Читать книгу "Научные открытия 2020"

Тема № 6
норки против вакцины

Коронавирус тысячи лет жил в летучих мышах. Потом что-то произошло – мы пока не знаем в точности, что именно, – отчего этот вирус немного изменился и в 2019 году атаковал нас, людей. Так появилась новая болезнь, COVID-19. Весь 2020 год учёные работали круглые сутки, месяц за месяцем, чтобы остановить пандемию. Одни очень быстро разработали тест. Это нужно, чтобы находить заражённых и изолировать их от здоровых – ведь один больной легко может заразить и пять, и десять, и даже тысячу человек. Другие изучали сам вирус, чтобы понять, как он разрушает организм. Третьи искали способы лечения тех, кто болеет особенно тяжело.

Больше всего усилий мы потратили на разработку вакцины: тысячи учёных по всему миру в буквальном смысле жили, спали и ели в лабораториях. Каждая команда – а их было около ста – работала над своей вакциной, наперегонки с вирусом, который в это время убивал людей. Теперь, когда в мире есть уже несколько действующих вакцин, мы начнём прививать всё человечество, тоже наперегонки с вирусом – лишая его новых жертв. Привитый город или страна – это барьер на пути пандемии.

Но весной 2020 года случилась неприятная вещь. Этот же вирус появился у норок на огромных фермах. Норки – это такие пушистые животные, которых люди специально разводят, чтобы потом шить из них шубы. И вот на этих фермах норки начали кашлять и умирать. Сначала в Голландии, потом в США, потом в Дании.

Почему учёные так беспокоятся по этому поводу? Пока норки болеют, их иммунитет борется с вирусом изо всех сил, а вирус учится быть более сильным и гибким, учится пробивать оборону норок. Итак, опасность состоит в том, что вирус, сражаясь с норками, может сильно измениться. А потом начнёт заражать людей.

Представьте себе человека, который уже успел сделать прививку от COVID-19 или переболел им. Его иммунитет теперь мастерски распознаёт этот вирус и отражает атаку. Но вдруг вирус так изменится в норках, что иммунитет человека его не узнает? Тогда прививка уже не защитит этого человека? Что, если антитела, которые мы приобрели в результате болезни или через прививку, вообще не подействуют на этот вирус? Если он станет настолько другим… представляете, к чему это приведёт? Например, к новой пандемии, которая могла бы называться COVID-21.

В сентябре учёные-вирусологи из Института сывороток в Копенгагене обнаружили, что уже двенадцать датчан подцепили от норок коронавирус, причём он настолько изменился, что обычные «ковидные» антитела на него не действуют. Он ставит под угрозу все вакцины от COVID-19 в мире! Это настолько опасно, что в Дании, где производится больше всего меха норок, начали в срочном порядке уничтожать этих животных – даже не снимая с них шкуры.

К счастью, это произошло в отдаленном и захолустном районе Дании, и, судя по всему, эта разновидность вируса не распространилась, а сошла на нет. И всё-таки правительство Дании не хочет рисковать: оно собирается уничтожить всех норок. Возникли споры, дело даже дошло до суда.

Тем временем появились сообщения, что даже без всяких норок и в людях вирус может меняться довольно сильно. Раз так, нам придётся выпускать целые серии вакцин и быть готовыми быстро создавать новые. Гонка продолжается, и учёным предстоит провести ещё не одну ночь в лаборатории.

Тема № 7
cупермикробы:
самая плохая новость 2020 года

Четыре года назад семидесятилетняя американка сломала ногу в Индии. Там ей сделали операцию, а через полгода у себя дома, в США, она попала в больницу с высокой температурой. Как её ни пытались лечить – ничего не помогало. Оказалось, что её тело захватили бактерии, которые нельзя победить ни одним антибиотиком. А в 2020 году мы узнали о том, что супермикробы готовят атаку на людей уже по всему миру.

Антибиотики – это оружие в борьбе с бактериями, которое досталось нам случайно. Сто лет назад британский учёный Александр Флеминг соскрёб немного плесени с куска хлеба и добавил её в чашку Петри, где у него жили бактерии. Учёный увидел, что плесень мешает микробам расти, – значит, она выделяет какой-то яд, вредный для бактерий. Оказалось, что он не действует на людей, но действует на бактерии, – следовательно, им можно лечить болезни. Из плесени сделали лекарство, а потом ещё много других похожих лекарств, они-то и называются «антибиотики». С тех пор люди стали жить в два раза дольше: их перестали убивать бактерии, попавшие в кровь через рану или царапину, через инфекцию в зубах, во время операции или при родах, заразившие лёгкие, почки или кишечник – через пищу или немытые руки. Любую бактерию можно убить антибиотиком.

Правда, сразу выяснилось, что бактерии умеют приспосабливаться. Особенно если дать им много попыток, например – в больнице. Всюду, где есть человек, есть и какие-то местные бактерии, которые живут на коже сотрудников, на белье, на стенах. Они часто безобидные, но могут нанести большой вред. Дело в том, что в больнице врачи постоянно применяют антибиотики и местные микробы от них погибают. Однако, если случайно возникнет местный микроб, который умеет выживать даже под действием антибиотика, – он станет настоящим королём! Будет размножаться, жить и расти без бед.

Со временем в больницах могут завестись настоящие «супермикробы» – бактерии, устойчивые сразу к нескольким разным антибиотикам. Самое худшее, что может случиться: такой супермикроб может проникнуть в тело пациента и передать секрет устойчивости уже совсем не безвредным бактериям, после нападения которых людей как раз лечат в этой больнице. Да-да, бактерии могут легко делиться друг с другом секретами выживания и оружием. В таком случае врачам надо будет срочно подбирать новые антибиотики, чтобы всё-таки победить врага. Учёные во всём мире охотятся на супермикробов: нам надо знать, где, когда и у каких бактерий появляется устойчивость к антибиотикам и какие антибиотики всё-таки на них действуют. Важно выяснить всё про эту угрозу как можно раньше – когда врачам придётся спасать от супермикробов пациента, у них не будет времени на эксперименты.

Шведский учёный Йоаким Ларссон – настоящий охотник на супермикробов. Он выяснил, что в мире есть места, где люди будто нарочно проводят супертренировки среди огромного количества бактерий – и те становятся всё сильнее. Даже намного сильнее тех, которые тренируются в больницах. Ларссон отправился в Индию и доказал, что воды священной реки Годавари содержат больше антибиотиков, чем кровь пациента, которому лекарство вводят с помощью капельницы. Происходит это потому, что Индия – главная фабрика антибиотиков, там производятся лекарства для всего мира. Заводы сбрасывают сточные воды в реку, откуда антибиотики попадают в организмы миллионов людей.

В животе любого человека больше полезных бактерий, чем всех клеток его тела, вместе взятых. Они помогают переваривать пищу и вообще следят за нашим здоровьем. В животе людей, которые живут в деревнях и городах по берегам реки Годавари, – огромное количество супермикробов: у них было много возможностей тренироваться и выживать под ударами антибиотиков.

Эти бактерии не опасны сами по себе – так же как и те, что живут на стенах в больнице, – но они делятся своим «оружием» с опасными микробами, например, когда местные жители попадают в больницу. Таких людей очень сложно лечить. А главное: в своём животе, сами о том не подозревая, они вывозят из Индии новое «оружие» для супермикробов по всему миру. Как та американка со сломанной ногой, с которой мы начали свой рассказ, помните?

В 2020 году Ларссон провел новое расследование. Он придумал хитроумный способ, как проследить путь такого вот «оружия» из воды в индийской реке – по всему миру. Он нашёл совершенно новое, неизвестное науке «оружие» в реке в Индии, и тут же оказалось, что бактерии в некоторых столовых, кафе, больницах в Китае, в Италии и в США уже получили его – а местные учёные ничего и не знали. Теперь эти бактерии устойчивы к самым сильным антибиотикам, даже к тем, которые врачи применяют только в крайних случаях, когда больше ничего не работает.

Правительство Индии вмешалось в происходящее, и теперь, возможно, сточные воды станут чище: необходимо отобрать у бактерий возможность тренироваться и учиться обходить нашу защиту. Ведь если так продолжится, врачам будет всё труднее лечить больных антибиотиками.

Учёные во всем мире расследуют повадки «супермикробов». А другие учёные изобретают новые антибиотики. Эта война с микробами продолжается, и нам очень нужно всегда в ней побеждать.

Тема № 8
«машина времени» спасла девочку

В начале 2020 года мы узнали об удивительной, но счастливой истории, случившейся с девочкой из Аризоны (США) по имени Хелен Обандо. Она всё детство болела редкой болезнью, которая называется «серповидная клеточная анемия». К пятнадцати годам Хелен уже совсем умирала. Но врачи из Бостонской детской больницы (США) сделали удивительную вещь. Они включили «машину времени»: вернули клетки из тела Хелен в прошлое, когда она ещё жила в животе у мамы, и там нашлось спасение для неё – а ещё для тысяч таких же больных, как она. Сейчас расскажу по порядку.

Вы когда-нибудь думали, как мы дышим? Вот вдохните поглубже. Сейчас кислород проникает из ваших лёгких в кровь, сердце бьётся, и кровь разносит кислород по всему телу. Наша кровь красного цвета, потому что в ней есть такие крошечные шарики, которые переносят кислород, – и они красного цвета. Научно они называются эритроциты, но давайте для простоты называть их шариками.

Шарики доставляют кровь в мышцы, в мозг, во все органы – и кислород сжигает там топливо, еду, которую вы съели раньше. Топливо сгорает, и так у ваших клеток появляется энергия, чтобы работать.

Шарики изнашиваются, так что каждый день наше тело создаёт около двух миллионов новых. Знаете где? В костях есть костный мозг, и там работает специальная фабрика. Новые шарики каждый день выплывают из костей в кровь и приступают к работе.

Костный мозг Хелен работал неправильно. Вместо шариков у неё получались полумесяцы, серпы, которые застревали в разных органах. Это причиняло боль и осложняло работу органов. Отсюда и название болезни – серповидноклеточная анемия. Это довольно редкое заболевание, и всё же от него страдает 100 000 американцев.

У таких больных, как Хелен, вторая фабрика делает бракованные шарики. Но с первой-то было всё в порядке, пока она не остановилась! В прошлом году врачи сумели выключить вторую фабрику у Хелен и снова запустить первую – её тело словно вернулось на машине времени в тот период, когда она была размером с котёнка. Её костный мозг заработал как надо, и нормальные круглые шарики побежали по всему телу.

Я поговорил недавно с её матерью. За этот год девочка научилась делать множество разных вещей, которые не могла делать раньше: танцевать, бегать и плавать в бассейне. Она перестала бояться холода. Хелен стала первым ребёнком, с которым удался этот непростой эксперимент. Следующий шаг – проделать его со ста детьми, и лучше пораньше, в 2-3 года, тогда их детство пройдёт без болезни и связанных с этим трудностей.

Тема № 9
как нас приручили волки

У Джулианны Камински из Портсмутского университета в Великобритании – захватывающая работа: она изучает психологию собак. Несколько лет назад она подметила, что из приютов забирают только тех, кто умеет делать милые «щенячьи глазки».

Для Камински это было только начало исследования. Она подумала: щенки и вообще любые детёныши вызывают у нас непреодолимое желание заботиться о них, это же инстинкт! Но вот что ей показалось любопытным: какой-нибудь здоровенный лохматый пёс из приюта, взрослое животное – а умеет делать такую вот «щенячью» мордочку. Джулианне пришло в голову: а что, если прямо у нас на глазах происходит сцена из очень древнего прошлого?

Чтобы проверить свою идею, исследовательница раздобыла несколько трупов собак и волков. После недели кропотливой работы она установила: у взрослых волков вообще нет мышцы, при помощи которой можно сделать «щенячьи глазки», а у взрослых собак – есть.

У Джулианны Камински появилась на этот счёт «гипотеза», то есть догадка. Представьте, что вы – древний человек. Двадцать пять тысяч лет назад вы вышли из хижины и увидели, что у помойки крутится волк. Пару мгновений вы смотрите друг другу в глаза. Неподвижное, сосредоточенное выражение звериной морды означает одно: сейчас вас могут съесть. Вы прогоняете животное палкой и делаете так каждый раз.

Эта вражда продолжается веками. Но в суровые времена ледникового периода волки постоянно подкармливались на помойках древнего человека, всё время приходили попытать счастья. И в какой-то момент среди волков возникли редкие мутанты. У этих животных во взрослом возрасте сохранялась полезная мышца в области глаз, и при встрече с человеком они успевали сделать «щенячьи глазки» – мило, правда? Человек реже прогонял таких волков, те получали больше еды и реже гибли от голода, лучше размножались – а значит, вокруг человека появлялось всё больше таких вот нестрашных волков. По сути, волки приручили человека, невольно заставив его выводить новую, более милую и мирную породу.

И вот так человек смог терпеть волка около себя, а потом начал использовать его для охраны и охоты. Волк стал собакой, первым на свете домашним животным и самым полезным помощником человека. Собака охраняла нас, помогала охотиться, а потом одомашнивать и пасти скот.

Но началось всё с этих вот «глазок», которые взломали наш мозг и «заставили» заботиться об их хозяине, подкармливать его, а не прогонять.

Тема № 10
тихоходки на Луне

Есть такие замечательные организмы – тихоходки, или «водяные медведи». Они действительно немного похожи на медведей, только у них восемь «лап» и они меньше миллиметра в длину. Живут они обычно во мху, который можно найти на дереве или на каменном здании.

Тихоходки – невероятно живучие. Точнее, так: они умеют ставить жизнь на паузу. Если нет еды, воды, кислорода, или слишком холодно или жарко, они убирают из организма почти всю воду и сворачиваются в шарик. Их клетки пронизываются длинными нитями особых молекул, которые уложены ровными рядами. Эти баррикады защищают клетки от острых льдинок, в которые превращается вода, от жара. Перед нами уже не живое существо, а какой-то кристалл, вроде стекляшки. Их можно размочить столетия спустя, если они провели время в гербарии в музее. Их можно отправить в космос и выставить там наружу без защиты: эти удивительные животные прожили так 43 дня, точнее, не прожили, а пробыли. А потом их вернули на Землю, размочили, и они опять стали живыми!

В последние годы у тихоходок была масса приключений. Например, в прошлом году они попали на Луну. Причём совсем не так, как собирались. Дело в том, что израильская компания SpaceIL решила запустить свой собственный луноход «Берешит» на Луну. Это очень дорого, и, чтобы вернуть себе часть расходов, компания продавала место на борту этого аппарата – разным институтам и организациям, которым нужно было доставить на Луну своё оборудование, чтобы оно там работало и посылало на Землю результаты исследований: например, с целью изучения магнитного поля Луны, измерения расстояния от Земли до Луны с точностью до нескольких сантиметров и т. д.

Но 12 апреля 2019 года аппарат разбился при попытке прилуниться. И тут выяснилась удивительная вещь. Одним из грузов этого аппарата была «Лунная библиотека». Её создал бизнесмен и мечтатель Нова Спивак, который считает, что на случай катастрофы нам необходимо сохранить самые важные вещи где-то вне Земли. Его организация называется «Миссия Ковчег» – помните Ковчег из Библии, огромный мифический корабль, на котором сохранилось по паре каждого вида животного после Великого Потопа? Спивак решил создать резервную копию нашей цивилизации. Кстати, если вы делаете что-то очень важное или сложное на компьютере – обязательно сохраняйте эту работу где-то ещё, на флешке или в «облаке», а то пропадёт.

Вообще-то существует международный закон, согласно которому мы договорились никогда не заносить земную жизнь на другие планеты, например на Марс, – чтобы она там не поселилась. На Марсе имеется своя вода и атмосфера, вдруг там есть и своя жизнь и мы так её уничтожим? Но теперь, из-за того что луноход разбился, тихоходки остались на Луне и есть вероятность, что их можно будет размочить и сделать живыми в любое время. Это единственное животное, которое навсегда поселилось в космосе.

Так что сами тихоходки, может быть, и не начнут ползать нигде, кроме нашей планеты. Но вот их гены вполне могут отправиться в межзвёздные путешествия. Учёные разгадали секрет живучести «водяных медведей», он – в их особых генах, которые управляют созданием «стекляшек». Эти гены уже вживили в клетки человека, исследуемые в лаборатории, и у тех вдвое выросли шансы выжить после жёсткого облучения. От таких лучей сгорело бы всё живое – они намного опаснее, чем лучи солнца, под которыми мы обгораем на пляже.

Вообще, всем известно, что нужно наносить на кожу солнцезащитный крем, ведь обгорать на пляже – опасно. Даже через несколько десятилетий после этого в коже могут начать расти опухоли. Житель Калифорнии по имени Малаккар Вохрыжек заявил, что ему всё время приходится ходить по улице с зонтиком, так как у него постоянно растут опухоли, и потребовал вживить гены тихоходок себе в кожу. Правительство запретило эту непроверенную операцию отдельным законом, но вообще учёные всерьёз обсуждают идею вживлять такие гены будущим астронавтам. Если мы хотим, чтобы они жили на Марсе, их надо надёжно защитить от безжалостного излучения Солнца – которое не смогло сжечь тихоходок даже за 43 дня в космосе.

Новый вид тихоходок, который случайно нашли в 2020 году во мху на здании рядом с университетом, умеет сбрасывать лишнюю энергию, просто светясь. Всем бы так!

Этот вид защищается от опасного солнечного излучения особенно изящно: просто превращает это излучение в видимый свет.

Мне кажется, если сделать из них крем от солнца, будет красиво: заходишь в бар выпить в тени газировку со льдом и сияешь, пока не сбросишь все лишние фотоны.

Смелый образовательный проект, который сделал счастливыми уже тысячи детей и их родителей. Команда легендарного московского лектория собрала известных педагогов, выдающихся людей, чтобы создать школу, о которой многие из нас мечтали в детстве. Здесь нет таких понятий, как зубрежка, принуждение и успеваемость. Но есть учителя, которые вдохновляют своим примером, прививают любовь к искусству и науке, выходят за рамки школьных предметов и учат свободно мыслить.

Знакомьтесь со звездной командой учителей онлайн-школы «Прямая речь»! Здесь преподают такие выдающиеся люди, как писатель Дмитрий Быков, историк Тамара Эйдельман, литературовед Александр Архангельский, культуролог Настя Четверикова и, конечно, биолог Илья Колмановский.

Кандидат биологических наук, научный журналист, путешественник и еще одна звезда онлайн-школы «Прямая речь». На его уроках всегда новейшие гаджеты, необычный реквизит и живые помощники – улитки, хамелеон и другие экзотические животные. Метод Ильи Колмановского в том, чтобы создать яркие образы, которые ребенок точно не забудет. «В чем сила динозавров? Почему на свете так много насекомых? Когда и у кого появилась голова?» Каждый курс биологии составлен так, чтобы ребенок без труда уловил суть законов природы. Уроки для детей от 6 до 16 лет.

Присоединяйтесь!

https://www.pryamaya.ru/school