Водород, простейший элемент Вселенной, хранит в себе ключи к пониманию материи в экстремальных состояниях. В недрах звезд, в установках управляемого термоядерного синтеза или в экспериментах с лазерным сжатием вещество существует в форме плазмы — раскаленного «супа» из ионов и электронов. Чтобы предсказать поведение такой плазмы, необходимо знать ее фундаментальные свойства: уравнение состояния, степень ионизации, механизм образования атомов и молекул. Теоретически рассчитать эти параметры для неидеальной плазмы чрезвычайно сложно из-за необходимости учитывать квантовые эффекты и коллективные взаимодействия между огромным числом частиц.  Золотым стандартом здесь считается квантовый метод Монте-Карло с интегралами по траекториям, который дает очень точные результаты. Однако его цена — колоссальные вычислительные затраты при попытке описать системы, состоящие из большого количества частиц. Поэтому для изучения плазмы в режиме, в котором квантовое вырождение электронов мало, ученые часто используют более быстрые квазиклассические методы. В этих симуляциях частицы движутся по классическим траекториям, но их взаимодействие описывается не обычным кулоновским потенциалом, а особыми «псевдопотенциалами», которые учитывают в модели квантовый принцип неопределенности и обменное взаимодействие. Один из самых известных таких псевдопотенциалов был предложен Гюнтером Кельбгом еще в 1960-х годах и многократно использовался для описания горячей плазмы. Позже он был улучшен, чтобы корректно учесть низкотемпературное поведение системы. Но и у улучшенного потенциала Кельбга обнаружился серьезный изъян. При моделировании водородной плазмы при температурах менее 50 тысяч градусов в симуляции системы начинали формироваться не существующие в природе стабильные кластеры, в которых множество электронов и протонов оказывались связаны в одну компактную структуру. Это приводило к катастрофическому занижению значений энергии в симуляциях по сравнению с более точными расчетами. Российские исследователи поставили перед собой задачу найти источник этой проблемы и модифицировать метод молекулярной динамики так, чтобы избавиться от артефакта кластеризации, но сохранить вычислительную эффективность подхода. Работа опубликована в журнале Physics of Plasmas, исследование поддержано Российским научным фондом (грант №24-19-00746). Ученые предположили, что проблема кроется в недостаточно строгом учете принципа Паули для электронов с одинаковой проекцией спина. В существующей формуле для силы их отталкивания неявно предполагалось, что электроны — точечные частицы. Однако на квантовом уровне электрон «размазан» в пространстве с характерным размером, известным как тепловая длина волны де Бройля. Когда два таких «размазанных» электрона с одинаковой проекцией спина сближаются, их эффективное расстояние для кулоновского взаимодействия становится меньше, чем расстояние между центрами их волновых пакетов, что должно усиливать отталкивание. Чтобы исправить неправильное поведение, физики ввели в формулу для силы отталкивания между такими электронами эмпирический множитель. Физический смысл модификации прост: сила рассчитывается так, будто электроны находятся не на расстоянии r друг от друга, а на расстоянии (r − αλ), где λ — их тепловая длина волны, а α — подобранный параметр порядка единицы. Эта поправка, хоть и не имеет строгого теоретического вывода, дает существенный вклад только в области малых расстояний порядка λ, в которой квантовые эффекты значительны. На больших расстояниях сила плавно переходит в обычное кулоновское отталкивание. С его помощью поведение системы стабилизируется. На рисунке волновые пакеты двух электронов с одинаковой проекцией спина схематично изображены как области конечного размера, и именно эта конечность заставляет ожидать более сильного отталкивания, чем у «точечных» частиц, на малых дистанциях / © Physics of Plasmas Влияние метода модификации сил на образование кластеров. Черная кривая получена без учета конечной длины волны электрона и демонстрирует аномальный пик — признак образования нефизичного связанного состояния и нарушения принципа Паули. Красная кривая, полученная с модификацией сил, такого пика не имеет, что свидетельствует о предотвращении кластеризации / © Physics of Plasmas Георгий Демьянов, старший преподаватель кафедры физики высокотемпературных процессов МФТИ, так объяснил суть нового подхода: «Можно сказать, что в нашем подходе учитывается характерный размер электронов при их взаимодействии. В результате эффективное отталкивание между электронами с одинаковой проекцией спина начинает проявляться на бо́льших расстояниях между частицами, чем в исходной модели. Такая модификация предотвращает образование в моделировании искусственных нарушающих принцип Паули связанных состояний». Ученые провели масштабные серии расчетов методом молекулярной динамики с модифицированным псевдопотенциалом для невырожденной водородной плазмы с малым параметром вырождения. Как и ожидалось, при температурах выше 50 тысяч градусов расхождения между предложенным и более точным квантовым методом Монте-Карло оказались минимальными — менее 1% для энергии и давления. Однако по мере снижения температуры расхождения нарастали, и в самой холодной рассмотренной точке энергия из модели молекулярной динамики оказалась занижена на десятки процентов. При этом анализ радиальных функций распределения ясно показал, что виной этому уже не образование гигантских кластеров — их характерный пик на графиках отсутствовал. Проблема, по мнению авторов, заключается в том, что хотя улучшенный псевдопотенциал Кельбга правильно аппроксимирует энергию взаимодействия, соответствующая ему сила может заметно отклоняться от точной, что при низких температурах приводит к избыточному притяжению между электронами и протонами и, как следствие, к завышенному образованию молекул в симуляциях. Зависимость полной энергии водородной плазмы от массового соотношения mp/me в молекулярно-динамическом моделировании при двух условиях: (слева) без молекул и (справа) с молекулами / © Physics of Plasmas Павел Левашов, заведующий кафедрой физики высокотемпературных процессов МФТИ, прокомментировал этот результат: «Анализ выявил важное методическое ограничение используемой модели. Модификация силового взаимодействия позволила устранить нефизичное сближение электронов с одинаковой проекцией спина, однако дальнейшее сравнение с квантово статистическими расчетами показало, что для более точного воспроизведения свойств системы требуется уточнение формы эффективного парного потенциала, а именно его градиента». Предложенная модификация сил стабилизирует моделирование и позволяет исследовать структуру водородной плазмы в ранее труднодоступном низкотемпературном режиме; при этом метод значительно менее вычислительно затратен, чем квантовый метод Монте Карло, и может использоваться для масштабных параметрических расчетов уравнения состояния водородной и дейтериевой плазмы, важных для задач астрофизики и инерциального термоядерного синтеза, тогда как дальнейшие исследования направлены на проверку гипотезы о расхождении градиента псевдопотенциала с точным взаимодействием и на обобщение предложенной модификации сил на более сложные многокомпонентные плазменные системы, включая симуляции с переменным числом частиц для более надежного определения термодинамического предела.

В последние два десятилетия на фоне активного развития ветроэнергетики в Центральной Европе зоологи обратили внимание на появление новой проблемы — массовой гибели летучих мышей из-за столкновений с ветрогенераторами. Однако до сих пор не было ясно, почему рукокрылых так влечет к ветряным турбинам. Предполагалось, что летучие мыши могут приближаться к ветрякам в поисках пищи или мест для ночлега. Но результаты нового исследования показали, что ветряные турбины также представляют интерес для летучих мышей, готовых к спариванию. Первые доказательства того, что летучие мыши избрали ветряки в качестве центров своей брачной активности, представила команда ученых во главе с исследователями из Института эволюции и биологического разнообразия имени Лейбница (Германия). Статья опубликована в журнале Communications Biology. Авторы выяснили, что самцы нескольких видов летучих мышей полюбили исполнять брачные песни непосредственно в зоне вращения ротора ветряных турбин, кружа вокруг обтекателя. Это повышает риск столкновений, особенно в сезон спаривания. Самцы летучих мышей, подобно певчим птицам, поют, чтобы привлечь самок и отпугнуть соперников, часто при этом летают вокруг заметных элементов ландшафта. По мнению исследователей, ветряки, которые, как правило, устанавливают на равнине, среди полей и лугов, вполне могут привлекать самцов как места, подходящие для певческих полетов, ухаживания и спаривания. При этом самцы подвергают риску не только себя — их песни распространяются на значительные расстояния и служат акустическими маяками, влекущими к ветряным турбинам самок. Это объясняет, почему во время брачного сезона под ветряными турбинами обнаруживают не только мертвых самцов, но и самок, причем вторых иногда даже больше, чем первых. К таким выводам ученые пришли, проанализировав свыше 80 тысяч аудиозаписей, сделанных на уровне обтекателей турбин в шести ветропарках на территории Германии. Анализ показал, что летучие мыши не просто пели, пролетая мимо турбин, — они кружили вокруг обтекателей, поскольку громкость их пения периодически становилась то сильнее, то слабее, как это происходит при кружении вокруг стационарного микрофона. Кроме того, очень четкую картину продемонстрировали созданные с помощью двух тепловизионных камер трехмерные реконструкции траекторий тепловых следов, оставляемых летучими мышами в полете: в зоне вращения ротора плотность скопления летучих мышей была гораздо выше, чем в свободном воздушном пространстве вокруг турбин. Это указало на то, что животные активно стремятся приблизиться к конструкции. Как установили исследователи, певческие полеты у ветряных турбин совершают по меньшей мере семь видов летучих мышей, на долю которых приходится 95% всех смертельных случаев среди рукокрылых в Германии. Причем чаще других на аудиозаписях встречаются песни самцов рыжей вечерницы (Nyctalus noctula) и лесного нетопыря (Pipistrellus nathusii). Представители этих двух видов — самые частые жертвы столкновений с ветряными турбинами в Германии, что дополнительно подтвердило связь брачного поведения с гибелью рукокрылых.

Камни в почках появляются из-за недостаточного объема мочи или нарушения баланса веществ в организме. Болезнь часто сопровождается сильной режущей болью, тошнотой и требует инвазивного хирургического вмешательства. После первого эпизода кристаллизации твердых частиц проблема возвращается у 50% взрослых пациентов за пять лет. У детей этот риск достигает 75%. Десятилетиями главным советом для предотвращения рецидивов было пить как можно больше жидкости. Медики считали логичным снижение концентрации опасных солей путем механического разбавления. Эта медицинская практика очень давно стала мировым стандартом в урологии. Новые научные работы заставили пересмотреть это правило. Значительное увеличение потребления воды не дало выраженных преимуществ перед базовыми советами. Для реальной защиты почек пациентам пришлось полностью перестроить рацион питания и принимать рецептурные медикаменты. Результаты вышли в журнале Lancet.  [shesht-info-block number=3] Для проверки популярной гипотезы исследователи отобрали 1658 человек старше 12 лет. У каждого добровольца ранее уже находили камни в почках, а половина страдала от возвращения недуга не первый раз.  Людей распределили на две группы. Первой выдали стандартные устные рекомендации употреблять больше жидкости. Вторую группу системно заставляли насыщать тело водой с помощью дополнительных мотиваций: финансовых выплат, автоматических смс-напоминаний и работы с личным тренером. Авторы скрыли от лечащих врачей информацию о распределении участников ради исключения предвзятости. Ученые наблюдали за здоровьем добровольцев около двух лет. Объем выделяемой мочи ожидаемо вырос во всех случаях. У тщательно мотивированных людей показатель закономерно оказался выше.  На частоту появления новых твердых образований это никак не повлияло. В контрольной ветке камни снова сформировались у 20% пациентов, а в интенсивно пьющей — у 19%. Эксперимент продемонстрировал несостоятельность идеи о прямом линейном влиянии залитой в организм влаги на 100%-ное избавление от болезни.  [shesht-info-block number=2] Авторы второй публикации собрали данные 31 научной статьи, чтобы оценить силы альтернативных методов профилактики образования почечных камней. Команда искала рабочие способы остановить кристаллизацию уплотнений из оксалата и фосфата кальция. Результаты метаанализа, в который попали данные о десятках тысяч больных, опубликовали в журнале Annals of Medicine.  Масштабная проверка выявила низкий уровень доказательной базы большинства известных способов терапии. Применение термина «низкий уровень доказательности» в науке означает потребность в дополнительных независимых проверках, а не отсутствие пользы для организма.  Наблюдения подтвердили реальную практическую ценность корректировки рациона. Тщательный переход на диету с большим содержанием кальция, радикально низким количеством животного белка и соли успешно снижал частоту рецидивов. Также медики зафиксировали высокую эффективность фармакологического вмешательства. Употребление тиазидных диуретиков, длительной цитратной терапии и аллопуринола надежно защищало людей от приступов острой боли. Названные препараты целенаправленно настраивают химический состав внутренних жидкостей и блокируют выпадение осадка. [shesht-info-block number=1] Две свежие научные работы сложились в единую и понятную систему. Первая разрушила устоявшиеся надежды на чудесную силу воды в отрыве от иных ограничений. Вторая обозначила острую необходимость смены режима питания и подключения таблеток. Современная схема охраны здоровья работает исключительно в формате комплексного применения всех проверенных инструментов. При этом отказ от профилактики ведет к плохим и легко предсказуемым последствиям: 50% людей возвращаются на хирургический стол в течение пяти лет. Строгое соблюдение диеты совместно с правильно подобранными лекарствами разрушает этот сценарий и дарит органам выделения реальный шанс на здоровое функционирование.

Джаред Айзекман, миллиардер и новый глава Агентства, прокомментировал новые цели своей организации так: «NASA вновь нацелена на реализацию почти невозможного… Часики в состязании великих держав тикают и успех или провал будут измеряться не в годах, а в месяцах. Если мы сконцентрируем выдающиеся возможности NASA, то возврат на Луну и создание там базы поблекнут в сравнении с тем, что мы сделаем в последующие годы». Говоря о состязании великих держав, он имел в виду лунную гонку между США и Китаем, начало которой Naked Science констатировал шесть лет назад. В смысле лунных планов представители NASA вчера объявили об отказе от станции на окололунной орбите (Gateway), о бесполезности и даже вредности которой не раз писало наше издание. Вместо нее усилия сконцентрируют на базе непосредственно на поверхности Луны. В целом лунные планы организации разбиты на три фазы. В первой туда пошлют луноходы, инструменты и технологические демонстраторы, которые позволят испытать элементы, нужные людям в освоении земного спутника. Речь идет, среди прочего, о радиоизотопных подогревающих устройствах и радиоизотопных же термоэлектрических генераторах. Также отработают системы радиосвязи на лунной поверхности, навигации и ряд других. Во второй фазе будет построена периодически обитаемая инфраструктура, где смогут размещаться прилетевшие на Луну астронавты, герметизированный луноход для людей японского производства и прочее. В третьей фазе, с использованием лунных версий Starship, Агентство планирует доставить на Селену уже тяжелое оборудование, с которым можно организовать и постоянно обитаемую лунную базу. Модули для нее планирует сделать итальянское космическое агентство. Ездящие строительные машины для Луны разработает канадское космическое агентство. Американские любители космонавтики уже обратили внимание на сходство планов NASA по ядерным реакторам в космосе с ядерными буксирами, о планах создать построить которые когда-то часто говорила российская сторона / © Reddit, Cold-Regret-2931 В этой части Айзекман показал себя не только компетентным в космических вопросах, но и неплохим политиком. Включение в планы по Селене партнеров США, если его утвердит Конгресс, сделает очень сложным отмену этих лунных планов. Единожды достигнутые международные договоренности в космической сфере свернуть заметно труднее, чем чисто национальные планы: такая отмена наносит ущерб политическому престижу, который парламенты и президенты традиционно, хотя и необоснованно, ценят выше любых исследований космоса. Пожалуй, самое амбициозное из вчерашних заявлений касается не Луны, а Марса. К концу 2028 года NASA якобы планирует отправить к четвертой планете Космический реактор-1 «Свобода» (Space Reactor‑1 Freedom). По сути это вовсе не реактор: заявлен беспилотный космический корабль с ядерной двигательной установкой. После достижения околомарсианской орбиты корабль должен будет отправить к поверхности планеты несколько вертолетов с соосными винтами типа Ingenuity. [shesht-info-block number=1] С технической точки зрения реализовать все в указанные сроки невозможно, и вряд ли Айзекман это не понимает. Однако постановка такой задачи, даже при переносе сроков, вполне разумна. Трамп не одобрил бы недешевый проект ядерного межпланетного корабля, если срок его реализации не придется на его правление. А преемник Трампа может захотеть финансировать проект, поскольку в его правление тот уже вполне может быть реализован. Naked Science не раз писал о том, что существующие проекты так называемых ядерных буксиров довольно ограничены по своим возможностям в сравнении с ракетами на химическом топливе. Это ключевая причина, по которой их реализация до сих пор не состоялась. Но в случае достижения достаточно больших размеров кораблей (намного больше, чем у проектов ранее заявленных российских ядерных буксиров) атомная двигательная установка действительно будет иметь смысл при полетах к другим планетам. NASA вполне может сделать это технически, но вот пробьет ли оно нужное финансирование — пока не вполне ясно. В 2010-х годах Агентство уже испытало на Земле демонстратор космического реактора для Kilopower. Это достаточно продвинутый реактор с активной зоной из уран-молибденового сплава, где обогащение по урану-235 выше 90%. Тепло отводится от активной зоны тепловыми трубками с жидким натрием внутри, тепло от этих трубок должно приводить в движение двигатель Стирлинга. Подобная конструкция в принципе вполне работоспособна в космосе, но для ядерной двигательной установки корабля до Марса NASA придется еще создать набор ионных двигателей достаточной мощности и корабль с системой отведения избыточного тепла от реактора за счет излучающих радиаторов. Сложность такой задачи означает, что ее нереально решить за 2,5 года, обозначенных в заявлениях Айзекмана. При условии стабильного финансирования она потребует нескольких лет.

Французская винодельческая культура — одна из древнейших и известнейших в мире. Многие традиции производства французского вина берут начало еще в древности, формируя мощную индустрию. Однако с исторической точки зрения до конца не ясным остается вопрос о том, как именно виноградная лоза попала на территорию современной Франции, какие сорта выращивали там две тысячи лет назад и как именно специалисты разводили виноград в древности. Исследование французских ученых, опубликованное в журнале Nature Communications, включает анализ 49 древних виноградных косточек, найденных на территории Франции, а также двух образцов с острова Ибица. Общий хронологический охват составил около четырех тысяч лет — от бронзового века до позднего Средневековья. Ученые применили к образцам полное геномное секвенирование, что позволило проследить процессы скрещивания, миграций и размножения. Такой подход помог выяснить, что в бронзовом веке на территории Франции росли только местные дикие лозы. Ситуация меняется в железном веке. Самые ранние геномы культурного винограда датируются примерно 625-500 годами до нашей эры. Это совпадает с основанием греческой колонии Массалия (современный Марсель) и укладывается в классическую картину, согласно которой именно греки принесли виноградарство в Южную Галлию. Генетические данные добавили важную деталь: одомашненные лозы попали во Францию сразу из нескольких источников — с Балкан, Пиренейского полуострова, из Леванта и с Кавказа. В римский период можно обнаружить уже более плотный контакт с указанными выше регионами. Ученые предполагают не просто торговлю вином, а целенаправленный завоз посадочного материала. Важными также оказались данные о размножении винограда. Его можно размножать семенами или вегетативно — черенками, когда новый куст становится точной копией материнского. Именно второй вариант позволяет сохранять сорта столетиями. Исследователи обнаружили, что практика клонирования существовала уже в железном веке. Более того, некоторые клоны встречались на расстоянии сотен километров друг от друга и разделялись столетиями. Например, одна линия прослеживается от римского Лиможа до средневекового Валансьена — промежуток больше тысячи лет. Примером сохранения сортов винограда стала находка в Валансьене. Образец, датированный 1400-1500 годами, оказался генетически идентичен современному сорту пино-нуар. Значит, знаменитый сорт, который сегодня считается одним из старейших и наиболее престижных в мире, существовал в генетически современной форме уже в конце Средневековья и сохранялся исключительно вегетативно как минимум 600 лет. [shesht-info-block number=1] Косточки этого винограда, как и многие другие образцы, происходят из водонасыщенных слоев — в археологии это часто сточные канавы, колодцы или средневековые туалеты. Отсутствие кислорода в таких условиях идеально сохраняет органику, включая древнюю ДНК. Отметим, что выборка образцов, которые исследовали авторы научной работы, остается достаточно ограниченной: римское время представлено гораздо лучше, чем, например, раннее Средневековье, а бронзовый век — всего несколькими образцами из одного региона. Это не позволяет сделать окончательные выводы о том, насколько массовыми были те или иные практики. Кроме того, идентификация клонов и близких родственников опирается на методы, калиброванные по современным данным, но древние популяции могли иметь иную генетическую структуру, что создает риск ложноположительных или ложноотрицательных результатов.

Сероголовые летучие лисицы (Pteropus poliocephalus) — эндемик Австралии, один из самых больших представителей рукокрылых (Chiroptera). Масса взрослой особи может достигать килограмма, а размах крыльев — до метра. Во время миграции вдоль восточного побережья эти животные распространяют семена, разнося их с пометом. Отношение местных властей к Pteropus poliocephalus долгое время оставалось весьма сложным. Этих животных рассматривали как вероятный природный резервуар ряда опасных вирусов, в том числе коронавирусов и вируса Эболы. К сероголовым летучим лисицам часто относились враждебно: их травили, отстреливали, уничтожали огнеметами. Чтобы истребить колонии, численность которых порой достигала нескольких сотен тысяч особей, использовали даже напалм. Люди боролись с летучими лисицами, не осознавая, какую пользу те приносят. Международная команда исследователей под руководством Альфредо Ортега Гонсалеса (Alfredo Ortega González) из Сиднейского университета в Австралии проанализировала вклад летучих лисиц в экосистему и экономику страны, в частности оценив, какую пользу они приносят местной лесной промышленности. Ортега Гонсалес и его коллеги использовали данные более чем о 1200 местах обитания летучих лисиц, которые собрало австралийское национальное научное агентство Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation. В выборку вошли сведения за период с 2020 по 2022 год.  [shesht-info-block number=1] На основе предоставленных данных о местах обитания летучих лисиц исследователи оценили их роль в распространении семян и подсчитали, сколько деревьев благодаря им появляется. Подсчеты показали: более 91 миллиона. Большинство из них — эвкалипты, которые играют ключевую роль в австралийской лесной промышленности. Из эвкалиптов производят строительные материалы, мебель, бумагу и целлюлозу, а также используют в качестве топлива и сырья для получения эфирных масел. Затем ученые перевели этот экологический вклад в экономический эквивалент, опираясь на ценность древесных ресурсов для лесной отрасли. В результате получили оценку ежегодной выгоды — от 195 до 673 миллионов долларов. Это третье в мире и первое в Австралии исследование, в котором количественно оценили экономическую пользу летучих мышей для экосистемы. Причем если Ортега Гонсалес и его команда сфокусировались на лесной промышленности, то их коллеги в других странах анализировали пользу летучих мышей для сельского хозяйства. [shesht-info-block number=2] Для сравнения: авторы предыдущих научных работ показали, что в Техасе летучие мыши защищают посевы хлопка и кукурузы от вредителей, а в Мексике помогают производству текилы, участвуя в опылении растений. Речь идет о виде Leptonycteris yerbabuenae. Представители этого вида опыляют голубую агаву (Agave tequilana) — растение, из сока которого делают текилу. Без такой помощи животных урожайность агавы резко падает. Секрет успеха летучих лисиц — в их уникальном образе жизни. Эти животные выполняют сразу две важнейшие экологические функции: распространяют семена и переносят пыльцу между цветками, когда кормятся нектаром. В отличие от многих других опылителей, они не просто переносят пыльцу. Главное их оружие — мобильность. По сравнению с птицами и пчелами они преодолевают гораздо большие расстояния, а также способны переносить семена более крупного размера. Авторы научной работы даже ввели новый термин — «волновой эффект летучих лисиц». Он описывает, как животные, преодолевая сотни километров за несколько дней, связывают между собой разрозненные экосистемы. Это особенно важно сейчас, когда австралийские леса страдают от пожаров и деятельности человека. [shesht-info-block number=3] По мнению исследователей, летучие лисицы становятся своего рода связующим звеном, которое помогает сохранить генетическое разнообразие лесов и ускорить их восстановление. Перенося семена на большие расстояния, они обеспечивают обмен генами между изолированными популяциями деревьев и заселяют участки, пострадавшие от пожаров, где местные источники семян уже не сохранились. При этом Pteropus poliocephalus остаются уязвимыми. Им угрожают уничтожение среды обитания, пожары и экстремальная жара. Например, один жаркий день способен погубить десятки тысяч особей в пределах целого региона. Специалисты полагают, что внимание к защите летучих лисиц должно быть сопоставимо с заботой о пчелах, которые тоже сталкиваются с серьезными угрозами. Выводы исследователей представлены в журнале Scientific Reports.

Трепонематозы — группа заболеваний, вызываемых бактериями Treponema pallidum. К ним относятся венерический сифилис, фрамбезия, эндемический сифилис. Дискуссия об их происхождении и эволюции остается актуальной в научном мире до сих пор. До недавнего времени трепонематоз в доисторическом Вьетнаме был зафиксирован лишь на одном памятнике, что не позволяло судить ни о распространенности заболевания, ни о его характере. Более того, долгое время существовало убеждение, что врожденные формы (заражение плода от матери) служат надежным показателем именно венерического сифилиса, хотя медики середины XX века фиксировали врожденную передачу и при невенерических формах — фрамбезии и эндемическом сифилисе. Ученые провели масштабное исследование следов заболеваемости этой группой болезней, охватившее 16 археологических памятников на территории Вьетнама. Общая выборка составила 309 человек, живших в период от донеолита до эпохи металла (10 000 — 1000 лет назад). Такой широкий хронологический охват позволил впервые рассмотреть проблему распространенности трепонематоза в долговременной динамике. Результаты исследования опубликованы в издании The International Journal of Osteoarchaeology. Археологи идентифицировали трех несовершеннолетних с комплексом признаков, соответствующих врожденному трепонематозу. Два случая происходят из памятника Ман-Бак на севере Вьетнама (4000-3500 лет назад), один — из памятника Ан-Сон на юге страны (3800-3200 лет назад). Наиболее показательным оказался ребенок из Ман-Бака в возрасте около 18 месяцев, у которого зафиксировали лунообразные моляры как на постоянных, так и на молочных зубах, множественные поражения костей, утолщение лобной кости и характерные узлы новообразованной костной ткани на длинных костях конечностей. Все это указало на врожденную форму. [shesht-info-block number=1] Таким образом, авторы исследования выяснили, что врожденные формы не являются главным показателем венерического сифилиса. Картина в Ман-Баке, где поражения выявили преимущественно у детей и подростков, свидетельствует в пользу невенерической природы заболевания. В условиях тропического климата и тесного бытового контакта оно могло передаваться от матери к ребенку внутриутробно или в раннем родовом периоде. Не менее важным оказался вывод о пространственно-временной ограниченности трепонематоза в древности. Несмотря на обширную выборку, охватывающую несколько тысяч лет, признаки заболевания присутствовали только на двух неолитических памятниках и полностью отсутствовали в материалах эпохи металла. Это позволяет предположить, что распространение трепонематоза было связано с конкретными факторами ранних земледельческих сообществ — высокой плотностью населения и миграционными процессами эпохи неолита.

Устойчивость к антибиотикам существовала у многих бактерий задолго до того, как неандертальцы десятки тысяч лет назад начали использовать природный пенициллин для борьбы с инфекциями, и тем более до того, как этот подход переоткрыли и начали широко практиковать люди нашей эпохи. Грибы (частые обитатели почв) применяли антибиотики против бактерий очень давно, поэтому логично, что бактерии, включая почвенных, выработали механизмы сопротивления их действию. Теперь аргентинские ученые попробовали выяснить, может ли на устойчивость бактерий к антибиотикам влиять такой фактор, как использование глифосата, наиболее распространенного гербицида нашей эпохи. Результаты их работы опубликовали в Frontiers in Microbiology. Глифосат — гербицид широкого спектра действия, то есть эффективно убивающий растения самых разных групп. Культурные растения, обрабатываемые им, часто имеют гены, повышающие их устойчивость к этому соединению. Но влияет оно не только на растения: глифосат убивает и бактерий. Авторы новой работы собрали 68 штаммов бактерий из донных отложений в дельте реки Парана в Южной Америке, недалеко от Буэнос-Айреса. Аргентина крупный сельхозэкспортер, поэтому воды ее рек неизбежно несут большие объемы глифосата, смываемого с полей. И хотя формально дельта реки — заповедник, на практике невозможно избежать его массового загрязнения глифосатом, приходящим из среднего и верхнего течения реки. Исследователи проверили устойчивость штаммов к 16 наиболее распространенным антибиотикам, в том числе в комбинации с препаратами, обычно снижающими устойчивость бактерий к антибиотикам (например, сульбактам). Кроме этого, ученые измерили устойчивость этих же штаммов к глифосату. Полученные результаты сравнили с данными об устойчивости к антибиотикам 19 штаммов потенциально патогенных бактерий, встречающихся в местных больницах, а также с аналогичными параметрами у 15 штаммов, встречающихся в скотоводческих хозяйствах. То, что больничные штаммы устойчивы к указанным антибиотикам, не стало сюрпризом. Хотя то, что 74 процента из них были устойчивы даже к карбапенемам, действительно показывает серьезность проблемы: эти антибиотики используются тогда, когда другие не дают результатов. Неожиданным оказалось другое: все больничные штаммы весьма устойчивы к глифосату, с которым они не должны пересекаться. Некоторые группы, например, Enterobacter, показывали чрезвычайно высокую устойчивость, перенося до 80 миллиграммов глифосата на миллилитр воды. Авторы отметили, что часть бактерий из больниц неизбежно попадает в почвы и реки через больничную канализацию. То, что глифосат действует на них слабо, означает возможность размножения «больничных» штаммов в природных почвах. [shesht-info-block number=1] Анализ устойчивости к глифосату показал, что вне зависимости от места, откуда были взяты стойкие к нему штаммы, они были родственны друг другу. То есть и в речных донных отложениях, и на пастбищах, и в больницах нечувствительны к глифосату были одни и те же линии бактерий. Исследователи констатировали, что из-за присущего бактериям горизонтального переноса генов, в том числе между разными видами, эта ситуация способствует распространению устойчивости к антибиотикам как в сельском хозяйстве, так и во внутрибольничной среде. Ранее Naked Science уже писал о том, что в сельских округах США, где массово используется глифосат, у матерей слегка сократились средние сроки беременности и средний вес новорожденных. Ряд стран сейчас рассматривает запрет на использование глифосата как минимум внутри домов, а то и в общественных местах.