Archive for Март, 2008
Немецкие физики добились молекулярной самоорганизации: из хаотичной группы молекул возникают упорядоченные структуры без внешнего вмешательства. Это моделирует процессы биологической эволюции, в частности, возникновение жизни, сообщает институт имени Макса Планка в своем пресс-релизе.Исследователи наносили на очень чистый медный лист некоторое количество молекул, порядок их расположения на листе был случаен. После этого лист нагревался, чтобы молекулы ускорили движение - и они сами упорядочивались по размеру, образуя на листе узор, похожий на решетку. Каждая ячейка решетки имела размер около одного нанометра, наблюдать за процессами и результатом удавалось только при помощи сильнейших современных микроскопов.Стремление к самоорганизации оказалась очень сильным: молекулы, случайно оказавшиеся не на своем месте, сдвигались так, чтобы “уступить” место более подходящим. Этого удалось добиться за счет так называемых “встроенных инструкций” - заданных свойств молекул, которые определяли их поведение в данных условиях.Ученые считают, что искусственная самоорганизация моделирует многие процессы биологической эволюции, в частности, возникновение первых живых организмов из неживой материи. Кроме того, самоорганизация может оказаться дешевым и полезным методом для нанотехнологий: создание решетки, которая у немецких физиков получилась сама, при помощи стандартных способов потребовало бы гораздо больше времени и сил.
Как следует из статьи, опубликованной в журнале New Scientist (2007, is.2592, p.18), исследователи из Кембриджского университета (США) установили, что способностью думать о будущем обладают калифорнийские сойки. Эти небольшие птички имею обыкновение делать запасы пищи. Но что ими движет – забота о будущем или инстинкт? Ведь именно инстинкты заставляют соек строить гнезда и совершать сезонные миграции.Для того чтобы выяснить, способны ли сойки строить планы на будущее, биологи из Кембриджского университета провели с ними эксперименты. Они регулярно кормили восьмерых соек в течение шести дней. По утрам птицам давали корм только в одном из двух доступных для них вольеров, а днём и вечером – в обоих. На седьмой день вечером сойки получили избыток еды, и на следующее утро учёные обнаружили, что птицы сделали запас в том вольере, где завтрака обычно не было. Именно это поведение соек и позволило предположить, что птицы предвидели, что утром корма в этом вольере не будет – как всегда.
Индийскому подростку удалось выжить, после того как в результате ДТП железный поручень автобуса проткнул ему голову наскзвозь. По словам врачей, то, что мальчик по имени Маниш Раджпурохит (Manish Rajpurohit) остался жив, -настоящее чудо, так как 1,2-метровая палка вошла в его голову через лоб и вышла из затылка.Случай произошел в индийском штате Андра Прадеш. В автобус врезался грузовик. “Поручень проткнул мою голову и приковал меня к сидению. Я начал звать на помощь так громко, насколько мог”, - рассказывает Раджпурохит.По словам спасателей, чтобы освободиться из сложившегося заточения, мальчику пришлось немного продвинуть металлический шест внутри головы, после чего с торчащей в голове палкой он покинул автобус, чтобы еще час пробыть в дороге в повозке рикш, доставившей его до ближайшей больницы.Еще через через три часа мальчика привезли в частный госпиталь в городе Бангалор, где ему, наконец, удалили из головы злосчастный предмет. “Первым делом мальчик попросил меня вынуть из его головы “эту кровавую штуковину”. Удивительно, шест не задел ни одной жизненно важной части его мозга”, - сказал врач, проводивший операцию.
Характерные звуковые сигналы, которыми обмениваются дельфины, имеют специфические особенности в зависимости от региона их проживания, установил студент Университета Уэльса Ронан Хикки (Ronan Hickey).В своей работе, как рассказал агентству Reuters научный руководитель Хикки Саймон Берроу (Simon Berrow), у млекопитающих зафиксированы четко различающиеся диалекты, формирующиеся в зависимости от различий в окружающей среды регионов их обитания.В ходе исследования были проанализированы 1882 “свиста” дельфинов из эстуария реки Шэннон (Ирландия) и из залива Кардиган на побережье Уэльса. Ученым удалось выделить 32 различных категории звуков, восемь их которых были характерны только для тех животных, которые обитали у берегов Ирландии.Постулируя, что различия в звуках означают различия в передаваемых таким образом сигналах, Берроу утверждает, что расхождения в “речи” дельфинов обусловлены отличиями в условиях среды их обитания.Собранный материал будет использован при составлении словаря звуковых сигналов дельфинов и в ходе дальнейших сравнительных исследований.
В Китае зарегистрирован уникальный случай выздоровления ВИЧ-инфицированного через 6 лет после заражения.Крестьянин Вэнь Цунчэнь из деревни с северо-востока Китая получил страшный диагноз в 2001 году, который затем подтверждался.Однако в июле 2007 года результат теста на ВИЧ оказался отрицательным. Повторные тесты в других клиниках не выявили в крови китайца вируса.Китайские врачи собираются проводить дополнительные исследования, причина чудесного выздоровления пока неизвестна.При подтверждении исцеления Вэнь Цунчэнь станет вторым в мире человеком, победившим ВИЧ-инфекцию.Первый случай произошел с 25-летним шотландцем Эндрю Стимсоном, который был признан ВИЧ-инфицированным в 2002 году, а спустя чуть больше года медики не нашли у него признаков вируса иммунодефицита человека.
Новый способ предотвратить появление морщин был разработан сотрудницей Еврейского университета. Она создала антиоксидант растительного происхождения, который медленно окисляется, невосприимчив к высоким температурам и поддерживает выработку коллагена и эластина в коже.Предметом диссертации доктора Орит Босси с сельскохозяйственного факультета Еврейского университета в Реховоте стал антиоксидант, который борется со свободными радикалами, вызывающими старение многих тканей тела, в том числе кожи. Она не уточнила, из какого именно растения получается патентуемый в данный момент антиоксидант.В небольших количествах свободные радикалы не опасны для организма и, более того, принимают участие во многих физиологических процессах. Но когда их становится слишком много, они вызывают сбой в выработке таких протеинов, как коллаген и эластин, которые придают коже эластичность и гладкость.Многие антиоксиданты продаются в виде таблеток. Среди них – витамины С и Е, а также получаемый из зеленого чая галлат эпигаллокатехина. Но они быстро окисляются и распадаются под воздействием тепла, что сокращает их эффективность.По словам Босси, новый антиоксидант устойчив к высоким температурам, растворим в воде и слабо подвержен окислению, что позволяет ему сохранять свою эффективность на протяжении долгого времени.Орит Босси проводила испытания на клетках кожи мышей, которые сходны с человеческими. Она подвергала клетки облучению ультрафиолетовыми лучами солнца, причем часть из них подверглась воздействию антиоксиданта, а другая нет. Контрольная группа без антиоксиданта показала значительный рост количества свободных радикалов, в то время как с обработанными клетками этого не произошло.В отличие от солнцезащитных кремов, которые лишь защищают кожу от большей части вреда, приносимого ультрафиолетовыми лучами, антиоксидант Босси, по ее словам, замедляет старение кожи. Она заявила, что в отличие от косметических препаратов открытые ею вещества “воздействуют на наиболее глубокие слои кожи, а не только на эпидермис”.
Служба охраны рыбных ресурсов и дикой природы США (U.S.Fish and Wildlife Service) намерена полностью уничтожить грызунов на Крысьем острове в Алеутской гряде.Крысий остров, как и другие лишенные растительности вулканические острова в 1600-километровой Алеутской гряде, кишит крысами, которые уничтожают птиц, строящих гнезда на земле или скалах. Огромное количество грызунов лишает остров возможности быть заселенным кем-либо еще, отмечает Арт Саулз (Art Sowls), биолог из Национального морского заповедника на Аляске, включающего в себя и Алеутские острова.Грызуны заселили Крысий остров на западе Алеутской гряды в 1780 году после крушения в этих краях японского корабля, причинив ущерб миллионам морских птиц, которые не имеют естественной защиты против хищников, бегающих по земле.Сейчас служба охраны рыбных ресурсов и дикой природы пытается найти путь уничтожения популяций крыс без причинения вреда другим представителям живого мира. Новый проект должен быть представлен по истечении месяца. По мнению биологов, Крысий остров – подходящее место для старта новой программы, он очень мал, и на нем нет большого количества других животных.Крысы – проблема многих отдаленных островов по всему миру. На одном из соседних островов в Алеутской гряде - острове Киска, есть колония миллионов чистиковых, мелких морских птиц, однако крысы истребляют их популяцию. Исследователи давно не видели здесь живых птиц, обычно они находят множество растерзанных останков пернатых, у которых крысы выели мозг и глазные яблоки. Специалисты опасаются, что если ничего не будет сделано, колония чистиковых полностью исчезнет.Биологи уже успешно истребили грызунов более, чем на 250 островах, включая остров Кэмпбелл на юге Новой Зеландии и остров Лангара в Британской Колумбии.
Французские исследователи создали промышленную технологию клонирования кофейных деревьев.Дерево можно вырастить из семечка, а можно и из веточки. В последнем случае получится растение, совершенно идентичное исходному, что для плодоводов очень важно: это дерево будет давать плоды со строго определенными свойствами. Если же вырастить дерево их веточки почему-то не получается, приходится применять сложную технологию прививки: получается, что та же самая веточки растет на чужих корнях.Биотехнологии же научились обходиться без подобных сложных процедур. Ныне для выращивания десятков тысяч идентичных деревьев достаточно взять лишь один листик. Эта технология называется получение соматических зародышей в пробирке. Например, французские ученые из Сельскохозяйственного исследовательского центра для международного развития (СIRAD) во главе с Эрвэ Этьеном за двадцать лет исследований создали промышленную технологию выращивания таким методом деревьев кофе сорта арабика и внедрили ее на территории Никарагуа.В соответствии с этой методикой клетки, полученные из листа взрослого дерева, помещают в биореатор, где они превращаются в полноценные зародыши растения. Затем буквально на несколько минут в день эти зародыши опускают в питательный раствор до тех пор, пока они не достигнут определенной степени зрелости. После этого выращенные в пробирке зародыши пересевают напрямую в грунт питомника. Спустя несколько недель более 70% зародышей превращаются в нормальные саженцы после посадки.Благодаря всевозможным ухищрениям, процесс удалось так автоматизировать, что 40 сотрудников лаборатории обслуживают 3500 биореакторов, которые позволяют выращивать 250 тысяч саженцев в месяц и их стоимость оказывается сравнима с саженцами, выращенными из семян. Сейчас исследователи работают над тем, чтобы все саженцы из биореакторов созревали в одно и то же время и действительно представляли собой точные генетические копии исходного растения. В 2008 году французская лаборатория в Никарагуа планирует получить 2,4 миллиона саженцев и продать их кофейным плантаторам этой страны. В ближайшем же будущем аналогичные лаборатории могут появиться и в других странах.
Международный коллектив ученых расшифровал геном мха-фискомитреллы (Physcomitrella patens) - потомка примитивных растений, выбравшихся на сушу одними из первых. В геноме оказалось почти вдвое больше генов, чем, по оценкам, содержится в геноме человека.Это первая расшифровка генома бессосудистого растения (растения, лишенного специальных тканей, по которым циркулирует жидкость, как у высших растений). Над проектом работали ученые из 44 учреждений по всему миру.Фискомитрелла - однолетний бледно-зеленый напочвенный мох со стеблями от двух до семи миллиметров высотой. Растет отдельными побегами или образует небольшие группы. Распространен во многих регионах, в том числе и в России.По сложности устройства мох относится к цветковым растениям примерно так же, как муха-дрозофила - традиционный объект генетических исследований - к человеку. Тем не менее, в его геноме оказалось около 36 тысяч генов (у человека, по оценкам, 20-25 тысяч) и 500 миллионов нуклеотидов (у человека - около трех миллиардов).Мхи были одними из первых растений, колонизировавших сушу около 450 миллионов лет назад. Многие гены фискомитреллы отвечают за возможность жить на суше: восстанавливаться после иссушения, переживать длительный недостаток воды, залечивать повреждение, причиненные солнечным светом. Около 20 процентов генов оказались совершенно новыми для исследователей.Ученые надеются, что данные о геноме мха позволят восстановить генетические характеристики его предка (общего с цветковыми растениями). Кроме того, мох - удобный объект для генетических экспериментов, особенно для исследования клеточных стенок. Гены мха сравнительно легко модифицировать, типов клеток у него немного, а жизненный цикл проходятся быстро. Возможно, исключительная приспособляемость мха пригодится при создании генно-модифицированных пищевых культур с повышенной устойчивостью.
Способности к быстрому математическому сложению у молодых шимпанзе и у американских студентов находятся примерно на одном уровне. Так считают ученые из Университета Дьюка (штат Северная Каролина), результаты исследований которых опубликованы в журнале PLOS biologу.В исследовании участвовали две самки шимпанзе - Боксер и Файнстайн, кстати, получившие свои имена в честь двух американских сенаторов из Калифорнии - Барбары Боксер и Дайэнн Файнстайн. Другими участниками эксперимента стали 14 студентов из Университета Дьюка. Задача испытуемых людей и обезьян состояла в том, чтобы как можно быстрее выбрать один из двух ответов, предлагаемых в качестве решения простых примеров на сложение, все числа в которых были заменены на точки. Причем думать или считать точки вслух людям было запрещено, а ответы давать надо было как можно быстрее.”Эти исследования впервые предполагают получение ответа, основанного на математических вычислениях”, - отметила одна из исследователей Джессика Кантлон. В среднем как студенты, так и обезьяны давали ответ в течение одной секунды, а общая правильность их ответов была примерно равной. “Исследования показали, что если лишить людей речи, то в данном случае они не так уж и сильно отличаются от обезьян”, - считает Кантлон. В награду за труды студенты получили по $10, а шимпанзе - по баночке их любимой газировки.В прошлом месяце японские ученые опубликовали результаты своих сравнений умственных способностей шимпанзе с человеческими. Они установили, что шимпанзе обладают хорошей краткосрочной памятью, порой превосходящей человеческую.