В очередной подборке интересных научных новостей недели:
Древняя жизнь могла зародиться на Земле и улететь к дальним звездам
Астрофизики из Гарвардского университета Амир Сарадж и Ави Леб представили миру новую теорию о том, как жизнь с Земли могла улететь в глубины космоса и распространиться по всей Вселенной.
По их словам, сотни миллионов, а может быть, и миллиард лет назад, когда наша Солнечная система была куда более оживленной, мимо нашей планеты пронеслась гигантская ледяная комета. Она двигалась по касательной в нескольких десятках километров над поверхностью Земли и потому не сгорела, превратившись в огненный шар. Но за нее успели зацепиться обитавшие в верхних слоях атмосферы микробы, которые унеслись в космические дали.
Через десятки тысяч, а может быть, и миллионы лет комета добралась до другой солнечной системы, где тоже были пригодные для жизни планеты, и ее пассажиры — те, что сумели выжить — основали там новые колонии.
Сарадж и Леб считают, что как минимум первая часть их теории вполне реалистична, ведь таких близких встреч с кометами на протяжении истории Земли было немало, и по крайней мере с десяток раз микробы могли улететь в космос.
Теоретически, никаких непреодолимых противоречий в этой теории нет. Еще в 70-е годы в верхних слоях атмосферы были обнаружены колонии микробов, они вполне могут попасть на комету и найти там укрытие от радиации, да и подолгу выживать в открытом космосе они умеют.
Однако астрофизик из Калифорнийского университета в Риверсайде Стивен Кейн весьма скептически отнесся к идее о том, что микробы с Земли могли живыми долететь до дальних планет.
Первая нестыковка, по его словам, заключается в том, как микробы, наперекор силам аэродинамики, могли зацепиться за летящую с огромной скоростью комету, да еще и забуриться вглубь, чтобы спастись от жесткого космического облучения.
Да и возможность самого существования микробов в верхних слоях атмосферы сотни миллионов лет назад, по мнению астрофизика, весьма сомнительна.
Но самая большая загвоздка выходит с самим путешествием бактерий, даже если им каким-то образом удалось закрепиться на комете-носителе. Кейн признает, что некоторые бактерии десятилетиями выживают в космосе, но чтобы продержаться сотни тысяч, а то и миллионы лет, и живыми добраться до подходящей солнечной системы — это едва ли. Здесь нужно какое-то супервезение.
Впрочем, Леб и Сарадж не пытаются спорить с Кейном. Они лишь подчеркивают, что их теория требует дополнительных исследований и экспериментов.
Заштопать, но не менять: как продлить работу сердца без пересадки
Уникальную операцию по трансплантации сердца смогли провести медики из Университета Осаки. Вместо того, чтобы полностью заменять сердце пациента на донорское, они вживили в поврежденные участки биоразлагаемую ткань с клетками сердечной мышцы.
Чтобы получить такие клетки, специалисты перепрограммировали так называемые индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPS), которые могут дифференцироваться практически во все типы клеток.
Пациент, которому была сделана эта пересадка, страдал от ишемической кардиомиопатии, заболевания, при котором сердце с трудом перекачивает кровь, поскольку в нем самом нарушено кровообращение.
В особо тяжелых случаях больным требуется пересадка, однако на этот раз японские специалисты сделали ставку на то, что вживленные мышечные ткани начнут вырабатывать белок, который поможет восстановить кровеносные сосуды. А это, в свою очередь, должно заставить сердце работать в нормальном режиме.
Медики намерены вести наблюдение за пациентом в течение года, и в ближайшие три года надеются сделать еще 9 подобных операций людям со сходными симптомами.
Пока говорить о полном успехе рано, но если все пойдет по плану, необходимость в пересадке сердца — а это всегда сопряжено с большим риском — в будущем может отпасть. Ведь получить клетки iPS намного проще, чем найти подходящий донорский орган, да и вероятность отторжения таких клеток иммунной системой реципиента намного ниже, чем в случае с пересадкой целого сердца.
Почему противовоспалительные препараты нужно принимать по утрам
Если вам когда-нибудь делали операцию колена, бедра или плеча, то наверняка хирург прописывал противовоспалительные средства. Однако он вряд ли уточнял, когда их принимать. А зря, ведь, как выяснили экспериментальным путем канадские специалисты, такие лекарства эффективно способствуют заживлению только в период, когда ваши биологические часы показывают активность.
Сам по себе воспалительный процесс играет важную роль, потому что уничтожает бактерии, которые могли попасть в рану, и привлекает клетки, отвечающие за восстановление тканей. Но процесс этот непостоянен.
«Иногда воспаление бывает очень деструктивным, а иногда — полезным и необходимым для заживления тканей, — объясняет один из авторов исследования, Фалех Тамими с факультета стоматологии Университета Макгилла. — Многие фармацевтические компании пытались создать препараты, которые подавляли бы разрушительные, но не вмешивались в положительные процессы».
Сам же Тамими с коллегами пошел по другому пути и решил повернуть воспалительный процесс на пользу человеку, сделав ставку на циркадные циклы.
В ходе циркадного цикла днем происходит процесс разрушения старого костного материала клетками-остеокластами, а ночью клетки-остеобласты наращивают новую костную ткань.
Исследователи решили проверить, каков будет эффект, если давать противовоспалительные лекарства только утром, а вечером ограничиться анальгетиками.
В ходе экспериментов, проводившихся, как водится, на мышах, было наглядно доказано, что процесс заживления и наращивания костной ткани у мышей, получавших противовоспалительные средства по утрам, шел куда успешнее, чем у тех животных, которые получали то же лекарство круглосуточно.
«Было такое впечатление, что утреннее и вечернее противовоспалительное было двумя совершенно разными лекарствами», — признается Фалех Тамими.
«У человеческого тела есть свой ритм, и если давать противовоспалительное лекарство утром, вы попадете в этот ритм, а если на ночь, то вы пойдете против течения и лишь нарушите процесс заживления», — добавляет он.
На вкус? На цвет? На углерод-14! Как определить настоящий возраст виски
Старинные односолодовые виски могут стать хорошим вложением средств.
В последние годы цены на такие виски, произведенные на отдельных винокурнях в Шотландии, взлетели до небес. К примеру, бутылка из небольшой партии Macallan Valerio Adami 1926 года ушла за миллион с лишним долларов.
Однако в этом деле нужна большая осторожность, ведь в бутылке может находиться вовсе не то, что вы ожидаете.
Случаи продажи поддельных виски стали столь распространенными, что, по словам специалистов, в половине проверенных бутылок был совсем не такой старый напиток, как гласили этикетки.
Конечно, специалисты применяют самые разные методы определения подлинного возраста напитка, от инфракрасной спектроскопии до детального химического анализа, но все эти методы не могут с точностью указать возраст виски.
И тут на помощь ученым пришла атомная бомба. В ходе первых испытаний в атмосферу стал попадать радиоактивный нуклид углерод-14, который поглощался растениями и другими живыми организмами и начинал распадаться после их гибели. Попадал углерод-14 и в ячмень, из которого производят виски, так что, зная период его распада, специалисты могут без особого труда вычислить, был ли тот или иной виски произведен до или после начала атомной эры.
Правда, и тут не обошлось без подвоха: ученые из лаборатории радиоуглеродного анализа при Центре исследования окружающей среды в Глазго поняли, что виски могут производить и из старых запасов ячменя (как авторы сложных подделок живописи используют старые холсты). Но эту проблему удалось решить, сравнивая результаты анализа старых виски с анализом углерода-14 в виски, произведенных после 1950 года и до наших дней.
Среди «печальных» открытий шотландских ученых оказалась бутылка Talisker якобы 1863 года, в которой был виски, разлитый между 2007 и 2014 годом, и Laphroaig, который, несмотря на этикетку 1903 года, оказался «свежаком» 2011 года.