CSIRO
Подводя итоги года, редакция журнала Science представила десять самых интересных и забавных научных новостей. Как кот стал уважаемым ученым? Зачем лягушки танцуют и что рисовали дети в ледниковый период? Читайте в нашем материале.
Ученые обнаружили неизвестные вирусоподобные сущности во рту и кишечнике человека
Вироиды — маленькие кольцевые молекулы РНК, не кодирующие белки и паразитирующие на высших растениях. Одним из примеров подобных патогенов является вирус гепатита дельта (HDV).
В 2024 году ученые обнаружили новую группу вирусоподобных сущностей, которые проще вирусов, но сложнее обычных вироидов. Эти микробы были найдены в кишечнике и ротовой полости человека. Исследователи назвали их «обелисками» и определили как новый класс вироидов.
Обелиски — что-то среднее между вироидами и вирусами. От классических вироидов они отличаются большей сложностью: они длиннее и содержат гены, кодирующие специфические белки, называемые облинами. При этом они проще вирусов, поскольку у них отсутствуют гены, отвечающие за формирование белковых оболочек. По своей структуре и последовательности РНК обелиски не имеют аналогов и образуют самостоятельную филогенетическую группу.
Название связано со вторичной структурой объектов этой группы. Обелиски представляют собой симметричные палочки, состоящие из скрученных кольцевых молекул РНК длиной около 1 тысячи нуклеотидов. Их «хозяином» оказалась Streptococcus sanguinis — бактерия, живущая в полости рта человека, которая при попадании в кровоток может вызвать различные заболевания сердца.
Ученые нашли объяснение странным радиокругам в космосе
В 2019 году телескопы случайно обнаружили в космосе три странных кольцевых объекта. Они были отчетливо видны в радиоволновом диапазоне, но никак не проявлялись в рентгеновском, оптическом или инфракрасном. Четвертый радиокруг был зафиксирован в 2021 году. Пятый нашли в архиве данных, собранных гигантским индийским радиотелескопом GMRT. Ученым долгое время не удавалось определить природу этих загадочных радиокругов. Однако в 2024 году у исследователей наконец получилось узнать про них больше.
Астрономы сфокусировались на самом первом объекте — ORC 1. Чтобы детально его изучить, они использовали радиотелескоп MeerKAT, расположенный в Южной Африке. С его помощью исследователи получили более качественные данные, на которых смогли рассмотреть структуру объекта и проанализировать ее с помощью компьютерного моделирования.
Ученые выяснили, что по крайней мере одно из колец появилось из-за вспышки звездообразования в далекой галактике. Миллиарды лет назад в ней образовалось множество массивных звезд, которые уже через несколько миллионов лет начали взрываться как сверхновые. Образовавшиеся в результате многочисленных взрывов потоки космического ветра начали «выдувать» вещество из галактики.
Однако за ее пределами космический ветер столкнулся с разреженным газом. В результате появилась мощная ударная волна, создавшая огромный «радиокруг», более чем в 10 раз превышающий размеры Млечного Пути. Радиосигналы, регистрируемые сейчас, исходят именно от этой ударной волны, которая за миллиарды лет выросла до гигантских размеров и замедлилась.
Хотя модель пока не объясняет первопричину вспышки звездообразования, исследовательская группа предполагает, что ее могло спровоцировать слияние двух галактик схожих размеров. Такие столкновения сжимают газовые облака, стимулируя образование звезд. Чтобы подтвердить свои гипотезы, ученые планируют рассмотреть другие аналогичные объекты и провести дополнительные исследования с помощью новых телескопов.
Если эта теория подтвердится, она не только поможет раскрыть тайну таинственных радиокругов, но и предоставит астрономам ценную информацию. Ведь галактические ветры, покидая пределы своих галактик, становятся крайне трудными для обнаружения.
Факты о Шнобелевской премии
Шнобелевская премия (Ig Nobel Prize) — шуточная награда за необычные научные исследования, которые «сначала заставляют людей смеяться, а потом задуматься». В сентябре 2024 года Science поделились эксклюзивными фактами о Шнобелевской премии, которые добыл их стажер на церемонии этого года.
Science рассказали, что на Шнобелевской премии категории определяются после победителей. То есть сперва жюри выбирают лауреатов, а потом определяют для них номинации.
На Шнобелевскую премию номинируются в десятки раз чаще, чем на Нобелевскую. Ежегодно оргкомитет Шнобелевской премии получает около 10 тысяч новых заявок — на порядок больше, чем поступает на Нобелевскую премию. Например, В 2024 году на Нобелевскую премию мира было подано 285 заявок.
Еще Science рассказали, что исследование необязательно должно быть новым. Менее трети работ-победителей этого года были опубликованы в этом году. Например, премию мира получил уже покойный американский психолог Беррес Ф. Скиннер, который проводил свои эксперименты в далеких 1940-х годах. Также стало известно, что имена победителей держатся в строжайшем секрете вплоть до самого момента объявления. Их не знают даже организаторы церемонии. А лауреаты премии узнают о своей победе от победителей прошлых лет из их страны, обычно по телефону.
Несмотря на то что поездку и проживание участники оплачивают сами, победа приносит немало пользы: лауреаты обретают известность и внимание общественности, что может способствовать развитию их научной карьеры. Science также рассказали, что в этом году церемония вернулась на свою «родину» — в Массачусетский технологический институт.
Муху поместили в камеру виртуальной реальности
Чтобы подробнее изучить внутреннюю работу мозга насекомых и сравнить их поведение в динамичной среде с поведением человека, исследователи провели удивительный эксперимент. Они поместили муху в «виртуальную реальность» — повесили ее в центре небольшой камеры с магнитным полем и мерцающим светодиодным освещением. Насекомое реагировало на эти стимулы, активно двигаясь и пытаясь ориентироваться в пространстве.
Оптомоторная реакция — это автоматическая реакция нашего зрения и движений головы на изменение положения окружающих предметов. Проще говоря, это способность мозга корректировать движения наших глаз и головы, чтобы поддерживать стабильное изображение окружающего мира, несмотря на изменения в положении тела или окружающей среды. Например, во время езды в автомобиле наше зрение остается устойчивым, поскольку глаза компенсируют перемещение объектов. Однако у насекомых этот механизм оказался менее гибким.
В ходе эксперимента ученые помещали муху в специальный контейнер («саркофаг») и вынуждали заснуть. После этого они прикрепляли насекомому металлический стержень, который позволял насекомому вращаться на месте. Исследователи создали условия, имитирующие полет в виртуальной реальности, используя светодиодные лампы, которые вызывали иллюзию движения. Однако, несмотря на изменяющиеся визуальные стимулы, мухи не демонстрировали адаптации к новым условиям. Их поведение оставалось постоянным, даже если среда менялась непредсказуемо. В случаях значительных расхождений между ожиданиями и реальной ситуацией муха теряла ориентацию и начинала хаотично двигаться.
Результаты исследования показывают, что оптомоторная реакция у мух не обладает той же гибкостью, что у людей. Более того, она функционирует как линейная система, что позволило исследователям точно прогнозировать поведение насекомых в разных сценариях. Эти открытия могут помочь в изучении структуры мозга и разработке роботизированных систем.
Ученые спорят о пользе вентиляторов в сильную жару
Этой осенью две разные группы ученых пришли к противоположным выводам по поводу использования вентиляторов в жару. В исследовании, опубликованном в JAMA, вентиляторы признали неэффективными, а в исследовании, опубликованном в New England Journal of Medicine, наоборот.
Авторы статьи в New England Journal of Medicine считают, что в жаркую и влажную погоду вентиляторы снижают нагрузку на сердце у пожилых людей. Результаты, опубликованные в журнале JAMA, показали, что вентиляторы не снижают температуру тела у пожилых людей.
Исследователи Сиднейского университета и Монреальского института, опубликовавшие результаты в New England Journal of Medicine, провели эксперимент. Они создали две температурные среды: первую с жаркими и влажными условиями (38°C и 60% влажности) и вторую с очень жаркими и сухими условиями (45°C и 15% влажности). В жарких и влажных условиях вентиляторы снижали нагрузку на сердце у пожилых людей за счет испарения пота. Однако в сухих и очень жарких условиях вентиляторы усиливали тепловую нагрузку, то есть становились неэффективными. Увлажнение кожи без вентилятора оказалось лучшим способом охлаждения в сухом жарком климате.
Группа исследователей из Университета Оттавы, опубликовавшая результаты в JAMA, провела эксперимент, в котором приняли участие 18 человек в возрасте 65–72 лет. Испытуемые находились в климатической камере с температурой 36°C и влажностью 45%. Ученые протестировали три режима работы вентилятора: выключенный, медленный и быстрый. Ни медленный, ни быстрый режимы не снизили температуру тела участников, хотя быстрый режим временно создавал ощущение прохлады, которое оказалось обманчивым.
Пока ситуация остается неясной. Порог безопасного использования вентилятора по данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) составляет 40 °C. Однако Центр по контролю и профилактике заболеваний США (CDC) настаивает на пороге в 32,2 °C.
Лягушки танцуют, чтобы отпугнуть соперника
Ученые обнаружили удивительный феномен среди некоторых видов лягушек: самцы используют своеобразный «танец», напоминающий канкан, чтобы запугивать своих конкурентов. Это поведение было зафиксировано более чем у 40 видов. В ходе исследования биологи выяснили, что лягушки демонстрируют свои размеры и вес, вытягивая задние лапы и показывая внутреннюю поверхность стопы. Ученым также удалось обнаружить связь между этим поведением и уровнем тестостерона, который повышается во время брачного периода, делая животных более агрессивными. Когда исследователи вводили тестостерон в брюшко береговуньям (Staurois parvus), лягушки поднимали задние лапы выше и более вертикально.
Кроме того, исследователи установили, что подобные «танцы» характерны для лягушек, обитающих вблизи шумных водоемов, где использование звукового сигнала затруднено. Из-за необходимости адаптироваться к таким условиям у них произошли изменения в мозгу, мышцах и гормональной системе. Это говорит о том, что такие «танцы» лягушек связаны с территориальным поведением.
Исследования показали, что лягушки, использующие «танец» с вытягиванием задних лап (флагирование), по-разному реагируют на вертикальные объекты. Некоторые из них воспринимают их как угрозу и замирают, тогда как другие, наоборот, решают атаковать, считая объект соперником.
Эти открытия подчеркивают важность среды обитания в формировании способов коммуникации у животных. Как и у глубоководных рыб, предпочитающих красный цвет, среда влияет на выбор сигналов, используемых животными для взаимодействия. Исследование показало, что реакция на сигналы варьируется даже внутри одного вида, что открывает новые перспективы для дальнейшей работы.
Ларри Ричардсон стал самым цитируемым котом-ученым в мире
Однажды Риз Ричардсон, специалист в области вычислительной биологии из Северо-Западного университета в США, увидел рекламу настоящей «бумажной фабрики» в Google Scholar. Она предлагает повысить количество цитирований и, следовательно, индекс Хирша. Ричардсон задался вопросом: как компании удалось так эффективно манипулировать количеством цитирований?
Индекс Хирша широко используется для оценки научной продуктивности ученых. Он учитывает количество публикаций и цитирований каждой из них. Хотя этот метод имеет свои недостатки (например, зависимость от длительности карьеры ученого), он остается основным показателем успеха в научном сообществе. Некоторые ученые готовы заплатить за повышение своего индекса, ведь от него зависят карьерные успехи и репутация.
Риз Ричардсон решил провести эксперимент, чтобы проверить, насколько легко можно «накрутить» индекс Хирша и индекс цитируемости в базе данных Google Scholar. Вместе с коллегой Ником Уайзом он сгенерировал 12 научных статей, автором которых значился Ларри Ричардсон — кот родителей Риза. Затем они создали еще 12 статей, в которых ссылались на работы «кота-академика». Вскоре все статьи появились в Google Scholar, и Ларри получил 132 цитирования. Так его индекс Хирша стал равен 11. Ларри Ричардсон стал «самым цитируемым котом-ученым» в мире.
Этот эксперимент продемонстрировал уязвимость системы Google Scholar к манипуляциям с цитатами и авторскими правами. Он показал, как легко в интернете «накрутить» цитирования и «нарастить» индекс Хирша кому угодно — даже коту. Авторы исследования подчеркивают необходимость пересмотреть использование количественных показателей, таких как индекс Хирша, для оценки научной деятельности. Они призывают платформы вроде Google Scholar и ResearchGate принять меры для предотвращения подобных манипуляций.
Редакция InScience.News уже рассказывала подробнее об этой истории.
Во время ледникового периода дети тоже любили рисовать
Археологи из Университета Орхуса обнаружили в Испании уникальную наскальную «галерею», состоящую из детских рисунков, датированных примерно 14 тысячами лет назад.
В пещере Лас-Монедас, где ранее были найдены впечатляющие изображения оленей, бизонов и других животных ледникового периода, созданные взрослыми охотниками-собирателями, исследователи также заметили менее искусные, но весьма любопытные рисунки на уровне глаз маленьких детей. Вероятно, они были созданы детьми в возрасте от 3 до 6 лет.
До недавнего времени считалось, что роль детей в создании наскальных изображений была исключительно пассивной: взрослые могли держать их за руку или направлять пальцы, создавая таким образом отпечатки рук, тогда как сами дети оставались лишь зрителями. Однако эти находки свидетельствуют о том, что дети не были простыми наблюдателями. Они активно участвовали в творческом процессе.
Используя технологию 3D-сканирования, команда проанализировала манеру нанесения линий и силу нажатия при создании рисунков. Сравнение полученных данных с современными детскими рисунками позволило установить соответствие стиля возрасту детей. Младшие дети изображали хаотичные круги и линии, тогда как старшие добавляли более сложные элементы, такие как углы и геометрические формы.
Предполагается, что дети работали под присмотром взрослых, которые освещали пещеру факелами или кострами. Это открытие подчеркивает важную роль детей в жизни древних сообществ, которая до сих пор недостаточно изучена археологами.
Автор: Екатерина Новикова.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.