Об открытиях отечественных ученых, оставивших заметный след в мировой науке, о признаках дефицита йода в организме, необходимости переоценки роли картофеля в нашем рационе и первых в истории фотоснимках обитателей морского дна Антарктиды в нашем обзоре новостей науки .
Новый вид Homo, опыты с графеном, доказательство гипотезы Пуанкаре и другие открытия российских учёных
Более 70% россиян не в состоянии назвать ни одного научного достижения страны за последние десятилетия — таковы результаты социологического исследования ВЦИОМ, выполненного ко Дню российской науки. При этом как минимум десять открытий наших ученых за последние годы оставили заметный след в мировой науке.
Гравитационные волны
В августе 2017-го детектор LIGO обнаружил гравитационные волны, вызванные столкновением двух нейтронных звезд в галактике NGC 4993 созвездия Гидры. Точнейший прибор почувствовал возмущение пространства — времени, хотя его источник находился в 130 миллионах световых лет от Земли. Журнал Science назвал это главным открытием года.
Немалый вклад в него внесли физики МГУ имени М. В. Ломоносова и нижегородского Института прикладной физики РАН. Россияне подключились к поиску гравитационных волн на детекторе LIGO в 1993 году благодаря член-корреспонденту РАН Владимиру Брагинскому (ушел из жизни в марте 2016-го).
LIGO впервые зафиксировал гравитационные волны (от столкновения двух черных дыр) в сентябре 2015 года.
Озеро Восток в Антарктиде
Россиянам принадлежит последнее крупное географическое открытие на планете — озеро Восток в Антарктиде. Гигантский водоем находится под четырехкилометровой толщей льда в самом центре Шестого континента. Теоретически его предсказали еще в 1950-е океанолог Николай Зубов и геофизик Андрей Капица.
Почти три десятилетия понадобилось, чтобы пробурить ледник. Участники Российской антарктической экспедиции ААНИИ достигли реликтового озера 5 февраля 2012 года.
Озеро Восток изолировано от внешнего мира как минимум 14 миллионов лет. Ученых интересует, сохранились ли там какие-то живые организмы. Если жизнь в водоеме есть, то ее изучение послужит важнейшим источником информации о прошлом Земли и поможет поиску организмов в космосе.
Космический проект «Радиоастрон»
В июле 2011 года на орбиту выведен радиотелескоп «Спектр-Р». Вместе с наземными радиотелескопами он образует своеобразное ухо, способное слышать пульс Вселенной в радиодиапазоне. Этот успешный российский проект под названием «Радиоастрон» уникален. В его основе — принцип радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами, разработанный академиком Николаем Кардашевым, директором Астрокосмического центра ФИАН.
«Радиоастрон» изучает сверхмассивные черные дыры, и в частности выбросы из них вещества (джеты). С помощью самого большого в мире (зафиксировано в Книге рекордов Гиннесса) радиотелескопа ученые надеются увидеть тень черной дыры, которая, предположительно, находится в центре Млечного Пути.
Опыты с графеном
В 2010 году выходцы из России Андрей Гейм и Константин Новоселов стали лауреатами Нобелевской премии по физике за исследование графена. Оба окончили МФТИ, работали в Институте физики твердого тела РАН в Черноголовке, а в 1990-е уехали продолжать исследования за границу. В 2004 году они предложили классический теперь способ получения двумерного графена, просто отодрав его скотчем от куска графита. В настоящее время нобелиаты работают в Университете Манчестера в Великобритании.
Графен — это слой углерода толщиной в один атом. В нем видели будущее терагерцовой электроники, но затем обнаружили ряд изъянов, которые пока не удается обойти. К примеру, графен очень непросто превратить в полупроводник, к тому же он очень хрупкий.
Новый вид Homo
В 2010 году мир облетела сенсация — обнаружен новый вид древних людей, живших одновременно с сапиенсами и неандертальцами. Родственников окрестили денисовцами по названию пещеры на Алтае, где нашли их останки. Место денисовцев на генеалогическом древе человека удалось установить после расшифровки ДНК, выделенных из зуба взрослого человека и мизинца маленькой девочки, погибших 30-50 тысяч лет назад (точнее, к сожалению, сказать невозможно).
Древние люди облюбовали Денисову пещеру еще 300 тысяч лет назад. Ученые из Института археологии и этнографии СО РАН не один десяток лет вели там раскопки, и только прогресс в методах молекулярной биологии позволил наконец раскрыть тайну денисовцев.
Сверхтяжелые атомы
В 1960-е отечественные физики предсказали «остров стабильности» — особое физическое состояние, в пределах которого должны существовать сверхтяжелые атомы.
В 2006 году экспериментаторы из Объединенного института ядерных исследований в Дубне обнаружили на этом «острове» при помощи циклотрона 114-й элемент, названный позднее флеровием. Затем один за другим были открыты 115-й, 117-й и 118-й элементы — соответственно, московий, теннессин и оганесон (в честь первооткрывателя академика Юрия Оганесяна). Так пополнилась таблица Менделеева.
Гипотеза Пуанкаре
В 2002-2003 годах российский математик Григорий Перельман решил одну из задач тысячелетия — доказал гипотезу Пуанкаре, сформулированную сто лет назад. Решение он опубликовал в серии статей на arxiv.org. Его коллегам потребовалось несколько лет, чтобы проверить доказательство и признать открытие. Перельмана номинировали на Филдсовскую премию, Математический институт Клэя вручил ему миллион долларов, но математик отказался от всех наград и денег. Он также проигнорировал предложение поучаствовать в выборах на звание академика.
Григорий Перельман родился в Санкт-Петербурге, окончил физматшколу № 239 и матмех Ленинградского университета, работал в питерском филиале Математического института им. В. А. Стеклова. Он не общается с прессой, не ведет публичной деятельности. Неизвестно даже, в какой стране он сейчас проживает и занимается ли математикой.
В прошлом году журнал «Форбс» включил Григория Перельмана в число людей столетия.
Лазер на гетероструктурах
В конце 1960-х физик Жорес Алферов сконструировал первый в мире полупроводниковый лазер на выращенных им гетероструктурах. В то время ученые активно искали способ усовершенствовать традиционные элементы радиосхем, и это удалось благодаря изобретению принципиально новых материалов, которые нужно было выращивать послойно, атом за атомом, причем из разных соединений. Несмотря на трудоемкость процедур, вырастить такие кристаллы удалось. Выяснилось, что они могут излучать как лазеры и таким образом передавать данные. Это позволило создать компьютеры, компакт-диски, оптоволоконную связь, новые системы космической связи.
В 2000 году академик Жорес Алферов удостоился Нобелевской премии по физике.
Высокотемпературные сверхпроводники
В 1950-х физик-теоретик Виталий Гинзбург вместе со Львом Ландау взялись за теорию сверхпроводимости и доказали существование особого класса материалов — сверхпроводников второго рода. Экспериментально их обнаружил физик Алексей Абрикосов. В 2003 году Гинзбург и Абрикосов получили за это открытие Нобелевскую премию.
В 1960-е Виталий Гинзбург занялся теоретическим обоснованием высокотемпературной сверхпроводимости, написал об этом книгу совместно с Давидом Киржницем. В то время в существование материалов, которые бы без сопротивления проводили электрический ток при температуре несколько выше абсолютного нуля, мало кто верил. А в 1987 году открыли соединения, превращавшиеся в сверхпроводники при 77,4 Кельвина (-195,75 градусов Цельсия, точка кипения жидкого азота).
Поиски высокотемпературных сверхпроводников продолжили физики Михаил Еремец и Александр Дроздов, работающие сейчас в Германии. В 2015 году они открыли, что сверхпроводником может стать газ сероводород, причем, при рекордно высокой для этого явления температуре — минус 70 градусов. Журнал Nature назвал Михаила Еремеца ученым года.
Последние мамонты на Земле
В 1989-м Сергей Вартанян, молодой сотрудник Ленинградского государственного университета, изучавший древнюю географию Арктики, приехал на остров Врангеля, затерянный в Северном Ледовитом океане. Он собрал кости мамонтов, валявшиеся там в избытке, и с помощью радиоуглеродного анализа определил, что им всего несколько тысяч лет.
Как впоследствии установили, шерстистые мамонты вымерли 3730 лет назад. Островные мамонты были чуть помельче своих материковых сородичей, ростом в холке до 2,5 метра, поэтому их еще называют карликовыми. Статья Вартаняна и его коллег о самых последних мамонтах на Земле вышла в Nature в 1993 году, и об их открытии узнал весь мир.
Геном мамонтов с острова Врангеля расшифровали в 2015 году. Сейчас Сергей Вартанян с российскими и зарубежными коллегами продолжают его анализировать, чтобы узнать все особенности жизни карликовых мамонтов и разгадать тайну их исчезновения.
scientificrussia.ru
11 признаков того, что вам не хватает йода
Йод — это минерал, жизненно необходимый для хорошего здоровья. Он играет важнейшую роль в синтезе гормонов щитовидной железы, которые необходимы для развития мозга, для роста, заживления ран и нормального метаболизма. Недостаток йода ограничивает способность щитовидной железы вырабатывать гормоны, вызывая гипотиреоз. Важно знать, что взрослый человек должен потреблять 150 мкг йода каждый день, чтобы поддерживать здоровое функционирование щитовидной железы и всего организма.
Признаки дефицита йода
Согласно исследованию, проведенному в 2017 году, около трети людей испытывают недостаток в йоде. Вот 11 признаков, которые указывают на то, что у человека может быть йододефицит.
- Резкое увеличение веса
Одним из наиболее заметных признаков дефицита йода является неожиданное увеличение веса. Когда у человека здоровый обмен веществ, пища превращается в энергию. Гипотиреоз замедляет метаболизм, и калории начинают откладываться в виде жира, что приводит к резкому увеличению веса.
Важно помнить, что набор веса не всегда является признаком дефицита йода. Более распространенное объяснение увеличения веса – это потребление большего количества лишних калорий или переедание. Однако если увеличение веса невозможно объяснить этими факторами, то стоит насторожиться.
- Чувство слабости
Когда у человека дефицит йода, он чувствует постоянную слабость. Ему становится трудно поднимать обычные предметы, тяжело двигаться, быстро ходить и т.д. Это также происходит из-за того, что гипотиреоз замедляет метаболизм человека, и организм получает меньше энергии из того же количества пищи. Мышцы начинают работать не так эффективно, как раньше, что заставляет человека чувствовать слабость.
- Чувство усталости
Снижение уровня метаболизма также заставляет человека чувствовать постоянную усталость. Как и увеличение веса, чувство усталости не всегда означает дефицит йода. Однако если человек отдыхает достаточно, а его усталость необъяснима, это может быть симптомом дефицита йода.
- Потеря волос
Выпадение волос является еще одним возможным признаком того, что у человека может быть йододефицит. Гормоны щитовидной железы поддерживают восстановление волосяного фолликула. При гипотиреозе нехватка гормонов приводит к тому, что фолликулы перестают обновляться, и со временем волос становится заметно меньше.
- Сухая кожа
Сухая, шелушащаяся кожа может быть признаком гипотиреоза. Гормоны щитовидной железы помогают клеткам обновляться. Их отсутствие может привести к образованию больших ороговевших участков кожи, которые сильно шелушатся.
- Постоянное ощущение холода
Постоянное ощущение холода также возникает из-за замедления метаболизма. Человеку не хватает энергии не только на активные движения, но и даже на обогрев собственного организма. Если вы вдруг начали постоянно зябнуть, несмотря на пребывание в привычном климате – это также может стать поводом для обращения к эндокринологу.
- Замедленный пульс
Дефицит йода может заставлять сердце биться более медленно – также из-за мышечной слабости, которая затрагивает не только скелетную мускулатуру, но и все остальные мышцы организма.
Из-за медленного сердцебиения может также возникать боль в сердце, а также головокружения, вызванные нехваткой кислорода.
- Проблемы с обучением и памятью
Гормоны щитовидной железы важны для развития мозга. Дефицит йода может вызвать недостаток этих гормонов, что приводит к проблемам с памятью и изучением новых вещей. Исследование, проведенное в 2014 году, показало, что гиппокамп, часть мозга, отвечающая за память и способность к обучению, имел меньшие размеры у людей с низким уровнем гормонов щитовидной железы.
- Осложнения беременности
Беременной женщине может быть трудно получить достаточное количество йода, поскольку этот микроэлемент нужен не только для нее самой, но и для организма будущего ребенка. При небольших недостатках йода мозг ребенка будет хуже развиваться, при сильном недостатке возможна даже внутриутробная гибель плода.
- Болезненные или нерегулярные месячные
Низкий уровень гормона щитовидной железы может влиять на регулирование менструального цикла. При дефиците йода менструации проходят гораздо болезненнее, чем при здоровом цикле.
- Зоб
При сильном и хроническом недостатке йода, происходит увеличение размеров щитовидной железы.
Диагностика
Дефицит йода в организме может диагностировать врач. Наиболее эффективным способом диагностики дефицита йода является анализ мочи. Дефицит йода бывает в том случае, если человек по каким-либо причинам не потребляет достаточное количество продуктов, богатых йодом.
Что делать?
Согласно рекомендациям экспертов Национального института здравоохранения США, хорошим источником йода являются следующие продукты:
- морские водоросли
- треска
- йогурт
- йодированная соль
- креветки
- куриные яйца
- тунец
- чернослив
medportal.ru
Ученые призывают к скорейшей переоценке роли картофеля в нашем рационе
На протяжении десятилетий картофель клеймили как «нездоровую пищу», источник пустых калорий и «балласт» для органов пищеварения. Многочисленные диетологи убеждали снижать количество картофеля в рационе любыми способами. Однако новые исследования показали, что его употребление действительно полезно для здоровья – при некоторых условиях.
Профессор Дерек Стюарт (Derek Stewart) из Института Джеймса Хаттона (James Hutton Institute, Шотландия) утверждает, что если бы ему всю оставшуюся жизнь предстояло есть только одно блюдо, то он предпочел бы картофель, и оставался бы при этом абсолютно здоровыми. В своем 60-страничном докладе он привел доказательства его высокой пищевой ценности, а также потенциальной способности картофеля снижать риск преждевременной смерти от сердечного приступа и риск деменции.
Ученые провели масштабное исследование, изучив влияние картофеля на здоровье тех популяций, в рационе которых он преобладал. Оказалось, что вытеснение мяса картофелем значительно снижает риск сердечного приступа, а также улучшает когнитивную функцию, особенно у пожилых людей.
«Роль картофеля в качестве источника полезных веществ нуждается в скорейшей переоценке. По сравнению с другими источниками витаминов, минералов и микроэлементов, такими как фрукты, мясо и листовые овощи, картофель часто рассматривается как наихудший источник полезных веществ. Это совершенно неверно», — заявили исследователи.
Ученые выяснили, что картофель – источник витаминов и микроэлементов, на которые многие люди тратят деньги, покупая специальные добавки. В картофеле в больших количествах содержатся каротиноиды, полифенолы, пищевые волокна. Картофель также является важным источником витамина С, витамина B6, витамина B9. Также в отчете особо подчеркивается, что наиболее полезной частью клубня является его кожура, если на ней нет зеленых участков и картофель не хранился слишком долго.
«Исследования, которые мы провели, неожиданно показали целый набор различных преимуществ картофеля перед другими популярными видами пищи. По нашим представлениям, даже если вы проведете всю жизнь, питаясь только блюдами из картофеля, вы останетесь абсолютно здоровыми. А ведь существует совсем немного культур, для которых будет верно такое же утверждение», — отметил Стюарт.
До сих пор картофель считается вредной едой не потому, что он не содержит никаких полезных веществ, а из-за некоторых способов его приготовления, рассказали ученые. Картофель тесно связан с представлениями о нездоровой пище из-за того, что чаще всего его готовят с большим количеством соли и жиров. Особенно вредными для здоровья остаются картофель фри и чипсы. Однако отварной картофель, картофель в мундире, печеный картофель без масла являются отличными продуктами с высоким индексом насыщения по сравнению с другими блюдами с эквивалентным содержанием углеводов.
medportal.ru
Опубликованы первые в истории фото существ морского дна Антарктиды
Фотографии редких видов флоры и фауны из неизведанного района антарктического морского дна подчеркивают необходимость защиты жизни в одном из самых отдаленных мест на планете.
Изображения, приведенные ниже, являются первыми в истории снимками существ, найденных в ранее неисследованном районе морского дна Антарктиды. Эти редкие виды были найдены доктором Сюзанн Локхарт, антарктическим биологом, которая опустилась на морское дно в подводной лодке в рамках научной экспедиции, организованной «Гринпис».
Обнаруженные представители флоры и фауны, а также несколько часов видеоматериалов будут отправлены для изучения в лабораторию. Локхарт надеется, что ей удастся открыть новые виды. Она также отметила, что полученные данные «имеют большое значение для будущего Южного океана».
«Определяя уязвимые морские экосистемы и регистрируя их места в АНТКОМ (Комиссия по сохранению морских живых ресурсов Антарктики), в дальнейшем мы можем их использовать в математических моделях, которые помогают создавать охраняемые морские зоны в этом регионе», – пояснила биолог.
Локхарт рассказала, что обнаружила невероятное разнообразие животной жизни на морском дне Антарктиды.
«Диапазон цветов и видового разнообразия, к примеру, кораллов, действительно, впечатляет, делая морское дно похожим на чудесный сад», – поделилась биолог, добавив, что впервые за 25 лет в профессии смогла увидеть то, что изучает, своими глазами в естественной среде обитания.
Специалисты «Гринпис» надеются, что новые данные помогут убедить общественность в хрупкости антарктической экосистемы и необходимости создания в связи с этим большого антарктического океанского заповедника площадью 1,8 млн кв. км.
naked-science.ru
Обзор подготовила Людмила Фрадкова, кандидат биологических наук
