В очередной подборке интересных научных новостей недели:
Коллектив — хорошо, но спасаться надежнее в одиночку
Люди — существа социальные, и обычно жизнь в обществе идет на пользу индивидуумам. В самом деле, опыт подсказывает нам, что в большом коллективе легче переживать всякие беды и неприятности. Однако, как показали недавние исследования, чем больше коллектив, тем медленнее его реакция на кризисную ситуацию.
Социологи Хирокацу Сирадо, Форрест Кроуфорд и Николас Кристакис поставили психологический эксперимент с участием 2 480 добровольцев, перед которыми была поставлена задача: решить, когда нужно эвакуироваться во время «катастрофы».
По условиям задачи только один человек в каждой группе точно знал масштабы катастрофы, остальные же должны были понять, что происходит, из разговоров с окружающими.
Такое общение помогло снизить число ненужных эвакуаций, но в конечном итоге помешало провести и необходимую.
Даже когда кто-то в группе точно знал о неминуемой «катастрофе», остальные не спешили действовать.
«В некотором смысле такой обмен мнениями среди людей может снизить реальную безопасность в обмен на ощущение безопасности коллективной, — отмечают авторы исследования. — И хотя результаты лабораторных экспериментов не всегда отражают то, что происходит в реальном мире, имеются весомые свидетельства того, что обмен мнениями в случае коллективной опасности может поставить под угрозу человеческие жизни».
По мнению исследователей, отчасти это объясняется «фальшивыми новостями»: за неимением достоверной информации люди начинают фантазировать и выдавать это за факты.
Более того, если эти фантазии несут положительную информацию, им охотнее верят окружающие, даже если это противоречит логике развития событий.
«Социальные сети служат плохим проводником неприятной правды, которую люди предпочитают игнорировать, — указывают исследователи. — Почти во всех случаях инсценированных нами «катастроф» у добровольцев спонтанно возникало самонадеянное чувство безопасности, хотя они отлично понимали правила игры, при которых такое поведение выглядело иррациональным».
Часто в коллективе возникает чувство отрицания, его члены отказываются верить в реальность угрозы, стараются не реагировать на нее до самого последнего момента, в то время как другие люди в угрозу верят, опасность осознают, но чувствуют себя не в силах пойти против течения.
Причины того или иного типа коллективного поведения чрезвычайно сложны и запутаны, но как считают психологи, если люди предпочитают бездействовать и поддаются чувству группового оптимизма в условиях эксперимента, то можно лишь ужаснуться, представив, что будет в случае настоящей катастрофы.
Собственно, климатический кризис и глобальная пандемия уже показали, как трудно убедить в чем-то и принудить к действию большие группы людей, особенно если они придерживаются разных взглядов на проблему или угрозу.
Искусственные нейроны могут говорить с настоящими на языке света
Нейроны, наши нервные клетки, которые принимают, обрабатывают, хранят и передают информацию, как выяснилось, принимают не только электрохимическую, но и светомузыкальную форму общения.
Но найти общий язык с нейроном нелегко, для этого нужно попасть в его ритм.
Именно этого и добилась международная группа исследователей, разработавших особый нейропротез, который, в отличие от всех предыдущих устройств, разговаривает с биологическими нейронами не электрическими разрядами, а с помощью света. Такая технология получила название оптогенетики и позволяет вести куда более направленные диалоги, сосредоточившись на очень узком участке нейронной сети.
По словам одного из разработчиков новой технологии, инженера-биомедика Тимоти Леви из Токийского университета, «достижения в области оптогенетики позволили нам с точностью выцеливать нейроны на очень ограниченных участках биологических нейронных сетей».
Оптогенетика — это методика исследования работы нервных клеток, которая основана в том числе и на модификации биологических нейронов. В данном случае выращенная за три-четыре недели в лаборатории биологическая нейронная сеть была генетически модифицирована, чтобы производить светочувствительный белок, который заставляет нейроны реагировать на воздействие синего света (имеется в виду спектр с длинами фиолетовых, синих и голубых волн, самый коротковолновой и высокоэнергетический диапазон видимого излучения).
Исследователи использовали искусственную нейронную сеть для создания бинарных ритмов синего цвета, направленных на участок биологической нейронной сети размером 0,8 х 0,8 мм. В ответ биологические нейроны подстраивались под этот ритм как на этом участке, так и по всей сети.
«Ключом к успеху стало понимание того, как ритмы искусственных нейронов совпадают с ритмами нейронов биологических, — объясняет Леви. — Как только нам удалось синхронизировать эти ритмы, биологическая сеть начала реагировать на «мелодию», которую играли искусственные нейроны».
Эксперимент наглядно подтвердил возможность эффективной коммуникации нейропротеза с биологической нейронной сетью вплоть до уровня отдельных нейронов.
Конечно, до биологического усовершенствования людей с помощью этой новой технологии еще очень далеко, признают ученые, но потомки первых искусственных нейронов смогут решить много насущных неврологических проблем и, может быть, даже помочь людям с серьезными повреждениями мозга.
Смогут ли тараканы прокормить человечество?
По мере того, как население планеты неуклонно растет, ученые все серьезнее относятся к вопросу о том, как в будущем прокормить человечество. И поглядывают при этом на насекомых.
О кузнечиках и дождевых червях вы наверняка уже слышали, и вот недавно в поле зрения диетологов попали тараканы. Вернее, тараканье молоко.
Да-да, в средней кишке таракана вида Diploptera punctate, единственного из живородящих тараканов, растут белковые кристаллы, напоминающие молоко, которым самки вскармливают маленьких тараканчиков.
Уже сам по себе этот факт вызывает изумление, но это еще не все — каждый из таких кристалликов содержит в три раза больше калорий, чем молоко буйволицы, а оно, в свою очередь, куда калорийнее коровьего молока.
Понимая, что доить тараканов — не выход, международная группа исследователей, которую возглавили специалисты из Института биологии стволовых клеток и регенеративной медицины в Бангалоре провели секвенирование белкового кристалла, чтобы выделить гены, отвечающие за его производство.
«Эти кристаллы представляют из себя готовый продукт, с белками, жирами и сахарами, и в них есть все необходимые аминокислоты», — говорит один из индийских участников проекта Санчари Банерджи.
Мало того, что тараканье молоко полезно и питательно, оно еще и выделяется строго по времени.
По мере того, как содержащийся в молоке белок переваривается, кристалл выделяет дополнительные, строго дозированные порции, чтобы процесс пищеварения не прекращался.
«Это дозированная по времени еда, — подчеркивает автор проекта Субраманьян Рамасвами, — так что если вам нужен продукт, который содержит много калорий, все необходимые элементы и к тому же подается отмеренными порциями, то он перед вами».
Ученые признают, что этот продукт едва ли подойдет тем, кто стремится сбросить вес, да и вообще едва ли приживется в меню западных стран, которое и так изобилует калорийной пищей. Но для тех регионов, где люди ежедневно недоедают, тараканье молоко могло бы стать доступным источником калорий и питательных веществ.
В теории все это звучит неплохо. Что касается практики, то будем надеяться, что тучные стада дойных тараканов не станут реальностью. Тем более что после секвенирования тараканьего молочного белка, ученые собираются подобрать дрожжи, с помощью которых можно было бы выращивать молочные кристаллы в лабораторных условиях и в промышленных масштабах. И если это поможет справиться с проблемой голода, то так ли важно, из чьей средней кишки взялось это молоко.
Как пережить укус черной вдовы и не стать супергероем
Как стать настоящим человеком-пауком и научиться лазать по отвесным стенам и перелетать на паутине с небоскреба на небоскреб?
Ответ знает каждый школьник, который смотрел фильмы о супергероях, созданные по мотивам комиксов. Для этого достаточно, чтобы вас укусил правильный паук и передал вам часть нужных генов. А дальше мутация сделает свое дело.
Трое братьев-козопасов из Боливии возрастом 8, 10 и 12 лет знали наверняка, что делать, когда обнаружили самку черной вдовы. Они долго тыкали паука палочкой, хорошенько его разозлив, после чего по очереди дали себя укусить.
Чего они хотели добиться — понятно, но в жизни все вышло не так, как в кино. Плачущих неудавшихся супергероев обнаружила их мать, выяснила причину слез и немедленно отправилась с ними в местный медпункт. Потом были еще две больницы, сильная боль и куда более сильный страх, но все закончилось хорошо. Правда, способность приклеиваться к стенам мальчишки не обрели, зато остались живы.
Кстати, черная вдова считается одним из самых ядовитых пауков и уж точно самым ядовитым в Америке. Яд этого вида в 15 раз сильнее яда гремучей змеи. При этом паук кусает только при самообороне, да и смертельных случаев от его укуса — вопреки расхожему мнению — немного, хотя пожилые, ослабленные люди и дети рискуют больше всех.
И еще на паука, вернее, паучиху возвели напраслину: будто она после плотских утех непременно пожирает самца, откуда и название. На самом деле случаи каннибализма хотя и случаются, далеко не всегда любовные утехи заканчиваются гибелью самца. Иногда он спокойно уходит и может познакомиться с другой черной вдовой, а там уж как повезет.