Чем питались трилобиты? Какие змеи кусали древних египтян? Как ИИ сможет повысить эмпатию врачей в отношении пациентов? Об этих и других новостях науки читайте в обзоре научной литературы от InScience.News.
Nature
Обложка. Из-за того, что исследования естественных человеческих эмбрионов или искусственно выращенных «в пробирке» из половых клеток сопряжены с этическими проблемами, в знаниях о ранних стадиях развития человека существуют значительные пробелы. Чтобы решить эту проблему, три отдельные исследовательские группы предложили новые клеточные модели, имитирующие строение и развитие человеческого эмбриона после его прикрепления к стенке матки. Одна из таких моделей изображена на обложке нового номера. Предлагаемые авторами структуры интересны тем, что они созданы на основе только стволовых клеток, а значит, при работе с ними не должно возникать этических проблем.
Редакционная статья.
Проблема неравного распределения ресурсов между странами с высоким и низким уровнем дохода стоит довольно остро. При этом она касается не только экономики, но и науки. Так, например, исследователи в богатых странах могут получить доступ к базам данных быстрее и проще, чем специалисты в бедных регионах. Кроме того, ученые из стран с низким уровнем дохода, участвующие в международных проектах, часто не получают должного признания. Поэтому инициативные группы предлагают решения, которые позволят сделать данные доступными для всех в равной мере, в особенности для тех стран, которые активно участвовали в их сборе.
News.
Обезьяна, которой пересадили свиную почку, прожила два года. Свинье, которая стала донором, предварительно внесли изменения в геном, которые не позволили ее органу вызвать атаку со стороны иммунной системы животного-реципиента. Этот пример успешной трансплантации органа между разными видами станет большим шагом на пути использования органов животных для пересадки человеку.
Анализ показал, что образцы камней и пыли с астероида Бенну, доставленные миссией NASA OSIRIS-REx, содержат углерод и воду, которые служат необходимыми компонентами для построения органических молекул. Более того, в образцах удалось обнаружить непосредственно органические соединения.
AlphaFold и другие алгоритмы искусственного интеллекта помогут подготовиться к будущим пандемиям. Используя эти инструменты, специалисты смогут предсказать эволюцию вирусов и разработать вакцины, которые будут сохранять эффективность даже при их мутировании.
Исследовательские статьи:
Кардиомиоциты — клетки сердечной мышцы — в зрелом состоянии не способны делиться. Ученые выяснили, что, если заблокировать в них окисление жирных кислот, клетки вновь приобретают способность к пролиферации. Это может быть полезно при восстановлении поврежденной сердечной ткани, например при ишемической болезни.
Исследование показало, что, если все металлургические заводы будут проходить модернизацию на пять лет раньше запланированных сроков, суммарные выбросы углекислого газа в результате их работы в период с 2020 по 2050 год сократятся на 69 гигатонн.
Палеонтологам удалось исследовать содержимое кишечника ордовикского трилобита Bohemolichas incola — беспозвоночного, жившего примерно 465 миллионов лет назад. Это помогает лучше понять функционирование пищеварительной системы этих древних животных и рацион их питания.
Бактерия Clostridioides difficile, вызывающая воспаление кишечника, выделяет токсин, который поражает нервные клетки, регулирующие работу пищеварительного тракта. Эксперименты на мышах показали, что животные, в нейронах которых отсутствует рецептор к токсину, менее подвержены повреждению тканей из-за Clostridioides difficile.
Science
Обложка. Цикада, изображенная на обложке нового номера и обитающая в Северной Америке, более десяти лет лет живет под землей, после чего ненадолго — буквально на несколько недель — выходит на поверхность, чтобы найти партнера для спаривания и отложить яйца. После этого жизнь насекомого завершается. Исследования показали, что, когда раз в 13 или 17 лет из земли выходит новый выводок цикад, более 80 видов птиц меняют свою кормовую базу, начиная питаться не привычными гусеницами, а цикадами. Это, в свою очередь, приводит к удвоению числа гусениц и насекомых, поражающих деревья.
Редакционная статья.
За последние два десятилетия число лабораторий, работающих с опасными патогенами и обеспечивающих чрезвычайно высокий уровень защиты от выхода этих микроорганизмов за пределы исследовательских помещений, возросло в пять раз. Такие лаборатории, безусловно, ведут полезную для общества работу, которая позволяет предотвращать распространение инфекций и разрабатывать методы борьбы с ними. Однако все-таки угроза «утечки» патогенов из лабораторий существует, и, чтобы ее минимизировать, на международном уровне создаются рекомендации по безопасности. Редакторы Science считают, что каждая страна, в которой есть подобные лаборатории, должна иметь не только правила и рекомендации по их работе, но и стратегии, которые включали бы план предотвращения несчастных случаев и умышленного вреда.
In Brief. Коротко о новостях науки.
Китай ужесточил государственное регулирование биомедицинских исследований, потребовав, чтобы частные исследования подвергались этической экспертизе. Это касается работ с животными, искусственным интеллектом, медицинскими и генетическими данными. Ранее подобные обязательства накладывались только на проекты, проводимые в государственных учреждениях.
Один из крупнейших международных благотворительных фондов, спонсирующих научные исследования, — Wellcome Trust — сменил своего руководителя. Новой главой фонда стал Джон-Арне Рёттинген — норвежский ученый-медик, который во время пандемии COVID-19 возглавлял руководящий комитет Всемирной организации здравоохранения.
Ученые применили ИИ для поиска сверхновых. Первая сверхновая, названная SN 2023tyk, была обнаружена 3 октября 2023 года автоматизированной системой телескопов, расположенной в Калифорнии.
В число лучших фотографий конкурса Nikon Small World в этом году вошел снимок рыбки данио-рерио, которая служит популярным модельным организмом у биологов. Сфотографированная рыбка генетически модифицирована, а потому ее кровеносные сосуды выглядят синими, а лимфатические — оранжевыми.
Исследователям удалось расшифровать первое целое слово на остатках папируса, сожженного при извержении Везувия в 79 году нашей эры. Это оказалось слово, обозначавшее в древнегреческом языке «пурпурный». Для расшифровки ученые использовали алгоритм искусственного интеллекта, который обучили «читать» едва распознаваемые символы, обнаруженные с помощью рентгеновских лучей.
Ученые планируют создать первую в мире базу геномов людей африканского происхождения. Они интересны тем, что являются одними из самых генетически разнообразных и до сих пор недостаточно представлены в уже существующих базах данных.
Биологи дали названия девяти загадочным видам змей, которые кусали древних египтян. Исследователи долгое время расходились во мнениях относительно того, к каким видам можно отнести 34 змеи, упомянутых в египетском свитке VI века до нашей эры. В этом древнем документе описывается, как лечить змеиные укусы, и поэтому он считается одним из первых медицинских текстов.
Завезенные в Шотландию этим летом дикие кошки Felis silvestris начали адаптироваться к новой среде. Эти животные находятся под угрозой исчезновения, поэтому Королевское зоологическое общество Шотландии провело кампанию по созданию новой популяции в национальном парке Кэрнгормс.
Исследовательские статьи:
Извержение вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай в 2022 году привело к выбросу огромного количества водяного пара в стратосферу и вызвало значительное и быстрое истощение озонового слоя. Дело в том, что избыточное увлажнение стратосферы активировало в ней химические реакции, приводящие к образованию активных форм хлора, разрушающих молекулы озона.
Волна потепления в 2018–2019 году, затронувшая восточную часть Берингова моря, привела к резкому снижению численности снежных крабов. За этот период из Берингова моря исчезло около 10 миллиардов особей, а к 2021 году популяция этих ракообразных сократилась до исторического минимума.
Полногеномный скрининг позволил ученым выявить молекулы, участвующие в целенаправленной деградации мембранных белков. Этот механизм можно использовать для разработки лекарств, нацеленных на разрушение молекул, связанных с различными заболеваниями.
The Lancet
Исследовательские статьи:
Возрастная дегенерация желтого пятна — наиболее распространенная причина слепоты в странах с высоким уровнем дохода. При этом до недавнего времени не существовало подходов к лечению этого заболевания. Однако в новом номере The Lancet опубликованы результаты 3-й фазы клинических исследований двух новых препаратов, которые Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США в этом году одобрило к использованию.
Проект «Человеческий мозг», крупнейший исследовательский проект, когда-либо финансируемый ЕС, завершился, так и не выполнив своего обещания по созданию искусственной симуляции мозга. Исследователи, непосредственно участвовавшие в проекте, говорят, что цели изначально выглядели слишком амбициозными и масштабными, что несло риск их невыполнения. Помимо целей проекта, исследователи поставили под сомнение отсутствие прозрачной системы управления проектом и работой отдельных научных групп в его составе.
Специалисты считают, что, если ИИ возьмет на себя часть рутинных задач, которые должны выполнять врачи, например обновление электронных записей, медицинские сотрудники смогут уделять больше внимания и времени осмотру пациента, проявлению заботы и сострадания, которые являются важной частью медицинской помощи.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
