Приехал куда ехал, помыл банку и поехал обратно. Продавец на месте. Остановился.

- Мужик!!! Ты где растишь эти охрененные помидоры!?

-Да нигде... Тут, просто селекстанция. УчЁные работают! Им для работы только семечки нужны. Остальное выбрасывают. Вот я и подсуетился. Не в помойку а мне, в трёх литровые банки!

Проникся водитель! Супер элиту попробовал!) Скупил у деда все, что у него было.

К обратной дороге прикупил ему ещё трёх литровых банок.

Ведь такого томатного сока он никогда не пробовал!

Престижный рейтинг объединил исследователей со всего мира, отобранных редакцией издания за вклад в особенно значимые научные открытия этого года. Подробности рассказывает во вторник, 9 декабря, сайт Ynet.

Проф. Мербл, специалист по системной биологии из отдела системной иммунологии, "раскрыла новый, неизвестный ранее уровень человеческой иммунной системы", написано в Nature. Ее описали как "детектива пептидов", сумевшую обнаружить "новый пласт иммунной системы, скрывающийся внутри "мусорных баков" клеток".

Проф. Мербл открыла абсолютно новый уровень человеческой иммунной системы, изучая протеасомы - клеточные перерабатывающие центры, ответственные за распад белков. В своих работах она выяснила, что при определенных условиях протеасомы не просто разрушают белки, а рассекают их таким образом, что образуются антимикробные пептиды, помогающие организму бороться с инфекциями.

►Новая перспектива для лечения людей с ослабленным иммунитетом

Основы прорыва сформировались благодаря методу, созданному исследователями несколько лет назад. Он позволил изучить, как активность протеасом меняется в ответ на бактериальное заражение. "Заметив, что расщепление пептидов в протеасоме изменяется из-за инфекции, мы поняли, что существует неизвестный прежде иммунный механизм", - говорит Карин Гольдберг, аспирант, руководившая проектом исследования.

Чтобы понять масштаб явления, ученые разработали алгоритм, проанализировавший все белки человеческого организма и выявивший, в каких из них скрыты белковые фрагменты со свойствами уничтожения бактерий. Так возникла беспрецедентная база данных пептидов с антимикробным потенциалом, многие из которых ранее не были известны.

"Возможно, мы сможем использовать этот банк пептидов для разработки индивидуальных методов борьбы с инфекциями или, например, для больных с угнетенным иммунитетом, таких как перенесшие пересадку органов и онкобольные. Они смогут получать терапию натуральными пептидами, которые усилят защитную систему их организма", - поясняет проф. Мербл. По ее словам, в эпоху, когда устойчивость к антибиотикам угрожает общественному здоровью, обнаружение сотен тысяч потенциальных иммунных пептидов открывает путь для создания новых, более точных и безопасных лекарств, основанных на естественных механизмах.

Она подчеркивает, что помимо клинического значения главный восторг вызывает само открытие нового базового клеточного механизма: "Эта работа показывает, насколько тесно переплетены разработка медицинских технологий и фундаментальная наука - путями, не всегда предсказуемыми заранее. Без технологии, позволяющей заглянуть в "мусорные баки" клеток, мы не сделали бы этого открытия. Но когда мы ее создавали, мы и представить себе не могли, что именно найдем".

►"Естественные антибиотики", которые производит наш организм

Открытие, послужившее причиной выбора журнала Nature, раскрывает природный механизм иммунной защиты, постоянно действующий в организме. "В своем исследовании мы обнаружили, что при распаде белков в клетке постоянно образуются пептиды с антимикробной активностью - своего рода "естественные антибиотики", которые организм создает сам, - объясняет проф. Мербл. - Эти пептиды можно производить вне организма, и они могут помочь в борьбе с инфекциями и даже спасти жизнь".

Это открытие вызвало большой резонанс в мире. "Мы нашли антимикробное вещество, подобное антибиотику, которое организм производит сам. И это произошло в то время, когда медицина обеспокоена отсутствием реакции больных на многие антибиотики! - рассказывает она и подчеркивает, что за достижением стоит командная работа: - Все это не случилось бы без моих удивительных студентов во главе с Карин Гольдберг, руководившей исследованием".

По мнению профессора, исследовательская среда в институте им. Вейцмана обеспечивает полную научную свободу даже для самых смелых и нестандартных идей. "Замечательно, что такое исследование можно проводить в Израиле, - говорит она. - Есть еще много направлений и научных секретов, скрытых в "мусорных баках" клеток, и сейчас мы значительно расширяем изучение этой области".

►Миссия Израиля - прогресс человечества

Докторскую степень проф. Мербл получала в Гарвардском университете, а магистерскую - в институте им. Вейцмана.

"В нашей стране происходит много важного, и нам есть что предложить миру. И я, и институт им. Вейцмана привержены прогрессу человечества - это наша миссия. На этой основе Израиль должен расти и развиваться, потому что именно человеческий капитал - наш самый ценный ресурс. Нужно обеспечить, чтобы страна продолжала порождать знания и инновации в сферах биотехнологий и биомедицины", - утверждает она.

По словам проф. Мербл, исследование имеет огромную ценность. "Значение работы о сокровищах, скрытых в "мусорных баках" клеток, пересекает все научные области и актуально для широкого спектра болезней - не только для одного заболевания. Эта технология, позволяющая по-новому взглянуть на клеточные "мусорные баки", может повлиять на наше понимание и восприятие болезней - и, конечно, на методы их лечения", - заключает она.
Перевод с иврита

ИСТОЧНИК

Должен отметить, что задания считались действительно влёт. Столь малый срок приводил к тому, что задания получались, сразу же считались и отправлялись. Получались компьютерами в небольших количествах, но так как шли в расчёт сразу, то просроченных почти не было, а те, что таковыми становились (ну, выключил человек компьютер спустя 30 секунд после получения такого) - быстро пересчитывались.

На днях обсчитывали уже большую партию из таких задачек - более 100 000. И вот тут уже появились недовольные >:D . Кого-то пугает просто сама величина срока, кто-то считает, что RakeSearch бессовестным образом образом отпихивает другие беззащитные проекта от "кормушки" с CPU Time за счёт аг-г-р-р-р-ессивно-агрессивных сроков.

Попробовал объяснить людям, что если на компьютере более одного проекта, то в среднем, на больших интервалах, слопать больше положенного по приоритету - особо не получится - клиент BOINC просто не будет запрашивать задания у проекта, который исчерпал свою долю. Успокоило ли это недовольных или нет - не знаю, но сама ситуация - занятная.

На дворе уже у кого 50, у кого 100 МБит/с, а у кого - уже и оптика, а вот привыкли к срокам в неделю-другую и пугаются. :)
P.S. Впрочем, сейчас вот считаем охапку из 5987 заданий длительностью до 20 часов. Почти 2/3 посчитали, пока никто не жалуется. В целом проект получается для весьма лихих кранчеров. >:D

Особую актуальность задача снижения шума приобретает в авиационной отрасли. Строгие международные нормы, устанавливающие предельные уровни звука для зон вблизи аэропортов, сдерживают их территориальное расширение, увеличение количества взлёт-посадочных операций и ввод в эксплуатацию новых рейсов.Кроме того, высокий уровень шума внутри салона лайнера (порядка 75-85 дБ) создаёт хронический дискомфорт для пассажиров, провоцируя повышенную утомляемость и стресс. Для членов экипажа, ежедневно работающих в таких условиях, это воздействие перерастает в устойчивый профессиональный риск для здоровья.

Ключевым элементом систем шумоподавления, особенно в двигателях, являются резонансные (звукопоглощающие)панели. Их эффективность напрямую зависит от точности изготовления ячеек. Любые производственные дефекты, даже малейшие неровности, отклонения в размерах или микрозазоры, приводят к резкому снижению их акустических свойств.

Существующие технологии производства таких панелей не позволяют изготавливать их с гарантированной точностью. Для эффективного подавления шума необходимы неоднородные структуры с разной геометрией и объемом. Однако их производство через ручную или автоматизированную установку отдельных деталей оказывается ненадёжным и слишком дорогим для широкого применения. Кроме того, чем сложнее конструкция, тем больше требуется операций по сборке, и каждая из них может привести к ряду дефектов, таких как расслоение, изменение формы ячеек, нарушение процента перфорации.

Ещё одним ограничением существующих технологий является вес самой конструкции. Звукопоглощающие панели часто имеют значительную массу, поскольку для эффективной работы требуют применения двух и более слоев звукопоглощающих заполнителей (с ячейками постоянной формы и объема). В авиации любое увеличение веса приводит не только к повышенному расходу топлива, но и к сокращению дальности полёта.

Ученые Пермского Политеха разработали уникальный способ изготовления однослойной широкополосной звукопоглощающей конструкции. Он основан на формировании сложной внутренней геометрии панелей, что позволяет снизить шум в диапазоне рабочих частот авиационного двигателя и уменьшить вес панелей в 1,5 раза по сравнению с аналогами.

В основе новой технологии лежит создание разновысотной матрицы —специальной пресс-формы.Она работает по принципу точного штампа, задающего внутреннюю геометрию звукопоглощающих панелей. Для её изготовления сначала ученые создали цифровую 3D-модель, в которой задали все параметры: высоту, форму и расположение каждого элемента. Далее с помощью промышленной 3D-печати из металла или композита они изготовили готовый образец. Поверхность пресс-формы представляет собой рельеф из выступов разной высоты, каждый из которых будет формировать определенную ячейку конструкции.

Процесс производства самих панелей также состоит из нескольких этапов. Сначала подготовленную пресс-форму размещают на ровной поверхности и на её выступы укладывают обычный сотовый заполнитель, например, из алюминия или полимера. Важно, что все ячейки имеют разную глубину и объем. Там, где выступ высокий, почти не остается свободного места, а где он низкий, образуется глубокая полость. Таким образом, уже на этом этапе автоматически формируется основа с разными параметрами, которая станет каркасом для будущих панелей шумоподавляющей конструкции.

Образовавшиеся в ячейках полости заполняют специальными акустическими материалами. В зависимости от требуемых свойств используют разные составы: от жестких полимерных смол до мягких вязких паст или пористых наполнителей. Материал вносят с небольшим избытком, после чего заготовку подвергают термообработке. В конце излишки на панелях срезают, получая идеально ровную ячейку строго заданной формы.

Ключевое преимущество предложенного способа состоит в том, что вся сложная внутренняя структура формируется не вручную, а за счёт контакта с формой. Раньше для создания ячеек разной глубины в каждую приходилось вставлять отдельную заглушку. Новая технология исключает сотни таких операций, что снижает и риск брака.

—Для объективной оценки эффективности новой конструкции мы провели лабораторные испытания. Опытные образцы панелей, изготовленные по новому методу, поместили в акустическую трубу — стандартный стенд для измерения звукопоглощающих свойств материалов. Далее на них направили звуковые волны разной частоты и с помощью специальных микрофонов зафиксировали уровни отраженной энергии. На основе собранных данных мы вычислили коэффициент звукопоглощения в определенном диапазоне — ключевой показатель эффективности. Для наглядности полученные результаты были представлены в виде графика, который показывает, как панель справляется с шумом на разных частотах, — рассказал Павел Писарев, кандидат технических наук, заведующий научно-исследовательской лабораторией пространственно-армированных композиционных материалов, доцент кафедры «Механика композиционных материалов и конструкций» ПНИПУ.

Проведенные испытания показали два ключевых преимущества новой технологии. Во-первых, она позволила добиться значительного снижения массы конструкции. За счёт отказа от многослойных ЗПК, которые классически используются в настоящее время в двигателях, а также благодаря рациональной внутренней структуре, вес панели был уменьшен в 1,5 раза по сравнению с существующими аналогами. Для авиационной отрасли, где каждый килограмм напрямую влияет на топливную экономичность, этот показатель имеет ключевое значение.

—Что касается звукопоглощения, испытания подтвердили, что новая панель является более «широкополосной», то есть она эффективно подавляет шум не на отдельных частотах, а в целом диапазоне. При этом количественные замеры показали общий рост акустической эффективности как минимум до 12%, что является значимым результатом в данной области.Можно сказать, что разработанный способ предлагает готовое решение для преодоления существующих ограничений в производстве современных звукопоглощающих панелей. Переход от трудоёмкой сборки к использованию 3D-матрицы позволяет создавать конструкции с очень точной и сложной геометрией, что ранее было экономически невыгодно, — дополнила Карина Ахунзянова, младший научный сотрудник кафедры «Механика композиционных материалов и конструкций» ПНИПУ.

Области применения технологии охватывают все отрасли, где требуется эффективное шумоподавление. В первую очередь, в авиации такие панели можно ставить в двигателях и салонах самолётов, чтобы снизить шум и соответствовать строгим международным нормам. Они также подойдут для поездов и автомобилей — как для тихих моторов, так и для шумозащитных экранов у дорог. Кроме того, эту разработку можно использовать в строительстве и на заводах, чтобы снизить шум от промышленного оборудования.

Это не мох.

Первое, что нужно знать о ягеле: называть его мхом — грубая ошибка. Ягель — это лишайник, а лишайники не относятся ни к растениям, ни к грибам, ни к водорослям. Это симбиотический организм, в котором гриб и водоросль (или цианобактерия) образуют настолько тесный союз, что ни один из партнёров не может существовать без другого. Гриб обеспечивает структуру и защиту, водоросль производит питательные вещества через фотосинтез — идеальное разделение труда, отточенное миллионами лет эволюции.

Античные и средневековые учёные называли лишайники «хаосом природы» — настолько непонятной была их сущность. Их относили то ко мхам, то к водорослям, то к плесени. Только в 1867 году швейцарец Симон Швенденер доказал двойственную природу этих организмов, а термин «симбиоз» появился ещё через два года. Но даже это оказалось не всей правдой. В 2016 году журнал Science опубликовал исследование, перевернувшее устоявшиеся представления: в большинстве лишайников присутствуют не два, а три партнёра — два вида грибов и водоросль.

Ягель относится к роду Кладония (Cladonia) и включает несколько видов, самый известный из которых — Cladonia rangiferina, кладония оленья. Эти кустистые лишайники образуют сплошные ковры в тундре и тайге, покрывая до 8% поверхности планеты — больше, чем территория России. Они выживают при температуре минус 50 градусов, переносят многомесячную засуху, растут на голых скалах и бедных почвах. Цена такой выносливости — невероятно медленный рост: всего 3-5 миллиметров в год. Чтобы ягельник восстановился после вытаптывания, требуются десятилетия.

Аптека под копытами оленя.

Для северных оленей ягель — не просто еда, а вопрос выживания. Зимой, когда под снегом не найти ни травы, ни листьев, лишайник составляет до 70-80% их рациона. Олени разбивают копытами снежный покров толщиной до метра и безошибочно находят ягель под ним. Как именно — учёные до сих пор не выяснили: у лишайника почти нет запаха, который мог бы пробиться сквозь толщу снега. Но дело не только в калориях. Ягель содержит усниновую кислоту — мощный природный антибиотик, который защищает оленей от кишечных паразитов. Без этого лишайника животные гибнут от инфекций даже при достатке другой пищи.

Северные народы давно подметили целебные свойства ягеля и научились использовать их для собственных нужд. Охотники обкладывали им раны — и гной не образовывался. Мясо, переложенное лишайником, хранилось дольше без признаков порчи. На северных территориях Руси ягель добавляли в тесто при выпечке хлеба — не для вкуса, а для сохранения свежести благодаря бактерицидным свойствам. Из него варили кисели, студни, готовили чай. Во время Великой Отечественной войны лишайник использовали как сырьё для производства сладостей — в условиях дефицита сахара его полисахариды стали спасением.

Современная наука подтвердила народные наблюдения. Усниновая кислота активно убивает туберкулёзную палочку и входит в состав некоторых лекарственных препаратов. Полисахариды лишайников — лихенин и изолихенин — обладают иммуномодулирующими свойствами. Ведутся исследования противоопухолевой активности экстрактов ягеля. А питательная ценность этого неприметного организма поражает: один центнер ягеля по калорийности равен трём центнерам картофеля. Неудивительно, что именно на ягеле держится вся цивилизация оленеводческих народов Крайнего Севера.

Золотое руно с Колымы.

Идея создать «безвредную» водку преследовала советских учёных задолго до новосибирского патента. В 1960-х годах военно-морской врач из Владивостока Израиль Брехман заинтересовался веществами, повышающими адаптивные способности организма. Изучая дальневосточные растения, он обратил внимание на элеутерококк — его добавляли в корейскую водку, после которой похмелье было заметно мягче. Вместе с наркологом из Магадана Мироном Этлисом Брехман начал искать вещество, способное нейтрализовать токсическое действие алкоголя.

Поиски привели к каприму — экстракту из виноградных косточек и гребней. Название расшифровывалось просто: «Кахетия + Приморье». В грузинской деревне Большое Лило построили специальный завод, и на свет появилась водка «Золотое руно» с аргонавтами на этикетке. Испытания на животных и добровольцах показали: напиток действительно вызывает меньше неприятных последствий. Журналист Вячеслав Огрызко, пробовавший «Золотое руно», вспоминал: при употреблении этой водки исчезал так называемый тета-ритм в мозге — первый признак интоксикации.

В 1985 году начался беспрецедентный эксперимент. Местом выбрали Северо-Эвенский район Магаданской области — изолированную территорию, куда сложно завезти «левый» алкоголь. Туда доставили двухгодовой запас «Золотого руна», а обычную водку из продажи убрали. Результаты поразили: за 10 месяцев потребление алкоголя снизилось на 27%, а случаев алкогольных психозов зафиксировали всего четыре — и все после спиртного, привезённого из других регионов. Но у проекта обнаружился фатальный недостаток: настоянный на травах напиток нельзя хранить долго — он давал осадок и портился. А потом началась горбачёвская антиалкогольная кампания, и эксперимент свернули. Страна осталась без беспохмельной водки.

Случайное открытие из Академгородка.

Тридцать пять лет спустя история повторилась — с другим растением и другими учёными. Николай Баранов и Оксана Афанасьева из Новосибирска не собирались изобретать алкоголь нового поколения. Они изучали ягель как потенциальное средство для лечения сахарного диабета второго типа. Логика была простой: лишайник веками помогал оленям выводить токсины, значит, его полисахариды могут работать как сорбент и для человеческого организма. Учёные выделили из ягеля олигосахариды и начали тестировать их в разных жидкостях.

Одной из жидкостей оказалась водка. Результат эксперимента на крысах удивил самих исследователей: животные, получавшие алкоголь с экстрактом ягеля, демонстрировали меньше признаков интоксикации и медленнее формировали зависимость. В марте 2021 года Баранов и Афанасьева получили патент на технологию производства. Согласно документу, экстракт ягеля добавляется в сорокаградусную водно-этанольную смесь в соотношении от 1:150 до 1:200. При этом токсическое и постинтоксикационное воздействие снижается на 18-20%, а скорость формирования алкогольной зависимости — на 20-33%.

Но СМИ не любят скромных цифр. Telegram-канал Mash Siberia первым сообщил о «сенсации», и в пересказах проценты превратились в «разы»: токсичность снизилась «в 2-3 раза», похмелье — «в 20 раз», зависимость формируется «в 6 раз медленнее». Заголовки множились, новость разошлась по всем крупным изданиям. Сам Баранов в интервью РИА Новости был куда осторожнее: «Беспохмельной водки, конечно, не бывает. Приём алкоголя — это в любом случае отравление организма». Но кого интересуют оговорки, когда речь идёт о мечте человечества?

Почему химики смеются.

Реакция экспертного сообщества на новосибирское изобретение оказалась скептической. Один из врачей-токсикологов в разговоре с «АиФ Новосибирск» не удержался от сарказма: «Эти учёные, видимо, испробовали изобретение на себе и в таком состоянии писали об этом статью». За едкой формулировкой скрывался серьёзный научный аргумент: победить похмелье добавкой в бутылку биохимически невозможно.

Механизм похмелья хорошо изучен. Этанол, попадая в печень, окисляется до ацетальдегида — вещества, которое в десятки раз токсичнее самого спирта. Именно ацетальдегид вызывает головную боль, тошноту, тремор и всё остальное, что знакомо каждому, кто хоть раз перебрал. Затем ацетальдегид превращается в безвредную уксусную кислоту, но скорость этого процесса ограничена количеством ферментов. Если алкоголя поступает больше, чем печень способна переработать, токсичный промежуточный продукт накапливается. Никакая добавка в водку не изменит этой биохимии — ацетальдегид образуется внутри организма, а не в бутылке.

Критики указывают и на логическое противоречие. Если добавка блокирует усвоение алкоголя — похмелье должно стать тяжелее, потому что непереработанный этанол останется в крови дольше. Если добавка ускоряет метаболизм — водка просто перестанет опьянять, а это вряд ли устроит потребителей. Сорбент может связывать токсины в желудке, но не в печени, где происходит основная работа по обезвреживанию. Эксперты сходятся в одном: наличие или отсутствие похмелья определяется количеством выпитого, генетикой и состоянием здоровья — но не этикеткой на бутылке.

Экономика против мечты.

Даже если отбросить научный скептицизм и поверить в эффективность ягельной добавки, остаётся главное препятствие — экономика. Сам Николай Баранов признавал в интервью: производители алкоголя стремятся к снижению себестоимости, а экстракт ягеля водку только удорожает. В мире, где минимальная розничная цена полулитровой бутылки регулируется государством и каждая копейка на счету, дополнительный ингредиент — непозволительная роскошь.

Но проблема глубже. Ягель растёт по 3-5 миллиметров в год. Чтобы восстановить вытоптанное оленями пастбище, требуется 15-25 лет. Масштабная заготовка лишайника для алкогольной промышленности означала бы экологическую катастрофу для тундры и крах оленеводства. Северные народы веками кочевали именно потому, что ягельники не выдерживают интенсивной эксплуатации. Промышленное производство экстракта потребовало бы либо варварского уничтожения хрупких экосистем Крайнего Севера, либо создания технологий культивирования лишайников — а их пока не существует.

Четыре года спустя патент Баранова и Афанасьевой остаётся бумагой. Ни один производитель не заинтересовался технологией. На полках стоят сотни марок водки с самыми разными добавками — серебром, золотом, берёзовым соком, кедровыми орехами — но ни одной с ягелем. Учёные вернулись к изначальной цели: разработке препарата для диабетиков. Производство водки они называют «делом будущего», но будущее, похоже, не торопится наступать.

Вечная погоня за невозможным.

История беспохмельной водки — это история человечества, которое тысячелетиями ищет способ получить удовольствие без расплаты. От советского «Золотого руна» до новосибирского патента, от виноградных косточек до оленьего лишайника — каждое поколение верит, что разгадка где-то рядом. Что достаточно найти правильную добавку, правильный экстракт, правильную технологию — и можно будет пить без последствий.

Ягель в этой истории — идеальный символ. Организм, который не является ни растением, ни грибом, ни водорослью. Существо, выживающее там, где не выживает ничто другое. Лекарство, которым северные народы лечились веками. Кажется, если что-то и способно победить похмелье — то именно этот загадочный симбионт из тундры. Но законы биохимии не отменяются патентами. Ацетальдегид образуется в печени независимо от того, что было написано на этикетке бутылки.

Возможно, главный урок этой истории — не в химии и не в экономике. Ягель растёт по три миллиметра в год и живёт десятилетиями. Он научился выживать, не торопясь и не пытаясь обмануть природу. Может быть, и нам стоит перестать искать волшебную добавку — и просто пить меньше? Впрочем, это уже совсем другая история. И куда менее популярная.

Источник.

Секретный бункер в Красноярске.

В академгородке Красноярска, куда иностранцам въезд был запрещён до 1991 года, советские учёные строили будущее космических колоний. BIOS-3 — подземная стальная конструкция объёмом 315 кубических метров — стала самой успешной закрытой экосистемой XX века. Строительство началось в 1965 году, а в 1972-м Иосиф Гительзон и его команда провели первые пилотируемые эксперименты.

Установка делилась на четыре отсека: жилой модуль с тремя каютами, кухней и санузлом; два фитотрона для выращивания пшеницы и овощей; и культиватор хлореллы. Двадцать ксеноновых ламп по 6 киловатт каждая имитировали солнечный свет. Электричество поступало от соседней гидроэлектростанции — единственная связь с внешним миром.

С 1972 по 1984 год BIOS-3 принял десять экспериментов с экипажами от одного до трёх человек. Самый длительный продолжался 180 дней — полгода трое учёных жили внутри стальной капсулы, питаясь выращенной пшеницей, овощами и привезёнными мясными консервами. Система достигала 95 процентов замкнутости по воде. Один человек требовал восемь квадратных метров водорослей для дыхания. Во время одного из экспериментов случайно попавшее в систему семя проросло и превратилось в крепкий берёзовый саженец под искусственным солнцем — позже его ствол разрезали на сувениры.

Гительзон сформулировал правило, которое десятилетия спустя повторяли создатели Biosphere 2: «Помните золотое правило закрытых систем: жизнь надёжна, а на технологии можно полагаться только в том, что они сломаются».

Стеклянный дворец в пустыне.

Biosphere 2 задумывался как советский BIOS-3, увеличенный в сотни раз. В 1991 году в аризонской пустыне завершилось строительство крупнейшей закрытой экосистемы в истории — 1,27 гектара под стеклом, пять биомов от тропического леса до пустыни, собственный океан с коралловым рифом. Восемь добровольцев вошли внутрь 26 сентября 1991 года, чтобы провести там два года.

Проблемы начались почти сразу. Необычно облачная зима 1991-92 годов ограничила фотосинтез, и урожаи оказались меньше запланированных. Экипаж голодал, потеряв в среднем по 16 процентов веса. Но главная катастрофа развивалась незаметно. Через год после начала эксперимента содержание кислорода упало с 21 до 14 процентов — как на вершине четырёхтысячника. Люди едва могли подняться по лестнице. Врач экипажа Рой Уолфорд не мог выполнить простые арифметические действия.

Управляющие приняли решение закачать кислород извне. Пресса объявила эксперимент провалом. Но настоящее открытие пришло позже, когда геохимики из Колумбийского университета выяснили, куда исчез кислород. Микробы в почве — богатой компостом и торфом для ускорения роста растений — перерабатывали органику с огромной скоростью, выделяя углекислый газ. Растения должны были поглощать его и возвращать кислород. Но углекислота находила другой путь: она реагировала с бетоном стен, превращая его в карбонат кальция и необратимо связывая кислород. Внутренняя поверхность бетона содержала в десять раз больше карбоната, чем внешняя.

76 процентов видов животных вымерли. Тараканы и муравьи размножились неконтролируемо. Все опылители погибли, и растения пришлось опылять вручную. Но провал Biosphere 2 дал больше знаний о закрытых экосистемах, чем успех мог бы дать. Главный урок: в замкнутой системе нет мелочей.

Лунные дворцы и барселонские биореакторы.

После распада СССР BIOS-3 вошёл в Международный центр закрытых экосистем и начал сотрудничать с западными агентствами. Европейское космическое агентство запустило проект MELiSSA в 1989 году — амбициозную попытку создать полностью замкнутую систему жизнеобеспечения для полётов к Марсу. Тридцать организаций из дести стран работают над пятью связанными биореакторами: микробные камеры перерабатывают отходы, цианобактерии регенерируют воздух, высшие растения производят пищу и кислород. Пилотная установка открылась в Барселоне в 2009 году. Пока экипаж заменяют крысы.

Китай пошёл дальше всех. В 2014 году в Пекинском университете аэронавтики и астронавтики заработал «Лунный дворец» — Yuegong-1. Первый эксперимент длился 105 дней: три человека жили в 160 квадратных метрах, выращивая пшеницу, кукурузу, сою и пятнадцать видов овощей. Главным источником белка служили жёлтые мучные черви — те самые, которых в Европе продают как корм для рептилий.

В мае 2017 года начался эксперимент Yuegong-365. Восемь добровольцев сменяли друг друга в течение 370 дней — мировой рекорд продолжительности жизни в замкнутой экосистеме. Система достигла 98 процентов замкнутости — против 82 процентов у советского BIOS-3 и 78 процентов у американских аналогов. В 2018 году добровольцы вышли с охапками выращенных овощей под камеры китайского телевидения.

Люцерна как пионер.

В августе 2022 года журнал PLOS ONE опубликовал исследование, которое началось с проекта старшеклассницы из Айовы. Пуджа Касивишванатан задалась вопросом: можно ли вырастить пищу в марсианском грунте без удобрений с Земли? Её научные руководители из Университета штата Айова превратили школьный проект в полноценное исследование.

Марсианский реголит — это базальтовая пыль, выветренные остатки древних вулканов. На Земле вулканические почвы богаты питательными веществами. На Марсе — нет: реголит не содержит органического углерода, не удерживает воду и лишён азота, необходимого для роста растений. Вдобавок марсианская вода перенасыщена солью, а почва содержит перхлораты — токсичные соединения, смертельные для человека.

Решение оказалось в растении, которое тысячелетиями служило кормом для скота. Люцерна — азотфиксатор: бактерии в её корнях захватывают азот из воздуха и превращают в органические соединения. Команда посадила люцерну в чистый базальтовый реголит без каких-либо добавок — и она выросла. Затем высушенную люцерну измельчили в порошок и использовали как удобрение. В обогащённом реголите выросли редис, репа и салат.

Воду опреснили цианобактерии — морская разновидность Synechococcus, та самая группа организмов, которая 2,4 миллиарда лет назад создала кислородную атмосферу Земли. Дополнительная фильтрация через базальтовые породы довела солёность до приемлемого уровня. Цикл замкнулся: цианобактерии опресняют воду, люцерна создаёт почву, овощи кормят астронавтов.

Почему это важно.

От двадцати четырёх часов Шепелева до трёхсот семидесяти дней китайских добровольцев прошло пятьдесят семь лет. За это время мы научились многому: что бетон крадёт кислород, что тараканы переживут любую катастрофу, что мучные черви — приемлемый источник белка, что люцерна растёт в мёртвой пыли. Но главный урок остаётся тем же, который Шепелев получил, вернувшись в свою камеру: замкнутая экосистема — это не сумма отдельных процессов, а сеть связей, которую невозможно полностью просчитать.

Biosphere 2 провалился не потому, что его создатели были некомпетентны. Они просто не могли предвидеть, что бетон станет ловушкой для кислорода. BIOS-3 работал, но его масштаб — три человека на полгода — далёк от марсианской колонии. Lunar Palace 1 достиг рекордной замкнутости, но так и не решил проблему перхлоратов. MELiSSA разрабатывается тридцать пять лет и до сих пор не готов принять человека.

Колонизация Марса потребует системы, которая проработает годы без поставок с Земли. Мы до сих пор не построили ничего подобного. Но каждый эксперимент — от сибирского бункера до аризонского дворца — добавляет строчку в инструкцию, которую однажды прочтут первые марсианские фермеры. Они будут сажать люцерну в мёртвый реголит, опреснять воду цианобактериями и помнить золотое правило Гительзона: жизнь надёжна, а технологии ломаются.

Источник.

Однако даже специалистам сложно отличить естественное старение от симптома заболевания. Один врач видит возрастную норму, другой — патологию, третий советует просто сменить шампунь.

При этом проблема стремительно молодеет: если раньше с выпадением волос обычно сталкивались после 35 лет, то сегодня трихологи принимают 20-30-летних пациентов и отмечают рост обращений среди подростков.

Науке хорошо известны основные причины выпадения волос — от генетической предрасположенности и гормональных влияний до различных заболеваний и факторов внешней среды, однако практически отсутствуют исследования, описывающие, как должны выглядеть волосы здорового человека в разном возрасте. Существующие работы часто основаны на анализе посмертных образцов и не помогают сформировать полноценную картину возрастных изменений у живых людей.

Это напрямую влияет на практическую диагностику. У врачей-трихологов нет четких критериев для разграничения естественного старения и патологических процессов. Стандартный осмотр остается субъективным, а такие методы, как фототрихограмма, хотя и более точны, требуют многократных визитов и значительных затрат. Кроме того, они обычно выявляют проблему на поздней стадии, когда волосы уже заметно поредели. Из-за отсутствия доступных методов ранней диагностики врачам сложно подобрать эффективное лечение. Пациенты вынуждены годами ходить по разным специалистам и менять схемы терапии, не получая желаемого результата.

Ученые ПГМУ им. академика Вагнера и ПНИПУ создали программу-помощник для трихологов, которая объективно оценивает соответствуют ли волосы пациента возрастной норме.

В основе разработки — исследования возрастных изменений волос, проведенные пермскими учеными. Изучались волосы мужчин и женщин разных возрастных групп: 21-35 лет; 36-59 лет; 61-74 года и 75-86 лет.

Исследователи анализировали изменения в височной и теменной зонах, потому что они демонстрируют разную реакцию на старение: первая очень чувствительна к возрастным изменениям, а теменная более устойчивая и дольше сохраняет структурные характеристики волос. Лобную и затылочную области не исследовали, так как на лбу волосяной покров изначально редкий, что не позволяет получить репрезентативные данные, а на затылке отличается особой устойчивостью к облысению, что делает его менее информативным для оценки динамики.

Ученые исследовали два ключевых параметрах — ширину волосяной луковицы и толщину стержня волоса. Эти показатели были выбраны, так как их можно объективно измерить в микрометрах. В отличие от субъективных оценок «густоты» или «плотности», эти критерии не зависят от внешних условий и сигнализируют о состоянии волоса.

Ширина луковицы отражает потенциал фолликула: чем она больше, тем больше ресурсов для формирования полноценного волоса.  Толщина стержня демонстрирует фактическое состояние волоса, позволяя определить результат работы всей системы. Это помогает комплексно оценить состояние — от потенциала роста до реального качества.

Количество выпавших волос не учитывается, поскольку этот показатель сильно варьируется под влиянием внешних факторов, таких как сезонность, режим ухода и общее состояние организма. Кроме того, изначальная густота индивидуальна для каждого человека — у некоторых от природы более редкие волосы.

Ученые обнаружили, что в теменной зоне у мужчин наблюдается тенденция к уменьшению ширины луковицы с 74,6 мкм в молодом возрасте до 71,2 мкм в пожилом, а толщины стержня — с 33,8 мкм до 31,8 мкм. У женщин также отмечается аналогичная тенденция: ширина луковицы снижается с 75,4 мкм до 71,3 мкм, толщина стержня — с 32,8 мкм до 30,9 мкм. Полученные данные позволяют утверждать, что параметры волос в теменной зоне остаются относительно стабильными на протяжении жизни. Незначительная тенденция к уменьшению ширины луковицы и стержня укладывается в рамки естественного старения, поэтому выраженное истончение волос в этой области будет указывать на заболевание.

Также ученые выявили у женщин негативную динамику состояния внутренней защитной оболочки луковицы — структуры, которая служит опорой для растущего волоса. Если среди молодых участниц она сохранялась в 76,3% случаев, то в зрелой группе этот показатель снизился до 65,1%, а среди пожилых женщин — до 49,2%.

— Можно предположить, что проблема выпадения связана с глубоким повреждением самой волосяной луковицы. С возрастом ее внутренняя структура постепенно разрушается — уменьшается количество активных клеток, нарушаются процессы питания и восстановления. В результате луковица теряет способность производить здоровые волосы. Поэтому традиционные методы лечения, направленные лишь на внешнее укрепление волоса, часто не приносят результата. Они не воздействуют на основную причину — постепенное разрушение луковицы изнутри, — рассказал Анатолий Баландин, доцент кафедры анатомии ПГМУ им. академика Е.А. Вагнера, доктор медицинских наук, врач-невролог.

При исследовании височной зоны выявились более выраженные возрастные изменения по сравнению с теменной областью. У мужчин ширина луковицы сократилась с 73,4 мкм в первом периоде зрелого возраста до 65,1 мкм в старческом (на 11,3%). У женщин аналогичный показатель изменился с 74,4 мкм до 65,7 мкм (на 5,14%).

Что касается толщины стержня, то здесь также наблюдалась лишь тенденция к уменьшению: у мужчин — с 31,7 мкм до 28,4 мкм, у женщин — с 31,1 мкм до 29,5 мкм. При этом изначально волосы мужчин и женщин демонстрируют удивительное сходство — разница в размере луковиц составляет всего 1 микрометр. С возрастом это расхождение уменьшается до 0,6 мкм. Это означает, что базовая структура волос у мужчин и женщин практически идентична, а все видимые различия в состоянии связаны с разной скоростью и механизмами старения, а не с изначальными особенностями строения.

По результатам, височная зона оказалась наиболее уязвимой к возрастным изменениям, причем у мужчин эти процессы выражены сильнее. Это объясняется анатомическими особенностями кожи разных зон головы. В височной области она тоньше, более подвижна и содержит меньше жировой клетчатки.

Теменная область же имеет лучшее кровоснабжение, более толстую и менее подвижную кожу с развитой подкожно-жировой клетчаткой. Эти факторы обеспечивают лучшую поддержку волосяным фолликулам и объясняют относительную стабильность волос в этой зоне. Именно поэтому височные области первыми проявляют признаки возрастных изменений, в то время как теменная зона дольше сохраняет стабильность.

Выявленные в исследовании закономерности позволили ученым установить чёткие границы нормы для каждой возрастной группы и половой принадлежности. Эти данные и стали основой для создания программы-помощника трихолога.

— Принцип работы разработки строится на сравнении индивидуальных показателей пациента с полученными нормами. Врач вводит в систему пол и возраст пациента, а также данные трех волос с разных участков головы: ширину луковицы, толщину стержня и состояние внутренней защитной оболочки. Программа анализирует эти параметры и определяет степень соответствия биологического возраста волос реальному возрасту пациента, — поясняет Владислав Никитин, доцент кафедры «Вычислительная математика, механика и биомеханика» ПНИПУ, кандидат физико-математических наук.

Разработка пермских ученых уже готова к практическому применению в клиниках и медицинских центрах. Программа не требует сложного оборудования и может быть интегрирована в работу врачей в кратчайшие сроки. Теперь специалисты могут не тратить месяцы на пробные методики лечения, а сразу назначать целенаправленную терапию или корректный антивозрастной уход. Для пациентов это означает не только экономию времени и денег, но и возможность сохранить здоровье волос благодаря точному диагнозу.