Длина жизни Х2. Атмосферный водород. Воды Марса. Эффект Моцарта. Жидкий контроль.Новости QWERTY №187
Из этого ролика вы узнаете, как продлить жизнь в два раза, пока что червя, рост концентрации какого газа в атмосфере мы совсем упустили, что испытал на себе в прошлом грунт с Марса, как управлять жидкостями и как Моцарт может помочь при эпилепсии.
[Музыка] Всем привет, вы смотрите научно-популярный канал QWERTY, а меня зовут Владимир. К моменту выхода этого ролика экипаж из четырех непрофессиональных астронавтов должен вернуться на Землю после трех дней полета и выхода на 570-километровую орбиту. Спасибо SpaceX Crew Dragon Риса Линза и Falcon 9 за полностью коммерческий запуск. Спонсор полета — миллиардер Джаред Айзекман, который взял с собой еще троих людей, 30 килограммов хмеля и нефти, укулеле и всякое такое, из хмеля сварить пиво по возвращении. Ну и, как водится, продадут остальные вещи — ждет та же участь.
Вид через купол Crew Dragon неплохой, кстати. Ну а вас ждет выпуск самых интересных новостей науки за предыдущую неделю, и мы не продаем, мы только показываем. И это красиво. И, как всегда, ссылки на подробности и источники будут в описании. На фоне у меня играет Соната там Моцарта ре для двух фортепиано.
В 1993 году ученые заметили, что ее прослушивание в течение 10 минут улучшает навыки пространственного мышления. Правда, всего минуту 15. Это назвали эффектом Моцарта. Думаю, некоторые неплохо на продавали диски с концертами Моцарта в то время. Но учёным показалось, что эффект недостаточно изучен, и они попробовали дать прослушать отрывки из различных музыкальных произведений людям с лекарственно-устойчивой эпилепсией, и у них имелись вживленные сенсоры для отслеживания активности головного мозга.
Из всех музыкальных отрывков только эта Соната к 448 заставила мозг испытуемых снизить всплески электрической активности, а именно они влияют на приступы эпилепсии на целых 66 процентов в среднем. В основном были у спокойно зоны мозга, влияющие на эмоциональное состояние и реакции. Интересно, что эффект усиливался во время переходов между длинными музыкальными фразами. Ученые говорят, что в эти моменты могли создаваться ощущения предвкушения, но музыкальные продолжения срабатывали неожиданным образом. То есть музыка менялась не так, как ожидал слушатель, и это вызывало положительный эмоциональный ответ.
[Музыка] Один из опросов мнения молодежи в 10 разных странах показал, что 40 процентов молодых людей не готовы заводить детей из-за угрозы глобального потепления. Про парниковые газы мы упоминаем часто. Основная запущенность, конечно, направлена на содержание CO2 в атмосфере. Достаётся ещё и метан, но есть и другие составляющие атмосферы, которые сильно изменились благодаря деятельности человека.
Ученые анализировали керны антарктического льда и обнаружили, что за 20 век содержание водорода H2 в атмосфере увеличилось на 70 процентов. Водород в атмосфере — это, конечно, её естественный компонент, но его концентрация увеличивается при сжигании ископаемого топлива. И пусть он не относится к парниковым газам, но он может косвенно влиять на распределение метана и озона, увеличивая время их нахождения в атмосфере.
А теперь интересно: выбросы от сжигания ископаемого топлива, в том числе выбросы от автомобилей, вроде бы снижаются, это направлено множество законов и использование новых технологий, вроде каталитических нейтрализаторов. Но при этом концентрация водорода не снижается, а наоборот, растет. С середины 19-го века по 2003 год концентрация изменилась с 330 до 550 частей на миллиард. С 2000 года по 2015 также наблюдается рост. Есть вероятность, что основной вклад в эти цифры вносят все же не железные кони, но так как водород в атмосфере особо никто не изучал, источники сейчас назвать сложно, но скорее всего, мы их недооцениваем, особенно промышленность, сжигание угля и, как ни странно, зеленое производство водорода для безуглеродной энергетики.
А ведь зеленая энергетика, будет, надеюсь, масштабироваться. И поэтому размеры утечек нужно просчитать и источники водорода определить — звучит как план. Косвенным подтверждением того, что абсолютно правильно для марсохода Perseverance выбрали локацию кратера Озеро, стал анализ добытых им образцов грунта из камня с мушкетерским именем Рашид. Версия извлек уже второй образец — Montagna 1 назывался. Монтанье очень удобная и более романтично, чем образец грунта номер один.
Рашид имеет вулканическое происхождение, а considerando, что у Марса в последнее время низкая тектоническая и вулканическая активность, то объекты на поверхности хранят на себе следы миллиардов лет седой древности. По их минеральному составу можно определить последовательность событий: формирование кратера, появление и исчезновение озера, изменения в климате.
На данный момент, при помощи инструмента PIXEL, в образцах обнаружены соли, которые могли образоваться из-за контакта камня с текущими грунтовыми водами. Вода оставляла на камне минеральные следы либо просто испарилась, оставив соли. Ученые считают, что вода заполняла кратер в течение достаточно продолжительного количества времени, чтобы сделать эту область привлекательной для микроскопической жизни. А если в крошечных пузырьках этих солей остались законсервированными капельки воды, то по этим капсулам время мы даже сможем определить древний климат и обитаемость планеты, но делать это нужно будет уже на Земле.
Продлевать будете нематодов, никто не спрашивал, да и вряд ли они смогли бы ответить. Поэтому ученые продлили им жизнь без спроса в два раза. Нематоды — крайне изученный организм, их геном досконально разобран по кирпичикам. Ген DAF-2 изучен получше остальных, потому что он связан с продолжительностью жизни. В случае, если в нем наблюдаются мутации, у человека аналогом этих генов выступают гены, связанные с производством инсулина и рецепторов к фактору роста, и мутации в этих генах встречаются у долгожителей.
Вот только мутации нельзя получить огульно. У нематодов сильные мутации в DAF-2 приводят к тому, что личинка не взрослеет, а на всю жизнь остается личинкой. Несильные мутации приводят к тому, что у взрослых нематодов наблюдаются проблемы с размножением, да и сами они растут хилыми. Дело в том, что окружение DAF-2, его сигнальные пути связаны с ростом организма и запуском полового созревания. Нарушать эти процессы означает приносить размножение жертву долголетию — так себе размер, ну по крайней мере в молодости.
А вот если ты уже вырос и размножился, то почему бы и нет? Поэтому нематода с DAF-2 встроили бомбу замедленного действия, позаимствованную у растений. В присутствии определенного гормона ауксина эта бомба тигр — он заставляет ферменты разрушать белок DAF-2. То есть ввел во взрослом возрасте нематоде гормон ауксин, а у нее на 40 процентов сократилось количество белка DAF-2, а продолжительность жизни возросла от 50 до 70 процентов.
А вводить ауксин можно не по всему телу, а, например, только в нервную систему или кишечник. Эти ключевые ткани затем дают инструкции всему организму. Кстати, эта терапия даже червям, которые на смертном одре буквально находились от старости, продлевала жизнь до 130 процентов. Продлевала, но не омолаживала их. Это прекрасный результат, который, к сожалению, пока что вряд ли можно перенести на людей. Как минимум для этого нужно отредактировать геном человека, хотя инсулиновые гены и сигнальные пути, видимо, все-таки имеют определенный потенциал. И, кстати, у него толк после вмешательств про качество жизни все-таки никто так и не спрашивал.
Две сотни лет инженеры думали о том, как же заставить жидкости течь по-разному на одной и той же поверхности. Пока что непонятно, в секунду справиться с этим вызовом, наконец, помогла араукария — вот такое хвойное растение с чем-то вроде колосков с иглами, чешуйками, загнутыми хитрым способом сразу в двух плоскостях. Такая компоновка помогает управлять движением жидкости в зависимости от её поверхностного натяжения. Если угол смачивания небольшой, как у этанола, то жидкость еще в сторону наклона листьев.
Если угол больше 40 градусов, то жидкость течет против роста чешуек в обратном направлении, как это постоянно случается. Механизмы из живой природы копируют в лаборатории. Сделать это было нетрудно при помощи фотолитографии. Аналогичная структура поверхности состояла из стройных рядов чешуек с расстоянием между чешуйками в 750 микрометров, а между рядами в один миллиметр. Кривизна чешуек повторяла природную, да и угол наклона также был равен 40 градусов.
Разделение направления течения было как и нужно: в области всех жидкостей с углом смачивания более 40 градусов ушли наверх против роста чешуек, с меньшим углом — по классике вниз. Считается, что жидкость распределяется по поверхности в направлениях, уменьшающих поверхностную энергию. Ну и свойства жидкости тут не при чем, только свойства поверхности. Но мы уже видим, что это не так. Для жидкости с высоким поверхностным натяжением получается, что один край жидкости как бы цепляется за кончик чешуйки, а так как расстояние между чешуйками сопоставимо с капиллярной длиной жидкости, то она и течет назад.
Но для жидкости с низким поверхностным натяжением поверхностное натяжение играет роль ведущей силы, движущей по направлению роста. Забавно, что если смешать воду с этанолом в пропорции от 10 до 40 процентов этанола, то она будет течь в двух направлениях сразу. Можно еще играть с углом наклона чешуек, добиваться уж совсем интеллектуального управления движением жидкости, и вообще весь этот эксперимент прекрасен для множества технических задач — и для медицины, и для опреснения воды, и для охлаждения устройства, и для сельского хозяйства.
Самой интересной новостью прошлого выпуска вы признали новость про то, что астрономы описали очень странный объект, расположенный у центра галактики. Он излучает исключительно в радиодиапазоне, радиосигнал поляризованный и нерегулярно переменный. Ученые склоняются к тому, что это либо новый тип космического объекта, либо все же 4 радио-транзиента галактического центра. Три из которых были обнаружены в двухтысячных. По названию можно понять, что выделение их в отдельную категорию произошло за счет их расположения, однако дополнительный критерий — это высокая мощность излучения и отсутствие светимости в гамма- или рентгеновском диапазоне.
В случае с радио-транзиентами галактического центра внутри этих странных областей пространство в теории может находиться пара вращающихся нейтронных звезд или пульсар с определенным периодом излучения или радиоизлучающий белый карлик, но это все догадки. В любом случае полностью ни один из известных типов объектов не подходит. Кстати, 1 из 3 имеет название «Мертвая отрыжка» за то, что как-то он испустил пяти-десяти минутных вспышек с промежутком между ними ровно в 77 минут.
Ну что ж, а на этом на сегодня все. Большое спасибо вам за просмотр! Вы можете оставить свое мнение в комментариях, проголосовать за самую интересную новость выпуска в нашем Телеграм-канале, поделиться этим видео со своими друзьями и не забудьте подписаться на QWERTY здесь, на ЮТубе, в Инстаграме и Телеграме, и щелкните, пожалуйста, колокольчик. И до скорых встреч! Пока.
[Музыка] Вот.