Лауреатом премии «Просветитель» 2022 года в «естественной» номинации стала Ольга Филатова за книгу «Облачно, возможны косатки», в «гуманитарной» — Михаил Майзульс, автор книги «Воображаемый враг. Иноверцы в средневековой иконографии».
🧬Генетический стандарт человека стал на одну хромосому длиннее.
Весной 2022 года Консорциум T2T опубликовал новую практически полную версию генома, CHM13. Но в эту версию вошла только последовательность Х-хромосомы. Дело в том, что CHM13 — это клетки опухоли, которая образовалась при удвоении генома сперматозоида с X-хромосомой. Поэтому все хромосомы у нее были в двух идентичных экземплярах, в том числе и Х.
Чтобы собрать Y-хромосому, исследователи взяли другой геном, HG002, принадлежащий реальному человеку — мужчине-ашкеназу. Здесь их ждала другая техническая сложность — как и у большинства мужчин, в его клетках есть одновременно Х- и Y-хромосомы. А у них немало очень похожих (псевдоаутосомных) участков.
Сначала исследователи отсеквенировали две эти хромосомы с помощью технологии PacBio HiFi и построили струнные графы — диаграммы, на которых видны отдельные непересекающиеся фрагменты хромосом, но не всегда очевидно, в каком порядке они расположены. Эти графы для X- и Y-хромосомы ожидаемо перекрывались — потому что часть фрагментов была общей.
Чтобы восстановить последовательность хромосом более точно и по отдельности, ученые секвенировали их еще раз с помощью другой технологии — Oxford Nanopore. А потом прогнали через алгоритм, который помогает справиться с повторами — а их в Y-хромосоме немало — и выстроить их в последовательность. После чего понадобилось еще четыре раунда «полировки» — то есть сопоставления с другими результатами секвенирования.
На выходе получился текст длиной в 62 460 029 нуклеотидов без пробелов — и, по оценкам авторов работы, с вероятностью ошибки меньше, чем в 1 нуклеотид на 10 миллионов пар.
Отличия затронули несколько мест хромосомы. Во-первых, псевдоаутосомные участки — которые для GRCh38 просто скопировали с X-хромосомы, а не собрали с нуля именно для Y-хромосомы. Во-вторых, центромеры — в предыдущей сборке они были скорее моделью, чем честно выстроенной последовательностью. В-третьих, повторы — их на Y-хромосоме немало. И хотя они чаще всего не несут наследственной информации, но влияют на структуру хромосомы в целом, а заодно мешают быстро собрать ее последовательность.
Потом исследователи аннотировали собранную хромосому — то есть расписали, какой участок чему соответствует и где расположены конкретные гены. Всего они насчитали 693 гена, из которых 107, вероятно, кодируют белки.
Кроме того, ученые подтвердили, что Y-хромосома может работать стандартом при поиске клинически значимых мутаций. А еще — образцом при поиске человеческих «следов» в бактериальной ДНК.
Несколько лет назад богатые древние курганы в Архангельской области чуть не уничтожили в попытки построить несанкционированный скотомогильник.
Раскопки выявили 14 погребений, одно из которых оказалось полностью разрушено во время устройства более поздних захоронений.
В погребении-13, в котором находились останки маленькой девочки 2,5–3 лет, археологи обнаружили остатки погребальной одежды, расшитой большим количеством стеклянных, аметистовых, сердоликовых, хрустальных и гагатовых бус, золотые серьги, подвески, ожерелье, а также сосуд-аскос в форме утки. Кроме того, в ее могиле находился комплект из пяти двусторонних гемм-инталий, украшенных резными изображениями сюжетов античной мифологии.
Исследователи изучали эти стеклянные геммы три года и датировали их I — первой половиной II века нашей эры. Это были фрагменты браслета, украшавшего левое запястье девочки.
Геммы изготовлены из красновато-фиолетового стекла, все они овальной формы со сквозными отверстиями, а их размеры находятся в пределах 1,9–2,3 × 15,5–2 × 0,52–0,6 сантиметра.
На первой гемме в полный рост изображена атлетическая обнаженная фигура мужчины с копьем и щитом — по-видимому, это Арес (Марс). На второй стороне этого же предмета находится изображение гиппокампуса с гребнем на шее.
Вторую гемму украшают фигура воина (Ареса или Ахилла) в коленопреклоненной позе с щитом и шлемом, а также плохо сохранившееся изображение человека с тирсом (деревянный жезл или посох), который сидит и протягивает руки, возможно, к козлу. Это может быть сцена с пастухом или Сатиром.
На третьей гемме изображен юноша в хитоне, ноги которого согнуты в коленях. Возможно, в его руках находится лира, а перед ним — расположенный на земле бюст. Таким способом могли изобразить Сатира, Аполлона или Гермеса. На второй стороне этого предмета находится сфинкс с крыльями серповидной формы.
Четвертый артефакт украшают фигура обнаженного мужчины в шлеме, левое колено которого согнуто. На одной его руке — плащ, в другой — копье. Так в эпоху Античности изображали героев или правителей. Вторую сторону геммы украшает пантера, держащая в зубах тирс.
Последнюю гемму украшают изображения Афины с копьем в правой руке, а также фигура обнаженной женщины, которая, возможно, совершает жертвоприношение.
Возможно, эти предметы попали к сарматам из боспорских мастерских, располагавшихся в Северном Причерноморье.
Привет, рассказываем о космической погоде!
На Солнце затишье: сильных рентгеновских вспышек нет, корональных дыр нет, те пятна, которые есть на солнечном диске, относятся к стабильным — они не станут источниками мощных вспышек и корональных выбросов. По прогнозу NOAA в следующие три дня не будет магнитных бурь.
По соседству с Землей сегодня появятся пять астероидов. Ближе всех — на дистанции в три раза дальше радиуса лунной орбиты — пролетит 10-метровый объект 2022 YK, чуть дальше, на 4,6 LD — 100-метровый 2022 UD9.
Сегодня не ожидается падений крупных объектов космического мусора.
Данные: NOAA, MPC, 18th Space Defense Squadron
Считается, что наши предки начали ходить на двух ногах, когда лесов стало меньше. Для проверки этой гипотезы антропологи больше года наблюдали за 13 взрослыми особями шимпанзе из долины Исса — саванны-мозаики, где открытые участки граничат с густыми лесами.
Они снимали на камеру, как обезьяны перемещаются и стоят. В итоге у них было 13743 записи, на 2847 из которых шимпанзе передвигались. Авторы отмечали, на земле или на дереве запечатлено животное; тип местности — редколесье или лес; активность — прием пищи, перемещение, отдых.
На более открытых участках шимпанзе тратили больше времени на передвижение — видимо, потому что расстояния между деревьями увеличилось. На земле открытых участков они проводили тоже больше времени.
Однако на две ноги обезьяны вставали намного чаще на деревьях, чем на земле — 86 процентов всех «двуногих» наблюдений — и в основном во время поиска пищи — 69 процентов.
Кроме того, шимпанзе чаще поднимались на две ноги на участках, где деревьев было больше. В целом прямохождение среди шимпанзе оставалось редким (меньше 1 процента из всех наблюдений) и преимущественно древесным.
Также авторы сравнили поведение шимпанзе из долины Исса с поведением других шимпанзе, которые живут в лесах Африки (данные они взяли из других исследований).
Шимпанзе долины Исса в целом передвигались больше других, однако по земле они перемещались не чаще остальных. Практически никакой связи между частотой двуногого поведения (передвижения или стойки) и типом среды обитания ученые не обнаружили.
Единственным различием стало то, что лесные шимпанзе в основном стояли на двух ногах (и только в 1–6 процентах случаев — передвигались), тогда как шимпанзе долины Исса ходили на двух ногах в 25 процентах случаев всего двуногого поведения (75 процентов — стойки).
Как выглядит современный академгородок XXI века, на какие именно загадки Вселенной пытаются ответить в Национальном центре физики и математики, а также как туда попасть — читайте в нашей подборке материалов.
Реклама, ЧУ «Центр коммуникаций»
В фильме «Она» герой Хоакина Феникса влюбился в операционную систему Саманту. Оказывается, это не просто фантазия режиссера — люди действительно склонны больше привязываться к технологиям, у которых есть пол.
Ученые провели четыре исследования. Всего они изучили данные 1013 участников, средний возраст которых был 36 лет, а почти половину из них составляли женщины.
Первые два исследования включали действующих и потенциальных владельцев роботов-пылесосов. Сначала их просили оценить, насколько для них верны такие утверждения, как, например, «Мне нравится мой пылесос» или «Я чувствую связь с этим продуктом».
На основании этого ученые рассчитывали силу привязанности к пылесосу. Кроме того, участников испытания просили оценить уровень человечности своего гаджета — по шкале от 0 до 100. Те владельцы, которые приписывали гендер своему пылесосу, оценивали его как более человечный и испытывали к нему большую привязанность.
Потенциальных владельцев исследователи попросили описать, с какими человеческими качествами у них ассоциируется пылесос на картинке, описать его характеристики, а потом рассказать, насколько они готовы его купить и как сильно могли бы к нему привязаться.
Ученые нашли значительную связь между гендером технологии и тем, как люди оценивали его антропоморфность, свою к нему привязанность и намерение купить аппарат.
В третьем исследовании ученые оценивали силу привязанности людей к голосовому помощнику. Сначала испытуемые должны были несколькими предложениями описать помощника с женским, мужским или гендерно-нейтральным голосом и представить, каким будет продукт и как он будет себя вести.
В итоге «женские» и «мужские» помощники набрали больше баллов по шкале очеловечивания, чем гендерно-нейтральные. А оценивая свою привязанность от 1 до 7, участники отмечали меньшую связь с гендерно-нейтральным голосовым ассистентом по сравнению с «мужским» или «женским». Также испытуемые значительно реже были готовы купить гендерно-нейтрального ассистента.
В заключительном исследовании участникам представили разные варианты описания беспилотного автомобиля «Miuu» с использованием местоимений «он», «она» или без указания на гендер. Участникам предложили поразмышлять о том, каково было бы владеть этим автомобилем, а затем оценить его человечность, узнаваемость и стереотипные гендерные черты (например, уверенный в себе или женственный) и свою привязанность к нему. В другой версии этого исследования ученые использовали имена «Miuu», «Jasper» и «Iris» для обозначения гендерной принадлежности.
Как и в предыдущих исследованиях, участники сочли «женский» и «мужской» автомобили более человечными по сравнению с гендерно-нейтральным.
При этом мужские черты участники чаще приписывали автомобилям-«мужчинам», а женские — машинам-«женщинам». Правда, участники отдали «мужским» машинам немного больше «женских» черт, чем гендерно-нейтральным. Кроме того, к последним участники вновь были менее привязаны.
Создание искусственных органов кажется довольно современным достижением медицины, но вообще люди занимаются этим с древности (хотя все ограничивалось зубами из ракушек и деревянными ногами). Рассказываем, как создавались запчасти для человека в прошлом и почему регенеративная медицина даже сегодня не всесильна.
Реклама, ЧУ «Центр коммуникаций»
Привет, рассказываем про космическую погоду!
Если верить прогнозу NOAA, буквально в ближайшие пару часов на Земле должна начаться магнитная буря, вызванная высокоскоростным солнечным ветром от корональных дыр. Индекс геомагнитных возмущений Kp должен подняться до значения 4,7, что соответствует «минимальной» буре G1, но пока Kp = 1,67. Единственная серьезная вспышка уровня М1.1 была вчера. Ее источником была пока не геоэффективная область 3169, так что последствий для Земли не будет.
Всего два астероида покажутся сегодня рядом с нашей планетой: это 40-метровый 2017 XQ60 на дистанции в 18,8 раза дальше Луны и 200-метровый 2005 XT77 — в 49,6 раза дальше.
В атмосферу за сутки вошли пять объектов космического мусора, в том числе два обломка жертв российских и китайских испытаний противоспутникового оружия — «Космоса-1408» и «Фэньюня 1С».
Данные: NOAA, MPC, 18th Space Defence Squadron
Некоторым людям сложнее похудеть, чем другим. И не потому что они ленивые. Например, генетики из Лейципского университета описали случай девочки, которой поставили диагноз тяжелого ожирения с гиперинсулинемией (преддиабетом) и жировым поражением печени уже в 1 год.
По мере взросления ситуация усугублялась, и в двенадцать с половиной лет она весила 156 килограмм при росте 181 сантиметр.
Пациентке провели бариатрическую операцию — резекцию части желудка, что помогло похудеть на 40 килограмм, но этого было недостаточно, чтобы устранить проблемы со здоровьем.
Девочка была похожа на отца — он также страдал избыточной массой тела, у них были одинаковые рыжие волосы и бледная кожа с веснушками.
Во время бариатрической операции у девочки взяли на анализ стромально-сосудистую фракцию — клеточный концентрат из жировой ткани. Его сравнили с образцами от других детей с ожирением.
Способность клеток к делению у всех была одинаковой, но у девочки клетки усиленно дифференцировались в адипоциты (клетки жировой ткани), а работа митохондрий — основных производителей энергии — оказалась нарушена.
В клетках девочки был слишком активен ген ASIP, который кодирует белок Агути. В норме ASIP экспрессируется в коже и через рецептор MC1R регулирует пигментацию волос. У девочки ASIP экспрессировался не только в коже, но и в клетках стромально-сосудистой фракции, то есть в зрелых адипоцитах и лейкоцитах.
Оказалось, что на двадцатой хромосоме удвоен участок ДНК длиной 183 тысячи пар оснований. На нем находились гены ASIP (агути), AHCY (аденозилгомоцистеиназа) и ITCH (убиквинтин лигаза).
Дупликация поместила ген ASIP под контроль гена ITCH — который активен во многих типах клеток, а не только в коже. Образовавшаяся после мутации функциональная связь ITCH-ASIP привела к тому, что и ASIP стал экспрессироваться в разных тканях.
Кроме того, девочка рассказывала, что ей трудно утолить чувство голода. А это значит, что должен быть затронут центр насыщения в гипоталамусе.
Исследователи репрограммировали адипоциты в плюрипотентные стволовые клетки, а затем дифференцировали их в гипоталамоподобные нейроны. На всех этапах развития — как у эмбриональных клеток, так и у зрелых нейронов — ASIP экпрессировался в 500 раз интенсивнее по сравнению с контролем.
Они выяснили, что Агути действует не только на MC1-рецепторы кожи, но и на передачу сигнала в MC4-рецепторах гипоталамуса, то есть вмешивается в лептин-меланокортиновый путь. Так одна мутация влияет сразу на несколько признаков — усиленное накопление жировой ткани, повышенный аппетит и особенную окраску кожи и волос.
Ученые нашли такую же мутацию у четырех пациентов из когорты в 1735 детей с ожирением. Потом исследователи проверили 2051 здорового ребенка и не обнаружили ни одного с такой же хромосомной перестройкой.
Частота мутации составила 0,28 процентов. Это почти столько же, сколько у мутации МС4-рецептора, — самой частой причины моногенного ожирения на сегодняшний день. А значит, больше детей теперь смогут получить точный диагноз.
Вы приходите домой с работы, включаете свет, а он не включается. Потому что ваш дом питается исключительно от солнечных панелей, а систем накопления и хранения энергии в нем нет. Именно они обеспечивают бесперебойный поток энергии из возобновляемых источников. Рассказываем, что это за системы такие и какими они бывают.Реклама, ЧУ «Центр коммуникаций»
Снова рубрика «По-настоящему важные новости»: олениха унюхала скунса.
Природоохранная организация Brownville’s Food Pantry For Deer транслирует поведение белохвостых оленей на Youtube. На видеозаписи, выложенной семнадцатого декабря, видно, как пара олених среди ночи поедает овес из кормушек. При этом особь, которая стоит ближе к объективу, постоянно оборачивается.
Примерно через десять секунд после начала записи в правой части кадра появляется полосатый скунс. Олениха, стоящая ближе к камере, вскоре замечает его и начинает пятиться. Даже когда скунс выходит из кадра, она еще около десяти секунд продолжает принюхиваться и щурить глаза. Судя по выражению ее морды, она чувствует запах, который ей не нравится. Лишь спустя двадцать секунд после того, как скунс ушел, животное возвращается к еде.
Скунс на видео не выглядит встревоженным — а значит, у него не было причин выпускать дурно пахнущий секрет. Возможно, он сделал это еще до того, как появился в кадре, так что олениха учуяла остатки израсходованной им жидкости. Не исключено также, что она была уже ранее знакома с отвратительным запахом защищающегося скунса, поэтому запах скунса в спокойном состоянии тоже вызвал у нее отрицательные эмоции.
Кто проткнул «Союз», пристыкованный к МКС, — неизвестно, но уже понятно, что трое из семи обитателей станции, скорее всего, остались без спасательной шлюпки. Рассказываем, куда пришелся удар, можно ли справиться с его последствиями, и какие варианты действий остались у космонавтов.
🧠Нейросети — это круто. Но до мощнейшей вычислительной системы у нас в голове им пока еще далеко. Рассказываем, что разработчики уже знают о человеческом мозге, чтобы использовать это на практике, а что пока остается загадкой.
Реклама, ЧУ «Центр коммуникаций»
А теперь про космическую погоду.
Мощных вспышек на Солнце нет, но завтра ожидаются умеренные геомагнитные возмущения — Земля попадет в поток скоростного солнечного ветра от корональных дыр (их хорошо видно на снимке).
Сегодня в окрестностях Земли пролетят шесть астероидов, ближе всех пройдет 200-метровый объект 2014 HK129 — на дистанции в 6,69 раза больше радиуса лунной орбиты.
Данные: NOAA, MPC
У самцов ос нет жала, поэтому для защиты от хищников они полагаются на внешнее сходство с хорошо вооруженными самками. Тем не менее, некоторые из них все-таки могут постоять за себя — японские ученые неожиданно убедились в этом, изучая жизненный цикл одиночных ос Anterhynchiumgibbifrons. Во время исследования самцы этих насекомых болезненно жалили ученых, но не вводили яда.
Оказалось, что осы-самцы наносят уколы с помощью парных генитальных шипов, расположенных около эдеагуса — аналога пениса. Их поза при этом напоминает позу жалящих самок. Дополнительные наблюдения показали, что самцы никогда не используют это оружие против самок.
Ученые предположили, что самцы так защищаются от хищников. Они подсаживали ос в террариумы к японским квакшам, которые могут охотиться на них в природе. Всего в экспериментах участвовали семнадцать лягушек и семнадцать насекомых.
Все квакши пытались проглотить предложенных им ос. Однако насекомые в ответ наносили лягушкам уколы генитальными шипами и кусали их челюстями. В результате 35,3 процента квакш выплюнули схваченных ос, причем размер хищника и потенциальной жертвы не влияли на это решение.
Затем авторы предложили лягушкам самцов, у которых предварительно удалили гениталии вместе с шипами. Квакши проглотили всех обезоруженных особей, даже несмотря на то, что те кусались.
На следующем этапе авторы повторили эксперимент с самками A. gibbifrons. 52,9 процента квакш, которым предложили ос-самок, проигнорировали их. А те лягушки, что все-таки попытались схватить этих насекомых, выплюнули их в 87,5 процента случаев.
Впрочем, защита A. gibbifrons эффективна не против любого хищника. Когда исследователи повторили эксперимент с чернопятнистыми лягушками Pelophylax nigromaculatus, те съели всех предложенных им самцов и самок ос. Вероятно, причина в том, что эти амфибии устойчивее к уколам и яду ос.