Тема: Научная информация

Нейроны лечатся слиянием
21 апреля, 16:07

Чтобы помочь восстановлению одного из видов нейронов, не способных к делению, стволовые клетки крови объединяются с ними в двуядерные образования и начинают синтезировать белки нервной ткани. Чтобы выяснить это, учёным пришлось сшить двух мышей, соединив их кровеносную и лимфатическую системы.

Капуста высосала тяжелые металлы
22 апреля, 10:34

Найдено растение, способное очищать почву от тяжёлых металлов -- кадмия и цинка. Им оказался близкий родственник модельного растения генетиков Arabidopsis thaliana из семейства капустных. Правда, высосанные из почвы металлы всё равно нужно куда-то девать.

Графен поставил точку на транзисторах
18 АПРЕЛЯ, 19:35 // Валерий Кривецкий


// scideanews.com
Учёные создали на основе графена миниатюрный транзистор, работающий при комнатной температуре, и попутно обнаружили в нём новое физическое явление. Об уникальном достижении нам рассказал сам Константин Новосёлов – первооткрыватель графена и один из авторов новой работы.

Полупроводниковая промышленность продолжает свой триумфальный марш – транзисторы становятся все меньше, микрочипы – все производительней, электронные схемы – все сложнее и сложнее. Однако чем дальше заходит миниатюризация кремниевых микрочипов, тем сильнее начинают проявляться в их работе квантовые эффекты, нарушающие электронные свойства проводников и диэлектриков.

Пока компании-производители постепенно подбираются к так называемому квантовому порогу в изготовлении микрочипов из кремния, ученые без устали ищут направления дальнейшего развития наноразмерных электронных устройств. Взгляды большинства из них устремлены в сторону двумерного углеродного материала – графена. Как показали первооткрыватели этого удивительного материала – Константин Новосёлов и его команда из британского Манчестерского университета, использование графена позволяет обратить мешающие в других случаях наноразмерные квантовые эффекты во благо.

Пока множество научных групп продолжает заниматься характеризацией электрофизических параметров материала, манчестерская группа сумела сделать на его основе одноэлектронный транзистор – потенциальный единичный элемент графеновых микросхем будущего.
Ученым удалось не только показать работоспособность подобного рода электронных устройств уже при комнатной температуре, но и обнаружить новое физическое явление, не получившее пока теоретического объяснения и нуждающееся в дальнейших исследованиях. Работа Новосёлова и его коллег опубликована в сегодняшнем номере Science.

Речь передалась половым путём
21 апреля, 13:15



Развитием всей своей культуры люди могут быть обязаны скрещиванию с неандертальцами. Именно в их костях обнаружены древнейшие следы мутации, позволяющей нам говорить. А возникла она уже после отделения неандертальцев от нашей эволюционной ветви.


Примерно полгода назад команде антропологов поду руководством Йоханнеса Краузе удалось расшифровать часть ядерной ДНК древнего человека неандертальского типа. Образцы для анализа были взяты из костей двух вымерших гоминидов, сохранившихся до наших дней в одной из пещер на севере Испании. Самым ярким результатом работы стало обнаружение у неандертальца человеческой – с точностью до последнего азотистого основания – версии «гена речи» FOXP2.

Отсюда следовали два вывода. Во-первых, неандертальцы, имей они человеческий речевой аппарат – на этот счёт пока точных данных нет, могли обладать развитой членораздельной речью. Таким образом, теряла свою привлекательность версия, согласно которой конкурентные преимущества людей современного типа над неандертальцами были обусловлены развитой речью и более эффективной организацией первобытного социума.

Второй вывод, сделанный на основании работы Краузе: мутация, обеспечившая появление «человеческой версии» FOXP2, произошла до отделения неандертальцев от нашей эволюционной ветви, то есть более 300 тысяч лет назад.

Однако, оказывается, всё не так просто. Последняя работа американских антропологов показывает, что мутации лишь около 40 тысяч лет.



А значит, «ген речи» современные люди вполне могли получить в результате скрещивания с неандертальцами. Или наоборот.
На данный момент, с формальной точки зрения получается, что первый в истории Homo sapiens пример наличия человеческой мутации FOXP2 имеется именно в костях неандертальцев – ДНК из настолько древних костей наших прямых предков на предмет такой мутации не анализировалась за ненадобностью.

В апреле к публикации в журнале Molecular Biology and Evolution принята работа Грэма Купа и его коллег из Университета Чикаго, которые провели технические изыскания и показали слабость оснований, на основе которых Краузе сделал свои выводы.



Интрон
область ДНК, являющаяся частью гена, однако не участвующая в синтезе белков на основе РНК, транскрибированной с данного участка. После транскрипции иРНК, являющейся основой для построения новой полипептидной цепочки интронная часть от неё отсекается в процессе сплайсинга. Чикагские антропологи воспользовались методом филогенетической датировки, позволяющей определить самого позднего общего предка на основании мутаций в ДНК. Используются при анализе лишь так называемые интронные участки ДНК, не участвующие в синтезе белков и потому не подверженные естественному отбору. По кодирующим участкам установить истинную дату сложнее: если та или иная мутация обеспечивает эволюционное преимущество, то вполне вероятно её независимое появление у двух не связанных друг с другом видов.



Результаты анализа показали, что человеческой мутации FOXP2 около 42 тысяч лет.
Это существенно меньше, чем возраст последнего общего предка современных людей и их менее удачливых в борьбе за выживание неандертальских собратьев. Археологическими методами надёжно установлено, что мы разделились существенно раньше, а к 40-му тысячелетию до н. э. сосуществовали как разные подвиды Homo sapiens, отличавшиеся не только образом жизни, но и строением тела.

Авторы последней публикации заключают, что наличие одинаковых версий «гена речи» – скорее всего, результат медленного перетока генов между неандертальцами и кроманьонцами. По-простому говоря, первые скрещивались со вторыми, и их потомки несли смешанные признаки двух типов людей.

Вообще, смешение крови между человеком современного типа и неандертальцами новостью не являются. На многих стоянках наших предков находят кости людей, показывающих некоторые неандертальские признаки. Однако то обстоятельство, что именно таким образом передавался ген речи, появившийся около 40 тысяч лет назад, поразительно.

При этом процесс передачи генов шёл в обоих направлениях, а значит, не исключено, что наличием речи, языка и в конечном итоге литературы мы обязаны какому-то древнему предку, «погулявшему на стороне».



«Ген речи» FOXP2
человека находится в седьмой хромосоме и считается связанным с развитием у человека развитой речи. Название происходит от английской аббревиатуры forkhead box P2.

Как конкретно работает кодируемый Более того, считается, что FOXP2 – пример гена, несущего признаки недавней положительной селекции. То есть гибрид, плод любви неандертальского юноши и кроманьонской девушки или наоборот, имел эволюционное преимущество и в дальнейшем чаще смешивался с представителями своего подвида, передавая способность к речи всё дальше и дальше. В генетике такой переток генов называется интрогрессией.

Если наша версия FOXP2 пришла со стороны неандертальцев, то мутация была более чем успешной: сейчас ею обладают абсолютное большинство людей, и не исключено, что именно она дала начало человеческой культуре. От того, что произошло всё лишь за 40 тысяч лет, не может не захватывать дух.

Впрочем, возможен и другой вариант. Работа «гена речи» плохо изучена, и не исключено, что в реальности объектом селекции был какой-то другой признак, наследуемый вместе с FOXP2. Какой именно – пока непонятно. Кроме того, направление движения генов могло быть и обратным – от наших прямых предков к неандертальцам, которых от вымирания «ген речи» не спас. Впрочем, по данным последних исследований, даже при наличии этого гена говорить им было сложно из-за несколько иного строения голосовых связок.



Неандертальцы и кроманьонцы
Неандертальцы – древние ископаемые люди - палеоантропы, обитавшие 200-35 тысяч лет назад (конец раннего и средний палеолит) в Европе, Азии и Африке. Название по одной из первых (1856) находок в долине Неандерталь (Neandertal), близ Дюссельдорфа в Германии. Неандертальцы занимали промежуточное положение... Разобраться с направлением передачи мутации могли бы дальнейшие работы по расшифровке ядерных ДНК из останков древних людей нашего и неандертальского типа. К сожалению, статья Купа и его коллег предлагает пессимистичный взгляд на перспективы подобных исследований.

Краузе значительную часть своей работы полугодовалой давности посвятил тому, чтобы удостовериться: исследованные образцы ДНК принадлежат именно неандертальцам, а не современным людям – например, тем же археологам, которые могли каким-то образом занести свой генетический материал на древние кости, обнаруженные в испанской пещере.



Чикагские антропологи показывают, что распознать загрязнение на самом деле очень сложно.
Тесты, которые использовал Краузе, основываются на том, что, если образец и был загрязнен современными ДНК, их количество должно быть не слишком велико. Поэтому лишь присутствие вариантов генов, присущих исключительно современному человеку, даст однозначный ответ, что образцы были загрязнены.

Загвоздка в том, что ДНК современных людей и неандертальцев должны иметь много участков, варианты – так называемые аллели – которых имеются и у человека, и у неандертальцев. Такие участки неизменно должны были достаться от общих предков, и часть из них за 300 тысяч лет совместного существования не изменится. Поскольку Краузе работал только с небольшими участками ДНК, а не со всей наследственной молекулой, его тест мог не сработать, если примесь современных ДНК содержала исключительно такие древние аллели генов. Образцы Краузе не прошли бы тест на загрязнение при более жёстких критериях, заключают Куп и его коллеги.



Это замечание поднимает ещё более серьёзную проблему.
Выделить из образов костей, пролежавших в земле десятки тысяч лет, полный набор нетленных человеческих хромосом не представляется возможным. Кроме того, в настоящее время никто не расшифровывает ДНК «в один присест», нуклеотид за нуклеотидом три миллиарда раз (именно столько пар азотистых оснований в геноме человека). ДНК химическим образом «разрезаются» на короткие участки, многократно копируются и лишь после параллельной расшифровки всех кусочков объединяются в гены и более крупные фрагменты.

Понятно, что наличие любых загрязнений ДНК современных людей в данном случае обнаружить существенно сложнее. Большая схожесть наших ДНК и наличие огромного количества их вариантов делает ошибку слишком вероятной.

Без облаков Земле стало жарко
11 АПРЕЛЯ, 14:44 // Алексей Петров, Артём Тунцов


Самые масштабные потепления климата в истории Земли связаны с исчезновением туч вследствие гибели водорослей у поверхности океанов. Нам такое потепление не грозит: благодаря хозяйственной деятельности человека эти организмы теперь оказывают небольшое влияние на образование облаков.

Земля знала парниковый эффект, во много раз превышающий тот, что часто приписывают деятельности человека. Согласно палеонтологическим данным, в меловом и палеогеновом периодах имели место эпизоды так называемого сверхпарникового эффекта. Последний из них, случившийся около 55 миллионов лет на границе палеоценовой и эоценовой эпох палеогена, называют даже «термальным максимумом».

Во время этого и более древних эпизодов, имевших место в меловом периоде, когда на Земле безраздельно господствовали динозавры, среднегодовая температура в тропическом поясе планеты могла превышать +40 по шкале Цельсия, что на 20 с лишним градусов больше современной. Температура на полюсах отличалась ещё сильнее: среднегодовые её значения составляли около +10o C (что, впрочем, не помешало в какой-то момент нарастить огромную ледовую шапку на антарктическом континенте).

Учёные не сомневаются, что причиной потепления было увеличение содержания парниковых газов в атмосфере – в первую очередь углекислого газа и метана. Об этом свидетельствуют, в частности, отложения той эпохи. Например, концентрация CO2 в атмосфере в определённые моменты увеличивалась вчетверо. Однако, по всем расчётам, даже этого четырёхкратного подъёма недостаточно, чтобы температура выросла настолько, насколько показывает изотопный анализ древних отложений.

К настоящему моменту было предложено немало сложных механизмов, способных усилить парниковый эффект до «сверхпарникового» уровня. Работают они, в первую очередь, через перестройку воздушных и морских течений. Однако «эффект» всё-таки не дотягивает до нужного учёным. Уже почти отчаявшись, Ли Камп и Дэвид Поллард из Университета Пенсильвании подняли глаза к небу и увидели решение именно там. Вернее, то решение, которое пришло им в голову, увидеть нельзя: это не появление в небе чего-то нового, а, напротив, исчезновение важной составляющей классической картинки.

По мнению Кампа и Полларда, к резкому повышению температуры могло привести исчезновение облаков.
Американские палеоклиматологи полагают, что ключевое влияние на температуру воздуха имеют тропосферные облака. Они подсчитали, что исчезновение облачного покрова способно увеличить поток энергии, приходящей от Солнца, на 6–10%, и этого вполне достаточно для подъёма температур до прежде не объяснимого уровня. Работа учёных опубликована в последнем номере Science.

Большой слив
18 АПРЕЛЯ, 17:32 // Пётр Смирнов


На глазах учёных с поверхности ледника в Гренландии исчезло целое озеро. Миллионы кубометров воды за полтора часа обрушились в километровую расщелину. Из-за этого весь ледник поднялся на метр вверх и на образовавшейся «водной подушке» стал вдвое быстрее сползать в море.
Ледниковое озеро площадью 5,6 квадратных километров и объемом около 44 миллионов кубометров исчезло за полтора часа.

Таяние гренландских ледников стало даже более популярной темой для обсуждения, нежели ледовый покров Арктики и Антарктики. Это связано не только с исчезающими на глазах снежными шапками, но и со значительной ролью миллионов тонн пресной воды, которую ледники содержат. Хотя общий подъем уровня моря – главная причина для сиюминутного беспокойства, резкий выброс талой воды может привести к нарушению функционирования главного «теплообменника» двух полушарий – Гольфстрима. По-видимому, именно с этим столкнулась планета 8–10 тысяч лет назад. Не исключено, что сценарий озера Агассиз может повториться, хотя и в меньших масштабах.

Пятый океан Солнечной системы
21 МАРТА, 10:31 // Артём Тунцов


// NASA
Астрономы нашли пятый мировой океан. Огромные запасы воды и аммиака расположены на спутнике Сатурна Титане. Заметить присутствие воды помогли ветры в его атмосфере, слишком сильно раскрутившие твёрдый панцирь спутника, под которым и прячется океан.

До сих пор учёным были известны лишь четыре мировых океана – на Земле и трёх спутниках Юпитера – Европе, Каллисто и Ганимеде, хотя относительно последнего полной уверенности нет. Из этих океанов только земной течёт по поверхности небесного тела, остальные спрятаны под толстой корой юпитерианских лун на той или иной глубине.

Данные космического аппарата Cassini и расчёты американских астрономов позволяют добавить к этим океанам пятый – тот, что скрывается на глубине около сотни километров под поверхностью крупнейшего спутника Сатурна – Титана. По мнению Ральфа Лоренца из Университета имени Джона Хопкинса, Брайана Стайлза из Калтеха и их коллег, опубликовавших работу в последнем номере престижного журнала Science, только массивный океан, полностью отделяющий кору Титана от его ядра, может объяснить необычные изменения в скорости вращения спутника. Другие объяснения этих странных покачиваний кажутся учёным неправдоподобными.

Титан, который по размерам вполне можно было бы отнести к планетам земной группы, обращается вокруг Сатурна уже многие миллионы лет. Притяжение окольцованной планеты-гиганта и вызванные им приливы давно сделали орбиту Титана почти круглой и синхронизировали его вращение вокруг своей оси с движением по этой орбите. Подобно Луне, которая постоянно повёрнута к Земле одной и той же стороной, Титан, по всем расчётам, должен смотреть на своего господина немигающим взглядом.

Проверить эти построения долгое время было невозможно. Титан – единственный в Солнечной системе спутник, обладающий мощной атмосферой. Её плотность у поверхности небесного тела вчетверо выше плотности приземного воздуха, а состоит она из рыжеватого «тумана», скрывающего поверхность от внешнего наблюдателя. В прошлом веке, когда готовилась миссия Cassini-Huygens, непрозрачная атмосфера оставляла учёным надежду, что за этим оранжевым туманом скрываются моря и океаны из жидких углеводородов.

Надежды оказались напрасными – прибыв на орбиту вокруг Сатурна, космический аппарат показал, что на Титане присутствуют лишь локальные углеводородоёмы, а большая часть его поверхности твёрдая. Однако для учёных, исследующих вращение спутника, это была хорошая новость: в отличие от океана, на твёрдой поверхности можно найти немало деталей, по которым можно очень точно определить эту самую скорость вращения. И хотя увидеть эти детали атмосфера по-прежнему не даёт, радару, которым оснащён Cassini, никакой туман не помеха.

Очень понравилось про другую солнечную систему.Спасибо Валера.

Project X — сверхсекретная утопия Уолта Диснея

15 апреля 2003
membrana




Мечта и тайный замысел великого человека. Грандиозный и одиозный "Проект Икс", реализации которого помешала смерть автора. Вы, может, подумали, что добрый с виду создатель детских мультиков и парков на самом деле хотел взорвать весь мир?

А что, неплохая была бы тема. Вроде клоунов-убийц. Этакий скрытный Карабас Барабас с улыбкой дёргает за нитки, а потом бац — творит что-нибудь зловещее, невыносимо ужасное. Но с Project X, конечно, всё не так, всё наоборот, но менее интересным он от этого не является.

В ноябре 1965 года Уолт Дисней объявил, что купил-таки землю своей мечты — болота неподалёку от Орландо во Флориде. Выступая на пресс-конференции по поводу этого радостного для себя события, Дисней намекнул, что хочет на новоприобретённом участке построить нечто большее, чем очередной Диснейленд:

Мы, тут много, говорит, думали об образцовом сообществе, о городе будущего. Вот такой намёк. И действительно — впоследствии выяснилось, что Дисней в строжайшей тайне занимался неким любимым проектом, который в приватных беседах называл Project X.

Он построил в своей студии специальную тайную комнату с высоченными потолками, где проводил сверхсекретные встречи с группой доверенных лиц, обсуждая строительство экспериментального города будущего.

И знаете, чего ему хотелось? Попробовать себя в роли руководителя закрытого сообщества из 20 тысяч человек, живущих в самом высокотехнологичном городе под стеклянным колпаком! "Как растение мимоза в ботаническом саду".


Сегодня эту лихую затею, помимо "Проекта Икс", называют "флоридским проектом" ("Florida Project"), "Уолтопией" (Waltopia) от, понятное дело, Уолта и утопии, но есть у идеи и официальное название — EPCOT (Experimental Prototype Community of Tomorrow).

Вы скажете, так ведь EPCOT существует! Верно, но это совсем не то, что задумывал Дисней.

Теперь мы имеем что-то наподобие гибрида выставочного центра с парком развлечений — наследники Диснея постарались.

Да и аббревиатуру расшифровывают нынче сообразно проводящимся мероприятиям.

К примеру, когда устраивали соревнование роботов, сделанных детьми, название истолковывалось так: "Every Person Comes Out Tired" — "каждый, кто пришёл, выкладывается до конца".

Однако вернёмся к оригинальному проекту дядюшки Уолта. Начнём с того, что город будущего EPCOT планировался как сердца Мира Диснея — гигантского Disney World, общая площадь которого — 43 квадратные мили (около 70 квадратных км), что вдвое больше Манхеттена.


Таким образцовый город виделся бы с высоты. Колесо (фото waltdisneygallery.net).

Он должен был быть абсолютно круглым. Как колесо, да, Дисней с колесом и сравнивает — радиальный план. Под всепогодным куполом с климат-контролем. Зелёный, но индустриальный город без грязи, где всё идеально — уолтопия, иначе и не скажешь.

По замыслу Диснея, в городе должны были быть 30-этажная гостиница и деловой центр, магазины, театры, рестораны, ночные клубы, жилые и офисные здания — полностью закрытая окружающая среда с минимумом движения внутри.

Точнее так: в центре колеса — соответственно, центр всего с небоскрёбом. Потом зелёное кольцо, а затем — жилая пригородная зона. Сообщение между центром и периферией осуществляется как по "спицам колеса", так и по "кольцевой". Через весь город поперёк проходит слева направо центральная магистраль.

Но притом, что королём дорог был объявлен пешеход, жителей совершенного города предполагалось обеспечить самыми современными и экологически чистыми видами транспорта: высокоскоростными монорельсовыми дорогами, человековозами ("People Movers"), электрическими такси типа конвейера и тому подобным. Где-то должен был быть и аэропорт будущего.

Сказать по правде, на транспорте Дисней точно помешался — это едва ли не самая проработанная часть проекта. Движение он разделил на три уровня: самые грязные под землёй, а монорельсы и электромобили повыше. Кстати, со всякого рода средствами передвижения и в Диснейлендах всё на уровне. Так и тут.

Для того, чтобы презентовать проект города своей мечты публике и привлечь могущественных спонсоров в лице General Motors, General Electric и Xerox, Уолт Дисней в начале 1966 года снимает фильм об EPCOT'е. И его можно посмотреть в Сети!

То, что снял сам Дисней, в 1967 году вмонтировали в 24-минутный ролик, который лежит здесь (48,9 MB). Есть и расшифровка этого фильма. Автор проекта с указкой объясняет как, да что. "Это похоже на город, в котором вы хотели бы жить? — спрашивал Дисней.

Он говорил, что по идее, город никогда не будет достроен — он придуман для бесконечного развития, тестирования и демонстрации новых идей.

К сожалению, не удалось найти информации о социальной стороне образцового города: кто в нём будет жить, каковы принципы управления утопией, нормы, законы и так далее — человеческий фактор ведь играет решающую роль. Жаль. Думается, в EPCOT'е могли поселиться и довольно коммунистические идеи.

Есть вот такие слова Диснея: "EPCOT будет экспериментальным городом, в котором будут реализованы лучшие идеи относительно промышленности, правительства и образования всего мира. Это будет город, который угождает людям, обслуживает их.

Здесь будет управляемое сообщество — витрина для американской индустрии, науки, культуры и образования. В EPCOT не будет никаких трущоб, потому что мы не позволим им развиться.

Не будет никаких землевладельцев — люди вместо покупки будут арендовать недвижимость за скромную плату. Не будет никаких отставников и безработных — каждый должен работать. Одно из требований — люди, живущие в EPCOT, должны поддерживать в нём жизнь".

И ещё: "Мы убеждены, что должны начать с потребностей общества. Но они не исчерпываются лечением старых бед старых городов. Мы думаем, что потребность — в создании специального вида нового сообщества, в старте на пустом месте, на девственной земле.

Всё в EPCOT будет посвящено счастью людей, которые живут, работают, и развлекаются здесь, и тем, кто приедет сюда со всего света, чтобы посетить нашу живущую витрину".

Идеализированный лабораторный город. Так или иначе, но экспериментальное сообщество завтрашнего дня не появилось. Уолт Дисней скончался от рака лёгких 15 декабря 1966 года.

До самого конца он, понимавший, что дни сочтены, набрасывал на бумаге схемы мусоропровода, общественного транспорта и других систем утопического города своей мечты.

В итоге Дисней доверил реализацию идеи своему брату Рою, который, мягко говоря, был не готов к воплощению столь грандиозного замысла.

И 2 февраля 1967 года брат объявил, что компания будет строить "центр развлечений" на основе последних желаний Диснея, среди которых и первый в мире "стеклянный куполообразный город". Планировалось, что строительство обойдётся в $100 миллионов.

1 октября 1982 года EPCOT наконец открылся. Появилось и сообщество в 20 тысяч человек: в городке Celebration поселились сотрудники Walt Disney Company, построили офисы, поля для гольфа. Да только всё это очень далеко от первоначального замысла Диснея.

Говорят, что реальный EPCOT остаётся замороженным. На время или навсегда — неведомо. Во многом проект, конечно, устарел, да только ведь некому будет за него взяться. Многие признают, что создать Такое было под силу только Уолту Диснею. Пожалуй, они правы.


http://www.membrana.ru/articles/inve...15/113100.html