Итоги 2021: Самые необычные научные исследования

Daria
4 min readDec 27, 2021

--

От звезды-канибала и ксеноботов до коров, которых научили ходить “на горшок”

Этот год был богат не необычные научные открытия и достижения. Вспомним некоторые из них!

Синтез будущего

В августе американские ученые из Национального комплекса лазерных термоядерных реакций (NIF), где находится самый крупный и мощный лазер в мире, в ходе эксперимента с синтезом добились выделения 1,3 млн джоулей энергии, то есть около 70% той энергии, которой было вложено в процесс. И это рекордно близко к зажиганию термоятерной реакции — моменту, когда реакция термоядерного синтеза будет давать больше энергии, чем потребовалось на то, чтобы её запустить.

LAWRENCE LIVERMORE NATIONAL LAB — Иллюстрация. Синие лазеры бьют по цилиндру с топливной капсулой (белая сфера). В процессе образуются рентгеновские лучи, которые испаряют внешнюю оболочку капсулы и сжимают топливо до высоких показаний давления и температуры. Так ученые пытаются запустить реакцию, которая идет внутри звезд.

От свиньи — человеку: пересадка почки

В октябре хирурги пересадили человеку свиную почку. Впервые в истории! После пересадки врачи, конечно, внимательно наблюдали за функционированием органа. На протяжении всех 54 часов наблюдения он работал совершенно нормально. Такие пересадки успешно проводили приматам, но впервые попробовали пересадить человеку. Пересадка животных органов позволит значительно увеличить доступность жизненно необходимых органов. В мире миллионы людей ждут своей очереди на пересадку… и многие не дожидаются.

JOE CARROTTA FOR NYU LANGONE HEALTH — На фото команда университета NYU Langone Health (Нью-Йорк) изучает почку на признаки отторжения после операции.

Мертвые звезды

Астрономы засекли в глубинах космоса сюжет, который, если бы произошел на Земле, удостоился бы славы в ленте реддита r/natureismetal, где выкладывают самые “брутальные” фотографии и видео из мира природы. Так вот, далекая звезда поглотила своего компаньона — черную дыру или нейтронную звезду — и этот компаньон “съел” её изнутри! В итоге образовалась сверхновая с черной дырой в центре. Ученые предполагали — чисто теоретически, — что такие сверхновые могут существовать, но они никогда не видели их вживую.

CHUCK CARTER — Иллюстрация. Джеты вырываются

Живые машины

Лягушачьи клетки превратили себя в живых роботов! Эксперимент проводили со стволовыми клетками кожи эмбрионов лягушек. Клетки самоорганизовались в маленькие шарики, которые ученые называли “ксеноботами”. Эти “комочки” плавали, восстанавливали себя и двигали частички в окружающей среде. Возможно, в будущем таких “ксеноботов” можно будет использовать для различных задач. Например, для прочистки труб.

Карта мозга

Ученые смогли по-новому взглянуть на мозг. Они взяли малюсенький образец мозга женщини и построили карту 50 000 клеток и 100 миллинов связей между ними. Эта огромная база данных даст ученым возможность разобраться в тонкостях строения мозга.

LICHTMAN LAB/HARVARD UNIV., CONNECTOMICS TEAM/GOOGLE — На этой 3D-реконструкции изображены необычные витые аксоны. Аксоны отвечают за “отправку сообщений” между клетками.

Плюсы — это минусы

Эксперимент с добровольцами показал, что люди предпочитают что-то добавить, даже когда задачу проще решить “вычитанием”. Выявили эту склонность с помощью различных задач вроде следующей: сделайте крышу над бумажной фигуркой более прочной. Каждый дополнительный кубик стоил рубль. К счастью, как показали те же эксперименты, если людям подсказать, что можно “вычитать”, они и в последующих задачах будут чаще применять этот метод.

ADAMS ET AL/NATURE 2021

Горшок для коров

Ученые натренировали коров ходить в туалет. Собранные отходы жизнедеятельности можно пускать на производство удобрений. А в обычной практике они лишь загрязняют окружающую среду.

FBN (CC BY-SA)

Удивительный кристалл

Жар и давление от первого теста атомной бомбы в 1945 году образовали стеклянную субстанцию под названием тринитит… и кое-что еще более странное. В этом тринитите ученые обнаружили редкую форму материи — квазикристалл! Квазикристаллы удивительны тем, что, в отличие от большинства кристаллов (от соли до алмазов), структура их решетки не повторяется. До этого момента такие кристаллы находили лишь в метеоритах или же создавали искусственно в лабораториях.

| Подробнее: В ходе первого теста ядерной бомбы образовался “невозможный” квазикристалл

LUCA BINDI AND PAUL J. STEINHARDT — Красный тринитит, сформировавшийся из расплавленного песка, медных проводов и другого мусора во время теста Тринити.

Потерянные гены

Отвратительно пахнущее растение саприя (Sapria himalayana), растущая нв юго-восточной Азии, в процессе своей эволюции, оказывается, растеряла около 44% генов, которые встречаются почти во всех остальных цветущих растениях на Земле. Не удивительно, ведь она паразит и получает питательные вещества из других растений, поэтому свои хлоропласты ей нужны — и она “избавилась” от кодирующих их фрагментов ДНК. Хлоропласты — это структуры, в которых идет фотосинтез, или “создание пищи”. Кстати, избавившись от лишней ДНК, саприя набрала себе 1% генов других растений. Видимо, именно тех, на которых паразитировала в ходе истории.

C. DAVIS/HARVARD UNIVERSITY — Гималайская саприя, Sapria himalayana. Годами живет внутри “жертвы”, а потом распускается дурно пахнущим 20-сантиметровым цветком.

Идентичны ли близнецы?

Оказывается, близнецы всё же не настолько генетически идентичны, насколько принято считать. Исследование показало, что в среднем у близнецов встречается 5,2 генетических различия. В исследовании изучали гены 381 пары идентичных близнецов. Из них лишь 38 пар были генетически неразличимыми.

Источник: Science News.

--

--