«Невозможная» молекула на Титане и бурый жир против белого. Главное на QWERTY №146
Всем привет! Посмотрите научно-популярный канал QWERTY. Меня зовут Владимир, и вы были совершенно правы в том, что моя фамилия — это псевдоним. Ну что ж, а сегодня понедельник, и это выпуск самых интересных новостей науки предыдущей недели.
В этом ролике:
- Какой теоретический предел самого короткого промежутка времени?
- Какую невозможную молекулу обнаружили на спутнике Сатурна?
- Как новые иммунные клетки помогут восстановить нейроны?
- Как превращение клеток спасут от ожирения?
- И можно ли ощущать вкус с щупальцами?
Все подробности по ссылкам в описании.
Ну, а лучше новость предыдущего выпуска про то, что ученые смогли измерить самый короткий промежуток времени за всю историю науки. Он в четыре раза короче предыдущего рекорда. Чел по подсказке, если хотите больше подробностей.
Этот промежуток времени равняется всего 240, 7-zip то секунды. Это время между испусканием двух фотонов двумя атомами молекулы водорода при их одновременном облучении ионизирующим рентгеновским излучением. Важно, что ученые именно фиксировали эти события приборами, а не просто рассчитали теоретические показатели.
Конечно, можно сходу назвать еще более короткий промежуток времени — это окна секунды 1 на 10 в минус двадцать четвертой степени секунды или 1 септильонная часть секунды. Это как в поговорке про Льва Толстого: на словах все хорошо, а вот на деле научными приборами подтвердить измерения в таких масштабах пока невозможно. Мы когда-нибудь это сделаем, но не сегодня.
Но вполне логично, что теоретически минимум самого короткого промежутка времени все же существует. Нет, это явно не санте сик из дорийской системы счисления времени Сварог. На этих словах выше высота — это планковское время. Время, которое требуется безмассовым частицам, считайте, что фотон или волна, для преодоления планковской длины, учитывая, что они движутся со скоростью света.
Планковская длина — это примерно одна целая шесть десятых на десять в минус тридцать пятой степени метра, а планковское время — это примерно пять целых четыре десятых на десять в минус сорок четвертой степени секунды. То есть 240, 7-zip то секунды в текущем рекорде.
Планковское время, квант времени, уместится примерно в 5 септильонов 1 — это 5 с двадцатью четырьмя нулями. Цивилизация, которая обладает приборами с таким разрешением, способными измерить квант времени, скорее всего, состоит из диме ургов шамбамбукли. Дима, звук — то зашли в чат. Измерить квант времени с приемлемой погрешностью означает, что чувствительности измерителя достаточно, чтобы перешагнуть тот порог, за которым наши физические теории не работают.
Что-то меньшее планковской длины или планковском времени вообще просто бессмысленно сейчас. А еще это значит, что вот такой цивилизации есть теория, которая работает на этом или даже более меньшем масштабе, то есть объединяет квантовую физику и теории относительности.
Теория всего. Современная наука все больше становится похожей на магию. Да, сэр Артур Кларк, вы были правы. Я вижу нечто магическое в том, что мы, не прикасаясь к атмосфере другого небесного тела, можем не только определить ее общий состав, но и увидеть в капле не и отдельных молекул. Подчас это даже проще, чем обнаруживать состав стоков в наших земных морях.
Телескоп Алма задействован в регистрации фас финна и глицина в атмосфере Венеры. На этот раз отличился Титан, спутник Сатурна. Он с помощью спектроскопических наблюдений обнаружил присутствие молекулы, состоящей из трех атомов углерода и двух водорода — цикла пропинил-у.
По идее, она находится в озерах непомерной глубины на вершинах гор Титана. Ну вроде бы цикла пропинил-у — это ароматическое соединение, циклическая молекула, которая помогает образовываться более сложным органическим молекулам. Но тут такое дело: она очень активная и сразу с чем-нибудь реагирует. То есть на Земле ее не встретишь в живой природе, а только в лабораториях.
Еще она встречается в межзвездном пространстве. Впервые мы ее зафиксировали 35 лет назад в облаках молекулярного газа. Весьма экстремальная холодная среда, поэтому там это соединение может находиться в обычном состоянии и образовываться в результате фотодиссоциации.
Поэтому то, что цикла пропинил-у была обнаружена в планетарных условиях, удивляет. Значит, есть какие-то особенности в химической эволюции этого спутника Сатурна. Плюс он даже может быть схож с Землей какой она была три миллиарда лет назад, когда ее атмосфера была не кислородной, а метановой.
Кстати, еще одно ароматическое соединение обнаружили на Титане 17 лет назад — это бензин. Еще к осени подавал данные, в которых можно было бы заметить циклическую молекулу, но теперь вся надежда на более подробную химию Титана ложится на стрекозу Dragonfly. Беспилотник, который придется туда к 34-му году.
Иммунная система человека часто преподносит сюрпризы. Иногда неприятные, как в случае с аутоиммунной волчанкой или там ревматоидным артритом, но иногда и приятные. Я расскажу именно о приятном случае.
Эксперименты на мышах, посвященные регенерации нервных клеток за счет усиления иммунного ответа под воздействием некоторых веществ, привели к неожиданному результату. Если повредить, например, зрительный нерв, то к нему устремляются лейкоциты — белые клетки крови. В первую очередь это нейтрофилы или нейтрофильных гранулоцитов и моноциты — это разновидность фагоцитов.
Оба вида клеток способны пожрать всякие патогены, а моноциты еще и выделяют иммунные факторы и способствуют воспалению. Как обычно, чтобы выяснить, что делает тот или иной объект, его нужно убрать. Так мы можем выяснить, как выглядит город без техников или акционерная компания без бухгалтера или что будет с вашим понедельничным утром без новостей науки.
Поэтому эти лейкоциты отключили при помощи антител, но случилось совсем не то, что ожидали. Оксаны! То есть отростки нервных клеток, провода нервной системы, стали регенерировать лучше.
По исследовав изменения состава иммунных клеток вокруг повреждений, ученые нашли клетки, похожие на незрелые нейтрофилы с кольцеобразной формой. Эти клетки выделяли фактор эллой 6g, который задействован, например, при противоопухолевом иммунном ответе. Но ранее они не были зарегистрированы, и похоже, что другие виды лейкоцитов просто вмешались им под ногами, ну как бухгалтер и сисадмин — это пошлый фольклор.
Новые клетки размножили и ввели нескольким мышам с повреждениями зрительного нерва и спинного мозга, и количество аксонов опять же стало увеличиваться. У человека тоже обнаружились подобные клетки с подобным регенеративным влиянием на нейроны. То есть в перспективе пациентов с повреждениями позвоночника, с глаукомой или там с рассеянным склерозом, в общем, всем тем, где повреждены нейроны, можно будет лечить с помощью их собственных иммунных клеток.
Это очень напоминает уже существующую терапию собственными модифицированными лимфоцитами. Тот же йогурт, который мешает нам жить, и который мы убиваем всякими спортзалами и кремлевскими диетами. Это белый жир, он мега нужен для терморегуляции, запаса энергии, производства гормонов. Но когда его много, он тебе не друг.
А некоторые, не понаслышке, знают о его связи с диабетом. Бурый жир имеется в небольшом количестве у детей, а у взрослых вообще остается в минимальных количествах где-то в глубине организма. Он отвечает за термогенез, производство тепла и сжигание липидов. Бурый жир тебе друг.
Способом, которым можно было бы превратить белый жир в бурый, стал бы проводником в мир без липосакции и вообще без ожирения. Это, конечно, какая-то утопия, но разве захочет человечество хором всем быть стройными и здоровыми?
В эксперименте ученые при помощи системы CRISPR-Cas отключили в мышах клетках предшественницах белого жира ген NRT1, который тормозит термогенез. То есть враг моего врага — мой друг, а отключение тормоза должно загнать процесс термогенеза в клетках белого жира. Выключить этот ген во всем теле нельзя, потому что в других клетках он играет жизненно важную роль.
Эти клетки-предшественницы затем имплантировали мышам, и они развивались в их теле в жировую ткань. А потом мышей стали кормить как на убой, в буквальном смысле. В контрольной группе мыши их хорошенько разжирели, а вот подопытные набирали массу гораздо хуже. Плюс у них улучшился метаболизм, понизился уровень глюкозы, а толерантность к ней повысилась.
Такой же эффект проявился, если имплантировать мышам модифицированные подобным образом человеческие жировые клетки. Не совсем ясно, будут ли в будущем на на робота доставлять модификаторы прямо в нашу жировую ткань или нам придется вкалывать новые клетки.
Вот, ну как ботокс. Но всего 100 граммов бурого жира в сутки сжигают несколько сотен калорий. Еще говорят, его можно натренировать. Смог прямо сейчас, для этого нужно подвергать свое тело воздействию, но достаточно низких температур, скажем, 18 градусов по Цельсию, по несколько часов в день.
И до возможно, что те люди, которые едят на ночь полно и не толстеют, новые — вообще не ведьмы. Совсем. Осьминоги для нас очень чуждые. Дело в том, что они не похожи на нас в том, что они умеют менять цвет, в том, что у них децентрализованная нервная система. У них, так сказать, распределенный мозг. Частично он находится в голове, а частично в крупных скоплениях нейронов в щупальцах.
Из-за этого каждая щупальца имеет автономию и самостоятельность в принятии некоторых решений. Иногда осьминог может даже отбросить свою руку при атаке противника, или ее может отрезать экспериментатор. Она все равно будет продолжать активно бороться или захватывать те предметы, которые ей нравятся.
Щупальца обладают и вкусовыми рецепторами, которые подсказывают степень питательности или опасности объекта. Со вкусом под водой то же самое, как и на суше. Примерно мы хорошо чувствуем запахи веществ, которые качеством распространяются в воздухе. Но чтобы понять вкус, нужно лизнуть. Некоторые пахучие вещества плохо растворяются в воде, и поэтому тоже нужен контактный способ, и вкусовые рецепторы на щупальцах помогают с этим определиться.
О наличии рецепторов на щупальцах известно давно, но механизм их работы был неясен. И вот только сейчас ученые описали принцип работы схемы тактильных рецепторов у осьминогов. Помимо определения белкового механизма передачи информации, ученые выделили два вида клеток: механосенсорные и хемосенсорные.
Хемосенсорные клетки, находящиеся в присосках, используются ранее не охарактеризованными семейства рецепторов для передачи информации о контактной химической чувствительности. Что-то сложное. Овсе лучше посмотрите, как осьминог делает ХОМО. Короче, осьминогу достаточно пощупать крабов присосками на щупальце, чтобы понять, что это что-то весьма съедобное.
А вот всякие ко мне — нет. Эти механо- и хеморецепторы работают в связке и выдают два потока электрических сигналов. Ну, а если щупальца вслепую наталкиваются на что-то ядовитое, то весь осьминог немедленно выбирается из этой зоны. Очень чужеродное поведение: знать вкус пирожного еще до того, как ты отправишь его себе в рот.
Так что, хоть осьминогов и можно приручить, но мало кто решается это сделать. Так ведь комиссар Катани или наоборот, чужеродное притягивает. Расскажите об этом. Ну что ж, а на этом сегодня все.
Большое спасибо вам за просмотр! Проголосовать за самую интересную новость выпуска можно в нашем Telegram-канале в опросе. Оставляйте свое мнение, ставьте лайки, подписывайтесь на QWERTY здесь, на Ютубе, в Инстаграме и Телеграме, и до скорых встреч! Пока!