Гены красоты и термоядерный синтез в лаборатории. Главное на QWERTY №80
[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: термояд прямо на лабораторном столе, солнечное затмение на Марсе, смертельный пластик, гены красоты и многое другое. Все подробности будут, как обычно, по ссылкам в описании.
Самый интересный сюжет прошлого ролика, по вашему мнению, эта история со склеиванием перерезанного спинного мозга при помощи полимеров этиленгликоля. То есть, шаг на пути к пересадке тела. Почти половина голосов ушла именно туда. Но почему? Ведь до сих пор большая часть людей считает, что технологий, позволяющих это сделать, нет. Да и нейрохирург Коновера, обещавший пересадку к 2017 году, больше похож на артиста, делающего шоу.
Валерий Спиридонов, который должен был стать первым обезглавленным человеком, который выжил, отказался от трансплантации и, говорят, даже успел стать отцом. Но всё просто: если в перспективе это может даровать бессмертие, или хотя бы отсрочить старость, и к тому же позволить стать героем древнего, как мир, сюжета об обмене телами, мы будем этого желать. И даже если сама операция пройдет успешно, то её последствия непредсказуемы. И, то есть, предсказуемы, но не радужные.
Во-первых, при повреждении спинного мозга часто возникают нейропатические боли, когда ничего не должно болеть, но пациент постоянно мучается от патологического возбуждения нейронов. Коновера предложил просто разрушить участок мозга, отвечающий за возникновение таких болей. Второй момент — это отторжение головы от тела. Если даже для пересадки костного мозга приходится полностью подавлять иммунитет, то при пересадке головы иммунитет придется держать под железным каблуком пожизненно, а это само по себе не много смертей.
Третье, к сожалению, на данный момент ничего не гарантирует полный контроль над новым телом. Перерезанный спинной мозг у мышей и собак не срастается в ста процентах случаев. Даже если срастется, как у нескольких биглей, то не факт, что и это сработает на паре «своя голова — чужое тело». И здесь же возникает вопрос чувствительности и передачи сигналов от тела в мозг: положение тела в пространстве, осязание, ощущение температуры. Можно понять фантастов, которые предлагают непосредственно переносить сознание в чужое тело без хирургического вмешательства — уж по крайней мере от этих всех проблем они застрахованы. Главное, чтобы это тело не оказалось телом преступника, который уже успел продать его двум другим любителям экзотики.
И это опять небольшая загадка для вас. Ответ на загадку из прошлого ролика вы нашли практически моментально — это рассказ Александра Беляева "Hoity Toity". Когда-то наши предки при солнечных затмениях считали, что наступает конец света, а наше поколение не удивишь даже с солнечными затмениями на Марсе. Учитывая, что у Марса целых два спутника: Деймос и Фобос, это что! Оборот вокруг Марса они делают за 30 и примерно за 8 часов соответственно. Затмение на Марсе, как, например, на Луне, должно проходить – нужно 27 дней для оборота. Но марсианские затмения никогда не бывают полными, потому что сами спутники некрупные. Земные солнечные затмения лет через 600 миллионов тоже перестанут быть полными, потому что Луна отдаляется от Земли со скоростью примерно 4 сантиметра в год.
Так что нам как-то вот повезло: Деймос, тот, что поменьше, тоже удаляется от Марса, а вот Фобос замедляет свое движение и когда-нибудь упадет на Марс. А теперь, наконец, давайте посмотрим на свежие мартовские солнечные затмения на Марсе глазами "Кьюриосити". Он специально захватил солнечные очки, то есть фильтры для своей камеры.
Вот так по диску Солнца проходит Деймос, тот что поменьше, размер не больше пятнадцати километров, а вот так Фобос, размером почти 27 километров. Анимация, кстати, ускорена в 10 раз. Дополнительно марсоход заснял изменения неосвещенности поверхности Марса во время затмений. Если вы скажете, что это баян, вы окажетесь абсолютно правы. «Оппортьюнити» делал подобные снимки, правда, похоже качеством, уже с 2004 года, и всего затмения обоих спутников наблюдали почти 50 раз.
Но нам важно даже не красота этой анимации, важно то, что посредством таких съемок астрономы могут точнее рассчитывать орбиты спутников. На них постоянно влияет гравитация самого Марса, друг друга, а заодно и Юпитер. Кстати, ученые были крайне удивлены, когда самые первые наблюдения за затмением Деймоса выдали разницу между расчетами и фактическим его местоположением целых сорок километров. Если вдруг кто не знает, то Фобос в переводе с древнегреческого — это страх, а Деймос — ужас. И взяли эти имена из великой Илии.
Термоядерный синтез — это священный грааль ученых. Это даровая энергия, и в надежде обуздать процессы, подобные тем, которые происходят в недрах Солнца, физики строят огромные токамаки и стелларары. И всего-то надо, чтобы ядра лёгкого элемента, например, тяжелого или сверхтяжелого водорода, дейтерия или трития слились при огромной температуре. При этом образуется более тяжелый элемент, в нашем случае — гелий, нейтрон, и выделяется энергия. Только нужно, чтобы затраты на разогрев плазмы до десятков миллионов градусов, а именно при таких температурах ядра прекращают отталкиваться и начинают сливаться.
Плюс затраты на удержание плазмы в магнитном поле были меньше, чем энергия, получаемая в результате реакции, иначе как-то не выгодно. Но так, амокрм есть альтернативы. Z-пинч — грубо, это два электрода, подсоединенные к батарее из конденсаторов, которые пропускают ток сквозь плазму. В числе легких элементов ток порождает кольцевое магнитное поле, который начинает сжиматься и повышать плотность и температуру плазмы, через которую он течет. Но жгуты плазмы в таких условиях очень неустойчивы.
Свое время на Z-пинче получали первые реакции термояда, но из-за их нестабильности они были малоэффективны, и ученые переключились на токамаки. Около двадцати лет назад выяснилось, что плазменный жгут взять пинч и можно стабилизировать путем перемещения потока частиц в радиальном направлении и увеличить время удержания пучка в тысячу раз. Но термояд на них так и не был получен. А вот сейчас ученые смогли и стабилизировать пучок Z-пинча и получить настоящую термоядерную реакцию. Для этого потребовалась установка фьюза размером, не превышающим обычный стол.
Жгут плазмы достигал 6 миллиметров в диаметре, сила тока достигала 200 тысяч ампер, температура 20 миллионов кельвин, а в качестве топлива использовалась смесь из водорода и дейтерия. Поток из более чем ста миллионов нейтронов регистрировался на протяжении пяти микросекунд — именно столько длилась эта анимация. Плазма удерживалась в течение шестнадцати микросекунд, и это в 5000 раз больше, чем в не стабилизированном Z-пinch.
Это очень небольшие значения по сравнению с токамаками, где и температуры по 100 миллионов, и время удержания десятками секунд измеряется. Но и там цена вопросов десятки миллиардов долларов, а здесь явно меньше. Поэтому учёные говорят, что перспективно. Ты никак не можешь найти работу, а твой друг уверенно движется по карьерной лестнице. Возможно, здесь виноваты гены красоты: люди любят красивых людей и сами хотят быть красивыми.
Ученых давно интересует вопрос, а где же в нашей ДНК зашита информация о красивом и гармоничном лице. Но пока что генетические основы красоты для них неизвестны. Поэтому учёные провели масштабные исследования, в котором анализировали генетическую информацию более 4000 человек с европейскими корнями. Они попросили шесть мужчин и шесть женщин оценить привлекательность каждого человека из этого списка по двум фотографиям по 11-балльной шкале, а затем стали искать корреляцию между результатами и геном каждого участника.
Учёные всё же смогли выделить несколько генов, связанных с красотой лица. И оказалось, что их роль сильно связана с полом. Сначала об отрицательных связях: так для женщин была определена негативная связь красоты с генами, влияющими на массу тела. Вероятно, это особенность нашей эпохи. А для мужчин негативная связь с генами, влияющими на уровень холестерина в крови. И к слову, холестерин сильно влияет на уровень тестостерона.
Положительной связи с привлекательностью по оценке обоих полов отличились гены, отвечающие за морфологию лица. Дополнительно для женщин это были гены, отвечающие за окружность бедер и талии. И как ни странно, за возраст менархе. Мужчины давали дополнительные баллы женщинам, если в их геноме выделялись гены, связанные с пигментацией кожи. А женщины дополнительно копировали мужчин на основании генов, определяющих цвет волос.
Однако исследование было основано на данных людей примерно одного возраста и европейского происхождения, и что-то мне подсказывает, что оно было не особо объективным. Для более комплексного исследования нужно больше выборка людей различных возрастов и различного происхождения, и самое главное — большее количество оценщиков. Но что ясно так это то, что главного гена красоты не существует, и красота зависит от набора различных генов и факторов.
Обычно мы делаем небольшую подводку к новости, даем некий бэкграунд, однако в этом случае это не требуется. В самом конце марта у берегов Сардинии обнаружили мертвую 8-метровую самку кашалота с нерожденным плодом и 20 и двумя килограммами пластика в желудке. Среди мусора были пластиковые тарелки, пакеты, упаковка из средств для мытья посуды, на которой все еще читался штрих-код, запутанная леска и даже гофра для электромонтажных работ.
Мертвых кашалотов с пластиком в желудке находили и до этого, но пластик не всегда являлся причиной их смерти. У самки из Сардинии пластик заполнил её многокамерный желудок на две трети. Из-за этого она не могла переваривать пищу. Злая ирония в том, что это произошло в морском заповеднике «Пела Газ», который создавался как убежище для дельфинов, китов и других морских жителей.
С начала апреля фонд дикой природы бьёт тревогу об опасности пластиковых отходов в Средиземном море. По их оценкам, в моря Европы ежегодно попадает до 600 тысяч тонн пластика и микропластика. Власти Италии уже готовят законопроект об ограничении использования пластика, который включает в себя программу утилизации пластика, выловленного из моря, и полный запрет на одноразовый пластик. Европарламент не отстаёт, а новости про запрет пластиковых пакетов в Грузии вы наверняка уже слышали.
Так что, когда в особенно ветреный день мимо вашего окна проносится стайка пакетов, задумайтесь, а не убьет ли она кита, которому и так очень сложно восстанавливать свою популяцию. Ну что ж, а на этом сегодня все. Большое спасибо вам за просмотр! Оставляйте свое мнение в комментариях, ставьте лайк этому видео, если оно вам понравилось, и делитесь им со своими друзьями. Проголосовать за самую лучшую новость можно в подсказках к видео. Подписывайтесь на QWERTY здесь, на YouTube, в Instagram и Telegram, и до скорых встреч! Пока! [музыка]