Даже крокодилы измельчали

Хорошо сохранившиеся останки крупнейшего из известных науке крокодилов - Sarcosuchus imperator, найденные в пустыне Сахара, позволили палеонтологам из Чикагского университета, США, восстановить облик животного, обитавшего на Земле около 110 миллионов лет назад.

Извлеченный из грунта череп поражает своими размерами (на фото он приведен в сравнении с черепом современного крокодила). По оценкам ученых, зрелые особи достигали 11-12 метров в длину, весили около восьми тонн, а жили 50-60 лет.

Но больше всего удивляет морда чудовища, заметно расширяющаяся к концу, как у современных бегемотов. Зачем расширение было нужно и почему его нет у современных крокодилов, пока не ясно. Исследователи предположили, что такая форма челюстей каким-то образом улучшала обоняние или усиливала голос гигантской рептилии. - Г.А.

Железная метка

Интересную технологию наблюдения за биологическими процессами предложили ученые из Пенсильванского университета, США, и корпорации SurroMed. Они придумали метить различные биологические молекулы, например, белки, антитела или нуклеиновые кислоты штрих-кодом, похожим на тот, что применяется для маркировки товаров в магазинах.

Метка представляет собой металлический стержень длиной от 50 нанометров до 10 микрометров, который состоит из нескольких (до 13) полос из семи различных металлов, включая золото, серебро, платину, никель и медь. Стержень выращивается в длинных порах керамики с помощью обычного электролитического осаждения, а затем прикрепляется к нужной биомолекуле или, например, клетке крови. Хотя металлическая метка много больше большинства молекул, она почти не влияет на их поведение.

Если использовать только три металла в стержне длиной 6,5 микрона с полосками шириной полмикрона, то уже можно приготовить около миллиона различных комбинаций, что больше числа генов в человеческой клетке, а значит, различный штрих-код легко назначить каждому белку, закодированному в наших генах. До сих пор для маркировки применяли флуоресцирующие составы нескольких цветов, что усложняло работу. Считывается штрих-код электронным или, несколько хуже, обычным оптическим микроскопом (разные металлы по-разному отражают электроны и свет различных длин волн).

Новая технология, как ожидается, поможет в исследовании функций генов и создании новых лекарств. - Г.А.

Стеклянный человек

Мы хрупкие создания: так, любая кокетка может походя разбить сердце впечатлительного мужчины. Недавно ученые с удивлением обнаружили, что человеческие клетки по своим механическим свойствам очень похожи на жидкое стекло.

До сих пор считалось, что клетка, грубо говоря, представляет собой некий объем жидкости, заключенный в эластичную оболочку - что-то вроде воздушного шарика с водой. Если заставить шарик вибрировать, то на низких частотах эластичность сохраняется, но после некоторой характерной частоты он резко твердеет из-за того, что вода мешает мембране быстро перемещаться.

Исследователи Гарвардского университета, Великобритания, усомнились в общепринятой точке зрения и решили проверить, как же все обстоит на самом деле. К клетке гладкой мускулатуры они прикрепили бусину из магнитного материала диаметром 5 мкм и засняли колебания клеточной мембраны в переменном магнитном поле. Оказалось, что функция, описывающая зависимость эластичности от частоты, не имеет точек перегиба - проще говоря, эластичность с ростом частоты не меняется скачкообразно. Такое поведение характерно для жидкого стекла, молекулы которого постоянно меняют конфигурацию в тщетном поиске порядка. Ученые считают, что механические свойства стекол клеткам придают длинные молекулы белков. Новые данные важны для лучшего понимания механизмов развития некоторых болезней (например, астмы и рака), влияющих на механические свойства клеток. - Г.А.

Кибер-йога

Медицинские исследования, проведенные во второй половине 1990-х годов, показали, что многие недуги, в том числе повышенное кровяное давление и эпилепсию, астму и невротические расстройства, депрессию и хронические боли, удается успешно лечить восточными методами расслабления и медитации. Механизм медитативных упражнений до конца не понят, однако известно, что они стимулируют выработку организмом многих важных гормонов. Например, давно практикующие медитацию люди способны вызывать такую же реакцию высвобождения эндорфина, какая происходит при сильном физическом напряжении у профессиональных бегунов. Показано также, что у тех, кто регулярно медитирует, существенно выше уровень мелатонина, играющего существенную роль в предотвращении рака груди и простаты.

Важнейшим элементом для эффективности такого рода терапии является глубина и качество погружения в медитативное состояние. Обучить этой технике способен далеко не всякий доктор, не говоря о том, что из-за особенностей психики многие люди испытывают проблемы с расслаблением и концентрацией внимания. Если же человек уже находится в состоянии стресса или невроза, то задача обучения традиционным методам медитации зачастую становится невыполнимой.

Именно для таких ситуаций американские ученые из Технологического института Джорджии разработали систему, которая с помощью визуальных, звуковых и тактильных воздействий эффективно вводит пациентов в расслабленное и умиротворенное состояние и значительно быстрее помогает освоить опыт медитации, нежели нарабатывавшиеся веками традиционные приемы. Теперь врачу уже не требуется в совершенстве владеть психофизической техникой, кроме того, компьютерная аппаратура позволяет ему следить за состоянием пациента. К разработкам ученых из Джорджии проявили интерес несколько американских центров здравоохранения и госпиталей. Для перевода проекта на коммерческие рельсы образована компания Virtually Better. - Б.К.

Отборная орбита

Американским ученым из Университета Пурдью с помощью генетических компьютерных алгоритмов удалось отыскать удачное решение известной «задачи на покрытие» для сетей низкоорбитальных спутников связи.

Как известно, постоянный радиоохват («покрытие») значительной области земной поверхности могут обеспечить спутники, находящиеся на геостационарной орбите высотой 36 тысяч километров. Но для таких аппаратов и мощность радиопередатчиков должна быть весьма солидной, и стоимость запусков гораздо выше, чем для низкоорбитальных, летающих на высоте несколько сот километров. Геостационарные спутники обращаются вокруг планеты примерно за полтора часа, для максимального охвата поверхности их группируют по три-четыре штуки, однако случаются периоды, когда в поле досягаемости какой-либо наземной станции не оказывается ни одного. Подбор оптимальной комбинации орбит, обеспечивающей наилучший охват поверхности, - чрезвычайно сложная задача, поскольку даже при небольшом числе спутников количество возможных вариантов очень велико и не поддается полному перебору.

Для отыскания оптимального решения исследователи решили обратиться к аппарату генетических алгоритмов. Система случайным образом формирует варианты с разнообразными сочетаниями важнейших параметров орбиты (высоты, скорости и направления), а затем отбирает в каждом поколении «наиболее приспособленные» комбинации (то есть с максимальной зоной охвата).

В ходе компьютерных экспериментов удалось отыскать весьма интересные решения, которые позволили более чем на четверть сократить «дыры» в охвате поверхности. Причем найденные варианты удивили своей неочевидностью. Например, для случая трех спутников оказалось, что их лучше всего располагать не на равном расстоянии, а совсем иначе: два очень близко друг к другу, а третий - на значительном удалении.

Ученые признают, что генетические алгоритмы не могут полностью автоматизировать процесс отыскания наилучшей конфигурации. В частности, в ходе экспериментов так и не удалось полностью избавиться от «слепых зон», однако найденные решения предоставили хорошую стартовую площадку для последующей тонкой ручной подстройки расположения спутников. Кроме того, генетические алгоритмы с успехом используются и для решения других задач. Например, телекоммуникационные компании применяют ныне те же самые принципы «естественного отбора» для наилучшего размещения мачт мобильной связи. - Б.К.

Спасите призраков

Похоже, излучение сотовых телефонов вредно действует на привидения. «С тех пор, как в Англии 15 лет назад началось распространение мобильной связи, - говорит Тони Корнелл (Tony Cornell) из британского Общества парапсихологических исследований, число новых сообщений о призраках стало быстро падать. Еще три года назад нас извещали в среднем о двух встречах с привидениями в неделю, сейчас такие сообщения практически иссякли».

Некоторые эксперты связывают подобные паранормальные явления с электрической активностью атмосферы, и можно предположить, что «электронный смог» от сотовых телефонов забивает те слабые флуктуации атмосферных зарядов, которые, влияя на мозг некоторых особо чувствительных людей, заставляют их видеть нечто несуществующее. Если активность абонентов и число базовых станций будут продолжать расти, под угрозой окажется важный туристический «аттракцион» Британии - старинные замки с привидениями.

Кстати, весной этого года прекратило работу Британское бюро летающих тарелок (British Flying Saucers Bureau), существовавшее с 1953 года. Причина та же: в последнее время число сообщений о встречах с НЛО упало с 20-30 в неделю почти до нуля. - Ю.Ф.

[i41918]