https://www.thermofisher.com/ru/ru/home/products-and-services/promotions/30-years-discovery-russia-promo.html?cid=PJT4417-WE42944-Biomolecula-Russia-30yearsinRussiaBanner-December
Подписаться
Оглавление
Биомолекула

SciNat за декабрь 2018 #4: сверхудивительная десятка, раскрашенные рыбки и наркотические секреты

SciNat за декабрь 2018 #4: сверхудивительная десятка, раскрашенные рыбки и наркотические секреты

  • 525
  • 0,5
  • 2
  • 1
Добавить в избранное print
Дайджест

«Научная десятка». По традиции, завершая уходящий год, Nature составляет собственный топ-10 ученых, которые внесли наиболее яркий вклад в науку. Дизайн обложки был выбран таким не случайно: ведь одной из сенсаций 2018 года были исследования, посвященные сверхтонким материалам. «Десятка» символизирует собой лист графена толщиной в атом, который способен проявлять свойства сверхпроводника.

В конце декабря все подводят итоги — личные и не только. На этой неделе редакторы Nature и Science решили проштудировать все выпуски уходящего 2018 года и еще раз вспомнить самые броские статьи. Мы познакомимся с научными героями, которых нужно знать в лицо, а также расскажем о самых ярких моментах, анонсированных на страницах ведущих научных журналов.

Nature #564 (7736) + онлайны: люди года — составляем рейтинг от одного до десяти

  • Итак, тема нового номера Nature — люди, которые сделали этот год. — Nature’s 10
    • Первый человек в списке «Топ-10 ученых 2018 года» — это 21-летний вундеркинд из Китая. Юань Цао (Yuan Cao) к восемнадцати годам закончил Научно-технический университет Китая (University of Science and Technology of China), а затем отправился в штаты за PhD. К двадцати одному году китайский исследователь успел опубликовать две научные статьи, повествующие о странном поведении частиц в атомных слоях углерода. По словам ученого, он всего лишь пропустил самые скучные вещи в школе, чтобы поскорее начать серьезные научные исследования в университете.
    • Следующий герой (вернее, героиня) — Вивьен Слон (Viviane Slon), которая раскрыла тайные взаимоотношения древних людей. Благодаря ей удалось выяснить секрет происхождения Денни — дочери денисовского человека и женщины-неандертальца, живших примерно 90 тысяч лет назад. Это открытие оказалось настолько неожиданным, что сама Вивьен приняла его за случайную ошибку.
    • Третий претендент на звание «человека года» — китайский безумец (или гений) Хэ Цзэнькуй (He Jiankui), который модифицировал ДНК человека. «Выстрелил» этот ученый уже под конец года — и сразу привлек широкое внимание мирового научного сообщества. Исследователь пытался решить глобальную проблему передачи инфекционных заболеваний от родителей к детям. В результате эксперимента с генами удалось сделать, казалось бы, невероятное: от здоровой матери и отца — носителя ВИЧ — родились близняшки, устойчивые к вирусу иммунодефицита.
    • Четвертый номинант-2018 — девушка-ученый Джесс Уэйд (Jess Wade), которая поставила своей задачей (ни много ни мало!) исправить гендерное неравенство в субкультуре пользователей «Википедии». Главная область научных интересов Джесс — физика полимеров. А в свободное от учебы и работы девушка-просветитель пишет статьи для «народной» энциклопедии. В настоящий момент она уже создала около четырехсот страниц — и вовсе не собирается на этом останавливаться. К этой активности Джесс подтолкнул простой факт: она узнала, что 90% редакторов «Википедии» — мужчины.
    • Очередной герой — климатолог Валери Масон-Дельмотт (Valérie Masson-Delmotte). В команде со своими коллегами ей удалось вовремя предупредить мировое сообщество о неизбежном повышении температуры Земли. Расчет конкретного показания термометра, который станет на 1,5 оС выше, чем в середине 19 века, позволяет сфокусироваться на конкретной проблеме по ограничению выбросов парниковых газов.
    • Следующее место принадлежит Энтони Брауну (Anthony Brown) — астроному из Нидерландов, который по праву снискал звание «звездного картографа». Именно он возглавлял миссию Gaia Европейского космического агентства. Космический корабль с аналогичным названием — Gaia — был запущен еще в 2013 году, и в течение пяти лет с его помощью ученые собирали данные о положении звездных светил. Сейчас результаты этой масштабной миссии объединены в каталог емкостью 551 гигабайт, где подробно и качественно описываются перемещения аж 1,3 млрд звезд!
    • На очереди — Йо Би Ин (Yeo Bee Yin), женщина-ученый/политик из Малайзии. Исследуя нефтяные скважины, Би Ин решила бросить вызов себе и обществу, инициировав разработки в области альтернативных источников энергии. Для этого выпускница Кембриджа начала политическую карьеру, после чего предприняла ряд решительных шагов в сфере управления рынком энергетики и в области проблем пластиковых загрязнений. Пока что ее поле деятельности ограничивается только пределами родной Малайзии — но это только начало.
    • Следующий претендент — Барбара Раэ-Вентер (Barbara Rae-Venter), генетический детектив из солнечной Калифорнии. Да, сейчас уже никого не удивишь фишками типа идентификации преступника на основе образцов ДНК. Но Барбара первой применила новый (хотя, по мнению некоторых ученых, противоречивый) подход — сличение последовательности ДНК потенциального подозреваемого с глобальной базой генетических данных. Можно ли будет считать Барбару родоначальницей «генетической генеалогии» — это покажет время. Но ее идея уже продемонстрировала свою работоспособность: так, благодаря методу Раэ-Вентер в прошлом году удалось поймать одного из самых известных серийных насильников в современной истории США.
    • Герой нового рассказа — Роберт-Ян Смитс (Robert-Jan Smits), пионер от доступных баз знаний. Мистер Смитс, подобно Прометею, решил нести в массы «огонь» — качественные и (внимание!) бесплатные научные публикации. Инициатива оказалась настолько своевременной, что Роберт-Ян Смитс был уполномочен комиссаром Евросоюза по науке на должность «научного просветителя». Главным спонсором, кстати, стали сами издательства.
    • Наконец, завершает список топ-10 людей года астроном Макото Йошигава (Makoto Yoshikawa). Космическая миссия под названием Hayabusa2 была создана для выполнения ювелирной работы в космическом масштабе (причем как в прямом, так и в переносном смысле). Корабль Hayabusa2 на протяжении целых трех лет синхронно перемещался в компании с гигантским астероидом (диаметром около километра), причем оба объекта вращались вокруг Солнца. И это далеко не предел, ведь на следующий год командой ученых под руководством Йошигавы запланирована еще более дерзкая миссия — приземление корабля на астероид для забора образцов с его поверхности.
  • Нейробиология. В новой статье Nature рассказывается о сложных нейронных механизмах, лежащих в основе модели зависимости. Так, на экспериментах с мышами удалось смоделировать фармакологический эффект, обычно вызываемый наркотиками. Известно, что прямая (или непрямая) активация нейронов способствует высвобождению нейротрансмиттера дофамина. В свежей статье сообщается о том, что именно нейробиологические механизмы ответственны за повторную активацию дофаминовых нейронов. Это объясняет так называемый «компульсивный тип поведения» — тягу потребителей наркотиков к дозе-«вознаграждению», несмотря на четкое осознание негативных последствий такой зависимости. — Stochastic synaptic plasticity underlying compulsion in a model of addiction, Brain circuits of compulsive drug addiction identified. «Биомолекула»: «Дофаминовые болезни».
  • Физиология, клеточные структуры. Сигналы из внешнего мира во многом определяют функционирование внутренних тканей и органов. Например, терморежим: известно, что физическая нагрузка (а значит, нагревание организма) способствует переключению биохимических процессов скелетных мышц с гликолитического на окислительный тип. Напротив, холод запускает процессы биогенеза бурых адипоцитов в жировой ткани. Но вот молекулярные механизмы этих внутренних переключений были неизвестны. В новой статье Nature сообщается об особом типе бурых адипоцитов, который играет особую роль в процессе адаптации организма к холоду в отсутствие передачи сигналов β-адренергического рецептора. Команде ученых удалось продемонстрировать, что такой тип адипоцитов качественно отличается от других представителей жировой ткани, и все благодаря повышенной способности к окислению глюкозы. — Thermal stress induces glycolytic beige fat formation via a myogenic state.
  • Наука и общество. Мы привыкли думать, что неравенство в обществе затрагивает исключительно экономическую, гендерную и расовую дискриминацию. При этом «в тени» часто остаются проблемы неравенства в медицинской сфере. Один из примеров — разработка вакцины против вируса Зика. Инициация лекарственных разработок такой вакцины началась только в момент, когда возникла реальная угроза экономически развитым странам. Сейчас ждут своего часа примерно 240 кандидатов на вакцины против малярии, пневмонии и туберкулеза — заболеваний, которые традиционно затрагивают людей в странах с низким и средним уровнями дохода (стран Азии и Африки). В статье, опубликованной в Nature, рассматривается текущее положение дел в сфере «медицинского неравенства». — Vaccine candidates for poor nations are going to waste.

Science #362 (6421) + онлайны: разбираемся в том, кто «лучшие» и кто «худшие»

Флуоресцирующие рыбки данио-рерио

Флуоресцирующие рыбки данио-рерио, схваченные окуляром микроскопа, расцвечивают обложку нового номера Science. И недаром — ведь одним из прорывов года стала методика наблюдения за эмбриональным развитием с помощью маркировки зародышевых клеток и дальнейшего отслеживания их судьбы. — Development cell by cell.

  • А вот в Science решили подойти к сенсациям с другой стороны и добавить новостным сводкам немного демотивации. Что, в общем-то, и верно: самые ценные уроки часто можно извлечь из совершённых ошибок. Встречайте — провалы 2018 года (Breakdowns of the year):
    • Климат атакует. Да, год от года выпуски новостей сообщают нам о новых стихийных бедствиях. Но вот 2018 год, похоже, претендует на рекордсмена по числу катаклизмов: катастрофических масштабов пожары в США; бьющая все рекорды жара на юге Европы; а также ураганы, циклоны и наводнения в обеих Америках и в восточной части Тихого океана. Столбик нагрева Мирового океана потихоньку повышается. Может быть, градус накала природы, наконец, поспособствует радиусу расширения предупредительных мер, инициируемых мировым сообществом?
    • История в огне. Пламенная смерть 200-летнего Национального музея Бразилии попала на первые полосы многих издательств. (В том числе и Science — например, в галерее наиболее зрелищных фотографий уходящего года). За несколько часов 2018 года сгорели несколько веков прошедших эпох. Бразильское (и не только) сообщество надеется, что хотя бы эта катастрофа заставит правительство пересмотреть бюджеты, выделяемые на науку и образование в наступающем году.
    • Этично-неэтично. И снова Хэ Цзэнькуй. Генетическое редактирование, CRISPR, проблема ВИЧ-инфицирования. Люди переписывают собственный геном — это подвиг? Или незаконное вмешательство? Время расставит все по своим местам. А пока китайский ученый получил свою минуту славы, в очередной раз заставив ученых обратиться к проблеме биоэтики.
  • Сенсации и победители. Вот еще один лист — чтобы взбодриться. Вслед за «демотиваторами» Science публикует топ сенсаций 2018 года (Runners-up):
    • Вестник из космоса. Как родился кратер Гиавата (Hiawatha)? Да просто в один прекрасный момент очередной гигантский астероид врезался в льдисто-каменистую поверхность Гренландии. И пожалуйста — возникла земная «отметина» диаметром 31 километр. Конечно, не такой крупный, как легендарный Чиксулуб (некоторые даже считают, что именно из-за этого древнего астероида 66 миллионов лет назад вымерли динозавры), но тоже вполне внушительный — размером с Вашингтон, штат Колумбия. Исследование ледяных поверхностей кратера с помощью радарных снимков помогают ученым «прочитывать» историю Земли.
    • Клеточная «заправка». Если мы в процессе приготовления салатного соуса смешиваем масло и уксус, они разделяются пофазно. Если мы берем клетку в состоянии стресса, то ее белки аналогичным образом разделяются фазовыми переходами «жидкость—жидкость». Любопытно, что такая пикантная тема в этом году была приправой сразу для двух статей Nature, полученных еще в 2017-м. Детали разделения фаз в цитоплазме еще предстоит выяснять, однако механизм уже запущен.
    • Отпечаток полумиллиардной давности. Поиски жизни на Марсе — уже немодная тема. Вот поиски жизни в окаменелостях древних губок — это более актуально. Уже больше семидесяти лет исследователи ломают головы над тем, что за странные контуры отпечатались на одной из наиболее странных форм окаменелостей — эдиакарах. Вроде бы листья, а может и нет. А вот в этом году ученым удалось обнаружить на эдиакарах липидные следы. И если молекулярно-генетические анализы докажут достоверность этих следов, то время возникновения жизни может быть отброшено на несколько миллионов лет назад.
    • Новое слово в фарме. В обозримом будущем есть шанс возникновения принципиально нового класса лекарственных препаратов. Причиной тому — одобрение регулирующих органов исследования фармацевтических средств, в основе которых лежит механизм РНК-интерференции. Ученым, которые занимаются подобными разработками с 2008 года, представляется, что эти препараты представляют собой наиболее короткий путь в процессе взаимодействий между лекарством и организмом. Так, небольшие молекулы РНК способны напрямую изменять трансляцию генов, вызывая нужные физиологические эффекты.

Комментарии