РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

ИНСТИТУТ ХИМИИ TBEPДОГО ТЕЛА
   
| | | | |
| | | |
 04.04.2008   Карта сайта     Language По-русски По-английски
Новые материалы
Экология
Электротехника и обработка материалов
Медицина
Статистика публикаци


04.04.2008

ИНФОРМНАУКА" - НОВОСТИ

(http://www.informnauka.ru/)


 


Микроволны (СВЧ) и ураганы


 


Российские ученые разработали метод, с помощью которого можно изучить, как перемещаются ураганы и сколько тепла и влаги они несут из тропиков в средние и средне-высокие широты. В основе метода – обработка данных спутникового мониторинга Земли в СВЧ-диапазоне. Работу ученых поддержал Российский фонд фундаментальных исследований (проект № 06-05-64276-а)


Ученые из Института космических исследований РАН разработали метод, позволяющий узнать, сколько воды и тепла несут ураганы в пути из тропиков в средние и средне-высокие широты. В основе метода – данные, полученные при спутниковом мониторинге Земли на разных частотах - в радио, видимом и инфракрасном диапазонах. Свой метод авторы опробовали на урагане ALBERTO, пронесшимся над Атлантикой летом 2000 года. Впрочем, метод вполне универсален – с его помощью можно изучать любые ураганы, лишь бы они были достаточно сильными и продолжительными.


Огромное достоинство нового метода – это возможность оценить скрытую энергию урагана, то есть количество водяного пара, захваченное тропическим циклоном. Для спутниковых спектрометров, ведущих наблюдение в видимом и ИК-диапазонах, водяной пар неразличим – как мы не видим его придыхании жарким летом. Так что в этих частотных каналах можно получить информацию только от относительно тонкого (от десятков до сотни метров) верхнего слоя облачных систем. А то, что происходит «под одеялом облаков» и между облаками для таких спектрометров – секрет. Но можно восполнить «пробелы в знаниях», если понаблюдать за поверхностью в «радиоокно».


В упрощенном изложении суть дела такова. Расположенные на спутниках спектрометры, работающие в оптическом и ИК-диапазонах, позволяют «увидеть» структуру тропических циклонов – ураганов и исследовать их верхний слой. С помощью компьютерной программы, разработанной в ИКИ РАН, можно автоматически распознавать движущиеся спиралевидные скопления облаков как ураганы – атмосферные вихри с пониженным атмосферным давлением в центре и скоростью ветра более 120 км/час.


В то же время изображение, которое можно получить в СВЧ-диапазоне, позволяет оценить и количество водяного пара там, где воды в атмосфере (во всяком случае, облаков, то есть мельчайших ее капель) на первый взгляд как будто и нет – в центре или, как говорят, в «глазу» урагана. Зато есть проблема: во-первых, изображения, полученные с разных спутников, не равномерно «покрывают» всю поверхность, в данном случае – океана. А нужны «сплошные» карты, без белых пятен. А во-вторых, нужна синхронность данных, полученных разными спектрометрами, расположенными ко всему прочему на разных спутниках. Вот обе эти проблемы и позволяет решить подход, разработанный в ИКИ РАН при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований.


Ученые разработали программу, которая позволяет на основании данных многолетних наблюдений строить глобальные радиотепловые поля Земли, а еще – синхронизировать данные спутникового мониторинга, полученные в разных диапазонах. Благодаря чему изучать «содержимое» урагана, в том числе и в невидимой глазу СВЧ-области излучения. Как образно говорит руководитель работы профессор доктор физико-математичских наук Евгений Шарков – «находить верблюда по его горбу».


В результате ученым впервые удалось определить количество водяного пара, а также мелко- и крупнокапельных облачных систем в «теле» урагана АЛЬБЕРТО, хотя в принципе теперь уже понятно, как сделать это и для любого другого урагана. А это, в свою очередь, позволяет оценить вклад урагана - этого, и ураганов в целом в процесс глобального переноса тепла из тропиков в более высокие широты. Ведь основную долю тепла Земля получает от Солнца как раз в тропической зоне. Знать это очень важно, потому что, по мнению ученых, ураганы - это своеобразный механизм сброса избыточного тепла, который позволяет «сгладить» перепад температуры атмосферы между экватором и полюсами - что-то вроде аварийного клапана. Конечно, когда другие механизмы, например, конвекция недостаточно эффективны.


Сможет ли Россия производить биотопливо?


В настоящее время энергетика человечества на 80% базируется на ископаемом топливе. Эту ситуацию необходимо изменить. На смену нефти должны прийти возобновляемые источники энергии.


Запасы ископаемого топлива не бесконечны, а его сжигание вредит окружающей среде. На смену нефти может прийти биотопливо, производимое из растительного сырья. О перспективах развития биотопливной индустрии в России размышляет на страницах журнала «Биотехнология» член-корреспондент РАН и академик РАСХН Владимир Георгиевич Дебабов.


Уже сейчас в качестве моторного топлива используют биоэтанол и биодизель. Биоэтанол – это безводный этиловый спирт, полученный методом сбраживания сахаров микроорганизмами. Сырьем для его производства служат либо сахароза из сахарного тростника, сахарной свеклы или сахарного сорго, либо глюкоза, получаемая осахариванием крахмала, главным образом, кукурузы и злаков. Если добавить в бензин до15% этанола, октановое число бензина растет, а количество вредных выбросов уменьшается. При этом нет необходимости менять конструкцию двигателя. А при изменении конструкции моторов можно использовать в автомобильном топливе большие добавки этанола и даже чистый спирт. Главные производители биоэтанола – Бразилия и США, РФ занимает шестое место.


Биодизельное топливо – это сложные эфиры жирных кислот и низкомолекулярных спиртов. Сырьем для биодизеля служат жиры, чаще всего растительные масла (рапсовое, соевое и пальмовое) и метиловый спирт, который получают окислением природного метана. Технические свойства биодизеля очень близки к свойствам дизельного топлива, получаемого из нефти.


В настоящее время основным сырьем для производства биотоплива служат пищевые продукты, что уже привело к росту цен на продовольствие. Выходом может стать использование непищевого сырья. Биоэтанол можно получать из лигноцеллюлозы – материала стенок растительных клеток. В этом случае сырьем для его производства станут отходы древесины, солома, трава, ботва, стрежни кукурузных початков и прочие отходы. В США и некоторых других странах уже существуют заводы по переработке лигноцеллюлозы, но эта технология еще далека от совершенства. Моторное топливо можно получать из водорослей, которые потенциально способны дать больше энергии с гектара, чем соя или рапс.


Помимо этанола и биодизеля, есть и другие кандидаты на роль биотоплива будущего. Это бутанол, производимый из осахаренной растительной биомассы путем ферментации, 2,5-диметилфуран, получаемый из фруктозы и водорода, и синтез-газ, состоящий из окиси углерода (СО) и водорода. Синтез-газ можно получать из древесины хвойных пород, которую трудно перевести в сахара.


Российская Федерация обладает уникальными возможностями для развития биотопливной индустрии. Ее пахотные земли составляют 10% мировой пашни при населении 2,4% от мировой популяции. На территории РФ сосредоточена примерно четверть всех лесных мировых запасов. Однако эти потенциальные возможности для своей реализации требуют огромных усилий и государственной поддержки. Скорее даже не поддержки, а государственной воли в виде долговременной программы и мощного финансового обеспечения.


На пути к развитию российской биотопливной энергетики стоит отсталость отечественного сельского хозяйства, в первую очередь, низкая урожайность. Чтобы удовлетворить продовольственные и кормовые потребности страны, России скоро придется удвоить производство зерна до 140 млн. тонн в год. Эти грандиозные задачи следовало бы решать, объявив общенациональную программу возрождения сельского хозяйства в центральных районах Российской Федерации. Аналогом ее может служить подъем целины в СССР, ведь, по сути, многие области центральной России и есть современная целина.


Помимо интенсификации сельского хозяйства, в России необходимо создать крупные предприятия для комплексной переработки сельскохозяйственного сырья на биотопливо. В отечественной печати уже в течение 2-3 лет появляются сообщения о намерении строить заводы по производству биотоплива, но пока ни один завод не пущен. В РФ нет даже законодательной базы для использования биотоплива, в частности, неясен вопрос с акцизами, так как смесь бензина со спиртом формально попадает под определение спиртосодержащей смеси.


По мнению В.Г. Дебабова, Российская Федерация может остаться ведущей энергетической державой и в постнефтяную эру, если освоит производство топлива из лигноцеллюлозы. Нашей стране еще не поздно включиться в мировую гонку по созданию экономики на базе возобновляемых ресурсов. Но имеющийся в стране научно-технический потенциал явно не достаточен для решения этой задачи, к тому же он рассеян по разным институтам. Возможно, для России пришла пора создания новых научно-исследовательских организаций с мощной опытной базой. Все-таки речь идет о создании экономики будущего.


 


Использование глубоких землетрясений в мирных целях


Раньше для изучения глубоких недр Земли использовали подземные ядерные взрывы. Теперь взрывы прекращены, но российские ученые нашли выход. Их поддерживает программа Отделения наук о Земле «Геофизика межгеосферных взаимодействий».


Для изучения недр Земли и происходящих в них временных изменений многие исследователи успешно используют сейсмические методы исследований, в том числе метод сейсмического просвечивания. Специалисты Института динамики геосфер РАН предлагают использовать в качестве источника сейсмических волн глубокофокусные Гиндукушские землетрясения.


До 1996 года для сейсмического просвечивания земной коры и верхней мантии Земли в разных регионах использовали подземные ядерные взрывы на Семипалатинском полигоне. Время взрыва и его координаты легко определить. Сейсмические станции в Обнинске, Бодайбо, Свердловске и Пржевальске регистрировали дошедшие до них сейсмические волны, после чего исследователи определяли скорость пробега первой продольной волны. Из года в год скорость волны несколько изменяется, и по этим вариациям ученые судят о состоянии литосферы, поэтому сейсмическое просвечивание – метод наблюдений, рассчитанный на долгие годы. Но с 1996 года регулярные взрывы на Семипалатинском полигоне прекратились. Тогда ученые и предложили использовать в качестве источника сейсмических волн глубокофокусные Гиндукушские землетрясения.


Российские сейсмические станции начали регистрировать сейсмические волны Гиндукушских землетрясений еще раньше, чем подземные ядерные взрывы. Поэтому исследователи имели возможность сравнить результаты этих наблюдений, сделанных на одних и тех же станциях. Для анализа они выбрали землетрясения в Афганской зоне Гиндукуша. Ежегодно в этом районе происходило от 10 до 40 землетрясений, что в 2-10 раз превышало число используемых сейсмологами подземных ядерных взрывов. Правда, точность определения времени и координат глубокофокусных землетрясений заметно ниже, чем определение аналогичных параметров для взрывов.


Оказалось, что спектрально-временная структура и общая направленность изменений скорости сейсмических волн от взрывов и землетрясений очень похожи, что позволяет использовать глубокофокусные Гиндукушские землетрясения в качестве источника сейсмического просвечивания литосферы и недр Земли.


За 30-40 лет наблюдений скорость сейсмических волн как от взрывов, так и от землетрясений, периодически изменялась. Ученые обнаружили периоды 1-1,5 и 2-3 года, 5-6 лет, а также 10-12 лет и 20-22 года. Первый период соответствует метеорологическим (1 год) и чандлеровым (1,2 года) колебаниям полюса. Периодичности 2-3 года и 5-6 лет соответствуют квазидвухлетней и шестилетней цикличности январских и июльских максимумов скорости вращения Земли. Периоды 10-12 лет и 20-22 года совпадают с многолетними периодами нестабильности вращения Земли, связанными, вероятно, с процессами в земных недрах, например с взаимодействием ядра и мантии.


Колебания скорости сейсмических волн происходят на фоне медленного, но неуклонного роста этой скорости. Ученые предполагают, что этот феномен связан с изменением напряжения пород. Очевидно, в периоды ускорения или торможения вращения Земли, возникающие инерционные силы вызывают в литосфере процессы сжатия. Общее напряженное состояние литосферы сейчас растет, причем в земной коре этот процесс идет активнее, чем в верхней мантии. Сопоставив результаты измерений на разных станциях, ученые обнаружили, что общий рост напряженного состояния относительно слаб в асейсмичных регионах Русской платформы и Урала и более значителен в сейсмически активных районах Тянь-Шаня и Забайкалья.


 


Об опасностях клеточной терапии


Чем дольше медики практикуют клеточную терапию, тем больше побочных эффектов они обнаруживают. Исследования отечественных ученых в этой области поддержали РФФИ и Совет по гранам Президента РФ.


Довольно часто медикам необходимо вызвать у человека образование дополнительных стволовых клеток костного мозга. В этом случае ему делают инъекции гранулоцитарного колониестимулирующего фактора (Г-КСФ), но, как оказалось, курс инъекций Г-КСФ вызывает побочные эффекты. Эти эффекты исследовали специалисты лаборатории физиологии кроветворения ГУ Гематологического Научного центра РАМН. Ученые работали с мышами и обнаружили, что после инъекций Г-КСФ у животных может возникнуть онкологическое заболевание крови. Пока неясно, сам ли Г-КСФ вызвал лейкоз, или это следствие повторяющихся возмущающих воздействий на стволовые кроветворные клетки.


Курс инъекций гранулоцитарного колониестимулирующего фактора обеспечивает выход стволовых клеток крови из костного мозга в кровеносные сосуды. Инъекции делают здоровым людям, которым предстоит стать донорами стволовых клеток, или пациентам, которые нуждаются в дополнительных зрелых клетках крови. Оказалось, однако, что неоднократное введение Г-КСФ изменяет работу многих генов, регулирующих деление и взаимодействие клеток. Здоровые доноры жаловались на боли в костях, головную боль и общую утомляемость. В некоторых случаях у них отмечали разрыв селезенки, скопление кроветворных клеток в печени и другие серьезные нарушения. Один из доноров через 14 месяцев после мобилизации стволовых клеток костного мозга с помощью Г-КСФ заболел острым миелолейкозом. Так что отдаленные последствия введения Г-КСФ еще изучать и изучать.


Объектом исследования российских ученых стали здоровые мыши, которым ежемесячно вводили Г-КСФ. Инъекции делали под кожу, раз в сутки курсом по 4 дня. Мышам контрольной группы вводили физиологический раствор. За 20 месяцев исследований погибли 22 подопытных животных из 40, а у 8 возникли гематологические или опухолевые заболевания. У одной мыши после 4 курсов Г-КСФ развилось миелопролиферативное заболевание – злокачественная болезнь крови, при которой резко возросло количество лейкоцитов и гранулоцитов в периферической крови. У животного увеличилась печень, в ней появились кровоизлияния и очаги некроза. Болезнь можно было привить здоровым мышкам, вводя им в вену миллион клеток костного мозга или печени больного животного. От заболевших мышей опять брали клетки, пересаживали здоровым животным, и они тоже заболевали. Печень быстро заселяли опухолевые клетки, и животные погибали. По мере того, как ученые повторяли пересадку клеток, болезнь развивалась все быстрее. За девять циклов время развития заболевания сократилось с 28-32 суток до 16-18.


Исследователи доказали, что болезнь носит невирусный характер, и ее переносчиками служат именно клетки костного мозга и/или печени. В поисках причины заболевания ученые определили относительный уровень активности некоторых генов, которые могут участвовать в возникновении и развитии недуга. Оказалось, что в клетках костного мозга, вызывающих миелопролиферативное заболевание, чрезвычайно активны некоторые гены, участвующие в возникновении хронического миелолейкоза и миелопролиферативных заболеваний, развитии воспаления и оксидативного стресса. Активно функционировал и ген, работу которого связывают со способностью опухолевых клеток к инвазии. Исследователи зафиксировали изменения активности большого количества генов, однако осталось неясным, вызывают ли они описанное заболевание или же являются его следствием. Эти вопросы требуют дальнейшего изучения.


Пока что ясно одно. Использование Г-КСФ, несмотря на многие преимущества, может иметь очень серьезные последствия.


 


Мышиная аромоуринотерапия


С помощью запахов животные не только общаются и получают информацию друг о друге. Запах может повысить иммунный статус ослабленных болезнью мышей. Исследования в этой области поддерживают РФФИ и Правительство Калужской области.


Мыши выделяют вместе с мочой летучие вещества (хемосигналы), которые восстанавливают иммунную реактивность, пониженную в результате облучения или болезней. Хемосигнализацию мышей много лет изучают сотрудники Медицинского радиологического научного центра РАМН под руководством доктора биологических наук Бориса Павловича Суринова.


Летучие сигналы, выделяемые животными с мочой, относятся к феромонам – веществам, которые на расстоянии влияют на многие физиологические функции млекопитающих и таким образом регулируют их жизнедеятельность. Как правило, ученые исследуют роль феромонов в нормальных физиологических условиях. Обнинские специалисты изучали влияние феромонов мочи здоровых и облученных мышей на состояние животных с ослабленной иммунной системой. Мышей держали в клетках с сетчатым дном. Под сетку клали лист фильтровальной бумаги, которая за сутки пропитывалась мочой. Эту бумагу потом помещали под сетку к мышам-реципиентам и наблюдали за их состоянием.


У мышей, облученных в дозе 1 Гр, через трое суток уменьшается масса селезенки и способность ее клеток к иммунному ответу. У таких же мышей, которые провели сутки, вдыхая запах мочи необлученных животных, иммунная реактивность существенно восстановилась. Аналогичного эффекта ученые добивались, подкладывая подопытным животным бумажку с феромонами мышей, облученных в дозе 4 Гр. Если пользовать мышей теми же феромонами спустя не трое, а семь суток после облучения, или же пытаться влиять на мышей, облученных в большей дозе, лечебный эффект будет значительно слабее.


Аналогичные эксперименты, проведенные на крысах, показали, что они тоже выделяют с мочой летучие вещества, восстанавливающие нарушенные показатели крови. Этот же эффект можно наблюдать и в том случае, когда облученных и необлученных мышей держат в одном боксе. При таком соседстве способность облученных мышей к иммунному ответу была выше, чем у их собратьев, которых после облучения держали отдельно.


Летучие компоненты мышиной мочи помогают и животным, у которых состояние иммунной системы подорвано онкологическими заболеваниями. Мышам-носителям опухоли (карциномы Льюиса) подкладывали в клетку бумажки, пропитанные мочой здоровых животных, и летучие компоненты этой мочи несколько повышали иммунную реактивность и тормозили рост опухоли. Однако, если же раковая опухоль уже достаточно разрослась, никакие феромоны не укрепят мышиного здоровья.


Итак, и облученные, и необлученные животные выделяют феромоны, которые нормализуют иммунный ответ у тех братьев по виду, которые в этом нуждаются.


Есть и другие летучие вещества, которые привлекают облученных мышей к здоровым, а здоровых к облученным или больным. Этот комплекс хемосигналов обеспечивает своего рода «госпитальный» эффект, так как регулирует иммунную реактивность группы при повреждающих воздействиях.


Обнинские ученые обнаружили, что умирающие мыши, облученные, отравленные тяжелыми металлами или страдающие онкологическими заболеваниями, выделяют с мочой летучие вещества, отталкивающие других мышей. Очевидно, эти феромоны призваны защитить здоровых животных от возможной смертельной инфекции.


 


Искусство жить с людьми


Кот Мурр, очаровательный персонаж Гофмана, настоятельно рекомендовал кошачьей молодежи книгу «Об обхождении с людьми». Но домовые мыши освоили это сложное искусство без всяких книг. Ученые исследуют причины их успеха при поддержке РФФИ и Высшего совета по науке Республики Молдова.


Неизменные, хотя и непрошенные спутники человека – домовые мыши. С зоологической точки зрения, это не вид, а комплекс видов, из которых лишь два - Mus musculus и Mus domesticus, стали настоящими синантропами. Почему именно они? По мнению доктора биологических наук Е.В. Котенковой из Института проблем экологии и эволюции им. А.Н.Северцова РАМН и кандидата биологических наук А.И. Мунтяну из Института зоологии АН Республики Молдова, синантропные виды обладают комплексом уникальных свойств.


Настоящими синантропными видами можно назвать тех животных, которые освоили все типы человеческих строений, вплоть до многоэтажных домов, и могут существовать, не покидая построек. Mus musculus и Mus domesticus настолько хорошо приспособились к такой жизни, для диких животных, в общем-то, противоестественной, что смогли расселиться с человеком на большей части Земного шара и значительно расширить исходный ареал. Успеху способствовало то обстоятельство, что синантропные домовые мыши не чувствительны к длине светового дня. Осенью, когда дни становятся короче, дикие виды домовых мышей перестают размножаться до весны, когда световой день удлиняется. Синантропные виды плодятся в постройках человека круглый год. Когда бы эти грызуны ни прибыли на новое место, они готовы приступить к размножению.


Второе качество, очень важное для синантропных видов – способность довольствоваться малым количеством воды. В домах у человека водопоев нет, но мыши месяцами могут жить на сухом зерне, теряя в весе лишь 10%, при этом самки умудряются выкармливать детенышей. (Мышиное молоко очень жирное и содержит относительно мало воды). Выделительная система синантропных мышей так замечательно устроена, что они могут пить воду более соленую, чем морская. Когда становится совсем «сухо», эти грызуны надолго впадают в состояние, при котором снижается интенсивность жизненных процессов. Что же касается еды, домовые мыши не привередливы, в чем многие люди могли убедиться на собственном горьком опыте.


Очень важно для синантропов умение приспособиться к постоянному присутствию человека и ритму его активности. Постоянное соседство человека – стресс для животного, но синантропные мыши адаптировались к постоянному стрессу, а на разные неприятные неожиданности, связанные с людьми, реагируют гораздо спокойнее, чем родственные им дикие виды. Домовые мыши не боятся исследовать и осваивать новую территорию, но при этом не лишены разумной осторожности по отношению к новым предметам, в том числе ловушкам и приманкам. В зависимости от условий, синантропные грызуны легко меняют структуру своих поселений: это может быть система охраняемых разными самцами участков, поселение с одним главным самцом или неструктурированные группировки. И, наконец, Mus musculus и Mus domesticus способны дать отпор родственным видам дикоживущих домовых мышей, которые все-таки заглядывают порой в человеческое жилье. Характерный запах мочи синантропных видов отпугивает непрошенных соседей и существенно подавляет их размножение.


Несколько тысячелетий назад, когда человек только начал строить жилища, новая среда обитания не таила для мышей таких опасностей, как сейчас: тогда не было ни мышеловок, ни отравленных приманок, ни мероприятий по массовому уничтожению грызунов. Возможно, разные виды домовых мышей «входили в синантропию» в разных местах и разными путями. Конкурирующие виды могли вытеснить их из прежнего места обитания в новые условия – человеческую хижину. А может быть, они сами поспешили занять новое хлебное место (в те далекие времена оно было гораздо ближе к природе, чем сейчас). Поживиться рядом с человеком пробовали многие виды домовых мышей, но закрепиться на этом месте удалось только синантропным видам, которые обладали ценным сочетанием необходимых качеств. Именно в этом сочетании, а не в каком-то одном уникальном свойстве, кроется секрет мышиного успеха.


Ученые отмечают, что набор необходимых характеристик для разных видов разный. Так, серые крысы, синантропы не менее успешные, чем домовые мыши, чувствительны к нехватке воды и наделены гораздо более высокими «интеллектуальными» способностями.


 


Склонение к симбиозу


Симбиоз с цианобактериями благотворен для растений, поэтому ученые стараются снабдить симбионтами те культуры, которые их не имеют. Эту работу поддерживает РФФИ.


Сотрудники кафедры физиологии микроорганизмов биологического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова оценили способность разных штаммов азотфиксирующих цианобактерий формировать ассоциации с растениями, не имеющими симбионтов. Оказалось, что цианобактерии не могут в одиночку заселить растение. Для этого им необходима помощь бактерий-спутников.


Ученые пытаются создать искусственные ассоциации, чтобы повысить продуктивность растений, в том числе решить с помощью симбиоза проблему биологической фиксации азота. Специалисты Московского университета имеют уже достаточный опыт создания искусственных симбиозов. Не все цианобактерии образуют ассоциации в природе, и не всеми свободноживущими бактериями можно искусственно заселить растение. Существует несколько способов получения искусственных ассоциаций растения и микроорганизмов. Один из них требует работы с клеточной культурой, что трудоемко и дорого. Московские исследователи пошли другим путем: они обрабатывали бактериями проростки и черенки двух видов паслена, табака, риса и двух сортов пшеницы. Бактерии для создания ассоциации выделили изо мха, папоротника и саговников. На поверхности этих растений обитают свободноживущие цианобактерии, но есть и целые комплексы микросимбионтов, в которые входят не только цианобактерии, но и разнообразные бактерии-спутники. Растения инфицировали и свободноживущими бактериями, и симбиотическими микробными комплексами.


Цианобактерии, изолированные из разных природных растительных симбиозов, различаются по способность заражать разные растения. Одни покрывают только корни, другие еще стебли и листья. Одни занимают большую площадь, другие меньшую. Одни плотно прикреплены к поверхности растения, другие достаточно легко смыть водой. Цианобактерии одного из саговников даже замедляли рост растений, и сами размножались очень плохо. Но все эти события развертывались на поверхности. Для того чтобы микроорганизмы погрузились вглубь растения, необходимы бактерии-спутники. Они синтезируют несколько ферментов, которые растворяют клеточные стенки растений. С помощью бактерий-спутников цианобаткрии гораздо эффективнее образуют симбиотические комплексы. Так, свободноживущая цианобактерия, выделенная из папоротника азолла, покрывала только корни табака. Но вместе с бактериями-спутниками из симбиотического комплекса того же папоротника она облепила и стебли, и листья, а кроме табака смогла инфицировать еще и черный паслен. Кроме того, на корнях растений ученые наблюдали формирование клубеньков. Некоторые бактериальные комплексы заселяют даже растительные клетки, не снижая жизнеспособности растений в целом.


Таким образом, цианобактерии, изолированные из природных симбиозов, вместе с бактериями-спутниками способны заселять дифференцированные ткани растений. Это избавляет ученых от необходимости возиться с культурами растительных тканей. Также эти исследования показывают, каким образом можно использовать ценные в биохимическом смысле свободноживущие цианобактерии, которые сами по себе не образуют ассоциаций с растениями. Если их снабдить бактериями-спутниками, то появляется надежда на долгожданный симбиоз.


 


ПРЕДСТАВЛЕНИЕ О ТЕРАКТЕ У НАСЕЛЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ РЕГИОНОВ РОССИИ


Изучая представления о террористических актах у жителей Москвы, Чеченской Республики и Забайкалья, исследователи пришли к выводу, что влияние информации (одинаковой для всех) о терактах, получаемой из СМИ, различается в зависимости от частоты их совершения в данном регионе и близости к эпицентру событий. При этом были выделены инвариантные составляющие для каждого региона, различающиеся между возрастными группами и группами мужчин и женщин.


Исследование влияния терактов на психику – одна из самых острых проблем современной психологии. При чем речь идет о травматизации так называемых «косвенных жертв терактов» - людей, не подвергавшихся непосредственной угрозе, а страдающих от информации о событиях, угрожающих другим. Так как интенсивность воздействия этой информации (одинаковой во всех регионах) различна в зависимости от частоты совершения терактов в данной местности, были выбраны жители Москвы (11 терактов с 1999 по 2004 г.), Чеченской Республики – Грозного, Гудермеса, Ножай-Юрта (боевые действия и теракты не прекращаются с 1994 г.) и Забайкалья (относительно спокойной в плане террористической угрозы территории). Всего в исследовании приняли участие 477 человек.


Московская выборка была представлена студентами (42 мужчины от 16 до 21 года, 98 женщин от 16 до 20 лет); служащими среднего возраста (мужчины – 25 чел. 22–35 лет, женщины – 71 чел. 21–35 лет) и служащими или пенсионерами старшего возраста (18 мужчин 36–60 лет, 36 женщин 36–55 лет).


Жителей Чеченской Республики сгруппировали по следующим категориям: мужчины, 16–21 года - – 28 человек; женщины 16–20 лет – 28 человек и женщины 21–35 лет – 23 человека.


Забайкалье представляла студенты Забайкальского государственного гуманитарного педагогического университета, женщины 16–20 лет– 108 человек.


Участников исследования просили заполнить бланк опроса «Террористический акт – это …», используя те слова, ассоциации и определения, которые лично у опрашиваемого вызывает словосочетание «террористический акт». Количество определений не ограничено, время работы – 10 минут.


На основе полученных данных был составлен перечень наиболее часто используемых слов. На первом месте оказалось слово «страх» (264 чел.), на втором – «смерть» (224 чел.), на третьем – «взрыв» (129 чел.). В этом же списке (в порядке убывания): «боль», «убийство», «беда», «кровь», «слезы», «жертвы».


Московские респонденты (290 чел.) ассоциируют теракт со «страхом». А использование слова «смерть» в данной региональной группе является случайным. Для испытуемых Чеченской Республики статистически значимые слова, связанные с терактом – «убийство» и «смерть». А в группе забайкальских студенток слова «страх» и «смерть» – случайны, а значимой ассоциации не выявлено.


Результаты большинства исследований показывают, что одна из основных целей теракта – запугивание населения, вызывание у них чувства страха. Данные этой работы доказывают, что «страх» - статистически значимая ассоциация для всей выборки испытуемых независимо от пола, возраста и региона проживания. Однако получены и данные о том, что теракт вызывает страх у женщин студенческого и среднего возраста, а также у мужчин среднего возраста Москвы – то есть эта ассоциация у них преобладает. Так что переживание страха теракта можно объяснить не только возрастными и половыми особенностями, но и частотой его совершения на территории проживания и степенью близости к эпицентру событий. Поэтому и то, что для жителей Чечни значимые ассоциации – «убийство» и «смерть», вероятно, обусловлено их проживанием в регионе повышенной угрозы жизни.


 


СОСУДЫ ИЗ ВОЛОС


Американские биотехнологии вырастили гладкие мышцы из стволовых клеток, найденных в луковице волоса.


Гладкие мышцы – основа множества тканей. В частности, из них построены стенки кровеносных сосудов и других полых органов: желудка, кишечника, мочевого пузыря или бронхов. Значит, научившись выращивать такие клетки, можно надеяться на то, что с помощью методов тканевой инженерии удастся лечить повреждения этих органов. И действительно ученые добились некоторых успехов в таком деле.


В частности, биотехнологи из Университета Буффало (США) во главе с доктором Стелиосом Андреадисом несколько лет назад научились выращивать кровеносные сосуды из стволовых клеток, выделенных из костного мозга. Конечно, такие сосуды очень перспективны: при их вживлении не возникает проблем с отторжением, как это обычно случается с донорскими тканями. Однако чтобы добыть костный мозг, нужно подвергнуть пациента не самой простой операции.


Свежее исследование, проведенное Стелиосом Андреадисом и его коллегами, позволило буквально на поверхности найти новый неисчерпаемый источник стволовых клеток, пригодных для превращения в клетки гладких мышц. В данном случае – на поверхности тела млекопитающего: оказалось, что такие клетки содержатся в луковицах волос. Эксперименты, поставленные с волосами овцы, позволили успешно вырастить кровеносные сосуды из таких стволовых клеток. «Мы доказали, что выращенные сосуды оказались способны растягиваться и сжиматься. Это чрезвычайно важно, поскольку именно такой способностью должен обладать биологический материал для регенерации соответствующих тканей», - говорит Стелиосом Андреадисом. «Предварительные эксперименты свидетельствуют, что стволовые клетки из волос ничуть не хуже клеток из костного мозга».


 


ГОЛОС ИЗ КОПОТИ


Международной группе ученых удалось «проиграть» запись песни, выполненную в 1860 году. Это самый давний человеческий голос, который мы можем услышать.


До сих пор считалось, что первую аудиозапись выполнил на своем фонографе в 1877 году Томас Эдисон. Однако, как выяснилось, у него был предшественник. Парижанин Эдуар-Леон Скотт де Мартинвиль использовал более примитивное устройство, запись выполнялась на бумаге, покрытой копотью от масляной лампы, только спустя 150 лет ее удалось расшифровать.


Сеанс звукозаписи прошел 9 апреля 1860 года. Неизвестная женщина напевала французскую народную песню «Au Clair de la Lune», устройство следило за движениями ее диафрагмы, перемещая иглу по закопченному листу бумаги. Никто никогда не пытался «проиграть» эту запись.


Ее обнаружил Дэвид Джованни, который участвует в работе группы ученых из разных стран «First Sounds» - историков, инженеров, архивистов, которые занимаются поиском и расшифровкой записей голоса человека.


Чтобы проникнуть в тайну французской находки, специалисты из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли (Калифорния, США) отсканировали с высоким разрешением исходный «текст» и прочитали «каракули» с помощью виртуальной граммофонной иглы. Поскольку звукозаписывающее устройство не было автоматическим, скорость записи все время менялась. Пришлось положиться на помощь камертона, дабы ее выровнять.


По словам Джованни, возникший вдруг голос показался ему чудесным, неземным. Запись длится всего 10 секунд.


Находка нисколько не умаляет достижений Эдисона – ему не только удалось сделать запись, но и воспроизвести ее.


 


РАСОВЫЕ ПРЕДПОЧТЕНИЯ РАКА КИШЕЧНИКА


Британские специалисты выявили три гена, повышающие риск развития рака кишечника. Один из них проявляет себя у европейцев и «молчит» у японцев.


Рак кишечника зачастую обнаруживают на поздней стадии, когда пациенту уже трудно помочь. «Генная диагностика» могла бы способствовать улучшению ситуации. Известны четыре генных мутации, связанных с этим недугом, теперь обнаружены еще три. Причем одна из них проявляет себя у европейцев, оставляя в покое выходцев из Японии, которые более устойчивы к заболеванию.


Ген выявил профессор Малькольм Дэнлоп из Эдинбургского университета. По его словам, впервые замечен национальный «колорит», присущий генетическому маркеру. Это важный шаг в понимании причин рака кишечника, он приближает к созданию генетического теста для людей из группы риск


Дизайн и программирование N-Studio 
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я
  • Chen Wev .  honorary member of ISSC science council

  • Harton Vladislav Vadim  honorary member of ISSC science council

  • Lichtenstain Alexandr Iosif  honorary member of ISSC science council

  • Novikov Dimirtii Leonid  honorary member of ISSC science council

  • Yakushev Mikhail Vasilii  honorary member of ISSC science council

  • © 2004-2019 ИХТТ УрО РАН
    беременность, мода, красота, здоровье, диеты, женский журнал, здоровье детей, здоровье ребенка, красота и здоровье, жизнь и здоровье, секреты красоты, воспитание ребенка рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок медицина, клиники и больницы, болезни, врач, лечение, доктор, наркология, спид, вич, алкоголизм православные знакомства, православный сайт творчeства, православные рассказы, плохие мысли, православные психологи рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок