Эмбрионы-убийцы и смерть колец Сатурна. Главное на QWERTY №68
[музыка] Всем привет! Вы смотрите научно популярный канал Qwerty, а меня зовут Владимир. Мы представляем вам выпуск самых интересных новостей науки прошедшей неделе, и в этом ролике мигрирующие эмбрионы, каннибалы, исчезновение колец Сатурна, левитирующие предметы и многое другое. Все подробности будут, как всегда, по ссылкам в описании.
Самые лучшие новости прошлого выпуска вы посчитали новость про самое масштабное исследование мозга за все время, и трудно сказать, какой из трёх основных направлений этого исследования вам приглянулось больше всего. Поэтому поразмышляем вот о чем. В комментариях к прошлому видео вы задались вопросом: а почему это мы изучаем мозг сам по себе, в отрыве от всего остального? И таких сферические мозг и сферические гены в вакууме. Ведь есть окружающая среда и экология в конце концов.
Конечно, они есть, и автор вопроса Ребрик абсолютно права в том, что изменения в поведении генов могут быть обусловлены факторами извне. Эпигенетика, на которую делали упор в статьях, по факту занимается именно этим: изучение влияния всего чего угодно, любых факторов, которые влияют на раскрытие генома, на экспрессию генов, на развитие организма, кроме, естественно, самой ДНК, то есть последовательности нуклеотидов.
Один из самых любимых примеров здесь — это мыши-полевки. Они приносят потомство два раза в год, весной и осенью. Условия вынашивания и там и там практически одинаковые: продолжительность дня, температура, доступность корма. Ну и конечно же сам клан мышей. Но у осенних новорожденных мышек шерсть более длинная и густая.
Но как? А дело в концентрации мелатонина в крови. Этот фактор запускает эпигенетические изменения в развитии эмбриона. И то же самое может происходить и с мозгом. Но какой внешний фактор может запустить то или иное изменение или активировать тот или иной ген, сейчас предсказать невозможно. Комбинации может быть огромное количество.
Как происходит развитие болезни на молекулярном уровне, также неизвестно. То мы знаем, что шизофрения, аутизм, биполярное расстройство и даже депрессия имеют же механизмы и даже общее генетическое нарушение. Но до сих пор нет тестов на определение заболевания. Одна из последних работ, правда, таки дает надежду на их разработку, но это дело будущего.
Кстати, очень сильное исследование всех этих вопросов тормозится тем, что поковырять непосредственно объект изучения практически невозможно, ну, по объективным причинам. И на вопрос, каким образом брали образцы мозга для исследования, отвечаем: посмертно.
В нашей вселенной есть особый вид вспыхивающих звезд под названием флоры. И если вы о них до сих пор ничего еще не слышали, то это объяснимо: за всю историю наблюдений их обнаружили и так штук 12 всего лишь. И вот недавно совместное наблюдение космических телескопов Гая, Спицера и VOICE подарило человечеству еще одну вспышку звезды флоры.
Вообще за название мы должны благодарить переменную звезду из созвездия Ориона — Flori. В 1936 году 20 века ее блеск возрос целых 250 раз, причем не одномоментно, как бывает у, скажем, сверхновых, хотя они и вспыхивают сотни раз ярче, а в течение целых 4 месяцев. То есть это неправильная переменная звезда в том плане, что нельзя определить период изменения и блеска.
Еще одно отличие от сверхновых в том, что у Ориона это молодая звезда из звездной колыбели, а сверхновая — это ослепительный закат по-жившему звезды, сопровождающиеся посмертными красотами. Почему молодая звезда позволяет себе замахнуться на лавры новых и сверхновых звезд, сказать сложно.
Еще более сложно понять, что же именно происходит за плотными пылевыми облаками звездных яслей, которые обычно окружают флоры. Ученые считают, что все дело именно в массивных туманностях вокруг флоров. В какой-то момент вероятно они коллапсируют и начинают падать на звезду. Происходит аккреция вещества из вращающегося газопылевого облака.
Не просто так, а усиленное. Ученые стали считать, что на ранних стадиях развития звезд, когда они закрыты плотной завесой пыли, это вообще обычный процесс. Просто мы его ниве. Когда телескоп собрали данные о вспышке звезды For AGS-17 DPY в созвездии Стрельца в июне 2017 года, стало ясно, что еще за полтора года до оптически видимого увеличения блеска эта звезда стала наращивать яркость в инфракрасном диапазоне.
То есть первый этап становления молодой звезды — это нагрев скопившегося вещества в виде диска вокруг звезды и инфракрасная длинная вспышка. А второй этап — это нарушение стабильности диска и активное аккреция вещества на звезду и вспышка в видимом диапазоне. То есть это подтверждает теорию постепенного увеличения массы звезды за счет аккреции.
Кстати, за все предыдущие наблюдения ни разу не удавалось зафиксировать вспышку и в видимом, и в инфракрасном диапазоне. Так что и это уникальный случай и кое-что новенькое в копилку знаний у человечества.
Есть все шансы лишиться одной из главных достопримечательностей солнечной системы — колец Сатурна. И ничто не вечно, и они тоже, причем исчезнут они гораздо раньше, чем на Земле испаряться последние океаны всего через сто миллионов лет, по крайней мере, так говорят ученые.
Среди состоящих из миллиардов частиц колец Сатурна принято выделять несколько основных и обозначать их буквами латинского алфавита. Между кольцами A и B имеется щель Кассини, видимая с Земли, и ширина всего 5000 километров. А между кольцами F и G в 2004 году пролетел аппарат Кассини.
Кольца таят огромное количество загадок: время своего возникновения, удивительно малую толщину менее километра при огромной ширине и странные спицы. И все это может исчезнуть под воздействием магнитного поля и гравитации планеты. Внутренние кольца постепенно притягиваются к Сатурну по линиям его магнитного поля и выпадают на него пыльным дождем замерзших частиц.
Как только частицы колец достигают верхней атмосферы, они испаряются, и вода взаимодействует с ионосферой Сатурна. Выделяется молекулярный ион водорода — H3+ — протон и два электрона, которые солнечном свете светятся в инфракрасном спектре. Это и заметили специалисты NASA в снимках слайдеров еще в 90-х годах.
Десятилетия назад Вояджеры замерили скорость падения частиц и оставили кольцам 300 миллионов лет. Но после наблюдений к осени, и который, к тому же, пролетал между самой планетой и кольцами, этот срок сократился в три раза. Но если мы живем в середине жизненного цикла колец Сатурна, не значит ли это, что мы пропустили рождение и смерть гигантских колец Юпитера, Урана и Нептуна?
Ведь те колечки, которые есть у них сейчас, это лишь жалкое подобие гигантских статуй омских кольцевых систем. Можно ли поразить две цели, находящиеся в разных углах комнаты, одним выстрелом? Не спешите говорить нет, и такое случается, особенно в медицине, где уже известны случаи расширения спектра действия лекарств.
Когда лекарство, изобретённое для лечения одной болезни, чудесным образом начинает подходить и для лечения другой, то же самое произошло с лекарством от гепатита «Тел Бигуди». Нам канадские ученые нашли еще одну болезнь, против которой можно использовать это лекарство — боковой амиотрофический склероз.
На сегодня это дегенеративная болезнь считается неизлечимой. В среднем она убивает за 35 лет. Исключения случаются очень редко. Например, Стивен Хокинг, который плодотворно работал десятилетиями на фоне болезни. Неправильная работа белка из 11 приводит к нарушению работы моторных, то есть двигательных нейронов.
Современные препараты против бокового амиотрофического склероза могут замедлить развитие болезни всего лишь на несколько месяцев. Hotel de Gouden, как оказалось, способен замедлить болезнь на более длительный срок или вообще заморозить её, снизив токсичные свойства белка, а значит, улучшить состояние нейронов и двигательные функции больного.
То есть мы многого не знаем о самом механизме баз и влиянии неправильного белка на нейроны. Но это исследование может помочь, а учитывая, что препарат безопасен и одобрен для лечения гепатита, клинические испытания лекарства от бокового амиотрофического склероза должны проходить в более гибком режиме.
Начнем с того, что правильно говорить: все же "Вингардиум Левиоса". С помощью этого заклинания можно поднять в воздух предметы, животных, но нельзя поднять людей. А вот с помощью акустической левитации можно, по крайней мере в теории. А вот на практике при помощи звуковых волн пока что поднимают в воздух самые небольшие объекты.
В чем трюк акустической левитации? Необходимо стоячая звуковая волна. Стоячая волна возникает, например, при колебании гитарной струны — вот это пример возникновения стоячей волны при интерференции двух встречных волн с одинаковой амплитудой. Прибор, который генерирует такие ультразвуковые волны, называется акустический пинцет.
Его так называют по аналогии с оптическим пинцетом, за изобретение которого совсем недавно вручили Нобелевскую премию. Мы об этом рассказывали в одном из наших роликов, оставлю ссылку в подсказке. Но вот у акустического пинцета силенок будет поболее. Инженеры уже давно используют акустические пинцеты для перемещения частиц и групп частиц в пространстве.
Японцы даже левитировали объект размером больше длины волны, что невозможно сделать при помощи одного только звукового вихря. Нужно несколько. Но вот управлять более чем десятком частиц по индивидуальной программе, это смогли сделать только сейчас.
На вопрос, зачем всё это, я отвечу так: для того, чтобы, например, собирать микроэлектронику в чистых комнатах, исключая любые прикосновения, для того чтобы делать 3D-дисплеи и голограммы, и для того чтобы проводить неинвазивные хирургические операции внутри человеческого тела.
Излучатели акустических волн должны формировать звуковое поле из волн одинаковой частоты, а в нем должны быть как бы узлы и стоячих волн — карманы, из которых объект не может выбраться. В этих карманах звуковое давление минимально, поэтому частички стремятся оставаться именно там.
Параметры звукового поля вполне можно рассчитать и подобрать значение для углов и фазы волн. Инженеры сконструировали систему из 256 звуковых излучателей. Она может управлять 12 миллиметровыми частицами, перемещая их как угодно — и в плоскости, и в объеме. Можно подвесить и больше частиц, но тогда управлять придётся сразу группами.
Апогеем стало демонстрация того, как с помощью акустического пинцета частички с прикрепленной к ним ниткой перемещаются в пространстве, завязывая на нитке узел. Дальше ученые хотят опробовать эту систему в воде, а там недалеко и до бесконтактной, неинвазивной хирургии, которую мы заслужили.
И будем записываться не на УЗИ. У нас уже, например, в мире много странностей и очередная странная новость про акул пришла к нам из одной из самых странных стран — Японии. Небольшая преамбула: среди акул есть живородящие. Это когда яйца вынашиваются внутри тела, затем акуленок вылупляется внутри мамы и живет там еще какое-то время прежде чем родиться.
И акул считается нормальным, когда эти вылупившиеся акулята выдают своих братишек и сестренок внутри мамы. Таким образом на свет появляются самые приспособленные акулы, концентрируясь не на количестве, а на качестве потомства. В конце прям, и это индийская акула-нянька.
Мало того, что у нее две марки вместо одной — правые и левые, но правда это видоизмененные задние части. И вот так еще и эмбрионы акулят после вылупления могут перемещаться из одной матки в другую. Японские ученые выяснили это с помощью обычного оборудования для УЗИ, которые используются и для человеческой беременности.
Поначалу аку вынимали на сушу для обследования, но это было крайне непродуктивно. И тогда ученые усовершенствовали сканер, добавив ему плюс 10 к защите от влаги и давления, чтобы его можно было использовать прямо в воде. Три года ученые изучали три беременных акул, сделали более 40 УЗИ-клипов, на которых и была запечатлена, как акулята путешествуют по материнским маткам.
Эмбрионы поменялись местами не далеко не один раз. К тому же ученые заметили, как у одной из матерей в течение беременности количество эмбрионов постепенно уменьшалось: изначально было четыре, эмбрион остался только один. Наверное, это способ для мамы акулы обеспечить питание некоторым своим акулятам. Кстати, в одном клипе ученые даже смогли зафиксировать скорость, с которой акуленок перемещался из одной матки в другую — 8 сантиметров в секунду.
Напомню, что лепесток сакуры падает со скоростью 5 сантиметров в секунду. Не то чтобы это важная информация, но все же. Это Япония.
Ну что ж, а на этом сегодня всё. Большое спасибо вам за просмотр! Оставляйте свое мнение в комментариях, ставьте лайк этому видео, если оно вам понравилось, и поделитесь им со своими друзьями. Не забудьте подписаться на карту здесь на YouTube, в Инстаграм и Телеграм, и щелкните, пожалуйста, колокольчик.
За самую интересную новость этого выпуска вы можете проголосовать в подсказках, они расположены на верху. И до скорых встреч! Пока! [музыка] А [музыка] Вот [музыка]