Какова скорость смерти и как решить загадку спагетти?
Фото: Shutterstock.com
Какова скорость смерти и как решить загадку спагетти?

Ежедневно в мире совершаются десятки открытий - больших и маленьких, важных и не очень. Какие-то из них помогают нам лучше понять, как устроен этот мир, на фундаментальном теоретическом уровне; другие имеют важное прикладное значение; третьи просто забавны. 

Результаты исследований публикуются в специализированных научных журналах, но лишь ничтожная часть этих работ удостаивается внимания прессы и становится известной широкому кругу читателей. 

Мы будем регулярно выбирать для вас несколько таких открытий - самых интересных, самых важных или просто самых необычных и забавных - из тех, что были опубликованы на прошлой неделе. Вот первая подборка. 

1. Установлена "скорость смерти"

Ученым Стэнфордского университета впервые удалось зафиксировать процесс умирания клетки - точнее, сам механизм распространения смерти - и даже измерить его скорость: 30 микрометров в минуту. 

Сигнал, запускающий запрограммированный в каждой клетке процесс самоуничтожения (апоптоз), распространяется в виде волны, которую можно сравнить с разгорающимся лесным пожаром или эффектом домино. Такая волна не затухает, потому что постоянно получает дополнительный импульс и вызывает цепную реакцию. 

Таким же образом передается, например, электрический сигнал внутри нервных клеток, однако участие этого механизма в апоптозе стало настоящим открытием. 

"Готов поспорить, что совсем скоро об этом напишут во всех учебниках", - заявил один из авторов исследования, биохимик Джемс Феррелл. 

2. Люди страдали от проблем с зубами задолго до появления сахара

Больные зубы принято связывать с чрезмерным употреблением сладостей, газировки, вина, фруктовых соков и других продуктов, содержащих кислоту. Кроме того, известно, что к стиранию эмали может привести слишком усердная чистка зубов. Все это заставляет предположить, что человечество столкнулось с проблемой стоматологии относительно недавно - несколько сотен или тысяч лет назад. 

Однако последние исследования древних останков показывают, что от аналогичных проблем с зубами страдали даже наши далекие предки, жившие 2,5 млн лет назад. Несмотря на колоссальные различия в их рационе и режиме питания, на зубах австралопитеков обнаружены такие же очаги поражения, с какими ежедневно сталкиваются современные дантисты. 

Авторы исследования задаются вопросом - как это возможно? И предлагают свой вариант ответа. 

Сейчас мы стираем зубную эмаль при слишком усердной чистке (это вторая возможная причина наряду с газированными напитками) - и делаем поврежденные участки уязвимыми для кислотных соединений. А наши далекие предки получали аналогичные повреждения в результате употребления в пищу большого количества жесткой еды, насыщенной клетчаткой, и цитрусовых или кислых овощей. 

3. В упавшем в Бурятии метеорите найден неизвестный минерал

Когда в 2016 году в Бурятии был обнаружен странный валун желтоватого оттенка, местные жители решили, что в его составе может быть золото - этот район известен своими золотыми приисками. 

К их разочарованию, драгоценного металла в камне не нашли, однако ученые сделали другое удивительное открытие. Находка оказалась метеоритом, состоящим в основном из камацита - сплава железа и никеля внеземного происхождения, - но с примесью нового, доселе неизвестного минерала. 

Его оказалось совсем немного - диаметр примеси почти в 20 раз тоньше человеческого волоса, - поэтому проанализировать физические и оптические свойства минерала как следует не удалось. Однако предварительный анализ показал, что он должен быть серого цвета с небольшим розовым отливом и почти таким же твердым, как алмаз. 

Внеземной минерал получил название уактит - по имени ближайшего населенного пункта, бурятского села Уакит. 

4. Создан новый белок, пожирающий пластик

Несколько лет назад в Японии была обнаружена бактерия, питающаяся исключительно пластиком - тем самым ПЭТ или лавсаном, из которого делают пластиковые бутылки. Находка очень обрадовала экологов, так как давала шанс найти способ борьбы с загрязнением Мирового океана. 

Американские и британские ученые принялись изучать новую бактерию Ideonella sakaiensis - а точнее, выделяемый ею фермент PETase, который и помогает микроорганизму расщеплять пластик. И на прошлой неделе им удалось создать новую, усовершенствованную версию фермента, причем произошло это совершенно случайно. 

Исследователи немного изменили структуру изучаемой молекулы - и обнаружили, что в таком виде она расщепляет пластик быстрее, чем выделяемый бактерией оригинальный фермент. 

"Это потрясающе, поскольку означает, что у этого энзима может быть потенциал к дальнейшему усовершенствованию", - рассказал один из руководителей проекта, профессор Портсмутского университета Джон Макгиэн. 

5. Разрешена "Великая загадка спагетти"

Возьмите соломинку спагетти за концы и медленно сгибайте до тех пор, пока она не сломается. На сколько частей она разломалась в результате? На сколько угодно - только не на две. Этот феномен получил название "Великая загадка спагетти", и над его объяснением бились в XX веке лучшие научные умы, включая нобелевского лауреата Ричарда Фейнмана. 

Объяснение было найдено только в 2005 году, когда французские ученые опубликовали исследование физических свойств спагетти (или любых длинных тонких стержней). Оказывается, что изначально при сгибании такой стержень ломается ближе к середине - в точке наибольшего изгиба, - но от разлома мгновенно расходится волна, которая ломает его еще в нескольких местах. 

Открытие французов было удостоено шуточной Шнобелевской премии, однако остался неотвеченным вопрос - можно ли все-таки сломать спагетти на две части? И ответ на него нашли на прошлой неделе физики одного из ведущих вузов мира - Массачусетского технологического института. 

Оказывается, можно избежать вторичных разломов, если соломину спагетти предварительно скрутить почти на 360 градусов. Чтобы сделать это открытие, исследователям пришлось сконструировать специальный аппарат, экспериментируя со скоростью и углом скручивания - а также с разными видами пасты. 

По словам ученых, область применения их открытия далеко не ограничивается кулинарией. Исследование поможет лучше понять и предотвратить разлом любых стержнеобразных структур, в том числе микроволокон, нанотрубок и даже микроканальцев в живых клетках. 

Николай Воронин, корреспондент по вопросам науки и технологий

counter
Comments system Cackle