Нейросеть

Исследуют спортивные гены.

О предрасположенности человека к особым спортивным достижениям чаще всего судят по его внешним особенностям.

Также существуют ДНК-тесты, в которых анализируются неспецифические гены, важные с точки зрения здоровья. Они участвуют в регуляции липидного и углеводного обмена, клеточного дыхания и других процессов.

Однако до сих пор не удалось найти универсальных генетических маркеров, которые указывали бы на выдающийся спортивный потенциал во всех популяциях. Это связано с тем, что большинство существующих исследований проводилось исключительно на европейцах с ограниченным количеством участников, а методы полногеномного генотипирования (определения всех генов) применялись на небольших выборках спортсменов.

Как сообщили «МК» в РНФ, учёные из Федерального научно-клинического центра физико-химической медицины имени Ю. М.

Лопухина ФМБА России и Казанского государственного медицинского университета в составе крупного международного коллектива проанализировали полногеномные данные 554 высококвалифицированных спринтеров различных этнических групп, включая ямайских, афроамериканских, японских, белорусских, литовских, российских, австралийских, бельгийских, греческих и польских атлетов. Более 80 спринтеров из них выигрывали медали на чемпионатах мира и Олимпийских играх или устанавливали мировые рекорды.

В качестве группы сравнения исследователи использовали данные 3090 людей, не занимающихся спортом. Примечательно, что вариант гена GALNT13 почти в три раза чаще встречается в африканских популяциях (38 %), чем у европейцев (14 %), восточных азиатов (12 %) и латиноамериканцев (12 %).

Это генетическое преимущество частично объясняет, почему атлеты западноафриканского происхождения доминируют в спринтерских дисциплинах на мировом уровне. Оказалось, что один из вариантов гена — GALNT13 — выступает ключевым маркером, определяющим спринтерские способности, то есть навык бега на короткие дистанции.

Дополнительное исследование российских учёных установило, что активность гена GALNT13 связана с количеством быстросокращающихся мышечных волокон — важнейшей физиологической характеристикой, необходимой для бега на короткие дистанции. Исследователи подчёркивают, что эта характеристика важна не только с точки зрения спортивных физиологов, но и с точки зрения обычных медиков.

Нарушение молекулярных механизмов, определяющих развитие мышечных волокон быстрого типа, связано с развитием мышечных дистрофий, нарушениями обмена веществ и потерей мышечной массы и силы у пожилых людей (саркопенией). Таким образом, знание генов, отвечающих за развитие мышечных волокон разных типов, важно при разработке методов диагностики и персонализированных подходов в лечении этих заболеваний.

По словам заведующего лабораторией молекулярной генетики человека Федерального научно-клинического центра физико-химической медицины имени Ю. М.

Лопухина ФМБА России Эдуарда Генерозова, в дальнейшем учёные планируют продолжить выявление генов, которые влияют на состав и размеры мышечных волокон человека.

Московский комсомолец

Учёные пересмотрели теорию происхождения деревьев
Учёные из разных стран предложили пересмотреть теорию происхождения древесных растений.

В статье, опубликованной в журнале Current Biology, они утверждают, что главным стимулом для эволюционного перехода к древовидной форме стала не борьба за солнечный свет, а необходимость выживать в условиях дефицита влаги и предотвращать сбои в системе водоснабжения. Авторы работы предлагают иначе определять понятие «дерево».

Они считают, что ключевым признаком является не наличие массивного ствола или одревесневших тканей, а способность в течение всей жизни постоянно обновлять и наращивать проводящие пути, по которым влага доставляется от корней к кроне. С увеличением размеров растения эта задача усложнялась, а в периоды засухи становилась критической.

Основную роль в транспорте воды играет ксилема — сеть микроскопических каналов. При недостатке влаги в них образуются воздушные пузырьки (эмболии), которые перекрывают движение жидкости.

Если такие закупорки распространяются по всей системе, растение погибает. Исследователи считают, что эволюционным решением стало дробление водопроводящей сети на отдельные изолированные сегменты.

Это подобно тому, как автоматические выключатели локализуют перегрузку в электросети или как водонепроницаемые переборки спасают корабль от затопления при пробоине. По мнению авторов, потребность одновременно перекачивать огромные объёмы воды и защищаться от сосудистых отказов стала одной из главных движущих сил формирования древесных форм.

Аналогичная стратегия возникала независимо в разные эпохи эволюции растений. Современные деревья поднимают воду на высоту более 100 метров без насосов — за счёт испарения листьями, сцепления молекул и капиллярных сил.

Это считается одним из самых впечатляющих достижений природной гидравлики. Новые данные приобретают особое значение в условиях климатических изменений.

Последние исследования связывают массовое усыхание лесов во время экстремальных засух с гидравлическими отказами ксилемы, а не только с общим дефицитом влаги.

Московский комсомолец

Дельфины распознают агрессивных партнёров
Австралийские учёные провели исследование, результаты которого опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Они наблюдали за популяцией индо-тихоокеанских афалин в заливе Шарк-Бей у побережья Западной Австралии и выяснили, что самки дельфинов способны выносить вердикт о потенциальном партнёре ещё до его физического приближения. В брачный период самцы афалин нередко проявляют насилие по отношению к партнёршам: кусают, бьют хвостом или толкают корпусом, если самка пытается уйти от контакта.

Хотя принудительное поведение самцов изучено достаточно подробно, до сих пор оставался открытым вопрос о том, как самки распознают потенциально опасных ухажёров и пытаются избежать нежелательного внимания. Для прояснения этого механизма научная группа объединила базу долгосрочных наблюдений с целенаправленным акустическим экспериментом.

Специалисты записали персональные свисты 11 взрослых самцов — эти звуки служат у дельфинов аналогом имён, позволяя сородичам идентифицировать друг друга. Затем исследователи поочерёдно проигрывали эти записи через подводный динамик 17 половозрелым самкам, фиксируя их поведение с помощью беспилотника для максимальной точности.

Оказалось, что самки мгновенно меняли траекторию и старались держаться на значительном удалении, когда распознавали голос агрессивного самца. Примечательно, что такая реакция не всегда была связана с личным негативным опытом общения с этой конкретной особью.

Учёные предполагают, что дельфины способны отслеживать социальную репутацию сородичей, наблюдая за их взаимодействием с другими самками, и заранее принимать превентивные меры.

Московский комсомолец

NASA обновляет лунную программу
Джаред Айзекман, руководитель американского космического агентства, объявил о новых планах по лунной программе.

Для работы на спутнике Земли будет задействован мощный колёсный аппарат, который изначально создавался в качестве наземного дублёра для марсоходов Curiosity и Perseverance. Ровер, известный под техническим обозначением PROMISE (полярный аппарат для наблюдений, картографирования и контактных исследований), долгое время находился в лаборатории реактивного движения и использовался для отработки алгоритмов управления на земных полигонах.

Позже его рассматривали как резервный вариант для отправки на Марс с возможной установкой радиоизотопного генератора. Теперь же пунктом назначения выбрана Луна.

Машина сможет преодолевать значительные расстояния в поисках полезных ископаемых и водяного льда. Ключевое отличие от прежнего проекта VIPER — PROMISE не будет зависеть от солнечного света благодаря тому же РИТЭГу.

Одновременно NASA распределило почти 600 миллионов долларов на четыре новых лунных экспедиции. Компания Astrobotic получила контракт на два модуля Peregrine общей стоимостью 297,9 миллиона долларов.

Firefly Aerospace должна будет доставить одну станцию Blue Ghost за 144,2 миллиона, а Intuitive Machines — модуль Nova-C стоимостью 148,3 миллиона. Каждый из этих подрядчиков уже пытался отправить свои аппараты к Луне, и у всех за плечами разный опыт — как успешный, так и не вполне удачный.

Научная начинка всех четырёх платформ будет унифицирована. NASA рассчитывает не только оценить реальные возможности модулей в идентичных условиях, но и заложить страховочный запас на случай сбоя одного из них.

Посадочные площадки для каждой миссии выбраны разные, чтобы собрать максимум данных для будущего строительства обитаемой базы в районе Южного полюса Луны.

Московский комсомолец

Объяснена роль солнечной пыли
Астрофизики давно пытаются понять, почему внешний слой атмосферы Солнца, корона, раскалён до миллионов градусов, в то время как видимая поверхность звезды значительно холоднее.

Исследователь из Университета Алабамы в Хантсвилле изучил данные зонда NASA Parker Solar Probe и предложил новое звено в этой головоломке. Ранее считалось, что твёрдые микрочастицы не выживают вблизи Солнца из-за экстремальных температур и мощного излучения.

Поэтому все теории нагрева короны строились на модели плазмы, состоящей лишь из электронов, ионов и магнитных полей. Однако зонд Parker Solar Probe зафиксировал присутствие пыли даже на таких сверхблизких дистанциях.

На зонде нет специального детектора для подсчёта пылинок, их регистрируют косвенным образом: микрозёрна, врезаясь в корпус аппарата на гиперзвуковых скоростях, испаряются и порождают микроскопические плазменные облака. Эти события проявляются в виде характерных всплесков напряжения на антеннах инструмента FIELDS, который обычно измеряет электрические и магнитные поля.

Сайед Аяз включил заряженные пылинки в модели распространения кинетических альфвеновских волн — основных переносчиков энергии в солнечной атмосфере. Как только частицы приобретают заряд (за счёт фотоэффекта или столкновений с плазмой), они начинают влиять на электродинамику системы.

Их масса делает среду более инертной, волны замедляются и могут уносить энергию дальше. Заряд пыли усиливает локальное взаимодействие волн с полями и частицами, что способствует выделению тепла на месте.

Какой из этих механизмов окажется доминирующим, зависит от соотношения массового и зарядового эффектов пылевой компоненты. Учёт пыли меняет представление о том, где именно распределяется и рассеивается колоссальная электромагнитная энергия звезды.

Московский комсомолец