Как атомные часы стали эталоном времени и что их может заменить в будущем?

Асимметрический катализ в органической химии позволяет преимущественно получать одну из двух зеркальных форм хиральных молекул, которые важны для фармацевтики и биохимии. Эти молекулы имеют «правую» и «левую» форму, и их энантиомерная чистота, то есть содержание одной из форм, имеет большое значение для эффективности и безопасности лекарств.

Каган открыл нелинейные эффекты в асимметрическом синтезе, а Соаи — асимметрический автокатализ, реакцию, которая демонстрирует самокаталитический и самоусиливающий эффект. Заведующий лабораторией Института органической химии им.

Н. Д.

Зелинского РАН, академик Валентин Анаников, комментирует: «За сложной формулировкой: „за открытие нелинейных эффектов и автокатализа в асимметрическом органическом синтезе“ стоит очень наглядная идея. Многие молекулы существуют в двух зеркальных формах — как левая и правая руки.

Для живых систем и лекарств важно, какая именно форма образуется. Каган показал, что небольшой перевес одной зеркальной формы хирального катализатора может дать непропорционально большой перевес одной зеркальной формы продукта: химическая система ведёт себя нелинейно.

Соаи пошёл ещё дальше и открыл необычный автокатализ, при котором продукт реакции помогает образовываться новым молекулам того же продукта и одновременно усиливает их „правую“ или „левую“ направленность». Эти работы важны не только для точного органического синтеза, но и для понимания фундаментальной проблемы: почему молекулы в живых организмах на Земле имеют определённую зеркальную ориентацию.

В живых организмах многие ключевые молекулы имеют определённую конфигурацию. Для лекарственных молекул разные зеркальные формы могут по-разному взаимодействовать с биологическими мишенями.

Пример из середины прошлого века — препарат талидомид, который в конце 1950-х и начале 1960-х годов применяли во многих странах, в том числе беременные. Позднее была установлена связь между приёмом талидомида во время беременности и тяжёлыми врожденными дефектами у тысяч детей.

Для создания лекарственных препаратов стереохимию молекул необходимо строго контролировать. В то же время для неживых систем, например в материаловедении, тип зеркальных молекул не всегда важен.

Это необычная находка, которая заставляет задуматься о том, был ли этот уголок Римской Галлии крупным центром азартных игр. Раскопки в этой части Гранда начались в 2022 году.

Деревня Гранде в Вогезах сегодня насчитывает несколько сотен жителей, но в эпоху Римской империи это было крупное поселение площадью более 70 гектаров с монументальными зданиями, амфитеатром и святилищем, посвящённым богу-целителю Аполлону Гранну. Рядом с остатками древней базилики и её знаменитой мозаикой было обнаружено необычно большое количество игральных костей.

В сезонах 2023 и 2024 годов археологи выставили на обозрение небольшое здание размером примерно 4,5 на 3,8 метра рядом с дорогой. Оно было открыто на восток и имело красную штукатурку на жёлтом основании.

Вокруг нашли гвозди для обуви, керамику, кости животных, фибулы, бронзовые монеты, иглы и сотни игральных костей. К июлю 2026 года было обнаружено более 500 образцов, а позднее общее число превысило тысячу.

Три кубика извлекли прямо из фундамента здания. Мастера делали кубики из кости, нанося на грани обозначения тонким металлическим инструментом, иногда с воском и древесным углём для контраста.

Нумерация соответствует расположению «семёрок»: противоположные грани дают в сумме семь. Кости не редкость на римских стоянках, но масштаб концентрации в Гранде исключителен.

Сочетание воды, украшенного здания, монет, личных предметов и множества костей позволяет предположить более сложную функцию, чем обычный жилой квартал. Идея древнего развлекательного центра звучит провокационно, но Гранд уже обладал инфраструктурой важного римского города.

Амфитеатр длиной около 148 метров вмещал более 17 тысяч зрителей для гладиаторских боёв и зрелищ. Поселение возникло вокруг святилища Аполлона Граннуса, привлекавшего посетителей к священным или лечебным водам.

Раскопки 2010–2016 годов выявили галерею, связанную с возможным банным комплексом, отделанную мрамором и крашеной штукатуркой; подземный канал, возможно, подводил воду из источника под современной церковью к баням. Эти находки свидетельствуют о поселении, привлекавшем людей религией, зрелищами и общественной жизнью в масштабах, поразительных по сравнению с современной деревней.

Автор: Ангелина Бржевская.

Одна из областей в правой средней височной извилине кодирует гендер одинаково независимо от источника сигнала. Учёные определили области мозга, участвующие в определении пола по лицам, но меньше известно о том, как обрабатываются сигналы от тел, а сигналы от объектов ранее не изучались.

Автор исследования Вэньцзе Лю и коллеги из Института психологии Академии наук Китая использовали функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ), чтобы записать активность мозга при просмотре изображений мужских и женских лиц, тел и объектов. Участникам показывали шесть типов изображений: мужские и женские лица, тела и объекты.

Каждый тип включал 30 изображений, их демонстрировали блоками по 12 секунд в случайном порядке. Участники нажимали кнопку при повторе изображения с точностью около 97 процентов, при этом оценивать пол их не просили.

Для анализа использовался метод машинного обучения, проверяющий, можно ли по паттернам активности отличить мужские изображения от женских. Для лиц информация о гендере обнаружена в нескольких зрительных областях с обеих сторон мозга, а также в правой верхней теменной доле и левой веретенообразной извилине.

Для тел — в затылочно-височной коре, верхней и нижней теменной доле и постцентральной извилине. Для объектов — в клиновидной мышце, калькариновой коре, язычной, веретенообразной, затылочных и нижней височной извилинах, а также в правой средней височной извилине.

Единственной областью, сработавшей для всех трёх пар, был небольшой кластер в правой средней височной извилине. Второй анализ указал на ту же область.

Она содержала информацию не только о гендере, но и о типе изображения. Сравнение с искусственной нейронной сетью показало, что активность этой области напоминает средние слои сети, то есть опирается на визуальные функции среднего уровня — контуры, текстуры, формы и пространственное расположение.

Авторы заключили: «В совокупности эти результаты выявляют общий для всех категорий нейронный центр восприятия гендера и показывают, как визуальные функции среднего уровня и распределённые сети поддерживают абстрагирование гендера от разнородных визуальных данных».

Генри Б. Каган, считавшийся одним из первопроходцев в этой области, не получил премии, хотя многие считали, что он этого заслуживает.

Генри Каган и Кенсо Соаи удостоены Нобелевской премии по химии 2026 года за открытие решения загадки химической асимметрии. Химический состав жизни называют гомохиральным, в честь греческих слов, означающих «тот же» и «рука».

Все аминокислоты существуют в двух зеркальных вариантах, но только одна из них содержится в белках клеток. Хайнер Линке, председатель Нобелевского комитета по химии, говорит: «Генри Каган и Кенсо Соаи нашли решение химической загадки, которой уже более ста лет: как гомохиральность может возникать спонтанно.

Разработанные ими химические реакции впечатляют». Генри Каган сделал первый решающий шаг в 1986 году, открыв новый способ управления химическими реакциями.

Кенсо Соаи в 1995 году опубликовал важную публикацию, в которой рассказывалось о том, как он разработал первую в истории химическую реакцию, которая потенциально могла быть гомохиральной. В 2003 году он добился успеха, продемонстрировав реакцию, в результате которой сформировалось только одно из двух возможных зеркальных отражений.

Благодаря Генри Кагану и Кенсо Соаи мы теперь знаем, как может проявляться гомохиральность. Их открытия сыграли решающую роль для химиков, разрабатывающих реакции для производства фармацевтических препаратов.

Среди учёных, часто упоминаемых в контексте возможных лауреатов Нобелевской премии по химии, — канадский эндокринолог Дэниел Друкер, датский врач Йенс Юл Холст и южноамериканский биохимик Светлана Мойсова. Они занимаются изучением GLP-1, гормона, который играет важную роль в регулировании чувства голода и используется в препаратах для похудения.