Репетиция пересадки головы и необычные галактики. Главное на QWERTY №79
Всем привет! Посмотрите научно-популярный канал QWERTY. А меня зовут Владимир. Мы представляем вам выпуск самых интересных новостей науки, прошедшей неделе.
И в этом ролике новый тип галактик, который обходится совершенно без темной материи, подготовка к пересадке головы, мутации, которые позволяют спокойно жить и не чувствовать боли, секреты муравьиных львов и многое другое. Все подробности будут по ссылкам в описании.
Первоапрельских розыгрышей сегодня не будет. Это не потому, что мы опасаемся попасть под закон о фейковых новостях, а просто потому, что мы привыкли оставлять пруфы на каждую свою новость. Но я позволил себе заменить одно популярное химическое вещество другим веществом в одной из сегодняшних тем.
Если угадать это место, обратиться к первоисточнику, найти замененное вещество и соединить его с тем, который придумал я, то получится средства народной медицины. И напишите, пожалуйста, в комментариях, а от чего она помогает? Какое там восстановление зрения? Какие там вольты?
И самый интересный вопрос из прошлого ролика про микро-мозг — про крошечный сгусток человеческих нейронов, выращенные из стволовых клеток, который смог отрастить акционный тракт в находящийся рядом эмбриональной мышиной спинной мозг и заставить сокращаться присоединенные к нему мышцы мышиного эмбриона.
В комментариях этот органоиды называли и умничкой, и паразитом, и даже пикачу. И в чем-то вы правы, но когда эту новость называли криповой, я расстраивался. Ведь все эти эксперименты нужны не для того, чтобы выращивать мозга крабов или зомбировать людей, а для того чтобы наблюдать за деятельностью хоть имени, но живого мозга, что, знаете ли, крайне сложно сделать на настоящем, упрятанном в черепную коробку.
Многие аспекты шизофрении, аутизма, депрессии и других болезней ускользают от нас, потому что мы ограничены в возможностях наблюдать сами. Эти органоиды выращивают из недифференцированных стволовых клеток, которые в перспективе могут стать хоть костью, хоть мышцей. То есть мы можем взять клетки кожи человека с генетическим заболеванием, превратить их в стволовые клетки и вырастить органоид, который будет вести себя почти так же, как мозг этого человека, причем прошедший все стадии развития.
Идеально для исследований. Немного страшно то, что внутри органоиды нейроны не лежат просто так, а образуют простые нейронные связи. И если бы такой органоид был больше, меня бы мучили мысли о параллелях с судьбой мозга некоего немецкого ученого, который находился в полной темноте. Но, к счастью, для него потом все-таки переселился в череп слона.
Кто знает, о чем я говорю? Но ученые говорят, что все же простой организации нейронов недостаточно для развития сознания. Вроде того, что если взять все запчасти автомобилей и сложить в хаотичном порядке, то вряд ли он поедет куда-либо. Но колеса или там генератор изучать все еще можно.
И ученые рассчитывают, что их труды над мини-мозгами когда-нибудь позволят им ответить на один из главных вопросов жизни, вселенной и всего такого: а что же делает нас людьми? Найти черную кошку в темной комнате сложно, а вот найти темную материю даже в достаточно ярко освещенной вселенной еще сложнее. Окошку хотя бы споткнуться можно.
Из-за того что темную материю еще не обнаружили, ее считают гипотетической формой материи. Но эта гипотетическая форма составляет до 22 процентов всей массы вселенной. Астрономам темная материя понадобилась для того, чтобы объяснить ряд очень странных явлений, которыми сопровождается движение и вращение галактик.
Дело в том, что если считать массу галактик, состоящей только из видимой материи — звезд, газов и тому подобное, то совершенно непонятно, каким образом внешние области галактик вращаются с высокой скоростью, сохраняя общую форму галактического диска или спирали неизменными.
По идее, с удалением от центра скорость вращения должна замедляться. Такое поведение свойственно, например, внешним планетам солнечной системы, которые теряют свою орбитальную скорость по мере удаления от солнца. А еще галактики в скоплениях движутся быстрее, чем надо в теории. Для того чтобы галактики и даже Млечный Путь вели себя так, как сейчас, в них должно быть гораздо больше массы.
А так как мы ее не видим, то либо эта масса состоит из темной материи, образуя гало вокруг галактики, либо Эйнштейн где-то был не прав. Но об этом в выпусках новостей, и мы в целом на канале рассказывали неоднократно.
А новость заключается в том, что астрономы открыли новый класс галактик, в которых практически не содержится темной материи. Это две галактики в созвездии Кита, TF2, описанные первыми в 2018 году, а исследование под БФ4 вышло вот совсем недавно.
Они необычны. Во-первых, они относятся к редкому типу ультрадиффузных, то есть сильно разреженных. Их размер может быть как у Млечного Пути, а звезды в них раз в сто или тысячу меньше. Получается, они светятся крайне слабо.
А во-вторых, по скоростям шаровых скоплений в этих галактиках определили, что скорость внешних областей соответствует массе галактики, состоящей только из видимого вещества. То есть она была медленнее, чем у других галактик, и не нуждалась в поправках на темную материю. Полная масса галактики по расчетам равнялась массе видимого вещества.
Ученые считают, что отсутствие темной материи в этих двух ультрадиффузных галактиках лишь подтверждает и укрепляет теорию темной материи и не заставляет прибегать к пересмотру законов гравитации. Да, когда в 2018 году результаты исследования для F2 представили общественности, было много скептицизма. Да и сами исследователи думали: а может, что-то пошло не так?
Но обнаружение второй подобной галактики уже похоже на закономерность. Так это и работает: находишь что-то интересное — тебя закидывают тапками, но ты не успокаиваешься и копаешь дальше, находишь новые данные и узнаешь больше о строении вселенной.
Но пока что происхождение нового класса галактик непонятно. Скандально известный Серджо Канаверо, итальянский нейрохирург, который еще в 2015 хотел пересадить тела и технику Валерия Спиридонова, похоже, почувствовал, что о нем начинают забывать и выпустил очередную статью. В ней речь идет уже не о пересадке головы, а о том, что поврежденный, рассеченный спинной мозг можно склеить при помощи трех столовых ложек соды.
Нет, не так. При помощи полиэтиленгликоля и ПЭК. Еще в 2013 году Канаверо заявлял о чудодейственных свойствах ПЭК и о его возможностях склеивать поврежденные клеточные мембраны. И даже вроде бы тестировал это на животных: мышах, крысах и собачках. Восстанавливающиеся после операции фигурировали на видео.
В 2016 году затем Канаверо пересаживал голову живой обезьяне и экспериментировал с пересадкой голов человеческих трупов. Но у научного сообщества постоянно присутствовал некий скепсис. Канаверо не спешил публиковаться в научных журналах, а предпочитал СМИ.
В исследованиях были пробелы и не хватало гистологических исследований тканей, которые якобы срастались, ну и многое другое. В новой работе Канаверо предоставил достаточно гистологии. Как это было?
12 Biggrin: перерезали спинной мозг на уровне 10 позвонка, 7 из них ввели в разрез полиэтиленгликоль, а в контрольной группе — полу процентный раствор соды. После этого животных постоянно пропускали через МРТ и диффузионный резонансный томограф, который умеет показывать нервы. А через шесть месяцев почти всех, кто еще не умер, умертвили и взяли срезы спинного мозга.
Шрама на спинном мозге никуда не делись, но у контрольной группы наблюдалась дегенерация аксонов вместе с разрезом, а у экспериментальной группы волокна якобы проникали сквозь разрез. К тому же подвижность у некоторых собак из экспериментальной группы восстановилась практически до предоперационных значений.
Вот такой вот замечательный ПЭК оказался бы пищевой добавкой, основой для мази и в косметике. Восстановление функции поврежденного спинного мозга — это крайне важная задача, и это одна из важнейших проблем при пересадке головы наряду с отторжением тела или самой головы, поддержанием кровяного давления в голове и риском нейропатической боли.
И даже при том, что один донор тела мог бы обеспечить органами порядка десяти человек, мысль о том, чтобы дать новое тело неподвижному человеку, будоражит умы. И хочется надеяться, что у Канаверо действительно получается, и это не первоапрельская шутка.
Супергерои всегда имеют уникальные способности, которые отличают их от людей. Проще говоря, часто они мутанты с потрясающей регенерацией, выносливостью или телепатией. Но в реальной жизни мутации чаще приносят дискомфорт.
Врожденная анальгезия или нечувствительность к боли — крайне редкое явление и обычно наследственный анальгезирующий синдром сильно мешает людям жить. Потому что к обезболивающим у эффекту присоединяется невозможность контролировать важные функции, например температуру тела или мочеиспускание. А еще такие люди часто страдают от деформаций скелета.
Но ведь может быть и по-другому. Жительница Шотландии Джо Кэмерон является такой супергероиней, которая не чувствует боли, но может жить спокойно. Например, потеть на жаре. Конечно, если она облокотится на горячую плиту, то она узнает об этом, скорее всего, по запаху, но в остальном у нее нет проблем анальгезического синдрома, и еще она практически не умеет тревожиться.
Джо Кэмерон сейчас 71, и за свою жизнь она перенесла множество хирургических вмешательств, вроде лечения зубов, и после этого, ей, в отличие от простых смертных, не требовалось более сильное обезболивающее, чем по рытью.
Ученые обнаружили в ДНК Кэмерон несколько мутаций. Одна из них подавляет ген F и И, который отвечает за расщепление в организме фрагмента анандамин, и который играет важную роль в болевых ощущениях, процессах памяти и настроении. Чем меньше он разрушается, тем лучше его обезболивающий эффект. Как у каннабиноидов, но в целом эта мутация достаточно распространенная.
А вот со второй мутацией ученые столкнулись впервые. У Кэмерон отсутствовала часть ДНК рядом с геном F.И.О. Речь исследования показали, что ее отсутствие отключило соседний ранее неизвестный ген и усилило предыдущую мутацию. Ген так и назвали F И It out. Таким образом, ананда мид накапливается в организме, и человек не чувствует боли.
У Кэмерон, например, в организме в два раза больше анандамида, чем должно быть. Интересно, что мутация частично передалась сыну Кэмерон, который чувствует боль притупленно. Мать Кэмерон и ее дочь чувствуют боль в полном объеме. Ученые считают, что таких людей может быть гораздо больше, и они уже нашли в базе проекта "Тысяча геномов" одного такого мужчину из Колумбии.
Муравьиные львы — одни из самых опасных и ужасных хищников в царстве насекомых. Их челюсти похожи на острые рыболовные крючки. Львы могут выпить все соки своих жертв за считанные минуты. Но кроме этого они славятся тем, что делают очень эффективные смертельные ловушки. Все это относится к хищной личиночной стадии, а взрослые особи больше похожи на стрекоз.
Чтобы помочь жертве, личинка капает в песке ловушку — воронку, создавая что-то вроде замучила песка. Когда жертва ступает на край воронки, то она вместе с песком обваливается вниз, где ее поджидает страшная смерть. Но оказывается, когда личинка копает ловушку, она сортирует каждую песчинку, выбрасывая самые крупные и оставляя только самые маленькие, которые осыпаются от малейшего движения.
Но это еще не все. Личинка начинает копать свою ловушку по спирали, постепенно приближаясь к центру. Ученые даже построили компьютерную модель ловушки, чтобы рассчитать ее эффективность, и оказалось, что личинка действительно создаёт свою ловушку наиболее эффективным образом из всех.
Вообще, это звучит так, как будто муравьиные львы обладают недюжинным директором, но это было бы слишком невероятно. Не так ли?
Ну что ж, а на этом сегодня все. Большое спасибо вам за просмотр! Оставляйте свое первоапрельское мнение в комментариях, ставьте лайк этому видео и делитесь им со своими друзьями. Проголосовать за лучшую новость выпуска можно в подсказках к этому ролику.
Подписывайтесь на QWERTY здесь, на YouTube, в Инстаграм и Телеграм. И до скорых встреч! Пока! [музыка]