Вчені з’ясували, чому хрустять пальці

3 Квітня 2018
здоров'я наука пороблено

Хрускіт пальців пояснили лопанням бульбашок газу, які формуються, коли обсяг суглоба різко збільшується.

Питання про те, чому у деяких людей пальці видають характерний хрускіт при витягуванні, набагато складніше, ніж здається. Вчені давно знають, що цей звук якось пов’язаний з бульбашками газу всередині суглоба, але як саме – досі було загадкою. Деякі фахівці вважали, що звук утворюється, коли такі бульбашки лопаються, інші вважали, що все навпаки і це результат їх формування.

У 2015 році загадка, здавалося, була розгадана: використовуючи магнітно-резонансну томографію, канадські вчені з Університету Альберти заглянули всередину хрусткого суглоба і переконалися в тому, що звук виникає не тоді, коли бульбашки газу лопаються, а в момент їх появи. Вони пов’язали це з різким перепадом тиску в суглобі, що виникає внаслідок дуже швидкого формування газового міхура.

Ідея перевірити результати канадців прийшла в голову одному зі студентів Абдули Бараката, професора з лабораторії гідродинаміки Політехнічної школи в Палезо й одного з авторів роботи. Замість того, щоб розглядати існуючі знімки, вчені створили математичну модель заповненої рідиною суглобової сумки.

Симулюючи витягування пальців і подовження суглобової сумки в цій моделі, Баракат і його колеги отримали кілька версій подій, які породжували звукову хвилю, що по частоті й довжині збігалася з реальним хрускотом пальців. У симуляції акустичні коливання створювалися відразу після того, як бульбашки газу лопалися – повністю або частково. Останнє уточнення особливо важливе, оскільки пояснює і результати попередніх експериментів – канадські дослідники помічали, що бульбашки газу залишалися в суглобі після хрускоту.

Передпускове проміжне з’єднання, з’єднання над отвором радіочастотної котушки (середина). Рука учасника в магнітному томографі (праворуч).

Одна і та сама рука після розтріскування з додаванням дифракційної сили після розтріскування (справа). Зверніть увагу на темну, міжчастинкову пустоту (жовта стрілка).

«Для появи звуку досить, щоб міхур втратив від 30 до 40% обсягу, решту 60-70%  було видно на МРТ», – пояснює Баракат.

Втім, він визнає, що модель, створена його колегами, може бути недосконалою: вони починали симуляції з уже наявними бульбашками. Цілком можливо, що їх формування також здатне породити звукову хвилю з потрібними характеристиками, зазначає вчений, додаючи, що загадка хрустких пальців все ще не розгадана до кінця.

3 Квітня 14:16
здоров'я наука пороблено
Найцiкавiше на сайтi

Эко самое: как манипулируют тягой к здоровой еде и где ее все-таки найти

«Ты – это то, что ты ешь», – сказал как-то Гиппократ. Тогда люди еще ничего не знали о чудо-смузи и пользе водоросли спирулина. По инициативе Magic Garden мы решили разобраться, как же жителям большого города можно обеспечить себя здоровой и полезной едой. Чем экологическая еда отличается от органической, почему лучше покупать в супермаркетах, а не на рынках, а также где и как выбирать фрукты и овощи, так, чтобы протянуть еще хотя бы лет десять? На вопросы Platfor.ma отвечала эксперт по развитию органического рынка в Украине Татьяна Ситник.

Органическая еда – это сертифицированная сельскохозяйственная продукция, выращенная или изготовленная по определенным правилам. В каждой стране эти правила отличаются, но фундамент везде примерно одинаковый –   нельзя использовать минеральные удобрения, синтетические пестициды, ГМО, антибиотики в целях профилактики, а также гормоны, консерванты, красители, усилители вкуса и ароматизаторы. Проще говоря, органическая еда – это пища, по чистоте и экологичности производства максимально похожая на ту, что ели наши предки, а органическое фермерство – просто уважительное отношение к природе при производстве продуктов питания.

По данным Федерации органического движения Украины, сегодня в нашей стране под органическое производство отведено около 1% сельскохозяйственных земель. При этом 95% органического сырья, полученного на них, уходит на экспорт. Нам остаются только крохи из той здоровой еды, которую мы же и производим. Нельзя винить фермеров за это – сегодня в Украине этой деятельностью выгодно заниматься именно для продажи за границу.

Однако здоровый образ жизни и забота о себе становятся, наконец, важной частью жизни украинцев. Они готовы заниматься спортом и ответственно относиться к своему питанию. Эта потребность становится наконец базовой и растет невероятными темпами. И даже намного быстрее, чем адаптируется рынок продуктов питания, поэтому спрос на здоровую еду сегодня стал больше, чем предложение. В связи с этим некоторые производители начинают спекулировать на тяге к здоровой жизни, лепят где ни попадя наклейки «Эко» и «Органик», а люди, в силу своей неосведомленности, это покупают. Доверчивость – наш порок.

Читайте этикетки и, пожалуйста, запомните вот этот знак. Это – евролисток. Маркировка, которая свидетельствует, что продукт прошел проверку, является органическим и отвечает стандартам Европейского союза об органическом производстве. Этому знаку можно и нужно доверять, ищите его на упаковках.

 

Геній генів: як наука навчилась творити суперлюдей і чому це лякає саму науку

CRISPR Cas9 — це складна назва простої та дешевої технології редагування геному, яка кардинально змінила можливості молекулярної біології. Ця система дозволила вченим серйозно говорити про перемогу над раком, ВІЛ та вірусом Зіка, спадковими генетичними захворюваннями та малярією. Завдяки CRISPR Cas9 можна здійснити аграрну революцію або «запрограмувати» собі ідеальну дитину. Фактично ця технологія кинула людству виклик на наукових, етичних, соціальних та політичних фронтах. Platfor.ma спробувала розібратися, чого в ній більше: корисного чи небезпечного.

Ланцюг ДНК — як намисто, де структурні елементи, нуклеотиди, зібрані в унікальній послідовності. Це намисто пасує саме вам і визначає ваше життя. Коли в послідовності всі намистини складені правильно, організм працює добре. Але коли туди втручаються віруси або мутації, гармонійна послідовність руйнується і людина хворіє. Вчені з’ясували, що організмові боротися з вірусами допомагає dream-team: CRISPR та білки Cas9. Ці круті хлопці в парі можуть «вирізати» з геному частинки вірусу, зупинивши зовнішнє вторгнення в клітину.

CRISPR — це імунна система багатьох одноклітинних, яка рятує мікроорганізми від вірусів. Розшифровується як Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (короткі паліндромні повтори, регулярно розташовані групами). Це необхідно знати, тому що між повторами містяться важливі частини — спейсери (проміжки). Вони несуть інформацію про чужорідні елементи, які колись проникали в клітину або в її пращурів.

Тобто CRISPR — це такий собі колекціонер, в якого є знімки усіх вторгнень в клітину. Він також турбується про оновлення своєї колекції. А Cas9 — це вже справжній ювелір, який за допомогою знімків вишукує на 100% ідентичні послідовності та вирізає їх із ланцюга ДНК. Потім ланцюг відновлюється і заповнюється правильними комбінаціями нуклеотидів.

Емануель Шарпентьє

У 2012-му науковці Емануель Шарпентьє та Дженіфер Дудна запропонували самостійно програмувати РНК для колекції, щоб Cas9 впізнавав і видаляв саме ті ділянки гену, які потрібно науковцям. Приблизно тоді ж інші дослідники встановили, що така технологія може спрацювати не лише в бактеріях, а й у людському організмі. Коли ж стало відомо, що цей відносно недорогий та ефективний спосіб редагування геному дійсно працює, учені по всьому світові розпочали найрізноманітніші дослідження.

Звіра надія і любов: як тварини вчаться говорити з людьми і доводять свій розум

АвторМикита Богданов
10 Серпня 2017

В зоопарку Атланти у віці 39 років помер орангутан Чантек. Він прославився тим, що вивчив мову жестів і мав цілий ряд інших інтелектуальних здібностей. Чантек ходив до коледжу і любив бургери, а його ім’ям назвали проект, що ставить за мету узаконити існування особистості у всіх людиноподібних мавп. Platfor.ma розповідає історію мавпи, яка вміла спілкуватися, і з’ясовує, чи готове людство поділитися частиною прав зі співмешканцями.

Чантек народився у 1977 році в дослідницькому центрі в США. Перші дев’ять років життя він провів у Теннессі з антропологом Лін Майлз. Лін досліджувала  навчання мавп мові – дуже поширений експеримент в Америці впродовж ХХ століття. За цей час орангутан усвідомив необхідність прибирати за собою в кімнаті, навчився використовувати і комбінувати підручні засоби у повсякденні, а також запам’ятав дорогу з кампусу до найближчої закусочної, яку міг навіть показати водієві. Однак найголовнішим його досягненням стало оволодіння американською мовою жестів – Чантек мав словник у 150 символів, – а також розуміння розмовної англійської. Після Чантека у світі лишилося тільки дві мавпи, що вміли користуватися людськими жестами: горила Коко і шимпанзе Уошо. Коко померла 19 червня 2018 року.

Чантек навіть відвідував заняття у місцевому університеті (про це зняли документальний фільм від Animal Planet та PBS: «Мавпа, що ходила до коледжу») та був улюбленцем академічної спільноти. Однак врешті адміністрація, яка побоювалася інцидентів і можливих судових позовів, наполягла, щоб вже дорослого Чантека відправили назад до зоопарку. Наступні 11 років він провів у тісній клітині, де страждав від депресії і зайвої ваги.

Одного разу колишні друзі-науковці завітали до нього. Чантек дуже розхвилювався, жестами показав ключі від автівки і попросив забрати його додому. Врешті в 1997 році зоопарк Атланти запропонував для розумного орангутана зону природного проживання, де він і залишився до кінця життя.

Чантек – гібрид двох єдиних існуючих на планеті видів орангутанів: борнейського і суматранського, а з місцевих мов його ім’я перекладається як «прекрасний». Це дуже розумні тварини, яким зараз загрожує зникнення. Разом з шимпанзе і горилами вони належать до родини гомінідів – де також є люди і наші викопні предки. Орангутанів, шимпанзе і горил відносять до людиноподібних мавп – тварин настільки фізіологічно і розумово близьких до людей, що деякі вчені домагаються визнання в них особисті і надання розширених прав.

Так, наприклад, у 1983 році була написана книга «Розум мавпи», автори якої, Девід та Анна Премаки, стверджували, що людиноподібних мавп можливо навчити мові. Вони писали: «Ми знаємо, що той, хто розуміє мовлення, повинен знати мову, навіть якщо він або вона не здатні відтворити її самостійно».

В 50-х роках ХХ століття проводився експеримент з шимпанзе Вікі, де її розумові здібності порівнювалися з дитячими. За рівнем логіки вона цілком могла конкурувати з дітьми – людиноподібні мавпи користуються метафорами та вміють узагальнювати, використовуючи знайомі слова для описання нових: «запальничка – це пляшка і сірник». Але мовлення при цьому стало нездоланною перешкодою: вважається, що на заваді стоїть будова голосового апарату та можлива відсутність у мозку певних структур, пов’язаних з вимовою.

Натомість шимпанзе довели свою здатність до повноцінного спілкування, успішно освоївши мови жестів, символів та лексиграм – несхожих на позначувані предмети умовних знаків, які вигадали спеціально для навчання людиноподібних мавп. В більшості випадках вони могли переносити властивості символів на схожі предмети: наприклад, якщо синій трикутник позначав червоне яблуко, то шимпанзе могли використати цей символ для позначення вишні, яка здавалася їм схожою.

Кому потрібна та Нобелівська премія: уривок з книги «Та ви жартуєте, містере Фейнман!»

АвторPlatfor.ma
19 Березня 2018

У видавництві «Наш формат» вийшов бестселер «Та ви жартуєте, містере Фейнман!» – збірка дотепних автобіографічних історій з життя відомого фізика Річарда Фейнмана. У ній Нобелівський лауреат і один із творців квантової електродинаміки грає на бонго, зламує сейфи, втрачає і знову знаходить любов до фізики та робить ще багато чого незвичайного. Platfor.ma публікує уривок про те, як Нобелівська премія знайшла вченого – навіть попри його спротив.

Мій друг Мет Сендс колись збирався написати книжку під назвою «Ще одна помилка Альфреда Нобеля».

Довгий час я стежив за тим, кому дають Нобелівську премію, але з роками навіть перестав помічати, що настав «нобелівський тиждень». Тому й уявити не міг, що мене піднімуть телефонним дзвінком о четвертій ранку:

— Професор Фейнман?

— Що таке?! Я ще сплю!

— Вам присуджено Нобелівську премію. Я подумав, вам буде приємно про це дізнатися.

— Так, але я сплю! Подзвонили б уранці, — і поклав трубку.

Дружина питає:

— Хто там?

— Кажуть, я отримав Нобелівську премію.

— Та ну тебе, Річарде, хто дзвонив? — моя розумна дружина вже звикла до розіграшів і знає, що не треба вестися, але цього разу я її підловив.

Знову телефонний дзвінок:

— Професоре Фейнман, ви чули, що…

(Незадоволеним голосом). Так.

Тоді я почав думати: як би все це припинити? Навіщо мені ця морока? Першим ділом я зняв телефонну трубку з апарата, бо дзвінки йшли один за одним. Спробував заснути, але не зміг.

Спустився в кабінет, щоб зібратися з думками: що робити? Може, відмовитися від премії? Що тоді? А раптом це неможливо? Поклав трубку на місце — і одразу задзеленчав телефон. Дзвонив журналіст із журналу «Тайм». Я сказав йому:

— Слухайте, у мене проблема: я не хочу, щоб ви про це писали. Я не знаю, що з усім цим робити. Може, є варіант не брати премію?

— Боюся, сер, що відмова від премії здійме ще більше галасу, ніж вручення. Краще лишити все як є, — сказав він.

Це і так було ясно. Ми поговорили хвилин п’ятнадцять- двадцять (і хлопець з «Тайму» не опублікував ані слова з нашої розмови).

Я подякував йому і поклав трубку. Телефон одразу задзеленчав знову: цього разу дзвонили з газети.

— Так, ви можете прийти до мене додому. Так, усе в порядку. Так. Так. Так.

Дзвонили зі шведського консульства. Вони хотіли влаштувати прийняття на мою честь у Лос-Анджелесі.

Я подумав, що раз вирішив прийняти премію, то мушу пройти ці кола пекла.