Как тритону напугать хищника и избежать лишнего внимания? Почему интерес к Луне заставляет грустить специалистов в радиоастрономии? Как ученые сегодня относятся к редактированию генома человека? Об этих и других новостях науки читайте в обзоре научной литературы от InScience.News.
Nature
Обложка. Множество разноцветных нитей, складывающихся в структуры, по форме напоминающие галстук-бабочку, представляют собой цепочки молекул с определенной хиральностью. Хиральность — это свойство, из-за которого некоторые молекулы одного и того же химического состава пространственно нельзя наложить друг на друга, поскольку они отличаются как правая и левая рука. Обычно химики рассматривают всего два типа хиральных молекул — «правые» и «левые». Однако в новой статье исследователи описали непрерывный ряд хиральных форм, которые, соединяясь согласно своей пространственной структуре, формируют причудливые комплексы в виде галстука-бабочки.
Редакционная статья.
В начале марта государства — члены ООН подписали соглашение о защите биоразнообразия океана в нейтральных водах. До настоящего момента эти территории, занимающие почти две трети Мирового океана, не имели никакой защиты от загрязнения и чрезмерного вылова рыбы. Согласно договору, страны будут вправе получать прибыль от использования любых морских генетических ресурсов, то есть генетического материала всех организмов, населяющих океаны, в том числе в целях производства пищевых и фармацевтических продуктов. Однако взамен государства-пользователи должны будут направлять часть своей прибыли в фонд защиты открытого моря.
Кроме того, договор поможет сделать более доступными результаты исследований в сфере морской биологии и океанологии, поскольку страны, проводящие такие работы, должны будут публиковать полученные данные в открытом доступе. Это сделает исследования более прозрачными и укрепит международное научное сотрудничество.
Однако уже сегодня ясно, что у принятого ООН документа есть и недостатки. В частности, он не обязывает проверять деятельность горнодобывающих компаний, проводящих разведку глубоководных участков дна в поисках ценных металлов. Кроме того, военная деятельность, осуществляемое на сегодняшний день рыболовство и коммерческое судоходство фактически не подпадают под действие договора. Это означает, что районы океанов, в которых человек уже осуществляет соответствующую деятельность, не будут охраняться. Поэтому международным природоохранным организациям еще предстоит большая работа, чтобы добиться как можно более эффективного сохранения морских ресурсов. Подробнее в нашем материале.
News.
Сторона Луны, постоянно обращенная в противоположную сторону от Земли, рассматривается астрономами как перспективное место для установки радиотелескопов, поскольку она полностью отграничена от электромагнитных «шумов», которые человечество посылает с Земли. Однако запланированные на ближайшие годы многочисленные лунные миссии ставят под угрозу сохранение этого «укромного уголка». Посадочные и орбитальные аппараты могут создавать у поверхности нашего спутника значительные радиопомехи. Эти опасения в прошлом месяце обсудили участники конференции «Астрономия с Луны: следующие десятилетия» в Лондонском королевском обществе.
Ученые проанализировали ДНК бездомных собак, живущих сегодня вблизи Чернобыльской атомной электростанции, чтобы оценить влияние радиации на генетический материал животных. Оказалось, что особи, живущие в непосредственной близости к АЭС, генетически отличаются от тех, кто обитает на расстоянии нескольких километров. Однако, по словам авторов работы, будет очень сложно выяснить, какие из наблюдаемых изменений вызваны радиацией, а какие — другими факторами.
При заражении гриппом нервные клетки, расположенные в районе шеи у мышей, посылают сигналы в головной мозг, предупреждая его об инфекции. Это снижает подвижность животных и притупляет чувство голода и жажды.
Исследовательские статьи:
Восстанавливающиеся после вырубки и деградировавшие экосистемы составляют примерно 10% от всей площади тропических лесов. При этом в период с 1984 по 2018 год они поглотили 26% всего углерода, попавшего в атмосферу из-за потери других тропических лесов.
Толщина арктического льда сокращается по мере потепления климата. Кроме того, изменяется его структура: ледяной покров из толстого деформированного становится более тонким и однородным.
Если температура у поверхности Земли поднимется на 4,4 °C, около 41% всех позвоночных животных к 2099 году столкнется с экстремальной жарой, которая все чаще фиксируется по мере потепления климата. Если же потепление удастся удержать на уровне 1,8 °C, то с экстремальными температурами столкнется только 6,1% видов.
Ученые определили структуру фермента, позволяющего бактерии Mycobacterium smegmatis использовать атмосферный водород в качестве источника энергии. Эта информация может помочь при разработке катализаторов, окисляющих водород из окружающей среды.
Science
Обложка. Часто ядовитые насекомые, змеи и лягушки ярко окрашены. Так они предупреждают хищников об опасности и сами остаются нетронутыми. Однако, казалось бы, яркие цвета должны бросаться в глаза потенциальным врагам и сильно демаскировать животное. В статье, опубликованной на этой неделе в Science, рассказывается об эволюции предупреждающей окраски у земноводных. Авторы исследования определили, что переход от маскирующей окраски к яркой происходил постепенно, через промежуточные формы, одну из которых демонстрирует герой обложки журнала — альпийский тритон Ichthyosaura alpestris. У него ярко окрашена лишь брюшная половина тела, благодаря чему он может показывать ее исключительно в момент опасности, а все остальное время оставаться незаметным для хищников.
Редакционная статья.
Редакторы Science призывают американское общество сделать все возможное для развития науки и образования. По их словам, положительные изменения в этой сфере помогут осуществить главные цели, которые ставит перед собой страна: добиться высокого уровня здоровья населения, глобальной безопасности и стабильности, преодолеть климатический кризис, а также укрепить экономику. Эти стремления призывают каждого ученого принять для себя новые вызовы: представить будущее, в котором он бы хотел жить, найти способы осуществить свои смелые идеи и внедрить передовые разработки, а также привлечь в совместные проекты новых участников.
In Brief. Коротко о новостях науки.
Атмосферные реки представляют собой потоки насыщенных влагой воздушных масс, которые переносятся из тропиков в средние и высокие широты. Ученые составили карту глобальной распространенности атмосферных рек, которая классифицирует их на пять уровней в зависимости от того, насколько долго и в каких количествах происходит перенос влаги с их помощью. Оказалось, что наиболее масштабные реки возникают 2–3 раза в год и при этом редко проникают вглубь материка, оставляя большое количество влаги преимущественно в прибрежных районах.
Американские исследователи продолжают дискутировать о происхождении пандемии COVID-19. Большинство внешних экспертов и часть спецслужб США склоняются к естественному происхождению, тогда как некоторые организации выступают за версию об утечке из лаборатории.
В 2021 году в США возросла смертность детей, подростков и беременных женщин. При этом в сравнении с 2018 годом материнская смертность увеличилась почти вдвое.
Национальная академия наук США призвала генетиков не использовать в своих работах термин «раса» для описания генетического происхождения населения. Взамен рекомендуется использовать этническую принадлежность людей, географическое положение или регион их происхождения.
США планируют запустить ядерный реактор в Национальном институте стандартов и технологий (NIST) спустя два года после его остановки.
Королевский колледж Лондона и Университет Джорджа Мейсона представили отчет Global BioLabs Report 2023, в котором представлен список из 51 лаборатории 4-го уровня биобезопасности (BSL-4). Эти лаборатории имеют право работать с опасными патогенами человека, а потому требуют усиленного контроля со стороны регулирующих организаций. Авторы отчета призывают ВОЗ обратить внимание на лаборатории BSL-4, чтобы убедиться, что все они соответствуют международным стандартам.
Видео, представленное химиком из Орегонского университета на конкурс Dance Your Ph.D., получило приз журнала Science. В работе исследователь с помощью танца объяснил строение органических молекул, связанных с металлами. Эти соединения благодаря пористой структуре способны улавливать газы и могут быть использованы для фильтрации воды. Подробнее в нашем материале.
Исследовательские статьи:
Фермент убиквитинлигаза BIRC6 помогает предотвратить программируемую клеточную гибель, то есть апоптоз. Раковые клетки могут использовать убиквитинлигазу, чтобы избежать собственной гибели. Биологи описали молекулярные механизмы, с помощью которых данный фермент контролирует судьбу клеток.
С помощью искусственного интеллекта ученые определили пространственную структуру для более 600 миллионов белков по их первичным последовательностям, то есть цепочкам аминокислот. Такие алгоритмы на порядки ускорят предсказание структуры даже самых сложных белков.
Биологи описали механизмы, с помощью которых бактерия Bacteroides thetaiotaomicron заселяет человеческий кишечник. Оказалось, что у этого микроорганизма активируется особый регуляторный белок, изменяющий работу более сотни генов, несколько из которых способствуют приспособленности к условиям жизни в кишечнике.
The Lancet
Обложка.Последние 20 лет количество противников вакцинации в США растет. Пандемия COVID-19 усугубила ситуацию и привела к еще большему распространению заведомо ложной информации о вакцинах. По мере распространения пандемии активисты, выступающие против вакцинации, чтобы усилить свое влияние, воспользовались тем, что население было недовольно мерами по борьбе с пандемией, такими как социальная дистанция, закрытие школ и обязательные вакцины и маски. В связи с этим ученые говорят о необходимости немедленных действий, которые помогут противостоять противникам вакцинации: «Без согласованных усилий по противодействию движению против вакцинации США сталкиваются с постоянно растущим бременем заболеваемости и смертности из-за все более низкого уровня вакцинации и нерешительности общества в отношении вакцин».
Редакционная статья.
в 2018 году китайский биофизик Хэ Цзянькуй объявил о первом случае редактирования человеческого генома с помощью технологии CRISPR. Этот случай вызвал бурную реакцию в научном сообществе, а сам исследователь был приговорен к трем годам заключения. Его работа заставила международные организации поднять вопрос о соблюдении этических норм при подобных экспериментах. На сегодняшний день ясно, что эта сфера не имеет пока должного регулирования. Поэтому управление исследованиями в области редактирования генов стало главной темой для обсуждения на Третьем международном саммите по редактированию генома человека в Лондоне. Этот вопрос действительно представляется важным, поскольку редактирование генов потенциально может стать эффективным инструментом для лечения целого ряда опасных заболеваний. Например, ожидается, что первая технология на основе CRISPR для лечения серповидно-клеточной анемии вскоре будет одобрена регулирующими органами США.
Исследовательские статьи:
Исследование показало, что запущенный Китаем проект по борьбе с гипертонией у людей, проживающих в сельской местности, помог улучшить контроль за состоянием пациентов на 37%.
Описанные случаи оспы обезьян у людей с ВИЧ-инфекцией указывают на тяжелое совместное течение инфекций, которое приводит к значительному поражению кожных покровов и часто летальному исходу.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
