Исследователи из Оксидентал-колледжа (США) и Калифорнийского университета (США) разработали метод коррекции зрения, при котором роговица не разрезается и не прижигается, а временно размягчается и изменяет форму. Работу представили на конференции Американского химического общества. LASIK сегодня — стандарт лазерной коррекции зрения: лазер срезает тончайший слой роговичной ткани, меняя кривизну ее поверхности и возвращая глазу нормальную фокусировку. Операция занимает несколько минут и в большинстве случаев эффективна. Но у нее есть принципиальный изъян: ткань удаляется безвозвратно. Это нередко вызывает сухость глаз, световые ореолы вокруг источников света по ночам и, в редких случаях, ослабление структурной прочности роговицы. Людям с тонкой роговицей или некоторыми сопутствующими заболеваниями операция противопоказана полностью. За прочность и форму роговицы отвечает сеть коллагеновых волокон. Эти нити плотно переплетены, а связывает их между собой электростатическое притяжение противоположно заряженных молекул. Авторы нового метода заметили: если пропустить через ткань слабый электрический ток, кислотность среды временно меняется, и эти связи ослабевают. Роговица на короткое время становится пластичной, как теплый воск. Когда ток выключают и кислотность возвращается к норме, ткань снова твердеет — уже в новой форме. Открытие произошло случайно. «Я изучал живые ткани как пластичные материалы и наткнулся на весь этот процесс химической модификации», — рассказал Брайан Вонг (Brian Wong), хирург и профессор Калифорнийского университета. [shesht-info-block number=1] Чтобы применить эффект к роговице, команда изготовила специальные «контактные линзы» из платины — выгнутые по форме желаемой кривизны роговицы. Кроличьи глазные яблоки помещали в физраствор, имитирующий слезную жидкость, накладывали платиновую линзу и подавали ток. Примерно через минуту роговица принимала нужную форму. Из 12 тестовых глаз 10 успешно получили форму, соответствующую коррекции близорукости. При этом клетки ткани остались живы — исследователи тщательно контролировали степень закисления, не доводя его до опасных значений. Анализ тканей показал, что структура коллагена и прозрачность роговицы после процедуры сохранились. Помимо коррекции близорукости, новая технология помогла частично вернуть прозрачность роговице, поврежденной химическим помутнением. Сегодня такой недуг в тяжелых случаях лечат только пересадкой донорской роговицы. До клинического применения еще далеко: все эксперименты пока поставлены на изолированных глазах, а не на живых животных. Предстоит выяснить, насколько стабильно держится новая форма роговицы в реальных условиях и не возникнут ли отложенные побочные эффекты. Тем не менее авторы научной работы отметили принципиальное преимущество подхода: поскольку ткань не удаляется, а лишь перераспределяется, эффект теоретически обратим. «Путь от наших нынешних результатов до реальной медицинской практики будет долгим. Но если мы его пройдем, эта технология станет массовой, существенно удешевит лечение и позволит при необходимости откатывать процедуру назад», — сообщил химик Майкл Хилл (Michael Hill).

Арктический шельф хранит под собой колоссальные запасы углеводородов. По различным оценкам, в арктических недрах сосредоточено около 13% мировых неразведанных запасов нефти и почти 30% природного газа. Освоение этих ресурсов — задача не только экономически, но и технически сложная. Суровый климат, многомесячный ледяной покров, мелководье и вечная мерзлота создают условия, при которых стандартные методы морской сейсморазведки дают неоднозначные или даже ошибочные результаты. Математики из МФТИ построили двумерную численную модель арктического шельфа, включающую все ключевые геологические элементы: слой льда толщиной два метра, водный столб 60 метров, дно с водонасыщенными осадками (75 метров), пять многолетнемерзлой породы с постепенным увеличением акустической жесткости и нефтяной пласт толщиной 60 метров, залегающий на глубине около 1200 метров от поверхности дна. Нефтяной пласт описывался как акустическая среда с существенно меньшей скоростью звука, чем в окружающих породах, — это соответствует реальным условиям. Работа опубликована в журнале Mathematical Models and Computer Simulations и выполнена при поддержке Российского научного фонда (проект №23-11-00035). Научно-исследовательское судно Полярной морской геологоразведочной экспедиции (ПМГРЭ) «Академик Александр Карпинский» / © Пресс-служба ПМГРЭ Для решения задачи использовался сеточно-характеристический метод, который позволяет точно воспроизводить волновые процессы в слоистых средах с многочисленными границами раздела. Метод хорошо справляется со сложными гетерогенными структурами: на каждой границе задаются корректные условия, отражающие физику перехода волны из одной среды в другую. В качестве источника использовался вейвлет Рикера с центральной частотой 30 герц. Авторы рассмотрели три постановки задачи, которые отличались положением источника: в воде (безо льда), во льду (со льдом) и у дна (со льдом). Приемники располагались как на поверхности воды или льда, так и на морском дне. Результаты моделирования позволили выявить несколько ключевых физических эффектов. Первый — поверхностные волны Рэлея, возникающие в ледяном покрове при прохождении сигнала через лед. Эти волны медленные: скорость волны Рэлея во льду составляет около 0,92 от скорости поперечной волны, которая во льду сама по себе значительно меньше скорости продольной. В результате регистрируемые приемниками волны Рэлея распространяются медленней объемных, но с высокой амплитудой, перекрывая в сейсмограмме отражения от глубоких пластов. Второй эффект — многократные переотражения в тонких слоях вблизи поверхности, создающие серию ложных «подземных отражений». Третий — волны Стоунли на границе дна и воды, обнаруженные при размещении источника и приемников у морского дна. Центральный вопрос работы — можно ли по сейсмограммам выявить нефтяную залежь на фоне всех этих помех? Ответ оказался утвердительным, но с существенными оговорками. Безо льда (задача 1) залежь идентифицировалась уверенно: отражение от ее верхней границы имело заметно большую амплитуду, чем от соседних мерзлых пластов с постепенным увеличением акустической жесткости, а время пробега волны сдвигалось из-за более низкой скорости звука в нефтенасыщенном коллекторе. При наличии льда (задачи 2 и 3) ситуация осложнялась. Когда источник располагался во льду и приемники тоже во льду или у поверхности воды (задача 2), мощные высокоамплитудные кратные волны в ледяном покрове практически полностью перекрывали отражения с большой глубины. Разместить источник у дна (задача 3) оказалось значимо предпочтительнее: амплитуда поверхностных и многократных волн снижалась, а глубинные отражения, в том числе от нефтяного пласта, становились отчетливо видны. Важным практическим выводом стала рекомендация о расположении источника и приемников на разных поверхностях: если источник находится у дна, а приемники у поверхности или наоборот, то идентификация глубоких рефлекторов существенно облегчается. Каждый тип помех — поверхностные волны во льду, реверберации в воде — имеет конкретную пространственную амплитудную зависимость, и при разнесении источника и приемника эти помехи ослабевают относительно полезного сигнала. Вечная мерзлота — ключевой фактор. Многолетняя мерзлота арктического шельфа создает многослойную геологическую структуру с постепенно нарастающими акустическими свойствами. Нефтяной пласт с резко отличающимися свойствами выделяется на их фоне / © GRID-Arendal / Arctic Council Полученные результаты имеют значение не только как академические выводы, но и как практические рекомендации для планирования морских геофизических экспедиций в арктических акваториях. Цифровые модели геологических сред, созданные в ходе работы, могут служить основой для решения обратных задач: восстановления строения шельфа по наблюденным сейсмограммам. Переход к трехмерным моделям с криволинейными границами и реальной геологией — следующий шаг. Кроме того, важным направлением исследований остается учет газовых включений и трещин в мерзлых породах. Евгения Гусева, аспирантка МФТИ, участвовавшая в научном исследовании, прокомментировала: «Арктический шельф — исключительно сложная волновая среда. Лед, слоистые многолетнемерзлые породы, морское дно — каждый из этих элементов вносит свой вклад в сейсмограмму, и разобраться в их суперпозиции без численного моделирования крайне трудно. Мы показали, что модель способна воспроизвести все эти эффекты вместе, и тогда становится видно, каким сигналом проявляет себя нефтяная залежь. Главный практический итог: источник сигнала у дна и приемники на разных поверхностях не просто технический прием, а физически обоснованная стратегия, позволяющая буквально „вычистить” из записи нежелательные поверхностные волны и увидеть то, что скрыто глубоко под шельфом».

Речь идет о мощных всплесках радиоволн, которые повторяются с необычно большими интервалами. В отличие от стандартных мертвых звезд, пульсирующих тысячи раз в секунду, эти объекты подают голос всего раз в несколько минут или даже часов. С момента их обнаружения в 2022 году астрономы насчитали в Млечном Пути около дюжины таких точек, но до сих пор не понимали, что именно их порождает. Изначально грешили на угасающие нейтронные звезды, однако математические расчеты показывали: при таком замедлении они вообще не должны излучать энергию. Ответ пришел с неожиданной стороны в исследовании, результаты которого опубликовали в журнале Nature Astronomy. Аспирант Калеб Роуз (Caleb Rose) вместе с коллегами детально изучил один из таких космических маяков под названием ASKAP J1745−5051. Оказалось, за вспышками скрывается тесный тандем из двух абсолютно разных светил — белого и красного карликов. Они вращаются вокруг общего центра тяжести так близко, что совершают полный оборот всего за 1,4 часа. Белый карлик — это сверхплотный остаток старой звезды вроде нашего Солнца, который сжался до размеров Земли, но сохранил колоссальную массу. Из-за мощнейшей гравитации он буквально сдирает вещество с более слабого соседа, красного карлика. Потоки падающего газа раскаляются и начинают ярко светиться в рентгеновском диапазоне, а на стыке магнитных полей двух звезд рождаются мощные радиовсплески. Из-за стабильного вращения этой пары вспышки повторяются с идеальной регулярностью, буквально минута в минуту. [shesht-info-block number=1] Система ASKAP J1745−5051 стала вторым известным объектом такого типа, который регулярно излучает в рентгеновском диапазоне, и первым, у которого этот процесс удалось полностью объяснить. Что примечательно, радиовсплески и рентгеновское свечение не совпадают по времени — это доказало, что они рождаются в разных частях этого звездного дуэта. Астрофизики уже назвали эту находку «космическим Розеттским камнем» — по аналогии с древней плитой, помогшей расшифровать египетские иероглифы. Понимание одного объекта дает ключ к разгадке всех остальных подобных явлений в Галактике. «Теперь у нас появился инструмент для расшифровки. Эта система поможет четко определить, какие из медленных космических вспышек исходят от одиночных мертвых звезд, а какие — от подобных пар с белыми карликами», — отметил Роуз.

Способность передавать значения «да» и «нет» — поощрение или запрет на действие другого — одна из фундаментальных основ человеческого общения. Однако оставалось неясным, существуют ли для этих базовых смыслов врожденные, эволюционно древние акустические механизмы, не требующие использования слов. То есть могут ли понять эти простые посылы представители других видов. Биологи утверждают, что звуки, издаваемые в дружелюбном, поощрительном контексте, как правило, высокие и тональные, а звуки агрессии или предупреждения — низкие и резкие. Эта акустическая закономерность работает на межвидовом уровне: например, собаки адекватно реагируют на человеческие эмоциональные возгласы, олени — на крики детенышей других видов. Но эти сигналы привязаны к внутреннему состоянию (страх, радость) или считаются простыми командами. Оставалось недоказанным, можно ли с помощью тех же акустических кодов передать более абстрактную, обобщенную инструкцию, не связанную с конкретной эмоцией говорящего и относящуюся к внешнему объекту. Ученые из Университета имени Лоранда Этвеша (Венгрия) проверили, могут ли люди намеренно, с помощью одной лишь интонации, передать сообщения «делай это» и «не делай этого» так, чтобы их поняло существо другого биологического вида. Исследовали 52 пары «человек — собака». Выбор собак был ключевым, так как этот вид обладает исключительной чувствительностью к человеческим акустическим сигналам и может служить моделью для изучения межвидового декодирования смыслов. Результаты исследования опубликовал Cognition. Задача, поставленная перед владельцами, была намеренно ограничена, чтобы исключить привычные языковые средства. Спрятавшись за непрозрачную ширму, чтобы собака не видела жесты и мимику, человек должен был заставить своего питомца выполнить нужное действие или, наоборот, воздержаться от него. Единственным доступным средством коммуникации был голос, но и здесь вводилось жесткое ограничение: участники не могли произносить никаких слов, только повторять один и тот же бессмысленный для собак слог «бю». В рамках эксперимента моделировали ситуации, где собака должна подойти, отойти, пойти в указанное место или не идти туда. Результаты показали, что люди интуитивно кодируют сообщения «да» и «нет» в своем голосе, а собаки успешно считывают эти коды.  [shesht-info-block number=1] Последующий детальный акустический анализ нескольких тысяч записанных слогов позволил выявить конкретные параметры, по которым различались сигналы. Команды «да» (поощрение) по сравнению с командами «нет» (запрет) имели статистически значимые различия по целому ряду показателей. Для них были характерны более высокая средняя частота основного тона, меньшая длина самого слога и тенденция к более частому повторению, то есть к образованию серий. Эти паттерны оказались в значительной степени универсальными, не зависящими ни от пола говорящего, ни от того, к какому объекту относилась команда — самому хозяину или к внешнему предмету. Авторы исследования полагают, что обнаруженные акустические коды для общих инструкций «делай / не делай» эволюционно произошли от более древних, общих для всех млекопитающих сигналов.

Главный приоритет эволюции — не долголетие особи, а ее репродуктивный успех — способность как можно раньше оставить жизнеспособное потомство. В процессе развития живой природы закрепились генетические механизмы, которые оптимизируют организм под раннее воспроизводство, полностью «игнорируя» то, что произойдет с телом после выполнения этой задачи. До сих пор ученым не хватало прямых молекулярных доказательств, показывающих этот суровый компромисс в действии. Авторы новой работы, результаты которой опубликованы в журнале Nature Communications, изучили работу гена vgll3 и обнаружили, что он действует как эволюционный переключатель скоростей организма. На ранних этапах жизни этот участок ДНК дает колоссальное преимущество: резко ускоряет физический рост, стимулирует быстрый обмен веществ и приводит к раннему половому созреванию. Особи с высокой активностью этого гена начинают размножаться гораздо быстрее сородичей, побеждая в эволюционной гонке «здесь и сейчас». Чтобы доказать эту взаимосвязь экспериментально, исследователи из Еврейского университета в Иерусалиме (де-факто Израиль) совместно с британскими коллегами обратились к естественным генетическим вариантам гена vgll3 у разных популяций рыб. В качестве подопытных выбрали африканских бирюзовых киллифиш (Nothobranchius furzeri) — небольших рыб с крайне коротким жизненным циклом, из-за чего их сочли идеальным вариантом для изучения старения. Биологи полностью отследили жизненный путь этих рыб. Особи с «быстрой» версией гена действительно развивались стремительно и давали потомство раньше, однако платой за это стали резкое сокращение продолжительности жизни и ускоренное старение тканей в пожилом возрасте. [shesht-info-block number=1] Проанализировав клеточные механизмы, исследователи обнаружили, что ген vgll3 работает как главный регулятор сигнальных путей в клетке. Запуская программы быстрого созревания в молодости, он со временем истощает ресурсы организма, снижает способность тканей к восстановлению и приводит к появлению болезней. Открытие наглядно показало, почему природа за миллионы лет эволюции так и не избавила большинство многоклеточных от рака и увядания. С точки зрения естественного отбора тяжелые болезни зрелого возраста — не системная ошибка, а закономерная плата за генетические бонусы, полученные организмом в молодости. Поскольку ген vgll3 есть и у человека (ранее его связывали со сроками полового созревания), результаты исследования дали новую базу для изучения механизмов старения. В будущем это может помочь в поиске уязвимостей в раковых клетках, использующих древние эволюционные программы ускоренного роста.

Кузнечик Viadana brunneri обитает на панамских островах и отлично маскируется под растительность благодаря большим ярко-зеленым надкрыльям, имитирующим не только цвет, но и текстуру листьев. Группа исследователей из Сент-Эндрюсского университета проверила, как камуфляж, приобретенный в результате естественного отбора, влияет на привлекательность брачных песен самцов этого вида. Научная работа опубликована в журнале Proceedings of the Royal Society B. Принято считать, что признаки, развившиеся в результате естественного отбора для повышения шансов на выживание, и те, что появились при половом отборе для привлечения партнера и размножения, противоречат друг другу. Например, яркие перья павлина помогают привлекать самок, но делают самцов легкой добычей для хищников. Однако новые результаты демонстрируют редкий пример того, как эти качества могут дополнять друг друга. Исследователи и раньше обращали внимание на «конфликт» между признаками, необходимыми для безопасности и для размножения у насекомых и животных. Однако исторически для проверки таких гипотез ученые удаляли привлекающее противоположный пол украшение и смотрели, как это повлияет на жизнеспособность особи. В новом исследовании применили противоположный подход — удалили структуры, сформированные естественным отбором, и проследили, как это повлияло на привлекательность особи. Для проверки гипотезы ученые отобрали самцов и самок Viadana brunneri на острове Барро-Колорадо (Панама), поместили их в клетки, оснащенные микрофонами, и записали звуки брачных песен. После этого части кузнечиков удалили надкрылья и снова сделали аудиозаписи. В общей сложности записали 1621 «песню» в исполнении 30 кузнечиков. Акустический и резонансный анализ записей указал на то, что самцы с неповрежденными крыльями издают более громкие и низкочастотные звуки, которые оказывались более предпочтительными для самок. Это исследование — редкое доказательство существования гармоничного взаимодействия естественного и полового отбора, в результате которого появляются черты, одновременно повышающие шансы на выживание и успех в спаривании. В дальнейшем команда планирует изучить, как такое интересное взаимодействие развилось у кузнечиков.

Ученые отмечают, что внутри российского среднего класса можно выделить как минимум четыре большие группы: осторожных консерваторов, активных инвесторов, осознанных потребителей и людей, которые поддерживают привычный уровень жизни в основном за счет кредитов. Для исследования социологи ВШЭ использовали данные проекта «Экономическое поведение домашних хозяйств», проведенного в 2024 году. В выборку вошли около трех тысяч жителей российских городов с населением более 100 тысяч человек, которых отнесли к среднему классу по уровню доходов, образованию и профессиональному статусу. Дополнительно результаты сравнили с общероссийским опросом шести тысяч россиян за 2024 год. Исследование опубликовано в журнале «Вопросы экономики». Несмотря на различия между группами, у большинства представителей среднего класса есть и общие черты. Они чаще делают накопления, более осторожно относятся к расходам и чаще вкладываются в образование, здоровье и развитие, чем население страны в целом. Однако исследование показало, что внутри среднего класса люди по-разному справляются с экономической нестабильностью и ростом стоимости жизни. Самой крупной группой, по данным исследования, оказались консерваторы — примерно половина всего среднего класса. Эти люди предпочитают осторожное финансовое поведение: избегают долгов, редко используют сложные финансовые инструменты и стараются жить по средствам. При этом они продолжают откладывать деньги и инвестировать в образование и профессиональное развитие. Около 10% среднего класса составили активные инвесторы. Это наиболее финансово уверенная и обеспеченная группа. Ее представители используют инвестиционные и брокерские счета, интересуются фондовым рынком и активно вкладываются в образование, карьеру и повышение квалификации. По мнению исследователей, именно эта группа ближе всего к классическому представлению о среднем классе как об экономически устойчивой социальной группе с долгосрочным планированием. Еще около 15% исследователи отнесли к осознанным потребителям. Эти люди сочетают накопления, ипотеку и активное потребление. Они чаще других тратят деньги на путешествия, культурный досуг, здоровье, образование детей и повышение качества жизни. При этом именно среди них выше всего удовлетворенность своими финансовыми возможностями. Самой уязвимой группой оказались живущие в кредит — около четверти российского среднего класса. Эти люди активно пользуются кредитными картами и потребительскими займами, причем не только для крупных покупок, но и для поддержания привычного уровня жизни. Кредиты помогают оплачивать отдых, образование детей, бытовую технику и повседневные расходы. По словам исследователей, именно эта часть среднего класса сильнее всего зависит от экономической ситуации, роста цен и уровня ставок по кредитам. Авторы исследования считают, что финансовые привычки сегодня становятся одним из главных признаков среднего класса в России. Но внутри этой группы люди выбирают очень разные способы поддержания привычного уровня жизни: одни делают ставку на накопления и инвестиции, другие — на кредиты. Это означает, что российский средний класс нельзя считать однородной социальной группой. «Мы увидели, что внутри среднего класса формируются разные стратегии адаптации к экономическим реалиям. Для части людей характерно долгосрочное планирование и создание финансовой подушки, тогда как другие живут в условиях постоянного баланса между доходами и расходами и сильнее зависят от кредитов. Это важно учитывать не только исследователям, но и государству, финансовым организациям и бизнесу, поскольку именно средний класс сегодня во многом определяет структуру потребления, спрос на услуги и общую динамику экономики», — подчеркнула заведующая Центром анализа доходов и уровня жизни Института социальной политики ВШЭ Алина Пишняк, один из авторов исследования.

С точки зрения классической биологии мастурбация выглядит как эволюционный парадокс. Трата драгоценной энергии и семенной жидкости без шанса на зачатие кажется нелогичной. Из-за этого в ветеринарии десятилетиями господствовало мнение, что самоудовлетворение у птиц — это вредная привычка, вызванная одиночеством и жизнью в клетке. Подобные действия описывались как проблема, которую пытались лечить строгими диетами, лишением игрушек, психотропными препаратами или даже хирургической кастрацией. Авторы исследования, опубликованного в журнале Ecology and Evolution, решили выяснить истинные причины этого явления. Поскольку в научной литературе тема почти не освещалась, биологи применили комбинированный подход. Они собрали базу данных по 120 видам пернатых, объединив научные публикации, опросы орнитологов и сотрудников зоопарков с материалами «гражданской науки» — видеозаписями с видеохостингов и отчетами заводчиков на профильных форумах. При отборе данных авторы отсеивали случаи обычной гигиены (например, чистку перьев клювом). Технически птичья мастурбация выглядит как прямолинейная имитация спаривания. Птица активно трется клоакой (универсальным мочеполовым отверстием) о неодушевленные предметы — ветки в дикой природе или игрушки в неволе. Иногда для стимуляции используются собственные лапы. Этот физический процесс почти всегда сопровождается характерным брачным поведением: специфическими криками и интенсивным взмахами крыльев. Массив данных о мастурбации прогнали через байесовские филогенетические модели. Результаты показали, что дикие птицы мастурбировали статистически чаще, чем содержащиеся в клетках. Ключевым фактором оказалась брачная система вида. Птицы, склонные к спариванию с множеством партнеров, прибегали к самоудовлетворению регулярно. Социально-моногамные виды, образующие крепкие долгосрочные пары (например, лебеди), делали это значительно реже. Самцы занимались мастурбацией чаще самок (55% зафиксированных случаев против 36%). Однако широкое распространение этого явления среди женских особей опровергло другую популярную теорию. Раньше считалось, что самцы делают это исключительно для избавления от старой спермы перед настоящим спариванием. Раз самки тоже тратят на это силы, поведение носит более универсальный характер. Кроме того, птенцы-подростки и взрослые особи мастурбировали одинаково часто, что исключает теорию о «тренировке» перед взрослой жизнью. Ученые отдельно отметили медвежью услугу владельцев попугаев. Люди часто гладят домашних птиц по спине в районе надхвостья, не подозревая, что стимулируют эрогенную зону, имитируют ухаживания партнера и тем самым сами провоцируют питомцев на поиск сексуальной разрядки. Авторы констатируют, что мастурбация — это эволюционно закрепленное и биологически нормальное поведение. Для полигамных видов, где особи постоянно конкурируют за внимание партнеров, характерен переизбыток гормонов. Самоудовлетворение служит своеобразным «предохранительным клапаном» для сброса зашкаливающего сексуального напряжения. Исследователи настаивают, что ветеринарам и владельцам необходимо отказаться от карательной медицины и перестать лечить птиц от естественных природных инстинктов.

Ученые из Утрехтского университета (Нидерланды) и Университета Карлоса III в Мадриде (Испания) выяснили, что наши ближайшие родственники среди живых существ — шимпанзе и бонобо — организуют социальные связи по той же схеме, что и люди. Результаты опубликованы в журнале iScience. Люди выстраивают отношения слоями: есть тесный внутренний круг — несколько самых близких, которым уделяют больше всего времени и внимания — и широкая периферия из знакомых, с которыми контакт куда менее интенсивен. Эту структуру описал в своей теории социальных кругов британский антрополог Робин Данбар (Robin Dunbar). В этой работе он объяснил особенности человеческой социальности через эволюционные ограничения мозга. Долгое время было неясно, насколько эта модель универсальна и не является ли она исключительно человеческой особенностью. Чтобы ответить на этот вопрос, исследователи проанализировали поведение, связанное с уходом за своей и чужой шерстью (груминг) в 24 группах шимпанзе и бонобо. Груминг у человекообразных обезьян — не гигиена, а главный язык социальных отношений: именно так они укрепляют связи и выражают доверие. Математическая модель позволила точно измерить, как каждая особь распределяет время между членами группы. Картина оказалась знакомой. Большинство обезьян тратили непропорционально много усилий на узкий круг предпочитаемых партнеров, поддерживая при этом более слабые контакты с остальными. При увеличении размера группы обезьяны становились избирательнее — точно так же, как это происходит в человеческих сообществах. Вместе с тем шимпанзе и бонобо используют разные стратегии. Шимпанзе сосредотачивают внимание на немногих доверенных партнерах и с возрастом становятся все более избирательными — их внутренний круг сужается. Люди демонстрируют похожую тенденцию. Бонобо, напротив, распределяют груминг равномернее, а с возрастом так и не начинают сужать круг общения. По мнению ученых, это связано с принципиально иным устройством их общества: бонобо живут в более текучих, равноправных группах, социальные связи у них нередко пересекают границы сообществ — явление, у шимпанзе практически не встречающееся. [shesht-info-block number=1] «Наши результаты указывают на то, что фундаментальные принципы распределения социальных усилий действуют у нескольких видов. Это свидетельствует о глубокой эволюционной преемственности в том, как устроены сложные общества», — отметил ведущий автор работы Эдвин ван Лёвен (Edwin van Leeuwen). Подобная структура общения у шимпанзе и бонобо доказывает: деление окружения на близких и просто знакомых не культурное изобретение человека. Скорее всего, перед нами древний эволюционный механизм. Он возник задолго до появления людей как изящное решение понятной каждому проблемы: как распределить свои ограниченные ресурсы — время, силы и внимание — с максимальной пользой для выживания в коллективе.

В РНИМУ имени Н. И. Пирогова начались доклинические испытания разработанного учеными РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина отечественного костного цемента, который десятикратно увеличивает время высвобождения антибиотиков по сравнению с импортными аналогами. Микробиологические исследования уже проведены в бактериологической лаборатории ГКБ им. В.П. Демихова, изучение свойств цемента на клеточных культурах и эксперименты на животных — на базе инжинирингового центра РНИМУ им. Н.И. Пирогова. Проект реализуется по гранту Минздрава России «Разработка цемента костного и антибактериального на основе наноцеллюлозы» в рамках национального проекта «Новые технологии сбережения здоровья», реализуемого до 2030 года. Ожидается, что после завершения всех испытаний отечественный костный цемент поступит в российские клиники, снизив зависимость от импортных поставок и повысив эффективность лечения тяжелых инфекций после ранений, травм и хирургических операций. В составе отечественной разработки объединены два компонента: антибиотик и антисептик, закрепленные на нановолокнах целлюлозы. Антисептик нарушает работу ферментов бактерий, вызывая их гибель, а волокна целлюлозы создают в цементе сеть микроскопических каналов. По ним вода проникает внутрь материала, вымывая антибиотик, который раньше оставался заблокированным. «Нам удалось поместить препараты на специальный носитель — нановолокна целлюлозы, так что лекарство работает точечно и в безопасных дозах. Благодаря целлюлозе мы получили эффект «водопровода» внутри цемента – антибиотик теперь не сидит мертвым грузом, а поступает прямо в рану. Для сравнения, проблема большинства импортных костных цементов заключается в том, что антибиотик из них практически не выходит – до 90% лекарства так и остается «запертым» внутри», — заведующий кафедрой физической и коллоидной химии Губкинского университета Владимир Винокуров. Эффективность разработанного учеными состава против бактерий позволит свести к минимуму риск послеоперационных осложнений — одной из главных причин ампутаций конечностей. «Ежегодно в России в операциях с использованием костного цемента нуждаются десятки тысяч пациентов с гнойными осложнениями остеосинтеза переломов и после эндопротезирования крупных суставов, а также с синдромом диабетической стопы. Импортные аналоги дорогие и не везде доступные, а наш цемент позволит сделать эту терапию рутинной и спасет тысячи людей от инвалидности», — прокомментировал руководитель Центра гнойной хирургии ГБУЗ «ГКБ им. В.П. Демихова ДЗМ», доцент кафедры общей хирургии лечебного факультета РНИМУ имени Н. И. Пирогова Владимир Оболенский. Лабораторные исследования костного цемента в Губкинском университете / © Пресс-служба Губкинского университета Исследователи планируют провести испытания материала в этом году в соответствии с национальными стандартами. Это означает, что при успешном подтверждении соответствия требованиям клинические испытания на добровольцах могут не потребоваться: препарат получит разрешение для применения сразу после завершения лабораторных проверок. Такой подход позволяет существенно сократить время выхода разработки в больницы, не дожидаясь многоэтапных исследований, которые обычно длятся годы, отметил доцент кафедры травматологии и ортопедии РУДН им. П. Лумумбы Денис Римашевский. [shesht-info-block number=1] Исследования в области гибридных композитных материалов ведутся в Губкинском университете уже 10 лет. Изначально работы были сфокусированы на создании полимерных систем для нефтегазовой отрасли. В 2020 году лаборатория материаловедения перепрофилировала часть исследований на медицинское применение. Выбор направления (антибактериальные костные цементы) обусловлен макроэкономическими трендами: на российском рынке травматологии и ортопедии традиционно преобладала импортная продукция, а уход западных поставщиков создал критическую зависимость. По оценке самого вуза, разработка композитных материалов с заданной кинетикой высвобождения препаратов является ответом на государственный запрос снижения инвалидизации и летальности при перипротезной инфекции.

Пользователи социальных сетей начинают формировать устойчивое мнение по незнакомой теме уже после пяти публикаций с похожей позицией — и после этого подтверждающую информацию воспринимают охотнее, а опровергающую легче отвергают. Причем этот механизм работает независимо от того, правдивы ли исходные посты. Научная работа вышла в журнале Information Systems Research. Исследователи из Тринити-колледжа Дублина (Ирландия) и бизнес-школы NEOMA (Франция) провели три контролируемых эксперимента с 610 участниками, которых просили листать ленту соцсети. Людям показывали публикации на незнакомые темы, воспроизводя обычное поведение пользователя интернета. Традиционно считалось, что мнение складывается так: человек сначала оценивает достоверность информации, потом делает вывод. Эксперименты показали обратное. В быстроменяющейся ленте оценка достоверности и формирование мнения идут параллельно. В первые же секунды знакомства с темой решающую роль играют не факты, а повторяемость и смысловая связность. Чем более похожи друг на друга попадающиеся пользователю публикации, тем быстрее они начинают восприниматься им как достоверные. Авторы исследования ввели понятие «точка критической информации». Это порог, после которого складывающееся впечатление начинает самоподкрепляться: следующие посты, совпадающие с уже возникшим мнением, усваиваются легче и охотнее репостятся. Опровергающая информация, напротив, воспринимается скептически, даже если она фактически точнее. В среднем этот порог наступает примерно после пяти публикаций. Особенно важен следующий результат: участники, получавшие ложную информацию, вели себя на первых стадиях формирования мнения практически так же, как те, кому показывали достоверные данные. Иными словами, на начальном этапе мозг человека без специальной подготовки не отличает правду от лжи, а ориентируется на знакомую точку зрения. Помимо этого, эксперимент выявил роль статуса источников информации. Аккаунты с профессиональными маркерами — например, с приставкой «доктор» в имени — вызывали большее доверие и провоцировали более активное взаимодействие даже при неподтвержденных регалиях источника. В ряде случаев такой аккаунт воспринимался как более авторитетный, чем страница с миллионной аудиторией, публикующая схожие по смыслу материалы. [shesht-info-block number=1] «Наши результаты указывают на то, что первые встречи пользователя с информацией в интернете могут значить куда больше, чем платформы сейчас признают. К тому моменту, когда появляются опровержения, первичная интерпретация уже может быть выстроена», — отметил один из ученых, профессор Вену Путинеди (Venu Puthineedi). Исследователи подчеркнули: их данные меняют само понимание того, где и когда нужно бороться с дезинформацией. Большинство платформ сегодня настроены на работу с уже устоявшимися убеждениями — помечают фейки, добавляют контекст и фактуру. Но если убеждение фиксируется в первые несколько секунд после столкновения с темой, любые последующие вмешательства оказываются запоздалыми и неэффективными. Эксперты призвали переосмыслить алгоритмы ранжирования с учетом того, какой именно пост пользователь видит первым — особенно в периоды выборов, эпидемий и резонансных событий.

Представьте, что ученые собирают материал как конструктор, где свойства можно «заказать»: сделать частицы меньше или больше. Конечно, на наноуровне это работает не так просто: иногда разница всего в несколько нанометров полностью меняет поведение вещества. Ученые Южного федерального университета разработали метод контролируемого синтеза люминесцентных наночастиц фторида лантана, легированных редкоземельными элементами. Проще говоря, исследователи научились выращивать светящиеся наночастицы с заранее заданными характеристиками и управлять их свойствами прямо в процессе синтеза. В результате удалось получить однородные гексагональные нанопризмы размером от трех до 100 нанометров и научиться менять их параметры через условия получения материала. Результаты исследования опубликованы в журнале Materials Today Nano. По словам исследователей, такие материалы особенно перспективны для биомедицины, сенсоров, сцинтилляционных детекторов и фотонных устройств. Например, наночастицы размером 10–30 нанометров могут использоваться как люминесцентные маркеры или наносцинтилляторы для регистрации рентгеновского излучения. Но получить наночастицы заданного размера –– сложная задача. Они крайне чувствительны даже к мельчайшим изменениям условий. «Даже небольшие изменения температуры, концентрации реагентов или скорости их добавления существенно влияют на скорость роста и могут вызвать «взрывную» нуклеацию новых частиц вместо равномерного роста, существующих», –– рассказал Олег Положенцев. Особенно трудно контролировать частицы размером 3–30 нанометров. Именно в этом диапазоне может меняться электронная структура материала, растет химическая активность, а свойства уже определяются не столько объемом вещества, сколько поверхностью частиц. Ученые называют диапазон 3–100 нанометров «золотой зоной» наноматериалов. До 10 нанометров особенно сильно проявляются квантовые эффекты, а в диапазоне 10–100 нанометров возникает оптимальный баланс между люминесценцией, магнитными свойствами и стабильностью. Чтобы научиться управлять ростом частиц, исследователи изменяли сразу несколько параметров синтеза: температуру реакции, pH раствора, тип растворителя, концентрацию реагентов и поверхностно-активных веществ. «Температурный режим, время, концентрации реагентов и ПАВ, а также скорость подачи и смешения — это главные “ручки”, которыми можно точно подбирать размер наночастиц», — отмечает Олег Положенцев. Олег Положенцев — к.ф.-м.н., ведущий научный сотрудник Международной исследовательской лаборатории функциональных наноматериалов МИИ ИМ ЮФУ / © Личный архив Центра общественных коммуникаций ЮФУ В ходе работы ученые выяснили, что повышение температуры действительно увеличивает размеры частиц, однако рост не продолжается бесконечно. Через некоторое время система стабилизируется, и для дальнейшего роста приходится снова менять условия синтеза — например, повышать температуру или корректировать кислотность среды. Исследование показало, что размер частиц, а также тип и концентрация легирования напрямую влияют на свойства материала: при оптимальном легировании более крупные наночастицы демонстрируют более яркую люминесценцию, тогда как уменьшение размеров способствует повышению каталитической и биологической активности. «Можно целенаправленно менять оптические, магнитные и каталитические свойства, просто подбирая нужный размер частиц», — подчеркивает исследователь. Схематическое изображение механизма роста гексагональных нанопризм LaF3, легированных ионами Ln3+ с контролируемым размером, показывающее результирующую морфологию частиц, изменение размеров и зависимость средней величины частиц от параметров синтеза / Личный архив Олега Положенцева Для усиления свечения ультрамалых частиц ученые предложили структуру типа «ядро–оболочка». Внутри такой наночастицы находится активное люминесцентное ядро, а сверху — защитная оболочка. «Оболочка помогает подавлять безызлучательные каналы, уменьшает перенос энергии к поверхности и увеличивает квантовый выход люминесценции», — обратил внимание Олег Положенцев. Кроме того, ученые исследовали влияние размеров на каталитические свойства частиц. Хотя работа напрямую не связана с водородной энергетикой, исследователи отмечают, что подход к управлению размером и структурой наночастиц может быть полезен при создании новых фото- и электрокаталитических систем. Метод был разработан и протестирован на соединениях лантана — одном из наиболее перспективных материалов для фотоники благодаря его оптическим свойствам и способности эффективно взаимодействовать с редкоземельными ионами. При этом предложенный подход можно адаптировать и для других редкоземельных материалов — фторидов, оксидов и оксифторидов, используемых в современной фотонике и нанотехнологиях.

Ученые лишь сравнительно недавно, в 2019 году, выяснили, что медоносные пчелы умеют очень эффективно передвигаться по поверхности воды. Такая способность сама по себе удивительна для насекомого, созданного для полета, а не для плавания. Но этим дело не ограничивается: оказалось, пчелы применяют совершенно уникальную для живых существ стратегию передвижения на границе раздела «воздух — вода».   Когда сила поверхностного натяжения воды удерживает пчелу на поверхности, ее намоченные крылья теряют способность создавать подъемную силу. Но в этой ситуации пчела продолжает делать взмахи, из-за чего возникает эффект гидрокрыла: при машущих движениях смоченных крыльев под ними появляется область повышенного давления, а над ними — разрежение. В результате образуется гидродинамическая тяга. Кроме того, движения крыльев создают в воде позади пчелы волны, которые дополнительно подталкивают ее вперед.   Как установили авторы нового исследования, опубликованного в журнале Communications Biology, случайно упав в воду, пчелы не просто хаотично по ней перемещаются, а действуют совершенно целенаправленно. Они ориентируются на более темные участки в окружающем пространстве, которые с высокой степенью вероятности могут оказаться растительностью или берегом водоема. Такое поведение повышает шансы пчел на выживание: добравшись до суши, они могут выбраться из воды, высушить крылья и снова летать.   Исследователи провели серию экспериментов с медоносными пчелами (Apis mellifera), помещая их в неглубокую чашу с водой, в которой по краю была темная зона. Большинство пчел не беспорядочно плавали по чаше, а направленно двигались в сторону темной зоны. Поведение, при котором живой организм предпочитает темноту или ориентируется на темную среду, в биологии называется «скототаксис».   В экспериментах также участвовали пчелы-каменщицы (Osmia excavata), одиночный вид пчел. Скототаксис еще более ярко, чем у медоносных пчел, проявлялся и у самцов, и самок этого вида. Причем самки пчел-каменщиц двигались по более короткой траектории и достигали темного края чаши быстрее, чем самцы.   Исследователи предположили, что способность перемещаться по воде и ориентироваться при этом на более темные зоны развилась у пчел в процессе эволюции еще до того, как они начали формировать сложные сообщества. Ученые также проверили, влияет ли на способность пчел ориентироваться на воде воздействие тиаметоксама — широко применяемого инсектицида. Оказалось, что пчелы, подвергшиеся воздействию инсектицида, больше не проявляли предпочтения к темным участкам. Вместо этого они беспорядочно перемещались по поверхности воды и выбирали более длинные пути, чтобы добраться до края чаши.   Дальнейший анализ перемещений пчел показал, что под влиянием тиаметоксама насекомые совершали значительно больше поворотов. Это указывает на снижение координации движений, а не на потерю визуальной ориентации, пояснили ученые.   В дикой природе пчелы сталкиваются с водой чаще, чем можно было бы ожидать. Некоторые рабочие особи собирают воду, чтобы регулировать температуру в улье, в то время как другие могут случайно приземлиться на воду, пролетая над озерами, прудами или ирригационными системами. Поэтому умение быстро перемещаться к берегу жизненно важно в подобных ситуациях и в итоге приносит пользу всей колонии.   Результаты экспериментов с пестицидом показали, что эти вещества могут негативно влиять не только на способность пчел собирать нектар или обучаться, но и на их способность к плаванию, заключили исследователи.

Ученые лишь сравнительно недавно, в 2019 году, выяснили, что медоносные пчелы умеют очень эффективно передвигаться по поверхности воды. Такая способность сама по себе удивительна для насекомого, созданного для полета, а не для плавания. Но этим дело не ограничивается: оказалось, пчелы применяют совершенно уникальную для живых существ стратегию передвижения на границе раздела «воздух — вода».   Когда сила поверхностного натяжения воды удерживает пчелу на поверхности, ее намоченные крылья теряют способность создавать подъемную силу. Но в этой ситуации пчела продолжает делать взмахи, из-за чего возникает эффект гидрокрыла: при машущих движениях смоченных крыльев под ними появляется область повышенного давления, а над ними — разрежение. В результате образуется аэродинамическая тяга. Кроме того, движения крыльев создают в воде позади пчелы волны, которые дополнительно подталкивают ее вперед.   Как установили авторы нового исследования, опубликованного в журнале Communications Biology, случайно упав в воду, пчелы не просто хаотично по ней перемещаются, а действуют совершенно целенаправленно. Они ориентируются на более темные участки в окружающем пространстве, которые с высокой степенью вероятности могут оказаться растительностью или берегом водоема. Такое поведение повышает шансы пчел на выживание: добравшись до суши, они могут выбраться из воды, высушить крылья и снова летать.   Исследователи провели серию экспериментов с медоносными пчелами (Apis mellifera), помещая их в неглубокую чашу с водой, в которой по краю была темная зона. Большинство пчел не беспорядочно плавали по чаше, а направленно двигались в сторону темной зоны. Поведение, при котором живой организм предпочитает темноту или ориентируется на темную среду, в биологии называется «скототаксис».   В экспериментах также участвовали пчелы-каменщицы (Osmia excavata), одиночный вид пчел. Скототаксис еще более ярко, чем у медоносных пчел, проявлялся и у самцов, и самок этого вида. Причем самки пчел-каменщиц двигались по более короткой траектории и достигали темного края чаши быстрее, чем самцы.   Исследователи предположили, что способность перемещаться по воде и ориентироваться при этом на более темные зоны развилась у пчел в процессе эволюции еще до того, как они начали формировать сложные сообщества. Ученые также проверили, влияет ли на способность пчел ориентироваться на воде воздействие тиаметоксама — широко применяемого инсектицида. Оказалось, что пчелы, подвергшиеся воздействию инсектицида, больше не проявляли предпочтения к темным участкам. Вместо этого они беспорядочно перемещались по поверхности воды и выбирали более длинные пути, чтобы добраться до края чаши.   Дальнейший анализ перемещений пчел показал, что под влиянием тиаметоксама насекомые совершали значительно больше поворотов. Это указывает на снижение координации движений, а не на потерю визуальной ориентации, пояснили ученые.   В дикой природе пчелы сталкиваются с водой чаще, чем можно было бы ожидать. Некоторые рабочие особи собирают воду, чтобы регулировать температуру в улье, в то время как другие могут случайно приземлиться на воду, пролетая над озерами, прудами или ирригационными системами. Поэтому умение быстро перемещаться к берегу жизненно важно в подобных ситуациях и в итоге приносит пользу всей колонии.   Результаты экспериментов с пестицидом показали, что эти вещества могут негативно влиять не только на способность пчел собирать нектар или обучаться, но и на их способность к плаванию, заключили исследователи.

Животные используют разнообразные визуальные сигналы для поиска партнера. Самцы больших серых шалашников Chlamydera nuchalis сооружают из веток сложные тоннели на земле и украшают их контрастными предметами, тратя колоссальные усилия на поиск вещей, привлекающих самок. Биологи называют такие конструкции расширенным фенотипом, потому что они служат прямым продолжением брачного поведения самца.  Обычно в лесу птицы собирают яркие ягоды, сухие листья и раковины улиток. Однако рост городов радикально изменил облик среды обитания, добавив в нее много ярких искусственных предметов. Ученые регулярно фиксировали склонность пернатых приносить отходы к своим постройкам, но не хватало достоверных данных.  Британские орнитологи решили выяснить, предпочитали ли птицы искусственные предметы намеренно. Для этого изучили постройки 61 самца в австралийском штате Квинсленд. Результаты опубликовали в журнале Royal Society Open Science. [shesht-info-block number=1] Сначала исследователи хотели понять разницу в оформлении. Они сфотографировали тоннели из веток городских и сельских птиц, подсчитав количество украшений и измерив их площадь. Затем проанализировали цвета предметов через компьютерную модель. Она приблизительно имитировала зрение шалашников с упором на рецепторы, улавливающие ультрафиолет. На основе таких данных ученые оценили визуальные стимулы чужих построек. Разница оказалась заметной и зависела от места обитания. Городские самцы в среднем раскладывали у входа примерно 90 предметов, тогда как сельские обходились всего 20 вещами. В городе почти все украшения состояли из человеческих материалов: зеленого битого стекла, кусков пластика и красной проволоки, при этом сами объекты были крупнее. В итоге урбанизация сделала брачные витрины птиц масштабнее и пестрее. Самец шалашника показывает самке разные предметы городской среды: кусок зеленого стекла, красный пластик и розовую ткань / © Caitlin Evans et al./Royal Society Open Science(2026) Затем орнитологи проверили предпочтения птиц в эксперименте. Они положили рядом с шалашами смешанные кучки предметов: 10 из города, которые ранее уже выбирали другие самцы, и 10 из леса. Эту смесь предложили диким и городским особям. И те, и другие выбирали искусственные объекты в 10 раз чаще природных, даже если жили далеко от людей. Ученые заключили, что шалашники имеют высокую врожденную тягу к таким материалам. [shesht-info-block number=2] Самцы больших серых шалашников перестроили свои измерители статуса, начав активно использовать пластик и стекло, а доступность отходов стимулировала птиц собирать масштабные коллекции. Вместе с тем орнитологи вообще не замеряли итоговый репродуктивный успех. Без дополнительных полевых наблюдений нельзя точно утверждать, повысили мусорные горы успех у самок или просто создали оптическую иллюзию в глазах самих собирателей.

Перед авторами стояла цель — выяснить, как повысить эффективность солнечных технологий. Исследователи посчитали, что на КПД фотоэлектрических преобразователей влияет как толщина поглощающего слоя — перовскита, так и отдельные буферные слои. Речь идет об оксиде цинка и оксиде никеля. Результаты опубликованы в российском научном журнале «Теплоэнергетика». Перовскитные фотоэлементы способны конкурировать с популярными кремниевыми батареями. Их отличает относительно низкая стоимость изготовления и высокий КПД. В своей модели авторы достигли значения 24,3% при толщине слоя перовскита примерно 1,55 микрометра. Расчетная удельная мощность составила 24,7 милливатта на квадратный сантиметр. — Для сравнения: коммерческие модели кремния выдают КПД 16–18%. Мы не создавали слои экспериментально, а выполнили компьютерное моделирование в программе SCAPS-1D чтобы подобрать оптимальные параметры, — комментирует Артур Агоев. Софт SCAPS-1D предназначен для моделирования фотоэлектрических устройств, решает систему уравнений Пуассона и описывает, как заряды движутся внутри полупроводника под действием электрического поля. В структуру вошли несколько слоев: прозрачный электрод — оксида индия-олова (ITO); транспортный слой для электронов — оксид цинка (ZnO); поглотитель — перовскит (CH₃NH₃PbI₃); транспортный слой для дырок — оксид никеля (NiO); тыльный электрод — серебро (Ag). Оксид цинка (ZnO) и никеля (NiO) выбраны не случайно: оксид цинка обеспечивает высокую подвижность электронов, а оксид никеля обладает дырочной проводимостью и хорошей эксплуатационной стабильностью. Оба материала отличаются доступностью и низкой стоимостью. «Полученные результаты целесообразно использовать при оптимизации перовскитных фотоэлектрических преобразователей», — заключают авторы и отмечают, что их модель не учитывает деградацию перовскита. Поэтому следующим этапом исследований может стать изучение вопросов, связанных со стабильностью параметров материала, и экспериментальная верификация результатов моделирования. Агоев сообщил, что работает над поиском альтернативных неорганических поглотителей — например на основе сульфидов металлов, которые могли бы дополнить или в перспективе составить конкуренцию перовскитам. — Нужен материал с таким же поглощением света и подходящей шириной запрещенной зоны — эти параметры играют важную роль в эффективности солнечных элементов, — добавил ученый.

Палеолитическое наскальное искусство — редкость для Британии. До недавнего времени единственными признанными памятниками были пещеры Кресвелл-Крэгс в Ноттингемшире, где в 2003 году нашли изображения животных возрастом от 13 до 11,8 тысячи лет, и пещера Касвелл с изображением оленя, датированная от 14,5 до 12,5 тысячи лет. Пещера Бейкон-Хоул известна с середины XIX века. Первые раскопки в ней провел полковник Вуд в 1850 году, в дальнейшем там работали многие исследователи. В пещере вскрыта сложная последовательность отложений последнего межледниковья (около 122 тысяч лет назад) до конца ледникового периода (примерно 13 тысяч лет назад). Однако ее археологическая ценность открылась в 1912 году. Ученые обнаружили в боковой камере панель из 10 или более горизонтальных полос красного цвета. Они объявили находку первым образцом палеолитической живописи в Британии — об этом писали издания Manchester Guardian и The New York Times. Однако к 1928-му научное сообщество отвергло гипотезу: полосы объявили природным явлением. В 2022 году панель обнаружили вновь, а вместе с ней другие следы красного пигмента: линии, точки и брызги, вероятно, нанесенные выдуванием краски. В последующие годы там работали экспедиции, которые определили антропогенное происхождение пигмента, его химический состав и хронологическую привязку. Результаты исследования опубликовали в журнале Quaternary.  Современная фотография панели и фото столетней давности оказались идентичными. Анализ пигментов показал, что основу красочного слоя составляет привнесенный гематит с примесью глины, причем пигмент строго ограничен областями рисунков и не совпадает с естественными геологическими прожилками. Морфология нанесения, то есть ритмичные параллельные линии и аэрозольные брызги, не имеет природных аналогов. [shesht-info-block number=1] Датировка 12 образцов, взятых в месте рисунков, показала, что большинство кальцитовых корок сформировалось в пределах последних 2500 лет. Это коррелирует с Римским теплым периодом или Средневековой климатической аномалией. Однако один из образцов показал возраст 17 000 лет назад. Это дает минимальный возраст нанесения рисунка приблизительно 15 700 лет. Результат подтверждает ранее полученную дату 13 000 лет для сталагмитового пола во входной части пещеры, что указывает на единую фазу образования подтеков. Таким образом, авторы нового исследования на основании комплекса доказательств — морфологии рисунков, геохимии пигмента и результатов прямого датирования — подтвердили изначальную гипотезу. Полосы в пещере Бейкон-Хоул вновь обрели статус одного из древнейших образцов художественной деятельности человека на территории Британии, относящегося к финалу последнего оледенения, когда ландшафт нынешнего залива был сушей, а валлийское побережье могло служить сезонным местом охоты для мигрирующих сообществ позднего палеолита. Ученые указали именно это в качестве причин появления наскальных рисунков в пещере.

Мумия, известная под именем Этци, относится к числу самых знаменитых археологических находок последних десятилетий. Ее обнаружили туристы в 1991 году на границе между Австрией и Италией в Эцтальских Альпах. Супруги Эрика и Хельмут Зимон наткнулись на туловище человека, вмерзшее в лед, на высоте более трех тысяч метров над уровнем моря. Радиоуглеродное датирование показало, что возраст Этци составляет примерно 5300 лет, то есть «ледяной человек» жил между 3350 и 3100 годами до нашей эры. За 35 лет изучения останков специалисты получили огромный объем данных, который помог реконструировать внешность Этци и его образ жизни. Например, выяснилось, что у него была темная кожа, на которой сохранились многочисленные татуировки. Кроме того, исследователи обнаружили в левом плече наконечник стрелы, это позволяет предположить, что Этци умер в результате нападения. В настоящее время мумия хранится в Южно-Тирольском музее археологии в итальянском городе Больцано. Тело лежит в герметичной камере, внутри которой температура достигает минус 6 градусов Цельсия, а относительная влажность — 99 процентов. Посетители музея могут увидеть Этци только через небольшое окно размером примерно 40×30 сантиметров. Такое решение было принято, чтобы свести к минимуму влияние внешней среды на останки.  [shesht-info-block number=1] Команда микробиологов, микологов и биоинформатиков под руководством Франка Майкснера (Frank Maixner) из Института изучения мумий в центре Eurac Research в Больцано, Италия, провела масштабный анализ микроорганизмов, связанных с останками Этци. Исследователи попытались выяснить, какие микроорганизмы сохранились в тканях мумии, на теле и внутри него, а какие из них остаются частью ее микробной экосистемы сегодня.  В качестве рабочего материала взяли образцы кожи, фрагменты тканей мумии и воду, полученную после размораживания внутренних частей Этци. Весь этот материал собрали в 1992, 2010 и 2019 годах. Для сравнения специалисты воспользовались пробами почвы и льда, добытыми на месте находки еще в 1990-х. Такой подход помог отделить древние микроорганизмы от более поздних загрязнений.  Затем Майкснер и его коллеги применили методы метагеномного секвенирования — технологии, позволяющей одновременно анализировать ДНК множества микроорганизмов в одном образце.  Место, где нашли тело Этци (указано красной меткой) / © Wikimedia, Kogo Анализ показал, что на теле и внутри него присутствуют как древние, так и современные организмы. Особенно интересными оказались бактерии, населяющие желудочно-кишечный тракт. В тканях нашли микроорганизмы, способные существовать без кислорода в пищеварительной системе млекопитающих. Среди них присутствовали представители родов Treponema и Kineothrix.  Чтобы определить возраст бактерий, ученые изучили степень повреждения их ДНК. У древней ДНК со временем возникают характерные молекулярные изменения. Если микроорганизм действительно древний, его генетический материал должен нести следы старения. Полученные данные указали, что найденные бактерии жили в кишечнике Этци еще при его жизни.  Исследователи выявили большое разнообразие кишечной микрофлоры. По мнению авторов научной работы, такой состав микробиома больше напоминает микробные сообщества древних людей, чем современных жителей индустриальных стран. Вероятно, это связано с особенностями питания и образа жизни людей медного века. [shesht-info-block number=2] Не менее любопытные результаты получили при изучении поверхности тела. Там обнаружили устойчивые к холоду дрожжи: представителей родов Phenoliferia, Glaciozyma, Goffeauzyma и Mrakia. Следы повреждений ДНК указали на их древнее происхождение — вероятно, они попали на тело мумии в период, когда Этци лежал во льду.  Однако один факт особенно заинтересовал ученых. Количество грибов рода Glaciozyma заметно выросло в промежутке между 2010 и 2019 годами. За это время они стали доминирующими среди всех обнаруженных дрожжей. Одновременно исследователи зафиксировали уменьшение повреждений ДНК у Glaciozyma. По мнению авторов научной работы, эти данные свидетельствуют о том, что грибы могут сохранять жизнеспособность и метаболическую активность в условиях музейного хранения мумии. Не исключено, что некоторые из них способны к размножению.  Правда, некоторые эксперты призвали относиться к выводам команды Майкснера с осторожностью. Для окончательного подтверждения активности микроорганизмов необходим поиск молекул РНК. Их присутствие укажет на работу генов и протекание биологических процессов. Вполне вероятно, что дрожжи оставались в спящем состоянии или ненадолго активизировались при размораживании образцов. Реконструкция внешнего вида Этци / © South Tyrol Museum of Archaeology, Augustin Ochsenreiter Еще одна любопытная находка — в ДНК некоторых грибов выявили гены, кодирующие ферменты, способные расщеплять фенол — токсичное химическое соединение, которое обычно используют для замедления разложения тел. Авторы работы связали этот факт с историей обнаружения Этци.   Когда тело извлекли из ледника, на его поверхности уже развивалась плесень. Для борьбы с ней использовали вещества на основе фенола. Теоретически, такая обработка могла повлиять на состав микробиома и создать преимущества для микроорганизмов, способных перерабатывать это соединение.  Майкснер и его коллеги пояснили, что тело Этци превратилось в сложную экосистему с собственной историей развития. Сначала в его кишечнике нашли древние микробы, которые попали туда еще при жизни. Затем обнаружили часть микроорганизмов, поселившихся на поверхности тела и внутри мумии, пока она в течение пяти тысяч лет лежала в альпийских льдах. Еще одни микроорганизмы появилась уже после того, как Этци оказался в руках ученых.  Теперь исследователи предлагают регулярно контролировать состояние микробного сообщества Этци с помощью геномных исследований, анализа РНК и продуктов жизнедеятельности. Если дальнейшие анализы подтвердят активность части микробов, может возникнуть необходимость пересмотреть режим хранения мумии. Выводы команды итальянских ученых представлены в журнале Microbiome.

Знаете ли вы, как предсказывают извержения вулканов, землетрясения или прорывы горячего пара на геотермальных станциях? Способов много: сейсмологи следят за подземными толчками, геохимики измеряют состав газов, спутники фиксируют движение земной коры. Все эти методы нужны, чтобы вовремя заметить опасность и предотвратить катастрофу. А геологи для этого же используют оптоволоконные кабели с медным покрытием. Это тонкие стеклянные проводки, внутри которых бежит не электричество, а оптическое излучение — его подает специальный прибор на поверхности. Такой материал не боится ни жары, ни холода, ни радиации — поэтому кабель можно помещать в самые опасные и труднодоступные места: в раскаленную скважину глубиной 10 километров, в жерло дымящегося вулкана или в кипящий источник. Внешняя оболочка из меди защищает хрупкое стекло от ударов и агрессивной среды. А сам луч света выступает в роли сверхчувствительного датчика. Прибор на поверхности посылает короткий лазерный импульс по стеклянной нити вниз, в скважину. По пути часть света рассеивается и возвращается обратно — как эхо в горах. Если внизу меняется температура, давление или порода начинает трещать, то «эхо» возвращается другим — меняется его интенсивность, частота или время задержки. Геологи на поверхности анализируют эти изменения и понимают, что происходит внизу: трещат ли горные породы перед обвалом, поднимается ли расплавленная магма или вот-вот прорвет горячий пар. Но у медной защиты есть скрытая проблема. Она возникает прямо при изготовлении кабеля, на границе, где стеклянная сердцевина из кварцевого стекла соприкасается с покрытием. Медь при нагреве расширяется сильнее, чем стекло, а значит, и при охлаждении она сжимается больше. Когда волокно остывает после изготовления, медь «садится» на стеклянную сердцевину плотнее, чем нужно, и начинает ее сдавливать. Это вызывает микроскопические деформации — микроизгибы, которые искажают световой сигнал. Геолог ждет от кабеля лазерное «эхо». Но из-за микроизгибов луч света рассеивается, часть сигнала теряется, а то, что доходит обратно, приходит с искажениями — меняется время задержки и падает интенсивность. Специалист на поверхности получает неверные данные. В худшем случае он может вообще пропустить первые признаки надвигающегося извержения или землетрясения. Причина этих сбоев кроется в неточных компьютерных моделях, которые используют при проектировании кабеля. Инженеры создают виртуальную копию волокна, задают свойства материалов и смотрят, что происходит при остывании. Но у таких расчетов есть два серьезных недостатка. Первый — они считают, что все слои оптоволокна — и кварц, и медь — начинают твердеть одновременно при одной температуре. Но это ошибка, так как кварцевое стекло становится твердым при 1350–1450°C, а медь — только при 1080°C начинает плавиться. То есть пока металл еще мягкий и текучий, кварц уже твердый и накапливает внутренние нагрузки (силы сжатия). Второй недостаток: такие модели плоские — как рисунок на листе бумаги. На нем можно увидеть только очертание кабеля, но не то, как напряжения распределяются вдоль его длины. А в реальном волокне микроизгибы могут появиться на любом участке длинной нити, и плоский алгоритм их просто пропускает. Для решения этой проблемы ученые Пермского Политеха создали трехмерную компьютерную модель, которая впервые учитывает разную температуру застывания слоев и представляет оптическое волокно не как плоский круг, а как реальный объемный цилиндр. Статья опубликована в журнале «Вестник ПНИПУ. Механика». — Суть нашей работы в том, что мы создали трехмерную модель, то есть компьютерную копию волокна в объеме, со всеми его слоями и формой, а не плоскую картинку. И задали для каждого такого слоя свою начальную температуру. Для кварцевого стекла — это 1350–1450°C, интервал, где оно перестает быть вязкотекучим и начинает накапливать напряжения. Для медного покрытия использовалась температура плавления, примерно 1080°C, — рассказал Михаил Напарин, аспирант кафедры «Общая физика» ПНИПУ. В специальной инженерной программе ученые рассчитали, как температура оптического волокна снижается от этих значений до комнатной +25°C. Именно до такого уровня оно остывает во время изготовления, прежде чем его начнут использовать. Чтобы убедиться, что расчеты верны, они повторили их несколько подходов, каждый раз разбивая область, где проводятся вычисления, на более мелкие части. Расхождение между разными расчетами не превысило 1,5% — это значит, что модель имеет низкую относительную погрешность. Затем исследователи применили этот подход к существующим конструкциям. Они взяли оптическое волокно с кварцевой оболочкой диаметром 125 микрометров (0,125 миллиметра, это примерно в два раза толще человеческого волоса) и 200 микрометров (0,2 миллиметра) и медным покрытием толщиной 20 микрометров (0,02 миллиметра). Рабочий процесс / © Пресс-служба ПНИПУ Для чистоты эксперимента они рассчитали два варианта: волокно с медным покрытием и без него — только кварцевую часть. Когда оптическое волокно остывает, сжатия и растяжения возникают и от самого кварца, и от меди. Сравнив два варианта, ученые смогли отделить «естественные» изменения кварца от тех, которые добавляет именно металлическое покрытие. Так они поняли, насколько сильно медь сдавливает сердцевину и как это можно уменьшить. — Расчет показал, что если увеличить толщину кварцевого слоя, который находится между сердцевиной и медью, со 125 до 200 микрон, то радиальные деформации сердцевины снижаются на 36%, толщина самой меди при этом не меняется. Более толстый слой кварцевой оболочки работает как амортизатор: он принимает на себя напряжения и меньше передает их на светопроводящую сердцевину. Составленная модель позволит в будущем учесть неравномерность медного покрытия и влияние микроизгибов на светопроводящие свойства оптического волокна, — прокомментировал Анатолий Перминов, заведующий кафедрой «Общая физика» ПНИПУ, доктор физико-математических наук. А.В. Перминов, заведующий кафедрой «Общая физика» ПНИПУ, доктор физико-математических наук / © Пресс-служба ПНИПУ Представьте, что вы надеваете на руку тугой металлический браслет. Если под него подложить тонкую ткань, руке все равно будет больно. А если толстый мягкий рукав — он примет удар на себя, и руке станет легче. Здесь то же самое: более толстый слой кварца работает как «подушка». Он берет на себя напряжение от сжимающейся меди и не передает его туда, где бежит световой сигнал. Благодаря новой разработке инженеры заранее, еще до запуска в производство, смогут определить оптимальную конструкцию оптоволокна для работы в экстремальных условиях — при высоких температурах, радиации или в агрессивной среде. Этот подход позволяет просчитать разные варианты: толщину оболочки, диаметр волокна и материалы покрытия. Модель сразу покажет, где возникнут опасные напряжения и не исказится ли световой сигнал. В перспективе это поможет создавать более надежные оптоволоконные датчики для нефтяной и газовой промышленности, геотермальной энергетики, атомных реакторов и космической техники — везде, где нужна точная передача данных в самых жестких условиях.

Вилочковая железа — расположенный в верхней части грудной клетки орган иммунной системы. Основная функция тимуса заключается в формировании пула разнообразных Т-клеток и их тренировке. Т-клетки — тип иммунных клеток, помогающий защищать организм от инфекций. В вилочковой железе происходят созревание Т-лимфоцитов и их обучение тому, как отличать ткани организма от патогенов.   Эти функции особенно важны в начале жизни, поэтому тимус «включается» сразу после рождения и достигает пика активности и объема к подростковому возрасту. После полового созревания тимус постепенно уменьшается в размерах, производит все меньше новых Т-клеток, с возрастом все больше деградирует и в итоге полностью превращается в жировую ткань. Этот процесс называется «инволюция тимуса».   Из-за такой трансформации долгое время считалось, что у взрослых тимус практически не функционирует и не играет особой роли в состоянии здоровья. Однако результаты сразу двух новых исследований, опубликованных в одном номере журнала Nature, поставили многолетние представления о тимусе под сомнение.   В рамках первого из исследований группа специалистов из Школы медицины Гарвардского университета (США) обучила ИИ оценивать показатели здоровья тимуса, то есть способность железы к функционированию, основываясь на результатах КТ-сканирования грудной клетки 5674 взрослых людей. Затем обученная нейросеть проанализировала данные о состоянии тимуса у 27 612 взрослых. Оказалось, здоровье тимуса варьируется у разных людей и зависит от пола, возраста и образа жизни. Так, у женщин вилочковая железа в среднем активнее, чем у мужчин. При этом у обоих полов функциональность железы, как и ожидалось, снижается в процессе старения.   Кроме того, на состоянии здоровья тимуса негативно сказываются системное воспаление, нарушения обмена веществ, избыточный вес, курение и низкая физическая активность. В то же время люди, у которых вилочковая железа сохранила функции во взрослом возрасте, с большей вероятностью жили дольше, а также реже сталкивались с сердечно-сосудистыми заболеваниями и раком, чем люди с низким показателем здоровья тимуса.   Так, по расчетам исследователей, по сравнению с самым низким показателем у людей с наиболее сохранной функцией тимуса примерно на 50% снижен риск ранней смерти от любой причины, на 63% — риск смерти от сердечно-сосудистых заболеваний, на 36% — риск развития рака легких. Причем эти соотношения сохранялись даже с учетом поправки на возраст, пол, курение и сопутствующие заболевания.   Авторы исследования предположили, что ухудшение состояния тимуса приводит к снижению разнообразия Т-клеток. Это затрудняет распознавание иммунной системой новых угроз, таких как рак и другие заболевания, и реагирование на них.   Ключевую роль здоровья тимуса подтвердило и второе исследование, проведенное той же группой ученых. Они изучили данные КТ-сканирования и клинические результаты более чем 1200 онкологических пациентов, получавших иммунотерапию.   Анализ показал, что пациенты с более здоровым тимусом, как правило, лучше реагировали на лечение. По сравнению с пациентами, у которых функция тимуса не сохранилась, у них был примерно на 37% снижен риск прогрессирования рака и на 44% — риск смерти. Причем даже после того, как исследователи скорректировали данные с учетом различий пациентов, опухолей и подходов к лечению.   «Вилочковая железа десятилетиями оставалась без внимания и, возможно, служит недостающим звеном в объяснении того, почему люди стареют по-разному и почему у некоторых пациентов лечение рака неэффективно», — отметил ведущий автор обоих исследований Хьюго Аэртс.