Как ногохвосткам удается не пачкаться? Почему у одних людей голос низкий, а у других — высокий? Как копытные спасают растения тундры от исчезновения? Об этих и других новостях науки читайте в обзоре научной литературы от InScience.News.
Nature
Обложка. Насекомое небесно-голубого цвета, ставшее героем нового выпуска, принадлежит к ногохвосткам (Collembola) — членистоногим, которые дышат через покровы тела. Такой способ дыхания требует, чтобы кутикула насекомого всегда оставались чистой и чтобы к ней не прилипали частицы органики и бактерии. Ученые выяснили, что покровы ногохвосток обладают антиадгезивными свойствами, то есть препятствуют прилипанию загрязняющих веществ. Такой эффект обеспечивают слои холестерина, молекулы в которых оказываются подвижны и благодаря своим колебаниям вызывают «энтропийное отталкивание». Так, если к покровам ногохвостки «прилипнет» какая-то чужеродная частица, она ограничит колебания молекул холестерина и снизит энтропию — степень неупорядоченности системы, что энергетически менее выгодно, чем исходное более хаотичное состояние.
Редакционная статья.
В 2015 году страны — члены ООН приняли список из 17 Целей в области устойчивого развития (ЦУР), которые должны способствовать искоренению на планете неравенства и бедности при сохранении окружающей среды. Однако на сегодняшний день становится очевидно, что, скорее всего, к 2030 году ни одна из 17 целей и 169 входящих в них задач не будут выполнены. В сентябре члены ООН встретятся в Нью-Йорке, чтобы разработать «план спасения».
Нельзя отрицать, что многие страны предпринимают действия по достижению тех или иных ЦУР, но не всегда эти меры комплексны и достаточны. Так, например, активная работа над ЦУР 7 (обеспечение всеобщего доступа к недорогим, надежным, устойчивым и современным источникам энергии для всех) может навредить экологическому состоянию и биоразнообразию, которым посвящены ЦУР 14 и ЦУР 15.
На прошлой неделе независимая группа научных советников ООН предложила вариант, который, возможно, поможет решить проблему с неудачей в реализации ЦУР. Специалисты трансформировали исходный документ с Целями в области устойчивого развития и предложили рассмотреть возможность отмены некоторых неустойчивых практик с учетом экономических и социальных потерь, которые они могут вызвать. Кроме того, в отчете подчеркивается, что действия, которые помогут странам развиваться устойчиво, должны иметь под собой научную основу.
News.
Ученые искусственным путем создали и вырастили человеческие эмбрионы, соответствующие естественному зародышу на 14-й день после оплодотворения. Подобные эксперименты рассматриваются в качестве прекрасной возможности детально изучать эмбриональное развитие человека. Однако некоторые исследователи считают подобную практику не соответствующей нормам научной этики.
Из Германии в Бразилию вернули незаконно вывезенную окаменелость динозавра Ubirajara jubatus. Этот экземпляр интересен палеонтологам тем, что представляет собой первого птичьего динозавра, в покровах которого были структуры, вероятно, являвшиеся предшественниками перьев. Находку разместят в Палеонтологическом музее Пласидо Сидаде Нувенса, недалеко от того места, где она была обнаружена.
Исследования показали, что эндометриоз (разрастание ткани, подобной эндометрию — внутреннему слою матки, за пределами этого органа) может быть связан с заражением определенной группой бактерий. Так, представители Fusobacterium были обнаружены в матке около 64% женщин с эндометриозом и всего у 7% женщин без эндометриоза. Последующие эксперименты на мышах, инфицированных Fusobacterium, показали, что лечение антибиотиками может способствовать борьбе с эндометриозом. Однако авторы отмечают, что необходимы дополнительные исследования, прежде чем представленные результаты можно будет использовать для разработки методов лечения.
Генетики выявили мутации, связанные с высоким звучанием человеческого голоса. Для этого ученые записали речь 13 тысяч добровольцев, после чего сопоставили частоты их голосов с генетическими последовательностями этих же людей. Оказалось, что мутации в гене ABCC9 коррелируют с более высокими тонами речи вне зависимости от пола.
Исследовательские статьи:
James Webb Space Telescope помог астрономам выявить в галактике возрастом 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва полициклические ароматические углеводороды. Они представляют собой крупные органические молекулы, которые образуют следы миллиметровых пылинок и регулируют охлаждение межзвездного газа в галактиках.
Ученые создали жесткие и прочные белковые материалы, по механическим свойствам подобные хрящевой ткани. Для этого авторы ввели в изначально мягкую и эластичную белковую сеть гидрогеля переплетения цепей этой сети, что позволило придать материалу жесткость, высокую ударопрочность, а также способность к быстрому восстановлению. Подобные структуры могут найти применение в биомедицинской инженерии, например для восстановления поврежденных хрящей, а также в материаловедении.
Исследования показали, что люди в различных странах склонны испытывать иллюзию морального упадка общества. Ученые также определили, что эту иллюзию можно создать благодаря простому механизму, основанному на двух хорошо зарекомендовавших себя психологических явлениях: предвзятом восприятии и предвзятом запоминании информации.
Science
Обложка. Проростки арабидопсиса, изображенные на обложке нового выпуска, служат популярным модельным объектом для ботаников и генетиков. Новые исследования показали, что неправильная работа генов, контролирующих выработку брассиностероидов — фитогормонов, подавляющих рост, приводит к несогласованному росту внутренних и наружных тканей стебля растения. В результате из-за механического давления быстро развивающихся внутренних слоев в эпидермисе, то есть покровах растения, возникают трещины. Это указывает на то, что в норме брассиностероиды участвуют в координации роста различных слоев растительных клеток и помогают избежать возникновения подобных повреждений эпидермиса. Подробнее в нашем материале.
Редакционная статья.
Европейский парламент принял законопроект, направленный на защиту основных прав и обеспечение этического развития алгоритмов искусственного интеллекта (ИИ) в Европе и за ее пределами. Закон призван помочь найти баланс между поддержкой исследований в сфере ИИ и рисками, связанными с данными системами. В качестве мер поддержки чиновники предлагают финансирование разработок и проектов, а также удобные схемы испытаний алгоритмов.
Что касается управления рисками, закон вводит ряд требований к ИИ, используемому в медицинских и финансовых учреждениях, поскольку данные системы должны быть максимально надежны.
In Brief. Коротко о новостях науки.
Извержение подводного вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай в январе 2022 года вызвало самую сильную грозу из когда-либо зарегистрированных. Ученые насчитали почти 200 тысяч разрядов молний, которые возникали с рекордной частотой — около 2,6 тысячи раз в минуту.
Закон «О восстановлении природы», рассматриваемый к принятию Европейским союзом, направлен на спасение нарушенных экосистем планеты. По оценкам специалистов, он поможет восстановить не менее 20% наземных и морских территорий ЕС уже к 2030 году. Однако у закона есть противники, которые недавно внесли предложение о его отмене. На прошлой неделе экологический комитет Европейского парламента отклонил данную попытку.
В 2020 году в базе данных PubMed среди авторов почти трети статей, посвященных исследованию ВИЧ и СПИД, были ученые из Африки. Это указывает на возросший интерес к проблеме и расширение соответствующих исследований на континенте.
Среди зданий на севере Ирака, разрушенных в 2015 году, были найдены ценные фрагменты памятника с изображениями месопотамской богини любви и войны Иштар. Возраст находки составляет около 3 тысяч лет.
Выкачивание подземных вод привело к смещению земной оси на 78 сантиметров. По оценкам специалистов, из-под Земли на сегодняшний день извлечено около 2150 гигатонн воды. Подробнее в нашем материале.
Спонсорская группа Coalition S, которая занимается программой перевода платных журналов в открытый доступ, исключит из своего проекта две трети из 2,3 тысячи изначально участвовавших изданий. Это связано с тем, что данные журналы не достигли в 2022 году целей, поставленных перед ними в качестве условий участия в программе.
Исследовательские статьи:
Митохондрии (энергетические станции клетки) и эндоплазматическая сеть (структура, участвующая в синтезе и транспорте белков, липидов и стероидов) связаны между собой через белковый «мостик», обеспечивающий перенос между ними продуктов синтеза. Исследования показали, что этот «мостик» состоит из белка митофузина, существующего в двух вариантах — ERMIT2 и ERMIN2.
Половинки раковины двустворчатых моллюсков соединяются очень прочным шарниром, который в течение жизни организма выдерживает сотни тысяч циклов открывания и закрывания створок. Ученые исследовали ткань, из которой состоит шарнир двустворчатого моллюска Cristaria plicata, и выяснили, что в ее основе лежат радиально расположенные арагонитовые нанопроволоки, встроенные в упругую матрицу. Получаемая структура может преобразовывать внешние радиальные нагрузки и снижать напряжения, возникающие в ткани.
Арктическая тундра подвержена значительным изменениям климата, в первую очередь температурным. Это влечет за собой исчезновение различных видов растений и животных. Однако оказалось, что приостановить сокращение растительного биоразнообразия тундры помогают травоядные животные, такие как овцебык.
The Lancet
Обложка. Редакционная статья.
Согласно данным 2021 года, 529 миллионов человек во всем мире больны диабетом. Неутешительные прогнозы специалистов вынесены на обложку текущего номера журнала: «Новые оценки, опубликованные на этой неделе в журнале The Lancet, показывают, что к 2050 году во всем мире более 1,31 миллиарда человек будут страдать диабетом». При этом ожидается, что увеличение распространенности будет связано с ростом заболеваемости диабетом 2-го типа, который связывают с более частыми случаями ожирения и демографическими сдвигами. Так, в 2021 году на долю диабета 2-го типа приходилось 90% всех случаев заболевания.
Исследование The Lancet указывает на то, что к 2045 году около 75% случаев диабета будет связано с жителями стран с низким и средним уровнем дохода. К такому заключению специалисты пришли, опираясь на то, что на сегодняшний день в этих странах лишь 10% людей, больных диабетом, получают необходимое лечение.
От того, как медицинское сообщество будет бороться с диабетом в следующие два десятилетия, будет зависеть здоровье населения и ожидаемая продолжительность жизни в последующие 80 лет. Мир не смог понять социальную природу диабета и недооценил истинные масштабы угрозы, которую представляет это заболевание. В связи с этим редакторы The Lancet призывают обратить особое внимание на эту проблему.
Исследовательские статьи:
Дистанционный мониторинг давления крови в легочной артерии у пациентов с сердечной недостаточностью снизил число госпитализаций и помог повысить качество жизни больных.
Разработана однократная аттенуированная вакцина-кандидат для борьбы с вирусом чикунгунья. Это заболевание распространено в Африке и Южной Азии, однако изредка встречается и в Европе. Вирус чикунгунья передается с укусами комаров и вызывает сильную лихорадку. Исследования доказали безопасность и эффективность предложенной вакцины. Вырабатываемый в результате вакцинации противовирусный иммунитет сохраняется до полугода.
Ограничения, введенные в период пандемии COVID-19, сильно обострили чувство одиночества у людей. Это может негативно отразиться на их психическом здоровье и привести к обострению хронических заболеваний. Медицинским организациям следует обратить внимание на эту проблему и проводить скрининг психологического состояния пациентов, чтобы избежать негативных последствий для их здоровья.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
