Эврика! Новости науки 15 апреля 2021

ФОТО pixabay

Вот откуда вода

Международная группа ученых раскрыла загадку возникновения воды на молодых планетах. К таковым относятся, в частности, Земля и Марс.

Специалистам помогли данные, добытые инфракрасным космическим телескопом Herschel: он был запущен в 2009 году и работал до 2013 года, следя, в частности, за молекулами воды в межзвездном пространстве. Выводы такие. Большая часть воды образуется в виде льда на крошечных частицах пыли в холодных разреженных межзвездных облаках. Когда облако коллапсирует, а затем образуются звезда и протопланетный диск, вода сохраняется в частицах размером с гальку – они и становятся материалом для формирования планет. Действительно, во многих планетных системах воды столько, что хватит на несколько тысяч океанов. Горячий водяной пар (много его образуется возле формирующихся звезд) теряется из-за излучения, но холодный остается в системе, конденсируется на частицах пород и растет слой за слоем.

С сахаром – эффективнее

Российские ученые совместно с американскими коллегами разработали систему «перевербовки» иммунных клеток.

Макрофаги – вид иммунных клеток. В норме они должны защищать организм от инфекций и рака, но если опухоль уже есть, она может «завербовать» часть макрофагов и заставить работать на себя. Можно «перевербовать» предателей обратно, отправив к макрофагам определенные ДНК, но для этого нужно сделать саму доставку ДНК в целевую клетку безопасной.

Исследователи из МГУ вместе с коллегами из Небрасского университета и Университета Северной Каролины пытались доставить ДНК в макрофаги с помощью положительно заряженных полимеров: положительный заряд нужен для связывания отрицательно заряженной ДНК. Такие попытки случались и раньше, но эффективность была низковата. Но когда биологи покрыли гранулы маннозой (разновидность сахара, изомер глюкозы), эффективность доставки возросла в 500 раз: выживало 80% клеток – это выше, чем у некоторых популярных методов. Дело в том, что на поверхности макрофагов есть маннозные рецепторы, поэтому эффективность у «сахарных» гранул оказалась в 500 раз выше, чем у полимеров без «сладкой» оболочки.

Хорошо вам покричать

Швейцарские ученые назвали шесть эмоций человека, передаваемых криком.

У приматов и других млекопитающих крик часто используется как сигнал тревоги, то есть в опасных ситуациях. Люди кричат и в минуты горя, и горазды поорать от восторга.

Ученые из Университета Цюриха попросили 12 человек кричать в соответствии с положительными или отрицательными чувствами, а другая группа волонтеров слушала эти крики и пыталась их понять. Мозг всех участников при этом сканировали на МРТ. Результаты тестов показали, что люди способны различать шесть различных типов криков: от боли, гнева, страха, удовольствия, печали и радости.

Но вот что странно. Принято считать, что когнитивная система приматов, и в том числе человека, настроена прежде всего на сигналы опасности, поскольку это механизм выживания. А в экспериментах оказалось, что люди быстрее и точнее реагировали на позитивные крики: они стимулировали большую активность во многих слуховых и лобных областях мозга. Получается, у людей крик сильно эволюционировал. И почему-то поорать о чем-то хорошем для нас теперь важнее.

Сам с усам

Исследователи из Северо-Западного университета (штат Иллинойс, США) разработали механическую модель, чтобы понять поведение уса.

Строго говоря, усы – у людей. У кошек, крыс, белок, морских тюленей и так далее – вибриссы: чувствительные подвижные волоски. Как и у наших волос, у них нет рецепторов по длине, все чувствительные клетки спрятаны в волосяном фолликуле.

«У вашей кошки красивые усы, но вы не видите самой главной их части», – констатируют ученые. Когда ус изгибается из-за какого-нибудь внешнего воздействия, деформация распространяется вдоль него в фолликул. Там срабатывают механорецепторы, они преобразуют механические сигналы в электрические и направляют их в мозг. Но та часть уса, которая запускает механорецепторы, скрыта внутри фолликула, и поди пойми, что там происходит.

Ученые придумали: создали модель фолликула крысиного уса. Как она показала, вибрисс при шевелении изгибается внутри фолликула в форме буквы S и таким образом воздействует на сенсорные клетки – а те посылают сигналы в мозг.

Искали могилу – нашли город

В Египте «копать не перекопать»: на сей раз на юге страны, в Луксоре, нашли затерянный в песках город возрастом 3,4 тыс. лет.

Вообще-то искали погребальный храм Тутанхамона. И вдруг через несколько недель копания из песка стали появляться строения из сырцового кирпича, а потом стало понятно, что это большущий город. Стены домов почти целы, многие помещения заполнены утварью, «как будто жители просто ушли, оставив все на своих местах», комментируют ученые.

Уже раскопали пекарню, большое пространство для приготовления пищи, мастерскую для литья украшений. Без захоронений тоже не обошлось: могилы коровы и быка, а также странная человеческая – покойник со связанными ногами и раскинутыми руками. На другом участке «откопался» административный район, окруженный зигзагообразной стеной.

Судя по источникам, это город Вознесение Атона в честь бога, олицетворяющего солнечный диск. Основание города связывают с фараоном Аменхотепом III, он жил в XIV веке до н. э. (около 1388 – 1351 гг. до н. э.). Город процветал вплоть до правления Тутанхамона (около 1332 – 1323 гг. до н. э.), был крупнейшим административным и промышленным поселением Египта на западном берегу Нила и, вероятно, работал на обеспечение жизни фараоновской резиденции.

А погребальный храм Тутанхамона по-прежнему ищут...

Не причина, а следствие

Шотландские ученые усомнились, что сокращение длины концов хромосом ускоряет старение.

Зародышевые и стволовые клетки «бессмертны»: в питательной среде могут жить неограниченно долго и делиться бесконечно. Но у «взрослых» клеток в результате каждого деления хромосомы сокращаются за счет их концевых участков, теломер. Когда теломеры становятся слишком короткими, клетка прекращает делиться.

Длина теломер довольно точно отражает возраст человека, но ученые спорят: сокращение теломер – причина старения или его следствие? Биологи из Эдинбургского университета наблюдали за жизнью уникальной популяции одичавших овец, завезенных на шотландский остров Соэй еще в бронзовом веке. Молекулярные биологи вычислили типичную длину теломер в клетках 1,5 тыс. овец, сопоставили с продолжительностью и «трудностью» их жизни, оценили роль наследственности в длине теломер.

С одной стороны, подтвердилось, что при старении длина теломер уменьшалась. С другой – не нашлось никаких намеков на то, что «текущая» длина теломер влияла на вероятность преждевременной кончины или показывала, что животному живется тяжко. При этом относительная длина теломер полностью передавалась по наследству.

Так что ученые считают, что сокращение теломер не причина, а следствие старения. А различия в их длине обусловлены по большей части наследственностью: показывают, насколько отдельное животное генетически предрасположено к долголетию.

По информации «Лента.ру», ТАСС, «Индикатор.ру», РИА «Новости».

Материал опубликован в газете «Санкт-Петербургские ведомости» № 66 (6904) от 15.04.2021 под заголовком «Эврика! Новости науки 15 апреля 2021».