Разные разности

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Почему шерстистые носороги исчезли в конце последнего ледникового периода, который начался около 115–110 тысяч лет назад и закончился около 11,7–11,6 тысячи лет назад? Что случилось с рогатыми мохнатыми гигантами?

Сегодня носороги встречаются только в Африке и Юго-Восточной Азии. Но когда-то, десятки тысяч лет назад, их мохнатые предки бродили по холодным степям Севера, в том числе в нашей Сибири, о чем свидетельствуют многочисленные окаменелости. Шерстистый носорог питался травой, которую, вероятно, мог очистить от снега с помощью своего особенно длинного рога. Этот представитель мегафауны ледникового периода был широко распространен в северной Евразии в течение длительного периода плейстоцена.

Но затем, примерно 35 тысяч лет назад, их поголовье начало сокращаться. Затем, в конце эпохи, ископаемые следы шерстистых носорогов теряются. Однако исследования ДНК окружающей среды из донных отложений показывают, что остаточные популяции существовали еще около 10 тысяч лет назад.

Что могло стать причиной исчезновения шерстистых носорогов? Безусловно, важную роль сыграли климатические изменения. Но ведь этот вид уже переживал периоды суровых условий окружающей среды и впоследствии смог восстановиться. Значит, дело не только в климате.

Используя компьютерные модели, окаменелости и древнюю ДНК, исследователи из Университета Аделаиды проследили 52-тысячелетнюю историю популяции шерстистого носорога по всей Евразии с разрешением, которое ранее было невозможным.

Модель проследила закономерность упадка и исчезновения шерстистых носорогов и, помимо климатического фактора, выявила еще один смертоносный фактор — человека-охотника. Правда, это был низкий уровень охоты, тогда люди охотились только ради пропитания. И тем не менее, именно охота, этот постоянный фактор, могла сыграть решающую роль в исчезновении, став последней каплей в климатическом давлении.

Это недавнее открытие противоречит предыдущим исследованиям, которые доказывали, что люди не играли никакой роли в вымирании шерстистого носорога. Теперь ясно, что играли, да еще как.

На мой взгляд, этот вывод не требует доказательств, потому что виден невооруженным глазом.

В каком-то смысле появление человека на Земле стало приговором для диких животных. В позднем плейстоцене существовал 61 вид крупных наземных травоядных, весом более одной метрической тонны, и только восемь из них существуют сегодня. Пять из этих выживших видов — носороги. Без человека-охотника здесь точно не обошлось.

Сегодня масса диких наземных млекопитающих составляет 22 миллиона тонн. Для сравнения, человечество сейчас весит в общей сложности около 390 миллионов тонн, то есть почти в 18 раз больше! А вес одомашненных нами видов, овец и крупного рогатого скота — в 30 раз больше, чем диких наземных млекопитающих. А все домашние собаки и кошки весят столько же, сколько дикие наземные млекопитающие (Proceedings of the National Academy of Sciences).

Мир природы и его дикие животные исчезают, причем с ошеломляющей скоростью. И началось это еще тогда, когда по Евразии и нашему Северу гуляли шерстистые носороги. Вот такая рукотворная эволюция. Будет ли от этого лучше человеку? Не думаю.

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Если бы строительная отрасль была государством, она была бы третьим по величине источником выбросов CO₂ в мире после США и Китая. Но проблему можно решить, если строить дома из возобновляемого растительного сырья — без выбросов углекислого газа и отходов.

Таким сырьем может стать хмель — тот самый, из которого варят пива. Сидели как-то два мюнхенских студента в общежитии, потягивали пивко и рассуждали о судьбах человечества. Ну если не всего, то хотя бы Мюнхенского региона, в котором традиционно выращивают хмель вдоль реки Халлертау.

Только 20% выращенного здесь хмеля идет на варку пива. Так почему бы остальное не использовать для создания строительных материалов?

Поначалу это была шутливая идея. Но чем больше ее обсуждали студенты, тем очевиднее становилось, что в каждой шутке есть только доля шутки и что идея очень хороша.

У хмеля волокнистая структура, высокая прочность на разрыв и устойчивость к давлению. Еще и прекрасные изоляционные свойства. Из него можно делать звукоизоляцию, теплоизоляцию или легкие панели для внутренней отделки.

Шутка превратилась в компанию Hopfon, стартап Технического университета Мюнхена. Компания планирует выпустить первые акустические изоляционные панели из хмеля уже в этом, 2024 году. Цель компании — производить материалы, пригодные для использования в замкнутом цикле, которые можно легко разделить на составляющие после того, как они отработали свой срок, и использовать их в качестве сырья вновь. Это будут новые материалы с нулевым выбросом углерода, которые можно будет полностью утилизировать. Хмельное строительство — прекрасная альтернатива бетонному.

Но от бетона так просто и так быстро не избавиться. Однако можно его модифицировать.

Обычный бетон легко выдерживает высокие сжимающие нагрузки, но при растяжении быстро трескается. На этот случай предусмотрен железобетон, то есть бетон, армированный стальными стержнями или сетками. У него высокая прочность на разрыв, поэтому из железобетона строят мосты.

Впрочем, есть проблема — железная арматура подвержена коррозии, то есть медленному разрушению. Поэтому наука предложила заменить стальную арматуру текстильной тканью из стекловолокна или углеродного волокна. Получился отличный текстильный бетон.

Поскольку текстильная ткань не корродирует, в отличие от стали, текстильный бетон позволяет создавать гораздо более тонкие конструкции при той же статической нагрузке, что экономит материалы и расходы. Однако производство этих тканей требует больших затрат энергии и основано на ископаемом сырье.

А нет ли здесь растительной альтернативы? Конечно, есть! Ученые из Института исследований древесины имени Фраунгофера в Брауншвейге экспериментируют с льняной тканью для армирования бетона.

Ученые на собственном ткацком станке в институте ткут льняную пряжу разной текстуры и заливают ее бетоном в разных вариантах. Это могут быть и плоские конструкции, а также купола и полукруглые панели.

Первые же испытания подтвердили, что несущая способность льнобетона прекрасная. Из него вполне можно делать мосты. Железобетонный мост с пролетом 15 метров имеет толщину около 40 сантиметров. А его аналог из льняного бетона будет значительно тоньше, всего 12–16 сантиметров, и легче.

Так что экономия материала здесь будет значительная.

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Вода на Земле испаряется, попадает в атмосферу в виде водяного пара и снова выпадает в виде осадков. Миллионы, точнее, миллиарды лет движется она по кругу, в устойчивом цикле. И этот бесперебойный механизм, поставляющий пресную воду в водоемы и питающий грунтовые воды, — основа и источник жизни на Земле. Для экосистем и жизни он имеет решающее значение. Но когда появился на Земле этот удивительный круговорот?

Находки окаменелостей одноклеточных организмов в континентальных отложениях доказывают, что он должен был существовать самое позднее 3,5 миллиарда лет назад. Но вот исследователи из Университета Халифа в Абу-Даби недавно изучили кристаллы минерала циркон, которые до сих пор можно найти в некоторых слоях горных пород, существовавших на первобытных континентах еще 3,2–4,2 миллиарда лет назад (образцы горных пород из Джек-Хиллз в Западной Австралии).

Они образовались когда-то, когда горячая расплавленная порода из недр Земли вступила в контакт с водой на поверхности Земли. В образцах циркона геологи обнаружили различные изотопы кислорода. Причем соотношение двух изотопов кислорода ¹⁸O и ¹⁶O в кристаллах позволяет предположить, что магматическая порода в свое время столкнулась не только с соленой морской водой, но и с пресной водой на несколько километров ниже поверхности Земли. И случилось это 4 миллиарда лет назад.

Исследователи пришли к выводу, что когда кристаллы циркона образовались, на Земле уже существовали не только океаны, но и пресная вода, а также суша. Следовательно, уже тогда, около 4 миллиардов лет назад, существовал круговорот воды, который приводил к выпадению осадков с пресной водой.

То есть гидрологический цикл на Земле сложился на 500 миллионов лет раньше, чем считали ученые прежде.

А это, в свою очередь, намекает на то, что первая жизнь могла сформироваться на Земле уже менее чем через 600 миллионов лет после образования планеты (Nature Geoscience).

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Люди обращаются друг к другу по именам. А как же иначе обращаться? Но если мы возьмем других животных, они-то как обходятся? Да обходятся как-то, без имен, ведь этот тип общения считается признаком более высоких когнитивных способностей, присущих только человеку. Но так ли это?

Зоологи из Университета штата Колорадо проанализировали крики стад диких африканских слонов (Loxodonta africana), обитающих в трех национальных парках в Кении. Используя искусственный интеллект, ученые сравнили 469 аудиозаписей от 101 слона, сделанных в последние годы. Оказалось, что 27,5% звуков предназначались разным сородичам. Это были призывные крики, похожие на оклик по имени.

Решили проверить, так ли это. Ученые воспроизвели слонам некоторые аудиозаписи и наблюдали за их реакцией. Когда звучало их собственное имя, слоны приближались к «говорящему», к источнику звука. Если же они слышали кличку другого слона, то игнорировали звукозапись. Кроме того, слоны чаще отвечали на собственное имя восторженными возгласами.

Так что слоны распознают, когда к ним обращаются по имени, и реагируют на это. И, судя по записям, все разные члены стада используют одно и то же имя для одного и того же сородича. Однако встречается и несколько обозначений.

Полученные данные впервые доказывают, что животные тоже могут быть достаточно умными для такого индивидуального общения. Но если слоны используют произвольные вокальные обозначения, значит, они способны к абстрактному мышлению. И здесь дело именами не ограничивается. В криках слонов могут присутствовать и другие типы обозначений или описаний — особые призывы к воде, еде или конкретным местам. Можно также придумать названия групп для нескольких особей. В общем, мы в двух шагах от языка, на котором говорят слоны.

У людей со слонами общего больше, чем мы думаем. Оба вида млекопитающих считаются социальными и общительными существами, которые общаются с помощью жестов, запахов, прикосновений и звуков. Теперь мы знаем, что эти звуки могут быть именами. Это первый случай, когда такое поведение наблюдалось у других млекопитающих, кроме человека (Nature Ecology & Evolution).

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Говорят, чашка кофе не только бодрит, но и заставляет мозги лучше работать. Но теперь можно утверждать, что такое воздействие, стимулирующее мозг, кофеин оказывает не только на людей, но и на насекомых.

Интересное исследование провел компьютерный биолог Энрике Галанте из Университета Регенсбурга. Он работал с аргентинскими муравьями Linepithema humile. Это агрессивный инвазивный вид-захватчик, от которого не знают, как избавиться по всему миру. С ними борются с помощью ядовитых приманок, разбросанных в поле. Но они не очень-то работают. Перед исследователем стояла «простая» задача — придумать, как заманить муравьев к ядовитой приманке в поле, заставить ее съесть и возвращаться до тех пор, пока не подействовал яд.

Энрике Галанте изучил литературу, результаты предыдущих исследований коллег, выяснил, что кофеин улучшает обучаемость у пчел и шмелей, и решил попробовать кофеин на муравьях. Вдруг поможет?

В лаборатории исследователи приготовили приманки — сладкие капли раствора сахарозы с разным содержанием кофеина, низким и средним — 25 и 250 частей на миллион. Эти капли помещали на листы бумаги формата А4, которые укладывали на платформу. Муравьи спускались на испытательную платформу по разводному мостику, находили сладкую еду, собирали ее и бежали домой, в гнездо.

Исследователи использовали автоматизированную систему отслеживания, чтобы оценивать, с какой скоростью муравьи добирались до награды и обратно, а также прямоту их маршрута. Они протестировали 142 муравья, и не по одному разу. Когда муравей убегал с добычей, лист бумаги с приманкой меняли, чтобы муравей не мог следовать по своему собственному следу, помеченному его же феромонами. Так что муравью приходилось полагаться только на свою пространственную память о пути к месту, где лежит сладенькое.

Муравьи, съедавшие приманку без кофеина (контрольная группа), не запоминали ее местоположение и находили ее с трудом, когда возвращались. Другое дело муравьи, сладкое вознаграждение которых содержало низкие или средние дозы кофеина, — они хорошо запоминали, где находится вкусная приманка.

Если муравью потребовалось 300 секунд при первом посещении, то муравью, отведавшему кофеин с приманкой, для второго посещения потребуется 113 секунд (при низкой дозе кофеина в сладкой капле — 25 частей кофеина на миллион) и 54 секунды (при дозе — 250 частей кофеина на миллион).

Так исследователь выяснил, что кофеин сокращает время поиска пищи муравьями, делая их более результативными. При этом кофеин нисколько не влиял на скорость муравьев ни в какой дозировке. Просто муравьи, получавшие низкие или средние дозы кофеина, путешествовали менее извилистыми путями. Они были больше сосредоточены на том, куда идут. И они определенно точно знали, где находится награда.

Можно сказать, что исследователь решил поставленную перед ним задачу. Ведь если помочь муравьям успешнее и быстрее находить приманки со сладким ядом пролонгированного действия, то они буду быстрее возвращаются к вкусной приманке. А цепь дальнейших событий нетрудно представить: муравей оставит больше феромоновых следов, больше его сородичей придет по его следу к приманке, и они быстрее разнесут яд по колонии, прежде чем поймут, что это яд.

Сегодня Галанте и его коллеги в Испании перешли к полевым испытаниям сладкой приманки с кофеином и ядом в местах, зараженных аргентинским муравьем. Заодно неплохо бы выяснить, не будет ли кофеин взаимодействовать с ядом приманки и терять свои стимулирующие муравьев свойства (iScience).

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Концентрация углекислого газа в атмосфере растет, разогревая климат и побуждая ученых искать способы, как воспрепятствовать этому процессу. И тут возможны две параллельные стратегии — сокращать выбросы СО₂ и изымать этот парниковый газ из атмосферы.

Уже разработаны методы удаления углекислого газа непосредственно из воздуха. Как правило, это пористые материалы, которые поглощают СО₂, а потом отдают его по требованию, чтобы использовать или утилизировать. Но пока методы эти в практику не входят, потому что материалы дорогие и нестабильные, для повторного использования поглотителя требуются высокие температуры, а для этого придется сжигать ископаемое топливо и производить углекислый газ.

Ученые из Кембриджского университета решили исследовать потенциал альтернативного материала — активированного угля. Он дешев, стабилен и его можно производить в больших количествах.

Вообще-то давно известно, что активированный уголь — прекрасный адсорбент. Его используют для очистки воды и воздуха от разных веществ, а также в медицине — при отравлениях. Однако обычный активированный уголь не улавливает СО₂ из воздуха. Исследователи предположили, что активированный уголь можно модифицировать, добавляя другие вещества, которые пробудят в угле способность к адсорбции углекислого газа. Например, это могут быть гидроксиды, образующие обратимые связи с СО₂.

Исследователи брали тонкие салфетки из ткани с активированным углем, помещали под положительное напряжение в растворе гидроксида калия. Ионы гидроксида накапливались в крошечных порах ткани, и получался активированный уголь, насыщенный гидроскид-ионами.

Кусочки этого модифицированного активированного угля поглощали СО₂ не хуже, чем ранее разработанные материалы. Однако новый адсорбент отдавал углекислый газ значительно проще и быстрее — достаточно было пропустить через него электрический ток, то есть поставить на зарядку, как аккумулятор. Материал быстро нагревался до 90–100°, после чего начиналась десорбция СО₂. Другие же материалы отдают углекислый газ неохотно — их приходится нагревать до 900°С, чтобы они вернули углекислый газ для использования или утилизации.

Недорогой активированный уголь действует как многоразовая губка, которая легко адсорбирует и легко отдает СО₂ с помощью зарядки. Такой адсорбент нового типа с низкой ценой наверняка пригодится и в катализе, и для разделения веществ, да и много где еще (Nature).

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Кто на нашей Земле отвечает за чистоту и порядок? Микроорганизмы. Их количество огромно. По последним оценкам ученых, микроорганизмы по своей биомассе стоят на втором месте после растений. Но по количеству, безусловно, лидируют. Не говоря уже о разнообразии микробов. Оно просто фантастическое — около триллиона видов. На этом фоне число видов других животных ничтожно мало.

В каждый момент времени на Земле находится 10³⁰ микробов. Один грамм почвы в среднем содержит 40 миллионов бактериальных клеток, а в миллилитре свежей воды их миллион. Да и в нашем теле их не один килограмм, то есть умопомрачительное количество, если считать в штуках. Хотя, конечно, посчитать их проблематично.

Зачем так много микробов на Земле? А затем, что для них много работы. Бактерии умеют превращать в еду всё, что им подворачивается, — даже яды, даже камни. Они перерабатывают все биологические отходы и остатки живого мира, превращая их в полезные для природы вещества.

Микробы появились на Земле 4 миллиарда лет назад. И в течение 3 миллиардов лет жизнь на Земле была микроскопической. Поэтому у бактерий колоссальный жизненный опыт. Они способны на многое. И грех этим опытом не воспользоваться.

Вот почему бактерии исследуют по всему миру. Пока что ученым удалось прочитать геномы всего лишь 100 тысяч видов микробов, то есть одну миллионную часть всего микробного сообщества.

Человек давно подружился с микробами и заставил работать на себя. Они трудятся в пищевой промышленности на производстве вина, пива, хлеба, сыра и кисломолочных продуктов, участвуя в процессах брожения и ферментации. С помощью микробов промышленным способом получают незаменимые аминокислоты, которые затем добавляют в корма сельскохозяйственным животным. С их помощью делают лекарства и витамины, а также ацетон и спирты из растительного сырья, биотопливо и биопестициды.

Так что сотрудничество с бактериями у нас мощное. И без работы они не останутся, поскольку постоянно возникают новые задачи, которые надо решать. Вот, например, все озабочены глобальным потеплением. Наша Земля разогревается из-за парникового эффекта, который формируют так называемые парниковые газы.

Вообще, парниковый эффект — это совсем не плохо, даже наоборот. Земля нагревается солнечным светом, ее поверхность излучает тепло, которое уходит в атмосферу, где его в основном поглощают парниковые газы. Они, подобно теплому одеялу, окутывают нашу планету.

Если бы в атмосфере не было парниковых газов, то средняя температура поверхности Земли составляла бы около минус 18 градусов, а не плюс 15 градусов, как сейчас. Проблема в том, что парниковых газов становится все больше. Поэтому на планете становится все жарче.

Все знают, что главный виновник здесь углекислый газ, чья концентрация в атмосфере растет. Многие знают, что на третьем месте по содержанию в атмосфере (после Н₂О и СО₂), стоит метан, тоже очень сильный парниковый газ. И его концентрация растет. Но мало кто знает, что есть еще один сильнейший парниковый газ — закись азота, N₂O.

Оказывается, содержание закиси азота в атмосфере тоже растет. И наибольший вклад в это вносит сельское хозяйство, которое интенсивно использует азотные удобрения, чтобы увеличить урожай. Некоторые почвенные бактерии перерабатывают азотные удобрения и производят закись азота, которая затем улетает в атмосферу.

Что с этим делать? Понятно что. Нужно поселить в почву бактерии, которые будут эту закись азота съедать прямо здесь, на месте ее производства. Ученые нашли такие бактерии — Cloacibacterium CB-01.

Они пожирают закись азота и превращают ее в беспроблемный газообразный азот.

Провели полевые испытания — вместе с азотными удобрениями внесли в почву суспензию этих бактерий. И бактерии не подвели — выбросы закиси азота из земли практически исчезли. Вот такое красивое решение, которое теперь надо докрутить, чтобы оно из лаборатории перешло в промышленность.

…регулярное поедание мелкой рыбы целиком, с головой, косточками и внутренними органами, снижает риск смертности от рака у японских женщин (Public Health Nutrition)…

…создали минимальную синтетическую клетку, которая подчиняется внешнему химическому сигналу и меняет свою форму (Science Advances)…

…суммарно парники всех типов в 119 странах покрывают не менее 1,3 млн гектаров поверхности Земли, причем 60,4% этой площади приходится на Китай (Nature Food)…

…выявлен новый токсичный полиароматический углеводород в составе нефти — 3-метил-фенантрен, который подавляет электрическую активность миокарда позвоночных животных, в том числе рыб (Chemosphere)…

…согласно анализу данных из более чем 200 стран и регионов, число людей в возрасте 65 лет и старше с сахарным диабетом 1-го типа увеличилось с 1,3 млн в 1990 году до 3,7 млн в 2019 году, а уровень смертности снизился на 25% (BMJ)…

…в жаркие дни значительно снижается сложность языка, используемого в парламентских выступлениях, — политики начинают облекать свои мысли в простые формулировки (iScience)…

…у морских блох Talitrus saltator, впадающих в спячку, повышается концентрация внеклеточного магния (Mg²⁺), служащего им наркотическим средством (Journal of Experimental Marine Biology and Ecology)…

…за последние 20–30 лет серые киты, которые кормятся на мелководье у северо-западного побережья Тихого океана, стали на 13% короче (Global Change Biology)…

…в японских стихах хайку — 17-сложных трехстишиях (5+7+5) — из насекомых чаще всего упоминаются бабочки, светлячки и певчие сверчки (PLOS ONE)…

…общая масса домашних собак составляет около 20 млн тонн, что близко к совокупной биомассе всех диких наземных млекопитающих (Proceedings of the National Academy of Sciences)…

…выбросы сильнейшего парникового газа закиси азота, вызванные деятельностью человека, выросли на 40% с 1980–2020 годов, что значительно ускорило изменение климата (Earth System Science Data)…

…создали новый цементный композит в 17 раз более устойчивый к растрескиванию и в 19 раз более способный растягиваться и деформироваться без разрушения по сравнению со стандартным цементом (Advanced Functional Materials)…

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Почему пищит комар? Потому что он машет крылышками с бешеной скоростью около 600 взмахов в секунду. Муха — не такая отвратительная пискля, у нее скорость движения крыльев почти вдове меньше, потому и звук ниже. Про то, как формируется звук за счет колебания воздуха от крыльев, мы знаем почти все. А вот о том, как система мышц и суставов насекомого заставляет крылышки махать, — почти ничего.

Насекомые намного старше человека, они появились на Земле более 300 миллионов лет назад. Во всяком случае, именно так палеонтологи датируют самые древние окаменелостям крылатых насекомых. За столь долгий путь, который неизбежно корректировала и шлифовала эволюция, летательный аппарат насекомых наверняка был доведен до совершенства.

Очень хотелось бы рассмотреть это совершенство во всех деталях, понять, как взаимодействуют мышцы, суставы и тело насекомого. Но как это сделать? Летящую муху в микроскоп ведь не рассмотришь. И как рассмотреть работающие мышцы? Да и скорость взмаха крыльями не оставляет шансов снять кино.

Однако наука тем и хороша, что, добывая знания, она постоянно удобряет почву для создания новых и более совершенных инструментов исследования. В результате рассмотреть летательный аппарат мушки дрозофилы в процессе его работы удалось.

Исследователи из Калифорнийского технологического института рассматривали работу крыльев мушки Drosophila melanogaster, используя три высокоскоростные камеры. Они снимали кино со скоростью 7500 кадров в секунду (!) о 82 полетах, во время которых удалось зафиксировать 485 воздушных маневров. Сама мушка была закреплена на кончике тончайшего подвижного провода, который не давал ей улететь из зоны видимости камеры.

Во время 72219 изученных взмахов крыльев исследователи наблюдали активность 12 мышц насекомых во взаимодействии с четырьмя суставными косточками, называемыми склеритами, которые соединяют тело с крылом, и шарнирным суставом. Как же удалось сделать мышцы мушки видимыми? С помощью генетической модификации.

В эксперименте участвовали генетически модифицированные росянки, у которых перенос ионов кальция в движущихся мышцах можно было наблюдать благодаря флуоресцентным белкам. Движение мышц фиксировала другая специальная камера.

В результате во время каждого маневра полета исследователи могли одновременно наблюдать за движением крыльев и суставных косточек, а также за мышечной активностью. Проанализировать весь массив данных помог искусственный интеллект, который выявил соответствующие паттерны активности суставов и мышц для каждого маневра.

Оказалось, что большинство мышц отвечают за выравнивание крыльев. Другие отдельные мышцы, помимо деформаций тела насекомого, обеспечивали относительно мощные удары крыльев вперед и назад (Nature).

«Ну и что?» — спросите вы. Во-первых, это история про изощренный научный эксперимент, который сам по себе — высочайшее достижение. А во-вторых, полученное знание пригодится при изготовлении летающих роботов. Дойдет дело и до них.

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Удивительный факт подметили ученые. Сегодня в США около семи миллионов человек живут с возрастной болезнью Альцгеймера. Поскольку население стареет, а продолжительность жизни растет, исследователи предполагали, что количество пострадавших от Альцгеймера будет продолжать расти.

Но оказалось — нет! Анализ показывает, что процент населения, заболевшего болезнью Альцгеймера, уменьшается. Начиная с 1960-х годов доля людей, страдающих этим заболеванием, за десятилетие уменьшалась на 20%. Почему? Исследователи решили, что разгадку надо искать в самом мозге.

Исследовательская группа из Калифорнийского университета в Дэвисе недавно сравнила размеры мозга людей разных поколений. Здесь очень помогли старые снимки МРТ из крупномасштабного популяционного исследования в Массачусетсе, которое длилось 75 лет.

Все это время ученые собирали различные данные о состоянии здоровья тысяч людей из трех поколений, которые не страдали деменцией и не пережили инсульт. В период с 1999 по 2018 год руководители исследования также сделали МРТ мозга более чем трем тысячам участников эксперимента, родившихся в период с 1930-х по 1970-е годы. И вот что показал анализ.

Человеческий мозг медленно, но неуклонно увеличивался в размерах на протяжении десятилетий. У людей, родившихся в 1930-х годах, средний объем мозга составлял 1,234 литра, а у людей, родившихся в 1970-х годах, — 1,321 литра. То есть на 6,6% больше! Соответственно увеличилась и поверхность мозга — почти на 15%.

Конечно, за это время и человек подрос — средний рост увеличился со 168 см до 172 см, то есть на 2,4%. Но даже с учетом этой разницы мозг людей за четыре десятилетия вырос на 6%.

Интересно, что мозг увеличивался неравномерно: белого вещества стало больше почти на 8%, а серого — всего на 2%. Гиппокамп стал больше почти на 6%. А ведь именно эта область мозга важна для процессов обучения и памяти и часто нарушается при болезни Альцгеймера.

Наш мозг и без того относительно велик по сравнению с другими млекопитающими. Но, похоже, эволюционный потолок еще не достигнут. Почему растет мозг? Скорее всего, из-за обогащения окружающей среды, которая предоставляет мозгу все больше стимулов для развития. Социальные, культурные и образовательные факторы тоже, несомненно, играют свою роль.

Исследователи полагают, что растущий мозг дает ответ на вопрос, почему все меньше людей заболевают болезнью Альцгеймера. Чем больше мозг, тем больше его резерв, который защищает от возрастной деменции и Альцгеймера. Похоже, мозг людей, живущих сегодня, лучше подготовлен к борьбе с возрастными дегенеративными заболеваниями, чем это было всего несколько десятилетий назад (JAMA Neurology).