Пауки-манипуляторы и скучные видеоролики: научные открытия недели

Диагностика генетических заболеваний

В геноме человека могут происходить изменения, которые сложно обнаружить традиционными методами. Например, утрата или удвоение фрагмента хромосомы, перенос участка одной на другую. Такие перестройки могут быть сбалансированными и несбалансированными. Во втором случае может случиться нарушение развития или возникнуть проблема со здоровьем (умственная отсталость, физические аномалии и другие патологии).

Технологию для обнаружения таких субмикроскопических хромосомных перестроек, которые могут привести к наследственным и онкологическим заболеваниям (также эти изменения часто становятся причиной бесплодия и невынашивания беременности), разработали ученые из Института цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук. Метод заключается в особой подготовке образцов ДНК к анализу, что позволяет сохранить информацию о том, как геном «уложен» в ядре клетки. После этого проводят секвенирование. Такой подход помогает выявить изменения даже в самых небольших участках генома.

С 2023 года в нашей стране начали проводить обязательное обследование малышей на 36 наследственных недугов Фото: © oatawa / Shutterstock / FOTODOM

Новая технология подходит для анализа разных биологических материалов, в том числе крови, опухолевых тканей и полученных во время процедуры ЭКО эмбрионов (можно выявить в них хромосомные изменения, чтобы выбрать для пересадки самый здоровый). Примечательно, что новый метод был адаптирован к исследованию эмбрионов первым в мире.

В Университете «Сириус» будут создавать лекарства от редких заболеваний

Лекарства, произведенные промышленным способом, не подходят для лечения редких заболеваний, вызванных индивидуальными генетическими мутациями. В таких случаях необходимо создавать уникальные препараты для каждого пациента отдельно. Именно этим займутся в новой производственной аптеке, которая откроется в этом году на федеральной территории. Как правило, от момента создания лекарства в лаборатории до его появления на аптечных полках проходит около 10 лет. В «Сириусе» планируют сократить этот срок в несколько раз благодаря действующему там экспериментальному правовому режиму.

Здание производственной аптеки возводят рядом с Научно-технологическим университетом «Сириус» Фото: © Пресс-служба «Сириуса»

В производственной аптеке будут изготавливать препараты на заказ, в том числе от редких (орфанных) заболеваний, таких как спинальная мышечная атрофия или миодистрофия Дюшенна. Сейчас на федеральной территории уже разрабатывают лекарства, которые смогут помочь людям с онкологическими заболеваниями, сахарным диабетом, поражением мышечной ткани и ожирением.

Пауки-манипуляторы

Светлячки вида Abscondita terminalis привлекают противоположный пол, мигая своими «фонариками». У самцов для этого два брюшных «маячка», которыми они мигают часто. А у самок — один, издающий длинные импульсы. Об этой особенности прознали пауки-кругопряды и пользуются этим, чтобы ловить добычу. Манипуляторы заставляют пойманных светлячков имитировать «женские вспышки», чтобы заманивать в свои сети больше самцов. Китайские исследователи выяснили это во время полевых экспериментов.

Паук-кругопряд кусает светлячка, чтобы тот мерцал, зазывая в ловушку новых жертв Фото: Xinhua Fu

Наблюдения показали, что в охраняемую пауком паутину с мигающей приманкой попались до семи светлячков, а в «бесхозную сеть» — всего два. Чтобы ловушка работала, хищные членистоногие кусают свою добычу, заставляя ее мерцать. Если «фонарик» жертвы был замазан чернилами (это ученые сделали для эксперимента) и не мерцал, пауки съедали ее сразу. Это исследование — первый случай, когда биологи смогли зафиксировать манипулятивное поведение у пауков. Теперь ученые намерены провести серию лабораторных экспериментов.

Двойное ускорение и открытка с Луны

Исследование ледяных спутников Юпитера — цель автоматической межпланетной станции JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer) Европейского космического агентства. Она была запущена 14 апреля 2023 года и сейчас летит навстречу Ганимеду, Европе и Каллисто. Ученые хотят найти под их поверхностями океаны жидкой воды — потенциальное место обитания микроорганизмов. Исследователи считают, что изучение спутниковых водоемов может дать ответ на вопрос о существовании внеземной жизни.

Изображение Луны, полученное камерой наблюдения станции JUICE; голубая точка в верхней части кадра — Земля Фото: © ESA/Juice/JMC; Simeon Schmauß & Mark McCaughrea

В систему Юпитера станция прибудет через несколько лет, а пока нужно было выполнить необходимые гравитационные маневры. Это обычное дело для таких полетов, но в этот раз впервые в истории аппарат использовал для разгона сразу два небесных тела — Луну и Землю. За одну ночь станция JUICE успешно пролетела мимо спутника, а за вторую — мимо нашей планеты.

Кроме того, во время маневра 19 августа JUICE передала изображение Луны вскоре после максимального сближения с ней. Причем снимок был сделан не основной камерой, а той, что используется для проверки состояния дистанционных рычагов и антенн. Следующая подобная встреча JUICE с небесным телом состоится в 2025 году, и это будет Венера.

Короткие видеоролики наскучивают

Просмотр коротких видеоклипов не развлекает, но даже усугубляет скуку, выяснили ученые из University of Toronto. Они предложили участникам эксперимента несколько вариантов контента:

• почти часовое видео с возможностью перемотки;
• небольшие клипы, которые можно «пролистывать»;
• непрерывный десятиминутный тематический ролик.

Результаты показали, что людям, которым разрешили свободно переключаться между семью разными видеороликами в течение 10 минут, было скучнее, чем когда они смотрели одно 10-минутное видео от начала и до конца. Кроме того, вдумчивый просмотр 10-минутного видео показался испытуемым интереснее и содержательнее, чем 50-минутного с возможностью перемотки.

86 % россиян, пользующихся хотя бы одной социальной сетью или мессенджером, проводят в них время практически ежедневно, сообщает ВЦИОМ Фото: © Pheelings media / Shutterstock / FOTODOM

Новые полимеры

Обычно конденсаторы, которые хранят заряд и энергию, требуют использования гибких диэлектриков — материалов, которые не проводят электрический ток. Для этого часто используют такие полимеры, как полипропилен, но они плохо накапливают энергию. Ученые из Саратовского государственного технического университета и Южного федерального университета предложили решение этой проблемы. Они добавили к полипропилену двумерные наночастицы из ванадия и углерода, благодаря чему способность полимера накапливать заряд выросла почти в 42 раза.

Полученный композит можно использовать в электронной промышленности, вычислительной и радиотехнике, автомобиле- и авиастроении, в качестве материала для накопления заряда и энергии. Причем этот метод оказался не только эффективным, но и экономичным, ведь в нем применяются доступные материалы и он прост в выполнении.