Разные разности

04.09.2016 21:56:00

Здоровая пища проходит сквозь организм быстро.

О том, что обитатели нашего кишечника в значительной степени определяют наше здоровье, а порой и поведение, нынче знают все, кто интересуется проблемой здорового питания. Но вот как? Путешествие пищи по многометровому кишечнику человека заново исследовали микробиологи из Технического университета Дании во главе с докторантом Генрихом Мюнхом Роагером; их интересовали вещества возникающие при бактериальной переработке пищи. На первом этапе, что неудивительно, микробы разлагают углеводы, извлекая из них наиболее доступную энергию. Ничего плохого для человека при этом не происходит. Но вскоре углеводы заканчиваются, приходится разлагать гораздо более разнообразные по составу и строению вещества — белки и нуклеиновые кислоты. Чем дальше микроб живет от входного отверстия и ближе к выходному, тем менее удобоваримые соединения достаются ему — и тем в более вредные для человеческого организма вещества он их преобразует. Иными словами, нежелательно, чтобы пища в кишечнике задерживалась очень уж надолго. Побочным результатом исследования оказалось разоблачение мифа о том, что разнообразие кишечной микрофлоры свидетельствует о здоровье человека: нисколько, потому что разнообразие создается именно необходимостью разлагать все менее и менее съедобные соединения.

Рекомендации, которые дают исследователи на основании этих результатов, новизной не блещут: потреблять больше пищевых волокон и запивать их водой, чтобы ускорить прохождение, а мясом, богатым белками и тяжелым для желудка, не злоупотреблять. Про то, что сдабривание пищи специями и травами, не говоря уж про употребление спиртовых настоек до и после еды, способствует выделению желудочных соков и, стало быть, ускоряет переваривание, Роагер ничего не говорит, видимо оставляя тему на откуп другим ученым.


«Nature Microbiology», 2016, 16093; doi:10.1038/ nmicrobiol.2016.93

 >>
01.09.2016 21:51:00

Существует сверхпроводник, в котором нарушена симметрия.

Селенид висмута Bi2Se3 — удивительное вещество: этот интерметаллид — топологический изолятор: электрический ток течет у него только по поверхности, не проникая в глубь материала, а если добавить немного стронция, то он обретает способность переходить в сверхпроводящее состояние, то есть проводить ток без сопротивления.

Согласно теории Бардина — Купера — Шриффера, сверхпроводимость осуществляют куперовские пары — вступившие во взаимодействие посредством колебаний решетки электроны, ставшие как будто одной частицей. Их спины складываются, и такая частица обладает целым значением этого квантового числа, то есть подчиняется статистике Бозе — Эйнштейна, а не Ферми — Дирака, как одиночные электроны. Бозе-частицы конденсируются, именно из-за этого возникает сверхпроводимость. Магнитное же поле ее разрушает, освобождая электроны от связей между ними.

А вот в случае висмута, очевидно, происходит не совсем так. Решетка этого вещества сильно анизотропна, она состоит из слоев. Понятно, что свойства вещества вдоль и поперек слоев — разные. Но вот исследователи из Амстердамского университета с коллегами из Фонда фундаментальных исследований материи обнаружили, что есть сильная анизотропия и в направлениях, параллельных слоям: значение критического магнитного поля, разрушающего сверхпроводимость, существенно изменялось, если его ориентировать вдоль разных направлений слоя. Иначе говоря, у этого вещества нарушена вращательная симметрия — обычно подобные нарушения обсуждает физика элементарных частиц, а не материаловедение. Теперь надо выяснить, каким образом для куперовских пар одно направление оказывается гораздо лучше, чем другие, казалось бы ничем не отличающиеся.

Интересно отметить, что еще с XIX века упоминания об удивительных свойствах соединений висмута встречаются в научных текстах, посвященных проблемам антигравитации (см. «Химию и жизнь», 1998, № 2).


Агентство «AlphaGalileo», 28 июня 2016 года.

 >>
19.08.2016 00:57:00

...на мраморных колоннах и облицовочных плитах крипты базилики Рождества в Вифлееме обнаружено девять восточнославянских надписей XI—XVII вв.; они свидетельствуют о паломничестве в Святую землю в древнерусский период и позднесредневековую эпоху («Российская археология», 2016, 1, 25—36)...

...один из любимых модельных объектов биологов, кишечную палочку, предлагают заменить самой быстрорастущей бактерией в мире — Vibrio natriegens («Science», 2016, doi: 10.1126/ science.aag0626, http://biorxiv.org/content/biorxiv/early/2016/06/12/058487.full.pdf)...


...в эволюции морских лучеперых рыб биолюминесценция возникала минимум 27 раз, из них 17 раз благодаря симбиозу со светящимися бактериями (PLoS ONE, 2016, 11(6): e0155154. doi:10.1371/journal.pone.0155154)...


...почернение крыльев березовой пяденицы Biston betularia во время английской промышленной революции, сделавшее бабочку незаметной для птиц на фоне угольной пыли, было вызвано мобильным генетическим элементом («Nature», 2016, 534, 7605, 102—105, doi: 10.1038/nature17951)...


...исследование деформации отдельных щетинок с лап геккона токи ставит под сомнение гипотезу их динамической самоочистки, согласно которой эти щетинки рассматриваются как абсолютно упругие консольные балки, что важно для создания их искусственных аналогов («Доклады Академии наук», 2016, 467, 4, 492—495)...


...в полезащитных лесополосах на территории степных экосистем грачи и мелкие соколы живут смешанной колонией; при этом биологический центр колонии сокола располагается на географической и биологической периферии колонии грача, а ее биологический край—в центре грачевника («Зоологический журнал», 2016, 95, 4, 440—446)...


...чтобы атаковать хищника, например крокодила, электрический угорь Electrophorus electricus может выпрыгнуть из воды; это подтверждает историю, записанную фон Гумбольдтом, о том, как угри из мелкого пруда нападали на лошадей («Proceedings of the National Academy of Sciences USA», 2016, doi: 10.1073/pnas.1604009113)...

...если предположить, что «Полуночная поэма» Сапфо была написана на острове Лесбос около 570 года до н. э., то можно установить и время года — между 25 января и 31 марта, так как именно тогда Луна и Плеяды заходили раньше полуночи («Journal of Astronomical History and Heritage», 2016, 19, 1, 18—24)...

 >>
11.08.2016 01:00:00

Заброшенная шахта вносит вклад в парниковый эффект.

Уголь, извлеченный из шахты, несомненно, подогревает планету, причем дважды — за счет выделения тепла при горении и за счет углекислого газа, который мешает этому теплу рассеяться в космическом пространстве. Но может ли в этом процессе участвовать заброшенная шахта? Да, утверждает Дороти Веспер из Западного университета штата Виргиния. По шахте может протекать вода. Как правило, кислотность у этой воды повышенная. Стало быть, она растворяет карбонатные породы и обогащается углекислым газом. Когда такие воды попадают на поверхность, углекислый газ из них улетучивается. Впрочем, он может улетучиваться и внутри шахты, создавая колодцы с непригодным для дыхания воздухом.

Дороти Веспер измерила как содержание карбонатов в воде двух пенсильванских шахт, так и выделение углекислого газа на поверхности. Аппроксимировав потом полученные результаты на данные геологической службы о состоянии 140 заброшенных шахт этого штата, она сделала вывод, что эмиссия совсем не маленькая — как будто небольшая электростанция сжигает призрачный уголь заброшенной шахты.


Агентство «NewsWise», 17 июня 2016 года.

 >>
07.08.2016 00:55:00

...студенты университета штата Иллинойс в Чикаго создали программу виртуальной реальности, которая позволит будущему медику или социальному работнику видеть и слышать мир глазами и ушами старого человека, чтобы они лучше понимали состояние пациентов (https://news.uic.edu/east-meets-west-we-are-alfred)...

...смещение даже одного атома в карбоновой нанотрубке, превращающее два шестиугольника в пятиугольник и семиугольник, резко снижает ее прочность («ACS Nano», 2016, doi: 10.1021/acsnano.6b03231)...


...на контрольном участке размером 20х20 метров в семи километрах от комбината «Североникель» живых елей осталось всего две, берез три, а проективное покрытие с 2002 года сократилось в семь раз вследствие накопления в почве тяжелых металлов и несмотря на сокращение атмосферных выбросов («Журнал общей биологии», 2016, 2, 77, 145—163)...


...нашествию монгольской орды в Восточную Европу в XIII веке помешали изменения климата, который сделался более сырым и холодным («Scientific Reports», 2016, 6, 25606, doi: 10.1038/srep25606)...


...у людей с гипертонической болезнью уровень NO в плазме крови повышается после 12 недель регулярных занятий физкультурой, но этого не происходит в контрольной группе здоровых людей («Успехи физиологических наук», 2016, 47, 2, 7—26)...


...на клетках пациентов с синдромом Дауна удобно исследовать механизмы трансформации нормальных клеток в злокачественные, а сама болезнь — прекрасная модель для изучения наследственной предрасположенности к раковым заболеваниям («Успехи современной биологии», 2016, 136, 2, 126—137)...


...базовое нарушение при шизофрении — неспособность больных выделить главное в потоке входящей и извлекаемой из памяти информации, то есть нарушение фильтрации информации по принципу значимости, а все многообразные симптомы — лишь производные этого нарушения («Успехи физиологических наук», 2016, 47, 1, 34—47)...


...у лиц с тяжелым ожирением чаще наблюдаются умеренные когнитивные нарушения, например, они были обнаружены более чем у половины выборки из 171 человека и исчезали после лечения ожирения с помощью бариатрических операций («Obesity (Silver Spring)», 2016, doi: 10.1002/oby.21514)...

 >>
04.08.2016 00:54:00

В Лондоне развернулась охота на городских пчел (агентство «AlphaGalileo», 20 июня 2016 года). Двадцать первого июня 2016 года энтомологи лондонского Университета королевы Марии выпустили в британской столице полтысячи помеченных пчел. Метки — личные номера — на них нанесли атмосферостойкой краской, и каждое подопытное насекомое обрело индивидуальность, доступную наблюдению невооруженным глазом. А наблюдать за ними будут все желающие — это типичный проект гражданской науки, которая предоставляет возможность любому человеку поучаствовать в настоящем исследовании.

s20160763 kz2.jpg

По мнению авторов идеи, придание индивидуальности — важная часть проекта, так людям проще устанавливать контакт с насекомым и интереснее следить за его поведением. В следующие несколько недель ученые будут еще не раз выпускать меченых пчел.

Задача лондонских любителей науки состоит в том, чтобы внимательно следить за цветами на своем балконе, приусадебном огороде и просто на улицах. Увидев помеченное насекомое, участник должен его сфотографировать и сообщить в университет об обстоятельствах фотосъемки. Авторы лучших фотографий получат призы — по стофунтовому сертификату на покупку товаров в книжном интернет-магазине Amazon.com. Номинаций три: за лучшее фото помеченной пчелы на цветке, за самое большое число таких фотографий и за фото самого привлекательного для пчел лондонского участка зеленых насаждений.

Можно провести и собственное исследование, например, проследить, будет ли одна и та же пчела снова и снова прилетать за нектаром в одно и то же место, и если будет, то как часто. Это поможет улучшить наши представления о способностях пчел ориентироваться в пространстве, об их памяти, а также выяснить их индивидуальные предпочтения.

Подобное мероприятие, направленное на пропаганду любви к насекомым-опылителям, — далеко не первое. И уже есть результаты: лондонцы стали чаще высаживать у своих домов растения-медоносы вроде английской лаванды. Кстати, летом во всех развитых странах отмечают День, а кое-где и Неделю опылителя. Поскольку этот праздник пока еще не кодифицирован ЮНЕСКО как международный, отмечают его кто когда захочет — фактически все лето. Как правило, это мероприятие сопровождают рассказы о пчелах, рекомендации, что сажать в саду для их привлечения, демонстрация приемов обращения с пчелами и ульями. А также, само собой, дегустация меда и других продуктов пчеловодства.

 >>
01.08.2016 00:49:00

Много ли на свете источников пищи, которые кормили людей тысячелетиями, с доисторических времен и по сей день? Один из них — устричные банки Чесапикского залива на восточном побережье США, местообитание восточной, или американской устрицы Crassostrea virginica.

s20160762 kz1.png

Капитан Джон Смит — тот самый, из легенды о Покахонтас, — путешествуя по заливу в начале XVII века, записал, что устрицы там «лежат плотно, как камни». Тогда и вода в тех местах была прозрачнее (устрицы — моллюски-фильтраторы). По археологическим данным можно четко видеть, как мельчали устрицы с ростом численности прибрежного населения штата Мэриленд в XVII—XVIII веках, и наоборот, когда людей становилось меньше (например, из-за переноса столицы штата в Аннаполис), моллюски снова получали шанс подрасти. Совсем худо стало устрицам в XIX веке. Люди изобрели консервирование и пароходы, что позволило экспортировать вкусных моллюсков, а также начали вылавливать их на глубине. Пик сбора был достигнут в 1880 годах, а к концу ХХ века популяция сократилась раз в сто от исторического максимума.

Торбен Рик и Лесли Ридер-Майерс из Музея национальной истории США вместе с коллегами, используя палеонтологические, археологические и современные биологические данные, узнали, как менялся размер устриц от плейстоцена (0,781 млн лет —13 тыс. лет назад) до наших дней. Археологические находки охватывали примерно 3500 лет («Proceedings of the National Academy of Sciences USA», 2016, 113, 23, 6568—6573, doi: 10.1073/pnas.1600019113). Понятно, что численность популяции таким способом оценить нельзя, но по размеру раковин съеденных устриц можно судить о давлении на популяцию: чем больше раковина, тем дольше прожил моллюск, прежде чем его нашли и съели.

Характерный размер устрицы уменьшился в исторический период, как и максимальный. Среди плейстоценовых устриц были громадины 259 мм длиной, самые крупные экземпляры, найденные у поселений аборигенов, — 189 мм, в исторический период — 156—157 мм. То, что археологи не нашли в памятниках аборигенной культуры таких крупных устриц, как в плейстоценовых отложениях, не означает, что их не было: возможно, они сидели на глубине, куда индейцы не могли добраться. Но удивительно, что, хотя коренное население тысячелетиями собирало устриц, это почти не повлияло на средний размер моллюсков. Даже несмотря на изменения климатических условий (так называемая средневековая климатическая аномалия: потепление воздуха и воды между 400 и 900 годами н. э. и похолодание между 1050 и 1750-м) и повышение уровня моря, популяция оставалась стабильной.

Понятно, что индейцев было меньше, чем вытеснивших их белых людей, собирали они устриц только руками и, вероятно, только в определенные сезоны. Авторы статьи считают, что важный фактор стабильности популяции — «запретные зоны», где устриц никто не трогает: прежде это были глубокие места, с изобретением драги запретных зон не стало. Историков очень волнует возрождение этой популяции: устрица Чесапикского залива для них не только источник деликатесного белка и даже не только часть экосистемы, но часть истории культуры.

 >>
30.07.2016 14:36:00

...описан новый род и вид динозавров из группы цератопсид — Machairoceratops cronusi, найденный в Северной Америке, с двумя изогнутыми надглазными рогами и двумя прямыми (PLoS ONE, 2016, 11, 5, e0154403, doi: 10.1371/journal.pone.0154403)...

...впервые показана возможность обнаружения бактериофагов с использованием метода электроакустического анализа; тип исследуемого вируса можно достоверно определить уже после 5 минут его взаимодействия с индикаторной культурой («Биофизика», 2016, 61, 1, 60—67)...


...диазотрофные цианобактерии рода Anabaena образуют наночастицы золота в условиях азотфиксации с участием как фермента, так и органических соединений, являющихся продуктами их жизнедеятельности («Микробиология», 2016, 85, 1, 42—49)...


...разработан экологический сценарий происхождения микробов чумы («Известия РАН. Серия биологическая», 2016, 2, 117—127)...


...изучение генома моркови пролило свет на ее происхождение от диких видов, а также на формирование морковного аромата и накопление каротиноидов («Nature Genetics», 2016, doi: 10.1038/ng.3565)...


...международная команда ученых прочитала геномы двух жирафов подвида масаи Giraffa camelopardalis tippelskirchi и одного окапи Okapia johnstoni; обнаружено более 70 генов, уникальных для жирафа, в частности те, которые отвечают за развитие скелета и кровеносной системы («Nature Communications», 2016, 7, 11519, doi: 10.1038/ncomms11519)...


...важный элемент брачного поведения у самцов лягушки береговуньи Staurois parvus с Борнео — взмахи задними ногами; эта форма поведения активируется мужскими гормонами по тому же механизму, что кваканье у других видов («Proceedings of the National Academy of Sciences USA», 2016, 113, 20, 5664—5669, doi: 10.1073/pnas.1603329113)...

 >>
28.07.2016 14:34:00

...впервые обнаружена система из трех планет возле ультрахолодного карлика; планеты по размеру близки к Земле и могут находиться в обитаемой зоне, то есть на них стоит искать признаки жизни («Nature», 2016, 533,7602, 221—224, doi: 10.1038/nature17448)...

...возможно, интенсивность галактических космических лучей менялась за последний миллиард лет с периодом 400—500 млн лет; это могло быть результатом периодических пересечений Солнечной системой спиральных рукавов Галактики («Астрономический вестник», 2016, 50, 1, 27—36)...


...геомагнитные джерки — резкие изменения в скорости вековых вариаций одной или нескольких компонент магнитного поля Земли — предшествуют череде сильных землетрясений, которые происходят примерно каждые 20 лет («Доклады Академии наук», 2016, 467, 1, 91—94)...


...найден генный вариант, связанный с повышенной способностью к подражанию и социальной мимикрии у маленьких детей («Biology Letters», 2016, 12, 4, doi: 10.1098/ rsbl.2016.0106)...


...по результатам исследования американской популяции, работа в возрасте от 60 до 70 лет способствует долголетию, а ранний выход на пенсию может быть фактором риска ранней смерти («Journal of Epidemiology and Community Health», 2016, doi: 10.1136/jech-2015-207097)...


...если перевести показатели электроэнцефалограммы в музыкальные фразы и дать их прослушать пациенту, это благотворно скажется на его самочувствии («Успехи физиологических наук», 2016, 47, 1, 69—79)...


...из-за потепления на территории России колорадский жук может распространиться до побережий Белого, Баренцева и дальневосточных морей, что станет серьезным ударом по сельскому хозяйству этих регионов, где картофель — единственная культура, выдерживающая местные климатические условия («Известия РАН. Серия географическая», 2016, 1, 67—73)...


...размер тела исландского песочника Calidris canutus canutus уменьшился из-за потепления в Арктике, где этот кулик проводит лето, и это снизило его приспособленность в тропическом ареале, где он зимует; в исследовании приняли участие российские ученые («Science», 2016, 352, 6287, 819—821, doi: 10.1126/science. aad6351)...

 >>
26.07.2016 14:32:00

...Земля окажется под ливнем из ее обломков, на небе зажжется второе солнце, и его горячие лучи выжгут все живое. Примерно так рисуют средства массовой информации грядущий взрыв самого близкого к нам красного гиганта, сравнивая эту космическую угрозу с взрывом супервулкана в американском Йеллоустоне или итальянских Флегрейских полях.

s20160663 kz2.png

Однако не так уж давно, в 1604 году, в созвездии Змееносца вспыхнула сверхновая, которую наблюдал Иоганн Кеплер, и ничего ужасного не случилось. А ведь она была всего в 19 раз дальше, чем Бетельгейзе, свет от которой идет к нам 643 года.

Поскольку считается, что взорваться Бетельгейзе, она же альфа Ориона, может в любую минуту, астрономы пристально за ней следят и набрали огромный массив данных, который позволяет рассчитать судьбу этой звезды. Очередную попытку сделали исследователи из Франции, Швеции, Вьетнама, КНР и США (arXiv:1406.3143v2 [astro- ph.SR], 7 января 2016 года) — эту статью, насколько нам известно, приняли для публикации в «Astrophysical Journal». Основными параметрами модели были температура, состав верхних оболочек звезды (о нем судят по данным спектрального анализа), а также скорость уноса ее вещества в космическое пространство. Этот параметр мерить относительно легко. Бетельгейзе летит в межзвездном пространстве со сверхзвуковой скоростью, а значит, как сверхзвуковой самолет, создает ударную волну. Фронт волны можно зафиксировать телескопом и рассчитать поток вещества. Он оказывается равным от полутора до трех солнечным масс в миллион лет. Это очень много; Солнце теряет десятые доли своей массы за миллиарды лет. Поскольку Бетельгейзе весит лишь в семь раз больше Солнца, при такой потере массы она бы просто растаяла на наших глазах. Однако ее возраст — более 8 млрд лет. Значит, Бетельгейзе не столь давно начала становиться красным супергигантом. Его жизнь скоротечна: расчет дал от 80 до 150 тысяч лет; сущее мгновение по астрономическим масштабам. А потом — взрыв Сверхновой.

Но что же будет с Землей, когда это случится? Действительно, на небе зажжется новое светило. Только оно будет размером отнюдь не с Солнце, хотя по яркости превысит Луну. От Бетельгейзе, превращающейся в туманность, полетит поток вещества. Он достигнет Солнечной системы спустя шесть миллионов лет. Но до орбиты Земли долететь ему не судьба — на пути от Бетельгейзе он столкнется с солнечным ветром. Давления обоих потоков уравняются где-то в районе пояса астероидов. То есть в течение тысячи лет — пока прибывает вещество взрыва — в этой области будет слабое свечение от торможения встречных частиц. И это все. Другое дело, если бы звезда была в двадцать раз ближе. Тогда поток вещества от нее преодолел бы орбиту Земли. Но вещество это столь разрежено, что повлиять оно может лишь на электрические свойства атмосферы нашей планеты, подобно солнечной буре.


 >>

< 2 3 4 5 6 >

Разные разности

08.01.2018 10:00:00

...собственные колебания Земли в диапазоне частот от 0,3 до 4 мГц впервые зарегистрированы в вариациях магнитного поля, измеряемого на ее поверхности («Доклады Академии наук», 2017, 476, 4, 452—455)...

>>
26.12.2017 10:00:00

Есть много шуток о том, кто кого разглядывает в зоопарке, посетители зверей или наоборот. Так или иначе, согласно шведским ученым из университета Лунда, в отделе приматов в зоопарке Фурувик удовольствие явно получают обе стороны, люди передразнивают обезьян, а обезьяны — людей.

>>
26.12.2017 10:00:00

«Что происходит с насекомыми? — пишут в редакцию читатели. — Нам кажется или меньше бабочек вьется над клумбами, чем десять лет назад?» Не кажется, увы. В последнее десятилетие сократились и численность, и разнообразие насекомых.

>>
04.12.2017

 ...IBM разработала способ симуляции квантовых компьютеров с 56 квантовыми битами, или кубитами, на неквантовом суперкомпьютере; до сих пор считалось, что классический компьютер не может имитировать более 49 кубитов из-за нехватки памяти...

>>
29.11.2017

«Опять ящик консервов, второй за месяц, небольшая вроде собачка, а сколько лопает», — любя ворчим мы на питомца. Сколько они лопают, подсчитал Грегори Окин из Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе. Правда, пока только для американских собак и кошек.

>>