Научное интересно: статус рыбы-клоуна и тайна зарождения молний
«Известия» собрали топ-5 исследовательских новостей за неделю
EN
Российские ученые впервые создали достоверную модель зарождения молний на высоте 6 тыс. и 9 тыс. м. Они возникают из «зародышей», которые потом превращаются в гигантский электрический канал. Европейские исследователи обнаружили, что рыба-клоун может уменьшаться в размерах при значительных изменениях температуры воды, причем степень уменьшения зависит от социального статуса рыбы. Исследование интернациональной группы специалистов показало, что использование духов и лосьонов для кожи приводит к изменением химического состава вдыхаемого человеком воздуха. О самых интересных научных достижениях за последнюю неделю читайте в подборке «Известий».
Диагностика осложнений при диабете с помощью света
В РФ создаются оптические технологии, которые позволяют оценивать вероятность развития осложнений при диабете с помощью простейшего портативного устройства, моментально определять границы раковых опухолей, лечить злокачественные образования практически без побочных эффектов, бороться с псориазом и даже моделировать геологические процессы. Об этом в эксклюзивном интервью «Известиям» рассказал самый цитируемый в мире ученый в области биофотоники Валерий Тучин. Разговор со специалистом состоялся в рамках роуд-шоу премии «Вызов» в Саратове, лауреатом которой в номинации «Ученый года» стал исследователь.
— С помощью света можно определять осложнения при диабете и границы раковых опухолей. Сейчас нас сильно занимает проблема диабета. Диагностируют эту болезнь хорошо, но практически у всех пациентов развиваются осложнения. Мы поставили себе задачу, чтобы неинвазивными оптическими методами следить за состоянием больного организма. Мы изучаем гликирование тканей — процесс, когда белки и липиды присоединяют молекулы глюкозы. Мы измеряем скорость диффузии как маркер степени гликированности ткани, — рассказал ученый «Известиям».
Точность диагностики сердечной недостаточности
Врачи кафедры госпитальной терапии № 1 Сеченовского университета совместно с учеными Центра биофармацевтических технологий и метаболомного анализа Первого МГМУ разработали новый способ диагностики хронической сердечной недостаточности (ХСН) по анализу метаболомного профиля. Это комплексный анализ, который предоставляет информацию о метаболическом состоянии организма. Речь идет об уникальных химических «отпечатках», специфичных для процессов, протекающих в живых клетках.
— В поисках более надежных диагностических решений мы попробовали использовать для выявления сердечной недостаточности альтернативный метод — метаблочное профилирование, то есть анализ метаболитов — продуктов обмена веществ, происходящего в организме, — объяснила «Известиям» профессор кафедры Мария Кожевникова. — Наше исследование подтвердило, что с помощью метаболомного профилирования действительно можно определять, есть у пациента ХСН или нет. Причем этот метод обладает высокой чувствительностью и специфичностью.
Модель зарождения молний
Специалисты ИПФ РАН создали модель, описывающую, как в грозовых облаках формируется молния. Ученые описали процесс возникновения зародыша молнии на двух самых типичных для этого высотах — 6 и 9 км. Это плазменная структура, температура которой повышается из-за токов поляризации, которые текут по определенным каналам в электрическом поле облака. В результате он превращается в огромный канал, который наблюдатель видит во время грозы.
Трехмерная численная модель процесса инициации молнии включает данные о высоте над уровнем моря, напряженности электрического поля облака и частоте появления новых стримеров — короткоживущих холодных разрядов. С помощью математического моделирования ученые показали процесс перехода от нестабильных стримерных систем к горячей самоподдерживающейся молнии.
— Даже в слабых электрических полях, характерных для грозовых облаков, стримерные каналы могут сливаться в протяженные проводящие кластеры. Когда такой кластер достигает критической длины в несколько десятков метров, он становится зародышем молнии — структурой, способной к самостоятельному дальнейшему развитию за счет высокой степени поляризации, — сказал научный сотрудник лаборатории нелинейной физики природных процессов ИПФ РАН Артем Сысоев.
Рыбы-клоуны умеют уменьшаться в размерах
Группа европейских ученых в ходе исследования анемоновых рыб-клоунов обнаружила, что эти организмы способны уменьшаться в размерах в зависимости от условий среды. Так они реагируют на тепловой стресс — значительное изменение температуры воды.
Ученые измеряли длину 134 диких рыб-клоунов и отслеживали температуру воды в течение пяти лунных месяцев. Оказалось, что сокращение в размерах определяется социальным рангом и размером особи. А те из них, которые уменьшаются чаще и скоординированно со своим партнером по размножению, имеют более высокую выживаемость при изменениях температуры.
Рыбы-клоуны — социальные животные, живущие группами с иерархической структурой. Доминирующее положение в группе занимает самка, за ней следуют доминирующий самец и другие самцы, положение в стае которых определяется их размером.
Лосьоны и духи могут менять состав воздуха вокруг человека
Международная группа ученых обнаружила, что косметические средства, которые наносятся на кожу, могут изменять химический состав так называемого поля окисления человека. Это поле взаимосвязано с содержанием воздуха, которым дышат люди. Однако вредно такое влияние или полезно, ученым выяснить пока не удалось.
Чтобы оценить влияние косметических средств на воздух, ученые провели эксперименты, в ходе которых четыре добровольца распыляли популярные коммерческие духи на тыльную сторону своих ладоней, а другие наносили лосьон для тела без запаха на любые открытые участки кожи. После применения любого из продуктов каждая группа добровольцев садилась в камеру, где они подвергались воздействию озона в концентрации до 40 частей на миллиард в течение двух-четырех часов, рассказала химик из Калифорнийского университета Манабу Шираива.
Ученые ввели термин «поле окисления человека» в 2022 году. Исследование показало, что когда масла на коже подвергаются воздействию озона, они могут порождать высокореактивные молекулы, называемые гидроксильными радикалами. Эти соединения в свою очередь могут расщеплять другие газы в воздухе вокруг нас, создавая поле окисления.
