Как долго живет отрубленная голова и другие научные новости недели

В подборке самых интересных научных новостей недели:

Мировой океан кишит сотнями тысяч вирусов

Мировой океан содержит почти 200 тысяч популяций различных вирусов. Они обитают на глубинах до 4 тысяч метров и распространены от Северного до Южного полюсов.



Хотя большинство из них безвредны для человека, эти вирусы могут распространяться среди морской флоры и фауны, включая китов и ракообразных.

Биологи только сейчас стали осознавать ту важную роль, которую эти крошечные организмы играют в жизни Мирового океана.

Ученые из Университета штат Огайо составили глобальную карту морских вирусов, основанную на пробах воды, взятых с 80 точек вокруг всего мира. Они пришли к выводу, что вирусов в морской воде почти в 12 раз больше, чем считалось ранее.

Барк "Тара" собирал пробы морской воды в 2009-2013 годах

Но еще больше удивило вирусологов то, что эти вирусы относятся всего к пяти группам - в зависимости от места и глубины обитания.

"Когда мы исследовали геномы вирусов в каждой из этих популяций, мы обнаружили признаки генетической адаптации к различным условиям обитания в океане", - говорит Анн Грегори, участница исследования.

Второй неожиданностью стало то, что полярные воды содержат множество различных видов вирусов. Ранее считалось, что вирусы присутствуют в основном в тропических водах.



Литр морской воды обычно содержит миллиарды вирусов - и огромное большинство из них остается неисследованными. По последним данным, до 90% популяций остаются неизвестными науке.

Эти вирусы находятся в сложных и до сих пор не до конца понятных отношениях со множеством морских организмов, включая бактерии, водоросли и грибы. А значит, они оказывают воздействие на более сложные организмы - например, планктон, который производит более половины кислорода, поступающего в атмосферу, а также поглощает углекислый газ.

"Без микроорганизмов планета Земля, ее океаны и даже мы сами существовать не могут, - говорит Мэтью Салливан, сотрудник Университета штата Огайо. - Наша лаборатория выявила скрытые вирусы, которые воздействуют на эти микроорганизмы".

Статья об этом опубликована в журнале Cell.

Нанороботы способны удалять зубной камень

Микроботы способны проникать в сокровенные глубины зубной ткани

Многие не раз бывали у дантиста, который занимается гигиеной рта. Обычно дело кончается неприятными ощущениями - с зубов острым инструментом соскабливают особый налет или зубной камень, который часто приводит к воспалению десен и неприятным осложнениям.

А что, если этим делом занялись бы крошечные роботы, которые могут работать куда осторожнее и быстрее, чем врач-гигиенист, вооруженный скребком?

Группа инженеров, дантистов и биологов из Университета штата Пенсильвания создали именно такую систему, состоящую из двух типов микроботов. Первый тип наноустройств способен работать на поверхности, а второй - внутри замкнутого пространства.

Оба типа обладают способностью катализировать процессы, которые приводят к уничтожение биопленки, то есть липкой массы, состоящей из скоплений бактерий, которые поселяются в пространственных структурах десен и зубов.

Исследование, результаты которого опубликованы в журнале Science Robotics, проводилось Майклом Ку из Школы зубоврачебной медицины и Эдвардом Стигером из Школы инженерных и прикладных наук.

"Речь идет о подлинно междисциплинарном исследовании, - рассказывает Майкл Ку. - Инженеры, создавшие эти микроботы, опирались на данные, представленные микробиологами".

Эти микроботы в процессе работы выделяют набор химических веществ, воздействующих на биопленочные покрытия, состоящие из вредных бактерий. Эти растворы состоят из наночастиц окислов железа, которые каталитически взаимодействуют с перекисью водорода, выделяя свободные радикалы и уничтожая миллионы бактерий.

Ученым удалось проверить действенность нового метода в клинических условиях. Оказалось, что созданные ими микроботы способны удалять биопленки не только с поверхности зуба или десны, но и в глубинных структурах зубного канала, куда проникнуть бывает особенно трудно.

В настоящее время ведутся дальнейшие испытания этих нанороботов. Ученые надеются, что они поступят в клиники уже в ближайшее время.

Игра для смартфонов, которая выявляет риск заболевания Альцгеймером

Сотрудница UCL Асами Здренка объявила о запуске игры Sea Hero Quest в качестве диагностического инструмента еще 3 мая 2016 года

Специально созданная игра для смартфона способна определять людей, которые подвергаются повышенному риску заболеть синдромом Альцгеймера. Эту игру разработали сотрудники Университета Восточной Англии.

Они изучили игровые данные приложения Sea Hero Quest, которое было загружено более чем 4,3 млн человек по всему миру.

Эта игра, созданная компанией Deutsche Telekom в сотрудничестве с британскими учеными и программистами, стала основой при разработке новой версии, получившей название Glitchers. Она помогает получать данные о том, как работает человеческий мозг, решая задачи ориентации и навигации в виртуальном пространстве.

Игра требует от участника пробираться через лабиринт из островов и айсбергов. При этом анализируются данные о скорости и правильности принимаемых решений, которые могут бросить свет на первые признаки старческой деменции или болезни Альцгеймера.

Ученые старались понять, в чем состоят различия стиля игры людей, генетически предрасположенных к синдрому Альцгеймера, от стиля людей, которые такой предрасположенностью не обладают.

Результаты исследования, опубликованные в журнале PNAS, показали, что такие различия действительно есть.

Эти результаты особенно важны, так как стандартные методы тестирования памяти и когнитивных функций не обнаруживают таких различий.

"Деменцией заболеют к 2050 году 135 миллионов человек по всему миру", - говорит руководитель исследования профессор Майкл Хорнбергер из медицинского факультета университета в Нориче.

"В настоящее время диагноз деменции основан в основном на симптомах нарушений памяти, которые, как мы знаем, становятся очевидными на поздних этапах заболевания. Однако новые данные указывают, что нарушения в пространственной ориентации и когнитивных функциях могут на много лет опережать симптоматику нарушений памяти", - рассказывает Майкл Хорнбергер.

Данные, собранные от приложения Sea Hero Quest, особенно важны для исследователей - ведь каждые две минуты, проведенные в игре ее участником, эквивалентны пять часам лабораторных исследований. Это означает, что три миллиона игроков дали данные, которые равноценны 1700 годам лабораторных исследований.

Ученые изучили игровые данные, взятые у 27 108 игроков в Британии в возрасте 50-75 лет. Затем они сравнили эти данные с данными полученными от контрольной группы в составе 60 человек, которые прошли генетические исследования. В этой группе 31 человек имели ген APOE4, который является маркером синдрома Альцгеймера. 29 человек такого маркера не имели.

"Мы обнаружили, что носители гена APOE4 хуже справлялись с задачами, требующими пространственной ориентации. Они выбирали менее продуманные маршруты к цели, - говорит профессор Хорнбергер. - И это очень важно, потому что у этих людей не обнаруживались симптомы отказа памяти".

Как долго живет отрубленная голова?

Казнь Шарлотты Корде

Когда убийцу Жана-Поля Марата Шарлотту Корде отправили на гильотину в 1793 году, палач Франсуа ле Гро, по легенде, поднял ее отрубленную голову и отвесил ей пару пощечин.

Очевидцы утверждали, что на лице Корде появилась гримаса гнева, а щеки покраснели.

Другой пример - когда жену короля Генриха VIII Анн Болейн казнили, ее голова пыталась что-то выговорить побелевшими губами.

Как относиться к подобным историям - как к выдумкам, или же за ними стоят физиологические факты?

Мозг потребляет до 20% кислорода, который заключен в крови человека. Если артерии, ведущие в мозг, перерезать, то приток крови в мозг немедленно прекращается. Мозг может просуществовать какое-то время на запасе крови, которая уже поступила в него, но очень недолго.

Только те ткани, которые еще соединены нервными волокнами с мозгом, сохранят на этот период свою подвижность - например, веки или рот.

Как известно, у других животных активность отрубленной головы сохраняется намного дольше. Например, известна история китайского шеф-повара, который погиб от укуса ядовитой змеи, голова которой была отрублена за 20 минут до этого.

Есть данные о том, что активность головного мозга продолжается до 30 минут после остановки сердца. Так называемые дельта-волны мозговой активности постепенно затухают - а это те самые волны, которые сопутствуют сну и отдыху и фиксируются электроэнцефалограммой.

Исследования на лабораторных животных показали, что даже после 48-96 часов после смерти в организме продолжается процесс генетической экспрессии.

Требуются новые исследования для понимания того, как прекращение деятельности мозга у человека соотносится с прекращением когнитивных функций.

Оригинальная статья опубликована на сайте Conversation.

Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter


65d5c25b

Собаки 2503 Татьяна Гаврюк

Счастливый рок ПЕМБРОКА

Корни этой породы лежат не в мраморных залах и золоченых спальнях чопорной знати, а в истоптанной копытами навозной глине пастбищных загонов и грязных лачуг Уэльса XII века. Существует изумительная сказка о том, что когда-то корги служили маленькими лошадками…

Собаки 3514 Арина Святюк

Бернский зенненхунд. Сильный медведь с добрым сердцем

Бернский зенненхунд – большая, мощная собака. Основу составляет антрацитово-черная, с глянцем, прямая или чуть волнистая шерсть на верхней части головы, ушах, корпусе, внешних сторонах конечностей и на большей части хвоста. Нарядность собаке придает белая…

Собаки 4088 Дана Синявская

«Инструкция по использованию» тайского риджбека в быту

О Тайском риджбеке написано очень много статей: характеристика породы, окрасы, стандарты, разведение. Все эти аспекты по своей сути весьма интересны. Но мне хотелось бы подробнее описать, каков же Таец дома. Ведь независимо от стандарта или окраса, в первую…

Собаки 12500 Геннадий Куксов

Ротвейлер. Вязка и беременность

Для таких горе-хозяев хочу напомнить выдержку из племенного положения: «К вязке допускаются: кобели, достигшие возраста 24 месяца, прошедшие племенной смотр и получившие на сертификационной выставке оценку не ниже «отлично»; суки – достигшие возраста 20…

Кошки 1954 Вадим Дудченко

Сколько раз в день кормить взрослую кошку?

Количество приемов пищи у маленького котенка и взрослого кота сильно отличается. Если малышам что необходимо есть 4-5 раз в сутки, то с возрастом количество порций в день уменьшается. Давайте разберемся, как правильно составить сбалансированный рацион для…

Кошки 2513 Елена Пережогина

Загадочное обаяние британских кошек

Эталоном красоты и грациозности во многих культурах мира всегда была кошка. Британские кошки, особенно окраса серебристая шиншилла, близки по эстетическому восприятию к классическим пропорциям своих диких сородичей. Считается, что кошки, похожие на британскую…

Кошки 3630 Виктория Тамаш

Американские короткошерстные кошки

Американская короткошерстная кошка считается национальной породой Соединенных Штатов Америки. Предки именно этой породы несколько столетий назад участвовали с европейцами в колонизации Нового Света. Эту кошку можно было найти на фермах, ранчо, около сараев…

Кошки 5646 Ирина Воронова

Невская маскарадная кошка. Чудо природы

Неизвестно, откуда у сибирских кошек появился колорный ген. Возможно, в результате произвольного скрещивания сибирских кошек с традиционными сиамскими или гималайскими, а возможно – как следствие наследственного рецессивного альбинизма. Кто знает! Но то, что…

Рыбы 4182 Анатолий Золозов

С мечом наперевес…

В конце Второй мировой войны английский танкер «Барбара» следовал из Нового Орлеана в Ливерпуль через Атлантику. В районе плавания весьма вероятны были нападения немецких подводных лодок, поэтому на танкере велось тщательное наблюдение за морем. Около 14…

Аквариум 4845 Лариса Семикова

Неповторимое очарование моллинезий

Так выглядит родина небольшой, хорошо известной аквариумистам рыбки – моллинезии (пецилии) велифера (Poecilia velifera). Эта рыбка – прародительница множества разновидностей аквариумных моллинезий. Близкие моллинезии велифера виды – Poecilia sphenops,…

Аквариум 3256 Василий Усатенко

Подводный мир

Мои детские ладони, сложенные пригоршней, разжались, обнажив размякшие от тепла конфеты. Их было шесть: по одной конфете за каждый день разлуки с матерью. На глаза навернулись слезы оттого, что я понял: мама опять уехала и приедет только тогда, когда конфеты…

Аквариум 3904 Лариса Семикова

Рыбка с нелегкой судьбой

Странно, уж сколько аквариумных рыбок я перевидала на своем веку, уж скольких с горечью похоронила. Казалось бы, закаленная, ничем не проймешь. А все равно, нет-нет, нежданная сентиментальность вдруг заполнит душу, как ряска весенний водоем. И вот уже,…

Дикие животные 5422 Светлана Мауэр

Волчья охота

Волки... Непостижимые и загадочные... Универсальная страшилка для детей и существо, вызывающее бессознательный ужас у взрослых. Зверь, овеянный ореолом мистики, как никакой другой на земле. Что же так впечатляет в волках? ак впечатляет в волках?

Экзотеррариум 2509 Ольга Петраускас

Анжелика

В нашем саду висел старый умывальник. Рядом стоял небольшой стол, на который мы ставили грязную и чистую посуду. Каждый раз после мытья тарелок под умывальником собиралась небольшая лужица. Её очень любили мухи и частенько проводили там время. Может, они…

Дикие животные 6418 Руслан Подгорный

Сайгак – уникальное явление степной природы

В средние века в степях Причерноморья водились несметные стада сайгаков, память о которых сохранилась в тюркских названиях рек Сугоклия и пода Сугаклы, который находится недалеко от Аскании-Нова. Однако со временем это животное оказалось на грани вымирания.…

Дикие животные 11021 Руслан Подгорный

Суслик, сурок, полевка - уникальные обитатели степной зоны

Если говорить о суслике, то вспоминается известная истина о том, что в природе все взаимосвязано, и любое животное при его кажущейся, с точки зрения обывателя, «ненужности» и даже серьезном наносимом вреде оказывается необходимым, если посмотреть «с другой…

Дикие птицы 4024 Генадiй Фесенко

Жовна чорна

Зустріч з жовною у лісопарку міста – це завжди невеличка подія. У сіруватий незатишний зимовий день, коли налітає різкий дошкульний вітер і раз-по-раз обсипає сніговою крупою, в грабовому лісі геть похмуро. Стовбури дерев чорніють, перемішано розбрівшись по…

Дикие птицы 4292 Руслан Подгорный

Пернатые непоседы

За все время орнитологических исследований, а это 175 лет, в заповеднике побывало 250 видов птиц. В последние два десятилетия орнитофауна «Аскании-Нова» представлена 226 видами, из которых 51 занесен в Красную книгу Украины. Наибольшее количество охраняемых…

Дикие птицы 3348 В. С. Гавриленко

В теплые ли края летят перелетные птицы?

Так зачем же лететь в теплые края, когда корм под боком, а спрятаться от лисички, волка или другого хищника можно и на воде? Страшноват двуногий волк – человек с ружьем, который, к тому же, вооружился не только огненной палкой, мобильным телефоном,…

Ловчие 8663 Лилия Вишневская

История охоты с ловчими птицами на Руси

Страсть к охоте свойственна человеку с глубокой древности. И всегда рядом с человеком находились его верные помощники – собаки и ловчие птицы. Но соколиная охота – зрелище незабываемое! Грациозные птицы способны совершать без отдыха до 70 ставок, развивая при…

Статистика



Журналы

Top
Если нашли ошибку, выделяете её мышкой и нажимаете сочетание CTRL+ENTER