Мегапроект HIP составит карту иммунного разнообразия человека.

Вакцина против гепатита B — одна из самых мощных: она обычно обеспечивает защиту от смертельного вируса печени на десятилетия. Однако примерно у 10% людей она не срабатывает. В 2020 году Эми Хуэй-И Ли, системный биолог из Университета Саймон Фрейзер, вместе с коллегами решила выяснить, можно ли заранее предсказать, кому вакцина принесёт пользу. Учёные обнаружили, что по данным о состоянии иммунной системы — таким как уровень некоторых белков и активность определённых генов — можно было предугадать, разовьётся ли у человека защита от вируса. «Мы получили представление о том, какие факторы влияют на эффективность вакцины, а какие нет», — говорит Ли.

Эозинофил. Атакует паразитов и патогены.

В их исследовании удалось собрать данные лишь от небольшого числа пациентов, но масштабный проект, который стартует в этом году, намерен собрать аналогичную информацию у сотен тысяч добровольцев по всему миру. Этот проект — Human Immunome Project (HIP) — поддерживает международный консорциум компаний, правительственных организаций и университетов. Он будет исследовать тысячи иммунных показателей в образцах крови и тканей. В результате появится крупнейшая и самая полная база данных об иммунной системе человека — ценный ресурс для учёных, изучающих, как различия в иммунитете влияют на эффективность вакцин и лекарств, а также на нашу предрасположенность к болезням. «Перед нами открывается колоссальная возможность понять природу человеческих заболеваний», — говорит иммунолог Марк Дэвис из Стэнфордского университета, который сам в проекте не участвует.

Черви экстремофилы в ядовитой серной пещере.

Внутри серной пещеры в Стипбоут-Спрингс, штат Колорадо, воздух насыщен ядовитым сероводородом и содержит смертельные концентрации углекислого газа. Пещера, огороженная простой трехдосочной изгородью, практически не видела гостей. В старых выпусках газеты “Steamboat Pilot” можно найти упоминания редких экспедиций — как, например, в 1930-х годах, когда спелеологи в противогазах могли выдержать внутри лишь по четыре минуты. Или история шестидесятых, когда учёный со снаряжением для подачи кислорода вылезал наружу, бьющийся в конвульсиях, и его пришлось вытаскивать на свежий воздух.

Ядовитая пещера

Но Дэвида Стайнманна это не испугало.

Исследование внутренней жизни облаков может помочь предсказывать снегопады.

Лобовое стекло самолёта представляло собой сплошную серую завесу — видимость почти нулевая, NASA P-3 сотрясался в толчках снежной бури на высоте чуть более 4 500 метров. Датчики, прикреплённые к крыльям, измеряли размеры ледяных частиц в облаках, инфракрасные термометры фиксировали температуру, а камеры щёлкали тысячи фотографий снежинок. Пока данные поступали, более дюжины учёных в салоне самолёта методично записывали всё в журналы. А где-то на 13 километров выше, пилот другого самолёта пролетал сквозь самую макушку того же облака. Воздух был там настолько разрежен, что ему пришлось надеть скафандр.

Снегопад в море

Эта восьмичасовая миссия была лишь одной из многих, проведённых в течение трёх лет в рамках программы NASA под названием IMPACTS — «Исследование микрофизики и осадков в снежных бурях, угрожающих Атлантическому побережью». В проекте участвовало более трёхсот специалистов — метеорологов, атмосферных физиков и технических команд. Данные, собранные в их полётах, завершившихся в феврале 2023 года, заполняют пробелы в понимании физики снежных бурь: например, где именно в облаке формируются кристаллы льда и при каких условиях они превращаются в снежинки и выпадают. Эти знания помогут прогнозистам точнее предсказывать, где выпадет снег и сколько его будет — задача, мягко говоря, непростая, к великому разочарованию синоптиков, лыжников и, разумеется, школьников, мечтающих об отмене школьных занятий из-за снегопада.

Растительные отходы на морском дне — новая надежда в борьбе с изменением климата.

Углерод, заключённый в древесных и сельскохозяйственных остатках, может оставаться запертым на морском дне веками.

Компания Running Tide выбросила тонны древесного материала у побережья Исландии.

Морской эколог из Хайфского университета Дрор Энжел не раз слышал от своих коллег-археологов о древних кораблекрушениях на дне Чёрного моря, удивительно хорошо сохранившихся благодаря почти полному отсутствию кислорода. «Верёвки можно рассмотреть», — говорит он. — «Зрелище по-настоящему впечатляющее». Теперь Энжел намерен внести свой вклад в борьбу с изменением климата, намеренно увеличив количество обломков на морском дне — затапливая древесные отходы, чтобы углерод, который деревья накапливали при жизни, оставался заключённым в глубинах на многие века.

Белый медведь охотится на тюленя.

Тюлень спасается от атаки белого медведя.

Неудачная охота белого медведя на тюленя.

Охота на львов: браконьерство или защита?

Эти культовые хищники правят африканским континентом, но их будущее под угрозой. Мы побеседовали с фондом Born Free о судьбе этих невероятных животных.

Львёнок с мамой.

В июле 2015 года был убит лев по имени Сесил — сначала из лука, затем из огнестрельного оружия. Он жил в Национальном парке Хванге в Зимбабве и носил ошейник с трекером, принадлежавший исследовательской группе Оксфордского университета. Он должен был быть в безопасности, но его выманили из охраняемой территории и убили — Уолтер Палмер, стоматолог из США, стал его убийцей.

Как одноклеточный простейший вытягивает «шею» очень, очень далеко?

Одноклеточный простейший Lacrymaria olor использует спиральную систему складок, чтобы распрямить шейный вырост до 1,2 миллиметра — в 30 раз длиннее собственного тела — и молниеносно схватить пищу, как сообщают исследователи в журнале Science от 7 июня. Если бы человек обладал такой же способностью, его шея достигала бы примерно половины высоты Статуи Свободы.

На этих микроснимках «до и после» видно, как микротрубочки изгибаются и формируют складки вокруг тела Lacrymaria olor, что позволяет простейшему вытягивать «шею» в 30 раз длиннее тела.

Понимание того, как простейшее достигает такого растяжения, может вдохновить на создание новых роботов — например, инструментов для микрохирургии, которые могут удлиняться и сокращаться внутри небольших полостей тела.

Как наука сделала ставку на скромную лабораторную крысу?

Со времён Аристотеля учёные вскрывали, тыкали и изучали живых животных в погоне за знаниями (вспомним хотя бы собаку Павлова). Но к началу XX века выведение существ, обитающих в сточных канавах, ради понимания человеческой физиологии стало неотъемлемой частью научных экспериментов. Уже к 1920-м лабораторные крысы были настолько востребованы, что породили целую индустрию в США. Некоторые из ныне популярных пород грызунов — например, любимые многими мыши Jax — ведут своё происхождение с эпохи джаза.

Статья о лабораторных крысах 1927 года

После принятия в 1966 году Закона о защите животных в США использование более крупных созданий постепенно снизилось — в 2019 году их было задействовано около 800 тысяч. Зато крысы и мыши по-прежнему в моде. США ежегодно используют более 100 миллионов этих грызунов, многих из которых специально генетически модифицируют ради лабораторного идеала. Эта история, написанная мр. Дэвисом для майского журнала Popular Science 1927 года, рассказывает о том, как всё начиналось — с пушистых белых предков современных подопытных крыс.

Паразитический червь может управлять своим хозяином с помощью украденных генов.

Для богомола неправильный выбор добычи может обернуться смертельной ловушкой. Некоторые из его обычных насекомых-жертв заражены паразитическими червями Chordodes fukuii, известными как волосатики. Эти черви растут в кишечнике богомола — и как-то заставляют его нырнуть в ближайший водоём. Спагеттиобразные черви затем выползают из утонувшего хозяина и размножаются. Их потомство поедают водные насекомые, которых впоследствии вновь съедают богомолы — и круг замыкается.

Волосатик и его богомол-хозяин.

Теперь учёные, возможно, выяснили, как паразит совершает свой смертельный трюк: по-видимому, он научился использовать гены, когда-то «украденные» у богомолов, что позволяет червю вырабатывать белки, воздействующие на нервную систему насекомого. Если эти данные подтвердятся, как недавно сообщалось в журнале Current Biology, это станет самым масштабным на сегодняшний день задокументированным случаем горизонтального переноса генов между животными видами.

Живые цвета прошлого

Новая техника позволяет заглянуть в цветной мир доисторических существ. Доисторический животный мир, как выясняется, был не унылой серо-коричневой массой, а настоящей феерией красок. Представьте себе динозавров с переливчатыми перьями, словно оперение райских птиц, и родственников юрских кальмаров, выделявших густую чёрную чернильную струю. Как и их современные потомки, древние животные использовали цвета для общения, маскировки, привлечения партнёров и даже регулировки температуры тела.

Конфуциусорнис, живший более 120 миллионов лет назад, как теперь выяснилось, носил на себе не скучную серую шубку, а перья тёплых, солнечных оттенков — и, возможно, при свете древнего солнца он был так же хорош, как и любой павлин.

Однако воссоздать эти великолепные окраски — задача не из простых. Структуры и химические соединения, отвечающие за окраску кожи, меха или перьев, как правило, не выдерживают капризов времени и распадаются или преобразуются при окаменении. Учёным уже удалось наладить методы распознавания признаков тёмных пигментов — чёрных и бурых, таких как эумеланины, — например, в перьях динозавров. Но вот с другими цветами, особенно с рыжевато-оранжевыми оттенками, дела обстояли куда хуже. Эти цвета создаются веществами, известными как феомеланины, и до недавнего времени они ускользали от пытливого взгляда науки.

страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55