7 самых удивительных научных открытий 2022 года

Исследователи в сотнях областей продолжали и продолжают дело всей своей жизни, невзирая на то что главной темой на повестке этого года оставался коронавирус. Теперь, когда облако COVID-19, нависшее над повседневностью, начало немного рассеиваться, стало ясно, что в уходящем 2022-м произошло множество удивительных научных открытий. Собрали для вас несколько фактов, которые изменили наше понимание мироустройства.

Медуза предотвращает старение, рождаясь заново

Возраст — это просто число, но для глубоководных видов, известных как бессмертные медузы (Turritopsis dohrnii), его можно сбрасывать бесчисленное количество раз.

Когда взрослая бессмертная медуза получает повреждение или испытывает стресс, она втягивает щупальца в тело, превращаясь в свободно плавающий шарик, который оседает на морское дно. Затем эта капля перерастает в более раннюю стадию жизни медузы: ветвящийся растительноподобный полип, который, в свою очередь, выпускает молодых желеобразных в океан. По сути, взрослая медуза превращается во множество новых детенышей. Пусть эти существа все еще служат добычей для хищников, старости они не поддаются.

Так называемое бессмертное желе имеет в два раза больше генов, которые восстанавливают и защищают ДНК. Благодаря этим генам медуза может производить больше восстановительных белков. Теломеры, или фрагменты ДНК, защищающие хромосомы, обычно укорачиваются с возрастом. Но бессмертная медуза имеет генетические мутации, которые замедляют это уменьшение.

Желтобрюхие сурки останавливают старение во время спячки

Если вы подберете желтобрюхого сурка в период спячки, он будет ощущаться как холодный пушистый камень. Эти звери живут около 15 лет, но девять месяцев в году проводят в спячке. Ученые предполагают, что грызуны так глубоко погружаются в оцепенение, что в процессе их старение может полностью остановиться. Когда сурки пробуждаются ото сна, биологически они находятся в том же возрасте, что и в момент, когда впервые свернулись калачиком.

Когда сурки ненадолго просыпаются во время спячки — например, для того, чтобы разбудить иммунную систему — переход инициирует связанную со старением активность клеток, в том числе окислительный стресс или избыток определенных кислородсодержащих молекул, который связан с такими состояниями, как болезнь Альцгеймера. Но, подавляя эту активность во время спячки, сурки останавливают старение клеток. Их эпигенетические маркеры почти не меняются в течение зимнего сна, что позволяет предположить, что биологический возраст сурков остается неизменным от начала до конца.

Используя сурков и белок в качестве подспорья в исследованиях, ученые NASA и Европейское космическое агентство уже рассматривают стратегии, позволяющие вызвать спячку у астронавтов. Если бы люди на пути к Марсу впали в состояние оцепенения, это резко снизило бы стоимость миссии. Врачи также могли бы использовать эпигенетические маркеры для лучшего сохранения тканей органов, предназначенных для трансплантации.

24 января 2022 года самый большой, самый мощный и самый сложный в мире космический научный телескоп из когда-либо построенных прибыл на намеченную орбиту вокруг точки Лагранжа 2.

12 июля NASA опубликовало первые пять изображений, сделанные космическим телескопом Джеймса Уэбба. Высокодетализированные фотографии ошеломляют. Он запечатлел некоторые из самых ранних галактик во Вселенной (возможно, даже самые старые звезды в галактике), а также впервые подробно описал химический профиль атмосферы экзопланеты.

Ученые из Стэнфордского университета успешно ввели нервные клетки человека в мозг новорожденных лабораторных крыс и обнаружили, что они образуют связи с клетками собственного мозга животных, управляя их поведением. Человеческие клетки составили одну шестую мозга крыс.

Конечная цель этой работы — начать понимать особенности сложных заболеваний, таких как шизофрения, расстройство аутистического спектра, биполярное расстройство. Но некоторые ученые нервничают. В какой момент крыса с имплантированными человеческими клетками перестает быть крысой? И может ли этот процесс создать невероятно способных «суперкрыс»? Все это повышает вероятность того, что ученые могут создать улучшенную крысу, которая будет обладать более лучшими когнитивными способности.

Это называется «скрытое сознание», состояние, в котором мозг реагирует на внешний мир с некоторым пониманием, но тело остается безразличным. Scientific American сообщил, что от 15% до 20% пациентов, которые, по-видимому, находятся в коме, проявляют данный вид внутреннего сознания. Это меняет представление ученых о коме и других бессознательных состояниях.

Исследования показали, что люди, чье скрытое сознание обнаруживается на ранней стадии, имеют больше шансов на полное функциональное выздоровление. Понимание того, что по мере восстановления мозга каждый седьмой человек может быть в сознании и очень хорошо понимать, что о нем говорят, — невероятно.

Молекулярный биолог и пчеловод-любитель Федерика Бертоккини ухаживала за ульями, выщипывая восковых червей из сот, когда сделала неожиданное открытие: гусеницы, которых она поместила в полиэтиленовый пакет, прогрызли материал. Их слюна фактически разрушала молекулы полиэтилена.

Пластик разработан, чтобы быть долговечным, но именно это стало проблемой для окружающей среды. Синтетический продукт распадается на мельчайшие частички, называемые микропластиком, которые загрязняют воду, морепродукты и даже человеческую кровь. В донорской крови исследователи обнаружили нанопластик размером менее одного микрометра, который можно было вдохнуть или съесть. Они также нашли пластиковые волокна длиной до 2 мм в легких хирургических пациентов. До сих пор неясно, могут ли эти пластиковые кусочки нанести вред нашему здоровью, и это беспокоит человечество.

Поскольку мировая система переработки изо всех сил пытается справиться с объемом пластиковых отходов, возможно, биопереработка поможет решить эту проблему. Тем не менее легион восковых червей, метаболизирующих пластик, будет выделять много углекислого газа при переваривании. Это лишь одна из причин, почему самое надежное решение — просто производить меньше.

7 января в ходе первой в своем роде операции 57-летнему мужчине успешно пересадили генетически модифицированное свиное сердце.

Дэвид Беннетт не подходил для традиционной пересадки, и врачи считали, что это его единственный вариант. Через несколько дней после трансплантации он уже навещал членов семьи и пел во время просмотра Суперкубка в феврале. Однако в марте Беннетт умер, но не из-за отказа органов.

Пересаженное свиное сердце хорошо функционировало в течение нескольких недель и не проявляло типичных признаков отторжения организмом пациента, даже когда его исследовали во время вскрытия. Хирурги пришли к выводу, что Беннетт умер от сердечной недостаточности, которая, вероятно, была вызвана комплексом факторов. Это дало экспертам надежду на развитие будущего ксеногенных трансплантатов.

Вид окаменелостей динозавра в любом музее — напоминание о том, что астероиды угрожают Земле. Ученые протестировали метод, который может спасти нашу планету от судного дня. Для этого NASA провело особый эксперимент.

DART был запущен в ноябре 2021 года. Тогда же ученые обозначили курс на столкновение с Диморфосом, небольшим астероидом размером 160 м. Он вращался вокруг другого камня, Дидима, чья площадь превышала собрата почти в пять раз. Саморазрушающееся столкновение с Диморфосом произошло примерно в 11 млн км от Земли. Двигаясь со скоростью около 23 тыс. км/ч, корабль врезался в астероид с энергией, приблизительно равной трем метрическим тоннам тротила, взорвавшись ливнем перегретого металла и обломков. Столкновение не было случайным. Оно сместило траекторию космического камня на крошечную, но заметную величину.

Если ученые обнаружат галактического странника, неумолимо приближающегося к Земле, они смогут использовать ту же технику, чтобы сбить его с курса и предотвратить катастрофу.

━━━━━

Анастасия Дегтярева