Эврика! (дайджест новостей науки)

В продажу поступят первые бионические робопротезы пальцев

А вот пальчики бионические кому?

Первые в мире бионические робопротезы отдельных пальцев поступают в продажу — объявила на днях шотландская компания «Touch Bionics». Новинка под названием ProDigits предназначена для замены одного или нескольких утраченных пальцев.

Ранее «Touch Bionics» разработала бионический протез целой руки, который, с учетом специфики рынка, уже практически стал массовым продуктом. Однако до сих пор оставалась неохваченной самая многочисленная категория людей, которые лишились одного или нескольких пальцев. По оценкам специалистов компании, потенциальных клиентов у ProDigits может найтись до 1,2 миллиона во всем мире.

Новинка использует один из двух способов управления: миоэлектрические датчики, которые регистрируют сигналы от мышц, управлявших потерянным пальцем, тех, что остались в предплечье и ладони, либо чувствительный к давлению своеобразный touch-pad, который опирается на запястье. Устройство всегда знает, когда пальцы обхватывают какой-то объект, и ведет себя так, как требует ситуация.

Благодаря тому, что каждый бионический палец действительно функционирует как отдельная единица, возможен самый тонкий «тюнинг» ProDigits для специфических нужд человека.

------------------------------------

И кит не тот, и песни не те

Специалисты из института океано-графии Скриппса совместно с частной исследовательской компанией «Whale Acoustics» (WA) обнаружили неуклонное понижение частоты, на которой разговаривают киты. Каждый год из-за этого загадочного факта инженеры WA вынуждены перенастраивать свои приборы.

Океанографы собрали и проанализировали тысячи записей «песен» синих китов, которые документировались различными приборами на протяжении по-следних 45 лет. Оказалось, что медленно, но неуклонно, на доли герца в год, тональная частота звука снижается. Это происходит независимо от океана, где обитают животные. Но, к примеру, в большинстве обследованных популяций китов, обитающих близ Калифорнии, звуковая частота песен с 1965 года понизилась на 31 %.

Среди возможных причин этого явления, которые специалисты рассматривают в статье, опубликованной в «Endangered Species Research», – реакция на изменение состава воды в океане, а также просто стремление молодых китов подражать тембру более старых, у которых он снижается с возрастом. Наиболее же правдоподобный вариант и в то же время самый невеселый – из-за фатального уменьшения поголовья синих китов теперь им нужно более далеко рассылать свои послания, а низкочастотные звуки, как известно, путешествуют в океане дальше.

Также специалисты отмечают: если бы причиной загадочного «оглушения» был повысившийся за последние полвека на 12 децибел уровень шума в океане, то китам было бы логичней, наоборот, петь на более высоких частотах, чтобы прорваться сквозь техногенный шум.

------------------------------------

Без отца мышь мельчает

Генетики из Токийского сельскохозяйственного университета Саги решили необычным способом подтвердить теорию о том, что продолжительность жизни определяется полом, и создали мышей, родителями которых стали две женские особи грызунов. Об этом сообщает журнал «Human Reproduction».

Томохиро Коно и Манабу Кавахара придумали технологию создания биматеринской мыши. Они взяли яйцеклетку одной молодой женской особи, переключили в ней гены таким образом, что она стала похожа на сперматозоид. Затем ее генетический материал был перенесен в неоплодотворенную яйцеклетку другой взрослой мыши. Полученный эмбрион ввели суррогатной матери, которая выносила мышат. В результате в лаборатории биологов появились 13 малышей, имеющих двух матерей и ни одного отца.

Чтобы определить разницу между измененными и нормальными грызунами, в обычных условиях естественным способом были зачаты еще 13 мышат, которые составили контрольную группу.

В ходе наблюдений выяснилось, что биматеринские мыши вырастают до меньших размеров и весят в среднем на треть меньше своих обычных собратьев, при этом их продолжительность жизни в среднем была на 30 % дольше.

Биологи предполагают, что дело в эпигенетическом наследовании, то есть в изменениях, происходящих не в ДНК, но влияющих на функции генов. Они обнаружили ген, который в период послеродового роста был менее активен у мышек, имеющих двух матерей (в сравнение с контрольной группой). Полученные выводы совпадают с теорией, предполагающей, что самцы млекопитающих променяли длинную жизнь на более крупные размеры тела, которые увеличивают их шансы на спаривание. В это же время самки запасают энергию, чтобы выносить и воспитать большее потомство.

------------------------------------

Эволюция – процесс постоянный

Биологи Фрайбургского университета показали, что эволюция происходит очень быстро и прямо сейчас, причем фактор человеческого влияния может быть определяющим. Их исследование, материалы которого опубликованы в «Current Biology», показало, как одна популяция славки-черноголовки менее чем за 30 поколений распалась на две.

Ученые обнаружили недавно образовавшийся миграционный разрыв между популяциями, гнездящимися в Центральной Европе. Толчком к изменениям, по-видимому, послужило то, что люди начали подкармливать птиц в зимнее время. Две группы стали придерживаться различных миграционных маршрутов зимовки, соответственно у берегов Испании и Англии, где им приходится сталкиваться с различными условиями среды.

Северо-западный маршрут короче, и выбирающие его птицы в основном кормятся продовольствием, которое предоставляет им человек. Как следствие их крылья с течением времени стали более маневренными, но менее выносливыми для дальних полетов, а клювы – длиннее и уже, чем у их сородичей, которым приходится зимой питаться крупными плодами типа маслин.

Неизвестно, как будет дальше развиваться эволюционная судьба этих птиц. Возможно, что появление двух разных видов, между которыми будет невозможно скрещивание, – лишь вопрос времени.

«Подобные адаптивные процессы могут происходить у любого из более чем 50 видов птиц, которые недавно изменили свое миграционное поведение, — говорит участник опыта Мартин Шафер. — Эти данные показывают нам глубину влияния человеческой деятельности на то, как эволюционируют виды».

------------------------------------

Сплели волокно из нанотрубок

Макроскопическое волокно из экзотического сверхпрочного материала было получено специалистами исследовательского центра Лэнгли, лаборатории Джефферсона и Национального аэрокосмического института США.

Ранее ученым удавалось создать лишь относительно короткие и мягкие борнитридные нанотрубки. «Теперь же мы разработали технологию, которая позволила получить высококачественные: с хорошей кристаллизацией и достаточно длинные», — рассказывает один из авторов работы Майк Смит.

В эксперименте материаловеды использовали созданный ими самими метод получения необычных нанотрубок. Суть его в следующем. Внутри камеры, наполненной газообразным азотом, находится мишень, которую освещает луч лазера. Он испаряет вещество, создавая облачко атомов бора. Затем внутрь него помещается охлажденная металлическая проволока, на которой из пара осаждаются капли жидкого бора. Они соединяются с азотом из атмосферы камеры и самостоятельно собираются в борнитридные нанотрубки.

Вся эта похожая на вату масса поддается скручиванию в нити. В результате получаются волокна, толщина которых около миллиметра, а длина может составлять несколько сантиметров.

«Материал чем-то напоминает шерсть. Это означает, что в будущем нанотрубки при помощи давно используемых технологий можно будет легко «упаковать» в бронежилеты или солнечные батареи, а также использовать в других целях», — говорит инженер Кевин Джордан.

------------------------------------

На Марсе кто-то надышал

Наличие приличного количества метана в атмосфере Красной планеты может быть объяснено абиогенными процессами или метаболизмом бактерий. Окончательный выбор между ними сделать пока нельзя, но вот один из небиологических вариантов только что выброшен в корзину. Постарались специалисты из Имперского колледжа Лондона.

Метан Марса очень быстро разлагается в атмосфере под действием солнечных лучей: за несколько сот лет он должен полностью исчезнуть. Но где-то существует современный источник его пополнения. В начале нынешнего года, отталкиваясь от новых данных, ученые расписали всю картину по метану. Напомним вкратце.

Один из вариантов — вулканизм. Хотя найдены свидетельства недавней, порядка миллиона лет назад, вулканической активности, с наличием вулканизма в нашу эпоху — полный туман. Более того, если метан на Марсе — из вулканов, там должны быть и другие специфические газы, выбрасываемые при извержениях. Но их нет.

Другая возможность — синтез CH4 в ходе реакции определенных глубинных пород с водой. Она ныне осталась чуть ли не единственной надеждой сторонников абиогенного происхождения метана. Потому что третья небиологическая причина — метеориты – исключена теперь.

Когда метеориты входят в атмосферу планеты, они нагреваются, что вызывает реакции, выпускающие среди прочего и метан. Большим вопросом оставалось — сколько метана может быть образовано?

Команда из Лондона нагревала образцы метеоритов до тысячи градусов и при помощи высокоточной инфракрасной спектроскопии анализировала выход газов. Далее ученые взяли количество и вес метеоритов, ежегодно выпадающих на Марсе, и помножили на выброс метана от одного небесного камня.

Оказалось, что все метеориты в сумме, падающие на красные пески за год, дадут лишь 10 килограммов метана. Это ничтожно мало. Для объяснения наблюдаемой концентрации данного газа в марсианской атмосфере необходимо найти источник с мощностью по меньшей мере 100—300 тонн в год, а то и на порядки больше.

Заметили ошибку? Пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter