Хомяки-математики, яд для лечения сердца, спасение от энцефалита и таяние льдов Гренландии — НГС.НОВОСТИ изучили самые громкие и важные исследования ученых СО РАН за последний год
Новосибирцы гордятся Академгородком и славой научного центра Сибири, которую город получил благодаря институтам СО РАН и работающим в них ученым. Однако вряд ли каждый с ходу назовет хотя бы 3-4 изобретения или важных исследования наших ученых, сделанных за последний год, — публикации о них чаще появляются в профильных научных журналах. Корреспондент НГС.НОВОСТИ решила исправить это упущение, пообщалась с сотрудниками СО РАН и НГУ, а также изучила публикации ученых на сайтах институтов — и нашла немало интересных открытий и исследований, сделанных в 2016 году, о которых было бы полезно узнать каждому новосибирцу.
Яд, который лечит сердце
Ботулотоксин — один из самых сильных в мире ядов, который полностью блокирует нервно-мышечную передачу. Заместитель директора НИИ патологии и кровообращения им. Е.И. Мешалкина Евгений Анатольевич Покушалов придумал купировать с помощью ядовитой инъекции аритмию во время операций на сердце. Ученые НИОХ СО РАН во главе с доктором химических наук Нариманом Салахутдиновым работали над снижением токсического эффекта вещества, в итоге они включили в его состав мукополисахариды, подобные тем, что содержатся в оболочках ракообразных, которые снизили ядовитый эффект и продлили действие лекарства на человеческом сердце. Опыты на животных показали, что лекарство действует точечно (им, к примеру, можно лечить тик) и не вызывает патологических изменений.
Мыши-математики
До исследования сотрудников НГУ и лаборатории поведенческой экологии сообществ ИСиЭЖ СО РАН считалось, что способности к протосчету (способность отличать множества друг от друга) были у шимпанзе, муравьев и цыплят. Ученые всего мира изучают арифметические задатки других видов животных, год назад этологи из Новосибирска доказали, что полевая мышь способна отличить 8 от 9. Кандидат биологических наук Софья Пантелеева в феврале 2016-го рассказывала, как проходил эксперимент: перед грызуном устанавливали две ширмы с несколькими нарисованными элементами, за одну из них всегда клали лакомство. При повторении опыта уже без пахучего лакомства мышь все равно выбирала ширму с «нужным» количеством рисунков, всего каждая из пятидесяти мышей поучаствовала в 20–30 опытах. В ходе экспериментов биологи меняли количество, форму и размеры элементов, некоторые особи отличали множества с точностью до единицы. В марте исследователи обнаружили, что не все грызуны столь умны, к примеру, джунгарский хомяк, как правило, не отличал 5 от 10.
Тающий панцирь Гренландии
Гренландский ледник тает все быстрее, полное его исчезновение поднимет уровень Мирового океана на 7 м, а это обернется катастрофой для всего живого, рассказывал в интервью сайту НГУ в апреле геофизик Иван Кулаков. В 2001 году стало известно, что Гренландия тает не только по краям, но и в центре, — тогда ученые обнаружили в центре острова подледные озера и реки, из-за них движется и сам панцирь, толщина которого достигает 3000 м. Новосибирские геофизики из НГУ и ИНГГ СО РАН предположили, что под Гренландией есть след, оставленный Исландским плюмом, образованным 250 млн лет назад. Исландский плюм — это горячая струя мантии, которая вырывается из недр Земли через литосферу и образует вулканы. Из-за движения литосферных плит над этим плюмом образовалась Исландия, где и сегодня извергаются вулканы. Ученые считают, что миллионы лет назад Гренландия «проплывала» над Исландским плюмом, и он прожег в ее «дне» след на половину толщины острова — 100 км. Исследование новосибирцев вошло в работу международной группы ученых под руководством сотрудников Института физики Земли им. Шмидта Ирины Рогожиной и Алексея Петрунина, которые сейчас работают в Немецком центре геонаук (GFZ) в Потсдаме. Рогожина и Петрунин переложили сейсмическую модель новосибирских геофизиков на «тепловой язык», получилось, что в местах, где на Гренландии есть подледные озера, остров «поранен» Исландским плюмом, а значит, тепловой поток от мантии Земли нагревает подошву острова до температуры таяния ледника. В апреле результаты исследования были опубликованы в престижном журнале Nature Geoscience.
Ларгинская писаница
Четыре тысячи лет назад кто-то нарисовал минеральной краской на скале недалеко от современного села Горбица Забайкальского края людей, быка, деревья и птиц. В 2013 году рисунки нашел преподаватель НГУ Владимир Ахметов, а в 2016-м археологическая экспедиция Сергея Алкина, доцента кафедры археологии и этнографии НГУ и научного сотрудника ИАЭТ СО РАН, описала и изучила объект. Петроглиф называют Ларгинской писаницей, в честь протекающей здесь реки Ларги. Кроме существ на картине есть точки и линии, археологи считают, что это могут быть символы счета, а линии, если верить коллегам из других регионов, — это лодки-долбленки. По мнению ученых, на рисунке может быть изображен шаман с бубном, подобными картинами обычно украшали алтари для жертвоприношений, однако под писаницей археологи не нашли никаких артефактов. Тем не менее недалеко от скалы они обнаружили рыбацкую стоянку того же времени, теперь археологам предстоит узнать, связаны ли эти объекты.
Лекарство от клещевого энцефалита
По оценкам создателей, препарат «Энцемаб» вылечил от энцефалита 100 % зараженных мышей, в то время как сыворотка иммуноглобулина, которой, как правило, лечат энцефалит, оставила в живых лишь 70 % испытуемых. В отличие от иммуноглобулина, который производится из плазмы крови доноров, проживающих в очагах клещевого энцефалита, новое лекарство делают из так называемого химерного антитела. Генетики сконструировали химерное тело в 2011 году, по сути, это молекула из мышиного белка, который эффективно блокирует энцефалит, и человеческого, который позволяет человеку беспроблемно усваивать лекарство, рассказывала в 2016-м автор исследования, заведующая лабораторией молекулярной микробиологии ИХБФМ СО РАН, доктор биологических наук Нина Тикунова. Лекарство из химерного антитела, по словам ученого, эффективно работает во время экстренной профилактики, а также терапии, при этом оно совершенно нетоксично — даже при увеличении дозы в сто раз, это доказали и опыты.
Замороженные коты
Из 37 известных видов кошачьих хорошо обстоят дела только у одного — у домашней кошки. Популяция всех остальных видов с каждым годом сокращается, и если по поводу тигров, ирбисов и рысей зоозащитники время от времени бьют тревогу, то более мелкие виды в схожих условиях остаются без внимания. Новосибирские ученые разработали метод спасения кошачьих. В распоряжении ученых есть генетический материал, замороженное семя диких кошек, которое хранится, в частности, в Институте экологии и эволюции им. А.Н. Северцова (Москва). Имея эти клетки, можно вывести кота в пробирке, однако остается вопрос — кому подсадить эмбрион, если все материнские особи исчезли. Как показали опыты, зародыш не приживается у близкородственных видов. Однако ученые нашли выход — такой эмбрион может принять гибрид. История знает пример, когда эмбрионы хорька и норки подсаживали гибриду и он успешно вынашивал детенышей хорьков и норок. То же самое ученые решили сделать с кошками — аспирантка Валерия Кожевникова и магистрантка Валентина Мокроусова под руководством Сергея Амстиславского получили эмбрионы домашней кошки и дальневосточного лесного кота в пробирке при помощи ЭКО. Так как в природе виды скрещиваются неохотно, то решить проблему может только будущий родитель из пробирки. Сейчас ученые изучают метод криоконсервации эмбрионов и трансплантации их взрослым кошкам.
Наталья Гредина
ИСТОЧНИК:
Напрягли извилины
НГС.новости (ngs.ru), 19.01.2017 г.
Самые громкие и важные исследования ученых СО РАН за 2016 год по версии НГС
Новости сибирской науки (www.sib-science.info/), 19.01.2017 г.