Ученые из Чикаго пришли к выводу, что синий свет, исходящий от смартфонов, планшетов и других гаджетов в ночное время суток, способно вызвать чувство голода уже через 15 минут – даже после недавнего приема пищи.

«Достаточно всего трех часов со смартфоном в вечернее время, чтобы нарушился метаболизм глюкозы и возникло чувство голода», - отмечает исследователь Иви Ченг. Люди все чаще используют смартфоны и компьютеры перед сном. Ранее ученые из Университета Хартфордшира обнаружили, что из-за этого за 12 месяцев количество британцев, страдающих от нехватки сна, возросло на 50%. Не сумев заснуть, многие люди направляются именно к холодильнику, пишет Meddaily.

Кроме того, экраны мобильных устройств дают дополнительную нагрузку на глаза. Помимо яркости подсветки, здесь важную роль играет двухмерность изображений. Дело в том, что человеческий глаз создан различать трехмерные объекты. А здесь ему приходится приспосабливаться. Таким образом, электронные устройства приводят ко многим нежелательным последствиям для здоровья.

Ученые составили карту мусора в Мировом океане

Команда исследователей под руководством Андреса Козара Кабаньяса создала карту распределения мусора в Мировом океане. На карте можно увидеть, где и в каком количестве «собираются» пластиковые отходы — от микроскопических частиц размером с рисовое зерно до бутылок из-под лимонада.

Изначально ученые изучали биоразнообразие океанов, однако, обнаружив в исследуемых пробах воды большое количество пластика, изменили цель работы и стали собирать данные о распространении чуждого естественной среде материала. Затем собранные командой Кабаньяса данные были дополнены результатами научного изыскания других исследователей.

Получившаяся карта запечатлела десятки тысяч тонн пластикового мусора, который сконцентрирован во всех пяти субтропических круговоротах — в эти зоны пластик доставляют океанические течения.

Стоит отметить, что результате научной работы стало понятно: в океане куда меньше отходов, чем ожидалось. Возможно, какая-то часть попадающего в воду мусора поедается мелкими мезопелагическими рыбами, полагают экологи. Эта теория, однако, пока не подтверждена.

Мусор скапливается не только на поверхности, но и на дне. С выловом будут траблы. Затратное это дело.

Еще в 2007 году японские исследователи сумели пронаблюдать под микроскопом работу одного из «молекулярных моторов» живой клетки — шагающего белка миозина V, который умеет активно передвигаться вдоль актиновых волокон и перетаскивать прикрепленные к нему грузы. Каждый шаг миозина V начинается с того, что одна из его «ног» (задняя) отделяется от актиновой нити.

Затем вторая нога наклоняется вперед, а первая свободно вращается на «шарнире», соединяющем ноги молекулы, до тех пор, пока случайно не коснется актиновой нити. Конечный итог хаотического движения первой ноги оказывается строго детерминирован благодаря фиксированному положению второй.

В основе любых активных движений, совершаемых живыми организмами (от движения хромосом при клеточном делении до мышечных сокращений), лежит работа «молекулярных моторов» — белковых комплексов, части которых способны двигаться друг относительно друга. У высших организмов важнейшими из молекулярных моторов служат молекулы миозина разных типов (I, II, III и т. д., вплоть до XVII), способные активно передвигаться вдоль актиновых волокон.

Многие «молекулярные моторы», в том числе миозин V, используют принцип шагающего движения. Они передвигаются дискретными шажками примерно одинаковой длины, причем впереди оказывается попеременно то одна, то другая из двух «ног» молекулы. Однако многие детали этого процесса остаются неясными.Сотрудники физического факультета университета Васэда (Department of Physics, Waseda University) в Токио разработали методику, позволяющую наблюдать за работой миозина V в реальном времени под микроскопом. Для этого они сконструировали модифицированный миозин V, у которого стержни ног обладают свойством накрепко «приклеиваться» к тубулиновым микротрубочкам.

Так миозин V шагает по актиновой нити. Движение происходит справа налево. Сначала одна из «ног» миозина (зеленая) отделяется от актиновой нити, затем другая нога (синяя) наклоняется вперед. После этого зеленая нога хаотически вращается на шарнире до тех пор, пока не наткнется на актиновую нить. Рис. из обсуждаемой статьи в Science

Добавляя в раствор модифицированного миозина V фрагменты микротрубочек, ученые получили несколько комплексов, в которых кусок микротрубочки приклеился только к одной ноге миозина V, а вторая осталась свободной. Эти комплексы сохранили способность «шагать» по актиновым волокнам, и за их движениями можно было наблюдать, поскольку фрагменты микротрубочек гораздо крупнее самого миозина, и к тому же их метили флуоресцирующими метками. При этом использовали два экспериментальных дизайна: в одном случае фиксировали в пространстве актиновое волокно, а наблюдения вели за движением фрагмента микротрубочки, а во втором фиксировали микротрубочку и наблюдали за движением фрагмента актинового волокна.

В итоге «походку» миозина V удалось изучить в больших подробностях (см. первый рисунок). Каждый шаг начинается с того, что «задняя» нога миозина отделяется от актинового волокна. Затем та нога, которая осталась прикрепленной к волокну, резко наклоняется вперед. Именно в этот момент расходуется энергия (происходит гидролиз АТФ). После этого «свободная» нога (на рисунках — зеленая) начинает хаотически болтаться на шарнире. Это не что иное, как броуновское движение. Заодно, кстати, ученым удалось впервые показать, что шарнир, соединяющий ноги миозина V, совершенно не стесняет их движений. Рано или поздно зеленая нога касается своим концом актиновой нити и прикрепляется к ней. Место, где она прикрепится к нити (и, следовательно, длина шага) полностью определяются фиксированным наклоном синей ноги.

В эксперименте поиск актиновой нити свободной ногой миозина V занимал несколько секунд; в живой клетке это, видимо, происходит быстрее, поскольку там миозин шагает без гирь на ногах. Грузы — например, внутриклеточные пузырьки, окруженные мембранами — крепятся не к ногам, а к той части молекулы, которая на рисунке изображена как «хвостик».

Китайцы собираются вырастить самое умное поколение и оставить весь мир в дураках.

Генетики из Поднебесной разрабатывают технологию, которая позволит следующему поколению китайских детей стать на порядок умнее, чем их сверстники в других странах мира.

Суть эксперимента в следующем. Исследователи из BGI (крупнейший в Китае центр генетических исследований) считают, что уровень интеллекта на 50 - 80 процентов определяет наследственность. Китайцы решили собрать генетический материал самых выдающихся интеллектуалов современности в надежде выявить ген одаренности. В их распоряжении уже имеются образцы ДНК двух тысяч ученых с мировым именем. На основании этих данных составляются генные карты людей с высоким уровнем IQ. Если удастся выявить ген, отвечающий за интеллектуальные способности, то гениев можно будет отбирать уже на стадии эмбриона.

- У родителей появится возможность выбрать лучший вариант среди 50 потенциальных потомков, несущий оптимальный набор наследуемых признаков, - говорит руководитель проекта Боуэн Чжао. - Эта процедура будет стоить несколько тысяч долларов. Но это пустяки по сравнению со стоимостью обучения в Гарварде или Оксфорде. А результат примерно тот же.

Китайские власти считают этот проект делом государственной важности. Генетики из BGI уже получили на проведение исследований 1,5 миллиарда долларов. Логику Пекина легко понять: средний уровень интеллекта каждого нового поколения можно будет поднять на 5 - 15 пунктов IQ. Уже через два-три поколения разрыв между умственными способностями китайцев и детей из тех стран, где продолжение рода осуществляется старым добрым дедовским способом, станет катастрофическим. Как наши внуки смогут конкурировать с китайцами в науке или бизнесе, если у них даже пробирки в лаборатории будут мыть люди с интеллектом Эйнштейна, а торговать пирожками - парни с хваткой Билла Гейтса? Китай превратится в единственную супердержаву!

- На Западе возможности генетиков ограничены из-за запретов, связанных с этическими соображениями. Но Европе и Америке придется идти по нашим следам, иначе они окажутся на обочине истории, - считает Чжао.

КОММЕНТАРИЙ ЭКСПЕРТА

Поднебесная станет культурным центром человечества

Джоффри МИЛЛЕР, специалист по эволюционной психологии, преподаватель Нью-Йоркского университета, является одним из тех двух тысяч светил науки, которые согласились предоставить китайским исследователям свой генетический материал.

- Практического применения технологии генетического скрининга эмбрионов можно ожидать через пять - десять лет, - говори Миллер. - Мы сильно отстаем от Китая, поскольку находимся под действием идеологической предубежденности, внушающей нам: «Мы не должны вмешиваться в природу, в творение Господа, здесь таится какая-то опасность! Китайцам будет намного проще внедрить результаты научных исследований на уровне государственной политики. Стремится ли Китай таким образом обрести мировое господство? Не думаю. Китай возвращается на принадлежащее ему на основании исторической справедливости место культурного центра человечества. Европа пользуется временным преимуществом. Рано или поздно страна с самым большим в мире населением приобретет соответствующее влияние.

КОМПЕТЕНТНОЕ МНЕНИЕ

Гена одаренности не существует!

Чем аукнется человечеству затея китайских ученых перейти к искусственной селекции? Осуществимо ли это технически? Об этом мы поговорили со Светланой Боринской, доктором биологических наук, ведущим научным сотрудником лаборатории анализа генома Института общей генетики им. Н. И. Вавилова.

- Гены влияют на самые разные особенности людей: цвет глаз, форму носа, рост, вес и на интеллектуальные способности. Но гена одаренности не существует! - утверждает Светлана Боринская. - Потому что такой сложный признак, как интеллект, одним геном определяться не может. Даже цвет глаз формируют несколько генов. Уровень умственных способностей задает сочетание множества генов. Вряд ли можно найти простую схему, которая позволит предсказывать уровень интеллекта.

- А если брать не общий уровень мышления, а отдельные качества, например, способности к математике?

- Возьмем простой признак - рост. Известны гены, которые на него влияют. Но они не задают признак однозначно: мальчик вырастет до 182,3 см! Они лишь определяют некие границы вариаций. А интеллект гораздо сильнее подвержен условиям воспитания и среды. Пока среда у нас не создает условий, в которых может реализоваться генетический потенциал большинства людей. Кому-то повезло: и гены в порядке, и среда благоприятная - из них получились одаренные ученые. А если ребенок с тем же набором генов попал в школу, где система обучения не способствовала развитию интеллекта, то потенциал не реализуется.

- Гения нельзя родить на заказ. А олимпийского чемпиона?! С такими качествами, как скорость и сила, проще разобраться?

- Да, есть гены, которые влияют на структуру мышц. Но нельзя утверждать, что определенный набор генов гарантирует ребенку титул рекордсмена. Скорее можно сказать: вот такое сочетание не даст ему возможность преуспеть в виде спорта, где нужны кратковременные взрывные усилия - в спринте, например. А вот в беге на длинные дистанции можно попробовать. Потому что, кроме структуры мышц, у чемпиона должно быть много других качеств. Настойчивость, реакция на стресс, способность восстанавливается, адаптация к высоким нагрузкам. Сила воли, наконец...

- Сама идея выбирать для продолжения рода наиболее конкурентоспособный эмбрион - она интересна?

- Разумнее отказываться от нежизнеспособных эмбрионов, что и делают сейчас медицинские генетики. Благодаря генной диагностике на острове Сардиния, где распространена мутация, ведущая к тяжелой болезни крови, рождение больных детей снизилось в 20 раз. Когда речь идет о здоровье, генная диагностика необходима. Но когда родители хотят выбрать ребеночка по цвету глаз или даже по полу... Это приведет к непредсказуемым последствиям.

- В том же Китае врачам запретили проводить УЗИ для определения пола ребенка. Если родители узнавали, что будет девочка, беременность часто прерывали. В итоге сложился демографический перекос: мужчин в Китае гораздо больше, чем женщин...

- Перекос есть, и он будет способствовать сокращению количества населения в Китае. Но вряд ли это сделает их счастливыми. Когда в стране миллионы мужчин не могут найти жену, это не очень хорошо.

- Кстати, о счастье. Был открыт ген, отвечающий за «зону рая» в головном мозге, связанную с ощущением удовольствия. Может, генетикам удастся осчастливить человечество?

- Да, мы можем определить, склонен человек к депрессии или нет. Но, обнаружив ген или его отсутствие, мы можем сказать: на 5 процентов вероятнее, что у человека будет депрессия. А среда может усугубить эту предрасположенность, а может полностью нивелировать! Последние исследования доказывают: развитие определяется не только тем, каким набором генов родители одарили своего малыша, а насколько активны эти гены. Условия воспитания в раннем детстве меняют их активность. Существует известный пример массового появления уродств в прошлом веке. Был такой успокаивающий препарат талидомид. Он безвреден для взрослых, но, как выяснилось, нарушал развитие эмбриона. В Европе родились 10 тысяч детишек, у которых отсутствовали длинные кости конечностей.

- Ужас!

- Такой фенотип был известен и раньше, но был крайне редким. Но когда на плод воздействовали химическим веществом - мама принимала во время беременности несколько таблеток, то ребенок рождался таким, как будто у него мутация, хотя гены были совершенно в порядке. Сейчас известно, что люди получают от родителей гены с разным уровнем активности. Кроме того, уже во время беременности и после рождения на ДНК расставляются химические метки, которые влияют на активность гена: включают его или выключают. Сегодня это очень модное направление исследований: как среда влияет на активность генов. Доказано, что в детстве у ребенка происходит подстройка работы его генетического аппарата под условия среды.

- А может быть, проще клонировать гениев? Тогда получится точная копия.

- Во-первых, и в этом случае для гениальности гораздо важнее условия воспитания. Во-вторых, мы знаем массу примеров, когда гениальность сочетается с сильными отличиями от нормы. Например, физику Стивену Хокингу тяжелейшее заболевание не помешало стать всемирно известным ученым. Или знаменитый оперный певец Томас Квастхофф, мать которого принимала талидомид. Наконец, человечество ценно своим разнообразием. То, что востребовано сегодня, может оказаться ненужным при изменении среды. А она меняется стремительно. За последние годы из-за массового производства еды возникает множество проблем. Например, в ряде стран в животноводстве используют антибиотики. Появились микробы, не восприимчивые к действию этих препаратов, и это опасно для человека. Это вызывает огромное беспокойство медиков. Клонирование даже самых «лучших образцов» сегодняшнего дня может создать нежизнеспособную в будущем популяцию. Отказавшись от генетического разнообразия, мы очень сильно рискуем.

Совокупление доисторических рыб Microbrachius dicki ученые сочли первым на планете половым актом.

Международная команда ученых утверждает, что открыла происхождение совокупления как способа размножения. По мнению исследователей, первыми на планете занялись сексом панцирные рыбы, или плакодермы Microbrachius dicki, жившие на территории нынешней Шотландии 385 млн лет назад.

Начало исследованию положил профессор Джон Лонг из Университета Флиндерса в Австралии, когда, разбирая университетскую коллекцию костей и окаменелостей в Таллине, заметил у древних рыб загадочный L-образный отросток. Дальнейшее изучение показало, что это половой орган самца, с помощью которого он совокуплялся с самкой, подплыв к ней сбоку. Гениталии самки ученый сравнивает с теркой для сыра: они представляли собой грубые пластинки, которыми рыба удерживала отросток самца, словно липучками. Древние рыбы занимались сексом, соприкасаясь боками и придерживая друг друга плавниками — ученый сравнивает их игрища с танцем. «Это действительно большой шаг — мы определили сам момент в эволюции, когда у живых существ начался процесс внутреннего оплодотворения», — комментирует открытие Джон Лонг. Плакодерму ученый считает древним предком человека и всех позвоночных животных.

Любопытно, что в ходе дальнейшей эволюции панцирные рыбы отказались от секса и снова перешли к нересту. И лишь через несколько миллионов лет совокупление как способ репродукции возник у предков скатов и акул.

В исследовании приняла участие команда сотрудников из Австралии, Эстонии, Великобритании, Швеции и Китая, которые изучили огромное количество ископаемых образцов в музейных коллекциях по всему миру. Часть образцов представлена на выставке, которая 20 октября открылась в Музее Южной Австралии, сказано на сайте Университета Флиндерса.