Вселенский подбор: новый вид человека и космические роботы c щупальцами
«Известия» выбрали пять самых интересных новостей науки за прошедшую неделю
Неизвестный ранее вид человека открыли американские и китайские ученые, а их российские коллеги обнаружили новые антибиотики в организме антилопы. Об этом, а также об испытаниях робота с щупальцами на МКС, биомолекуле, которая защитит здоровые клетки при лучевой терапии, и методе изучения памяти Вселенной читайте в рейтинге новостей науки за неделю, подготовленном «Известиями».
Новые антибиотики обнаружили в организме антилоп
Новый класс антимикробных пептидов в организме антилоп открыли российские ученые. В исследовании приняли участие сотрудники НИЦ «Курчатовский институт» (в том числе отделения молекулярной и радиационной биофизики НИЦ «КИ» — ПИЯФ), МГУ им. М.В. Ломоносова и Института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова.
Пептиды в живых организмах выполняют функцию строительного материала. Это цепочки аминокислот, из которых состоят белки. Открытый новый класс получил название «румидицины» (от латинского слова, которое означает «жвачные»). Эти вещества в организме животных защищают их от бактерий.
— В генотипе жвачных есть участки, которые отвечают за наработку антимикробных пептидов. Они состоят из трех десятков аминокислот. Эти пептиды нарушают в клетках микробов работу рибосом — молекулярных комплексов, которые синтезируют белки и поставляют их в клетку через выходной пептидный канал. Румицидин «залезает» в этот канал и вызывает закупоривание рибосомы. Также он нарушает сам процесс синтеза белка в рибосоме, — рассказала старший научный сотрудник отделения молекулярной и радиационной биофизики НИЦ «Курчатовский институт» — ПИЯФ Елена Полесскова.
По мнению ученых, изучение румицидинов важно, поскольку они способны обходить защитные механизмы бактерий. Также эти пептиды нетоксичны, легко синтезируются и обладают высокой скоростью действия. Их эффективность для терапии и отсутствие побочных эффектов специалисты подтвердили на животных.
Биомолекулы защитят здоровые ткани при лучевой терапии
Наночастицы, которые защищают здоровые клетки от гибели при лучевой терапии раковой опухоли, синтезировали ученые из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН (Пущино) и Саратовского национального исследовательского государственного университета им. Н.Г. Чернышевского.
По словам специалистов, новые частицы созданы на основе оксида церия — соединения редкоземельного металла и кислорода, которое вступает в большое количество окислительно-восстановительных реакций. Эффективность соединения была улучшена посредством прикрепления к нему пирролохинолинхинона — биомолекулы, которая обладает антиоксидантным эффектом и участвует в регуляции работы митохондрий (клеточных «электростанций»).
— Благодаря своим свойствам полученные наночастицы активируют антиоксидантные системы нормальных клеток, а в раковых, наоборот, стимулируют выработку губительных активных форм кислорода. Вероятно, эффект связан с разной кислотностью здоровых и патогенных клеток, — сообщила руководитель проекта, ведущий научный сотрудник, заведующая лабораторией изотопных исследований ИТЭБ РАН Нелли Попова.
Разработка может быть полезна для снижения радиационной нагрузки при лучевой терапии, считают эксперты. Она позволит снизить негативное воздействие на здоровые клетки.
На МКС испытали беспилотные аппараты с щупальцами
Летающего робота с щупальцами-манипуляторами испытали на Международной космической станции. Это аппарат Astrobee («звездная пчела») — одна из трех роботизированных систем, которые в NASA разработали пять лет назад для ассистирования космонавтам.
Отличие аппарата от земных аналогов в том, что он функционирует в условиях невесомости. Робот имеет кубическую форму с шириной граней чуть более 30 см. Для перемещения аппарат использует реактивные мини-двигатели.
Предполагается, что беспилотник может выполнять различные задачи, включая наблюдение за экспериментами и выполнение простых операций. Также аппараты могут самостоятельно заряжаться. Функционируют они как в индивидуальном режиме, так и в составе роя.
В испытаниях впервые в условиях космоса протестировали установленные на одном из роботов щупальцы-манипуляторы. «Гибкие руки» оснащены клеевыми подушечками, которые дают роботам возможность брать предметы, переносить их с места на место. Также они позволяют прикрепляться к стенам для экономии энергии.
В дальнейшем по мере развития проекта роботы Astrobee смогут обслуживать космические аппараты и помогать им совершать маневры.
Открытие нового вида homo поможет уточнить древние виды людей
Ученые из Гавайского университета (Гонолулу, США) и Института палеонтологии и палеоантропологии позвоночных (Пекин, Китай), систематизируя ископаемые останки, пришли к выводу, что, возможно, обнаружили новый вид человека.
Всего археологи идентифицировали останки 16 человек, которые принадлежали к этому виду. Как отмечается в исследовании, эти люди отличались большими размерами головы — имели крупные черепа и зубы. Новый вид получил название Homo juluensis (в переводе с латинского — «человек большеголовый»).
Как предполагают специалисты, Homo juluensis появились примерно 300 тыс. лет назад в Восточной Азии. Они охотились небольшими группами, делали каменные орудия и, возможно, одежду и накидки из шкур животных. Исчезла популяция около 50 тыс. лет назад.
По словам ученых, отнести находки к новому виду помогли инновационные способы систематизации ископаемых находок.
— Исследование помогает объяснить останки, которые по разным причинам не могут быть отнесены к уже известным Homo erectus, Homo neanderthalensis или Homo sapiens, — рассказал один из авторов научной работы, профессор Гавайского университета Кристофер Баэ. — Хотя проект начался несколько лет назад, мы не ожидали, что сможем предложить новый вид гоминида (человеческого предка).
Исследователь уточнил, что открытие поможет лучше заполнить пробелы в истории эволюции человека в Азии и на земном шаре.
Ученые нашли способ «вскрыть» память Вселенной
Команда астрофизиков из США, Швеции и Польши предложила способ определения слабых гравитационных волн (колебаний пространства и времени), которые пока не удается идентифицировать известными средствами. Метод основан на наблюдении за деформациями, которые вызваны вспышками сверхновых.
В статье, посвященной исследованию, ученые смоделировали коллапс (вспышку сверхновой) трех звезд, которые до гибели имели массу, сопоставимую с 10, 15 и 25 массами Солнца. В результате они составили представление о том, какого характера слабые гравитационные волны должны возникать в этот момент. По их мнению, в момент рождения сверхновой увеличивается период колебаний пространства и времени.
Как объяснили ученые, считается, что именно слабые гравитационные волны навсегда сохраняют «память» о событиях, которые происходят в космосе. Если научиться их «читать», то можно восстановить историю эволюции Вселенной.
Таким образом, согласно выводам исследователей, выявление аномальных гравитационных колебаний может указать на астрономические события, которые произошли в глубокой древности. Также предложенный метод может подтвердить общую теорию относительности Эйнштейна — гипотезу, которая лежит в основе современных представлений о мироздании.
