В прошлом году учёные всех стран боролись с пандемией нового коронавируса и её последствиями. Но человеческое знание шагнуло вперёд не только в области вирусологии. Вспоминаем самые яркие научные прорывы 2020 года с научным журналистом, автором книги «Научные открытия 2020» Ильей Колмановским.
Нашли замену голубой крови мечехвостов
Мечехвосты, древние существа, прожившие в воде полмиллиарда лет, в наши дни стали объектом охоты. Выяснилось, что их голубая кровь способна служить индикатором присутствия эндотоксинов бактерий в лекарствах. Дело в том, что при обычной стерилизации, например, иголок для вакцинации, все бактерии умирают, но даже мертвые они могут нанести вред организму. Голубая кровь меченосцев помогает избавляться от веществ и организмов, которые другие способы стерилизации могли упустить.
Эта уникальная функция привела к тому, что мечехвостов вылавливают и «доят», заставляя сдавать кровь. Сколько меченосцев после этого выживают — никому не известно, но экологи считают, что лишь два из трёх.
Крови нужно совсем немного, но ведь и объемы производства лекарств тоже очень высоки. А теперь, в пандемию COVID-19, когда понадобилось огромными партиями изготавливать вакцины, популяция меченосцев оказалась под угрозой. Впрочем, надежда есть: уже несколько лет в производстве лекарств от головной боли используется новый метод тестирования, с искусственной жидкостью, а кровь мечехвостов применяют лишь для подстраховки.
Инсулин начнут производить из яда улиток
Улитка-конус — опаснейшее творение природы. Она распыляет в воде смертельный яд, мгновенно парализующие или убивающие их жертв: от небольших моллюсков до проплывающих мимо рыб. Из этих ядов, конотоксинов, меняя форму их молекул и подбирая дозу, учёные начали изготавливать лекарства.
В 2020 году учёные из Швейцарии воспользовались ядом самых крупных конусов — географических, который может убить даже очень крупную добычу. Конус распыляет в воде быстродействующий инсулин. Когда жертва вдыхает этот яд, в её крови мгновенно заканчивается глюкоза и энергия. Это даёт хищнику время догнать и захватить добычу, нанести ей несколько смертоносных укусов и не спеша переварить.
Сейчас учёные для помощи людям больным диабетом производят инсулин человеческий: он действует медленно и не всегда может помочь в экстренных случаях. Инсулин улиток-конусов действует мгновенно и нам даже не нужно доставать их из моря: у учёных уже есть токсин и теперь нужно просто поставить его производство на конвейер.
Человечество сможет производить киборгов
Иан Буркхарт уже 10 лет полностью парализован из-за травмы позвоночника в шейном отделе. Однако недавно у него и у многих других попавших в такую же беду появилась надежда.
Несколько лет назад врачи вживили Иану чип в ту часть его мозга, которая управляет движениями. Мужчину подключают к компьютеру, а тот расшифровывает сигналы мозга и понимает, что человек решил, например, сжать подлокотник своего инвалидного кресла. Сигнал идёт по электродам, подключённым к мышцам руки, слегка бьёт их током, и мышцы работают. С помощью этих устройств Иан мог брать со стола предметы, пользоваться кредитной картой и играть в компьютерную игру. Но для того, чтобы двигать рукой, ему нужно было на неё смотреть — иначе не получалось координировать движения, ведь чувствительность также была нарушена.
В 2020 году учёные заметили, что в мозг Иана, несмотря на поврежденные нервы, все же поступает очень-очень слабый сигнал о том, что чувствует его рука.
Сам Иан этот сигнал не распознаёт. Чип перепрошили: теперь сообщение о том, что рука чего-то коснулась, компьютер превращал в команду мотору, и на плече юноши сжималась особая манжетка. Таким образом Иан ощущал, что он взял предмет со стола. Это лишь начало: в перспективе проект послужит не только людям с ограниченными возможностями.
Органоиды освоились в мире COVID-19
Несколько лет назад учёные научились брать ватной палочкой небольшое количество клеток из-за щеки человека, программировать эти клетки и выращивать из них маленькие копии настоящих человеческих органов. Эти органоиды, как их называют, — печень, кишечник, лёгкие — размером с рисовое зернышко, но функционируют как настоящие органы. А значит, на них можно тестировать разные лекарства.
Одному пациенту таким способом вылечили рак: вырастили несколько копий его кишечника и перепробовали на нём множество разных лекарств. Ну а в 2020 году на примере органоидов изучали реакцию человеческого организма на COVID-19. Возможно, скоро медицина научится выращивать не только маленькие органоиды, но и целые органы из собственных клеток человека на смену изношенным.
Волков приручили за красивые глаза
Джулиана Камински из университета Портсмута выяснила, почему некоторых бездомных собак забирают из приюта, а некоторых — нет. Она обнаружила, что берут тех собак, которые умеют делать «щенячьи глазки» — трогательно прищуривать глаза, чтобы люди воспринимали их как «миленьких». Джулиана предположила, что то же самое произошло в древности, когда человек приручал волка. Оказывается, у собак есть полезная мышца в области глаз, которая, если её задействовать, заставляет людей воспринимать их как милых щенков. У волков, этой мышцы нет и не было. Но в древности некоторые волки, пожелав сменить свободу и вражду с человеком на взаимовыгодное сотрудничество, развили в себе способность «смотреть по-щенячьи» — и не прогадали.
Больше интересных открытий для чтения всей семьёй вы найдете в книге «Научные открытия 2020» Ильи Колмановского. Для читателей дзена скидка 15% на бумажную книгу — ДЗЕН15.
Читайте также:
