Чем нас больше, тем мы здоровее
Численность людей за последние пять веков выросла примерно с 500 млн. до 7,1 млрд. Однако вместе с ростом популяции должны были бы чаще встречаться и вредные мутации, поскольку для них, грубо говоря, становилось все больше мишеней. То есть каждый современный человек должен был бы просто переполниться опасными мутациями. И тогда возникает вопрос: как мы вообще выживаем?
Загадку на страницах журнала «Genetics» объяснили Элоди Газав и ее коллеги из Корнеллского университета (США). Они применили компьютерный анализ, чтобы проследить, как мутации с разной степенью патогенности будут распространяться по растущей популяции. Действительно, при увеличении числа особей возрастало и абсолютное количество каждой отдельной мутации. Но при этом давление таких мутаций на индивидуума слабело. При росте популяции в каждом новом поколении отбор со все большей эффективностью вычищал самые вредные варианты генов, и в каждом поколении исчезали более крупные группы мутаций, чем если бы это происходило в мелкой популяции. То есть при росте популяции у каждого человека собиралось больше вредных мутаций, но вредность их слабела.
А это значит, пишет «Compu-lenta.ru» в корреспонденции, подготовленной по материалам Корнеллского университета, что при анализе, к примеру, генетики сложных заболеваний нужно не столько искать какую-то одну мощную генетическую причину, сколько пытаться описать комплекс более слабых генных аномалий. Так, считается, что 81 % случаев шизофрении обусловлен генетическими причинами, однако до сих пор ученым удалось четко определить генетический источник болезни только в одном проценте из этих 81. А все дело в том, как полагают авторы работы, что, найдя какой-то один «шизофренический» вариант гена, мы ищем точно такой же вариант в других случаях и, разумеется, не находим, потому как нужно искать уже иной вариант, хотя, возможно, и того же самого гена.
Это, кстати, объясняет, почему при аутизме врачам приходится иметь дело даже не с десятками, а с сотнями мутаций.
--------------------------------------------
Хобот? Клюв? Хобот!
Доисторические слоны, в отличие от современных, чем-то походили на утконосов. Огромные удлиненные челюсти напоминали клюв, а вторая пара бивней, которыми наделялись от природы древние животные, помогала им разрезать жесткую растительность, являвшуюся их основной пищей.
Платибелодоны (род давно вымерших млекопитающих отряда хоботных) изначально считались водяными животными, которые использовали свои резцы для выкапывания пищи из болотистого дна. Однако, сообщает «Globalscience.ru», многочисленные исследования окаменелых бивней платибелодонов заставили ученых переоценить их роль в жизнедеятельности этих забавных полуслонов-полубегемотов.
Палеонтолог, специализирующийся на изучении позвоночных животных, Вильям Сэндерс из Университета Мичигана (США), сообщил американскому изданию «Wired» следующее: «Недавний анализ поверхности бивней показал, что они больше использовались животными в качестве косы. Крепкие и износостойкие бивни позволяли им срезать жесткие растения, которыми они питались».
--------------------------------------------
Лечим рак, а сердце страдает
Ученым из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) удалось выяснить, что белок MCL-1 в нашем организме не только способствует разрастанию раковых клеток, он также отвечает за нормальную работу сердца. Как только количество этого белка в сердечной мышце уменьшается до критического уровня, сразу же возникает опасность развития сердечной недостаточности, даже если отсутствуют другие стрессовые факторы, влияющие на работу сердца.
Потому, по мнению ученых, чтобы сохранить жизнь пациентам, необходимо контролировать уровень MCL-1 в сердечной мышце. Это предотвратит развитие сердечных заболеваний. И вот тут возникает главная проблема. Ведь белок MCL-1 играет важнейшую роль в развитии раковых клеток. Потому лечение рака нередко связано с блокировкой MCL-1, что в последующем замедляет рост раковых клеток и ускоряет выздоровление. Но в то время, как раковые клетки действительно перестают размножаться, уровень белка MCL-1 в сердце падает, и потому возникает риск развития сердечной недостаточности. А это состояние, к сожалению, не менее опасно, чем рак.
Ученые из Сан-Диего обращают внимание на этот факт. Они, пишет «CNews.ru», озабочены тем, что использующиеся сейчас для лечения рака лекарства негативно сказываются на сердце, и теперь известно, почему. Новое открытие должно заставить фармакологов заняться разработкой тех лекарств от рака, которые бы не снижали количество белка MCL-1 в сердечной мышце до опасного уровня.
--------------------------------------------
Испанский колобок
Инженеры Мадридского политехнического университета создали робота, которого назвали ROSPHERE. Будучи роботизированной сферой, он просто катится по заданной траектории. Отличительной его особенностью является повышенная проходимость на пересеченной местности или зыбкой почве по сравнению с любыми другими роботами, имеющими конечности. Робот свободно перемещается по песку, на ходу проскакивает ухабы и ямы, может на скорости подниматься на небольшие пригорки.
Секрет движителя прост: внутри робота есть груз (его роль выполняют аккумуляторы), а точнее, особая система маятников, которые, меняя центр масс смещением груза (у маятников две степени свободы), заставляют устройство двигаться в любых направлениях. Нужная траектория задается пока не очень сложной электроникой, получающей команды от оператора с помощью дистанционного пульта управления, работающего через Wi-Fi. При этом робот собирает данные о своем положении с встроенных датчиков и способен отслеживать собственные координаты с помощью системы GPS.
Об энергоэффективности робота данных нет, но очевидно, что на качение в любом случае тратится в разы меньше энергии, чем на перемещение в пространстве с помощью любого типа конечностей. Одним из вариантов его будущего применения называются контрольные функции в области сельского хозяйства, сообщает «Detali-mira.com» в материале, подготовленном по публикации в журнале «Industrial Robot». Робот в автономном режиме, следуя программе, может перекатываться по полям или виноградникам, собирая массу разнообразной информации о состоянии посевов и почвы. Кроме того, он может быть снабжен камерами наблюдения, что позволит использовать его в качестве патрульного, опять же с очень низкой стоимостью содержания.
Потенциал практического применения ROSPHERE достаточно широк, но до коммерциализации его разработчикам нужно решить еще много проблем.
--------------------------------------------
Какая математика без пространственного мышления?
Понимание математики значительно улучшится, если с детства учить ребенка пространственному мышлению, говорят исследователи из Университета штата Мичиган (США). Впрочем, и взрослым тоже не поздно улучшить свои математические способности, немного потренировавшись в составлении объемных фигур.
В ходе эксперимента ученые совершенствовали навыки пространственного мышления у детей 6—8 лет. Например, учили собирать объемные предметы из нескольких частей. И оказалось, что после этих тренировок способности детей производить простые арифметические действия существенно улучшились.
Ранее исследования уже предполагали, что есть связь между пространственным мышлением и математическими способностями человека, однако исследователи из Университета штата Мичиган впервые доказали существование этой причинно-следственной связи. Как только дети начинают лучше понимать принципы пространственного мышления, то сразу начинают лучше успевать в математике. Положительные изменения отметились даже после 20-минутных упражнений на пространственное мышление. Но чем дольше длятся такие тренировки, тем успешнее ребенок (да и взрослый) в изучении математики. Ученые обращают внимание, сообщает «CNews.ru», что обучение пространственному мышлению важно начинать еще в младшем школьном возрасте — раннее вмешательство позволит избежать проблем с пониманием математики в будущем.
--------------------------------------------
Зеленый друг, он и в городе — друг
Исследование, инициированное Лесной службой США, показало, что деревья в городе спасают много человеческих жизней благодаря умению удалять из воздуха мелкодисперсные частицы. Ученые пришли к такому заключению, исследовав концентрацию мелкодисперсных частиц размером менее 2,5 микрона в 10 крупных городах США, а также разобравшись, как деревья влияют на количество частиц в воздухе.
Загрязнение воздуха мелкодисперсными частицами имеет серьезные последствия для здоровья. Постоянное их вдыхание ведет к воспалению легких, развитию атеросклероза и нарушению работы сердечно-сосудистой системы, преждевременной смертности. Человеческий нос способен отфильтровывать крупные частицы пыли, но пропускает мелкодисперсные частицы, попадающие впоследствии в легкие. Среди таких опасных веществ — серная кислота, мышьяк, бериллий и никель. При этом некоторые вещества, попадая в организм при вдыхании, становятся канцерогенами.
Но, как выяснилось во время исследования, наличие деревьев в городах помогает избежать ряда неприятных последствий: городские парки производят чистый воздух и делают жизнь в городе более безопасной с точки зрения здоровья. Да, количество удаленных деревьями мелкодисперсных частиц размером до 2,5 микрона ниже, чем количество удаленных крупных частиц (до 10 микрон), но оздоровительный эффект от такого процесса значительно выше.
По мнению ученых, пишет «CNews.ru», именно деревья делают воздух в городе вообще пригодным для вдыхания человеком. В настоящее время исследователям требуется время, чтобы лучше изучить воздействие городских парков на состав воздуха. Но уже сейчас понятно, что в большом городе не обойтись без зеленых насаждений.