Химия, глисты и смерть Какие научные открытия были совершены во время новогодних каникул

Пока Россия отмечала Новый год и наслаждалась зимними каникулами, западная наука, оправившаяся от празднования Рождества, продолжила работу в прежнем темпе. И уже совершила целый ряд открытий. Откуда у замороженного предка человека взялась язва желудка, что нашли на Плутоне и чему радуются химики — рассказывает «Лента.ру».

Доисторические пациенты

Тирольский ледяной человек Эци (Ötzi the Iceman) был обнаружен еще в 1991 году. Льды неплохо сохранили его тело, и для детального изучения «татуированного отморозка» создали целый институт. Казалось, что за четверть века с мумией сделали все, что возможно: ученые секвенировали геном ледяного человека, отыскали его потомков, восстановили внешность и изучили недуги, от которых тот страдал при жизни.

Однако всплывают все новые подробности. Так, в конце 2015 года ученые рассказали, что татуировки Эци обладали целебным эффектом. А теперь удалось расшифровать геном 5300-летней бактерии Helicobacter pylori из желудка ледяного человека.

Обычно именно эта бактерия вызывает гастрит или язву желудка. Но самое интересное, что изученный штамм оказался не европейским (как у обитателей современной Европы), а азиатским. Считается, что европейский штамм возник около 10 тысяч лет назад при переселении людей в Европу через Ближний Восток.

Новые данные позволяют предположить, что заселение Европы происходило несколько не так. Если прежде считалось, что в эпоху неолита у европейцев уже был свой штамм Helicobacter pylori, то теперь предстоит понять, почему в нем гораздо больше от африканского штамма, чем от азиатского, найденного у Эци.

Кроме того, в желудке Эци найдены белки, связанные с воспалительным процессом. Это тоже говорит в пользу того, что ледяной человек страдал язвенной болезнью или гастритом. Хотя и продолжал хорошо питаться: в желудке сохранились непереваренные остатки альпийского горного козла (Capra ibex).

За каждый чих

Результаты исследований, опубликованные в American Journal of Human Genetics, свидетельствуют, что современные люди обязаны своим крепким иммунитетом скрещиванию с денисовцами и неандертальцами. Правда, от своих родичей люди могли получить и склонность к различного рода аллергиям.

Изучая геном человека, ученые установили, что большинство адаптаций к болезням произошли в последние 6-13 тысяч лет. А среди 1,5 тысяч иммунных генов обнаружено три, характерных для неандертальцев и денисовцев. Они во многом и отвечают за иммунитет. А также за повышенную восприимчивость, которая для некоторых оборачивается мучительной аллергией.

Клетка для клетки

В журнале eLife опубликована важная статья, утверждающая, что к многоклеточности организмы переходят через единичную мутацию. К такому выводу ученые пришли, изучив молекулу GK-PID, ответственную за рост различных тканей. Таким образом, произошедшая 800 миллионов лет назад революция, переход от одноклеточных организмов к многоклеточным — результат всего лишь одной, а не тысячи мутаций. Это позволяет по-новому взглянуть на эволюцию всего живого на Земле и лучше понять ее механизмы.

Римские паразиты

Еще одно исследование, непосредственно связанное с людьми, представлено в журнале Parasitology. Для своей работы ученые собирали образцы древних фекалий по всей территории Римской империи.

Результаты поразили исследователей: выяснилось, что любимый римлянами рыбный соус способствовал возникновению у людей паразитов, например, ленточных червей. Причем римские термы (публичные бани) и общественные туалеты не спасали от инфекций и паразитов, а наоборот, способствовали их распространению. По мнению ученых, в плане здоровья римляне были ничем не лучше презираемых ими варваров. Более того, экспансия римской культуры и кулинарии приводила к тому, что характерные для римлян заболевания и паразиты переходили и на жителей покоренных ими земель.

Почти все римляне страдали от клопов, лобковых вшей, блох, которые, возможно, вызывали бубонную чуму, а также от бактериальных инфекций и кишечных паразитов, включая власоглавов, круглых червей, и рыбных ленточных червей.

Плутон бомбит

Пока одни ученые изучают далекое прошлое, другие собирают данные со всех уголков Галактики. Зонд New Horizons порадовал специалистов NASA новой порцией результатов измерений и снимков.

На одном из них запечатлена центральная часть плато Спутник. Плато оказалось не таким уж ровным: на нем видны «клетки» шириной от 16 до 40 километров. Ученые предполагают, что странный рельеф образован конвекцией, то есть теплообменом, в котором участвует замороженный азот.

Этот процесс сравнивают с тем, как действуют лавовые лампы — емкости, наполненные маслом и парафином. При нагревании парафин лавообразно перемещается внутри лампы. Эффект основан на том, что при комнатной температуре парафин тяжелее масла и тонет в нем, а горячий — легче масла и всплывает. На Плутоне лавовая лампа шириной с Гудзонов залив и со льдом и азотом вместо масла и парафина.

«Клетки» с плато Спутник

Фото: SwR / JHUAPL / Nasa

Рассредоточенные по всему плато темные пятна — это, скорее всего, айсберги, плавающие в более плотном азоте. Значит, недра Плутона богаты запасами твердого азота. Происходящий внутри планеты радиоактивный распад позволяет азоту нагреться и всплыть на поверхность, где он охлаждается и вновь оседает, а цикл повторится.

Получены снимки и из другой области Плутона — так называемой «земли Викингов». Здесь метровые льды и толины — тяжелые углеводороды, состоящие из углерода, водорода и азота, иногда называемые химическими предшественниками жизни. Ультрафиолет вызывает распад метана в верхних слоях атмосферы и образование более сложных углеводородов (этилена и ацетилена). Эти вещества затем собираются в небольшие твердые частицы льда, падая на поверхность Плутона в виде снега, где под действием ультрафиолета преобразуются в толины. Именно толинам, падающим на поверхность карликовой планеты, Плутон обязан своим красноватым цветом.

Ученые предполагают, что на Плутоне действуют ледяные вулканы (в которых вместо пепла и лавы — аммиак и метан). Причем по всей планете.

Роскосмос атакует

Созданный сотрудниками Роскосмоса видеоролик демонстрирует, что случится с Землей через четыре миллиарда лет. По мнению ученых, наша галактика Млечный Путь столкнется с галактикой Андромеды, находящейся на расстоянии 2,5 миллионов световых лет. Интерес к видео подстегнула дискуссия в Facebook, участники которой уличили госкорпорацию в использовании кадров из полнометражного фильма канала Discovery и выдаче его за собственную продукцию.

Большая химия

На каникулах был повод для праздника и среди химиков. Периодическая таблица Менделеева официально пополнилась четырьмя новыми химическими элементами. Элементы с атомными номерами 113, 115, 117 и 118 верифицированы Международным союзом теоретической и прикладной химии (IUPAC).

Честь открытия 115-го, 117-го и 118-го элементов принадлежит команде российских и американских ученых из Объединенного института ядерных исследований в Дубне, Ливерморской национальной лаборатории в Калифорнии и Окриджской национальной лаборатории в Теннесси. 113-й элемент открыт в японском Институте естественных наук (RIKEN), поэтому он получил название японий. Право придумать названия остальным новым элементам предоставлено их первооткрывателям, на что отводится пять месяцев, после чего их официально утвердит совет IUPAC.

Все четыре новых элемента синтезированы искусственно. В природе, как правило, наблюдаются химические элементы с атомным номером (количеством протонов в ядре) не выше 92 (уран). Элементы с количеством протонов от 93 до 100 можно получить в реакторах, больше 100 — на ускорителях частиц.