Автор Тема: Новости науки  (Прочитано 382858 раз)

0 Пользователей и 7 Гостей просматривают эту тему.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 3007
  • Карма: +15/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #945 : 03 Май 2017, 12:24:02 »
Российские ученые нашли во Вьетнаме таинственно светящихся моллюсков
http://www.mk.ru/science/2017/05/02/rossiyskie-uchenye-nashli-vo-vetname-tainstvenno-svetyashhikhsya-mollyuskov.html

Животные принадлежат к ранее неизвестному виду

В ходе совместной экспедиции в бассейне реки Меконг специалисты из России и Вьетнама собрали любопытную коллекцию наземных и водных моллюсков. Специалистам удалось, в том числе, обнаружить несколько новых для Вьетнама видов, а одна из находок оказалась абсолютно уникальна, сообщают специалисты из Дальневосточного отделения Российской академии наук.

В пещерной системе скал Фу Ту, расположенной недалеко от мыса Хон Чонг в юго-западной части Вьетнама, специалисты нашли брюхоногого моллюска из семейства Diplommatinidae с бесцветной и, по словам самих исследователей, исключительно изящной ребристой раковиной. Передняя часть тела животного оказалась способна испускать слабое белое свечение. По словам биологов, данный моллюск относится к новому виду, до сих пор не известному науке.

Среди других любопытных результатов исследования учёные называют впервые отмеченное в данном регионе высочайшее разнообразие наземных улиток, а также собранную на пресноводном озере Бинтиен богатую коллекцию тропических перловиц. Помимо этого, специалисты обнаружили, что в водах реки Меконг виды, характерные для умеренно солёной воды, обитают вплоть до границы с Камбоджой.

Недавно учёным удалось впервые изучить другой вид моллюсков — гигантского корабельного червя вида Kuphus polythalamia. Ранее специалистам удавалось найти лишь раковины этих животных, однако на сей раз в их распоряжении впервые оказалась живая особь.

В январе группа испанских исследователей из Университета Овьедо обнаружила на побережье Гаваны голожаберного моллюска, способного менять цвет. Специалисты дали новому виду название Jorunna davidbowiei, в честь скончавшегося в прошлом году музыканта Дэвида Боуи. Тем самым учёные хотели выразить уважение к исполнителю, который, согласно ряду престижных рейтингов, входет в перечень величайших исполнителей рок-музыки всех времён.
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 3007
  • Карма: +15/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #946 : 04 Май 2017, 13:17:30 »
Человеческую ДНК достали из-под земли
https://www.nkj.ru/news/31192/

Череп неандертальца
ДНК неандертальцев и денисовцев сумели достать прямо из плейстоценовых осадочных пород.

Изучая древних животных или доисторических людей, откуда мы узнаем, как они выглядели, как жили и т. д.? В первую очередь, из их останков – то есть из костей.

Поначалу палеозоологи и антропологи могли работать только с самими костями: по структуре берцовой кости или обломков черепа можно узнать довольно много – например, по морфологии останков восстанавливали внешний вид вымершего животного или человека и выстраивали родственные связи с потомками-родственниками. Потом, когда из костей научились выделять ДНК, палеобиологи взяли на вооружение методы молекулярной биологии и генетики – теперь массу информации стали получать, сравнивая ДНК-последовательности из древних останков между собой и с ДНК современных видов.

Однако кости далеко не всегда удается найти, и даже если про какую-то область известно, что здесь некогда жили, скажем, неандертальцы, вовсе необязательно, что тут все будет усыпано их черепами, зубами и берцовыми костями. С другой стороны, ДНК – чрезвычайно прочная молекула (не зря же ее остатки сохраняются в древних костях). В какой-то момент возникла идея, что ее можно выделять не из останков, а прямо из земли. Например, у нас есть какая-нибудь пещера, где, скорее всего, когда-то жили древние люди – их костей тут не осталось, поскольку жили они тут недолго, но ведь они же справляли тут свои естественные надобности? «Туалетная» ДНК, скорее всего, осталась тут, законсервированная в земле.

ДНК из почвы действительно можно выделить и прочесть – в 2003 году известный специалист в эволюционной генетике Эске Виллерслев (Eske Willerslev) вместе с коллегами смог проанализировать ДНК, извлеченную из сибирской вечной мерзлоты: найденная ДНК принадлежала мамонтам, доисторическим лошадям и целому ряду растений. Но до древних людей в то время дело не дошло: проблема была в том, что их ДНК часто оказывалась загрязнена ДНК современных людей, а тогда очень трудно было отделить одно от другого.

С тех пор методы молекулярной биологии и биоинформатики продвинулись далеко вперед, и вот журнал Science публикует статью, авторы которой смогли достать из почвы ДНК древних Homo, и не просто достать, но и определить, кому именно она принадлежала.

Матиас Мейер (Matthias Meyer) из Института эволюционной антропологии Общества Макс Планка и его коллеги из множества научных центров по всему миру работали с материалом осадочных пород времен плейстоцена (2,588 млн лет назад – 11, 7 тыс. лет назад), извлеченных из нескольких пещер на территории нескольких стран. По словам самого Мейера, в образце объемом с чайную ложку можно было найти триллионы фрагментов ДНК, из которых, однако лишь небольшая доля принадлежала людям. Чтобы достать ее из этой каши, исследователи пользовались молекулярным инструментом, сделанным из митохондриальной ДНК современных людей. Как известно, у митохондрий – особых клеточных органелл, которые добывают для клетки энергию – есть своя ДНК, которая более консервативна (то есть менее изменчива, чем «главная», ядерная ДНК) и к тому же существует в большем количестве копий – до тысячи экземпляров на одну клетку. Суть очистки древней митохондриальной ДНК состояла в том, что с ней взаимодействовала современная митохондриальная ДНК и помогала извлечь ее из образца для последующего анализа.

В результате в четырех из семи пещер удалось обнаружить генетические следы неандертальцев, а в Денисовской пещере из осадочных пород удалось извлечь ДНК денисовского человека. С одной стороны, нет ничего странного, что в Денисовской пещере нашли следы пребывания денисовцев, да и про неандертальские пещеры раньше уже знали, что там жили неандертальцы, однако тут есть один нюанс – ДНК во всех этих местах извлекли из тех археологических слоев, в которых не было костей, кости там появляются позже. Получается, древние люди пришли сюда раньше, чем можно судить по костям. А в одной из пещер останков не было вообще, только характерные инструменты, которыми пользовались неандертальцы, и здесь ДНК оказалась лишним и весомым доказательством того, что люди в этой пещере все-таки жили.

Кроме человеческой ДНК, авторы работы проверили пещерные образцы и на ДНК животных. Цель была в том, чтобы лишний раз убедиться, что ДНК-анализ вполне согласуется с «костяными» данными – по найденным в пещерах останкам уже было известно, кто тут жил (или кого тут ели). И «ДНК-из-земли» полностью подтвердила свою надежность: она осталась именно от тех животных, чьи кости находили в том или ином месте.

То, что ДНК древних людей из глубоких археологических пластов теперь можно достать и вполне достоверно прочитать, позволяет надеяться, что в скором времени удастся решить много спорных вопросов, касающихся эволюции человека, маршрутов миграций и т. д. В частности, вполне вероятно, что удастся обнаружить еще где-нибудь молекулярные следы пребывания денисовских людей, чьи останки нашли пока что только в одной-единственной пещере.
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 3007
  • Карма: +15/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #947 : 04 Май 2017, 13:26:12 »
Ученые расшифровали геном чая
https://naked-science.ru/article/sci/uchenye-rasshifrovali-genom-chaya

Группа ученых из Китая, Южной Кореи и США завершила полную сборку генома чайного куста.

Чай (Camellia sinensis) — вечнозеленое растение из семейства Theaceae, ряд представителей которого используются при производстве пищевого (C. oleifera) и эфирного (C. sasanqua) масел. Чай известен с 3000 года до нашей эры и, по современным представлениям, является наиболее древним безалкогольным напитком, содержащим кофеин. Благодаря этому и другим вторичным метаболитам, например теанину и катехинам, пищевая ценность кустарника связывается с лечебными свойствами. Однако, несмотря на распространенность и многообразие сортов, геном чайного куста изучен недостаточно. Ранее ученым удалось завершить полную сборку генома двух видов кофе — Coffea canephora и C. arabica.

В новой статье сотрудники Китайской академии наук (КАН), биотехнологической компании Macrogene и других учреждений описали результаты пятилетней сборки генома C. sinensis методом дробовика с помощью техник секвенирования нового поколения, в частности метода парных прочтений. Авторы изучили элитный сорт Yunkang 10 ассамского (индийского) чая. После амплификации (копирования) его ДНК разрезали на произвольные фрагменты, часть которых секвенировали и использовали для реконструкции нуклеотидной цепи оригинальной молекулы, а затем — и полного генома. Результаты позволили сократить число спаренных оснований до 3,02 миллиарда единиц, которые охватили 98 процентов генома.



Механизм синтеза кофеина в растениях (A), число NMT-генов в какао, чае и кофе (B), филогенетическое дерево NMT-генов чая, кофе и какао (C), профили экспрессии NMT-генов в разных частях C. sinensis

Таким образом, размер генома C. sinensis втрое превышает показатель арабики (около 1,19 миллиарда спаренных оснований), включая в себя 37 618 скаффолдов, и практически соответствует человеческому (3,1 миллиарда спаренных оснований). По словам ученых, трудность сборки заключалась в том, что порядка 80 процентов генома чая состоит из ретротранспозонов — мобильных повторяющихся элементов, которые вновь и вновь меняли положение в течение 50 миллиардов лет его эволюции. Чтобы выяснить, что отличает C. sinensis от других растений и представителей рода, авторы также сравнили экспрессию генов, участвующих в выработке кофеина и катехинов, в чайном кусте, кофе, какао и Camellia в целом.

Известно, что кофеин синтезируется в чае из ксантозина благодаря катализу со стороны S-аденозил-метионин-зависимых N-метилтрансфераз, которые кодируются одноименными (NMT) генами. Согласно анализу, геном C. sinensis содержит меньше NMT-генов, чем какао и кофе, при этом экспрессия большинства из них сосредоточена в цветах и листьях. Показатель других Camellia, наряду с катехинами, оказался еще ниже, что может служить ключевым критерием пищевой ценности растений. Поскольку катехины и кофеин относятся ко вторичным метаболитам и требуют активности большого числа генов для синтеза, именно это, а не способ обработки, определяет пригодность чая к употреблению, считают авторы.

Подробности исследования представлены в журнале Molecular Plant.

Ранее ученые также расшифровали геном ячменя. Как и в иных случаях, это поможет в выведении более устойчивых и питательных сортов и изучении других видов растений.

Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 3007
  • Карма: +15/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #948 : 04 Май 2017, 13:31:19 »
Сорняк превратил куриный помет в биотопливо
https://naked-science.ru/article/sci/sornyak-prevratil-kurinyy-pomet-v

Нигерийские ученые разработали технологию производства биогаза на основе куриного помета и высокоинвазивного вида растения.

Переработка отходов животноводства важна для предотвращения изменений климата. Домашний скот является одним из основных источников парниковых газов, при этом использование антибиотиков в кормах увеличивает выбросы. Несмотря на неоднократные попытки, надежных технологий переработки таких отходов не существует. Так, биогаз, полученный из помета птиц метановым брожением, обычно содержит низкий уровень углерода и азота при избытке аммиака и не может применяться в промышленных масштабах. Согласно прошлым работам, потенциал помета может повысить сочетание с другим сырьем с высоким содержанием метана, например растениями: просом или кукурузой.

В новой статье специалисты из Университета Ландмарка и Университета Ковенанта описали метод производства биогаза с помощью титонии разнолистной (Tithonia diiversifolia), или мексиканского подсолнуха, — цветкового растения, которое широко распространено в Южной Америке и Западной Африке. Из-за высокой инвазивности T. diiversifolia представляет собой угрозу для других видов, причем механические или химические способы не позволяют ограничить ее рост. Куриный помет и побеги растения перерабатывались метановым брожением совместно с инокулятом желудка жвачных животных (для имитации адекватной микрофлоры). Затем газ оценивали на концентрацию диоксида углерода и метана.



Выработка биогаза из обработанного (синий цвет) и необработанного (красный цвет) сырья. Общий рост показателя у обработанного сырья составил 54,44 процентных пункта относительно необработанного

Газоанализ проводился с помощью хроматографии. Дополнительно авторы изучили полученные образцы на бактериальный, грибковый состав и наличие метаногенов (архей). Результаты показали, что продукция биогаза начинается на второй-пятый день после начала процесса в зависимости от предварительной механической, термической и щелочной обработки сырья. Концентрация метана и диоксида углерода в обоих случаях оказалась сравнительно высокой: 59 ± 2 и 26 ± 2 %, 66 ± 1 и 25 ± 3  %. В сумме восемь килограммов помета и сорняка обеспечивали производство около трех кубометров биогаза на килограмм — по словам ученых, этого более чем достаточно для реакции горения.

С точки зрения микробного состава, в биогазе преобладали анаэробные бактерии (Fusobacterium mortiferum, Bacteroides f ragilis) и плесневые грибы (Mucor, Penicillum), тогда как археи были вовлечены в процессы брожения. Таким образом, число аэробов, характерных для нормальной микрофлоры жвачных, в ходе работы сократилось. Результаты эксперимента подтверждают положительный эффект предварительной термической и щелочной обработки сырья при производстве биогаза, отмечают авторы. Помимо конечного продукта в объеме, достаточном, например, для запуска электрогенератора, технология позволила получить твердые частицы — они могут использоваться как кондиционер или удобрение для почвы.

Статья опубликована в журнале Energy & Fuels.

Ранее исследователи представили технологию, которая позволяет производить основной компонент легких керосинов и бензиновых фракций из пшеницы. В качестве метаболита выступили бактерии, входящие в микробиоту желудочно-кишечного тракта человека.
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 3007
  • Карма: +15/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #949 : 11 Май 2017, 11:17:07 »
Инженеры из Красноярска создали уникальный беспилотник для сверхточной аэрофотосъемки
https://scientificrussia.ru/articles/inzhenery-iz-krasnoyarska-sozdali-unikalnyj-bespilotnik-dlya-sverhtochnoj-aerofotosemki

Красноярские инженеры разработали беспилотный летательный аппарат, в крыло которого вмонтирован магнитный компас, позволяющий машине не отклоняться от курса и делать сверхточную аэрофотосъемку. Об этом сообщил ТАСС представитель компании-разработчика Антон Перунов

 "Обычно в аппаратах такого класса используются системы, которые осуществляют стабилизацию по двум осям и не решают проблему сноса. Здесь в крыле установлен магнитный компас, который позволяет аппарату всегда поддерживать четкий азимут и не отклоняться от курса", - сказал собеседник агентства.

Он пояснил, что такая система не только улучшает восприятие картинки, предаваемой беспилотником на землю, но и позволяет производить аэрофотосъемку с максимальной точностью. Это делает аппарат полезным при геодезических работах и мониторинге различных явлений, таких как паводки или пожары. Аккумуляторы аппарата позволяют ему находиться в воздухе до двух часов и обследовать за один полет территорию площадью до 10 кв. км.

Беспилотник создан с использованием исключительно компонентов, производимых в Красноярске, отметил Перунов. Его аналогов в России нет. В настоящее время предприятие довело разработку до серийного образца и нашло заказчиков
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 3007
  • Карма: +15/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #950 : 11 Май 2017, 11:18:42 »
В России начата добыча лития и его соединений по разработанной дешевой технологии
https://scientificrussia.ru/articles/v-rossii-nachata-dobycha-litiya-i-ego-soedinenij-po-razrabotannoj-deshevoj-tehnologii

В России начала работу первая в мире экспериментальная установка, сделавшая добычу соединений лития из бедной руды вдвое дешевле, чем до сих пор добывали из богатой. Установка разработана учеными НИТУ «МИСиС». Внедряемая технология может обеспечить все потребности страны в литии за счет собственных запасов и избавиться от некачественного китайского и дорогого африканского сырья.

Сфера применения лития и соединений на его основе довольно широка: в химических источниках тока и батареях на их основе, как теплоноситель в небольших ядерных реакторах (на кораблях и подлодках), как источник нейтронов в реакциях термоядерного синтеза, а также в керамике, оптике, смазках, полимерах, фармацевтике, кондиционерах, алюминиевых сплавах, используется для литья сверхлегких изделий.

 Проблема в том, что в России нет руд, богатых литием, хотя сам этот металл не относится к редкоземельным, просто он слишком рассредоточен в породе. Более 70% пригодного для промышленной добычи лития находится в Чили, Боливии и Аргентине в виде солончаковых отложений, из которых состоят пустыни Атакама, Юни и Омбре Муэрто. Есть запасы в Неваде (США), Тибете, Бразилии, Конго, Китае, но существенно на рынок они не влияют. В России же самое большое содержания лития в слюде, сопровождающей месторождения редкоземельных металлов. И хотя теоретически механизмы самого эффективного способа извлечения лития из отечественных руд описал ещё ученик Курчатова профессор НИТУ «МИСиС» Владимир Кулифеев в шестидесятых годах прошлого века, ни технологии, ни материалы, из которых делали перерабатывающее оборудование, не позволяли реализовать этот процесс на экономически выгодном уровне. Поэтому сейчас приходится закупать готовые соединения лития, либо ввозить литийсодержащий концентрат из Конго и Китая. При этом качество приобретаемого сырья низкое, а транспортировка на длительные расстояния влечет за собой дополнительные расходы.

 Доцент кафедры цветных металлов и золота НИТУ «МИСиС» к.т.н. Ольга Криволапова применила теоретические наработки профессора Кулифеева к литийсодержащим отходам флюоритных месторождений (таких как принадлежащие входящей в ОК РУСАЛ Ярославской горнорудной компании крупнейшие в мире Вознесенское и Приграничное) и отработанным литий-ионным источникам тока. Возглавляемая ею команда ученых из НИТУ «МИСиС» проработала технологию кислотной переработки литийсодержащих веществ, которая оказалась вдвое дешевле существующих аналогов. Установка расположена на экспериментальном полигоне Ярославской горнорудной компании. Планируется, что промышленный процесс производства лития батарейного качества (марки ЛЭ1) запустят на отвалах месторождений Уссурийского края, где за 20 лет предложенным способом можно добыть более 40 тысяч тонн карбоната лития, а также на Завитинском месторождении (Читинская область).

 Немалую роль в том, что технология имеет шансы на успех, сыграло то, что установка работает на отечественном сырье:«Мы работаем над созданием нового производства, которое даст возможность полностью отказаться от импортного сырья, – подчеркнула руководитель проекта Ольга Криволапова. – Новая технология позволит осуществлять параллельно процессы извлечения и переработки лития и получать не только чистый литий, но и ценные продукты – соли лития, в зависимости от потребностей отечественной промышленности. Мы разрабатываем технические решения для переработки отечественного сырья, для этого мы спроектировали и создали уникальную пилотную опытно-промышленную установку. В настоящее время мы проводим лабораторные исследования влияния технологических факторов на получение металлического лития батарейного качества».

 По оценкам специалистов компании РУСАЛ, уже на данном этапе можно говорить о возможности занять примерно 1% мирового рынка лития и обеспечить потребности отечественных предприятий в продукте более качественном, чем из Конго, и в полтора-два раза более дешевом, чем из Китая.
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 3007
  • Карма: +15/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #951 : 11 Май 2017, 11:21:49 »
Ученые разгадали тайну снежинки
http://innovanews.ru/info/news/zoo/16026/

Свыше 400 лет назад известный математик и ученый Иоганн Кеплер задавался вопросом, что же такое есть шестигранная снежинка, эта наиболее чистая природная форма.

Хотя атомы обнаружили только два столетия спустя, Кеплер уже тогда размышлял о микроскопических строительных блоках, которые формируют гексагональные ледяные кристаллы, включая множество других факторов, обуславливающих этот повторяющийся феномен.

И вот новое исследование, проведенное химиком Мэри Джейн Шульц из университета Тафтса, разрешает вопрос Кеплера, проливая новый свет на процесс формирования снежинок, путем совмещения электронного обратного рассеяния с большой монокристаллической моделью льда.

Результаты исследования опубликованы в издании Proceedings of the National Academy of Sciences.

В работе ученые выяснили, что плоские грани кристалла формируют шестигранник, который состоит из центральной молекулы воды и шести аналогичных молекул вокруг, в том же слое.


Ссылка на источник: http://www.pnas.org/content/early/2017/05/08/1703056114
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 3007
  • Карма: +15/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #952 : 11 Май 2017, 11:26:09 »
Новосибирские ученые расплавили породы верхней мантии с помощью электронной пушки
http://www.sbras.info/news/novosibirskie-uchenye-rasplavili-porody-verkhnei-mantii-s-pomoshchyu-elektronnoi-pushki


В Институте  ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН прошел уникальный эксперимент — плавление мантийного ксенолита Авачинского вулкана (полуостров Камчатка) при  температуре 2500 градусов с помощью мощного электронного пучка. В эксперименте ученые повторили процессы, происходящие в верхней мантии Земли при  извержении вулканов. 

Верхняя мантия — геосфера, расположенная на глубине от 30—70 км до 670 км. Ксенолит — глубинная порода, вынесенная  лавами при вулканических извержениях с глубины 40—70 км.

Результаты исследования позволяют уточнить условия образования рудных месторождений так называемой порфировой формации. К ним относятся месторождения золота на Аляске, известные благодаря «золотой» лихорадке,  крупные Чилийские месторождения меди, месторождения золота и платины на Камчатке.
 
― Эти эксперименты нужны для изучения процессов, происходящих в мантии Земли под действующими вулканами, в частности, возникновения расплавов, которые затем извергаются на поверхность и выбрасывают обломки мантийных пород. Эксперименты позволят понять, как формируются рудные месторождения, и спрогнозировать, на каких глубинах мы можем ожидать процессы растворения и переноса рудных элементов, — объяснил главный научный сотрудник лаборатории моделирования динамики эндогенных и техногенных систем Института геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН, профессор НГУ доктор геолого-минералогических наук Виктор Николаевич Шарапов.
 
Также ученые предполагают, что в условиях, похожих на экспериментальные, плавятся метеоры-болиды, попадая в земную атмосферу. Кроме того, возможно, результаты исследований прольют свет на образование «тектитов» — пород из силикатного стекла неизвестного происхождения.
 
«Герой» опыта — ксенолит, попавший на поверхность Земли из верхней мантии около 4000 лет назад во время извержения Авачинского вулкана.
 
На глазах у всех  образец положили в установку для электронно-лучевой сварки, и в вакууме, под действием пучка электронов, началось плавление, продолжавшееся 45 минут.

 ― Установка (источник мощных электронных пучков для электронно-лучевых технологий) была разработана 8 лет назад и изначально предназначалась для электронно-лучевых сварок, поставлявшихся на военно-промышленные комплексы России. В последний год она была модернизирована — электронный пучок стал поворачиваться на 270 градусов, чтобы увеличить ресурс работы электронной пушки. В ней можно расплавить даже вольфрам — самый тугоплавкий элемент в таблице Менделеева (температура плавления 3 300°C), — рассказал научный сотрудник ИЯФ СО РАН Юрий Игнатьевич Семенов.
 
Процесс плавления выводился на экран монитора, и можно было наблюдать за «образованием вулкана» в лаборатории. Температура в эксперименте ― 2 500°C, в два раза выше, чем у самых горячих на планете лав Гавайского вулкана.
 
Плавление происходит точечно — пучок электронов диаметром  3—4 сантиметра направляется на определенный участок камня, и плавится преимущественно этот фрагмент, а не весь образец целиком. Поэтому ученые смогут увидеть, что произойдет в трещинах  нерасплавленной породы, когда по ним будет поступать  газ образовавшийся в ходе процесса.
 
«Разброс значений температур на образце, помещенном в камеру — от  полного плавления  (2 500°C) до почти комнатной температуры.  Выделяющиеся  при плавлении газы фильтруются в этой породе, мы можем зафиксировать  их воздействие на эту породу и просмотреть весь спектр процессов, которые протекают внутри минерально- трещиноватой массы», — уточнил Виктор Шарапов.

 Проведению эксперимента предшествовала разработка теоретической модели процесса растворения газами твердого вещества главным научным сотрудником  Института теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН доктором физико-математических наук Анатолием Николаевичем Черепановым и научным сотрудником этого же института доктором физико-математических Верой Корнилиевной Черепановой. Полученная в эксперименте скорость растворения газами минералов твердой породы хорошо согласуется с оценками модели.
 
Результаты экспериментов можно будет использовать для улучшения прогнозов, образования малоглубинных рудных месторождений и для предсказания интенсивных сейсмических событий.


Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 3007
  • Карма: +15/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #953 : 11 Май 2017, 11:32:33 »
Испытания арктической модификации «Панцыря» начнутся в июне
https://naked-science.ru/article/tech/ispytaniya-arkticheskoy-modifikacii

Новая зенитная система обеспечит поражение враждебных целей в условиях арктического мороза, бездорожья, отсутствия баз и прочих прелестей Севера.

Две системы «Панцырь-СА» будут развернуты на полигоне для испытательных стрельб после демонстрации на военном параде 9 мая в Москве, сообщает Jane's со ссылкой на неназванный источник в оборонном комплексе России.

Новая система спроектирована для использования в арктическом регионе. «Начинка» смонтирована на шасси вездеходного гусеничного трактора ДТ-30ПМ «Витязь», который за счет надежности и низкого удельного давления на грунт - всего 0,27 кг/см2 - обеспечивает высокую мобильность в суровых климатических условиях. При собственном весе 29 тонн вездеход имеет полезную нагрузку 30 тонн. Максимальная скорость составляет 37 км/ч, скорость на плаву 4-5 км/ч. Оригинальный вариант может плыть втрое быстрее при установке гребного винта, но об этой опции наш источник ничего не сообщает. Дальность хода составляет 500 км.

Вооружение системы немного отличается от обычного варианта. Зенитные пушки 2A38, калибром 30 мм, которых на базовой модели «Панцыря» две, демонтированы. Вместо них по обеим сторонам радара размещены по три новых контейнера для ракет. Таким образом общее количество таковых увеличено с 12 до 18 единиц. Местоположение станции обнаружения цели осталось неизменным, за ракетами и радаром отслеживания целей.

По словам командующего войск ПВО генерал-лейтенанта Виктора Гуменного, новая система будет принята на вооружение в ближайшее время.

Оригинальный комплекс «Панцирь-С1» представляет собой зенитный ракетно-пушечный комплекс малого радиуса действия. Шасси для размещения может быть колесным или гусеничным. Основным предназначением комплекса является защита малоразмерных объектов от пилотируемых или беспилотных средств воздушного нападения.

Время реакции комплекса 4-6 секунд. Количество одновременно обстреливаемых целей в секторе ±45° — четыре, в ±90° — две. Максимальная скорость захвата равна 10 целям в минуту. Наименьшая ЭПР для комплекса 2-3 см². Это позволяет фиксировать малоразмерные разведывательные БПЛА ближнего действия.
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 3007
  • Карма: +15/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #954 : 11 Май 2017, 11:36:21 »
Российские специалисты создали уникальную модель вулканических процессов
http://www.mk.ru/science/2017/05/10/rossiyskie-specialisty-sozdali-unikalnuyu-model-vulkanicheskikh-processov.html

Она позволит лучше понять, что происходит в земных недрах

Первую в мире модель вулканических процессов, воссоздающую их с помощью установки для электронно-лучевой сварки, представили специалисты из Института ядерной физики и Института геологии и минералогии Сибирского отделения Российской академии наук. По словам исследователей, их разработка даёт возможность понять, что происходит на глубине до 70 километров под поверхностью Земли, а также более эффективно искать месторождения руд.

Установка, благодаря которой можно будет моделировать вулканические процессы, позволяет варить металлические поверхности, толщина которых достигает 10 сантиметров, и способна плавить даже самый тугоплавкий металл таблицы Менделеева, вольфрам. На данной установке, в том числе, выполняются заказы для военно-промышленного комплекса России.

Специалистам уже удалось расплавить взятые из Авачинского вулкана на Камчатке ксенолиты, то есть горные породы, вынесенные на поверхность магмой. Подобный эксперимент главный научный сотрудник ИГМ СО РАН Виктор Шарапов назвал уникальным. По мнению учёного, подобная технология позволяет, в том числе, выяснить, как переносятся микрокомпоненты в ксенолитах. С помощью математических и физических моделей это позволит специалистам прогнозировать сейсмическую активность, анализируя всю цепочку событий, её обуславливающих. Специалисты надеются, что это, в том числе, позволит значительно снизить риск для людей, проживающих в сейсмоопасных регионах.

Также источник мощных электронных пучков, способный создавать энергию до 10 мегаватт на площади в один квадратный сантиметр, потенциально позволяет моделировать процессы, происходящие в метеоритах из камня, когда те попадают в земную атмосферу и сгорают в ней.

Научная работа российских учёных, посвящённая разработанной ими модели и уже полученным на данном этапе результатам, опубликована в научном издании Geochemistry International.
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 3007
  • Карма: +15/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #955 : 11 Май 2017, 11:39:35 »
Новый спор между США и Россией: теперь делим Луну
http://www.mk.ru/science/2017/05/10/novyy-spor-mezhdu-ssha-i-rossiey-teper-delim-lunu.html

Сотрудник Роскосмоса рассказал о том, как идет работа по установлению юридического порядка пользования спутником Земли

Американцы, похоже, затевают новую лунную гонку. На днях администрация президента США Дональда Трампа как будто случайно допустила утечку внутренних переговоров с NASA о возможностях добычи и коммерциализации космических ресурсов и технологий. Учитывая, что годом ранее американское космическое агентство уже начало выдавать «космические» лицензии своим частным фирмам, создавать международные рабочие группы по разработке технологий добычи полезных ископаемых на Луне и астероидах, может показаться, что процесс запущен на всю катушку.

Что если Россия, которая пока не является членом ни одной из указанных групп, останется в стороне? Как вообще планируется делить в будущем недра Луны и астероидов с другими космическими агентствами, особенно если те высадятся туда первыми? Об этом мы побеседовали с начальником Отдела взаимодействия с международными организациями Департамента международного сотрудничества ГК «Роскосмос» Василием ГУДНОВЫМ, который в составе российской делегации принимал участие в работе 56-й сессии юридического подкомитета Комитета ООН по мирному использованию космического пространства (COPUOS) в Вене.

— Василий Михайлович, западные СМИ, в частности издание Motherboard, утверждают, что NASA в ответ на запрос Белого дома очень радужно описало свои планы покорения Луны и астероидов. К примеру, указало, что у него есть несколько программ по коммерциализации лунных ресурсов, которые уже привлекли внимание промышленников. В ближайших же планах космического агентства значится миссия по возвращению образцов материалов с южного полюса Луны для научных исследований. Не может ли оказаться так, что Россия отстанет от своих западных конкурентов и упустит выгодные территории на Луне?

— У нас существует Договор 1967 года о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела. Это одно из основных международных соглашений по космосу, и его вторая статья четко говорит о том, что космические объекты не подлежат национальному присвоению ни путем провозглашения на них суверенитета, ни путем использования или оккупации, ни любыми другими средствами. Данная статья в силу ее декларативного характера и цитируемости в резолюциях Генеральной Ассамблеи ООН является фундаментальным правовым принципом и нормой международного права. Несмотря на то что этому Договору уже 50 лет, он действует, а значит, никакая дележка Луны или астероидов невозможна.

— На государственном уровне — да. Но не появится ли документ, разрешающий такую деятельность частным компаниям типа SpaceX или New Shepard?

— В соответствии с положениями статьи VI названного Договора государства несут международную ответственность за национальную деятельность в космическом пространстве, включая Луну и другие небесные тела, независимо от того, осуществляется ли она правительственными органами или неправительственными юридическими лицами.

Кроме того, анализ все той же статьи II Договора показывает, что под запретом национального присвоения следует понимать запрет как публичного, так и частного присвоения.

Забирай колышки — уходи из кратера

— И тем не менее в прошлом году США приняли национальный закон, который предоставляет право частным американским компаниям возможность получения лицензии для разработки ресурсов небесных тел.

— Аналогичный национальный закон принят недавно и Люксембургом для своих граждан. Но это всего лишь возможность получения лицензии, а не права распоряжения ресурсами. Это способ на начальном этапе привлечь к проектам частные компании с большими финансовыми ресурсами, иначе, без лицензии, там никто пальцем не пошевелит. Еще раз хочу заметить, что в данном законе нет ни слова о разрешении использования космических ресурсов.

— Но нет и запрета...

— Совершенно верно, этот вопрос пока открыт и требует урегулирования.

— И сейчас, создавая международные рабочие группы, США предпринимают первые активные попытки такого урегулирования. Что если они разработают их исключительно под себя?

— Не исключено, что кому-то в США, может быть, и хотелось применить подобный захватнический принцип, который, возможно, сложился еще со времен Клондайка: «кто первый колышек забил, тому этот участок и принадлежит». Но с Луной и другими небесными телами так не получится. Луна не является территорией США, а может рассматриваться как объект всеобщего наследия, и, следовательно, американские предприниматели не имеют права забивать здесь свои колышки. Это полностью нарушало бы положения статьи II Договора.

— Судя по последним действиям американской стороны, она не всегда придерживается нормативных и этических принципов по отношению к другим государствам — иногда действует с позиции силы. Вот отдаст Трамп приказ установить границы на Луне, и как мы сможем этому противостоять?

— Не надо думать, что США могут делать что угодно, ни на кого не оглядываясь. Мы в случае, который вы описали, сможем дать адекватный ответ. Но первыми шум поднимут даже не космические державы, а развивающиеся страны Юго-Восточной Азии и Латиноамериканского и Африканского континентов, которые не меньше нас заинтересованы в равноправном использовании космических ресурсов на благо всех народов.

— На поднявшийся шум ядерная держава может и внимания не обратить.

— Безусловно, здесь подразумеваются определенные практические шаги. Добыча полезных ископаемых вне Земли — это крайне недешевое мероприятие. Частные компании, которые захотят инвестировать в лунные и астероидные проекты, будут очень заинтересованы в защите своих вложений. И теперь представьте, что на международном уровне могут последовать бойкот и санкции за нарушение Договора ООН: к примеру, никто не станет покупать их акции. Поверьте, финансовых и организационных механизмов для того, чтобы поставить слишком увлекающихся своей исключительностью на место, достаточно. Яркий пример тому то, что произошло с американской авиакомпанией, которая выгнала из самолета гражданина Китая: она, по разным оценкам, потеряла от 250 до 800 млн долларов! А это одна из крупнейших компаний США. Смею вас уверить, что примерно то же самое может произойти и в случае несогласованных действий со стороны NASA и частных американских компаний.

Как Россия остановила произвол в космосе

— Так, может, организованная в прошлом же году международная Гаагская группа по ресурсам — это и есть попытка «успокоить», «приручить» представителей других государств на случай непопулярных действий? Сколько стран входит в нее?

— Рабочая группа организована Консорциумом организаций с каждого континента. Основными партнерами Консорциума являются Институт воздушного и космического права и Лейденская юридическая школа Лейденского университета (Нидерланды), Католический университет Сантоса (Бразилия), Центр ресурсов, энергетики и права окружающей среды Университета Мельбурна (Австралия), Индонезийский центр воздушного и космического права Университета Паджаджаран (Индонезия), Фонд Secure World (США) и Университет Кейптауна (Южная Африка).

В принципе в эту группу могут войти при желании все 85 стран, представленные в Комитете ООН по космосу. Я не исключаю, что ее создание — это попытка заручиться поддержкой большинства европейских и азиатских партнеров. Но мы в ней тоже присутствуем, правда, пока в качестве наблюдателей. Это же просто дискуссионная площадка, где обсуждаются научно-технические возможности разработки ресурсов. Пока нам нет необходимости вступать в группу — нет понимания, зачем нам это вообще нужно вне площадки ООН.

— А зачем это нужно уже вступившим в группу странам?

— Образно говоря, они пытаются спроектировать гараж, к которому потом нужно купить машину. Это накладно, потому что в таком случае надо платить большой «налог на недвижимость».

Иными словами, членам группы придется в течение ближайших 2–3 лет вложиться в разработку схем-проектов по добыче ресурсов. Мы к этому пока не готовы в отсутствие понимания рентабельности и правовых основ.

— Ну а если выяснится, что добыча полезных ископаемых на Луне — дело выгодное, и страны Гаагской группы все-таки урегулируют между собой спорные вопросы?

— То у них все равно ничего не получится без согласия даже одной-единственной страны, к примеру России. Для этого мы в Вене внесли в повестку дня Правового подкомитета Комитета ООН по космосу пункт о правовых аспектах разработки, добычи и потребления космических ресурсов. Он предполагает принятие любого решения по созданию правовых механизмов по использованию ресурсов Луны под эгидой ООН — читай, со всеми странами, а не кулуарно.

Кстати, такой прецедент отторжения странами — членами Комитета ООН по космосу спорного проекта уже имел место. Евросоюз разработал так называемый Кодекс поведения в космическом пространстве и пытался навязать его всем странам в качестве регулятивного документа. Однако у международного сообщества возникли претензии как по процедуре разработки, так и по содержанию проекта документа, и европейцы получили отказ: либо, ребята, делайте сообща вместе со всеми, либо устанавливайте свои правила игры в космосе только для стран Европы, но в рамках международного права.

— Как же сложно странам договориться! Как вы думаете, на сколько лет могут растянуться дебаты по космическим ресурсам, если даже по этике не смогли сразу прийти к консенсусу?

— Переговоры могут затянуться минимум на год. А реальных результатов ждать придется не менее лет трех. Ведь проблема усложняется еще и отсутствием у ряда стран, не имеющих своих ракет, возможности верификации данных, то есть проверки истинных целей будущих миссий по добыче ископаемых. Кто им сможет гарантировать, что вместе с бурильной станцией на Луну не отправились аппараты двойного назначения, не строятся базы? И все это сейчас многие страны очень хорошо понимают, а потому не позволят пустить ситуацию на самотек.

На Луне как в Антарктиде

— Когда же российская сторона наконец поймет, нужна ей Луна или нет?

— У нас нет компаний с таким объемом инвестиций, как у Илона Маска (глава компании SpaceX. — Н.В.), а потому рисковать нам сложнее. И действовать придется поэтапно: сначала изучить поверхность Луны при помощи зондов, орбитальных аппаратов, потом высадить на поверхность луноход, который возьмет образцы грунта в тех же приполярных областях, на которые рассчитывают и американцы. Лишь после анализа этих образцов, оценки количества ископаемых и прогноза их будущего использования и рентабельности рассчитать, способны мы будем технологически и финансово на строительство баз на спутнике Земли или нет. Параллельно будем работать с зарубежными партнерами над совершенствованием международно-правового регулирования.

— Американцы, которые через 2–3 года обещают приступить к таким исследованиям, поделятся с нами результатами?

— Давайте их спросим!

— Предположим, Россия осознала выгоду активного освоения Луны. Есть ли у вас уже сейчас свое видение того, как мы могли бы работать там вместе с другими странами? Вот, к примеру, полетел на Луну китайский луноход, прилунился в каком-нибудь море Бурь. Что делать нам, если мы захотим сесть туда же?

— Думаю, что места хватит на всех. Полюса Луны не такие уж маленькие, чтобы мы могли там столкнуться. Даже на Красной площади люди не сталкиваются. На мой взгляд, мы примем в качестве рабочих те же принципы взаимодействия, которые существуют по исследованию Антарктиды (территории общепланетарного наследия) или по совместному использованию морских ресурсов. Напрямую использовать те законы, конечно, не получится, в них надо будет внести свои, «лунные» поправки, что-то позаимствовать, что-то исключить, придумать новое.

Я много раз повторял на различных международных форумах, что каждое государство действует в собственных интересах, но без учета интересов других стран невозможно развивать космическую деятельность в долгосрочной перспективе. Нужны кооперация и компромиссы — конечно, там, где это возможно.
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 3007
  • Карма: +15/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #956 : 11 Май 2017, 11:41:34 »
Представлены сенсационные свидетельства того, что жизнь зародилась не в океане
http://www.mk.ru/science/2017/05/10/predstavleny-sensacionnye-svidetelstva-togo-chto-zhizn-zarodilas-ne-v-okeane.html

По данным геологов, первые организмы могли появиться в окрестностях гейзеров

В Австралии специалистами, представляющими Университет Нового Южного Уэльса, были обнаружены одни из самых древних следов жизни, известных на сегодняшний день. Живые организмы, оставившие их, населяли землю 3,5 миллиарда лет назад, утверждают ученые. По мнению специалистов, их находка позволяет предположить, что жизнь первоначально сформировалась не в океане, как принято считать, а на суше вблизи горячих гейзеров.

Следы жизни были обнаружены геологами в породах формации Дрессер, сформировавшиеся около трёх с половиной миллиардов лет назад, в регионе, который на тот момент представлял собой один из мощнейших очагов вулканизма. В результате исследователям удалось обнаружить множество отпечатков микробов, а также минералы, формированию которых деятельность микроорганизмов способствует. Наконец, специалисты обнаружили следы пузырьков газа, появлению которых, по всей вероятности, также посодействовали одни из древнейших обитателей Земли.

Специалисты считают подобные результаты свидетельством в пользу того, что первые живые существа могли появиться не в океане. До сих пор считалось, что океан микроорганизмы заселили примерно 3,4 миллиарда лет назад, и лишь сотни миллионов лет спустя они «добрались» до суши.

Результаты своего исследования учёные представили на страницах журнала Nature Communications.

В сентябре прошлого года другая группа специалистов из Австралии заявила о том, что ей удалось обнаружить ещё более древние следы жизни, свидетельствующие о том, что она зародилась, по меньшей мере, 3,7 миллиарда лет назад. Изучая формацию Исуа на территории Гренландии, специалисты наткнулись на графит, в формировании которого, судя по некоторым изотопам углерода, «поучаствовали» живые существа. А в минувшем марте ещё один коллектив учёных обнаружил в породах Нуввуагиттука, древнейших скал на нашей планете, следы бактерий, живших на Земле 3 770-4 280 миллионов лет назад. Эти следы, по словам учёных, представляют собой трубчатые и нитевидные структуры, а также гранулы оксида железа и карбонаты.
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 3007
  • Карма: +15/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #957 : 12 Май 2017, 12:06:33 »
Аутоиммунная погрешность генетического кода
https://www.nkj.ru/news/31276/

Т-лимфоцит – одна из иммунных клеток с рецептором IL2R.
Вероятность аутоиммунных болезней зависит от одной генетической буквы в гене иммунного рецептора
Одни и те же гены у разных людей могут отличаться. Чтобы понять, что о чем тут речь, нужно вспомнить, что ген – это кусок ДНК, а ДНК – это двуцепочечная полимерная молекула, составленная из множества строительных блоков под названием нуклеотиды

Каждый нуклеотид представляет собой азотистое основание, соединенное с молекулой сахара и остатком фосфорной кислоты. Сахар и фосфорная кислота нас сейчас не интересуют, а вот азотистые основания – очень даже да, ведь именно они и есть те самые «буквы» генетического кода, числом четыре: аденин (А), тимин (Т), цитозин (Ц), гуанин (Г). Чередование этих «букв» позволяет закодировать информацию о любых белковых молекулах, о каких-то служебных регуляторных молекулах РНК; определенные последовательности А, Т, Г и С позволяют управлять активностью генов и т. д.

Нуклеотиды могут взаимодействовать друг с другом, но при том предпочитают строго определенных партнеров: так, аденин очень хорошо взаимодействует с тимином, а гуанин – с цитозином. И если мы посмотрим на двойную спираль ДНК, то увидим, что обе ее цепочки связаны друг с другом именно межнуклеотидными связями, так что напротив А в одной цепочке стоит Т, а напротив Г – Ц; то есть нуклеотиды и цепи ДНК соединены по принципу комплементарности (не путать с комплиментарностью).

Можно было бы ожидать, что ген какого-то белка у всех людей будет с одинаковой последовательностью нуклеотидов, и если у одного человека, скажем, стопятидесятый нуклеотид этого гена будет А, то и у всех остальных людей там тоже будет А. Однако все на самом деле не так – гены отличаются по одному или нескольким нуклеотидам, и, например, у 70% людей стопятидесятый нуклеотид какого-нибудь гена будет А, а у 30% здесь будет стоять Г (с учетом комплементарности цепей ДНК, напротив Г в другой цепи той же самой молекулы ДНК будет стоять Ц).

Такие вариации по нуклеотидам называются однонуклеотидным полиморфизмом (SNP – single nucleotide polymorphism), и они есть не только в тех участках ДНК, которые кодирую белки, но вообще везде: в регуляторных последовательностях, в межгенных участках, которые как будто ни для чего не нужны и т. д. Появляются нуклеотидные замены по разным причинам, которые мы сейчас обсуждать не будем – нам важно то, что они есть, и сохраняются в человеческой популяции достаточно долго. Влияют ли они на работу генов? Бывает, что нет – нуклеотид-то поменялся, но, например, на функции белка это никак не отразилось. Но бывает и наоборот, когда замена генетической буквы ощутимо сказывается на жизни клетки и всего организма.

Сейчас у нас на руках есть огромное количество генетической информации о людях по всему миру: методы сиквенса (чтения) ДНК постоянно совершенствуются, становятся дешевле и проще, так что молекулярно-генетический анализ становится чуть ли не рутинной клинической процедурой. Сравнивая геномы в поисках однонуклеотидных вариантов, можно понять, какие из них коррелируют с частотой той или иной болезни.

Исследователи из Института молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта, Института общей генетики им. Н. И. Вавилова и МФТИ занимались «буквенными» заменами, которые встречаются в одном из иммунных генов, который кодирует рецептор интерлейкина-2 (IL2R). По названию понятно, что задача рецептора – взаимодействовать с сигнальным иммунным белком интерлейкином-2. Оба они, рецептор и сам интерлейкин, регулируют активность иммунных клеток, и если сигнал от рецептора будет слишком интенсивный – например, из-за того, что клетка насинтезирует себе слишком много рецепторных молекул – то возрастает риск аутоиммунных расстройств: переактивированные иммунных клетки начинают атаковать «своих».

Логично было бы предположить, что некоторые нуклеотидные вариации в гене рецептора IL2R могут быть связаны с аутоиммунными заболеваниями. Необходимо подчеркнуть, что речь идет не только о нуклеотидных заменах в том куске ДНК, в котором непосредственно записана информация о рецепторном белке, но и о тех заменах, которые попадают в близлежащие регуляторные области. Такие регуляторные фрагменты ДНК влияют на активность гена – иными словами, от них сильно зависит, сколько молекул белка будет в итоге собрано.

Марина Афанасьева и ее коллеги отобрали шесть нуклеотидных вариантов, которые относятся к гену IL2R и с которыми связывают такие аутоиммунные заболевания, как рассеянный склероз, ревматоидный артрит, болезнь Крона, язвенный колит и т. д. Из всех вариантов нуклеотидного полиморфизма исследователи в конце концов остановились на одном: в одной из позиций в ДНК рядом с геном у разных людей встречались две разные «буквы» – либо А, либо Г.

У большинства здесь стоит Г, но у некоторых здесь стоит А, и, по статистике, люди с Г реже болеют аутоиммунными болезнями. Мы говорили, что такие расстройства могут возникать из-за повышенной активности гена IL2R – рецептора становится слишком много, и иммунные клетки становятся слишком активными. Тот участок ДНК, где встречались варианты А/Г, регулировал транскрипцию самого гена. Транскрипция – это синтез на гене РНК-копии, на которой потом специальные молекулярные машины будут собирать уже собственно белковую молекулу. Если транскрипция идет очень активно, то и РНК получается много, и, следовательно, в клетке окажется много белка (на самом деле, есть и другие механизмы регуляции, из-за которых РНК может быть много, а белка – мало, но про них мы сейчас говорить не будем).

Синтез РНК выполняют специальные ферменты, у которых есть свои белки-регуляторы. Некоторые белки-регуляторы, сев на ДНК, притягивают за собой РНК-синтезирующие ферменты. Чем активней и прочнее регуляторы усаживаются на ДНК, тем больше получится молекул РНК. Но взаимодействие белков-регуляторов с ДНК зависит от определенных последовательностей в самой ДНК: некоторые из этих последовательностей больше нравятся белкам, некоторые – меньше. Иными словами, все зависит от молекулярного «взаимопонимания» между регуляторной последовательностью нуклеотидов в ДНК и белками-регуляторами транскрипции.

В случае гена IL2R тот вариант регуляторной ДНК-последовательности, в котором есть буква А, меньше «нравится» белкам-регуляторам, чем более обычный вариант с буквой Г. Белки-регуляторы транскрипции с большей охотой работают с Г-последовательностью, и, соответственно, в таком случае получается больше иммунного рецепторного белка – и, как следствие, вероятность аутоиммунных болезней становится повыше.

Выводы, сделанные на основе биоинформатического анализа нуклеотидных последовательностей и сродства к ним белков-регуляторов, удалось подтвердить в экспериментах с клеточными культурами: в клетках, которых снабжали Г-версией регуляторной нуклеотидной последовательности, действительно получалось больше рецепторного белка, чем у клеток с А-последовательностью.

В целом результаты исследования, опубликованного в PLoS ONE, наглядно демонстрируют важность тщательного генетического анализа для прогнозирования тех или иных медицинских неприятностей. Нельзя утверждать, что одна-единственная генетическая «буква» может вызвать аутоиммунное расстройство (хотя есть примеры болезней, которые как раз и возникают из-за единичных «буквенных» замен в геноме) – однако фактор «буквы» стоит учитывать среди прочих, если мы хотим достоверно предсказать вероятность той или иной болезни.

Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 3007
  • Карма: +15/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #958 : 12 Май 2017, 12:13:28 »
Колионы, продолжение: как и зачем фермер Шляпников запустил свою криптовалюту
http://gosvopros.ru/territory/istoriya-uspekha/kln/


Прославившийся выпуском собственных бумажных денег — колионов — а потом и созданием их криптовалютного аналога, подмосковный фермер Михаил Шляпников снова в центре внимания. За апрель он с товарищами по кооперативу «Экосистема Колионово», пустив свою криптовалюту в оборот, сумел привлечь порядка полумиллиона долларов — доказав, что использование этого новаторского инструмента в российских условиях дело вполне реальное. Так давайте разберёмся, что же произошло и чем может обернуться.

А начнём с терминов. В хозяйстве Колионово проводится эксперимент с криптовалютой и так называемой технологией блокчейн. Если вы пропустили, я разбирал их смысл и принцип работы в этой колонке в сентябре (см. «Блокчейн на пальцах: как работают (и чем опасны) колионы фермера Шляпникова»), сделав это на примере трёх воображаемых школьников, играющих в товарно-денежные отношения с помощью старой монеты. Монета, которую ребята выменивают друг у друга на конфеты — это, собственно, криптовалюта. Блокнот, в котором они записывают каждую операцию и заверяют её подписями — это блокчейн. Вот и всё, ничего сложного.

Именно это и сделали прошлым летом в Колионово: создали собственную криптовалюту, назвали её «колион» и предложили купить немного колионов ограниченному кругу лиц. Купившие их фактически давали деньги в долг Шляпникову. Факт сделки удостоверялся записью в блокчейне — то есть в особом интернет-блокноте, подделать который невозможно. А возвращалась такая ссуда продуктами, произведёнными в Колионово (точнее, скидкой на продукты), либо, если держатель предпочтёт рассматривать колион как долю в бизнесе Михаила, возвращалась дивидендами.

Тогда это был ограниченный эксперимент, в котором позволили участвовать, грубо говоря, только друзьям. Поэтому продано было колионов меньше чем на миллион рублей. Но и целью тогда были не деньги: так Михаил Шляпников доказал и окружающим, и самому себе, что использование криптовалюты в качестве альтернативы традиционным финансовым инструментам (банковскому займу, в первую очередь) реально, что не будет хотя бы технических проблем (с правовыми сложнее, но об этом далее). И вот, поскольку тогда всё получилось, в апреле колионовцы приступили к полномасштабному выпуску своей криптовалюты. Тут, правда, я упрощаю (сам Шляпников выделяет три этапа), но для понимания происходящего в Колионово это несущественно.

Итак, Михаил Шляпников и его партнёры-фермеры, объединившись в кооператив «Экосистема Колионово», запустили в обращение полноценную собственную криптовалюту. Она по-прежнему называется колион (сокращённо KLN) и, если это о чём-то вам говорит, технологически опирается на криптовалютные платформы Emercoin (далёкий родственник знаменитого Bitcoin) и Waves (с помощью которой любой желающий может быстро выпустить свою криптовалюту). В течение апреля купить колионы можно было только у Шляпникова, по фиксированному курсу один колион за один доллар США. Покупателей нашлось чуть больше сотни, что в сумме принесло «Экосистеме» 600 тысяч долларов. А с мая колионы свободно торгуются на нескольких криптовалютных биржах: их продают те, у кого они есть и кто желает их продать, и курс определяется уже спросом и предложением.

Чтобы лучше понять, что произошло, представьте, что Шляпников с товарищами просто изготовили миллион бумажных квитанций с надписью «Один колион» и предложили всем желающим покупать их по доллару за штуку. 60% было продано, оставшиеся 40% колионовцы приберегли на чёрный день. Теперь люди, у которых есть колионы, могут хранить их и периодически получать дивиденды (в виде скидок на продукты или денег), либо перепродать другим желающим, причём цену вправе запросить любую. Начальная цена колиона была выбрана таким образом, чтобы собранная сумма (те самые 600 тысяч) примерно равнялась стоимости всей техники, живности, недвижимости в «Экосистеме Колионово»: то есть «бумажки» всё-таки обеспечены реальным имуществом. Но предсказать, каким будет курс колиона теперь, когда он свободно обращается на биржах, никто не в силах.

То, что случилось в апреле, принято называть ICO — Initial Coin Offering, то есть начальным размещением криптовалюты. Термин этот образован по аналогии с IPO (Initial Public Offering) — начальным размещением акций. Но если акции — инструмент, выпускаемый под строгим государственным надзором и торгуемый на биржах, регулируемых государством, то криптовалюта предоставлена сама себе. Это означает, например, что никто не проверял истинность утверждения Шляпникова, что колионы обеспечены собственностью кооператива. Это означает и то, что колебания курса колиона могут быть бешеными, в обе стороны: ведь некому остановить торги, криптовалютный рынок никак не регулируется. Шляпников с товарищами имеют некоторую возможность сгладить колебания курса, задействовав оставшиеся у них 400 тысяч колионов, но вряд ли они будут это делать, ведь их первоочередная задача — привлечь деньги для своего хозяйства — уже решена.




Так что же дальше? А дальше стоит ждать бума ICO как в России, так и во всём мире. В самом деле, представьте, что вы запускаете свой бизнес: зачем идти за кредитом в банк, зачем искать инвесторов и соглашаться на их условия, зачем даже связываться с выпуском акций, если можно буквально на ровном месте, без всяких затрат, выпустить собственную криптовалюту и таким образом привлечь деньги под процент, который вы же сами и установите? Именно так поступили Шляпников с товарищами, самостоятельно решив, сколько процентов стоимости и за какой период владения будут возвращаться держателям колионов. Никакого государственного регулирования, никаких банкиров, вообще никаких посредников! Неудивительно, что на одной только странице Шляпникова в «Фейсбуке» я обнаружил двух желающих провести своё ICO. Вообразите, что будет твориться через год, через два!

И тут стоит сказать несколько слов о скрытых опасностях криптовалют. Те, кто покупает их — в надежде ли на рост курса или дивиденды от участия в бизнесе — должны понимать, что отдают свои деньги, не получая никаких гарантий. Поверят люди в Шляпникова — курс колиона взлетит. Арестуют его за «подрыв финансовой системы государства» или разорится «Экосистема» — курс рухнет и тогда никто уже не возместит вам ваши вложения. Колионы и криптовалюта вообще — это не вклад в банке и даже не акции. Никаких обязательств, кроме моральных, у Михаила Шляпникова и его коллег перед покупателями колионов нет.

Те, кто рассчитывает повторить опыт Шляпникова и провести собственное ICO: спешите! Пока ещё криптовалюта в России находится в «серой» зоне права, то есть её обращение законом никак не регулируется. Так будет, конечно же, не всегда — и как только государство возьмёт криптовалютный рынок под своё крыло, процедура ICO усложнится многократно: проверки, сертификации, отчётность... Вместе с тем даже сейчас кажется разумным не провоцировать надзорные органы слишком уж далеко идущими заявлениями.

Михаилу Шляпникову этого, увы, не хватает. Так он неоднократно говорил, что намерен использовать колион для «минимизации налогового бремени», то есть, попросту, для ухода от налогов: ведь пока криптовалюты не признаны деньгами, платить налоги некому и не с чего, да и контролировать криптовалютные операции непросто. Насколько я понимаю, от этой идеи он всё ещё не отказался — и именно она наверняка станет первой причиной больших проблем для «Экосистемы Колионово».
« Последнее редактирование: 12 Май 2017, 12:21:07 от Scyther »
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 3007
  • Карма: +15/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #959 : 12 Май 2017, 12:36:14 »
Смартфоны измерят уровень загрязнения воздуха
https://naked-science.ru/article/hi-tech/smartfony-izmeryat-zagryazneniya

Алгоритм на основе машинного обучения проанализирует количество вредных примесей

Загрязнение воздуха — важнейшая проблема экологии. Около 90% веществ, загрязняющих атмосферу, имеют антропогенное происхождение. Это выбросы, связанные со сжиганием топлива, утечкой летучих органических соединений, ошибками в хранении отходов производства. Существуют и неантропогенные источники загрязнения, например лесные пожары.

По данным Всемирной организации здравоохранения, ежегодно вредные вещества в воздухе становятся причиной преждевременной смерти около 7 миллионов человек по всему миру. Атмосферные загрязнения связывают с онкологическими и сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Уровень загрязнения воздуха измеряют автоматические станции мониторинга. Недостаток этих сооружений — их высокая стоимость, поскольку для работы станции нужны дорогие высокоточные инструменты.

Ученые Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе разработали технологию, которая позволит отслеживать уровень загрязнения с помощью небольших портативных устройств. Для измерений нужны только безлинзовый голографический микроскоп и смартфон. Микроскоп обрабатывает 6,5 литров воздуха за 30 секунд, делая фотографии взвешенных частиц загрязнителей. С помощью смартфона изображения передаются на удаленный сервер, и самообучающийся алгоритм анализирует размер и форму частиц. Гаджет получил название c-Air.



Прототип с-Air, UCLA

По словам разработчиков, точность измерений c-Air сравнима с точностью современных станций мониторинга. Сравнительно невысокая цена устройств позволит размещать их даже в труднодоступных точках, что актуально для малонаселенных районов. В больших городах такие системы можно будет объединить в сеть и получить огромный массив данных об атмосферном загрязнении.

Когда в распоряжении алгоритма будет больше информации о типах частиц-загрязнителей, разработчики планируют «научить» программу распознавать определенные виды пыльцы и плесени.

Ранее в Сингапуре разработали мобильное приложение, оценивающее степень загрязнения воздуха по фотографиям. В основе технологии также лежит самообучающийся искусственный интеллект.


Мобильное приложение оценит загрязнение воздуха по фотографии
https://naked-science.ru/article/hi-tech/mobilnoe-prilozhenie-otsenit-z

Мобильное приложение AirTick с искусственным интеллектом предоставит жителям мегаполисов быстрые и точные сведения о том, насколько безопасно сегодня дышать на улице.

Пекин и Сингапур, Нью-Дели, Мехико и Шанхай. Крупнейшие, самые густонаселенные мегаполисы мира задыхаются в буквальном смысле слова. Уровень загрязнения воздуха здесь уже редко опускается ниже опасной для здоровья отметки, а время от времени достигает критических значений, заставляя жителей надевать защитные маски, поменьше выходить на улицу и даже покупать баллончики с чистым воздухом. Неудивительно, что именно в Сингапуре в Наньянском технологическом университете идет разработка нового мобильного приложения AirTick, которое позволяет оценить уровень загрязнения атмосферы просто по фотографиям.
 
Приложение, способное использовать тысячи бесплатных и доступных снимков, которые делают и выкладывают в Сеть сами горожане, дает возможность следить за состоянием атмосферы без тех затрат, которые связаны с установкой и эксплуатацией тысяч датчиков. По словам разработчика AirTick Пан Женсяна (Pan Zhengxiang), это особенно актуально для Сингапура с его рекордным количеством смартфонов на душу населения.
 
Программа будет в автоматическом режиме получать фотографии с соответствующими геотегами, учитывать точное место и даже направление съемки, получать официальные данные о загрязнении воздуха. Весь этот объем информации будет обрабатываться специально разработанным искусственным интеллектом, который сможет обучаться, находя все более точные зависимости между загрязнением и «мутностью» снимков. По замыслу Женсяна, раз за разом ИИ будет совершенствоваться и вскоре сможет делать точные и быстрые оценки самостоятельно, не опираясь на «официальные» показания датчиков.
 
В ноябре 2015 года первая альфа-версия AirTick уже прошла «полевые испытания», к которым присоединились около 100 добровольцев, установивших приложение на свои смартфоны. Вскоре разработчики собираются презентовать его в США на конференции AAAI, посвященной проблемам ИИ и его использования. Если все пойдет по плану, то уже в этом году AirTick будет доступен всем желающим. Остается надеяться, что приложением можно будет пользоваться и в России, где проблема загрязнения воздуха стоит не столь остро, как в Юго-Восточной Азии, однако ощущается уже практически во всех крупных мегаполисах.


Замечание Scyther-a: Scyther к настоящему времени создал программу расчета статистик (по данным станций мониторинга мегаполиса и Подмосковья) загрязненности воздуха следующими 13-ю основными токсикантами
  • Аммиак
  • Бензол
  • Диоксид азота
  • Диоксид серы
  • Озон
  • Оксид азота
  • Оксид углерода
  • Сероводород
  • Толуол
  • Углеводороды суммарные
  • Фенол
  • Формальдегид
  • PM10


Экран программы по данным станции мониторинга Марьино за последние дни мая
« Последнее редактирование: 12 Май 2017, 13:06:14 от Scyther »
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

 

SimplePortal 2.3.7 © 2008-2024, SimplePortal