Естественные науки

  • Когда хозяин — программист: ChatGPT выписал рецепт от рака для лабрадора

    Когда хозяин — программист: ChatGPT выписал рецепт от рака для лабрадора

    Австралийский предприниматель Пол Конингем совершил прорыв в области ветеринарной медицины, создав для своей собаки Рози персональную мРНК-вакцину с помощью инструментов искусственного интеллекта. О необычном медицинском кейсе сообщает издание The Australian, подчеркивая роль технологий в поиске альтернативных методов лечения неизлечимых заболеваний. Столкнувшись с неэффективностью традиционной терапии против множественных опухолей у своего питомца, Конингем, имеющий 17-летний опыт в дата-сайенс, обратился к возможностям ИИ.

    Процесс разработки препарата стал наглядным примером синергии человека и алгоритмов. ChatGPT не только предоставил информацию о мРНК-технологиях, но и помог структурировать план действий. Ключевым этапом стало использование инструмента AlphaFold от DeepMind для выявления мутировавших белков. В реализации проекта также участвовал Центр геномики Университета Нового Южного Уэльса и химик Пол Тордарсон, обеспечивший синтез необходимых последовательностей.

    Основные этапы спасения Рози

    Для достижения результата владельцу собаки пришлось пройти через ряд сложных процедур:

    1. Геномное секвенирование: процедура стоимостью 3000 долларов, проведенная для детального изучения ДНК собаки.
    2. Анализ данных: поиск мишеней для атаки иммунной системы с помощью специализированного ИИ.
    3. Бюрократическое согласование: ожидание разрешения этической комиссии на применение экспериментального препарата заняло три месяца.
    4. Вакцинация: проведение двух процедур с интервалом в один месяц.

    Результаты терапии внушают оптимизм: размер большинства новообразований уменьшился, причем в ряде случаев — в два раза. Хотя долгосрочные прогнозы делать преждевременно, предприниматель уже работает над модифицированной версией препарата для борьбы с наиболее резистентными опухолями.

    Будущее персонализированной медицины

    Конингем убежден, что данный опыт выходит далеко за рамки частного случая. Создатель вакцины подчеркивает: «Это первый случай, когда персонализированная противораковая вакцина была создана для собаки. Мы все еще находимся на переднем крае развития противораковой иммунотерапии и в конечном счете будем использовать это, чтобы помогать людям». Согласно его позиции, история Рози доказывает, что индивидуальный подход в медицине может быть не только эффективным, но и оперативным благодаря современным технологиям.

  • Быстрее, выше, сильнее: когда твой биоматериал оказался успешнее тебя

    Быстрее, выше, сильнее: когда твой биоматериал оказался успешнее тебя

    Издание Holod.media сообщает о подготовке первого в истории Кубка мира по гонкам сперматозоидов, организованного амбициозным американским стартапом Sperm Racing.

    По заявлениям инициаторов проекта, данная инициатива является не азартной игрой или лотереей, а «научно обоснованным соревновательным видом спорта». Предстоящий сперморейсинг обещает стать глобальным событием, в котором примут участие представители более чем ста государств, сражаясь за внушительный денежный фонд.

    Регламент и турнирная сетка

    Организаторы соревнований планируют привлечь «спортсменов» из 128 стран, которым предстоит пройти через жесткую систему отбора и классические турнирные раунды. Ключевые факты о предстоящем событии:

    • Победитель турнира получит главный приз в размере 100 000 долларов.
    • Участники должны быть старше 18 лет и подтвердить отсутствие заболеваний, передающихся половым путем.
    • Биологический материал будет соревноваться на специальных треках, а ход гонок будет фиксироваться на видео для медийного освещения.

    Правила участия и этический контроль

    Требования к претендентам

    Чтобы легализовать сперморейсинг как профессиональную дисциплину, стартап ввел строгие критерии отбора. Кандидаты обязаны не только предоставить свой биоматериал, но и дать согласие на участие в записи промо-роликов, обеспечивая прозрачность и публичность конкурса. К участию в заплывах категорически не допускаются лица, имеющие какое-либо отношение к стартапу Sperm Racing, чтобы исключить конфликт интересов.

    Защита результатов

    Особое внимание уделяется честности состязаний. Организаторы подчеркивают, что попытки манипулировать итогами заездов или предоставление подложной информации о здоровье станут поводом для немедленной дисквалификации. «Это не лотерея и не азартная игра», — повторно акцентируют внимание представители компании в официальном анонсе. Таким образом, сперморейсинг претендует на статус высокотехнологичного био-атлетизма, где успех зависит исключительно от природных показателей микроскопических «атлетов».

  • Хрящ из яблок: французские учёные выращивают человеческие ткани

    Хрящ из яблок: французские учёные выращивают человеческие ткани

    Как сообщает НаукаMail, специалисты лаборатории Bioconnect впервые смогли вырастить человеческий хрящ в лаборатории, используя неожиданную основу — обычные яблоки. Результаты работы опубликованы в Journal of Biological Engineering и демонстрируют новый подход к восстановлению повреждённых тканей человека.

    Как яблоки превратились в человеческую ткань

    Учёные применили технологию тканевой инженерии, при которой создаются биологические структуры вне организма. В эксперименте яблоки подвергли процессу децеллюляризации — из них удалили собственные клетки, оставив только природный каркас. Затем этот растительный «скелет» заселили человеческими стволовыми клетками, которые начали формировать хрящевую ткань в чашках Петри.

    Исследователи объясняют, что клетки сами по себе не способны организоваться в полноценную ткань без опоры. Растительная структура выполняет роль строительных лесов, позволяя клеткам расти в трёх измерениях и формировать функциональную ткань. Авторы работы подчёркивают, что это первый в мире случай восстановления хряща на основе растительного материала.

    Почему именно растения

    По словам учёных, поиск донорских тканей остаётся серьёзной проблемой медицины: совместимые трансплантаты редки, а риск иммунного отторжения высок. Использование собственных клеток пациента помогает избежать этих осложнений, однако необходим доступный каркас для их роста. Растительные материалы оказались удобным решением. Они дешёвые, широко доступны, биосовместимы и легко принимают нужную форму. Идея возникла после канадского исследования, показавшего совместимость децеллюляризованных яблок с клетками млекопитающих, после чего французская команда решила применить метод для выращивания хряща.

    Возможности будущей медицины

    Разработанная технология может применяться для восстановления суставов при остеоартрите, реконструкции носового или ушного хряща после травм и онкологических операций. Учёные подчёркивают, что работа находится лишь на ранней стадии, и впереди испытания на животных и людях. Кроме хирургии, выращенные ткани могут использоваться для моделирования заболеваний и тестирования лекарств, что потенциально позволит сократить эксперименты на животных. Исследователи также отмечают, что разнообразие растений открывае

  • Бактерии возрастом 5000 лет могут изменить борьбу с супербактериями

    Бактерии возрастом 5000 лет могут изменить борьбу с супербактериями

    По данным исследования, опубликованного учёными из Румынии, специалисты обнаружили в ледяном керне пещеры Скэришоара бактерии возрастом около 5000 лет. Исследователи пробурили 25-метровый слой древнего льда, рассчитывая найти новые подсказки для разработки лекарств будущего, и результаты оказались неожиданными.

    Древние микробы против современной медицины

    Лабораторный анализ показал, что микроорганизмы, находившиеся в изоляции тысячи лет, способны выживать в экстремальных условиях — при сильном холоде и высокой солёности. Однако главным открытием стало то, что бактерии оказались устойчивыми сразу к десяти современным антибиотикам, включая препараты широкого спектра действия, такие как ципрофлоксацин.

    Как объясняют исследователи, это не парадокс. Современные антибиотики изначально происходят из природных соединений, а бактерии миллиарды лет ведут между собой химическую «гонку вооружений». В ходе этой эволюционной борьбы микроорганизмы выработали механизмы защиты задолго до появления человеческой медицины. Учёные отмечают: «Мы обнаружили, что бактерии демонстрируют устойчивость к нескольким важным современным лекарствам», включая препараты, применяемые при лечении тяжёлых инфекций, таких как туберкулёз.

    Опасность пробуждения древних генов

    Хотя найденные бактерии не считаются опасными для человека, проблема заключается в другом. Микробы способны обмениваться фрагментами ДНК даже между различными видами. Это означает, что гены устойчивости, сохранившиеся в окружающей среде тысячелетиями, теоретически могут перейти к болезнетворным бактериям. Учёные предупреждают, что таяние ледников из-за роста глобальных температур может высвободить древние микроорганизмы и их генетический материал в почву и воду. В таком случае устойчивость к антибиотикам может распространяться быстрее, осложняя лечение как обычных, так и смертельно опасных инфекций.

    Природная аптека будущего

    При этом исследование показывает и обратную сторону открытия. В ходе экспериментов химические соединения, вырабатываемые древними бактериями, смогли уничтожать или подавлять рост 14 видов бактерий, вызывающих заболевания у человека, включая патогены из списка Всемирной организации здравоохранения. По мнению исследователей, подобные микроорганизмы могут стать основой для создания новых антибиотиков, способных преодолеть растущую лекарственную устойчивость. Многие современные препараты, включая пенициллин, были открыты именно благодаря изучению природных микробов.

    ДНК древних бактерий также содержит множество неизвестных генов, функции которых пока не установлены. Они могут оказаться полезными не только в медицине, но и в промышленной биотехнологии — например, для создания ферментов, работающих при низких температурах и снижающих энергозатраты производства. В итоге учёные приходят к выводу: древние микроорганизмы одновременно представляют потенциальный риск и огромный научный ресурс. По мере роста устойчивости бактерий к антибиотикам изучение таких природных систем может стать ключом к созданию лекарств следующего поколения.

  • «Затерянный город» под океаном: экосистема, которой нет аналогов

    «Затерянный город» под океаном: экосистема, которой нет аналогов

    Как сообщается в материале pravda.ru о гидротермальном поле Lost City, обнаруженном в 2000 году, на глубине более 700 метров под поверхностью Атлантики скрывается уникальный мир. Речь идет о гидротермальном комплексе Lost City к западу от Срединно-Атлантического хребта. Это самое долгоживущее известное гидротермальное поле в океане, и ничего подобного ученые ранее не находили.

    Башни и колонны из светлого карбоната поднимаются со дна, словно призрачный город. Самый высокий монолит, названный Посейдон, достигает более 60 метров. Эти структуры формировались не менее 120 тысяч лет в результате реакции мантии с морской водой.

    Жизнь без света и кислорода

    Из трещин и «дымоходов» выходят водород, метан и другие газы. Температура выбросов достигает 40 °C. Внутри этих структур обитают микробные сообщества, питающиеся углеводородами без участия кислорода. Здесь живут улитки и ракообразные, реже встречаются крабы, креветки и угри. Несмотря на экстремальные условия, экосистема буквально насыщена жизнью. Ученые считают ее ключом к пониманию происхождения жизни.

    Затерянный город под океаном
    Затерянный город под океаном

    Возможная колыбель жизни

    В 2024 году исследователи извлекли рекордный керн длиной 1268 метров из пород мантии. Ожидается, что он поможет понять, как могла зародиться жизнь миллиарды лет назад. Углеводороды здесь образуются не из солнечного света или атмосферного CO₂, а в результате химических реакций на морском дне. Микробиолог Уильям Бразелтон ранее отмечал: «Это пример экосистемы, которая может существовать прямо сейчас на Энцеладе или Европе». Он также допустил, что подобные условия могли быть на Марсе в прошлом.

    Угроза добычи и призыв к защите

    В отличие от «черных курильщиков», Lost City не зависит от магмы. Его источники выделяют до 100 раз больше водорода и метана. Их размеры указывают на длительную активность. Однако в 2018 году Польша получила права на разработку глубоководных участков рядом с Lost City. Ученые предупреждают, что добыча может повредить уникальную среду. Некоторые эксперты требуют включить Lost City в список объектов Всемирного наследия ЮНЕСКО.

  • Ошибка на миллиарды: как защита озона обернулась «вечным» ядом

    Ошибка на миллиарды: как защита озона обернулась «вечным» ядом

    Ученые выяснили, что решение спасти озоновый слой привело к новому виду глобального загрязнения. В окружающей среде уже накопилось более 335 тысяч тонн трифторуксусной кислоты. Это чрезвычайно стойкое вещество, которое почти не разрушается. Его объем продолжает расти на десятки тысяч тонн ежегодно, и пик выбросов еще впереди.

    Как спасали озон и создали новую проблему

    История началась с фреонов, синтезированных в 1928 году. Эти вещества казались идеальными для холодильников. Они были негорючими, нетоксичными и химически стабильными. Однако позже выяснилось, что под действием ультрафиолета они высвобождают хлор, разрушающий озоновый слой. Озоновая дыра над Антарктидой стала тревожным сигналом. В 1985 году приняли Венскую конвенцию, а затем Монреальский протокол. Фреоны начали выводить из обращения. ООН сообщала, что озоновый слой постепенно восстанавливается.

    Спорная замена

    На смену фреонам пришли гидрохлорфторуглероды и гидрофторуглероды. Они не разрушали озон, но имели другие последствия. Некоторые из них оказались мощными парниковыми газами. Позже выяснилось, что при их распаде образуется трифторуксусная кислота.

    Это вещество выпадает с осадками и накапливается в воде. Большинство исследований относит его к умеренно токсичным соединениям. Однако признано, что традиционные методы очистки воды не справляются с ним. В 2022 году ежегодный выброс ТФК достиг примерно 20 тысяч тонн.

    Ошибка в понимании «безопасности»

    Исследователи сопоставили данные о производстве новых хладагентов с концентрацией ТФК в арктическом льде и дождевой воде. За период с 2000 по 2022 год поступление кислоты выросло в 3,5 раза. Несмотря на Кигалийскую поправку, производство заменителей продолжается.

    Авторы работы призывают усилить мониторинг и изучить биологические эффекты ТФК. Они подчеркивают, что человечество снова перепутало «нетоксичный» с «безопасный». Новый химикат может оказаться проблемой спустя десятилетия. Цена технического прогресса вновь ложится на будущее поколение.

  • Самая холодная температура океана в истории Земли

    Самая холодная температура океана в истории Земли

    опубликованного в Nature Communications, ученые впервые оценили температуру и соленость океана во время эпохи «Снежной Земли», когда планета была покрыта льдом сотни миллионов лет назад.

    Речь идет о периоде около 700 млн лет назад, когда Земля оказалась скована льдом толщиной в сотни метров. Несмотря на глобальное оледенение, океаны полностью не замерзли. Новый анализ древних пород показал, что температура морской воды тогда составляла около минус 15 градусов Цельсия, что на 12 градусов холоднее самых холодных океанов современности.

    Аномалия в древних породах

    Отправной точкой исследования стала странная особенность железных отложений на древнем морском дне. Геолог Пол Хоффман предположил, что необычно тяжелые частицы ржавчины могли быть связаны с экстремально низкой температурой океана во времена «Снежной Земли».

    Команда ученых смоделировала условия, при которых такие отложения могли сформироваться. Геохимики Кай Лу и Ляньцзюнь Фэн рассчитали, что объяснить аномалию можно только при температуре около минус 15 градусов. «Эти новые показатели температуры и солености поднимают планку экологического стресса», — отметил соавтор работы Росс Митчелл из Китайской академии наук.

    Соленая вода и пределы выживания

    Исследование также показало, что океаны того времени были более чем в четыре раза солонее современных. Именно высокая соленость позволяла воде оставаться жидкой даже при экстремальном холоде. Эти условия означают, что все микроорганизмы, водоросли и древние губки существовали в куда более сурственной среде, чем предполагалось ранее.

    Ученые проверили альтернативные версии происхождения тяжелых железных частиц, включая эрозию ледников и гидротермальные источники. Анализ показал, что эти объяснения не соответствуют наблюдаемым данным.

    Как жизнь пережила ледяную планету

    Вопрос выживания жизни в криогенный период остается открытым. Одна из гипотез предполагает, что организмы были адаптированы к дефициту кислорода и света или существовали возле гидротермальных источников. Другая версия говорит о жизни в талых водоемах на поверхности льда, подобных тем, что сегодня существуют в Антарктиде.

    Есть и предположение, что микроорганизмы выживали у краев ледников, где талые воды приносили кислород. Подтверждением служат бактерии, обнаруженные в экстремально холодных и соленых рассолах подо льдом озера Вида. «Мы все больше узнаем о том, насколько экстремальным был этот период», — отмечает геохимик Фатима Хусейн, — «и это делает последующий расцвет жизни еще более поразительным».

  • В океанской воронке нашли 1700 новых вирусов

    В океанской воронке нашли 1700 новых вирусов

    В Южно-Китайском море ученые обнаружили уникальный подводный мир. Об открытии сообщила научная публикация в журнале Environ Microbiome. Исследование показало, что в изолированной океанской воронке скрыта жизнь, неизвестная науке.

    Речь идет о «Норе Дракона Юнлэ». Это вертикальная шахта глубиной 301 метр посреди кораллового рифа. Вода внутри резко темнеет и перестает смешиваться с океаном.

    Мертвая зона без рыб

    Из-за узкого горлышка и крутых стен вода в воронке изолирована. Кислород исчезает уже на глубине 100 метров. Ниже начинается зона, смертельная для рыб и растений. В 2016 году объект признали самым глубоким подобным провалом на Земле. Однако отсутствие кислорода не означает отсутствие жизни. Экосистема просто устроена иначе.

    Нора дракона Юнлэ
    Нора дракона Юнлэ

    Экосистема серы и тьмы

    В полной темноте процветают бактерии хемосинтеза. Они получают энергию не от Солнца. Источник энергии — химические реакции с серой.

    Ученые зафиксировали четкое разделение на слои:

    • верхний слой — обычная морская жизнь;
    • переходная зона 100–140 м — сероокисляющие бактерии;
    • ниже 140 м — сульфатредуцирующие бактерии, выделяющие сероводород.

    Нижний слой представляет древнюю и замкнутую экосистему. Она развивается крайне медленно. Эти условия почти не менялись тысячелетиями.

    Вирусы и капсула времени

    Анализ проб показал, что более 20 процентов бактерий неизвестны науке. Кроме того, ученые обнаружили 1730 вирусных единиц. Многие из них уникальны именно для этой воронки. Исследователи называют «Нору Дракона» капсулой времени. Ее условия напоминают океаны древней Земли. Аналогии также проводят с подледными морями спутников Юпитера и Сатурна. Изучение этой среды помогает понять, где искать жизнь за пределами планеты. Экосистема показывает, как жизнь выживает без света и кислорода.

  • Ноги превратились в паутину: как эволюция сделала пауков ткачами

    Ноги превратились в паутину: как эволюция сделала пауков ткачами

    Около 400 миллионов лет назад у древних членистоногих произошел эволюционный скачок, сообщают исследователи. Именно тогда появились органы, позволившие паукам плести паутину. Новое исследование генетиков объясняет, как именно возник этот механизм.

    Геномная авария, изменившая эволюцию

    Китайские ученые установили, что ключевым событием стала дупликация генома. Она привела к появлению лишних копий генов, отвечающих за строение тела и рост конечностей. Результаты работы опубликованы в журнале Science Advances.

    Эта генетическая перестройка запустила новый путь развития. В итоге появились десятки тысяч видов пауков с уникальными способностями. Исследователи связывают это с резким ростом генетического разнообразия.

    От ног к паутинным бородавкам

    Ученые сравнили геномы трех видов пауков и клещей. Анализ показал, что у пауков дублированных генов вдвое больше. Это стало основой для формирования новых органов.

    Секвенирование клеток эмбрионов выявило происхождение паутинных бородавок. Они развились из ног. Эксперимент с отключением «ножного» гена подтвердил вывод: бородавки формировались неправильно.

    Не только теория, но и технология

    Исследователи считают, что открытие имеет прикладное значение. Понимание генетической основы паутины может помочь создать синтетический паучий шелк. Такой материал сочетает прочность и эластичность.

  • Плоский осьминог и ящерица Бонда: как 2025 год расширил карту жизни

    Плоский осьминог и ящерица Бонда: как 2025 год расширил карту жизни

    По данным исследователей, в 2025 году ученые описали более 70 новых видов животных. В материале рассказывается о десяти самых необычных открытиях — от глубин океана до горных лесов. Эти находки показывают, насколько фрагментарно человечество все еще знает биосферу планеты.

    Карнарвонский осьминог-«блинчик» (Opisthoteuthis carnarvonensis)
    Миниатюрный глубоководный осьминог диаметром около 4 см. Обнаружен на глубине более 1000 метров у берегов Австралии. Желеобразное тело без скелета позволяет ему расплющиваться на дне, делая почти незаметным для хищников и устойчивым к высокому давлению.

    Карнарвонский осьминог-«блинчик»
    Карнарвонский осьминог-«блинчик»

    Пчела «Люцифер» (Megachile lucifer)
    Новый вид пчел из Австралии. Самки имеют рогоподобные выросты на голове, отсутствующие у самцов. Название связано с внешним видом и культурными ассоциациями. Функция выростов пока неизвестна.

    Пчела «Люцифер» (Megachile lucifer)
    Пчела «Люцифер» (Megachile lucifer)

    Тыквенная лягушка Лулу (Brachycephalus lulai)
    Крошечная ярко-оранжевая лягушка длиной до 14 мм. Найдена в облачных горных лесах юга Бразилии. Обнаружена по громким брачным песням. Окраска, вероятно, предупреждает о токсичности.

    Тыквенная лягушка Лулу (Brachycephalus lulai)
    Тыквенная лягушка Лулу (Brachycephalus lulai)

    Мышиный опоссум Чачапойя (Marmosa chachapoya)
    Мелкое сумчатое млекопитающее, найденное в перуанских Андах на высоте 2664 метра. Известен по одному экземпляру. Предположительно питается насекомыми и плодами.

    Мышиный опоссум Чачапойя (Marmosa chachapoya)
    Мышиный опоссум Чачапойя (Marmosa chachapoya)

    Иранский скорпион (Hemiscorpius jiroftensis)
    Обнаружен в горном регионе Джебель-Баре на юго-востоке Ирана. Принадлежит к роду, ответственному за большинство смертельных укусов скорпионов в стране. Его яд представляет интерес для медицины.

    Иранский скорпион (Hemiscorpius jiroftensis)
    Иранский скорпион (Hemiscorpius jiroftensis)

    Нотобранхиус лесной (Nothobranchius sylvaticus)
    Яркая мелкая рыба с синими и красными отметинами. Найдена в болотах древнего леса в Кении. Первый представитель своего отряда, связанный с лесной экосистемой. Крайне уязвим из-за ограниченного ареала.

    Нотобранхиус лесной (Nothobranchius sylvaticus)
    Нотобранхиус лесной (Nothobranchius sylvaticus)

    Синяя бабочка «сапфир» (Iolaus francisi)
    Эндемик реликтовых горных лесов Анголы. Отличается ярко-синими крыльями с черной каймой и сложным узором снизу. Гусеницы питаются только омелой в кронах деревьев.

    Синяя бабочка «сапфир» (Iolaus francisi)
    Синяя бабочка «сапфир» (Iolaus francisi)

    Гималайская длиннохвостая ночница (Myotis himalaicus)
    Новый вид летучей мыши из Западных Гималаев в Индии. Отличается необычно длинным хвостом, массивным телом и голым пятном вокруг глаза. Вид подтвержден генетическим анализом.

    Гималайская длиннохвостая ночница (Myotis himalaicus)
    Гималайская длиннохвостая ночница (Myotis himalaicus)

    Атлантическая манта Яры (Mobula yarae)
    Третий подтвержденный вид гигантских мант в мире. Обитает в западной Атлантике. Отличается V-образными белыми отметинами на «плечах» и более светлой мордой. Чаще держится у побережья.

    Атлантическая манта Яры (Mobula yarae)
    Атлантическая манта Яры (Mobula yarae)

    Ящерица Джеймса Бонда (Celestus jamesbondi)
    Новый вид ящериц с Ямайки. Назван в честь персонажа Яна Флеминга. Обнаружен рядом с домом писателя «Золотой глаз». Один из 35 новых видов, описанных при ревизии фауны Карибов.

    Ящерица Джеймса Бонда (Celestus jamesbondi)
    Ящерица Джеймса Бонда (Celestus jamesbondi)