Кто из животных впервые стал теплокровным, как растения на высокогорье понимают, на какой высоте находятся, и пострадает ли качество изображений с James Webb Space Telescope от столкновения с микрометеороидом? Об этом, а также о новых белых медведях и «втором геноме» человека — в новом обзоре научной литературы от InScience.News.
Nature
Обложка. Жизнь на высокогорье непроста: здесь холодно, ультрафиолет жестче, кислорода меньше. От живущих здесь организмов требуются специфические адаптации. У людей, например, нашли уже несколько мутаций, которые позволяют горцам жить в условиях гипоксии. На этой неделе в Nature раскрывается молекулярный механизм, который помогает растениям адаптироваться к экстремальным высотам. Цветковые растения кресс-салат Arabidopsis thaliana, томат, мак и трава Brachypodium distachyon могут «ощущать» высоту, на которой они растут. Определяют они ее по содержанию кислорода. Исходя из этого, растения оптимизируют свои внутренние биохимические процессы.
Редакционная статья. Этичное исследование не должно быть жестоким по отношению к испытуемым. Поэтому, например, сегодня нельзя повторить Стэнфордский эксперимент. В 1971 году в рамках психологического исследования испытуемых разделили на заключенных и надзирателей в условиях имитации тюрьмы. Вторые становились все более жестоки, и эксперимент пришлось прекратить спустя шесть дней, хотя изначально срок оценивался в две недели.
Но исследование может навредить не только непосредственным участникам, но и целым группам людей. Так, можно придумать какой-нибудь эксперимент, который оправдает половую, расовую или какую-то еще дискриминацию. Причем для этого дискриминируемым группам даже не нужно участвовать в исследовании. Новое руководство по этике для исследователей от Nature учитывает такой риск и призывает ученых тщательнее взвешивать пользу и вред от их исследований. Этические опасения должны быть отмечены в отношении исследований, которые могут разжигать ненависть, иметь потенциально порочащие изображения, использоваться для унижения достоинства или прав группы людей или причинить вред другими способами. В исключительных случаях возможен отзыв контента, но не его удаление (если только он не незаконен).
Nature подчеркивает, что речь идет не о запрете исследований о различиях между отдельными людьми или группами. И даже не о препятствовании работе, которая является спорной с социальной или академической точки зрения. Но наука слишком долго использовалась для поддержки структурного неравенства и дискриминации в обществе. Теперь для ученых пришло время ответственнее отнестись к последствиям своих исследований, которые могут не принести пользу, а увековечить несправедливость.
World View. На этой неделе микробиологи отмечают десятилетнюю годовщину с публикации первого крупного исследования микробиома — Human Microbiome Project (HMP). Ученые и до этого знали, что наши тела — дом для бактерий, архей, грибков и вирусов. Населяющие нашу кожу, пищевод и кишечник, они формируют микробиом человека. Но в 2012 году появился первый более-менее полный перечень конкретных организмов. За последние несколько лет накопились факты, показавшие невероятную важность микробиома для иммунитета и здоровья в целом. Эксперименты на мышах показали, что состав микробиома влияет на уровень социальной активности и тревожности. Сердечно-сосудистые заболевания и ожирение тоже связаны с разницей в микробиомах. HMP также показал, что генетический след организмов, живущих в нашем теле, в 150 раз превышает размер генома человека. Из-за этого микробиом даже называют вторым геномом.
Тем не менее все еще неизвестно, как в эволюции человека впервые появился микробиом, чем наши микробы отличаются от тех, что есть у других приматов, млекопитающих или животных в целом и как микробиом переходит от человека к человеку. К тому же тогда, десять лет назад, в исследовании участвовали только здоровые испытуемые из пары городов в США. Сейчас становится все яснее, что микробиомы сильно отличаются у людей с разных материков, у здоровых и больных, у жителей богатых стран и бедных. Чтобы узнать больше, требуется новый консорциум, в котором будут исследованы образцы тысяч людей и животных. Десять лет назад анализ был невероятно новым и сложным делом, поэтому о разнообразии тогда никто не задумывался. Теперь же сбор образцов — рутина.
Конечно, данные можно получать из отдельных небольших исследований, но консорциум все же имеет определенные плюсы. Индустриализация идет очень быстро, и современные условия могут уничтожить микробиомное разнообразие людей и животных быстрее, чем наука успеет выяснить, какой он в норме. В конце концов, ведь перепись населения проводят сразу по всей стране, а не ждут, когда ее за свой счет проведет каждый отдельный город?
Исследовательские статьи:
Оптоэлектронная нейронная сеть распознала рукописные буквы с точностью до 93,8% за субнаносекунды.
Молекулярный анализ современных и древних костей животных показывает, что повышенная скорость метаболизма, связанная с теплокровностью, развилась независимо у млекопитающих, плезиозавров и орнитодиранов. Исключительная скорость метаболизма у птиц унаследована от динозавров и была приобретена до энергозатратных адаптаций, таких как полет.
Твердотельная электрохимическая переработка алюминиевого лома позволит сохранять качество вторичного сырья.
Science
Обложка. Ранее неизвестная генетически обособленная популяция белых медведей обнаружена на юго-восточном побережье Гренландии. Белые медведи — одни из самых уязвимых жертв изменения климата. Большинство этих животных нуждаются в морском льде для охоты. Его площадь и устойчивость стабильно снижается, но новая популяция оказалась более приспособлена к этому процессу, чем остальные. Они живут на краю ледника и полагаются на пресноводные, а не морские льды. Возможно, такая среда может стать убежищем для белых медведей.
Редакционная статья. В конце этого месяца лидеры G7 встретятся, чтобы в том числе обсудить меры по обеспечению национальной безопасности исследований. При этом будет важно найти баланс между ней и необходимостью сотрудничества. Усиление государственного контроля за международными университетскими отношениями, ужесточение контроля за экспортом технологий и прямыми иностранными инвестициями, связанными с технологиями, — вот приоритеты стран G7. Но подходы к этим мерам не являются ни единообразными, ни гармонизированными даже среди относительно однородных стран, что подрывает международное сотрудничество в области исследований и разработок. Поэтому важно рассмотреть их вместе, а затем вместе воплощать в жизнь, иначе огромных издержек избежать не удастся.
In Brief. Коротко о новостях науки.
Аппарат Gaia Европейского космического агентства к настоящему времени отметил на карте космоса почти 2 млрд звезд из Млечного Пути, а также зарегистрировал их температуру и другие параметры. Это позволило астрономам составить карту структуры и эволюции Галактики, а на прошлой неделе операторы опубликовали третий крупный массив данных, включающий списки 800 тысяч двойных звезд, 10 млн переменных звезд и 156 тысяч астероидов в пределах Солнечной системы. Ранее аппарат уже обнаружил новые близлежащие галактики-спутники, быстро покидающие Млечный Путь звезды и свидетельства прошлых галактик, которые слились с нашей.
Операторы NASA зафиксировали четыре небольших удара на этапе развертывания и ввода в эксплуатацию телескопа James Webb. В прошлом месяце в зеркало попал микрометеороид, оставив пятно шириной менее 0,1 миллиметра. Телескоп спроектирован так, чтобы выдерживать множество таких ударов, и инженеры уже отрегулировали форму и положение затронутого сегмента зеркала. Это позволит уменьшить искажение, вызванное повреждением, так что производительности телескопа ничего не грозит.
ВОЗ на прошлой неделе опубликовала предварительный отчет, в котором содержится призыв к дальнейшему изучению нескольких идей по возникновению SARS-CoV-2. В том числе и ранее признанной «крайне маловероятной» идеи, что вирус мог сбежать из лаборатории в Ухане. Научная консультативная группа по происхождению новых патогенов (SAGO) говорит, что эту идею нельзя исключать, хотя «наиболее убедительные доказательства» подтверждают гипотезу о том, что вирус перешел от животных к людям.
Администрация президента Джо Байдена на прошлой неделе предложила сделать Гудзонский каньон, впадину в Атлантическом океане, национальным морским заповедником. Он находится примерно в 160 км к юго-востоку от Нью-Йорка. В самой глубокой точке он достигает 4000 метров. Гудзонский каньон — дом для более чем 200 видов рыб, а также кашалотов, холодноводных кораллов и морских черепах.
Исследователи, изучающие экологические изменения, в том числе вызванные человечеством, теперь будут иметь доступ к более четким и релевантным картам поверхности Земли, классифицированным по типам землепользования — лес, голая земля или застроенная. Институт мировых ресурсов (WRI) и Google на прошлой неделе представили Dynamic World — проект, который публикует глобальные цифровые карты землепользования каждые два дня с разрешением до 10 метров.
Исследовательские статьи:
Два гена в одном локусе защищают хлоропласты риса от перегрева. Открытие может помочь вывести сорта растений, устойчивые к потеплению.
Белковый состав центросом, фабрик по производству микротрубочек для деления клетки, различается между типами клеток. Значит, требуется дальнейшая характеристика центросомных белков, которая позволит понять природу многих заболеваний.
The Lancet
Обложка. Опиоидный кризис в США заставляет врачей пересмотреть свои взгляды на назначение этих препаратов: «Опиоиды после выписки должны назначаться только для людей, выздоравливающих после серьезной операции, и это назначение должно включать стратегию снижения опиоидов».
Редакционная статья. Менопауза является естественной частью старения, которая затрагивает 50% населения. Тем не менее этот факт не находит отражения во многих обществах и их системах здравоохранения. В рубрике Comment освещаются многие заблуждения, связанные с лечением менопаузы: стигма, стыд, отсутствие общественной осведомленности означают, что для многих женщин менопауза либо переносится в тихих страданиях, либо чрезмерно лечится как дефицит гормонов, требующий восполнения эстрогена.
Согласно опросу более 4 млн женщин, проведенному в Великобритании Обществом Фосетта, почти половина (45%) не говорили со своим врачом о своих симптомах, а 31% заявили, что им приходилось несколько раз встречаться со своими врачами, прежде чем они были правильно диагностированы. Одно из последствий — конец карьеры. Женщины климактерического возраста вносят огромный вклад в рабочую силу, на них приходится почти 50% оплачиваемой работы в некоторых странах и около 70% неоплачиваемой работы. Многие женщины, которые заводят детей в более позднем возрасте, сталкиваются в менопаузе с тройной работой: оплачиваемая работа, уход за детьми и уход за пожилыми родственниками. Эти женщины вносят существенный вклад в общество, в то время как общество игнорирует ключевой этап их жизни. Общество Фосетта сообщает, что каждая десятая женщина оставила работу из-за менопаузы.
Исследовательские статьи:
Эндометриоз часто вызывает сильную тазовую боль у женщин. Ежедневный прием релуголикса, перорального антагониста рецептора гонадотропин-высвобождающего гормона, в сочетании с эстрадиолом и прогестином значительно уменьшил боль и хорошо переносился пациентками. Новая терапия может уменьшить потребность в употреблении опиоидов или повторном хирургическом лечении.
Метаанализ показывает, что назначение опиоидов при выписке хирурга не снижает интенсивность боли, но увеличивает количество побочных эффектов. Доказательства основываются на исследованиях, посвященных плановым операциям малой и средней степени тяжести. Данные в основном были получены из исследований низкого качества, и ни в одном из них не участвовали пациенты, перенесшие обширные или сложные процедуры. Учитывая эти ограничения, существует большая потребность в повышении качества и масштабов исследований в этой области, но уже сегодня врачи могут рассмотреть возможность безопиоидной терапии пациентов после небольших операций.
Liso-cel может стать препаратом второй линии для пациентов с крупноклеточной В-клеточной лимфомой.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
