Nplus1. Страница 74

Алтайские неандертальцы после открытия денисовского человека оказались немного в тени. Но археологи и палеогенетики продолжили работу. В новом исследовании они представили генетический портрет сразу 13 неандертальцев из пещер Чагырской и Окладникова. Рассказываем о родственных связях давно вымерших людей и о том, чем они оказались похожи на горных горилл.

Сегодня отмечается Всемирный день CRISPR. Парочка наших материалов об этой технологии. 🧬FAQ о CRISPR/Cas9 🧬О Нобелевских лауреатах по химии 2020 года, которые удостоились премии за разработку этой технологии

Человеку свойственно ошибаться — устал, отвлекся на уведомление в телефоне или просто потому, что задание неинтересное. К счастью, машине все эти проблемы незнакомы. В партнерском материале рассказываем, как алгоритмы страхуют людей от ошибок.

Риск развития шизофрении повышается, если человек переболел тяжелой формой ковида. Чтобы выяснить это, группа исследователей использовала данные двух полногеномных ассоциативных исследований, содержащие, помимо контроля, 122616 случаев SARS-CoV-2 и 32519 случаев госпитализации с COVID-19. Также в наборы данных вошли 53386 случаев шизофрении и 77258 контрольных пациентов. Все случаи госпитализации с ковидом были признаны тяжелыми. Тяжелые случаи COVID-19 оказались связаны с увеличением риска развития шизофрении на 11 процентов. Случаи госпитализации с ковидом оказали причинное влияние на шизофрению, однако генетическая предрасположенность к инфекции SARS-CoV-2 не была связана с риском шизофрении. Исследователи также отмечают, что анализ включал только генетическую предрасположенность к обоим заболеваниям и не учитывал воздействие окружающей среды, которое является важным фактором как для COVID-19, так и для шизофрении.

😍«Джеймс Уэбб» сфотографировал величественные Столпы Творения. Столпы Творения стали знамениты в 1995 году, когда их подробное изображение получил космический телескоп «Хаббл». Эти плотные столбообразные структуры размером в несколько световых лет состоят из газа, пыли и формирующихся звезд, скрытых в облаках. Они находятся в Туманности Орла — крупной области звездообразования, расположенной примерно в 6,5 тысячи световых лет от Солнца в созвездии Змеи. Структура облаков сформирована за счет ультрафиолетового излучения и звездных ветров от близлежащих звезд спектральных типов O и B. Текущая масса облаков оценивается примерно в 200 масс Солнца, излучение от звезд постепенно рассеивает их. Новое изображение Столпов получено в ближнем инфракрасном диапазоне при помощи инструмента NIRCam. На нем, в отличие от оптического изображения, стали четко видны ранее скрытые плотные небольшие облака, где находятся красноватые протозвезды, а также сверхзвуковые струи и ударные волны.

Небольшой прибор, который поместится в любом доме и сделает сотню анализов по одной капле крови, — с таким пламенным питчем Элизабет Холмс, основательница компании Theranos, купила доверие инвесторов и журналистов. Но об успехах своего стартапа она врала и теперь ей грозит тюрьма. Значит, такая диагностика невозможна? Рассказываем, насколько лабораторная реальность далека от мечты Холмс.

Нерегулярная рубрика «Великие цитаты великих людей». Историк Джонатан Саа решил увековечить имя своей кошки необычным способом. Когда он писал монографию «Колонизируя животных», в которой рассказывается, как жители Мьянмы меняли отношение к животным во времена британского владычества, его кошка Тост постоянно мешала ему. Сами знаете, как это бывает: ходила по клавиатуре, громко мяукала, требуя внимания. Саа подумал, что исследование о животных логично посвятить своему питомцу — даже если его нельзя было заставить делать какую-либо полезную работу, в отличие от азиатских слонов и крупного рогатого скота из Мьянмы. Так у книги и появилось посвящение: «Кошке по имени Тост, которая ничем мне не помогла».  Правда, заметили это только недавно — книга Саа вышла около года назад. К этому привлек внимание в своем твиттере историк Джонатан Робинс из Мичиганского технологического университета. К сожалению, вскоре после того, как монография Саа вышла из печати, Тост умерла.

Еще одна находка с поля. На этот раз — картофельного в Кыргызстане. 15 октября у села Ак-Булун местный житель Эркин Турбаев пахал землю. Вдруг плуг ударился о камень и сломался. Чтобы этого не повторилось, Турбаев решил выкопать камень, однако под землей он нашел каменную статую, которой во время раскопок немного повредили лицевую часть. Находка оказалась антропоморфным каменным изваянием, высота которого достигает 2,7 метра. Историк Жанболот Абдыкеримов сообщил, что на голове статуи присутствуют надписи. На груди изображен, по всей видимости, кулон, рядом с которым располагается правая рука. Также отчетливо виден пояс и короткий меч, похожий на акинак. Подобным оружием активно пользовались в сакскую эпоху. К какому периоду относится само изваяние, пока еще не ясно.

Скончался советский и российский физик-теоретик, академик РАН Валерий Рубаков. Он занимался вопросами космологии, квантовой гравитации и физики высоких энергий. О смерти ученого сообщили в Институте ядерных исследований РАН.

На связи ваш любимый вестник с полей. В конце сентября чешский фермер во время работ на своем свекольном поле, расположенном в районе Опава, случайно обнаружил древний артефакт. Он передал его в музей. Предмет представляет собой тонкий золотой лист размером 49×9 сантиметров и весом 56,5 грамма, украшенный концентрическими кругами. Анализ элементного состава показал, что на 84 процента изделие состоит из золота, примерно на 15 процентов – из серебра, оставшуюся часть составляет примесь, в основном из меди. Сначала ученые приняли находку за диадему, но более детальное исследование показало, что на самом деле это часть пояса, который носил представитель элиты доисторического сообщества. По предварительным оценкам, украшение датируется бронзовым веком и относится к урнопольской археологической культуре.

Печенька с предсказаниями? А что насчет печенья с QR-кодом? Японские инженеры научились создавать печенья с незаметно встроенным QR-кодом. Они использовали 3D-печать тестом и придумали две схемы для создания пикселей QR-кода: 🍪Основа печенья создается из теста, а пиксели — это не занятые тестом полости внутри печенья. 🍪Тесто занимает весь объем печенья, но темные фрагменты печатаются тестом с добавлением съедобного красителя. Один из недостатков первой схемы — места над воздушными полостями вздуваются при выпекании. Авторы частично решили эту проблему, оставляя небольшие отверстия под полостями и печатая внутри них тонкие полоски, поддерживающие тесто с краев. Оказалось, что это не только делает QR-код незаметным для глаз, но и улучшает его распознавание камерами и алгоритмами. Чтобы распознать записанную информацию, печенье нужно подсветить фонариком, проектором или другим источником яркого света. На подсвеченное печенье можно нанести камеру и считать код, в котором могут быть записаны срок годности и ингредиенты, в том числе и те, которые могут вызвать аллергическую реакцию.

«Джеймс Уэбб» рассмотрел сложную систему из 17-20 пылевых оболочек, окружающую массивную двойную систему WR 140.  WR 140 — это богатая углеродом, проэволюционировавшая, массивная звезда Вольфа-Райе подтипа WC7, которая находится на очень вытянутой орбите с периодом 7,93 года. Вместе со звездой спектрального типа O5.5fc она образует двойную систему. Система находится на расстоянии 5,3 тысяч световых лет от Земли и эпизодически генерирует пыль в течение нескольких месяцев, когда происходит сжатие звездного ветра звезды Вольфа-Райе ветром звезды-компаньона. Модель пылевой туманности, которая окружает двойную систему и лучше всего описывает данные наблюдений, состоит из минимум 17, максимум — 20 пылевых оболочек, вложенных друг в друга и сформировавшихся за последние 130 лет. Предыдущие наблюдения при помощи других телескопов могли различать лишь два пылевых кольца. Данные спектроскопических наблюдений позволили подтвердить наличие углеродных молекул в пыли, в частности, полициклических ароматических углеводородов, которые выжили в экстремальной среде системы. Такие двойные системы можно рассматривать как возможный доминирующий источник органических соединений и углеродистой пыли в межзвездной среде галактик на их ранней стадии жизни.

Ядерные испытания помогли выяснить возраст контрабандной слоновой кости. Как? Дело в том, что в 1940-1960 годах из-за массовых ядерных испытаний концентрация углерода-14 в атмосфере и тканях живых организмов резко выросла, а затем постепенно снижалась. Если вычислить соотношение радиоуглерода к другим изотопам углерода в тканях животных, растений или грибов, которые жили во время и после бомбового пика, можно определить время их гибели. Исследователи взяли четыре партии слоновой кости, конфискованные в 2017-2019 годах в Гонконге, Анголе, Сингапуре и Уганде. Их вес составлял от 1,8 до 8,8 тонны. Бивни из Уганды привлекли особое внимание ученых, поскольку на многих из них была обнаружена маркировка, которая означала, что эта слоновая кость происходит из государственных хранилищ в Бурунди. В 1989 году сюда поместили и опечатали 84 тонны бивней. Радиоуглеродный анализ показал, что бивни из гонконгской, ангольской и сингапурской партий были получены от слонов, которых браконьеры убили в среднем за три года до конфискации слоновой кости. Однако угандийская партия заметно отличалась от трех остальных. Девять из одиннадцати проанализированных бивней в ней были получены от слонов, которых убили в 1985-1988 годах. Эта слоновая кость, как и следует из маркировки некоторых бивней, попала на черный рынок из охраняемого правительственного хранилища в Бурунди. Не исключено, что к краже слоновой кости причастны государственные чиновники этой страны. Скорее всего, проблема не ограничивается конкретным хранилищем, поэтому необходимо провести ревизию складов слоновой кости и в других африканских странах.

Старость — не радость? Бывает, особенно если хочется научиться чему-то новому, а мозг будто сопротивляется. В партнерском материале рассказываем, почему с возрастом учеба может даваться непросто, и самое главное — даем рекомендации, как можно размять извилины и начать учиться.

🐝Пчелы умеют упорядочивать числа в зависимости от их величины. Пчел обучили залетать в деревянный ящик для сбора сахарозы. В ящике было два отсека: на задней стенке первого был вход для пролета во второй отсек, где была задняя панель, к которой по диагонали сходились еще две боковые стенки. На задней панели размещали мишень — белый квадрат с изображениями разных фигур (круг, квадрат, треугольник), которые варьировались по количеству. Также в устройство на мишени подавалась сахароза. Пчел обучали на числах один, три и пять, каждый раз фигуры и их расположение менялись, оставалось таким же только число. Пчелы совершали по 30 полетов к тренировочной мишени. Затем ее убирали, и на боковых панелях располагали две одинаковые тестовые мишени, отраженные зеркально. Исследователи провели контрольные тесты с числами, которые подтвердили, что у насекомых нет предпочтения правой или левой стороны.  Затем пчелы, обученные на числе три, четыре раза залетали в ящик: два раза на боковых панелях (левой и правой) размещали число меньше (один), а два раза — число больше эталонного (пять). На этот раз мишени были без сахарозы. Каждый раз фигуры варьировались случайно между пчелами и тестами. Последовательность четырех тестов тоже менялась от пчелы к пчеле, а между ними были три пробы, чтобы освежить насекомому память: снова предъявлялся эталонный номер, и пчела получала сахарозу, если садилась на него. Таким образом сохранялась пищевая мотивация между тестами без вознаграждения. Пчелы, обученные на числе три, чаще выбирали число один слева, а число пять справа.  Через похожий тест прошли пчелы, обученные на числах один и пять. И тут приверженность мысленной числовой линии подтвердилась. В ходе экспериментов были исключены ложные подсказки, а ассоциация с правой и левой стороной была связана с эталонным числом. Также эксперименты показали, что выбор пчел не зависел от нечисловых сигналов мишеней (периметр и площадь фигур). Таким образом, пчелы склонны располагать числа слева направо в соответствии с их величиной, а место в этой мысленной линии зависит от числа, на котором проходило обучение.

2744 килограмма — это вес самой тяжелой костной рыбы в мире. В руки португальским ихтиологам попал гигантский экземпляр луны-рыбы, найденный мертвым и плавающим на поверхности воды в Атлантическом океане у берегов острова Фаял в Азорском архипелаге. Длина тела луны-рыбы составила 325 сантиметров, высота — 359 сантиметров, а толщина — 86 сантиметров. Вес экземпляра оказался рекордным для костных рыб — 2744 килограмм. Он почти на полтонны тяжелее луны-рыбы из Камогавы. Чтобы определить, к какому из трех ныне признанных видов относилась эта рыба, исследователи тщательно изучили ее морфологию и провели генетический анализ образцов ее тканей. Как и предыдущий рекордсмен, этот экземпляр принадлежит к коротким лунам-рыбам. Для сравнения, самые крупные особи обыкновенной луны-рыбы весят всего 1320 килограмм. На голове луны-рыбы ученые обнаружили глубокую вмятину, на коже вокруг которой остались следы кирпично-красной противообрастающей краски. Возможно, рыба погибла, ударившись головой о дно лодки или катера. Впрочем, не исключено, что столкновение произошло уже после ее смерти. В желудочно-кишечном тракте рыбы исследователи не выявили никаких следов пластикового мусора, который часто становится причиной смерти морских животных.

Робота превратили во вратаря. Разработчики научили четвероногого Mini Cheetah трем основным движениям: сдвигу в сторону, прыжку и нырку. Последнее движение — это прыжок в сторону и последующее падение, чтобы перехватить мяч, летящий в нижний, а не верхний угол ворот. При ударе робот определяет положение мяча с помощью камеры глубины, а затем планировщик определяет подходящее движение. После этого алгоритм подбирает траекторию частей робота, позволяющую перехватить мяч, а затем низкоуровневый контроллер вычисляет соответствующие крутящие моменты для моторов, позволяющие реализовать эту траекторию. Сначала инженеры обучили в симуляции с помощью платформы Isaac Gym, реализующей обучение с подкреплением в виртуальном пространстве, имитирующим физические взаимодействия. После этого выученные навыки успешно перенесли на реального робота. В большинстве случаев робот тратит на движения 0,9 секунды.

🥃Химики придумали метод определения зрелости виски с помощью золотых наночастиц. В его основе лежат колебательные свойства свободных электронов в металлических наночастицах. Ограничение размера металла создает условие для возникновения плазмонного резонанса, который можно обнаружить в виде пика в спектре поглощения. Интенсивность и положение пиков зависит от размеров и химического состава металлических наночастиц. Оптимальной концентрацией для метода стало равное соотношение чистого виски и раствора золота. При этом реакция протекает при комнатной температуре и результаты видны невооруженным глазом уже в течение нескольких минут: раствор меняет цвет с желтого или янтарного на розово-красный в зависимости от количества и размера наночастиц. Отклонения от обнаруженных пропорций подавляют формирование пика вплоть до полного исчезновения сигнала. Наночастицы золота формируются в различных сортах виски, доступных в розничной продаже. Спектроскопические измерения были поддержаны изображениями, полученными на просвечивающем электронном микроскопе. В дистиллированной воде, 40-градусном растворе этилового спирта и даже в водке никаких наночастиц не возникало, что свидетельствует о том, что причиной их образования становятся виски-специфичные конгенеры. Затем исследователи в течение шести лет раз в полгода отбирали пробы из одной из бочек, стоявшей в шотландском Научно-исследовательском институте виски. Исследование показало, что отчетливый пик появлялся в спектре уже на 30 неделе созревания, после чего его он постепенно смещался в длинноволновую область и становился менее выраженным. Кинетика формирования наночастиц также отличалась. Обнаруженное изменение скорости восстановления свидетельствует о выщелачивании в виски из бочек определенных конгенеров. С помощью ядерного магнитного резонанса и хроматографии ученые обнаружили, что необходимыми свойствами обладают некоторые альдегиды и кислоты (в особенности галловая и дубильная), однако отметили, что в большинстве случаев эффект достигается только в коктейле конгенеров. Именно это объясняет разнообразие форм и размеров наночастиц, которые ученые увидели в разных сортах виски.