История

[Для ознакомления] Имя Чарльза Дарвина слышал каждый. Треть века назад лауреат Нобелевской премии по химии Манфред Эйген назвал дарвиновский естественный отбор важнейшим законом природы. Но понимание идей Дарвина до сих пор вызывает трудности даже у образованной публики. Неужели невероятно сложные формы живых организмов образуются на основе обычных мутаций — в сущности, случайных поломок? Достаточно ли этих мутаций для эволюции? Наконец, актуальна ли теория Дарвина сейчас — в начале XXI века? Попробуем ответить на эти вопросы, опираясь на работы современных ученых.

С помощью тканей головного мозга, выращенных in vitro из стволовых клеток человека, ученые выяснили, как алкоголь влияет на развитие нервных клеток на молекулярном, клеточном и тканевом уровнях. Авторы подвергали ткани мозга действию алкоголя на разных этапах их роста, соответствующих развитию человеческого зародыша. Обнаружены множественные патологии в эволюции клеток, изменения их цитоскелета, нарушения при образовании синаптических связей между нейронами и пр. Электрическая активность тканей также сильно отличалась от нормальной. Вред алкоголя оказался глубоким и многосторонним. Безопасной дозы для беременных не существует, любая порция алкоголя оказалась опасна для развития зародыша и здоровья будущего ребенка.

Нейрофизиологи изучили, как возникает память об испытанном страхе в эмоциональном центре мозга миндалине. Во время опытов на мышах они установили, что нейротрансмиттер стресса норадреналин стимулирует координацию между нейронами базолатеральной части миндалины и возбуждает там определенную популяцию тормозных нейронов. Их цепи генерируют повторяющиеся всплески электрических разрядов, которые изменяют частоту волн гамма-ритма мозга в миндалине. Такой переход от спокойного состояния к возбужденному и формирует память о страхе.

Обзор научных работ о методах эффективного обучения, которые появились за последнее столетие, вышел в журнале Nature Reviews Psychology. Главный вывод авторов состоит в том, что ключ к эффективному усвоению любого знания – это совмещение постепенного с перерывами освоения информации, а также ее повторение. Модная тема дистанционного обучения составляет особый предмет академической статьи. Обзор акцентирует внимание на применении цифровых методов для внедрения двух основных методов обучения, однако не утверждает их исключительность. Представляется, что выдающиеся мысли психологов очевидны как любому школьному учителю, так и выпускнику приличного вуза.

Палеонтологи провели детальное десятилетнее исследование окаменелого членистоногого, принадлежавшего к вымершей группе бронированных лобопод. К удивлению ученых оказалось, что голова и останки самого древнего из ныне известных мозга не состоят из сегментов. Это значит, что он развивался отдельно от нервной системы туловища. По-видимому, находка заставит переписать разделы учебников биологии, посвященные эволюции мозга членистоногих.

[Для ознакомления] Птичий помет или коровья лепешка, которые оскорбляют наше обоняние и зрение и которым место, казалось бы, только в компостной куче или в печке, на самом деле — ценнейшее сырье. Из навоза столько всего можно сделать!

Швейцарские ученые нашли способ автоматизировать флуоресцентный микроскоп с помощью ИИ. Такой микроскоп способен фиксировать редкие биологические события, но сделать это ему непросто, так как постоянное возбуждение флуоресценции может повредить биообъекты. ИИ выявляет признаки начала изучаемых процессов, а затем специальная программа комбинирует медленное фоновое получение изображений и частую фиксацию явлений в моменты их развития. Биофизики уже освоили детектирование митохондриальных и бактериальных делений при скоростях, соответствующих их динамике. Для желающих автоматизировать свои приборы авторы выложили собственные программы в открытый доступ.

Нобелевскую премию по физиологии и медицине 2022 года получил Сванте Паабо — «за его открытия, касающиеся геномов вымерших гоминин и эволюции человека». Геномы неандертальцев, геномы денисовцев, геном «принцессы-полукровки» — Денни, дочери денисовца и неандерталки — практически о всех подвигах Сванте Паабо с коллегами мы писали. И сама наука палеогеномика возникла благодаря Сванте Паабо.

[Для ознакомления] Как часто в природе скрещиваются разные виды животных? Намного чаще, чем можно предположить, причем у птиц межвидовая гибридизация, по-видимому, более распространена, чем у млекопитающих.

[Для ознакомления] В последние десятилетия медики неустанно нам объясняли, что жиры, особенно насыщенные, увеличивают риск сердечно-сосудистых заболеваний. Люди, озабоченные своим здоровьем, вняли этим увещеваниям и перешли на углеводы. С этого времени началась эпидемия ожирения и сахарного диабета 2-го типа, при этом сердечно-сосудистые заболевания никуда не делись, потому что лишний вес и диабет их провоцируют. И что делать, спрашивается? Оказывается, переходить на жиры. Чтобы оценить аргументы сторонников этой идеи, совершим кратчайший экскурс в биохимию.

Сегодня в живых клетках аминокислоты образуются из α-кетокислот с использованием азота и белков-катализаторов. Но как это происходило в ранние исторические времена, когда никаких клеток еще не было? Ученые из Исследовательского института Скриппса предположили, что роль фермента в превращении α-кетокислоты в аминокислоту может сыграть обыкновенный цианид.

Ученые задались вопросом, могут ли нарушения в метаболизме влиять на сон? На этот вопрос решили ответить американские исследователи из университета Пенсильвании и университета Невады в Рино.

Группа ученых из Института проблем химической физики РАН (Черноголовка) синтезировала новые катионные одноядерные ДНКЖ (динитрозильные комплексы железа) и проверили, как они влияют на клетки – повышают их жизнеспособность или убивают.

Полимерные импланты широко используют в костной хирургии. Для их изготовления необходим высокопористый материал, схожий с натуральной костью, в который легко прорастала бы костная ткань. Сделать его не так-то просто. Исследовательскому коллективу из НИТУ «МИСиС» и НИЦЭМ им. Н.Ф.Гамалеи удалось получить материал с 80%-ной пористостью.

Исследователи из института Рагона, Гарварда и Массачусетского технологического института совместно с коллегами со всего мира провели обширное исследование по поиску типов клеток, которые становятся мишенями для коронавируса. Так были выявлены клетки-мишени которые производят одновременно два белка, помогающих вирусу SARS-CoV-2 проникать в клетку. 

Исследователи из Университетской клиники Мангейма (Германия) и Гронингенского университета (Нидерланды) получили вещество, которое специфически в низких концентрациях связывается с ферментом карнозиназой, выключает его и тем самым продлевает жизнь карнозину. Вещество-ингибитор назвали карностатином.