Обсерватория «Джеймс Уэбб» прислала на Землю новые снимки, на которые попала группа галактик «Колесо Телеги». Ее основным элементом является огромная галактика необычной формы, образовавшаяся несколько сотен миллионов лет назад, когда одна спиральная галактика протаранила вторую, пролетев сквозь нее.

Сегодня во многих странах мира отмечают День арбуза. И будто специально к этому дню подъехала новость от биологов.

Они отобрали для генетического анализа семена арбузов, найденные во время археологических раскопок в Ливии и на севере Судана. Радиоуглеродный анализ показал, что возраст ливийского образца составляет около 6001–6182 лет, а суданского — примерно 3373–3455 лет. Кроме того, исследователи привлекли данные по 47 арбузам из гербариев, собранных между 1824 и 2019 годами, а также 82 современным образцам разных видов Citrullus из коллекций зародышевой плазмы и теплиц.

Биологи обнаружили, что геном неолитического арбуза из Ливии ближе всего находится к современным арбузам вида C. mucosospermus. Они растую в Гане, Бенине и Нигерии и собирается ради эгуси — богатых белком семян. Вероятно, ливийские арбузы также собирали ради семян, которые использовались в качестве закуски. Это происходило еще до и независимо от процесса доместикации арбузов с негорькой мякотью. Анализ генов Bt и lcyb, отвечающих за горькость мякоти и ее цвет, показал, что мякоть 6000-летнего арбуза из Ливии была белой и горькой.

Методом главных компонент ученые установили, что генетические профили арбузов делятся на три группы. К первой относится вид C. amarus, ко второй — другие дикие виды (C. colocynthis, C. ecirrhosus, C. naudinianus и C. rehmii), а к третьей — C. lanatus (дикий кордофанский и одомашненный арбузы) и C. mucosospermus. Кроме того, с помощью филогенетического анализа биологи обнаружили ранее неизвестную кладу восточноафриканских арбузов C. mucosospermus, образцы которых были собраны в Мозамбике, Танзании, Эфиопии, на Коморских островах и Мадагаскаре. Ученые отметили, что эта группа включает интересные примеры диких форм арбуза, употреблявшихся в пищу в исторические времена.

Археологи сообщили о новых находках, сделанных в древнем городе Тонина. Еще в 2020 году во время изучения одного из самых больших пирамидальных храмов этого поселения (храм Солнца) они обнаружили ряд небольших хранилищ и помещений, соединенных лестницами. Этот лабиринт привел ученых в еще одно помещение размером 1,34×1,64×1,34 метра и склеп размером 1,34×1,34×1,1 метра, располагавшихся внутри пирамиды на глубине восьми метров.

В помещении и склепе, которые представляют собой уменьшенные копии жилых комнат, находились небольшие ниши, где археологи обнаружили более 400 сосудов, наполненных органическими материалами: человеческим прахом, древесной золой, резиной и корнями растений. Кремированные останки людей могли принадлежать правителям или высокопоставленным членам общества майя. Микроскопический анализ органических материалов указал на то, что индейцы использовали прах людей в ходе процесса вулканизации. Полученную резину применяли для изготовления мячей, использовавшихся в ритуальных играх.

Психологи оправдали победителей.

Команда психологов решила как можно точнее воспроизвести исследование своих коллег, согласно которому победители соревнований с большей вероятностью будут мошенничать, чтобы получить денежное вознаграждение в последующих азартных играх.

В первом эксперименте приняло участие 259 человек: часть разделили на пары, а часть выполняла задание без какого-либо соревновательного контекста. Игроки бросали в бумажном стакане два кубика и через дырку в дне стакана должны были посмотреть результат и забрать причитающийся им выигрыш из конверта с 3 фунтами (по 25 пенсов за каждое очко на кубике, остаток из конверта доставался противнику). Ни победа, ни поражение в предыдущем задании не оказали влияния на готовность сжульничать. Для всех групп сумма денег, которую забрали участники, значительно отличалась от ожидаемой в 175 пенсов — то есть все участники жульничали.

Во втором эксперименте психологи попросили 275 человек подбрасывать монеты. Участникам сказали, что 1 из 20 из них, выбранных случайным образом, будет получать 5 фунтов стерлингов в виде подарочных ваучеров Amazon за каждое подбрасывание монеты с выпавшим орлом, о котором они сообщили. Максимальный выигрыш составлял 50 фунтов за 10 орлов. Хотя эксперимент проводился онлайн, участники подбрасывали настоящие монеты, а не делали это через симулятор, чтобы они не боялись, что за ними следят. При таких условиях они могли соврать только раз, как и участники эксперимента с кубиками, — при передаче данных об общем количестве выпавших орлов. Группы были также распределены по результатам прохождения предварительной задачи, после чего участников поделили на победителей, проигравших и две контрольные группы.

В этот раз контрольную группу поделили на тех, у кого будет противник (парную), и тех, у кого нет (непарную). Тогда, когда кто-то из парной контрольной группы сжульничает, то второй не указанный партнер потеряет деньги. В итоге все четыре группы пошли на обман, при этом разница между группами не достигла статистической значимости.

Музыка облегчает боль — это уже известно. Но этот эффект можно усилить — ученые повторили результаты одного эксперимента в естественных условиях.

Музыку для исследования сочинил композитор Anatole. Он написал знакомую и приятную многим структуру музыкального ряда, которая часто используется в классической музыке: в созданном им треке нарастающее напряжение сменялось сильным чувством облегчения, расслабления в последней части. Трек был довольно коротким (3 минуты 24 секунды).

Композитор написал две версии трека. «Легкий» вариант исполнен при участии струнных инструментов, фортепиано, баса и с постоянным темпом 80 ударов в минуту. А вот в исполнении более «сложной» версии также были задействованы ударные, искажение некоторых звуков, неинструментальные звуки и увеличение темпа с 80 ударов в минуту до 120.

Эксперимент прошел онлайн, и в нем приняли участие 286 взрослых людей, которые в среднем на протяжении от одного дня до одной недели испытывали боль в спине, шее, суставах, головную боль или боль при менструации. Каждый участник прослушал четыре музыкальных отрывка по две секунды и рассказал, какой фрагмент, по его мнению, больше всего подходит для успокоения его болей. При этом часть участников могла выбирать, какой фрагмент за каким слушать, а другая часть не выбирала. До прослушивания музыки и после участники заполнили опросники, которые помогли определить интенсивность испытываемой ими боли.

Всего получилось четыре группы: одни выбирали и слушали «сложное» произведение, другие — не выбирали и слушали «сложный» трек, третьи — выбирали и слушали отрывки из «менее сложного» трека, четвертые — не выбирали и слушали «менее сложный» трек.

После прослушивания музыки у всех участников отмечалось значительное снижение интенсивности боли и значительное уменьшение степени ее неприятности. Возможность выбора музыки была связана с облегчением интенсивности боли, но не степени ее неприятности. Сложность музыки никак не влияла на оба измеряемых параметра боли.

Нейросети уже умеют так много: обыгрывать человека в играх, писать тексты и сочинять музыку. Но как им это удается, специалисты до сих пор не совсем понимают. В мультике рассказываем, почему разгадать секрет успеха нейросетей так непросто, и зачем это вообще делать.

Партнерский материал

Организаторы премии «Просветитель» объявили длинный список третьего сезона премии «Просветитель.Перевод». Члены жюри отобрали 16 книг по биологии, истории, физике и другим наукам, переведенных с английского, немецкого и норвежского языков.

1. Алейда Ассман. Европейская мечта. Переизобретение нации / пер. с нем.: Борис Хлебников; редактор Сергей Кокурин. — М.: Новое литературное обозрение, 2022.

2. Карл Бергстром, Джевин Уэст. Полный бред! Скептицизм в мире больших данных / пер. с англ.: Елизавета Пономарева; научный редактор Надежда Чеботкова, литературный редактор Ольга Дергачева, ответственный редактор Юлия Константинова. — М.: Манн, Иванов и Фербер, 2022.

3. Мартин Буркхардт. Краткая история цифровизации / пер. с нем.: Николай Андреев. — М.: Ад Маргинем Пресс : ABCdesign, 2021.

4. Нолан Гассер. Почему вам это нравится? Наука и культура музыкального вкуса / пер. с англ.: Алексей Михеев, Кира Михеева; редактор Алена Щекотихина, ответственный редактор Дарья Рыбина. — М.: КоЛибри, Азбука-Аттикус, 2022.

5. Ральф Дарендорф. Соблазны несвободы. Интеллектуалы во времена испытаний / пер. с нем.: Марк Гринберг; редактор Сергей Кокурин. — М.: Новое литературное обозрение, 2021.

6. Майкл Ко. Разгадка кода майя: как ученые расшифровали письменность древней цивилизации / пер. с англ и науч. ред.: Дмитрий Беляев; литературный редактор Галина Беляева, ответственный редактор Ирина Борисова. — М.: Бомбора, 2021.

7. Йостейн Рисер Кристиансен. Невидимая Вселенная. Темные секреты космоса / пер. с норв.: Евгения Иванова; научный редактор Владимир Сурдин, редактор Анастасия Наумова, выпускающий редактор Борис Геласимов. — М.: ИД «Городец», 2022.

8. Сьюзан Линди. Разум в тумане войны. Наука и технологии на полях сражений / пер. с англ.: Наталья Колпакова; научный редактор Александр Гольц, редактор Вячеслав Ионов. — М.: Альпина нон-фикшн, 2022.

9. Дуг Макдугалл. Зачем нужна геология. Краткая история прошлого и будущего нашей планеты / пер. с англ.: Евгений Поникаров; научный редактор Павел Плечов, литературный редактор Сергей Сидоров, ответственный редактор Ирина Борисова. — М.: Бомбора, 2022.

10. Эдвард Саид. Ориентализм / пер. с англ.: Катарина Лопаткина; научный редактор Антон Ихсанов, выпускающий редактор Екатерина Суверина. — М.: Музей современного искусства Гараж, 2021.

11. Пол Сен. Холодильник Эйнштейна. Как перепад температур объясняет Вселенную / пер. с англ.: Заур Мамедьяров; научный редактор Наталья Вдовиченко, редактор Евгения Фоменко. — М.: CORPUS, 2022.

12. Дуглас Смит. Российская миссия. Забытая история о том, как Америка спасла Советский Союз от гибели / пер. с англ.: Евгения Фоменко; редактор Мария Нестеренко. — М.: CORPUS, 2021.

13. Крис Стрингер. Остались одни. Единственный вид людей на земле / пер. с англ.: Елена Наймарк; редакторы: Александр Туров, Екатерина Владимирская. — М.: CORPUS, 2021

14. Дэн Хили. Другая история. Сексуально-гендерное диссидентство в революционной России / пер. с англ. и науч. ред.: Татьяна Клепикова; выпускающий редактор Екатерина Суверина. — М.: Музей современного искусства Гараж, 2022.

15. Карл Циммер. Живое и неживое. В поисках определения жизни / пер. с англ.: Мария Елиферова; научный редактор Елена Наймарк, редактор Анастасия Ростоцкая. — М.: Альпина нон-фикшн, 2022.

16. Юн Чжан. Старшая сестра, Младшая сестра, Красная сестра: три женщины в сердце Китая XX века / пер. с англ.: Ульяна Сапцина; литературный редактор Виктория Присеко, ответственный редактор Ирина Ксендзова. — М.: Манн, Иванов и Фербер, 2022.

Ученые позанимались некромантией и восстановили свиньям функции органов через час после смерти.

Для этого они создали систему OrganEx, которая состоит из резервуара с перфузионным раствором, оксигенатора (для насыщения кислородом и выведения углекислого газа), диализатора (для удаления продуктов метаболизма и распада тканей), систем подачи гепарина (для предотвращения свертывания крови) и смеси лекарственных препаратов (в том числе антиоксидантов и экспериментальных супрессоров механизмов клеточной смерти), соединенных системой насосов, а также регулятора температуры, набора датчиков и системы управления. 

Свиньям массой 30–35 килограмм вводили гепарин и препараты для наркоза и вызывали у них остановку сердца. У части животных забирали ткани на анализы непосредственно после этого. Остальных оставляли, поддерживая температуру тела на физиологическом уровне 36–37 градусов Цельсия. После этого еще у части животных проводили вскрытие с забором образцов спустя час и семь часов.

Остальным через час после остановки сердца либо начинали проводить стандартную экстракорпоральную мембранную оксигенацию собственной крови животных, либо подключали их к OrganEx и наблюдали в течение шести часов с последующим забором образцов.

Анализы показали, что биохимические показатели у свиней, подключенных к OrganEx, были практически нормальными и стабильными, а органы предохранялись от деградации на тканевом, клеточном и молекулярном уровне. Свиньи после ЭКМО не могли похвастаться тем же самым.

В Южной Корее снова родились два светящихся щенка. На этот раз — лабрадоры-ретриверы.

Та же команда, что создала светящихся биглей, решила совместить клонирование с более сложной модификацией — праймированным редактированием. Такая технология позволяет не просто вырезать участок ДНК, как делает классическая система CRISPR/Cas9, а заменить конкретную последовательность на новую.

В качестве мишени ученые выбрали межгенный участок на хромосоме 4. На нем находится однонуклеотидная вариация BICF2S23030416, которую связывают с развитием дисплазии тазобедренного сустава — распространенной проблемы многих крупных пород.

Так же, как и в предыдущем эксперименте, авторы работы собрали вирусный вектор со всеми компонентами системы редактирования и геном зеленого флуоресцентного белка. Они взяли фибробласты из уха лабрадора, который уже страдал дисплазией и нес в своей ДНК нужную мутацию. Потом в эти фибробласты ввели вектор — и проверили, что одну из копий участка получилось отредактировать: в отсеквенированном геноме клеток в нужной позиции встречался как цитозин (старая версия, мутантная), так и тимин (новая версия, здоровая).

Затем отредактированные клетки слили с яйцеклетками без ядра и получили 18 эмбрионов. Двое из них дожили до появления на свет и превратились в щенков-лабрадоров. Оба несли в своих клетках смесь мутантных и здоровых копий и светились под ультрафиолетом. Лишних мутаций ученые у щенков не обнаружили.

Ракета-носитель Falcon 9 вывела в космос лунный зонд «Данури», что стало началом межпланетной исследовательской программы для Южной Кореи. Ожидается, что через месяц аппарат прибудет к Луне и проработает на полярной орбите не менее года, изучая свойства поверхности Луны и ища залежи льда в полярных кратерах.

«Болит» и «чешется» — это, казалось бы, не одно и то же. Но нейрофизиологи до сих пор собирают доказательства того, что сигналы о зуде и о боли добираются до мозга разными нейронными путями. Сейчас зуд стал на шаг ближе к независимости: китайские ученые нашли в головном мозге крыс клетки, которые специализируются исключительно на нем.

Их заинтересовал конкретный участок — вентролатеральная зона орбитофронтальной коры (это передняя часть лобных долей). Этот участок необходим для того, чтобы чувствовать боль — и он же активируется при ощущении зуда. Исследователи попробовали выяснить, участвуют ли в этих процессах одни и те же нейроны или разные.

Когда у крыс блокировали вентролатеральную зону целиком, они начинали меньше чесаться в ответ на укол химического раздражителя в щеку. Кроме того, у них снизилась интенсивность и болевого ответа.

Потом исследователи подкрасили нейроны, связанные с зудом. После того, как крысе вводили пруритоген (вызывающее зуд вещество), около 7 процентов нейронов вентролатеральной зоны начинали светиться красным — это означало, что они активируются, когда крыса чувствует зуд.

На следующих этапах ученые усложняли дизайн эксперимента, проводили его обратную версию, а потом повторяли их все, но для боли.

В итоге оказалось, что в нервной системе есть еще один этаж, на котором сигналы о зуде и о боли передаются независимо друг от друга. Авторы признают, что может быть некорректным распространять это утверждение на весь головной мозг.

🍻Сегодня отмечается Международный день пива, и как раз к этому дню подъехала новость: биоинженер из Эквадора воссоздал пиво, варившееся францисканскими монахами еще в XVI веке.

В 2008 году Хавьер Карвахаль нашел бочку, которой пользовались на старинной пивоварне в Кито. Она существовала до 1970 года в монастыре Святого Франциска, построенном между 1537 и 1680 годами. На одной из извлеченных щепочек Карвахалю удалось найти с помощью микроскопа крошечный образец пекарских дрожжей, широко используемых в научных исследованиях и в производстве алкогольной и хлебопекарной продукции. После этого он сумел культивировать их в лаборатории.

Карвахаль происходит из семьи пивоваров и интересуется этой областью. В одном из профильных журналов ему удалось найти статью, смутно описывающую формулу, по которой францисканцы варили пиво в XVI веке. Постепенно биоинженер собрал воедино разрозненную информацию, чтобы вновь делать напиток с ароматами корицы, инжира, гвоздики и сахарного тростника. После десятилетия исследований и опытов Карвахаль начал варить пиво у себя дома. Но, к сожалению, пандемия коронавируса помешала его планам коммерциализировать продукт, созданный по рецепту, которым пользовался монах Ходоко Рикке в 1566 году.

Не Проксима Центавра, а чоризо. 31 июля 2022 года директор по исследованиям Комиссариата по атомной энергии и альтернативным энергоисточникам Франции Этьен Кляйн опубликовал в своем твиттере снимок, который назвал изображением диска Проксимы Центавра, полученным новой инфракрасной космической обсерваторией «Джеймс Уэбб». После публикации твит репостнули и прокомментировали несколько тысяч раз, прежде чем ученый признался, что это шутка, а на фотографии показан ломтик колбасы чоризо.

После критики в свой адрес Кляйн объяснил, что хотел продемонстрировать, насколько легко распространяются фейки в социальных сетях, и призвал с осторожностью относиться к высказываниям, сделанным даже авторитетными людьми.

В океане до сих пор живет множество неизвестных науке существ. В этом лично убедился дайвер Дориан Борчердс. 

Во время погружения у побережья острова Новая Ирландия в Папуа — Новой Гвинее он встретил и снял на видео трех или четырех медуз необычного вида, каждая из которых достигала размеров футбольного мяча. Колокола беспозвоночных были покрыты рисунком из черных колец, пятен и линий, а четыре пучка щупалец имели красноватый оттенок. По словам Борчердса, медузы не дрейфовали с течением, а очень целеустремленно куда-то двигались, выталкивая из себя воду.

Жена Борчердса загрузила видео в мобильное приложение Jellyfish, предназначенное для идентификации медуз. Так его увидела биолог Лиза-Энн Гершвин, специалистка по медузам из организации Australian Marine Stinger Advisory Services.

Гершвин была удивлена необычной внешностью медуз. Сначала исследовательница предположила, что в объектив камеры попали представители вида Chirodectes maculatus, который известен ученым по единственному экземпляру, встреченному на Большом Барьерном рифе после тропического шторма в 1997 году. В таком случае находка Борчердса была бы второй в истории встречей с этим видом. Однако теперь Гершвин склоняется к мысли, что дайвер обнаружил неизвестный науке вид из рода Chirodectes. Дело в том, что медузы, которых снял Борчердс, крупнее C. maculatus и имеют другую расцветку. В настоящее время Гершвин готовит научную публикацию, посвященную потенциально новому виду.

Содержание кортизола в волосах может служить биомаркером хронического психологического стресса — причем независимо от этнической и культурной принадлежности.

Группа ученых воспользовалась данными из двух независимых проспективных когортных исследований женщин: мексиканского MTC (более 115 тысяч учительниц разного этнокультурного и социоэкономического происхождения из 12 штатов страны) и исландского SAGA (все женское население в возрасте от 18 до 69 лет, около 110 тысяч человек).

В исследование включили небеременных женщин 70 лет и младше из обеих когорт, которые в ходе одного из осмотров сдали образец волос не менее трех сантиметров в длину от корня (что соответствует приблизительно трем предыдущим месяцам) и правильно заполнили опросник PSS (Perceived Stress Scale, шкала воспринимаемого стресса). Всего в конечный анализ вошли 1279 участниц — 881 из MTC и 398 из SAGA.

Во всех образцах волос с помощью масс-спектрометрии определили содержание кортизола и его неактивного метаболита кортизона. Уровень стресса за предшествующий месяц оценивали по квинтилям опросника PSS-10. Введя поправки на демографические данные, индекс массы тела, потребление алкоголя и курение, данные подвергли статистическому анализу методом многопараметрической линейной регрессии.

Уровни кортизола и баллы по PSS в среднем были выше в мексиканской когорте. В общей выборке повышение PSS на один балл оказалось связано с ростом среднего уровня кортизола на 1,4 процента (1,3 в MTC и 2,0 в SAGA). Разница по этому показателю между низшим и высшим квинтилями PSS составила 24,3 процента.