Nplus1. Страница 32

Еще 30 лет назад почти во всем мире городские подростки значительно обгоняли по росту сельских сверстников. Но все изменилось. Международная сеть NCD-RisC воспользовалась данными 2325 популяционных исследований с 1990 по 2020 год. Они содержали информацию о росте и ИМТ 71 миллиона детей и подростков в возрасте от 5 до 19 лет из городских и сельских местностей 200 стран и территорий. С помощью байесовской иерархической мета-регрессионной модели исследователи представили рост и ИМТ детей и подростков одного возраста с течением времени из городских и сельских местностей каждой страны, а также разницу между ними. В 1990 году городские мальчики и девочки школьного возраста практически везде были значимо выше, чем их сельские сверстники. Исключение составили некоторые страны с высоким уровнем доходов, например, Великобритания и Нидерланды. Наибольшая разница в среднем росте (2,4–5 сантиметров) наблюдалась в ряде стран Латинской Америки (например, Мексике, Гватемале, Панаме, Перу), Восточной и Юго-Восточной Азии (Китае, Вьетнаме, Индонезии), Центральной и Восточной Европы (Болгарии, Венгрии, Румынии) и Африки южнее Сахары (Демократической Республике Конго, Руанде). К 2020 году различия в росте между городскими и сельскими детьми и подростками значительно уменьшились в большинстве регионов мира. В европейских и американских странах с высоким уровнем доходов они либо исчезли вообще, либо небольшое преимущество (в среднем меньше сантиметра) оказалось у сельских жителей. Наибольшее выравнивание в росте за 30 лет наблюдалось в Центральной и Восточной Европе (например, в Хорватии), Латинской Америке (Аргентине, Бразилии, Чили, Парагвае), Восточной и Юго-Восточной Азии (на Тайване) и у девочек в Центральной Азии (Казахстане и Узбекистане). В ряде стран со средним уровнем доходов, таких как Китай, Вьетнам и Румыния, городские жители школьного возраста остались несколько выше сельских сверстников (на 1,7–2,5 сантиметра), однако разница между ними сильно сократилась. Исключением стали мальчики из большинства стран Африки южнее Сахары, а также некоторых регионов Океании, Южной и Центральной Азии, Ближнего Востока и Северной Африки. Среди них различия между городской и сельской местностью несколько возросли — сильнее всего (на 0,9–1,1 сантиметра) в восточноафриканских странах (Эфиопии, Руанде и Уганде). У девочек из этих регионов картина за период наблюдения практически не изменилась.

Крысиные хвосты, бледные поганки и кровь мечехвоста — это не то, что ведьмы забрасывают в котел, чтобы сварить какое-нибудь зелье, а вполне возможный список закупок биологической лаборатории. В карточках рассказываем, для чего ученые используют такие ингредиенты. 📎Почитать подробнее

🦟Некоторые люди ходят в бар не ради выпивки, а чтобы найти партнера. Похожим образом ведут себя самцы желтолихорадочных и азиатских тигровых комаров. Ученые повторили свой прошлый эксперимент, во время которого они запускали в палатку, в углу которой сидел человек, сто самцов комаров видов A. aegypti, A. notoscriptus и A. vigilax. При этом только самцы желтолихорадочных комаров (A. aegypti) намного чаще собирались на том конце палатки, где стоял человек. На этот раз в испытании было пять участников и во время каждого теста на каждом конце палатки стояло по одному человеку. В общей сложности исследователи протестировали двадцать комбинаций. Затем они проверили предпочтения женских особей. Самок помещали в ольфактометр с двумя рукавами, в каждый из которых помещал руку один из пяти испытуемых. Выяснилось, что самцы A. aegypti предпочитают одних людей другим. Более того, их привлекали те же испытуемые, что и самок.  На последнем этапе ученые повторили эксперимент в палатке, однако часть испытуемых нанесли на кожу противомоскитный репеллент. Оказалось, что такая обработка снижает привлекательность людей для мужских особей желтолихорадочных комаров. После обработки репеллентом на кожу испытуемых садилось меньше самцов. Кроме того, насекомые реже кружили вокруг них. Желтолихорадочные комары-самцы не пьют кровь, а значит, роятся вокруг людей и садятся на их кожу не ради кормления. Исследователи предполагают, что так мужские особи A. aegypti ищут себе пару. Самки этого вида в большом количестве собираются около людей, так что именно здесь самцу проще всего встретить партнершу и спариться с ней. Похожим образом себя ведут самцы азиатских тигровых комаров (A. albopictus) — вероятно, по той же причине.

Американские ученые собрали молекулярный шприц — он впрыскивает вещества прямо в отдельную клетку. Это не только не больно, но и позволяет доставить почти любые белки — например, инструменты редактирования генома — в заданный тип клеток. Идею шприца исследователи подсмотрели у бактерий, а испытали его на человеческих клетках и живых мышах.

Астрономы нашли потенциальное свидетельство того, что слияния нейтронных звезд могут быть одним из источников загадочных быстрых радиовсплесков. Их порождает сверхмассивная нейтронная звезда, возникающая при слиянии и коллапсирующая в черную дыру.

🩸Повышенная склонность к кровотечениям — один из главных симптомов гемофилии. Он вызван недостатком тромбина. С 2015 года ученые тестируют препарат фитусиран — это малая интерферирующая РНК (олигонуклеотид), которая препятствует синтезу антитромбина на этапе трансляции. Но в 2017 год один участник погиб от тромбоза, и исследования пришлось приостановить. В итоге ученые пришли к выводу, что связь этой смерти с приемом препарата «маловероятна» и продолжили исследования. В этот раз участникам раз в месяц вводили подкожно 80 миллиграммов препарата, но теперь врачи пристальнее следили за уровнями факторов свертывания в крови и антитромбина, чтобы предотвратить развитие тромбоза. В период с 14 февраля 2018 года по 23 июня 2021 в исследовании приняли участие 57 человек с гемофилией А или В: 19 в контрольной группе, которые получали кровоостанавливающую терапию в виде недостающих факторов или по требованию, а 38 получали фитусиран и недостающие факторы свертывания в меньшей концентрации. Эффективность препарата оценивали по частоте кровотечений.  Средняя частота кровотечений в течение года была значительно меньше в группе фитусирана — на 90,8 процента. Причем похожие результаты наблюдались в обеих подгруппах гемофилии — и при гемофилии А, и при гемофилии В. Фитусиран также предотвращал кровоизлияния в суставы — в контрольной группе в течение года они случались регулярно. Уровень антитромбина в крови в исследуемой группе достоверно снизился. С помощью опросника ученые обнаружили, что фитусиран значимо улучшал оценку качества жизни больных гемофилией.  Среди частых нежелательных реакций на введение препарата врачи отметили повышение печеночной аланинаминотрансферазы у 13 участников. У семи пациентов зарегистрировали хотя бы одну серьезную нежелательную реакцию, а у одного случился тромбоз сосудов позвоночника, который расценили как «потенциально связанную с лечением» реакцию. В целом тромбозы различных вен случились у трех участников. Они перестали принимать препарат, хотя ученые назвали эти события «маловероятно связанными с лечением» из-за нормальных лабораторных показателей.

В 2019 году Малаккар Вохрыжек уговаривал ученых встроить в его ДНК ген тихоходки Dsup. Он надеялся, что Dsup защитит его кожу от меланомы — точно так же, как он спасает тихоходок от радиации. Хорошо, что он этого не сделал. Ученые создали ген Dsup, который встраивался в ДНК нейронов коры головного мозга у крыс. С помощью флуоресцентных красителей они подтвердили, что в нейронах Dsup связывался с хроматином и накапливался в ядре клеток.  Результаты экспериментов оказались неожиданными: в нервных отростках быстро нарастал отек, и появлялись апоптотические пузырьки — верные признаки повреждения нейронов.  Всего через 48 часов после внедрения гена Dsup в нейронах фиксировали повреждение обеих цепей ДНК. Белок также вмешивался в структуру ядерного хроматина, что, по всей видимости, нарушало работу систем репарации ДНК и приводило к накоплению ошибок.  Точные механизмы токсичности Dsup в нейронах еще предстоит изучить, а будущие исследования лучше раскроют его потенциал в защите от радии и проверят безопасность для других типов клеток.

🪞Человек начинает узнавать себя в зеркале в возрасте около одного-двух лет — и не перестает это делать, даже когда лицо меняется с возрастом. А что будет, если изменения произойдут резко — из-за травмы или трансплантации лица? Ученые провели пять экспериментов, во время которых они наблюдали пациента 25 лет, получившего огнестрельную травму лица. 18 месяцев он жил с полученными увечьями, а после перенес трансплантацию лица. Два эксперимента пациент прошел до операции и три — после. В них он видел фотографию своего лица, трансформированного в лица знакомых людей того же пола. В первых двух экспериментах были фотографии его лица до травмы и после, в трех последующих к ним добавилось фото лица после трансплантации. Каждое лицо, использованное в первых двух экспериментах, имело шесть степеней трансформации (процентное соотношение своего и чужого лица). А те, которые появлялись в трех последних испытаниях, имели четыре степени трансформации. Увидев фото, участник отвечал, на фото он или знакомый ему человек. На протяжении эксперимента пациент находился в аппарате фМРТ. Пациент легче узнавал себя на тех фото, где он был до травмы, чем на тех, где он после травмы — даже тогда, когда на фото его черт было меньше, чем черт другого человека. Также он проще узнавал себя на фото до травмы, чем на фото после трансплантации лица, но со временем эта разница сглаживалась. В период до трансплантации лица все зоны мозга, активирующиеся во время узнавания своего лица, откликались на оба лица (до и после травмы). Однако, когда пациент видел себя до травмы, то в его мозге больше активировались срединные области: медиальная префронтальная кора, предклинье и передняя поясная кора — те, что больше участвуют в обработке психологических аспектов, связанных с лицом. А в период до операции в его мозге больше активировались области, связанные с обработкой физических черт собственного лица. Грубо говоря, он узнавал свое лицо как свое в обоих состояниях, но соотносил свою личность и представления о себе, скорее, с собой до травмы. После трансплантации лица его мозг все меньше и меньше стал откликаться на изображение лица после травмы, особенно снизилась активность срединных структур, и вообще перестала отвечать медиальная лобная кора. По-прежнему высокий ответ был на лицо до травмы. Все активнее и активнее мозг стал откликаться на пересаженное лицо. А еще возрастала активность в медиальной лобной коре — то есть человек начал связывать с чертами своего лица представления о себе (эмоции, воспоминания и так далее).

Ждете, когда ученые наконец возродят мамонтов? Скрасить ожидание помогут фрикадельки из мамонтятины, которые разработала австралийская компания Vow. Сотрудники стартапа внедрили ген миоглобина мамонта в овечьи клетки, размножили их в лаборатории, а затем вырастили на их основе мясо. В компании отмечают, что основная цель проекта — продемонстрировать потенциал культивирования мяса.

Завершился полет аварийного космического корабля «Союз МС-22», у которого ранее вышла из строя система терморегуляции. Спускаемый аппарат без экипажа приземлился в Казахстане, а приборно-агрегатный отсек сгорел в атмосфере.

В Азербайджане раскопали очень необычное коллективное захоронение эпохи неолита. В одной могиле покоились около 30 жертв голода, эпидемии или другого драматического события начала VI тысячелетия до нашей эры. Среди них оказались два подростка, которых похоронили в обнимку друг с другом. В новой работе палеогенетики выяснили, что мальчики были родными братьями.

🌚Геологи нашли новый потенциальный источник воды на поверхности Луны. Они изучили 117 стеклянных оплавленных импактитов из грунта, полученного «Чанъэ-5», при помощи автоэмиссионной сканирующей электронной микроскопии, электронно-зондового микроанализатора, рамановской спектроскопии и масс-спектрометрии вторичных ионов. Cодержание молекул воды достигало пика (до двух тысяч микрограмм на грамм) вблизи границ сферических частиц и уменьшалось по мере продвижения к их центру, в то время как отношение дейтерия к водороду увеличивалось. Это лучше всего объясняется моделью, в которой вода в виде молекул или гидроксид-иона в стеклянных импактитах появлялась уже после их образования — в результате имплантации водорода из солнечного ветра и его взаимодействия с кислородом в пограничном слое частиц, — а затем постепенно диффундировала к центрам частиц. Время диффузии при температуре 360 кельвин составляет от 1 до 15 лет, что означает, что вода могла быстро накапливаться и сохраняться в стеклянных сферах. Количество воды, содержащееся в стеклянных импактитах ударного происхождения в поверхностном слое Луне толщиной до 12 метров, может составлять от 3 × 10^11 до 2,7 × 10^14 килограмм. Предполагается, что подобные образования могут накапливать воду из солнечного ветра не только на Луне, но и на других телах без атмосферы, например Меркурии и астероидах.

🪫После разрядки в литий-ионных батареях остается энергия, которой не хватает для питания бытовых электроприборов. Но, как недавно показали химики из США, эту энергию можно использовать для очистки воды от ионов тяжелых металлов! Они приготовили растворы гидроксида натрия, хлорида натрия и сульфата натрия. В эти растворы погрузили батареи и провели вольтамперометрическое исследование. В растворах хлорида и сульфата натрия при возрастании потенциала железное покрытие батарейки быстро растворяется, а в растворе гидроксида натрия — нет.  Поведение батарейки в щелочном растворе было связано с пассивацией железной оболочки батареи: она покрывалась тонким слоем оксида, который не давал ей окисляться дальше. Так ученые выяснили, что ток, проходящий через батарейку, можно контролировать с помощью изменения кислотности среды. А так как катодный потенциал зависит от проходящего тока, на него тоже можно повлиять простой добавкой кислоты или щелочи. Затем химики в раствор солей меди и кадмия добавили кислоты до значения водородного показателя в две единицы и погрузили в него использованную батарейку. При этом ее железная поверхность стала растворяться, а на ней начала осаждаться медь, и 85 процентов остаточной энергии батареи ушло на выделение меди. С кадмием, который восстанавливался при pH=4, ситуация была хуже: только 13 процентов остаточной энергии батареи уходило на этот процесс. До 90 процентов энергии использованных литий-ионных батарей можно использовать для выделения тяжелых металлов из воды. Помимо меди, цинка и кадмия, ученым удалось провести восстановление ионов шестивалентного хрома — на это ушло 88 процентов остаточной энергии батарейки.

Если вы задерете юбку кукле Барби, то не найдете под ней ни намека на женские половые органы. Похожую картину увидели зоологи, осматривавшие самок южных хомяковых крыс. Исследователи обнаружили, что у женских особей этого вида вход во влагалище остается закрытым вплоть до половой зрелости — а порой и намного дольше. Более того, у некоторых самок однажды открывшееся влагалище снова зарастает. Зачем крысам нужна эта причудливая особенность, пока остается загадкой.

🐌 Ученые накормили улиток сахаром. Зачем? Чтобы исследовать их долгосрочную память, конечно!  Во время первого этапа обучения улиткам давали смесь из сахарного сиропа большой концентрации вместе с нейтральным веществом — амилацетатом. Улитка училась воспринимать амилацетат как пищу и реагировать соответствующими движениями рта (радулы). Информация об амилацетате переходила в долгосрочную память.  Другой тип обучения — слабый — включал смесь сиропа меньшей концентрации с другим нейтральным веществом (гамма-ноналактоном). Из-за недостаточного количества пищи в смеси второй этап сам по себе не был эффективным — улитка не ассоциировала гамма-ноналактон с питанием. Но все изменилось, когда за четыре часа до него улиткам провели первый (сильный) этап. Несмотря на то, что животные все так же сталкивались с гамма-ноналактоном в течение второго этапа впервые, они смогли эффективно его запомнить и ассоциировать с пищей на уровне долгосрочной памяти.   Ученые сделали вывод, что предыдущий опыт ассоциативного запоминания усиливает последующее обучение и помогает выделять значимые события для перевода в долгосрочную память. Интересно, что в этом процессе моллюски стали более восприимчивыми к слабым стимулам — чаще реагировали на них глотательными движениями. То есть предыдущий опыт обучения повлиял на животных уже на уровне восприятия.  Процесс запоминания контролируется в мозге улиток параллельными изменениями нейронной активности — одни из них затрагивают нейронные цепи, связанные с памятью, а другие — с восприятием пищевых стимулов.

Без малого 30 лет у итальянских палеоантропологов остается практически неизученной потрясающая находка — почти целый скелет древнего гоминина, жившего больше 128 тысяч лет назад. А все потому, что останки буквально вросли в пол одной из труднодоступных пещер. И вот недавно ученым удалось описать его череп. Большую часть черепа, лежащего в пещере в перевернутом виде, покрывают натечные образования, которые к тому же ограничивают доступ к некоторым его частям. Хорошо просматриваются лицевой отдел и лобная кость, которые ученые отсняли с помощью трехмерного лазерного сканера. Зафиксировать остальные части удалось лишь с помощью зондов с камерами, которые погружались в щели между окружающими череп спелеотемами. Эти снимки впоследствии исследователи обработали с помощью методов фотограмметрии. Ученым удалось оцифровать череп и построить его трехмерные модели. Объем головного мозга индивида из Ламалунги оказался равен 1190 кубическим сантиметрам. Это сближает его с другими ранними неандертальцами: Апидима-2 (1290 кубических сантиметров), пятью индивидами из Крапины (1306,4 ± 105,49 кубических сантиметров) и Саккопасторе-1 (1174 кубических сантиметра). На графиках, построенных с помощью метода главных компонент, череп из пещеры Ламалунга попадает в рамки изменчивости неандертальцев. На это во многом указывает и морфология находки — по 15 из 20 диагностических признаков ее можно относить к неандертальцам. Хотя череп из пещеры Ламалунга принадлежал неандертальцу, некоторые черты сближают его с гораздо более древними гомининами среднего плейстоцена, например, с людьми из Сима-де-лос-Уэсос. Возможно, он принадлежал к популяции ранних неандертальцев, которые неожиданно для исследователей сохранили архаичные признаки до столь позднего времени. Это может быть связано с тем, что в разных географических регионах Европы, выступавших климатическими убежищами во время ледникового периода, проживали достаточно изолированные группы неандертальцев, которые заметно отличались друг от друга.

Пока вы читаете этот пост, в сетчатках ваших глаз белок родопсин меняет свою конформацию — и благодаря этому вы видите. При этом за поглощение света отвечает не весь белок, а его небольшая часть — органический кофактор ретиналь. А как именно это происходит, недавно выяснили ученые из Швейцарии и Японии. Сначала они вырастили кристаллы бычьего родопсина, а затем исследовали его на дифрактометре. Чтобы возбудить ретиналь, химики облучали кристаллы лазером, а чтобы получить дифракционную картину, посылали в образец мощный рентгеновский импульс. Затем из дифракционной картины ученые расшифровывали структуру белка. Уже за одну пикосекунду после возбуждения молекула ретиналя успевала изомеризоваться и потерять половину взаимодействий с окружающими ее аминокислотами и молекулами воды. Одновременно с этим конформация родопсина начинала меняться — а через 100 пикосекунд после возбуждения изменений уже практически не происходит. Авторы статьи считают, что эти изменения конформации родопсина напоминают что-то вроде «выдоха» белка в сторону внеклеточного пространства.

Дрозофилы умеют чувствовать вкус щелочи — и избегают ее даже в сахарном растворе. Исследователи из Китая и США нашли в клетках на хоботке мух рецептор для щелочи — им оказался хлоридный канал, который открывается при высоком pH. Ген, кодирующий канал, назвали alka.