Сыворотка от змеиного яда, девятая планета Солнечной системы, экосистема Черного моря

В Солнечной системе ищут девятую планету

Ученые из Калифорнийского технологического института еще в 2016 году заподозрили, что в Солнечной системе все-таки девять планет — просто девятая находится так далеко на окраинах системы, что пока ее не удается увидеть и точно доказать ее существование. В этих областях слишком мало света, поэтому исследовать их очень сложно. Но по расчетам выходило, что это вполне вероятно: распределение малых тел в поясе Койпера и форма их орбит указывают на наличие чего-то очень массивного вдалеке от нашей звезды.

По расчетам астрофизиков из Калтеха Константина Батыгина и Майкла Брауна, это должно быть тело в десять раз массивнее Земли, которое движется по эллиптической орбите и может улетать на 700 астрономических единиц от Солнца (напомним, астрономическая единица — это расстояние от Земли до Солнца). В оптическом диапазоне увидеть такой далекий объект невозможно. Зато можно поискать девятую планету в инфракрасном диапазоне: тепловое излучение засечь с большого расстояния легче. Попытки продолжаются уже четыре года: так, в 2022 году нашли целых 535 кандидатов в девятую планету.

И вот на сервере научных препринтов опубликовано новое исследование: в нем японские и китайские ученые использовали данные инфракрасных обзоров космической обсерватории IRAS (она работала в 1983 году) и японского спутника Akari (он собирал данные с 2005 по 2011 годы). В этих массивах данных содержится огромное множество инфракрасных источников — 1,38 млн у IRAS и почти 1 млн у Akari. Ученые отсеяли интересующие объекты по вероятной массе (7—17 масс Земли), температуре и удаленности (до 700 а.е.) девятой планеты. Под нужные параметры подходят 13 пар точек. Среди них выделен главный кандидат — возможно, он и есть девятая планета. Теперь его (который пока представляет собой тусклую точку в двух наборах данных) надо найти в более современных наблюдениях и рассчитать его точную орбиту.

Создана первая в мире сыворотка от яда сразу 19 самых смертоносных змей

Большинство традиционных антидотов против змеиных ядов монофазные. Каждая сыворотка рассчитана на яд одной змеи и не действует против яда другой. В районах, где обитают сразу несколько видов ядовитых змей, врачам приходится хранить запасы сразу множества сывороток — а это и неудобно, и не всегда возможно. Поэтому ученые давно думали, как создать универсальную сыворотку.

В этом медикам помог Тим Фрид — энтузиаст, который 18 лет вводил себе змеиные яды в микродозах, чтобы научить свою иммунную систему бороться с ними. Яд 16 самых смертоносных змей на Земле он вводил себе сотни раз, постепенно увеличивая дозы. Результат — он спокойно переносит дозы нейротоксинов, которые убили бы здоровую лошадь. Несколько университетов США и медицинских компаний предложили Фриду поработать с ними.

У него взяли кровь и выделили из нее антитела, которые придают устойчивость к нейротоксинам разных видов змей — например, обезвреживают сразу 19 ядов от семейства аспидов (к которому относятся кобры и мамбы). Коктейль из двух найденных антител и еще одной биологически активной молекулы смог защитить мышей от 13 видов змей, а для 6 остальных эффект был лишь частичным (но превзошел все имеющиеся аналоги антидотов).

Впереди предстоят испытания на собаках. Следом аналогичное противоядие будет разработано для ядов семейства гадюковых. Реагенты уже подбираются и тестируются. Как рассказывают ученые, в идеале они хотят создать универсальную сыворотку, которая спасала бы человека независимо от того, какая змея его укусила.

Новая альтернатива антибиотикам

Антибиотикорезистентность — новая проблема нашего времени. Каждый год ее жертвами становятся до 5 млн человек. Мало того, что болезнетворные бактерии приобретают устойчивость к широкому спектру антибиотиков. Так еще и антибиотики сами по себе влияют не только на вредных микробов, но еще и полезную микрофлору уничтожают, приводя к самостоятельным проблемам со здоровьем.

Поэтому ученые, стремясь найти новые препараты антимикробного действия, ищут мишени в клетках болезнетворных микробов. Перспективный подход — обнаружить средство, которое не убивает бактерии, а инактивирует их способность вызывать болезнь или становиться резистентными к лекарствам. Международный консорциум медиков и биохимиков обратил внимание на белок Mfd, который есть у большинства бактерий, но его нет у человека и животных. Именно он помогает болезнетворным микробам обманывать нашу иммунную систему. Этот белок и сделали мишенью для новых лекарств.

Ученые провели большой компьютерный анализ библиотеки из 5 миллионов разных молекул — искали среди них те, которые могут связываться с «кнопкой активации» белка Mfd и нейтрализовывать ее. Нашли 95 кандидатов, из которых выбрали молекулу, подавляющую активность зловредного белка аж на 85%. Ее эффективность проверили на моделях инфекций у гусениц шелкопряда и мышей. Молекула подавила микробы, снизила в зараженных тканях количество патогенов (включая и устойчивые к антибиотикам штаммы). Микробная нагрузка снизилась у гусениц в 300 раз! Тесты на культурах клеток человека и животных показали, что найденное вещество нетоксично для нашего организма.

Выводов три: во-первых, молекула не убивает бактерии сама, но делает их уязвимыми для иммунной системы хозяина. Во-вторых, она не вредит полезной микробиоте. И, в-третьих, блокирует развитие устойчивости патогенов к антибиотикам, «отключая» эту мутацию в их генах. То есть болезнетворные бактерии теперь можно не убивать, а дезактивировать, разоружать. Да еще и полезную микробиоту при этом защищать.

На данной стадии молекула уже запатентована, теперь ее будут модифицировать и создавать на ее основе эффективные и безопасные лекарства.

Концентрация загрязнителей в грунте дна и пляжей в Анапе снизилась на 50% с момента аварии танкеров

Ученые Института океанологии РАН обработали результаты экспедиции в Черное море, во время которой изучали последствия экологической катастрофы, произошедшей при аварии двух танкеров полгода назад. Океанологи обнадеживают: экосистема восстанавливается, но окончательные выводы делать рано.

Итак, в марте ученые собрали пробы донного и берегового грунта и воды в тех зонах, которые пострадали особенно сильно. Эти районы — Керченский пролив у побережья Таманского полуострова, прибрежная акватория Анапы и Таманский залив. Пробы проанализировали на химический состав нефтяного загрязнения, а еще изучили состав сообщества живых организмов, обитающих на поверхности и в глубине донного грунта.

Выяснилось, что самое большое загрязнение наблюдается в Анапе. Это плохие новости. Но есть и хорошие: исследования показали, что концентрация загрязнителей в грунте пляжей, донных отложениях, в придонных водах снизилась на 50% за три месяца, которые прошли от момента аварии до отбора проб. То есть очищение идет, хоть и медленно. Это происходит как в силу вымывания загрязнителей, их «разбавления» морскими водами, так и в результате того, что органические загрязнители разрушаются в процессе жизнедеятельности придонных животных и бактерий.

Что касается видового состава придонного сообщества организмов, то оно снизилось: катастрофа повлияла на разнообразие биоты. Однако биомасса придонной жизни в районах, затронутых аварией, осталась примерно той же, что и до происшествия. То есть видов стало меньше, но оставшиеся продолжают размножаться с усиленной скоростью.

Биологи продолжают наблюдения и разрабатывают стратегии восстановления экосистемы Черного моря.

Искусственный интеллект займется поиском инопланетян

Исследователи искусственного интеллекта создали систему, которая сможет автономно выполнять астробиологические исследования и изучать происхождение жизни во Вселенной. Система называется AstroAgents и состоит из восьми агентов ИИ, которые генерируют научные гипотезы на основе анализа данных. Ее создатели планируют использовать AstroAgents для изучения образцов, которые НАСА планирует доставить на Землю с Марса. Новый инструмент, предположительно, поможет поискать в них органические молекулы.

Один из авторов проекта — астробиолог Дениз Бакнер из Центра космических полетов имени Годдарда в Гринбелте. Он объясняет, что их система помогает лучше понять, как молекулы формируются в космосе, как они сохраняются и какие конкретные признаки наличия жизни следует искать в огромной Вселенной.

Эта система относится к семейству «агентного ИИ». Как правило, такие инструменты основаны на больших языковых моделях (LLM) и умеют сами решать, что им делать, оценивать результаты и адаптироваться в зависимости от них. Исследователи только дают им подсказки: например, агенту, который занимается аналитикой данных, советуют выявить важные закономерности в данных. Агенту-планировщику — решить, какие задачи делегировать агентам-ученым, чтобы генерировать гипотезы и продолжать исследования. А агент-критик должен оценивать гипотезы, отсеивать нежизнеспособные и предлагать способы улучшения аналитики.

Уже есть определенные успехи: система выдвинула ряд гипотез, которые были оценены учеными-людьми. 36 гипотез были сочтены правдоподобными, из них 24 — совершенно новыми (то есть никогда не предлагавшимися к рассмотрению). Но главное преимущество системы — способность обнаруживать закономерности в сложных графиках масс-спектрометрии, в которых могут содержаться данные о сотнях тысяч молекул. Человек в этом не разберется, а вот ИИ может и найти закономерности.