Рубрика: Новости

На протяжении своего жизненного цикла глист Diplostomum pseudospathaceum живёт в трёх различных живых организмах. Вылупившись из личинки в воде, глист стремится устроиться на проживание к моллюскам, как правило, пресноводным улиткам. В организме улитки глист растёт и развивается, но в скором времени покидает это «жилище» в поисках нового дома, которым становится рыба. Он проникает под её кожу и устремляется к хрусталику глаза, где проводит большую часть своего жизненного цикла. Конец жизненного цикла Diplostomum pseudospathaceum происходит в желудке птиц, где паразиты спариваются и оставляют яйца. С фекалиями птиц яйца паразита попадают в воду, и жизненный цикл замыкается.

Группа российских биологов изучила поведение форели, произведя сравнение поведения здоровой рыбы и особей, заражённых Diplostomum pseudospathaceum. Ещё в 2015 году им удалось установить, что рыбы, заражённые незрелым паразитом, ведут себя гораздо более осторожно и менее активно. Форель с незрелым глазным глистом практически не поднимается к поверхности воды, становится максимально незаметной для хищников.

В рамках нового исследования учёные установили, что, когда паразит взрослеет и становится способен к размножению, в организме птицы он оказывает прямо противоположное воздействие на своего носителя. Инфицированные зрелым паразитом, особи форели активно плавают у поверхности воды. В случае неудачного нападения птицы рыба уплывает на меньшую глубину и гораздо меньше времени проводит на этой глубине. Буквально делает всё возможное, чтобы её как можно скорее съели.

Ранее выдвигались гипотезы о том, что такое поведение рыбы связано с тем, что паразит своим существованием нарушает зрение рыбы. Однако данная версия оказывается несостоятельной в свете фактов о поведении рыбы, когда та является носителем незрелого паразита. Дальнейшие исследования могут показать, каким именно образом паразит влияет на своего носителя: заставляет ли он его видеть то, чего нет, или он вырабатывает особые гормоны, влияющие на поведение рыбы.

В том, что питательные вещества и бактерии в кишечнике влияют на здоровье организма, учёные не сомневаются. Например, развитие ожирения связывают с определённым пищевым рационом и составом микрофлоры. Однако мысль о том, что микробы влияют на поведение, кажется не такой очевидной. Эксперименты на плодовой мушке Drosophila melanogaster позволили исследователям пролить свет на то, как у животных формируются пищевые предпочтения. Они показали, что насекомые, которые не получают с пищей незаменимых аминокислот (тех, которые организм не вырабатывает самостоятельно), откладывают меньше яиц и предпочитают богатые белками дрожжи. Причём аппетит на протеины просыпался у дрозофил даже тогда, когда в корме недоставало всего одной незаменимой аминокислоты.

Как исследователи определяли предпочтения мушек? Они поместили насекомых в чашку Петри, на которую нанесли несколько капель одного питательного раствора, подкрашенного синим красителем, а другого — красным. По окончании эксперимента исследователи рассматривали брюшки мушек под микроскопом и по цвету определяли, ограничивались ли те одним вариантом или ели и то и другое. Ещё один способ — поместить дрозофил в ёмкость, в которую спускаются трубочки, наполненные питательной средой. Среди прочего, учёные сравнивали раствор сахарозы без аминокислот и корм, богатый аминокислотами, но без сахарозы. Дрозофилы, которые не получали аминокислот, уверенно выбирали второй вариант. Но стоило убрать из среды эти полезные вещества — и насекомые принимались есть сладкое.

Исследователи проверили, как на пищевые предпочтения влияют пять видов бактерий, которые живут в кишечнике дрозофил в естественных условиях. Для этого микроорганизмы добавили в корм насекомых. Результаты превзошли все ожидания: бактерии Acetobacter pomorum и Lactobacilli нивелировали «дрожжевой аппетит» и восстанавливали фертильность у тех, кто не получил незаменимых аминокислот. «С правильной микрофлорой плодовые мушки могут переносить эти неблагоприятные, с точки зрения питательных веществ, ситуации», — комментирует Зита Корвальо-Сантос (Zita Carvalho-Santos), одна из авторов исследования.

«У плодовых мушек основных видов бактерий пять, у людей их сотни», — добавляет её коллега, Патрисия Франсиско (Patrícia Francisco). Эксперименты на модельных животных позволяют изучать факторы, которые влияют на пищевое поведение и, как следствие — на здоровье. Причём авторы предполагают, что те же механизмы могут действовать и у позвоночных. Каким образом бактерии влияют на аппетит? «Наша первоначальная гипотеза состояла в том, что эти бактерии обеспечивают мушек недостающими незаменимыми аминокислотами», — объясняет Сантос. Чтобы её проверить, учёные лишили дрозофил трёх незаменимых аминокислот и часть насекомых накормили смесью из бактерий пяти разных видов. После этого они измерили содержание соответствующих аминокислот в тканях головы мушек из экспериментальной и контрольной групп. Оно оказалось одинаковым, поэтому исследователи заключили, что гипотеза не подтвердилась. По словам Сантос, микрофлора «судя по всему, вызывает изменения метаболизма, которые напрямую влияют на мозг и тело, которое имитирует состояние насыщения белком».

Полезное соединение нашла группа учёных из Центра биотехнологий Раджива Ганди, Индия, и Университета Эмори, США. Агент получил название «урумин». Он относится к группе полипептидных молекул и может оказаться бесценным в случае новой эпидемии гриппа, в особенности мутации штамма H1. По словам ученых, агент получил название в честь индийского меча «уруми».

Данный секрет был обнаружен у лягушек вида Hydrophylax bahuvistara. Для сбора нужного для исследований количества пептида была использована мягкая электрическая стимуляция кожных секретных клеток. Помимо урумина секрет лягушек Hydrophylax bahuvistara содержит и другие пептиды, в том числе ядовитые для человека и других млекопитающих. Однако учёным удалось отделить урумин от остальных пептидов и провести его исследование.

Урумин присоединяется к стволовой части гемагглютининового белка — той части вируса, которая ответственна за соединение вируса и зараженной клетки. Эта особенность может оказаться крайне ценной, потому что текущие лекарства против гриппа поражают другие части вируса.

После этого учёные провели эксперимент, в ходе которого соединение было назально введено лабораторным мышам, что защитило грызунов от летальной дозы вируса гриппа. Для получения урумина в будущем, с целью борьбы с гриппом, могут быть выведены генномодифицированные бактерии, которые получат ген, отвечающий за выработку данного пептида у лягушек.

Американская мечта обещает, что «выбиться в люди» и достичь успеха может каждый, даже тот, кто родился в бедной семье, — нужно только упорно трудиться. «Одной из отличительных черт „американской мечты“ является стремление к тому, чтобы у детей был более высокий уровень жизни, чем у родителей», — пишут авторы нового исследования. Учёных давно интересовало, как менялся уровень дохода американцев на протяжении последних поколений, но качественных данных, которые позволили бы сравнить заработок родителей и детей, не было. Многие работы основывались на результатах Панельного исследования динамики доходов (Panel Study of Income Dynamics) и противоречили друг другу, потому что одни и те же сведения можно было трактовать по-разному.

Чтобы избежать ошибок предшественников, учёные из Стэнфорда и Гарварда пошли другим путём — они проанализировали данные переписи и Текущего обзора населения США (Current Population Survey). Авторы работы сравнили максимальный уровень дохода детей, родившихся в 40—80 годы, с максимальным доходом их отцов. Конечно, люди не отправляются на работу сразу из материнской утробы — учёных интересовал заработок людей из обеих групп по достижении тридцати лет. Если ребёнок родился в 1980 г., они сопоставляли его доход в 2014 году с доходом отца, скажем, в 1985. Исследователи учли инфляцию и другие факторы, которые могли повлиять на результаты.

Оказалось, что абсолютная мобильность доходов — то есть, доля детей, которые зарабатывают больше, чем родители — за последние десятилетия существенно снизилась. Рождённые в 40-х, получали больше, чем отцы, в 90% случаев, а рождённые в 80-х — в 50%. Почему так получилось? Учёные выдвинули две гипотезы: возможно, дело в снижении уровня роста ВВП или в том, что ВВП распределяется неравномерно. Чтобы проверить свои предположения, авторы прибегли к помощи компьютерного моделирования. Когда они «подарили» рождённым в 1980 году ВВП уровня 1940, абсолютная мобильность выросла всего на 12%. Тогда учёные воспроизвели в той же группе распределение дохода, которое существовало в 40-х годах — и уровень мобильности подскочил с 50 до 80%.

Авторы заключили, что сам по себе рост ВВП себе не улучшит жизнь последующих поколений. Если большая часть средств распределяется среди немногих избранных, абсолютная мобильность повышается незначительно даже тогда, когда государство богатеет. В журнале Science так же опубликована статья, в которой экономисты Лоренс Кац (Lawrence Katz) и Алан Крюгер (Alan Krueger) размышляют о том, как можно бороться с экономическим неравенством. В числе прочего, они предлагают увеличить минимальную зарплату, предоставлять жильё бедным семьям с детьми и расширять доступ к высшему образованию.

Изготовленный метаматериал представляет собой решетку, состоящую из множества ячеек особой формы радиусом 15 мм, расположенных в определенной конфигурации. В зазорах решетки сосредоточены электрические поля с вращающимися вокруг них магнитными полями. Одно из достоинств такого метаматериала состоит в отсутствии подложки, которая, как правило, ухудшает свойства.

По словам руководителя проекта, доцента лаборатории «Сверхпроводящие материалы» Алексея Башарина, на основе такого метаматериала можно изготавливать высокочувствительные сенсоры для нового поколения датчиков особо опасных веществ.

«Помимо этого, при добавлении нелинейного полупроводника метаматериал станет перенастраиваемым экраном для СТЕЛС-технологий — комплекса способов снижения радиолокационной заметности боевых машин в радио-, инфракрасном и других областях спектра», — говорится в сообщении МИСиС. Кроме того, новый метаматериал может стать незаменимым элементом для суперсовременных лазеров, а также основой для квантовых компьютеров.

Теоретические разработки подобного метаматериала связывают с именем советского физика Виктора Веселаго (род. 1929г), который в журнале «Успехи физических наук» за 1967 год выдвинул гипотезу о возможности существования материалов с отрицательным коэффициентом преломления. Автор приходит к выводу, что с таким материалом изменятся все известные оптические явления распространения волн. Возможность существования метаматериалов впервые была доказана практически в 2000г. Дэвидом Смитом (Калифорнийский университет) и Джоном Пендри (Имперский колледж в Лондоне). И вот сейчас НИТУ МИСиС совместно с университетом Крита (г. Ираклион, Греция) ведут дальнейшие разработки в области создания метаматериалов.

Открытие произошло случайно. Биолог Федерика Берточчини увлекается пчеловодством. Во время очередного осмотра ульев своих любимых пчёлок она нашла в них личинки большой восковой моли, которая считается бабочкой-вредителем. Вместо того чтобы сразу уничтожить личинки, Федерика собрала их в полиэтиленовый пакет и отнесла домой, чтобы заняться этим вопросом позже. Когда же она вернулась к этой задаче, с удивлением обнаружила, что полиэтиленовый пакет прогрызен, а личинки расползлись по её дому.

Этот случай сподвиг Берточчини и её коллег из Кембриджского университета провести ряд экспериментов с личинками Galleria mellonella и полиэтиленом. Учёные поместили несколько сотен гусениц на обычный полиэтиленовый пакет из магазина. Менее чем через час на пакете появились первые дырки, а за 12 часов гусеницы съели 92 миллиграмма полиэтилена. По мнению ученых, это значительно больше, чем могут «съесть» различные бактерии или грибы.

Дальнейшая череда экспериментов показала, что гусеницы полностью переваривают полиэтилен. Более того, учёным удалось «добиться» разложения полиэтилена, поместив на него раздавленную гусеницу. Основываясь на этих данных, учёные предположили, что разложение полиэтилена происходит за счёт специального фермента, который вырабатывается у гусениц в железах, или с помощью бактерий-симбиотов, живущих в их пищеварительной системе.

На данный момент учёные намерены выделить данное вещество и синтезировать его искусственным путём, так как выращивать миллионы гусениц на пакетах достаточно проблематично. Если синтезировать это вещество искусственно не получится, возможно, учёные возьмутся за выделение генов, способствующих выработке данного вещества, чтобы модифицировать с их помощью специальные бактерии.

Это не только навыки общения с помощью компьютера и технологическая готовность, но и черты так называемой Большой пятёрки: экстраверсия, доброжелательность, открытость опыту, сознательность и нейротизм.

Исследователи опросили 288 игроков WoW, которые играли на разных серверах. Они были разного пола, возраста, национальности, жили и работали в разных местах. Объединяло их установленное дополнение Warlords of Draenor. В среднем, участники эксперимента играли в популярную ММОРПГ 8 часов в неделю, а трудились на тридцать часов дольше — учёные специально отобрали тех, кто работал на полную ставку, причём, желательно, в коллективе. В анкету включили 140 вопросов о мотивации, навыках общения, приоритетах в командной работе и особенностях характера, большинство из них так или иначе касались качеств Большой пятёрки.

После этого исследователи сопоставили данные опроса и статистику персонажей. В профиле игроков отображаются специальные очки достижений, которые показывают, насколько активно и успешно они действуют в составе группы. «Мы хотели изучить виртуальную работу в команде и понять, какие характеристики игрока могли бы перенестись из игры в реальную жизнь», — говорит руководитель научной группы, психолог Натан Вейднер (Nathan Weidner).

Авторам исследования удалось обнаружить небольшую, но статистически значимую корреляцию между игровыми достижениями участников и их личными качествами. Особенно сильно она была заметна на примере технологической готовности. «Чем выше ваш уровень технологической готовности, тем лучше вы ладите с технологиями, тем легче вы адаптируетесь и тем больше у вас очков достижений (в WoW), — объясняет один из авторов работы, Элизабет Шорт (Elizabeth Short). — И наоборот. Чем больше у вас достижений в игре, тем больше вы технически подкованы. А это хорошо, особенно если вы работаете и общаетесь в виртуальном пространстве». Шорт рассказывает, что в детстве была стеснительным интровертом, но благодаря WoW стала увереннее в себе. К тому моменту, как Элизабет поступила в колледж, она научилась лучше общаться с людьми — по её словам, всё благодаря ММОРПГ.

Шорт надеется, что благодаря новому исследованию игроки задумаются о том, как использовать уверенность, полученную в WoW, при построении карьеры в реальном мере. «Мне нравится мысль о том, что некоторые аспекты гейминга укрепляют навыки, знания и способности человека и дают возможность использовать их на рабочем месте», — говорит она. — Результаты показывают, что эти навыки действительно переносятся в жизнь, хотя и в несколько изменённом виде». Шорт и её коллеги представят своё исследование на ежегодной конференции Общества индустриальной и организационной психологии (Society for Industrial and Organizational Psychology) в конце апреля.

Не только величайшие криптографы, но и даже суперкомпьютеры безуспешно пытаются расшифровать текст, что, естественно, не могло не породить предположения о ее мистификации:

Последнее сообщение криптолога Гордона Рагга (Gordon Rugg) из Килского университета в Великобритании таково: «Рукопись Войнича является фальшивкой. Такой «сложный текст» легко сконструировать каждому, кто знаком с простыми методами копирования». Получается, что расшифровать его невозможно вовсе.

Тем не менее, российские математики поставили себе задачу докопаться до истины и понять, что же это за документ – мистификация или все же зашифрованный текст. Изначально были выдвинуты несколько гипотез о структуре текста:

— Перестановка букв;

— Наличие рукописи-ключа, без которой прочитать текст невозможно;

— Двуязычный текст;

— Ложные пробелы между словами;

— Способ шифрования, когда двум символам одного языка соответствует один символ рукописи;

В случае ложных пробелов текст возможно прочитать (при условии, что известен язык написания), но если убрать гласные – текст становится нечитаемым. Если после этого согласные заменить с помощью транскрипции на буквы другого языка, то расшифровка текста практически не возможна. Предположительно, именно таким образом и был зашифрован манускрипт.

При анализе текста аналитики взяли языки индоевропейской группы (славянская подгруппа, германская, романская, греческий язык, баскский и латинский). Сравнивали славянскую группу с уральской семьей языков и финно-угорской ветвью, исследовали искусственные языки. Сравнивали буквосочетания и расстояния между ними, показатель Херста для разных языков.

Результаты анализа позволили предположить, что рукопись написана на одном из европейских языков. Вполне возможно, что около 60% текста написано на английском или немецком языке, а 40% на итальянском или испанском, но нельзя и исключить латинский.

«К сожалению, восстановить весь текст без огласовки не представляется возможным, так как вариантов осмысленных слов получается слишком много. Я вам приведу один вариант понимания текста, а другой специалист вытянет из этих слов абсолютно другой смысл. Однако я не знаю, насколько важным на сегодняшний день представляется понимание текста как такового, потому что, судя по рисункам, там объясняется, в какое время года нужно сажать мак, чтобы потом получить из него опий. Для нас же, математиков, самым важным моментом является проверка математических инструментов: можем ли мы распознать язык как таковой? Теперь мы знаем: это сделать можно. Следующий шаг — понимание того, на каких именно смешанных языках написан этот текст», — пояснил Юрий Орлов, доктор физико-математических наук, сотрудник Института прикладной математики имени М.В. Келдыша РАН.

И это сработало. Если в 2013—2014 учебном году Мичиган был на четвёртом месте по количеству непривитых, то через год после введения новых правил, количество отводов от вакцинации упало на 35%. Если до 2015 года четвёртый этап иммунизации от дифтерии, столбняка и коклюша не проходили 22% детей, то теперь — 15%. А число привитых, таким образом, возросло с 78 до 85%.

Нечто похожее происходит в Калифорнии. Здесь в том же 2014 году зафиксирована ещё более крупная вспышка заболевания — на рождественских каникулах в Диснейленде корью заразились как минимум 40 детей. Они разъехались по восьми штатам, кто-то принёс болезнь в Канаду и Мексику — всего с парком связали больше 127 случаев. В июне 2015 власти приняли новый законопроект: теперь получить отвод от прививки можно было только на основе медицинских показаний, а не религиозных или иных убеждений. Результаты ярче всего проявились во время 2016—2017 учебного года. Недавно Департамент здравоохранения штата опубликовал отчёт о вакцинации за этот период, и стало ясно, что после принятия закона число детей, которым сделали все необходимые прививки, выросло с 92,8% до 95,6%.

По словам эксперта в области государственной политики Дэвида Брадфорда (David Bradford), такую стратегию примеряют многие штаты. Одни разрабатывают документы, которые сложно заполнять, другие требуют заверить заявку на отвод у нотариуса или врача и «по большому счёту, до определённой степени работает всё, что повышает альтернативные издержки [отводов от вакцинации]». Похоже, для того, чтобы повысить число привитых детей, вовсе не обязательно спорить с противниками вакцинации и разоблачать мифы. «Когда [получать отвод] неудобно, нравственные требования и идеология не так важны», — говорит Ларгент.