Вирусом по бактерии
Ученые из России, Швеции и Швейцарии выяснили, как вирусы-бактериофаги взламывают иммунную защиту «плохих» микробов.
Наука ищет спасение от напасти — появления новых штаммов бактерий, стойких к действию антибиотиков. Есть надежда на вирусы-бактериофаги. Они безвредны для человека, а для бактерий, наоборот: развили сложные механизмы, чтобы внедряться в бактериальные клетки. Проблема в том, что бактерии тоже не дураки: придумывают дополнительные системы защиты. Ученые сравнивают это противостояние с гонкой вооружений.
Успешность так называемой фаговой терапии, то есть лечения, которое использует способности вирусов бить по патогенным бактериям, зависит от того, насколько эффективно те умеют обходить иммунитет микробов. Например, некоторые «антивирусы» есть у каждой десятой бактерии на Земле. Такая система отличает чужую и бактериальную ДНК по особым молекулярным меткам.
Однако ученые Сколтеха с коллегами выяснили, что бактериофаги семейства Т3 научились взламывать защиту при помощи определенного фермента и выключать ее защитную функцию. У бактерий придумана многоуровневая система защиты от вирусов — но и вирусы изощряются в способах «взлома». Поможет нам в создании препаратов.
На вилле в Помпеях обнаружили комнату для рабов
Помещение нашли на вилле Чивита Джулиана на севере от крепостных стен Помпеев. Первые изыскания там были еще в 1907 – 1908 годах, возобновились лишь в 2017‑м.
В помещении сохранились предметы быта: две кровати (на одной из них лежал матрас), два небольших шкафа и керамические сосуды, в которых были останки грызунов. «Эти детали вновь подчеркивают, в каких ненадежных и антисанитарных условиях проживали низшие слои общества того времени», — комментируют сотрудники минкульта Италии.
Ну антисанитария — да. Но в комнате для рабов не было ни решеток, ни замков.
Перекрасьте это
Китайские ученые сделали цветные пленки, научившись у бабочки.
Большинство искусственных красок работают из‑за поглощения части диапазона видимого света. Поэтому окрашенные ими предметы нагреваются. Чтобы не нагревались, часто используют белую краску — она отражает солнечную энергию. А вот создать разноцветную поверхность и чтобы она не нагревалась — сложная задача. Для нас. Для природы — раз плюнуть. У нее в запасе не только пигменты, но и другой способ цветовой передачи. Например, у некоторых бабочек цвет крыльев образуется при возникновении интерференции из‑за отражения света от структуры крыльев.
Вот физики из Шеньчжэньского университета любовались бабочкой M. Menelaus: благодаря многослойности и вообще особой структуре ее крылья насыщенно синие. Ученые сделали аналогичную структуру, поместив нескольких слоев из оксидов титана TiO2 и кремния SiO2 на матовое стекло, расположенное на отражающей серебряной поверхности. Оптимизировали толщину верхних слоев так, чтобы полностью отражался нежелательный желтый свет, а синий проникал через многослойную структуру, испытывал диффузное отражение от матового стекла, отражался от серебряного зеркала и, возвращаясь, обеспечивал образцу синий цвет.
При таких художествах поверхность сохраняла температуру до 2 градусов Цельсия ниже температуры окружающей среды. Образцы проверили, расположив на крыше здания института и на автомобилях. Так вот если обычная синяя краска при температуре воздуха 27 градусов на прямом солнце нагревалась до 70 градусов, то образцы новой пленки позволяли температуре поверхностей быть на 45 градусов ниже. Такая технология может сэкономить кучу энергии, которая сейчас тратится на охлаждение.
Руки в ноги
Видели, как какой‑нибудь попугай берет корм лапой и направляет его в клюв, будто рукой. Особенно это восхищает, если вспомнить, что речь о ноге. Далеко не каждая птица так умеет.
С помощью задних конечностей птицы ходят, бегают, разгребают землю, сидят. Но далеко не все умеют использовать их, чтобы удерживать предметы. Например, хищные птицы ловят когтистыми лапами добычу, воробьинообразные прижимают к земле кусочки пищи, чтобы было удобнее расклевать, а попугаи вообще подносят еду к клюву.
Предполагается, что способность птиц манипулировать предметами с помощью лап развивалась независимо у нескольких групп благодаря древесному образу жизни. Но подтверждений не было. Орнитологи из Университета Альберты, проанализировав научные статьи и монографии, изучив массу фото- и видеосъемок, подтвердили такую способность для 1054 видов пернатых из 13 отрядов и 64 семейств. Подавляющее большинство способных видов относятся к кладе Telluraves. В ней 10 отрядов, в том числе ястребообразные, соколообразные, совообразные, попугаеобразные, воробьинообразные. Переход к древесному образу у Telluraves случился лишь единожды за всю эволюцию. Вероятно, миллионы лет назад ранний представитель группы перешел к жизни на деревьях и обзавелся лапами, которые позволяли ему удерживаться на ветвях и стволах. А уж научиться делать лапами еще чего‑нибудь путное было вопросом времени. За пределами Telluraves подобное использование лап сейчас встречается менее чем у 15 видов, и среди них 8 относятся к роду султанок.
А вот нам поучительный пример того, что приобретенные навыки надо использовать, чтобы не утратить. Те же попугаи: другим птицам далеко до их умения манипулировать предметами, но в процессе эволюции они семь раз это умение утрачивали.
Тысяч шагов в день
Всем известно неофициальное правило про 10 тысяч шагов в день для здоровья. Ученые вообще‑то говорили про 7 тысяч. А конкретно польские ученые разрешили нашагивать еще меньше.
Они проанализировали 17 больших исследований, в которых участвовали в общей сложности почти четверть миллиона человек. Выяснилось, что 3967 шагов в день значительно снижают риск смерти от всех причин. А 2337 шагов снижают риск смерти конкретно от сердечно-сосудистых заболеваний.
Мы за научную точность, поэтому напряглись: как сделать именно 3967 и 2337 шагов, чтобы получить обещанное. Но подоспела поблажка: лишний шаг никакого вреда кроме пользы не нанесет. Риск всякого неприятного так и снижается с увеличением количества шагов в день. Нашагали на тысячу больше — получайте снижение риска на 15 %. Нашагали всего на 500 шагов больше — держите снижение сердечного риска на 7 %. Только это постоянно надо практиковать.
Диагноз: жить будет
ChatGPT и молодых врачей проверили на способность ставить диагнозы пациентам.
В Массачусетской больнице общего профиля изучали возможности использования ChatGPT в качестве замены или помощников для врачей. Обучили систему ИИ на сборниках медицинской информации, которые применяют врачи в США. И проверили, насколько хорошо нейросеть справится с диагностикой. Ученые отслеживали и оценивали не только диагноз, но и все промежуточные шаги, а также то, какую терапию подбирал ChatGPT. Результат сравнили с тем, как в аналогичной ситуации рассуждали молодые врачи, недавние выпускники медуниверситетов.
Оказалось, что нейросеть корректно справилась с постановкой диагноза в 77 % случаев и правильно подобрала терапию в 68 % случаев. Правда, неважно (всего 60 % верных ответов) справилась с так называемой дифференциальной диагностикой. Это когда врач выявляет болезнь, шаг за шагом исключая не подходящие по симптомам заболевания.
Вывод: нейросети пока сильно уступают людям в ситуациях, когда нужно принимать решения и действовать, не имея достаточной информации. А вот когда информация есть, они могут посоревноваться с начинающим доктором в способностях к диагностике и назначению лекарств. Как замена доктору пока не годятся, а как помощник, способный ускорить работу, — вполне.
По информации ТАСС, «N+1» подготовила Александра ШЕРОМОВА