Опередит ли алгоритм ИИ олимпиадников международного уровня в решении задач по геометрии? Как «глаз омара» поможет исследовать космос? Можно ли обойтись без лучевой терапии при лечении рака молочной железы? Об этих и других новостях науки читайте в обзоре научной литературы от InScience.News.
Nature
Обложка. Герой обложки нового номера — Gigantopithecus blacki — считается самым крупным приматом, когда-либо жившим на Земле. Его рост достигал около 3 метров, а вес — 200–300 килограммов. Археологические находки свидетельствуют о том, что G. blacki жил около 2 миллионов — 300 тысяч лет назад на территории современного Китая, однако до сих пор оставалось неясным, из-за чего этот вид вымер.
Ученые проанализировали окаменелости из 22 пещер на юге Китая и реконструировали климатические условия периодов, в которые существовал G. blacki. Оказалось, что что 2,3 миллиона лет назад исследованная местность была покрыта густыми лесами, которые считаются идеальной средой обитания для G. blacki. Но от 295 до 215 тысяч лет назад леса стали более разреженными, а видовой состав растений в них изменился. Это привело к тому, что пищевые ресурсы G. blacki сократились, и численность этих приматов стала падать. В результате, как предполагают исследователи, G. blacki не смог адаптироваться к меняющейся среде, что привело к его вымиранию.
Редакционная статья.
Американские физики планируют построить мюонный коллайдер. Такая установка будет использовать пучки мюонов — частиц, по некоторым свойствам похожих на электроны, но примерно в 200 раз тяжелее. Это позволит проводить исследования, аналогичные тем, что осуществляются с помощью протонных пучков, но с выделением в десять раз большей энергии и с меньшим энергопотреблением, что потенциально сделает эксперименты намного дешевле. Кроме того, мюонный коллайдер позволит изучать взаимодействия, которые было трудно реализовать с помощью других коллайдеров. Это поможет по-новому проверить устоявшуюся теорию элементарных частиц, называемую Стандартной моделью.
Инициаторы проекта считают, что лаборатории всего мира, в особенности CERN — Европейская организация по ядерным исследованиям, должны внести свой вклад в создание мюонного коллайдера.
News.
В 2023 году Мировой океан накопил рекордное количество тепла. Согласно исследованиям, с 2019 года океаны нагреваются рекордными темпами. Ученые считают теплосодержание океанов надежным индикатором глобального изменения климата, поскольку на него гораздо меньше влияют естественные колебания в земной системе, чем на температуру воздуха и температуру поверхности моря.
Норвегия стала первой страной, разрешившей разведочную глубоководную добычу полезных ископаемых, что обеспокоило ученых и экологические организации, которые заявляют, что этот метод добычи нанесет необратимый ущерб биоразнообразию и морским экосистемам. Страна планирует искать полезные ископаемые на континентальном шельфе Норвежского моря.
«Самоуправляемая» лаборатория, состоящая из роботизированного оборудования, управляемого простой моделью искусственного интеллекта, за полгода успешно разработала фермент гликозидгидролазу, работающую при повышенных температурах. Разработка не требовала какого-либо участия человека: сотрудники только следили за работоспособностью лаборатории и при необходимости ремонтировали оборудование.
Исследовательские статьи:
Ученые разработали алгоритм AlphaGeometry, способный доказывать теоремы евклидовой геометрии. Из 30 предоставленных задач олимпиадного уровня AlphaGeometry решил 25, что сравнимо с результатами золотых медалистов Международной математической олимпиады.
Биологи описали взаимодействие полимеразы — фермента для синтеза новых молекул РНК — с матрицей у респираторно-синцитиального вируса. Это может помочь в разработке препаратов для борьбы с вирусом.
Исследователи нашли молекулы, позволяющие эффективно бороться с устойчивой к антибиотикам бактерией Acinetobacter baumannii. Вещества блокируют перенос бактериальных липополисахаридов от внутренней мембраны к внешней.
Эксперименты показали, что развитие остеоартроза связано с натриевыми каналами Nav1,7 в хондроцитах — клетках хрящевой ткани. Эти каналы можно будет использовать как потенциальную мишень для облегчения состояния пациентов с остеоартрозом.
Science
Обложка. Человек использует в хозяйственных целях большое количество растений. Поэтому важно следить за тем, чтобы их разнообразие в разных регионах планеты не сокращалось. Ученые оценили распространение используемых людьми растений и сопоставили, как они соотносятся с глобальным разнообразием растений и расположением охраняемых территорий. Оказалось, что используемое видовое разнообразие коррелирует с общим разнообразием, и это позволяет предположить, что охрана территорий с наибольшим богатством видов может защитить многие растения, практически ценные для человека.
Редакционная статья.
Ученые все отчетливее понимают ценность знаний, которыми обладают коренные народы мира. В частности, они могут быть полезны при разработке стратегий землепользования и управления водными ресурсами. Это подтверждается, например, тем, что Национальный научный фонд США в сентябре 2023 года создал Центр по объединению знаний и науки коренных народов. Его цель — найти на стыке природы и культуры решение проблем, таких как изменение климата, продовольственная безопасность, существование различных локальных культур. Аналогичные инициативы по взаимодействию ученых и представителей коренных народов предлагаются в Австралии, Канаде, Новой Зеландии и других странах. Правительствам следует поддерживать это сотрудничество и юридически способствовать его развитию.
In Brief. Коротко о новостях науки.
На прошлой неделе Китай запустил космический телескоп Einstein Probe, который будет собирать информацию о гамма-всплесках, сверхновых и звездах, поглощаемых черными дырами. Оптические системы телескопа напоминают строение глаза омара. Это позволит обследовать все ночное небо менее чем за 5 часов и обнаруживать непостоянные источники рентгеновского излучения.
Исследования доказали, что понятие «здравого смысла» совсем не универсально. Согласно опросам, из 4407 утверждений, которые ученые подобрали как соответствующие понятию «здравого смысла», лишь немногие единогласно были поддержаны респондентами.
Полногеномное секвенирование опухолей может помочь подобрать оптимальное лечение для пациентов. К такому заключению пришли специалисты, которые «прочитали» генетические последовательности опухолевых клеток почти у 14 тысяч взрослых пациентов. Оказалось, что в зависимости от типа от 3% до 95% опухолей имели мутации, предполагающие специфическое лечение.
Согласно отчету NASA, использование спутников для сбора солнечной энергии и передачи ее на Землю в ближайшее время не представляется возможным и даже к 2050 году будет стоить дороже, чем другие формы альтернативной энергетики.
Пожилые люди, ревакцинировавшиеся от COVID-19, на 47% реже сталкиваются с сердечным приступом, инсультом и тромбозом, если заболевают коронавирусом. Об этом говорят результаты американского исследования, проведенного на основе базы данных о состоянии 13 миллионов пациентов.
Биологи расшифровали геном миксин — примитивных черепных животных. Этот класс животных — единственный, представители которого имеют череп, но не имеют полноценного позвоночника. Подробнее в нашем материале.
Палеонтологи описали ближайшего родственника тираннозавра рекса (Tyrannosaurus rex). Ученые реконструировали древнее пресмыкающееся по фрагментам черепа и назвали его Tyrannosaurus mcraeensis. В длину животное могло достигать 13 метров, что сопоставимо с размерами Tyrannosaurus rex. Подробнее в нашем материале.
Исследовательские статьи:
Анализ крови пациентов с постковидным синдромом показал, что продолжительный COVID-19 сопровождается изменение состава белков крови, участвующих в иммунном ответе. Это приводит к риску воспаления и повреждения тканей.
Исследователи описали систему разломов, сформировавшихся при землетрясении в Турции, которое произошло в феврале 2023 года. Это позволило лучше понять, как деформировалась земная поверхность и смещались литосферные плиты. Подробнее в нашем материале.
Ученые разработали два типа праймирующих агентов — молекул, связывающих ДНК и защищающих ее от разрушения, которые можно использовать для выявления раковых опухолей. Если внутривенно ввести такие соединения пациенту за 1–2 часа до забора крови, вероятность «упустить» опухолевую ДНК снизится, что позволит повысить точность диагностики.
The Lancet
Обложка. Редакционная статья.
Обложка и редакционная статья нового номера журнала посвящены болезни Паркинсона: «Болезнь Паркинсона является вторым по распространенности нейродегенеративным заболеванием и важной социальной проблемой и глобальным приоритетом». По оценкам ученых, к 2040 году около 12–17 миллионов человек будет иметь болезнь Паркинсона. Это может стать большой проблемой для систем здравоохранения, в особенности в странах с низким и средним уровнем дохода, где доступность лечения и поддерживающей терапии недостаточна. В богатых странах проблемы с медицинской помощью могут испытать этнические меньшинства и жители сельской местности.
Поэтому специалисты подчеркивают важность разработки новых методов лечения этого заболевания, а также его диагностики на ранних стадиях. Необходимо развивать систему ухода за больными и делать медицинскую помощь и лекарственные препараты более доступными.
Исследовательские статьи:
Исследования показали, что женщины с раком молочной железы, у которых опухоли имеют небольшие размеры и четкую локализацию, после хирургического удаления новообразования могут не проходить лучевую терапию. Возможность отмены лучевой терапии должен определять врач по результатам МРТ.
Скелетные стволовые клетки могут стать эффективным способом борьбы с заболеваниями костной ткани, например остеопорозом. Чтобы использовать скелетные стволовые клетки в клинической практике, ученым предстоит научиться управлять их активностью по восстановлению нужной ткани.
Сбои в работе британской системы здравоохранения из-за COVID-19 привели к тому, что число пациентов, находящихся в ожидании медицинской помощи, осенью 2022 года достигло 7,2 миллиона. В ответ правительство страны создало рабочую группу по восстановлению системы здравоохранения, действия которой должны в ближайшие несколько лет увеличить возможности системы здравоохранения на 30%.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
