Как и зачем из молекул ДНК собирать причудливые узоры? Каков риск бороться с симптомами лонг-ковида еще два года после заболевания? Когда Гималаи потеряли одну из своих вершин? Об этих и других новостях читайте в обзоре научной литературы от InScience.News.
Nature
Обложка. В 2006 году американский ученый придумал технологию ДНК-оригами — способ сборки из молекул ДНК различных структур со сложной конфигурацией. При этом собирать из нуклеиновой кислоты можно заранее предопределенные исследователем и интересные для него формы. На сегодняшний день метод все еще развивается и совершенствуется, и, чтобы широко его использовать, исследователи должны придумать способ «складывать» из двойной цепи как можно большее разнообразие причудливых форм. Авторы новой статьи, проиллюстрированной на обложке Nature, предложили новый метод сворачивания ДНК, похожий на складывание листов бумаги, благодаря которому можно получить множество разнообразных конфигураций молекулы. При этом предложенный механизм точно контролируем: процессами сборки и разборки фигур можно управлять с помощью света или изменения кислотности среды.
Редакционная статья.
Около 200 миллионов человек в мире голодает или испытывает нехватку в продовольствии. Среди них многие проживают в странах, территории которых охвачены политическими или военными конфликтами: Афганистан, Буркина-Фасо, Эфиопия, Мали, Судан и Сирия. Конфликты ставят под угрозу продовольственную безопасность, когда, например, уничтожаются посевы или нарушаются поставки продовольствия.
Согласно отчету ООН, конфликты служат одной из основных причин голода по всей планете. Более того, они, возможно, послужат причиной того, что человечество не сможет побороть голод к 2030 году, как это ранее планировалось в рамках Целей в области устойчивого развития ООН (ЦУР). В сентябре главы стран — членов ООН встретятся в Нью-Йорке, чтобы решить, что можно сделать.
News.
Астрономам удалось обнаружить гигантские гравитационные волны, длина которых составляет десятки световых лет. Открытие удалось сделать благодаря наблюдению за пульсарами — звездами, которые могут показать, как пространство между ними растягивается и сжимается за счет прохождения гравитационных волн.
Ученые опубликовали снимки шести наиболее далеких от нас галактик, которые смог зафиксировать James Webb Space Telescope. Их возраст оценивают примерно в 13,8 миллиарда лет.
В ближайшие годы на рынок фармацевтических препаратов выйдет два новых лекарства для борьбы с ожирением — орфорглипрон и ретатрутид. Они будут дешевле и эффективнее, чем существующие аналоги, а потому помогут большему числу людей бороться с заболеванием.
Исследования показали, что у 22,9% людей, переболевших COVID-19, спустя шесть месяцев после перенесенной инфекции сохраняются симптомы лонг-ковид. Через год они остаются у 18,5% пациентов, а через два года — у 17,2%. При этом среди факторов риска развития лонг-ковида ученые называют пожилой возраст, высокий индекс массы тела, курение, а также наличие таких заболеваний, как астма и диабет.
Исследовательские статьи:
Рекомбинантный фактор дифференциации роста 15 (GDF15) помог вылечить от ожирения мышей, потреблявших большое количество жиров с пищей. Эксперименты показали, что GDF15 снижал аппетит у животных, а также противодействовал снижению расхода энергии при ограничении количества калорий. В результате это приводило к потере веса и подавлению неалкогольной жировой болезни печени.
Биологи исследовали медленную и быструю стадии сна у осьминогов и выяснили, что последняя сопровождается заметными движениями тела и быстрыми изменениями окраски и текстуры покровов животного. Эти изменения, а также в целом мозговая активность оказались очень похожи на те, что происходят у осьминогов в период бодрствования.
Ученые нашли свидетельства того, что около 1190 года нашей эры в Гималаях произошел крупный обвал горных пород, который повлек исчезновение одной из вершин горного массива. Это позволяет предположить, что одним из видов высотной эрозии могут быть мегаоползни, приводящие к внезапному снижению высоты гребней горных хребтов на несколько сотен метров и в конечном итоге предотвращающие непропорциональный рост гималайских пиков.
Science
Обложка. Стандартная модель физики элементарных частиц считается лучшей теорией, наиболее полно описывающей взаимодействия всех известных на сегодняшний день частиц. Однако, согласно Стандартной модели, во Вселенной должно быть примерно равное количество материи и антиматерии, тогда как на самом деле последней значительно больше. Советский физик А. Д. Сахаров предложил концепцию, объясняющую этот дисбаланс тем, что существуют еще неизвестные частицы и взаимодействия, выходящие за рамки Стандартной модели. Проверить положения, предложенные академиком, ученые пытаются, измеряя электрический дипольный момент электрона (eEDM), который представляет собой меру нарушения симметрии. В новой работе физики использовали большие электрические поля внутри полярных молекулярных ионов фторида гафния, чтобы измерить электрический дипольный момент электрона с чрезвычайно высокой точностью.
Редакционная статья.
Редакторы Science пообщались с Шоном Декейтером, новым президентом Американского музея естественной истории (AMNH) в Нью-Йорке, чтобы узнать о том, как собираются музейные коллекции. Шон Декейтер рассказал, что при создании музейных коллекций нужно обращать внимание на историю каждого экспоната, на соблюдение этики и соглашений с партнерами, которые были задействованы в поиске и сборе материала. В частности, особого внимания требуют экспонируемые в музеях предметы быта, личные вещи коренных народов, а также останки древних людей. По мнению представителя AMNH, музеи играют существенную роль в образовании и привлечении молодежи в науку, поскольку позволяют наглядно продемонстрировать то, о чем рассказывается в учебниках.
In Brief. Коротко о новостях науки.
Новый алгоритм искусственного интеллекта Pangu-Weather от китайской компании Huawei позволяет практически мгновенно создавать достоверный прогноз погоды на 10 дней. Системы-предшественницы тратили на вычисления в 10 тысяч раз больше времени (порядка нескольких часов работы суперкомпьютера).
Ученые обнаружили, что многие многоклеточные организмы — грибы, растения и животные — имеют гены, кодирующие фермент для расщепления ДНК. Этот фермент оказывается подобным тому, что бактерии используют в системе CRISPR/Cas — своего рода противовирусном иммунитете. Исследователи предполагают, что ядерные организмы могли получить данные гены от бактерий с помощью мобильных («прыгающих») элементов генома.
Почти 1000 лет назад в Гималаях произошел оползень, который привел к разрушению одной из горных вершин на территории Непала. Этот камнепад признан крупнейшим на территории Гималаев, поскольку привел к обрушению 23 кубических километров горных пород.
Ученые достигли значительных успехов в экологически чистом и эффективном производстве водородного топлива. Исследователи оптимизировали материал, из которого состоят солнечные элементы, питающие катализаторы для расщепления молекул воды на кислород и водород.
Исследования указывают на то, что, вопреки распространенному мнению о распределении ролей в первобытных обществах, женщины принимали участие в охоте столь же часто, как мужчины.
Исследовательские статьи:
Изменение климата оказывает значительное влияние на растения, в частности изменяет сроки появления и опадания листьев. Ученые выяснили, что теплая весна способствует более быстрому старению листьев и, следовательно, раннему листопаду. Повышенные температуры осенью оказывают противоположный эффект.
Поверхность растений населяет большое количество микроорганизмов, видовой состав которых определяется состоянием растения-хозяина, а также доступными питательными веществами. Исследования показали, что микробиом растений довольно стабилен, а на его состав во многом также влияют взаимоотношения, в частности наличие конкуренции, между сосуществующими на одной территории бактериями.
Физики нашли способ повысить эффективность преобразования энергии света в электричество с помощью перовскит/кремниевых элементов. Использование специальной ионной жидкости на границе раздела между кремниевым элементом и перовскитом позволило улучшить работу устройства на 31%.
The Lancet
Обложка. «Комический оперный спектакль» — так Ричард Хортон, главный редактор The Lancet, описал хирургическое исследование в 1996 году, когда наиболее распространенным методом исследований было рассмотрение просто серии случаев того или иного заболевания. Времена изменились, и сегодня большинство исследований проводится на больших выборках пациентов и обязательно является плацебо-контролируемым. Тем не менее сегодня хирургические исследования, как правило, ограничиваются сравнением преимуществ одной техники над другой, изучением иногда повторяющихся достижений, для которых общая разница в результатах лечения пациентов часто может быть небольшой.
В связи с этим авторы новой статьи The Lancet предлагают следовать более глобальным целям, которые можно объединить в три основных направления. Первое — обеспечение всеобщего доступа к хирургии, второе — стремление к разнообразию исследователей и ученых в этой сфере, и, наконец, третье — внедрение новых экологичных технологий, которые снизят воздействие используемых в медицине устройств и приборов на окружающую среду.
Все эти идеи обобщает цитата, вынесенная на обложку нового номера журнала: «Времена хирургических исследований как "комической оперы" прошли. Но для того чтобы по-настоящему улучшить жизнь, необходимо решить вопросы равенства и доступа, роли хирургии в общественном здравоохранении и устойчивости».
Редакционная статья.
Проблема одиночества стала особенно острой в период пандемии COVID-19. Некоторые люди до сих пор борются с негативными последствиями вынужденной социальной изоляции. Согласно наблюдениям врачей, нарушение социальных связей влечет за собой повышенный риск сердечно-сосудистых заболеваний, гипертонии, диабета, инфекционных заболеваний, нарушений когнитивных функций, депрессии и тревоги.
Существует мнение, что само устройство современного общества связано с риском одиночества. Городское планирование, возможность дистанционной работы, повсеместное использование социальных сетей так или иначе вносит свой вклад в ограничение физических контактов между людьми. Эта проблема свойственна всем странам, а потому требует большего внимания со стороны систем здравоохранения, а также ученых.
Исследовательские статьи:
Ученые выяснили, что внутривенное введение раствора, содержащего пониженные концентрации хлоридов, снижает риск осложнений после трансплантации почки по сравнению со случаями использования обычного физиологического раствора.
Препарат этрипамил в виде назального спрея помогает облегчить симптомы атриовентрикулярно-узловой пароксизмальной наджелудочковой тахикардии. Использование этого препарата позволит пациентам самостоятельно лечить тахикардию за пределами медицинского учреждения и может снизить потребность в дополнительных медицинских вмешательствах, таких как внутривенное введение лекарств.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
