Лазер на десерт и межзвёздный гость: открытия недели

Третий межзвёздный

На этой неделе система ATLAS (управляется NASA), которая создана для астрономического обзора и раннего предупреждения о возможном столкновении Земли с астероидами, обнаружила третий межзвёздный объект в истории наблюдений. Он получил название 3I/ATLAS.

Напомним, первый межзвёздный объект зафиксировали в 2017 году сотрудники обсерватории на Гавайях. Это было тело вытянутой, сигарообразной формы в несколько сотен метров длиной. Учёные классифицировали его как астероид. Правда, они обычно движутся по эллиптической орбите с эксцентриситетом меньше 1. А у необычного объекта, который летел со скоростью примерно 26 км/с, орбита была гиперболической. Это значит, что он не вращается вокруг Солнца, а прибыл из другой звёздной системы. Следуя этой логике, учёные назвали астероид Оумуамуа, что с языка местных островитян переводится как «разведчик» или «первый посланник издалека». Это событие стало настоящей сенсацией в астрономии.

#космос #Апофис #Оумуамуа

Главные космические страшилки: Оумуамуа, Апофис и столкновение со звездой

Читать

В августе 2019 года астроном-любитель из Крыма Геннадий Борисов стал автором второго подобного открытия. В телескоп собственной разработки он разглядел светящуюся голубую точку, которая двигалась по гиперболической орбите. Это была комета, летевшая со скоростью около 32 км/с. Позже её назвали в честь её открывателя. 

3I/ATLAS тоже пока считается кометой (точнее будет ясно, когда он окажется ближе к Земле), и она в два раза быстрее своих предшественников — 58 км/с. А эксцентриситет орбиты у неё 6,15. Это вдвое больше, чем у кометы Борисова. Иначе говоря, траектория буквально пронзает нашу систему. По этой причине такие объекты непредсказуемы и опасны. Учитывая предположительный размер в пару десятков километров, столкновение с Землей приведёт к глобальной катастрофе. К счастью, как уверяют астрономы, 3I/ATLAS пройдёт мимо нас на солидном расстоянии. Это произойдёт в конце 2025 года.

Траектория межзвёздной кометы 3I/ATLAS при прохождении через Солнечную систему Изображение: © NASA

Съедобные лазеры

Команда учёных из Греции и Словении разработала крошечные лазеры, которые можно есть. Эти устройства могут найти применение в медицинской диагностике и оценке состояния желудочно-кишечного тракта. Устройства состоят из биосовместимых материалов, включая органические красители и природные полимеры. При воздействии света опредёленной длины волны они генерируют лазерное излучение, которое можно зафиксировать с помощью внешних датчиков.

Были разработаны два типа лазеров. Первый — устройства, в составе которых водорастворимые пищевые красители. По сути, это капли воды, нанесённые на поверхность, не пропускающую воду. Второй тип — устройство, похожее на резонатор Фабри — Перо. Оно состоит из двух зеркальных пластин, сделанных из серебра, золота или алюминия. Исследователи полагают, что этот метод может быть применён для анализа лекарств и продуктов питания — например, для определения содержания сахара, уровня кислотности, наличия патогенов.

«Съедобные» лазеры могут найти применение в анализе состава косметики Фото: © Avocado_studio / Shutterstock / FOTODOM

Нужны ли нам миндалины? 

Миндалины, или гланды, — это органы иммунной системы, которые помогают организму бороться с инфекциями. Они состоят из лимфоидной ткани и содержат лейкоциты — клетки иммунной системы, участвующие в воспалении и борьбе с патогенами. Раньше операция по удалению миндалин — тонзиллэктомия — часто проводилась для решения проблем с тонзиллитом, а распространённым побочным эффектом было нарушение работы иммунной системы. Многие наверняка помнят из детства рассказы про ужасную операцию по удалению гландов (кому-то не посчастливилось испытать её на себе). Сегодня врачи не рекомендуют удалять миндалины без особых показаний, а для лечения стрептококковой ангины назначают антибиотики. 

Сегодня показанием для проведения операции считается обструктивное апноэ, мешающее нормально засыпать, и рецидивирующая стрептококковая инфекция, способная вызвать ревматическую лихорадку. У перенёсших удаление миндалин пациентов иногда наблюдается небольшое увеличение частоты ОРВИ и аллергии. Специалисты из Саудовской Аравии, изучающие маркеры иммунной функции, не выявили существенных различий между пациентами с удалёнными миндалинами и теми, кому их сохранили.

Пара миндалин образуют структуру под названием «кольцо Вальдейера» Изображение: © Валентина Межецкая / «Сириус(Журнал»

Микробиота выводит токсины

Кишечные бактерии играют одну из ключевых ролей в сохранении здоровья человека. Они помогают переваривать пищу и выводят из организма вредные вещества. Например, «вечные химикаты», или ПФАС, которые есть в антипригарных сковородках, водонепроницаемой одежде и других вещах. Они попадают в воду и почву, а затем в еду и в организм.

Учёные из Великобритании провели исследование, чтобы понять, как кишечные бактерии накапливают и выводят ПФАС. Они использовали разные виды микробов, включая кишечную палочку Escherichia coli и бактерию Bacteroides uniformis. Оказалось, что и та и другая способны к биоаккумуляции, то есть могут накапливать ПФАС внутри себя, не пуская тяжёлые молекулы в кровь. Возможно, дальнейшая научная работа в этом направлении поможет понять, как использовать эти бактерии в разработке пробиотиков и специальных пищевых добавок, которые усилят способность микробиоты бороться с ПФАС. 

Тайны генома древних египтян

Так мог выглядеть древний египтянин, чьи останки исследовали английские учёные Изображение: © Springer Nature

Археологи и биологи из Великобритании исследовали геном мужчины, найденного при раскопках в Нувайрате, деревне в 265 километрах к югу от Каира. Его скелет извлекли из запечатанного керамического сосуда, который находился в высеченной в скале гробнице. Это случилось ещё в 1902 году, но радиоуглеродный анализ удалось провести только сейчас. Он показал, что этот человек жил между 2855 и 2570 годами до нашей эры, несколько веков спустя после объединения Египта, в период между Раннединастическим и Древним царствами. 

Генетический анализ продемонстрировал схожесть большей части ДНК мужчины с геномами людей, населявших Северную Африку во времена неолита (около 10 000 лет назад). Примерно 20 % его геномов имеют сходство с ДНК жителей восточной части региона Плодородного полумесяца, то есть Месопотамии и соседних областей. Учёные предположили, что у него были карие глаза, каштановые волосы и тёмная кожа, а рост — около 160 см. Также по костям удалось определить несколько заболеваний, в том числе тяжёлый остеоартрит в суставах и позвонках. Судя по всему, мужчина много работал физически — скорее всего, он был гончаром или строителем.

Как работать с такой древней ДНК?

Секвенирование древнего генома проводят в несколько этапов:

• подготовка библиотек для секвенирования: семь экстрактов ДНК из захоронения мужчины были подготовлены в одноцепочечные библиотеки для секвенирования на платформе Illumina;
• скрининг библиотек: библиотеки были прочитаны на платформе Illumina для оценки качества и уровня контаминации;
• секвенирование на платформах Illumina: две библиотеки с наибольшим процентом прочтений, сопоставляемых с известным человеческим геномом, были дополнительно секвенированы для поиска однонуклеотидных полиморфизмов.

#генетика #археология #ДНК

Анализ древней ДНК: пошаговая инструкция

Читать