Знание-сила, 2007 № 02 (956)

ПОНЕМНОГУ О МНОГОМ

Джоан Макдональд и его коллеги из университета Колумбии в Нью-Йорке построили ДНК- компьютер, способный каждый раз обыгрывать человека в крестики-нолики либо доводить игру до ничьей. Технически компьютер состоит из набора миниатюрных колодцев (микроколб) с определенными цепочками ДНК внутри. Эти цепочки подобраны так, чтобы играть роль логических вентилей. Всего в машине, названной MAYA-II, 128 вентилей, выполняющих логические действия типа «да» и «и». Есть там еще ряд других молекул, необходимых для работы этого необычного компьютера. В качестве входных сигналов авторы аппарата использовали короткие фрагменты ДНК, в которых был закодирован ход человека, и которые добавляли во все колодцы. Ответ компьютера — флуоресцентное свечение на определенной частоте и в определенных колодцах, которое активировалось логическими вентилями машины благодаря цепочке биохимических реакций. Таким образом, ученые могли сообщать MAYA-II, куда они ставят крестик (или цветную точку), а компьютер указывал, куда он ставит свой нолик. По-умному подобранная комбинация вентилей в машине (фактически, программа, как сказали бы компьютерщики, «зашитая в железе») позволяла MAYA-II не проигрывать в известной детской игре. Однако MAYA- II создан вовсе не для развлечений. Логические операции, выполняемые набором ДНК, позволят в будущем создавать чипы, по одной пробе и моментально идентифицирующие рак, диабет, вирус птичьего гриппа и множество других заболеваний у человека. Медики будут получать результат анализа в кодированном (флуоресцентными вспышками) виде, который обычный компьютер легко может перевести на понятный человеку язык. Также миниатюрные ДНК-компьютеры могут быть внедрены в тело, чтобы управлять лечением той или иной болезни, правильно дозируя лекарства. Главный же результат данной работы — практическое доказательство работоспособности крупномасштабных ДНК- компьютеров.

Рисунки Ю. Сарафанова

Ученые определили дату, когда представители homo sapiens прекратят существование как вид на Земле. По их мнению, это произойдет 31 октября 2 252 006 года. От даты Апокалипсиса нас отделяют какие- то два с четвертью миллиона лет. К такому выводу геологи и палеонтологи пришли, изучая в Испании ископаемые окаменелости, чей возраст превышает 22 миллиона лет. Группа экспертов установила, что средняя продолжительность жизни млекопитающих — 2,5 миллиона лет, современный человек свои 250 тыс. лет уже «оттрубил». Как отмечают специалисты из Утрехтского университета, работой которых руководит Йен Ван Дам, каждые 2,5 миллиона лет под воздействием различных астрономических факторов происходит сдвиг земной орбиты, который приводит к охлаждению в гигантских масштабах. Как пишет журнал «Nature», ближайший ледниковый период способен уничтожить человеческую жизнь.

6 октября 2006 года ученый Говард Степлтон получил Шнобелевскую премию мира, вручаемую за самые сомнительные научные открытия. Он изобрел электронный отпугиватель детей и подростков, названный Mosquito. Молодые люди способны слышать звук частотой от 20 герц до 20 килогерц, однако способность взрослых людей с возрастом воспринимать высокочастотные звуки снижается до 18 килогерц. Именно на этом принципе и основывается работа аппарата. Работа устройства была проверена в одном заведении, расположенном в южном Уэльсе (Великобритания). Подростки, которые часто собирались возле него, обратились к владельцу аппарата с просьбой выключить его, так как они больше не могли слушать этот звук. Люди старшего возраста даже и не заметили того, что Mosquito был включен. Вторую Шнобелевскую премию получили американские ученые, изучившие вопрос о том, почему звук пальца, которым проводят по школьной доске, является наиболее раздражающим. Команда исследователей во главе с Линн Хэлперн обнаружила, что этот звук остается чрезвычайно раздражающим, даже если у него подавить высокие частоты. Помимо данных лауреатов, премию получили еще восемь победителей, в том числе Иван Швэб из Университета штата Калифорния в области орнитологии. Он опубликовал работу, посвященную тому, как дятлам удается избегать головной боли. С семидесятых годов прошлого столетия ученый исследовал этих птиц, и это позволило ему установить, что у дятлов не болит голова из-за наличия вокруг их мозга мышечной ткани, которая поглощает вибрацию.

Люди в течение жизни не всегда перенимают выражения лица для передачи различных эмоций. Израильские ученые выяснили, что гены могут влиять на мышечное и нервное строение лица. Ученые пригласили людей, родившихся слепыми, и их родственников. Добровольцев снимали на видео, когда они рассказывали о счастливых, печальных или раздражающих событиях своей жизни. Затем эти сеансы были проанализированы, при этом отмечалось каждое изменение на лицах испытуемых, когда те переживали различные эмоции. Как следует из анализа, у слепых участников было значительно больше сердитых, печальных и задумчивых выражений, похожих на выражения лиц их родственников, а не посторонних. Однако в трех типах выражений лиц слепых участников исследования радость, удивление и отвращение — в сходстве с родственниками и посторонними не было такого различия. По мнению ученых, эти эмоции по какой-то причине более универсальны и не поддаются генетическим вариациям. Результат был поразителен, так как слепые участники никогда не видели своих родственников. Выводы исследования подразумевают, что выражение лица связано с генетикой. Ученые говорят, что сходство выражений лиц родственников, возможно, имеет эволюционную основу.

Первые обитатели берега Ангары появились не 40 тысяч лет назад, как утверждалось до недавнего времени, а гораздо раньше. Доказательство в виде специфических останков иркутские археологи обнаружили рядом с местом строительства нового моста через Ангару. По предварительному заключению археологов, эти останки принадлежат шерстистому носорогу. На берегах Ангары это животное обитало примерно сто тысяч лет назад. На костях имеются следы, которые, как считают археологи, могли быть оставлены только орудием. Останки были найдены летом 2006 года на глубине двух с половиной метров.