7 научных сенсаций января

Если мы, русские креаклы, бездельничаем половину января, это еще не значит, что все в мире так делают. Заграничные ученые, например, почти не покидали своих лабораторий и с момента боя часов на Спасской башне успели уже много чего наоткрывать. Шучу, конечно: на самом деле они, я думаю, поработали ударно еще в минувшем году, а сейчас просто поставили статьи в ротацию (как это делает редакция «Сноба»), чтобы публика не соскучилась.

Ну и теперь наша задача — донести их изыскания до жаждущей развлечений публики. При этом ни в коем случае не утомить ее, конечно: вон, в прошлый раз я пробовал развлечь читателя математическим доказательством, но люди как-то тяжело восприняли необходимость следить за циферками. В этот раз такое не повторится.

1. О раздвоенности женщин

Женщины ужасно противоречивы, но если бы открытие ученых состояло именно в этом, оно вряд ли бы удостоилось места в нашем обзоре. Исследователи пошли дальше: они разобрались, как эта раздвоенность проявляется на клеточном уровне.

Начнем с общеизвестного. У мужчин есть Х-хромосома и есть Y-хромосома. Y-хромосома маленькая, сильно деградировавшая и мало кому интересная, а на Х-хромосоме, которую мы получили от мамы, много разных полезных генов (не обязательно связанных с сексом, и даже в большинстве своем не связанных). Мамина Х-хромосома работает у нас в каждой клеточке тела, никак без нее.

У женщин две Х-хромосомы, мамина и папина. То есть у них тех же генов вдвое больше. Чтобы такая уйма лишних (по сравнению с мужчиной) генов ничего им не испортила, одна из хромосом целиком выключается. Это открыл японец Сусуми Оно еще до моего рождения. Причем в разных клетках выключается то одна, то другая хромосома. Случайным образом, как думали раньше.

А вот и нет. Исследователи из Балтимора придумали, как рассмотреть эту картинку в деталях: сделали две линии мышей, у которых в Х-хромосоме были гены, производящие красный и зеленый люминесцентный пигмент, соответственно. Потом скрестили, зарезали всех самок из потомства и рассмотрели клетки.

И открылся перед ними целый мир бесконечной женской сложности! У некоторых мышей почти во всех клетках работала только мамина хромосома или только папина. Иногда какой-то орган, желудок, например, был папин, а другой (сердце?!) мамин. Ну и вот лучшая картинка: распределение по полушариям мозга. Левое полушарие в основном в маму, а правое — в папу, ну не прелесть ли?

Почему именно так, а не иначе, исследователи пока не говорят, потому что толком не знают. Впрочем, знают они все равно куда больше, чем я тут пересказал, так что если кто-то хочет большего, обратитесь к оригинальной статье или к популярной заметке в The New York Times.

2. О вселенской паутине

Если взглянуть на Вселенную издалека (интересно, как это у вас получится?!), можно увидеть этакую россыпь галактик, отдельными скоплениями. Это потому, что сперва Вселенная расширилась, а потом материя стала притягивать другую материю и собралась в комки. Тут вроде ничего сложного и непонятного нет.

Странно другое. Если, например, после мерзкой дождливой погоды пришел антициклон, можно видеть, как рассеиваются облака: они сперва редеют, превращаясь в такую ячеистую сеть, прежде чем развеяться окончательно. И дым от фейерверка рассеивается так же — не сгустками, а этакой сеточкой, паутинкой. Математика предсказывает, что ровно так же должна распределяться материя во Вселенной после ее расширения. То есть галактики галактиками, но в более крупном масштабе мы должны видеть такие гигантские соты и нити. Как на этой компьютерной симуляции.

Беда в том, что нити и соты такие огромные, что их не очень-то и увидишь. Но, сообщает Nature, калифорнийские астрономы с помощью гавайского телескопа все-таки увидели это диво — этакую космическую нить длиной в десять диаметров нашей галактики. То есть мир, в котором мы живем, не только зернистый, но еще и ячеистый. Уж и не знаю, как эта информация вам поможет найти в этом мире свое место.

Еще бесполезнее в мировоззренческом аспекте две другие астрономические новости, бурно обсуждаемые в эти дни. Во-первых, на маленькой планете Церера из-под поверхности бьют фонтаны пара. Во-вторых, в созвездии Большой Медведицы взорвалась сверхновая, и ее видно даже в любительский телескоп. То есть это мы так говорим: «В Большой Медведице», а на самом деле в довольно далекой галактике М82 «Сигара», которая проецируется в эту область неба.

3. О природе насморка

Все уже знают, что простуда бывает не от холода, а от вируса (именно поэтому на антарктических станциях никто не простужается). Вирус по имени «риновирус» бывает разных типов, и их исследуют, чтобы подобрать лекарства от насморка. Сперва открыли риновирус А и риновирус В. Придумали лекарства от них, но вот незадача: насморк все равно протекал обычным чередом, что с лекарством, что без. Почему? Вскоре выяснилось, что с вирусами А и В обычно соседствует еще один их друг, риновирус С, на который лекарства не действуют.

И вот наконец-то этого негодяя вывели на чистую воду: изучили белки его оболочки и построили модель.

Оказалось, что белки оболочки вируса С отличаются от вирусов А и В из-за делеций в соответствующем вирусном гене, потому и убегал он от лекарств. Как его лечить, по-прежнему непонятно, но теперь хотя бы ясна причина неудач.

4. О жгучести перца

Природа благостна и разумна: помидор сладок, а перец жгуч. Добавишь перца к помидору, получится сальса — в этом просматривается разумный замысел мироздания.

Но ученых не устраивает доктрина разумного замысла — они не ставят вопрос: «Зачем перец жгуч?» (для сальсы, естественно, или баранину запекать), а спрашивают: «Почему?»

В поисках ответа на этот вопрос был расшифрован геном красного перца Capsicum. А потом бригада китайских биологов сравнила результат с генами его близкого родственника — помидора.

Результаты получились любопытные: гены, нужные для синтеза жгучего капсаицина, у помидора тоже есть. Их четыре штуки, но все они неактивны. А у перца их целых восемь, причем активен из них только один. Китайцы даже предложили механизм, как эта активная копия могла возникнуть из неактивных (поскольку из всех пасленовых капсаицин есть только у перца, вряд ли это свойство он унаследовал от предков, общих с картошкой и помидором). Кстати, у сладкого перца эта единственная рабочая копия, в свою очередь, испорчена злой мутацией.

В общем, на интуитивном уровне теория разумного замысла тут терпит поражение: выясняется, что и помидор, и перец — вовсе не предназначенные свыше компоненты для сальсы, а просто кладбище генов, из которых большая часть мертва и лишь некоторые чудом живы. И жгучесть перца — вовсе не дар небес, а просто так уж вышло.

Ну и, поскольку бога нет, ученые немедленно решили взять на себя его функции: вполне возможно, говорят они, восстановить один из генов биосинтеза капсаицина в помидоре, чтобы он тоже стал жгучим. Тогда сальсу можно будет делать только из помидоров, без чили — это ли не высокая цель для человеческого разума, придающего природе лад и смысл?!

5. О реабилитации дыр

Даже если вы не знаете, в чем состоит «тайна темной материи», вы наверняка слышали, что такая тайна есть. Собственно, тайна в том, что никто не знает, что это такое. Предлагались совершенно разные воображаемые и реальные частицы, дабы объяснить, с чего бы это масса галактик и вообще всего во Вселенной оказалась существенно больше, чем сумма всех штук, которые мы можем наблюдать.

Самое экстремальное объяснение предложено в 1971 году знаменитым Стивеном Хокингом: он, большой любитель черных дыр, предположил, что и тут тоже замешаны дыры. То есть что темная материя состоит из черных дыр, маленьких или побольше.

Хокинг, конечно, авторитет, но и его идеи никто не принимает на веру. Сперва в 2013 году сообщили, что, по крайней мере, больших черных дыр на это бы не хватило: их бы заметили по прохождению мимо них света от звезд, наблюдаемых в телескоп Kepler.

Но оставалась еще возможность очень маленьких дыр. И вот сейчас сообщают, что с маленькими дырами фокус тоже не пройдет. Паоло Пани и Абрахам Леб из Кембриджа посчитали, что получится, если маленькая черная дыра пройдет через нейтронную звезду. Оказалось, что звезда в этом случае не жилец. А поскольку нейтронных звезд полным-полно, значит, маленьких дыр не так уж много, и на объяснение темной материи никак не достаточно.

Когда отпадут и все остальные варианты объяснения темной материи, физики окончательно опустят руки и займутся спортивным преферансом, а уж чем тогда наполнять нашу научную рубрику, и вовсе непонятно.

6. О пользе неряшества

Ленивцы живут в тропическом лесу и никогда не моются (даже не вылизываются). От этого в их шерсти заводятся водоросли, так что взрослый ленивец чуть-чуть зеленоват. Противно, конечно; но это не оттолкнуло пытливых ученых из Панамы и США.

Они покопались в этой зеленоватой немытой шерсти и обнаружили, что кроме водорослей там есть еще много интересного. А именно, много видов плесневых грибов. Причем они выделяют вещества, убивающие бактерий (антибиотики, если по-нашему), препятствующие росту раковых клеток и портящие жизнь паразитам (трипаносоме и малярийному плазмодию). То есть много пользы ленивцу от того, что он не моется.

С другой стороны, польза бани также несомненна. Со временем, надеемся, ученые найдут разумный компромисс.

7. О консерватизме ханжей

Муравьи, осы и пчелы придумали себе прикольную общественную систему, когда одна самка (матка) занимается сексом и только сексом, а остальные самки сексом не занимаются и превращаются в рабочих особей. При этом, если матка погибнет, молодая рабочая особь иногда может стать новой маткой. Фокус в том, что матка выделяет феромоны, подавляющие половое развитие других самок в ее потомстве. Мол, любить мальчиков — грех, надо работать. И они работают.

Считается, что система эта такая замечательная и полезная для выживания, что она заново возникала в ходе эволюции минимум раз десять (у пчел, ос и муравьев — уж точно независимо, потому что у них у всех известны и необщественные виды).

Но вот данные международной команды исследователей, наконец-то выделивших тот самый феромон, с помощью которого матка призывает рабочих к воздержанию от секса. Оказалось, что это вещество — нелетучий насыщенный углевод — очень схоже у всех общественных насекомых.

Таким образом, получается вот что: хотя ульи и муравейники каждый род насекомых придумывал себе сам, система запрета на секс — феромоновый сигнал матки — очень консервативна. Скорее всего, она возникла всего один раз и еще у общего предка всех осообразных тварей. Не исключено, что самки предкового вида пользовались этой системой для конкуренции между собой («Нет, это я красавица! А тебе место у станка! Нет, это ты иди молотить на гумно, тварь низкожопая!», ну и так далее).

Лишь потом эволюции удалось облечь этот низменный инстинкт в форму общественного договора, так что именно трудолюбивые пчелки и муравьи стали для нас, людей, литературной метафорой добродетельной жизни. Так и поныне общественный порядок возникает из злобы и эгоизма, отнюдь не упраздняя их, но ставя себе на службу.