Разные разности

Универсальное противоядие
Л.Н. Стрельникова
Ученые Исследовательского института Скриппса изучили нейротоксины, вырабатываемые многочисленными ядовитыми змеями и создали универсальное противоядие против ядов крайтов, тайпанов, кобр и мамбы.
pic_2024_04_33.jpg
Иллюстрация Петра Перевезенцева

России много с чем повезло. Например — со змеями. На нашей огромной территории обитает около 90 видов. Это всего лишь 2,25% от мирового змеиного разнообразия. Причем подавляющее большинство змей в России у нас не ядовиты, не агрессивны и не опасны.

Есть, правда, среди гадюк один опасный вид — гюрза. Она обитает в Дагестане. Очень агрессивна, очень ядовита и ее укусы смертельны. Остальные виды гадюк и щитомордников ядовиты, могут укусить, но их укусы не смертельны. Просто надо вовремя обратиться к врачу и принять необходимые меры.

Смертность от укусов змей, за исключением гюрзы, по итогам XX века, составила 0,3%. В большинстве случаев не от действия яда, а от неправильного самолечения. Достоверной статистики укусов змей нет, потому что не все обращаются к врачу.

Совсем другая ситуация в остальном мире. Он куда более опасный. В нем обитает около 4 тысяч видов змей. Из них 600 видов ядовиты, а 200 — смертельно опасны. Черные и зеленые мамбы, крайты, тайпаны, кобры… Этих ядовитых тварей мы и в глаза не видели.

Хотя — нет, неправда. Есть у нас опасная среднеазиатская кобра — самый ядовитый вид кобры в мире. Эту вспыльчивую змею, которая, впрочем, старается избегать людей, можно встретить только в приграничных районах с Восточной Азией.

Вычитала, что каждый год во всем мире более 100 тысяч человек умирают от отравления в результате укуса змеи, в основном в странах Африки и Азии. Больше всего людей умирает от змеиных укусов в Индии.

А как же противоядия? — спросите вы. Неужели их нет на Западе? Противоядия есть, но с ними связано множество проблем. В роли противоядия выступают антитела, которые получают из крови иммунизированных животных. Но в большинстве случаев такие лекарства действуют только против конкретного змеиного яда. Во-вторых, производство лекарства на животных — это дорого и не дает стабильного качества препарата. К тому же антитела животных могут вызывать побочные эффекты у людей.

Из этой ситуации есть только один выход — надо создать универсальное противоядие, которое будет действовать против всех змеиных ядов. Но как его сделать? Задавшись таким вопросом, ученые из Исследовательского института Скриппса (Scripps Research Institute) исследовали нейротоксины, вырабатываемые многочисленными ядовитыми змеями семейства элапиды — крайтами, кобрами и мамбами.

Яд каждой из них состоит из смеси различных белков, в том числе из группы так называемых длинноцепочечных α-нейротоксинов. Эти белки похожи молекулярной структурой. Она и стала отправной точкой для создания «универсального» противоядия.

В роли противоядия ученые рассматривали человеческие антитела. Их просто производить в промышленном масштабе, и они не чужеродны человеку. Ученые использовали библиотеку человеческих антител, которая содержит более 50 миллиардов объектов. Все их протестировали на взаимодействие с 16 змеиными нейротоксинами. Для этого пришлось создать специальную платформу для скрининга.

В результате кропотливой работы удалось найти одно антитело под названием 95Mat5, которое наиболее сильно взаимодействовало со всеми вариантами токсина.

Чтобы проверить это противоядие в действии, пришлось использовать лабораторных мышей. Им ввели смертельные дозы смеси всех токсинов, полученных от змей, и новое универсальное противоядие — найденное антитело. И оно успешно нейтрализовало нейротоксины. Так что ни одно животное не умерло и даже не проявило признаков паралича.

Оказалось, что универсальное антитело блокирует белки змеиного яда и не позволяет им связываться с рецептором, который, как известно, отвечает за паралич нервов. Происходит это потому, что антитело структурно очень похоже на рецептор, как сообщает команда. В общем — крошечный кусочек лего (Science Translational Medicine).

Итак, универсальное противоядие против крайтов, тайпанов, кобр и мамбы найдено. Но оно не работает против яда смертоносных гадюк, таких как гадюка Рассела, пилообразная гадюка и слоеная гадюка, обитающие в Индии, Пакистане и Африке. А это вторая по значимости группа ядовитых змей в мире. Впрочем, на их фоне наши неагрессивные российские гадюки со своими несмертельными укусами выглядят просто ангелами.

Поэтому теперь ученые занимаются подбором человеческих антител, блокирующих яды опасных гадюк. И в результате скоро появится по-настоящему универсальное противоядие, нейтрализующее яды всех ядовитых змей мира.

Быстрая мода против долгой жизни
Л.Н. Стрельникова
Быстрая мода сделала брендовую одежду доступной для всех. Она стоит дешево, зато и внешний вид теряет быстро, уже через несколько недель активной носки, и надо идти покупать новую. Но быстрая мода — это вредный бизнес, опасный для окружающей среды, а значит, и для нас с вами.
pic_2024_04_32.jpg
Иллюстрация Петра Перевезенцева

Что такое быстрая мода? Это такая бизнес-модель, которую мы с вами сделали очень успешной. Суть ее в том, что она быстро производит дешевую одежду, которая соответствует тенденциям моды. А мы ее тут же покупаем, потому что модно и дешево.

Термин появился в начале девяностых для описания брэнда Zara, которая позже стремительно заняла доминирующее положение на рынке. Вслед за ней многие модные бренды типа Н&М научились так же быстро превращать эскизы одежды в готовый продукт за считанные недели.

Быстрая мода сделала брендовую одежду доступной для всех. Она стоит дешево, зато и внешний вид теряет быстро, уже через несколько недель активной носки, и надо идти покупать новую. Ведь никто не будет дорожить кофточкой, которая стоит как одно блюдо в Кофемании? К тому же вы получили ее и вовсе бесплатно, потому что откликнулись на акцию — «Купите две вещи и получите третью в подарок». Как только на ней появятся дефекты, она тут же отправится на помойку, а ее место займет новая, из новой коллекции, такая же дешевая.

Большинство из нас стало жертвой этой быстрой моды. Благодаря ей в современном мире появился термин «микро-сезон». Если 20 лет назад было два сезона — Весна/Лето и Осень/Зима — и соответственно две коллекции в год, то современная мода предлагает нам уже 52 микро-сезона в год — по числу недель. Поэтому теперь, чтобы быть в тренде, нужно обновлять гардероб каждую неделю.

Конечно, любой образованный человек понимает, что быстрая мода — это не безобидный бизнес. Я бы сказала — вредный бизнес, опасный для окружающей среды, а значит, и для нас с вами.

Во-первых, нарастающее производство одежды и обуви требует гигантских ресурсов. Достаточно сказать, что для производства пары джинсов расходуется 7,5 тысячи литров пресной воды. А мировая текстильная промышленность в целом использует 378 миллиардов литров пресной воды в год. Просто умопомрачительная цифра. Причем производство использует чистую пресную воду, а сбрасывает грязную.

Исследования показали, что источник большей части микропластика в воде — это одежда! Даже стирка одежды ежегодно выпускает в океан 500 тысяч тонн микроволокна, что эквивалентно 50 миллиардам пластиковых бутылок.

По данным Business Insider, на производство моды приходится 10% от общего объема глобальных выбросов углерода. Углеродный след одной футболки оценивается примерно в 15 кг. Даже все самолеты в мире не могут сравниться с такими масштабами загрязнения.

За последние два десятилетия производство одежды примерно удвоилось, в то время как население планеты увеличилось только на треть. Это означает, что люди покупают больше и чаще. Сегодня и потребители, и продавцы быстрой моды выбрасывают одежды больше, чем когда-либо. Причем на помойке все чаще оказываются непроданные новые товары. Надо же освобождать место для новых поступлений.

Считается, что каждую секунду в мире отправляется на свалку или сжигается объем текстиля, равный одному самосвалу. Лишь 1% материалов, произведенных для пошива одежды, перерабатывают во вторсырье. Даже некоторые компании, поддерживающие принципы устойчивого развития, сжигают невостребованную одежду на миллионы долларов.

Эта индустрия неустойчива — каждый год на свет появляется более 100 миллиардов новых предметов одежды из новых волокон, и планета не может этого выдержать.

И что со всем этим делать? Хорошее решение — магазины секонд-хэнд, которые дают вторую жизнь многим предметам. Они продолжают набирать популярность по мере того, как растет осведомленность людей о том, как производства текстиля загрязняют окружающую среду. Блошиные рынки, а также крупные модные сети уже предлагают поношенную одежду. С этим связан и успех приложения Avito.

Однако работа с подержанными вещами — дело не простое. Сортировать старую одежду на самом деле тяжело и требует много времени. Каждый предмет одежды надо взять в руки несколько раз, чтобы определить, из чего он сделан, в каком состоянии, каково качество и степень загрязнения. А на все рук не хватает, поэтому многие предметы одежды, которые все еще пригодны для использования, оказываются в мусоре.

Может ли наука здесь помочь? Конечно. На самом деле, работа по распознаванию и сортировке предметов — идеальная задача для искусственного интеллекта. И соответствующий алгоритм и связанная с ним технология не замедлили появиться. Это — текстильный сканер, который должен стать помощником в сортировке.

Сканер сначала фотографирует предметы одежды на черной конвейерной ленте. Затем с помощью искусственного интеллекта за считанные секунды анализирует, какой это продукт, подходит ли одежда для местного рынка секонд-хенд или ее следует переработать. Для этого сканер определяет не только тип одежды, брюки это, блузка или пальто, но и цвет одежды, степень ее изношенности, торговую марку и соответствует ли она текущей моде.

Сейчас ученые думают над тем, как научить текстильный сканер определять, из какого материала сделана одежда, чем и насколько она загрязнена. Для этого можно оснастить текстильный сканер спектрометрами.

Сейчас исследователи экспериментируют с комбинационной спектроскопией, которая может точно определять каждый тип ткани. Тканей, конечно, много разных. Но их все же конечное количество. И тогда можно будет сортировать одежду по типам волокон и направлять в переработку, чтобы из старого волокна получить новое.

А вот загрязнителей тканей может быть невероятно много. И здесь возникает проблема тех самых баз данных, на которых обучают текстильный сканер. Сложно создать библиотеку всех возможных загрязнителей на одежде, чтобы научиться их распознавать.

Решит ли это кардинально проблему? Уменьшит ли это давление на природу, которое оказывает быстрая мода? Поможет ли это развернуться устойчивой моде, которая должна заменить быструю моду? Нет, конечно. Здесь решения, на мой взгляд, лежат в области психологии.

На самом деле, весь модный бизнес в наших с вами руках. Его успех и процветание зависят от того, будем мы покупать или нет. «Я не настолько богат, чтобы покупать дешевые вещи», — говорил барон Ротшильд. И это высказывание сегодня актуально как никогда.

Пишут, что...
…космический телескоп Джеймс Уэбб, наблюдавший за окружающей средой двух молодых протозвезд, обнаружил на крошечных частичках ледяной пыли многочисленные сложные органические молекулы…
…газообразный водород из гидротермальных источников превращает природные железосодержащие минералы в металлическое железо на дне океана…
…в 2023 году концентрация CO2 в атмосфере продолжала расти по сравнению с предыдущим рекордным 2022 годом и теперь на 50% выше, чем доиндустриальный уровень…

…у литий-ионных аккумуляторов с фторацетонитрилом в качестве растворителя при –70°С ионная проводимость такая же, как и у обычных аккумуляторов при комнатной температуре, и примерно в 10 000 раз выше, чем у предыдущих электролитов при таких же низких температурах (Nature)…

…тело цикады покрывают наносферы собственного производства с особой геометрической структурой, которые отражают меньше света и делают их невидимыми для врагов (PNAS)…

…ультратонкие органические солнечные элементы толщиной 3 микрометра, гибкие и водонепроницаемые, которые можно прикреплять к одежде, сохраняют работоспособность после дождя или даже стирки (Nature Communications)…

…в 2021 году неврологические проблемы затронули около 3,4 млрд человек, что сделало заболевания головного мозга и нервной системы наиболее частой причиной болезней и инвалидности во всем мире (The Lancet Neurology)…

…космический телескоп Джеймс Уэбб, наблюдавший за окружающей средой двух молодых протозвезд, обнаружил на крошечных частичках ледяной пыли многочисленные сложные органические молекулы, включая этанол, уксусную кислоту и муравьиную кислоту (Astronomy & Astrophysics)…

…горизонтальная передача целых хромосом происходит между разными штаммами гриба рода Metarhizium, поражающими насекомых (PNAS)…

…астероидная пыль, несущая органические молекулы, могла накапливаться в ямах таяния льда на ранней Земле и привести в действие пребиотическую химию на заре эволюции жизни (Nature Astronomy)…

…при добыче нефти и природного газа в США в атмосферу попадает в три раза больше метана, чем считалось ранее (Nature)…

…газообразный водород из гидротермальных источников превращает природные железосодержащие минералы в металлическое железо на дне океана (PNAS)…

…диабет, загрязнение воздуха и алкоголь — вот три наиболее важных фактора, повышающих риск развития деменции (Nature Communications)…

…в 2023 году концентрация CO2 в атмосфере продолжала расти по сравнению с предыдущим рекордным 2022 годом и теперь на 50% выше, чем доиндустриальный уровень (World Meteorological Organization)…

…большие японские синицы, ухаживающие за птенцами, особым взмахом крыльев при входе в гнездо как бы говорят партнеру: «После тебя» (Current Biology)…

Раскрыт секрет синего цвета фруктов
Л.Н. Стрельникова
Давно известно, что черника и другие ягоды в действительности содержат только красные красители в мякоти и кожуре. Но тогда откуда берется такой красивый сине-голубой цвет черники и голубики? Ученые решили присмотреться к поверхности кожуры ягод черники, некоторых сортов винограда, а также голубых ягод можжевельника.
pic_2024_03_41.jpg
Иллюстрация Петра Перевезенцева

Вы когда-нибудь видели бабочку Морфо? Это огромная бабочка. Ее крылья размером почти с ладонь сияют фантастическим насыщенным голубым или сапфировым цветом. Да еще и переливаются перламутром.

Какой удивительно красивый краситель! Первая мысль — выделить его из крылышек бабочек, определить структуру синего пигмента и попробовать повторить его синтез в колбе, чтобы потом перенести в промышленность. Но не тут-то было.

А все потому, что в случае с бабочкой Морфо мы имеем дело с так называемой структурной окраской, которой никакой пигмент не нужен. Его и нет в крылышках бабочки. Окраска образуется в результате игры солнечного света с наноструктурированной поверхностью чешуек на крылышках бабочки.

До недавних пор считали, что структурная окраска в большей степени характерна для животного мира — насекомых, рыб, земноводных, моллюсков, птиц. Да и зачем она растениям, если они могут легко, в отличие от большинства животных, синтезировать синие пигменты.

Но это не так. На самом деле, лишь очень немногие экзотические растения производят синие красители. Потому что, в отличие от других красителей, их образование требует больших затрат энергии. Давно известно, что черника и другие ягоды в действительности содержат только красные красители в мякоти и кожуре, поэтому их сок тоже красный. Но тогда откуда берется такой красивый сине-голубой цвет черники и голубики?

Ученые решили присмотреться к поверхности кожуры ягод черники, некоторых сортов винограда, а также голубых ягод можжевельника. Все они красивого цвета с белесым налетом, как будто запотевшие. Давно известно, что кожура этих ягод покрыта воском. Ученые полагали, что воск защищает ягоду от насекомых и отталкивает воду, чтобы ягоды не гнили. Но оказалось, что этим роль воска не ограничивается.

Ученые исследовали структуру воскового покрытия и пришли к выводу, что именно этот восковой слой со своими особыми наноразмерными кристаллическими структурами и обеспечивает ягодам структурную окраску. Здесь цвет — это тоже оптический эффект, как и на крыльях бабочки Морфо. Причем спектроскопический анализ показал, что структурированный восковой слой на поверхности ягод отражает не только синие, но и ультрафиолетовые длины волн.

Итак, цветовой эффект обусловлен особенностями тонких восковых слоев, которыми покрыты эти ягоды. Однако исследователи пошли дальше. Они смыли воск с поверхности ягод махонии — это декоративный орегонский ползучий виноград. Затем выделили воск из раствора. Он, кстати, по внешнему виду был похож на самый обыкновенный воск белесого цвета. Никакой синевы. Затем расплавили воск, нанесли его тонким слоем на темное стекло.

И все изменилось как по мановению волшебной палочки, когда воск застыл. Вместо белесой восковой заплатки на темном стекле теперь красовалась красивая голубая заплатка — точно такого же цвета, что ягода махонии. Впервые ученые повторили технологию природы, правда, с помощью ее воска.

Можно порассуждать о перспективах этого исследования. Мне, например, в голову приходит идея солнцезащитного крема, ведь этот структурированный тонкий слой воска отражает не только синие, но и ультрафиолетовые лучи. Крем в баночке будет белый, а вот его тонкий слой на теле станет голубым или синим.

Ну и что? Волосы же красят в розовый и зеленый цвет без всякой пользы? А тут можно немного пострадать, походить голубым, зато защита от ультрафиолета гарантирована. А главное, этот воск — чистейший природный продукт.

Природа по-прежнему остается неисчерпаемым кладом идей и инноваций. Взять их у нее — наша задача!

Почему у собак глаза темнее, чем у волков
Л.Н. Стрельникова
У большинства домашних собак глаза темно-коричневые. А вот если мы посмотрим на волков, то увидим другую картину — их глаза ярко-желтые. Куда же делся ярко-желтый волчий цвет? Этим вопросом задались японские ученые и решили докопаться до истины.
pic_2024_03_40.jpg
Иллюстрация Петра Перевезенцева

Вы знаете, какого цвета глаза у собак? Присматривались? У меня было три собаки — чистокровная дворняжка, беспородная такса и беспородная овчарка, чьи отцы неизвестны. Но всех их объединяло одно — глубокий, почти черный цвет глаз с поволокой. И всех их я любила одинаково горячо.

А вот если мы посмотрим на волков, то увидим другую картину — у волков глаза ярко-желтые. Сравнение собак с волками вполне оправдано. Ученые полагают, что собака (Canis familiaris) произошла от серого волка (Canis lupus). И случилось это в позднем палеолите 15–10 тысяч лет назад. Это подтверждают археологические находки в Китае и Иране. Там рядом с жилищами людей встречаются останки собак, датируемые XIV веком до н. э. Кроме того, у собаки и волка сходная структура ДНК и одинаковое количество хромосом.

С тех давних времен много воды утекло, и собаки изменились, отдалились от волка. Здесь свое дело сделала эволюция, да еще и селекционеры руку приложили. По данным Международной кинологической федерации на 2023 год, в мире существует 356 пород. Каждая их них — собственность той или иной страны.

Свои породы есть, конечно, и у России. Скажем, прекрасная и бесстрашная среднеазиатская овчарка алабай. Или изящные, грациозные и аристократичные русские псовые борзые. Очень ранимые, кстати. Или русский черный терьер. Это одна из самых молодых пород. Ее еще называют собакой Сталина. Наверное, потому, что эту породу вывели в питомнике, получившем в 1949 году госзаказ на выведение служебно-сторожевой собаки, которая могла бы жить в любых климатических условиях. И вывели!

Есть и другие русские породы собак, очень разные, но у всех у них — темно-коричневые глаза. Куда же делся ярко-желтый волчий цвет? Этим вопросом задались японские ученые и решили докопаться до истины. Ученые сравнили цвет радужной оболочки глаз на фотографиях 22 волков и 81 собаки из 35 различных пород собак и убедились, что у домашних собак глаза почти черного цвета.

Затем в эксперимент вступили полторы сотни добровольцев. Им предложили посмотреть на портретные фотографии 12 разных пород собак. Причем это были подредактированные в фотошопе портреты. На части снимков собакам сильно осветлили глаза — сделали их желтыми, как у волков. А у другой части снимков глаза затемнили еще больше, чем они были на самом деле.

Затем испытуемые ответили на вопросы анкеты, что они думают о собаках с темными и желтыми глазами. Оказалось, что участники эксперимента воспринимали мордочки собак с более темными глазами как более дружелюбные, приветливые и незрелые. А вот мордочки с более светлыми глазами люди воспринимали как более умные, уверенные в себе и зрелые. В целом участники эксперимента были более склонны заботиться о темноглазых собаках, чем о светлоглазых.

Почему темные собачьи глаза кажутся нам добрее? Исследователи полагают, что все дело в контрасте между зрачком и радужкой. У собак с темными глазами этого контраста нет. Зрачок почти сливается с радужкой. В результате нам кажется, что у собаки очень большой расширенный зрачок. А кроме того, мы почти не видим, как зрачок расширяется или сужается.

При чем здесь зрачок, спросите вы? Дело в том, что расширенный зрачок указывает на радость, поэтому эту радостную собаку мы воспринимаем как привлекательную, дружелюбную и заслуживающую доверия. Кроме того, такая собака кажется нам моложе. Ведь у младенцев зрачки больше, чем у пожилых людей. С другой стороны, в черных глазах собаки мы не видим, когда сужается зрачок, то есть мы не видим признаков гнева и угрозы.

Так или иначе, но большинство людей инстинктивно предпочитают собак с более темным цветом глаз. Темные глаза делают мордашку собаки безобидной, слабой, детской. Поэтому нам хочется такую собачку приласкать, позаботиться о ней, потискать ее. Мы сильнее привязываемся к ней, и она получает преимущество в выживании.

В общем, проделки эволюции. Когда именно в ходе одомашнивания у собаки потемнели глаза, покажут дальнейшие исследования. Но вот эти рассуждения о большом зрачке и беззащитности очень точны. Специально посмотрела на фотографии хаски, у которой светло-голубые глаза и отчетливо виден маленький зрачок. Кстати, породу сибирской хаски вывели эскимосы и чукчи на Крайнем Севере. Им нужны были выносливые ездовые собаки, поэтому они скрещивали диких волков и аборигенных собак и получали выносливых ездовых хаски, которые без труда преодолевали большие расстояния на заснеженной территории.

Так вот, посмотрела на фото этих прекрасных собак и поняла, что это умные, уверенные в себе, зрелые собаки. Никакой беспомощности и слабости. Никакого приглашения позаботиться о ней. И даже легкая дрожь пробирает от этого маленького зрачка — кто знает, что у нее на уме. Хотя хаски — чудесные собаки-трудяги, которые умеют дружить и любят приключения. Однако предпочтение мы отдаем собакам с темными глазами, и теперь мы знаем почему.

Память обезьян похожа на человеческую
Л.Н. Стрельникова
Наука постоянно добывает все новые и новые факты, подтверждающие сходство людей и обезьян и намекающие на то, что, как минимум, общий предок у человека и обезьяны был. И речь идет не о внешнем сходстве, а о более тонких вещах — о работе мозга.
pic_2024_03_39.jpg
Иллюстрация Петра Перевезенцева

Наука постоянно добывает все новые и новые факты, подтверждающие сходство людей и обезьян и намекающие на то, что, как минимум, общий предок у человека и обезьяны был. И речь идет не о внешнем сходстве, временами пугающем, а о более тонких вещах — о работе мозга.

Давно известно, что обезьяны узнают сотрудников зоопарка и исследователей, которые часто посещают животных, чтобы изучать их психологию. Ученые из Университета Джона Хопкинса, исследующие когнитивные способности животных, решили выяснить в эксперименте, есть ли у обезьян устойчивая память на своих друзей и знакомых. Иными словами — помнят ли обезьяны своих друзей-соплеменников или врагов-соплеменников и как долго сохраняется эта память.

Объектами исследования стали шимпанзе и бонобо в Эдинбургском зоопарке в Шотландии, зоопарке Планкендал в Бельгии и заповеднике Кумамото в Японии. Сначала исследователи собрали фотографии обезьян, которые когда-то жили в зоопарке и общались с обезьянами, участвующими в эксперименте. На фотографиях были запечатлены обезьяны, с которыми общение прекратилось как минимум девять месяцев назад, а как максимум — 26 лет.

Затем пришла очередь эксперимента, в котором участвовало 26 обезьян. Ученые предложили им сок, и пока они наслаждались вкусным напитком, им показывали на экране одновременно две фотографии. На одной была обезьяна, которую они когда-то знали, на другой — совершенно незнакомая особь. Пока участницы экспериментами рассматривали фотографии, специальное устройство отслеживало движение их глаз.

Оказалось, что обезьяны значительно дольше рассматривали фото своих прошлых знакомых, с кем они проводили время в одной группе, но давно уже расстались по разным причинам — кто-то умер, кого-то перевезли в другой зоопарк и т. п. Фотография неизвестной обезьяны их не интересовала.

Однако еще дольше они рассматривали фото своих бывших друзей, а не просто знакомых по группе, с которыми их разлучили на десятилетия. В некоторых случаях обезьяны даже прекращали пить и замирали перед экраном, как загипнотизированные, когда на нем появлялась фотография их давнего закадычного друга.

Рекорд в области воспоминаний установила бонобо Луиза. Ей показали фотографии ее сестры Лоретты и племянника Эрина, которых она не видела 26 лет. И тем не менее их фото она рассматривала дольше всего. Причем этот результат воспроизвелся во всех восьми экспериментах, в которых участвовала Луиза.

Результаты показывают, что социальная память обезьян может сохраняться более 26 лет, то есть большую часть их средней продолжительности жизни (40–60 лет), и может быть сравнима с человеческой памятью, которая начинает снижаться через 15 лет, но может сохраняться и до 48 лет после разлуки.

Так ученые продемонстрировали миру самую долгую социальную память, когда-либо зарегистрированную у животных (PNAS). Вероятно, этот вид памяти уже присутствовал у наших общих эволюционных предков, которые жили предположительно от 6 до 9 миллионов лет назад.

В любом случае шимпанзе и бонобо обладают когнитивными механизмами, очень похожими на наши собственные. Короче говоря, много общего у нас с шимпанзе, как бы это кому-то не нравилось.

Камни боли
Л.Н. Стрельникова
Недавно в МГУ разработали оптическую методику, позволяющую определить состав камней в живой почке пациента. Это важно для литотрипсии — процедуры, при которой камни дробятся с помощью лазерного инфракрасного излучения непосредственно в почках.
pic_2024_03_38.jpg
Иллюстрация Петра Перевезенцева

Чего только не коллекционируют люди! Марки, открытки, значки, монеты, нашивки, ручки, зубы акулы, ракушки и многое другое. А среди моих знакомых есть замечательный Александр Пульвер из Воронежа, который коллекционирует камни. Но не просто камни, булыжники, а особые камни. Он красиво называет их «камни боли». Александр — хирург. Он провел множество видеоэндоскопических, или лапароскопических, операций по удалению желчных пузырей. А в удаляемых пузырях были конкременты, в просторечии «камни».

Часто больные после операций забирали их на память, но многие оставались валяться, пока не оказывались на помойке после очередной уборки. Помню, Саша рассказывал, что сразу же обратил внимание на красоту этих камней, сопоставимую с красотой птичьих яиц, янтаря, жемчуга, малахита, опала. И как-то жалко стало обрекать их на уничтожение.

Откуда берутся эти камни в желчном пузыре? Они образуются, когда нарушаются соотношения компонентов желчи. В результате начинают кристаллизоваться ее соли, образуя твердую фазу. И, вопреки распространенному мнению, они — не причина желчнокаменной болезни, они — ее следствие. По своей химической сути желчные камни могут быть билирубиновые, или холестериновые, кальциевые, смешанные… Обо всем этом А. Пульвер рассказывал в статье в «Химии и жизни» (2014 №1).

А есть еще камни в почках, у которых тоже своя разнообразная химическая природа. Есть и коллекция почечных камней. Восемь лет назад сибиряк Николай Авдеев, будучи магистрантом физического факультета Новосибирского государственного университета, собрал коллекцию из 364 почечных камней от пациентов Новосибирской области. И все тщательно исследовал под руководством кандидата химических наук Ильи Королькова из Института неорганической химии СО РАН. Оказалось, что доля фосфатных камней в сибирском регионе превышает общероссийские показатели почти в два раза.

На самом деле, все эти камни — объект для научного исследования, в первую очередь химического анализа их состава. Потому что химический состав камней — это подсказка врачам о причинах, эти камни породивших. А значит, и понимание, какая терапия в данном случае уместна и эффективна. Ведь если удалить камни, то есть следствие болезни, то это не значит вылечить пациента. Камни будут образовываться вновь, пока не будет искоренена сама болезнь.

Недавно сотрудники физического факультета и Медицинского научно-образовательного центра МГУ разработали оптическую методику, позволяющую определить состав камней в живой почке пациента. Это важно для литотрипсии — процедуры, при которой камни дробятся с помощью лазерного инфракрасного излучения непосредственно в почках.

Чтобы дробление камней в почках пациента происходило наилучшим образом, лазер должен быть правильно настроен. А правильность его настройки зависит от химического состава камней.

Ученые МГУ придумали схему, которая позволяет прямо во время операции получать сведения о химическом составе. В этой схеме используют оптоволокно и оптическую спектроскопию. То есть ученые придумали, как навороченными спектрометрами заглянуть в живую почку пациента, тут же получить информацию и правильно настроить лазер, чтобы идеально раздробить камни.

Вообще, литотрипсия — дело тонкое, особенно когда ее применяют для дробления желчных камней. Ведь она может породить мелкие осколки, которые застрянут в желчных путях и породят механическую желтуху или поцарапают стенки желчного канала. Собственно, для этого и нужна наука, которая должна предложить медицине эффективные методики безопасной борьбы с камнями в теле человека. А для этого надо эти самые камни изучать и собирать в коллекции.

Женщина изобретающая
Л.Н. Стрельникова
Пишут, что за последние 200 лет только 1,5% изобретений сделали женщины. Не удивительно. До конца XIX века во многих странах женщины вообще не имели права подавать заявки на патенты, поэтому частенько оформляли их на мужей. Сегодня ситуация изменилась, и говорят, что каждый пятый патент принадлежит женщине.
pic_2024_03_37.jpg
Иллюстрация Петра Перевезенцева

Пишут, что за последние 200 лет только 1,5% изобретений сделали женщины. Не удивительно. До конца XIX века во многих странах женщины вообще не имели права подавать заявки на патенты, поэтому частенько оформляли их на мужей. Сегодня ситуация изменилась, и говорят, что каждый пятый патент принадлежит женщине.

Но Бог с ней, со статистикой. Важно ведь содержание — что именно предложили женщины, чтобы облагодетельствовать человечество. Если сравнить массив мужских патентов и женских, то бросается в глаза, что женщины своими изобретениями решали насущные задачи повседневной жизни, быта и домашней рутины.

Так на свет появились одноразовые подгузники. Случилось это в 1946 году. Мэрион Донован, устав от постоянной стирки подгузников, использовала обычную шторку для душа, чтобы сделать водонепроницаемое покрытие на подгузник. Она запатентовала свое изобретение в 1949 году, а потом продала свой патент Keko Corporation за миллион долларов.

Больше ста лет назад, в 1909 году, Мелитта Бенц изготовила фильтр для кофе, чтобы избавиться от противной кофейной гущи, которая портила последний глоток. Тогда она взяла маленькую кастрюльку, продырявила дно и положила сверху промокашку из школьной тетрадки своего сына. Мелитта Бенц оказалась женщиной предприимчивой и вскоре основала компанию Melitta, которая до сих пор продает кофе, фильтры для кофе и кофемашины.

Конечно, женщины отметились своими изобретениями и в индустрии моды. У женских сапог до конца 50-х годов прошлого века не было молнии. Молния на сапогах появилась лишь в 1959 году благодаря нашему советскому художнику-декоратору Вере Араловой. В том году на модном показе в Париже одна из советских моделей вышла на подиум в сапожках на каблуках, с аппликациями и… на молнии.

Западные коллеги стали интересоваться патентом. Какой там патент! Эти сапожки с молнией сшили буквально накануне поездки в мастерской Большого театра, причем сделали только одну пару. Араловой, которая тогда работала в Московском доме моды, не понравилась обувь, предложенная для показа, и она тут же придумала сапоги на молнии.

После возвращения в Москву все забыли про эти сапоги, наша промышленность интереса не проявила. Зато через год на очередном модном показе в Европе Аралова с удивлением увидела сапоги на молнии на моделях, демонстрирующих западные коллекции. Разумеется, никакого вознаграждения Вера Аралова не получила.

Ну вот, скажете вы, какие-то все несерьезные изобретения — подгузники, сапоги с молнией... То ли дело паровая машина или телеграф. Ну, во-первых, по поводу несерьезности подгузников и сапог с молнией я бы поспорила. Но не буду, потому что на счету женщин-изобретателей много машин и механизмов. Например — посудомоечная машина, которую создала Джозефина Кокрейн, — ей надоело, что ее прислуга постоянно разбивала дорогую фарфоровую посуду во время мытья.

Свою «Первую практичную машину, моющую посуду» Кокрейн представила в Патентное бюро в 1886 году. И вскоре чудесной машиной под брэндом Cochrane Dishwasher заинтересовались рестораны, гостиницы и кафе.

Но посудомоечной машиной дело не ограничивается. В 1892 году обычная секретарша Синтия Мэй Вестовер придумала одну из первых снегоуборочных машин. А 200 лет назад ткачиха Табита Бэббитт из Массачусетса придумала циркулярную пилу. Просто ей стало жалко мужиков, которые тратили уйму времени на распиливание дров двуручной пилой.

Да и к обычному автотранспорту женщины приложили руки. Маргарет Уилкокс, инженер-механик из Чикаго, изобрела первый автомобильный обогреватель и в 1893 году получила на него патента. Снегоочистители на лобовом стекле, дворники по-простому, рефрижераторы, то есть машины-холодильники на колесах, — это тоже изобретения женщин.

А числятся ли за женщинами какие-нибудь высокотехнологичные, прорывные изобретения? Да, конечно. Например, Катарина Блоджет, первая женщина, ставшая доктором физики в университете Кембриджа, в 1938 году вместе со своим учителем Ирвингом Ленгмюром изобрела антибликовое стекло, которое пропускало 99% света и практически не отражало свет. То есть, в сущности, сделала просветленную оптику. Этот метод так и называется методом Ленгмюра — Блоджет.

В 1964 году сотрудница компании «Дю Пон», химик Стефани Кволек создала прочное и легкое волокно, которое было в пять раз прочнее стали, — его назвали кевларом (см. «Химию и жизнь» 2011 №11 и 2015 №3). Компания немедленно начала производить это волокна, и на свет появились легкие бронежилеты и каски из кевлара. За более чем полвека это изобретение спасло тысячи жизней полицейским, пожарным и военным. За 40 лет научной деятельности Кволек получила более двух десятков патентов.

Сотни тысяч жизней спасло изобретение советского микробиолога Зинаиды Виссарионовны Ермольевой, которая в 1943 году, в разгар войны, сделала первый отечественный антибиотик крустозин, то есть советский пенициллин. Ермольеву так и звали в научных кругах — «госпожа Пенициллин».

В общем, я и дальше могу рассказывать истории про женские изобретения — аквариума, лазерной хирургии катаракты, консервантов для хранения продуктов, медицинского шприца...

Женских изобретений не мало, однако они действительно более практичные, более приземленные что ли. Но кто сказал, что это минус? Да, мы «прелесть какие глупенькие и ужас какие дуры». Но в женщинах кроется огромный потенциал изобретательства, и грех им не пользоваться. Непредсказуемая женская логика — это именно то, что помогает изобретать.

Мужчина читающий
Л.Н. Стрельникова
Откуда в голове изобретателя, ученого вдруг возникает идея, порой безумная — какое-нибудь невероятное устройство или процесс, которым нет аналогов в природе? Именно книги формируют воображение юных читателей, подбрасывают идеи, из которых вырастает мечта. Так что наш мир создан мужчинами, которые читают книги.
pic_2024_03_36.jpg
Иллюстрация Петра Перевезенцева

Мы живем в мире, созданном мужчинами. В самом деле, даже беглый взгляд на историю науки и техники показывает, что большинство изобретателей и мыслителей — мужчины. Паровые и прочие машины, электричество, телеграф, телефон, радио, космические спутники и космические корабли, сотовая связь, Всемирная паутина… Этот перечень бесконечный. И все это изобрели мужчины. Есть, конечно, среди изобретателей и гениальные женщины. Немного, но есть. Однако об этом мы поговорим в следующей заметке.

А сейчас давайте зададимся вопросом, откуда в голове изобретателя, ученого вдруг возникает идея, порой безумная — какое-нибудь невероятное устройство или процесс, которым нет аналогов в природе?

Возьмем, к примеру, трехмерную голографию. Зачем она, когда есть фотография и кино? Откуда такие фантазии? Трехмерную голографию изобрел Юрий Николаевич Денисюк. Он с детства увлекался физикой. И вот однажды, будучи студентом Ленинградского института точной механики и оптики (ЛИТМО), прочитал научно-фантастическую повесть Ивана Ефремова «Звездные корабли». И она произвела на студента оглушительное впечатление.

Что же поразило будущего академика? В повести рассказывается о том, как палеонтологи проводили раскопки в советской Средней Азии — искали там останки инопланетян, которые, было такое предположение, прилетали на нашу планету охотиться на древних ящеров.

Палеонтологи нашли много чего интересного. И останки вымерших динозавров с отверстиями в черепе, похожими на пулевые. И два металлических обломка в форме усеченной семигранной призмы, изготовленные из редкого на Земле металла — гафния. Но Денисюка заинтересовала вот эта находка — «круглый диск около двенадцати сантиметров в диаметре», покрытый с двух сторон неизвестным прозрачным веществом.

За миллионы лет верхний слой помутнел. Когда же его отполировали, то палеонтологи увидели нечто удивительное: «Из глубины совершенно прозрачного слоя на них взглянуло странное, но несомненно человеческое лицо, увеличенное неведомым оптическим ухищрением до своих естественных размеров. Неизвестным способом изображение было сделано рельефным, а главное — необыкновенно, невероятно живым».

Это была оптическая копия человекоподобного существа, воспроизведенная в мельчайших деталях. И вот это буквально потрясло Денисюка. Как говорил потом сам Юрий Николаевич — меня как обухом по голове ударило. Он заболел этой идеей и дал себе слово, что сделает такую штуковину.

После окончания ЛИТМО в 1954 году Денисюк начал работать в Государственном оптическом институте. Там и создал трехмерную голографию. Его методику зарегистрировали как научное открытие в 1962 году. Это случилось на два года раньше, чем первые успешные опыты его зарубежных коллег.

Вторая история посвящена изобретению вертолета И.И. Сикорским. Игорь Иванович Сикорский родился в 1889 году в семье известного психиатра. Он был пятым и самым младшим ребенком в семье. Его матушка имела склонность к занятию наукой, но посвятила себя воспитанию пятерых детей. Игорю она рассказывала о своем кумире Леонардо да Винчи и его фантастических проектах — махолетах. И вот эта идея полета, которую разрабатывал да Винчи, захватила Игоря. Особенно мысль о создании аппарата вертикального взлета.

Тогда же, в детстве, Игорь Сикорский прочитал научно-фантастический роман Жюля Верна «Робур-Завоеватель». Вертолет «Альбатрос», описанный Жюлем Верном, начал сниться ему по ночам. И уже в 12 лет ему удалось построить игрушечную модель будущего вертолета, который поднялся в воздух. Приводом к нему служила обыкновенная резинка.

В 42 года Сикорский запатентовал свою первую модель вертолета. Только в его модели применялся один несущий винт на корпусе и один винт поменьше, хвостовой, — для противодействия крутящему моменту. Эта конструкция несущего винта, придуманная Сикорским, работает на большинстве вертолетов и сегодня.

А вот еще одна история. Константин Эдуардович Циолковский занялся ракетами тоже не случайно. В юности он проводил много времени в библиотеке Румянцевского музея в Москве. По сути, он занимался самообразованием, потому что учиться в гимназии ему было трудно — в детстве он переболел краснухой и его слух сильно слаб.

Прилежного мальчика заметил директор библиотеки Николай Фёдорович Фёдоров — педагог, философ, основоположник русского космизма, которого называли московским Сократом. Он бегло проэкзаменовал молодого человека и обнаружил, что талант есть, но знания бессистемны, с пробелами. И разработал для него подробный план занятий на два года. А для общего развития дал три книги Жюля Верна: «Воздушным путем через Африку», «От Земли до Луны за 97 часов» и «Вокруг Луны»…

Теперь давайте вспомним лазер, который сегодня работает везде — в лазерных принтерах, проекторах для считывания компакт-дисков, в световых шоу, в уровнях для строителей, в дальномерах, указках, считывателях штрих-кодов, в лазерной хирургии и косметологии, в лазерной резке и сварке, в навигации и передаче информации на расстоянии, в системах защиты от астероидов и борьбы с космическим мусором. Гигантское изобретение!

А ведь создатели лазера, советские физики из ФИАНа Александр Михайлович Прохоров и Николай Геннадьевич Басов воплотили в жизнь мечту Алексея Николаевича Толстого, которую он описал в прекрасном романе «Гиперболоид инженера Гарина» в 1927 году. Через 25 лет после выхода книги, которую Басов и Прохоров, разумеется, читали, они изложили теоретические принципы мазера. А еще через год Чарльз Таунс с коллегами построил первый мазер на принципах Прохорова и Басова, за что всем троим вручили Нобелевскую премию в 1964 году.

Интересно, что и нобелевский лауреат Чарльз Таунс в одном из интервью признался, что на создание лазера его вдохновил прочитанный роман Толстого.

Эти истории можно продолжать, но всех их объединяет одно — книги, библиотеки, круг общения. Именно книги формируют воображение юных читателей, подбрасывают идеи, из которых вырастает мечта. И тот, кто идет за своей мечтой, выигрывает всегда.

В кабинете Д.И. Менделеева в его квартире в Санкт-Петербурге рядом с рабочим столом на расстоянии вытянутой руки лежат томики Жюля Верна и Майна Рида. Вот что вдохновляло гения на поиски и победы — фантастические приключения.

Так что наш мир создан мужчинами, которые читают книги. А, как известно, люди, которые читают книги, всегда будут управлять теми, кто их не читает. Да здравствует мужчина с книгой в руках — наше будущее!

Пишут, что...
…археологи обнаружили на стоянке мамонтов Ла-Прель в округе Конверс бусину, сделанную из кости зайца, возраст которой составляет около 12 940 лет…
…астрофизики впервые обнаружили молекулы воды на поверхности астероидов Ирис и Массалия…
…голодание уменьшает воспаление, поскольку в крови растет концентрация арахидоновой кислоты, которая известна своими противовоспалительными свойствами…

…обычные пользователи смартфонов обрабатывают информацию на смартфоне за меньшее время, чем на ПК, однако при этом они менее бдительны в отношении дезинформации (New Media & Society)…

…шимпанзе и бонобо могут узнавать по фотографиям бывших членов своей группы, которых они не видели более 25 лет (PNAS)…

…в интерметаллическом соединении галлия и молибдена разделены поверхностная и объемная сверхпроводимость (Intermetallics)…

…концентрация CO2 в атмосфере в последний раз была такой же высокой, как и сегодня, 14 миллионов лет назад (Science)…

…голодание уменьшает воспаление, поскольку в крови растет концентрация арахидоновой кислоты, которая известна своими противовоспалительными свойствами (Cell Reports)…

…мыши наравне с обезьянами, дельфинами, слонами и воронами могут узнавать себя в зеркале (Neuron)…

…в Балтийском море, на дне Мекленбургского залива, обнаружена мегаструктура каменного века — стена из валунов длиной почти километр, которой около 10 000 лет (PNAS)…

…у людей с депрессией память восстанавливалась лучше, когда они получали подсказки не словами, а запахами (JAMA Network Open)…

…созданы индивидуальные пластыри (CUBAP) на основе адгезивного белка мидий с полиакриловой и полиметакриловой кислотами, которые приклеиваются под водой и биосовместимы (Advanced Materials)…

…долгоживущий газ фтороформ, который образуют альтернативные хладагенты (гидрофторолефины) при взаимодействии с озоном в атмосфере, действует как парниковый газ даже через 500 лет (PNAS)…

…диабет 2-го типа делает диски в позвоночном столбе более жесткими и заставляет их деформироваться раньше, чем обычно (PNAS Nexus)…

…в результате вырубки лесов в атмосферу ежегодно выбрасывается около 200 тонн ртути, или около 10% от общего объема антропогенных выбросов этого металла (Environmental Science & Technology)…

…археологи обнаружили на стоянке мамонтов Ла-Прель в округе Конверс бусину, сделанную из кости зайца, возраст которой составляет около 12 940 лет (Scientific Reports)…

…астрофизики впервые обнаружили молекулы воды на поверхности астероидов Ирис и Массалия (Planetary Science)…

…социальная вовлеченность и стимулирующая среда активируют окситоцин в мозге, потенциально смягчая прогрессирование деменции (PLOS One)…

< 1 2 3 4 5 >
Разные разности
Собаки все понимают?
Понимание речи — это не чисто человеческий навык. Если у вас есть собака, то вы точно знаете, что это очень умное животное. И кажется, что она понимает, о чем говорят люди. А ведь так и есть.
Исполины против микропластика
Ученых интересует, как ведет себя микропластик в разных средах и как от него защититься или избавиться. И тут пришла подмога, откуда не ждали. Руку помощи с узловатыми крючковатыми пальцами протянули нам дубы.
Светящаяся петуния
Что вы скажете по поводу петунии, чьи цветки светятся в темноте подобно светлячкам? Скажете — небывальщина? Нет. Такие петунии уже появились на рынке. И появились они благодаря российской биотехнологической компании «Планта».
«Царица полей» против мышьяка
У кукурузы как кормовой культуры есть масса достоинств. Недавно ученые обнаружили у нее еще одно необычное свойство. И связано оно с мышьяком.