Как предотвратить массовое вымирание видов? Откуда у акулы-молота голова такой причудливой формы? Как ИИ поможет лечить депрессию? Об этих и других новостях науки читайте в обзоре научной литературы от InScience.News.
Nature
Обложка. James Webb Space Telescope сделал новый снимок, который попал на обложку Nature. На нем изображен объект Хербига — Аро 211 — выброс газа из молодой звезды в созвездии Персея. Протозвезда, сформировавшая Хербиг, — Аро 211, очень похожа на молодое Солнце (в то время, когда ему было всего несколько десятков тысяч лет). Поэтому снимок, а также спектральные исследования Хербиг — Аро 211 могут многое рассказать о ранних этапах формирования звездных систем, аналогичных Солнечной.
Редакционная статья.
Земля находится на пороге массового вымирания: оценки показывают, что виды животных и растений исчезают со скоростью, до тысячи раз превышающей скорость естественного вымирания. Это будет шестое подобное событие за всю историю Земли, но, в отличие от предыдущих пяти вымираний, это вызвано деятельностью человека.
Среди 17 целей устойчивого развития ООН (ЦУР) есть одна — ЦУР 15, непосредственно направленная на сохранение биоразнообразия планеты. Однако поставленные в рамках ЦУР 15 задачи далеки от своего выполнения. Конечно, есть положительная тенденция: число стран, отслеживающих биоразнообразие в рамках своей официальной статистики, неуклонно растет. Но этого недостаточно. Так, например, стоимость экологического ущерба, такого как потеря биоразнообразия, редко учитывается в официальных расчетах стран по доходам. Во всяком случае, вырубка леса для строительства жилья, выращивания сельскохозяйственных культур или строительства инфраструктуры для разработки месторождений ископаемого топлива считаются чистой экономической выгодой, но никак не убытком. Поэтому странам необходимо более тесно интегрировать экологические показатели с экономическими, чтобы реалистичнее оценивать существующие угрозы и попытаться предотвратить массовое вымирание видов.
News.
На прошлой неделе на Землю после многолетнего космического путешествия вернулась капсула с образцами камней и пыли с астероида Бенну. Эта исследовательская миссия NASA, названная OSIRIS-REx, впервые в истории доставила на Землю груз с космического объекта такого типа. OSIRIS-REx был запущен в 2016 году и спустя два года прибыл на Бенну. Еще почти два года аппарат потратил на изучение астероида, после чего собрал с его поверхности образцы камней и пыли весом 250 грамм.
После того как в 2020 году алгоритм искусственного интеллекта AlphaFold доказал, что может с высокой точностью предсказывать трехмерные структуры белков, химики воодушевились идеей использовать этот ИИ для более быстрого и дешевого поиска лекарств. Однако исследования работы AlphaFold пока не дают однозначных результатов. Одни ученые говорят о том, что возможности алгоритма действительно уникальны, а другие сомневаются в точности его предсказаний.
Алгоритм ИИ позволил ученым выявить сигнал мозга, связанный с восстановлением после депрессии людей, получавших глубокую стимуляцию мозга. Этот метод заключается в том, что пациенту в мозг имплантируют электроды для подачи электрических импульсов, которые изменяют нейронную активность. Если полученные авторами результаты воспроизведутся на более крупной выборке пациентов, это может стать большим шагом в усовершенствовании методов лечения депрессии.
По прогнозам исследователей, через 250 миллионов лет до 92% Земли могут стать непригодными для обитания млекопитающих. Ожидается, что современные материки сформируют к тому моменту суперконтинент Пангея Ультима, что приведет к вулканизму и повышению уровня углекислого газа в атмосфере. Кроме того, на большей части суперконтинента установятся температуры выше 40 °C, что сделает эти территории слишком жаркими для жизни многих млекопитающих.
Исследовательские статьи:
Исследования показали, что с 1985 года населенные пункты по всему миру — от деревень до мегаполисов — намного быстрее расширяются в зонах с риском затопления, чем в местах, где отсутствует такая угроза. Эта тенденция особенно ярко проявляется в Восточной Азии, где поселения с высокой степенью опасности растут на 60% быстрее, чем населенные пункты, которым не грозят наводнения.
Pacific Walker — важный элемент циркуляции воздушных масс в Тихоокеанском регионе. В цикле Pacific Walker теплый воздух поднимается над западной частью Тихого океана, затем охлаждается и опускается над восточной частью Тихого океана. После этого воздушные массы возвращаются обратно, и цикл замыкается. Ученые выяснили, что Pacific Walker усилился за период с 1992 по 2011 год. Причина этого, возможно, кроется в антропогенном аэрозольном воздействии или естественной изменчивости потока.
Особо охраняемые природные территории (ООПТ) в пять раз замедляют темпы исчезновения позвоночных животных по сравнению с естественными местообитаниями. Таким образом, ООПТ могут сыграть решающую роль в сохранении биоразнообразия.
В ответ на поражение тлей растения выделяют летучие соединения, которые стимулируют соседние растения вырабатывать защитные вещества. Ученые описали молекулярный механизм такой защиты, который включает несколько этапов передачи сигнальных молекул.
Science
Обложка. Возможность выделять и расшифровывать древнюю ДНК позволила нам лучше понять историю существования живых организмов на Земле. В частности, анализ образцов древней ДНК позволил выявить области генома современного человека, которые он унаследовал от древних людей, дал представление о ранее существовавших экосистемах и помог описать вымершие виды. Каждый образец древней ДНК — это «снимок» места и времени, дающий краткий обзор прошлого, поэтому на обложке нового номера Science изображены художественные образы древних организмов, изученных с использованием анализа ДНК.
Редакционная статья.
Редакторы Science обратились к вопросу взаимодействия властных структур и науки. Правительства должны принимать во внимание достижения науки в области городского планирования, образования, транспорта, продовольствия, управления окружающей средой, правосудия, систем связи, использования искусственного интеллекта и во многих других вопросах. Однако в большинстве стран ученые играют слишком маленькую роль в принятии государственных решений.
Эффективное взаимодействие с правительством — сложная задача для ученых, в частности научных консультантов. Чтобы преодолеть существующее среди некоторых политиков недоверие к науке, научные консультанты должны учитывать следующие ключевые вопросы при взаимодействии с правительствами. Крайне важно убедиться, что доказательная база для рекомендаций действительно серьезна и полна. Кроме того, нужно, чтобы рекомендации, данные правительству, были понятны и представлены в форме, которая будет интересна политикам. Рекомендации также должны объяснять, как можно использовать науку для оценки последствий любого политического выбора.
In Brief. Коротко о новостях науки.
Вариант вируса гриппа Ямагата, который широко распространялся до пандемии COVID-19, с марта 2020 года больше не обнаруживался. Некоторые ученые подозревают, что он исчез из-за мер социального дистанцирования, введенных во время пандемии.
Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) хочет начать регулировать множество медицинских тестов, за которыми сейчас отсутствует строгий надзор. Согласно новому правилу, которое FDA предложило на прошлой неделе, производители тестов должны будут предоставлять данные о точности своих разработок, как это делают сейчас производители медицинского оборудования. Это поможет уменьшить вероятность неправильно поставленных диагнозов и некорректно подобранных методов лечения.
Естественнонаучный журнал eLife провел тестирование новой модели выпуска статей, в соответствии с которой он публикует рукописи и связанные с ними рецензии, но не принимает решения об их принятии или отклонении. Такой подход призван повысить скорость и прозрачность публикаций, однако некоторые критики предполагали, что он приведет к снижению качества публикаций. 71% рецензентов заявили, что качество рукописей осталось прежним или улучшилось, но с этим согласились только 42% редакторов eLife.
Некоммерческая организация Revive & Restore совместно с несколькими партнерами финансирует проект по созданию биобанка тканей вымирающих видов животных. В рамках пилотного проекта американские биологи собирают образцы тканей 24 видов млекопитающих, находящихся под угрозой исчезновения, в том числе луговой прыгающей мыши Пребла, мексиканского волка и сонорского вилорога.
Природоохранные организации США предложили повторно искусственно заселить популяции медведя гризли в горный массив Норт-Каскейдс в штате Вашингтон.
Ученые исследовали, как развивается голова у эмбрионов акулы-молота. Оказалось, что, хотя голова акулы формируется на ранних стадиях, форму молота она приобретает только спустя два месяца эмбрионального развития, то есть примерно в середине всего периода внутриутробного развития.
Исследовательские статьи:
Исследователи выяснили, что в алмазах дислокации (структурные дефекты, напоминающие тонкие нити) распространяются со скоростью, превышающей скорость распространения звука в этом материале.
Ученые, исследовав человеческие следы в национальном парке Уайт-Сэндс в Нью-Мексико, доказали, что люди заселили Северную Америку 20–23 тысячи лет назад. Ранее такие предположения уже существовали, но господствовало мнение о более поздних сроках расселения — около 13–16 тысяч лет назад.
Эксперименты на мышах показывают, что гормональное моделирование (перестройка) отдельных нейронов гипоталамуса во время беременности способствует появлению у самок родительского поведения.
The Lancet
Обложка. Редакционная статья.
5 октября 2023 года журналу The Lancet исполнилось 200 лет, поэтому редакторы посвятили юбилею специальный выпуск, в котором они рассуждают об истории журнала и его будущем. В частности, в выпуске рассказывается об основателе The Lancet Томасе Уокли, о роли журнала в освещении ряда крупнейших научных открытий, а также о кампаниях, которые инициировали или к которым присоединились работавшие в разное время здесь редакторы.
Интересы и взгляды журнала развиваются и видоизменяются с каждым новым поколением редакторов, рецензентов и авторов. Сегодняшние цели The Lancet сильно отличаются от целей 1823 года. По словам современных редакторов, их главная коллективная задача — сделать медицинскую науку более инклюзивной для сообществ всего мира. Их намерение состоит в том, чтобы стать площадкой для по-настоящему глобального диалога о здоровье, медицине и медицинской науке. Это должно помочь улучшить состояние здоровья, достичь равенства в отношении здоровья и социальной справедливости во всем мире.
Также в юбилейном выпуске редакторы выбрали пять основных направлений, активная работа в которых должна помочь ускорить прогресс в достижении поставленных целей. Это всеобщий охват услугами здравоохранения, психическое здоровье, изменение климата и здравоохранение, исследования в области здравоохранения и здоровье детей и подростков.
Исследовательские статьи:
Исследования подтвердили эффективность раннего выявления множественных раковых заболеваний с помощью анализа внеклеточной ДНК, циркулирующей в крови пациентов.
В западноафриканской стране Сьерра-Леоне с населением около 8,5 миллиона человек наблюдается устойчивый рост распространенности ВИЧ среди людей младше 24 лет. Это подчеркивает острую потребность в особом внимании к проблеме и ресурсах для профилактики ВИЧ среди молодежи Сьерра-Леоне.
С 2000-х годов в Японии наблюдается спад исследовательской активности, в том числе в медицинском направлении. Это связывают с недостатком времени у сотрудников образовательных учреждений на научную деятельность. Согласно опросу, проведенному уже в 2023 году, большинство университетских исследователей заявили, что до сих пор действительно количество выделенного им исследовательского времени остается недостаточным. Так, например, оказалось, что около 50% преподавателей и почти 65% доцентов посвящают собственным исследованиям менее пяти часов в неделю. Кроме того, 15% доцентов вообще не имеют возможности проводить исследования.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
