«Цикадогеддон» в США. Мини-печень вместо большой. Крупнейшая цифровая камера. Новости QWERTY №295
Всем привет! Вы смотрите научно-популярный канал крти. Меня зовут Владимир. В Штатах скоро ожидается что-то вроде восьмой египетской казни, только вместо саранчи там будут периодические цикады. Их, кстати, частенько путают. Периодические цикады - это уникальные насекомые, у которых жизненный цикл составляет либо 13 лет, либо 17, в зависимости от выводка.
Сейчас речь пойдёт о цикадах Соединённых Штатов. Так, выводок номер 19 в Штатах выползает на поверхность для размножения, причём сразу все особи один раз в 13 лет. Цикады активные всего 6 недель; за это время они откладывают яйца, а затем погибают. Яйца вылупляются в это же лето, а затем потомки проводят почти 100% своей жизни все последующие 13 лет под землёй в статусе нимф.
Вот так выглядит карта распространения выводка 19; ищите голубой цвет. Следующий его выход в этом году. А если вы присмотритесь, то увидите, что выводок 13 с циклом в 17 лет, отмеченный коричневым, тоже выползает в следующий раз в этом году. В последний раз совпадение циклов двух выводков происходило в начале X века, и надо сказать, это запомнилось.
Дело в том, что объединение двух выводков выбросит на поверхность триллионы насекомых. Их численность на один акр - это 0,4 гектара - составляет миллионы особей, а где-то рядом с Элиной эти два выводка вообще пересекутся, ещё увеличивая плотность покрытия. А в целом покроют они сотни миллионов акров в 16 штатах. Там может быть даже больше чем триллион особей, квадриллион потенциально.
И хотя цикады не как саранча, они пассивные, подчас не съедают, они всё равно могут вредить фруктовым садам и молодым деревьям. Те просто ломаются под их весом. С другой стороны, птицы довольны, как и экосистема в целом, получающая большое количество питательных веществ от трупиков. К сожалению, в Штатах не выращивают кунжут, иначе мы бы точно знали, что нужно делать.
В Мьянме они много раз в 13 лет, а бразильские цикады раз в 17. Через год бум численности совпадёт впервые за 221 год. Они истребят урожай в обеих странах. В отличие от Мьянмы и Бразилии, в Индонезии не будет цикад. Я удивился. Науков кунжут из Индонезии сделал закупку. Учёные уже видят все признаки нашествия: лоцируются миллиарды ходов, проделанных нимфами. Их пробуждение происходит при температуре почвы в 18°. Так что ждать осталось недолго, до июня всё случится.
Если вдруг вам случайно доведёт казаться где-то поблизости, то пожалуйста, берегите ваши уши, потому что оценка в 110 дБ - это ещё скромная оценка для производимого ими шума. А у меня для вас есть вопрос: почему цикл периодических цикад - это числа 13 и 17 лет? Какие у вас будут варианты? Так-то наша цикличность тоже подчинена простым числам, потому что каждые 7 дней выходят самые интересные новости науки за предыдущую неделю.
И как обычно, все ссылки на источники и подробности в описании. Наконец-то полностью завершено создание самой крупной цифровой камеры в истории. Это 3,2 гигапиксельная цифровая камера, создание которой длилось 20 лет. В ближайшее время она будет установлена на будущем большом обзорном телескопе обсерватории Веры Рубин в Чили на пике Эль Пиньон, горы Серро Почом.
Этот восьмимесячный картой Вселенной он будет наблюдать за объектами дальнего космоса: за далёкими галактиками, гравитационными линзами, будет изучать Млечный Путь и искать вспышки сверхновых и оптические транзиенты. Положение и яркость каждого объекта будут зафиксированы благодаря камере. Реакция на появление событий может быть очень быстрой, а сами события будут генерироваться миллионами каждую ночь, и каждую ночь в итоге будет получаться один ультра детализированный снимок.
Сам же камера весит примерно 3 тонны, её передняя линза имеет рекордный диаметр в пол метра. Одна из внутренних линз вместе с матрицей заключена в криостат с температурой в -1° C. Матрица состоит из 2 сенсоров и настолько гладкая, что перепад высоты на всей поверхности не превышает десятой доли толщины человеческого волоса. Пиксели имеют размер всего 10 микрометров.
Уникальный аппарат. Более чем когда-либо мы нуждаемся в способе заглянуть в глубины Вселенной, чтобы расширить наше понимание фундаментальной физики, и этот телескоп и камера могут в этом помочь. Помните мух, которых практически невозможно застать врасплох и прихлопнуть? Считается, что они видят, то есть принимают информацию быстрее нас.
Животные имеют разное временное разрешение. В общем случае, чем животное меньше, тем меньше промежутки времени оно способно воспринимать. Для человека, например, считают, что усреднённый порог - это 60 Гц. Это считается, что различить мерцание выше этой частоты наш глаз не в состоянии, а мухи, похоже, спокойно воспринимают частоту до 250 Гц. Поэтому все наши взмахи руками для них очень медленные.
Хотя мы, конечно, себя в этот момент воспринимаем как флэш. Возможно, даже Брюс Ли для них был бы как ленивец, но это не точно! Проверить временное разрешение можно при помощи теста на порог слияния мерцания. Если мерцание света в точке на экране сливается в сплошное свечение, то тут и есть порог восприятия.
Собственно, учёные решили использовать этот тест для того, чтобы определить порог восприятия людей и понять, а нет ли среди нас индивидов, которые способны воспринимать этот мир как бы в замедленной съёмке. Ну, что-то вроде людей со сверхспособностями, потому что есть разные разрозненные данные, не подтверждённые, о пороге восприятия чуть ли не в 500 Гц.
Эксперименты проводили на 90 людях. Для них собрали вот такой зрительный прибор, где светодиод размещается на расстоянии в 16 см от глаз. В первом варианте эксперимента частоту мерцания диода можно было регулировать с шагом в 1 Гц. Испытуемые постепенно повышали её и сигнализировали, когда мерцание сливалось в сплошной свет. Второй вариант эксперимента начинался с 65 Гц и постепенно понижался, а третий вариант - это были просто случайные прыжки по частотам вокруг пороговой частоты.
В итоге оказалось, что люди очень разные. Кто бы сомневался! Некоторые останавливались на 35 Гц, а кто-то различал 60 и даже выше. Замечу, что мы сейчас говорим не о плавности отображения картинки на мониторе. Здесь может быть всё несколько сложнее, ведь речь может идти о парных стерео изображения, сменяющих друг друга, или о периферическом зрении.
Мы сейчас говорим о конкретном тесте. Возможно, даже несколько оторванной от практики. Общий разброс в 20 плюс-минус 10 Гц оказался схож с разбросом у близких видов животных, которым выпало жить в разных условиях освещённости. Это подводит к мысли, что подобная разница в восприятии может влиять на результаты в спорте, не только киберспортивной, а вообще в разных соревнованиях. Так что стоит держать в голове, что другие люди могут буквально видеть этот мир иначе, чем мы с вами, в том числе на уровне частоты восприятия.
Оказывается, есть нетривиальное решение проблем с печенью. Почему бы не заменить один крупный плохо функционирующий орган на много маленьких? Подумали учёные и запустили эксперимент о пересадке донорских клеток печени в лимфоузлы пациентов. Называется это аллогенная эктопическая клеточная терапия. Её смысл в том, что клетки печени, гепатоциты, начинают расти, делиться, обрастать кровеносными сосудами внутри лимфоузлов.
Со временем ткань лимфоузла превращается в печёночную ткань. Причём работоспособность это проверяли на животных. Вот так выглядит раствор с гепатоцитами. И наконец первому пациенту с терминальной стадией болезни печени впервые сделали инъекции гепатоцитов в один из его лимфоузлов. Для результатов время ещё не пришло. Клеткам нужно будет расти в течение нескольких месяцев, а вот потом уже можно будет проверить, насколько эктопическая миниатюрная печень взяла на себя функции своего брата.
Нужно ли изучать карту своих лимфоузлов любителям пригубить? Продолжаем тему с органами. Два года назад мы рассказывали об альтернативе инъекциям инсулина – об искусственной поджелудочной железе. По факту это простейшее устройство, состоящее из подкожного сенсора, постоянно измеряющего уровень глюкозы, и подкожной же инсулиновой помпы, включающейся тогда, когда уровень глюкозы отклоняется от необходимого и вводящей столько гормона, сколько нужно конкретному пациенту.
Это совсем не новинка; уже несколько лет на рынке. Единственное, программное обеспечение у неё постоянно улучшается. Исследования показали, что с помпой у пациентов нормальный уровень глюкозы поддерживается в течение 53% времени, а на инъекциях всего в 38%. То есть помпа удерживает уровень глюкозы в заданных рамках в среднем на 3,3 часа в сутки дольше. Да и низкий уровень глюкозы с помпой наблюдается гораздо реже.
И вот в Великобритании впервые в мире было принято решение обеспечить граждан сахарным диабетом первого типа искусственными поджелудочными железами. Это позволит пациентам обойтись без глюкометров и постоянных инъекций инсулина. За 5 лет такие устройства выдадут, а точнее, вживут 250.000 пациентам и начнут с детей и подростков. Не уверен, что это уже киборгизация, но возможно, кто-то захочет назвать это чипизацией.
В этом марте мы рассказывали, что медики впервые пересадили почку генно модифицированной свиньи живому пациенту. Пришло время к Слей чернокожему шестидесяти двухлетнему мужчине выписаться из Массачусетса. Процесс прошёл успешно. Теперь пациент хохочет провести время с семьёй без изнурительных процедур диализа и чтобы его не беспокоили.
А мы продолжаем наблюдать. Лучшая новость предыдущего выпуска. Вы признали новость про то, что белки тихоход могут быть использованы для того, чтобы повысить выживаемость человеческих клеток. Дело в особом белке, который умеет превращать цитоплазму в гель, что повышает защитные свойства клетки. Процесс запускается при повышении концентрации белка, например, при высыхании клетки. Процесс обратим.
Выживаемость в первом эксперименте для модифицированных на производство тихоходного белка человеческих клеток составила 50%. Дополнительно в клетках замедлялся метаболизм. А это потенциальный путь к тому, что в кино называют сном анабиоз, и что позволяет длительные путешествия к звёздам, либо это может помочь при консервации, когда требуется быстрое замедление процессов жизнедеятельности при серьёзных травмах. Ну либо может помочь в замедлении процессов старения.
И да, отвечая на ваш вопрос в прошлом ролике, не было ни одной новости о розыгрыше. Ведь мы подумали, что вы подумаете, что мы сделаем розыгрыш, и поэтому мы его не сделали. Что само по себе может считаться розыгрышем и мета-иронией. Напишите, если вы раскусили наше мета-коварство.
Ну что ж, а на этом на сегодня всё! Большое спасибо вам за просмотр. Нам будет очень приятно, если вы поделитесь этим роликом со своими друзьями, поставите ему лайк и напишите комментарий. А если вы ещё не подписались на крти, то подпишитесь на наш канал. Проголосовать за самые интересные новости выпуска можно, как обычно, в нашем Telegram-канале. И до скорых встреч!