Connect with us

Наука

Добывать в космосе редкие металлы предложили с помощью бактерий

Published

on

Основу метода успешно проверили на Международной космической станции

Добывать в космосе редкие металлы предложили с помощью бактерий

Международная Космическая Станция © NASA

ТАСС, 10 ноября. Чтобы добывать на астероидах и других планетах редкоземельные и благородные металлы, астробиологи предложили использовать бактерии-экстремофилы. Свой метод ученые успешно проверили на борту МКС. Статью с описанием их работы опубликовал научный журнал Nature Communications.

"Мы показали, что добыча полезных ископаемых с помощью бактерий вполне осуществима в самых разных уголках Солнечной системы. Транспортировать их на Землю будет нерентабельно, однако благодаря подобной методике можно будет создать автономные колонии в космосе. К примеру, бактерий и роботов можно отправить добывать ресурсы в Океан бурь на Луне, где залегают породы, богатые редкоземельными металлами", – рассказал один из авторов исследования, профессор Эдинбургского университета (Великобритания) Чарльз Кокелл.

В начале XXI века сразу несколько частных космических стартапов, а в последствии и правительства некоторых стран Европы, начали всерьез задумываться о добыче полезных ископаемых в космосе. Первые планы такого рода озвучили восемь и семь лет назад представители двух американских компаний, Planetary Resources и Deep Space Industries.

Сначала их идеи нашли поддержку со стороны правительства Люксембурга и некоторых других европейских государств, благодаря чему они разработали прототип инфраструктуры, которая нужна для поиска и захвата астероидов. Однако потом приток инвестиций прекратился, и два года назад оба стартапа "сменили вектор развития". Впоследствии их поглотили две более крупные компании, Bradford Space и ConsenSys.

Во многом это было обусловлено тем, что у первых потенциальных космических горнодобытчиков не было четкого представления о том, как добывать полезные ископаемые на астероидах максимально эффективно. Не могли они и оценить, окупится ли вся эта работа.

Эту задачу попытались решить профессор Кокелл и специалисты из Исследовательского центра NASA им. Эймса (США), а также их коллеги из Астробиологического центра Великобритании и Германского авиационно-космического центра (DLR).

Бактерии-"шахтеры"

Ученые обратили внимание на то, что многие существующие на Земле бактерии, которые могут жить в космосе, питаются различными редкоземельными и тяжелыМи металлами, а также золотом, платиной, ураном и другими ценными элементами.

Руководствуясь этой идеей, исследователи провели на борту МКС серию экспериментов под названием BioRock. Год назад ученые отправили на станцию несколько пробирок, заполненных базальтом и культурами трех видов подобных бактерий – Sphingomonas desiccabilis, Bacillus subtilis и Cupriavidus metallidurans.

Представители первого вида могут питаться как органикой, так соединениями урана и других тяжелых металлов из горных пород, а второго и третьего – солями никеля, свинца, золота и меди. Отправив их на борт МКС, биологи проследили, изменятся ли их аппетиты в условиях полной невесомости или пониженной гравитации, похожей на ту, которая царит на Марсе или Луне.

Оказалось, что "переезд" в условия невесомости негативно повлиял только на Bacillus subtilis, тогда как другие микробы не стали менее активны и продолжали извлекать редкоземельные и тяжелые металлы из породы. Астробиологи считают, что их применение на Марсе или Луне повысит эффективность переработки руды примерно в четыре раза по сравнению с классическими методиками добычи полезных ископаемых.

Возможность использования бактерий-"шахтеров" для добычи редкоземельных и ценных металлов, как надеются ученые, привлечет внимание промышленников и инвесторов, а также правительств тех стран, которые планируют расширить свое присутствие в космосе.

Добываемые ими ресурсы, в частности, можно использовать для обеспечения будущих колоний и баз всеми необходимыми ресурсами, в том числе и электроникой и прочими высокотехнологичными устройствами, для производства которых нужны редкоземельные и благородные металлы, подытожил профессор Кокелл.

Наука

Хайнань принял участников завершившейся миссии по погружению в Марианскую впадину

Published

on

Пилотируемый батискаф Fendouzhe прибыл в порт города Санья

ХАЙКОУ, 28 ноября. /ТАСС/. Южнокитайский остров Хайнань принял участников успешно завершившейся миссии пилотируемого батискафа Fendouzhe, который в ноябре изучил самый мощный тектонический разлом на нашей планете — Марианскую впадину. Как сообщил хайнаньский Институт глубоководных исследований и инженерии Китайской академии наук, в субботу аппарат благополучно прибыл в порт города Санья.

Батискаф был доставлен исследовательским судном "Таньсо-1" в 08:30 утра по местному времени (03:30 мск). В ходе реализации этого научного проекта Fendouzhe поставил новый для КНР рекорд по погружению, опустившись в бездну Челленджера на глубину 10 909 м.

В батискафе находилась команда из трех человек, которые прислали на поверхность свои коллективные фото. Аппарат обследовал дно, при помощи двух механических щупальцев собрав образцы каменистой породы, океанической флоры и фауны. Как уточнили конструкторы, он может непрерывно находиться под водой в течение 10 часов и за это время способен выполнить довольно большой объем работ.

Китайские ученые постепенно совершенствуют технологии и добиваются все большей глубины погружения в Марианскую впадину. Прежде лучший для Китая результат Fendouzhe продемонстрировал 27 октября, достигнув 10 058 м. В этой части Тихого океана тестировались и другие пилотируемые аппараты, в том числе Jiaolong, который в 2012 году опустился на 7 062 м.

Однако абсолютный мировой рекорд по-прежнему принадлежит экспедиции Five Deeps, которой руководил 54-летний американец Виктор Весково. В мае прошлого года он в одиночку погрузился на 10 928 м. Это на 16 м больше прежнего непревзойденного показателя, которого в 1960 году на глубоководной подводной лодке "Триест" добились Дон Уолш и Жак Пиар.

Бездна Челленджера — глубокий каньон в западной части Тихого океана, находящийся в 500 км к юго-западу от острова Гуам. Он назван в честь британского гидрографического судна, члены экипажа которого в 1875 году первыми провели замеры этой глубочайшей на Земле впадины.

Continue Reading

Наука

Обри ди Грей: борьба со старением решит главные экономические проблемы XXI века

Published

on

Интервью одной из самых противоречивых фигур в современной геронтологии

Обри ди Грей: борьба со старением решит главные экономические проблемы XXI века

Адъюнкт-профессор МФТИ и вице-президент геронтологического стартапа AgeX Обри ди Грей © EPA-EFE/JMGARCIA

ТАСС, 28 ноября. Человечество сможет решить главные экономические проблемы XXI века, которые связаны с низким уровнем рождаемости, старением населения и резким повышением расходов на здравоохранение, если создатст средства от старения и придумает, как омоложать людей. Об этом в интервью ТАСС рассказал адъюнкт-профессор МФТИ и вице-президент геронтологического стартапа AgeX Обри ди Грей.

"Препараты, которые могут омолодить человека, будут чрезвычайно выгодны всем государствам. Они позволят одновременно и продлить жизнь населению, и сэкономить много средств на лечении хронических болезней. Это ликвидирует все экономические проблемы текущего столетия, связанные со старением населения", – считает ди Грей.

Обри ди Грей – одна из самых известных и при этом и при этом противоречивых фигур в геронтологии. Он предполагает, что старение это не необратимый естественный процесс, а болезнь, с которой можно бороться "инженерными методами". Сейчас профессор работает над созданием технологий омоложения, опираясь на разработанную им концепцию SENS. Однако о том, насколько она корректна, геронтологи спорят до сих пор.

Как отметил ди Грей в беседе с корреспондентом ТАСС, проблема старения привлекала его внимание практически с начала карьеры, так как она затрагивает все человечество и относится к числу тех научных задач, решение которых радикально поменяет облик планеты.

"Я, как и многие другие ученые, хотели бы оставить свой след в истории человечества. Поэтому мы все стремимся работать над самыми важными и интересными научными проблемами. Но с другой стороны, я прекрасно понимаю, что сам факт того, что я и многие другие известные ученые работают над ними, дополнительно привлекает к ним внимание и это само по себе важно для развития науки. Поэтому я трачу большое количество времени на популяризацию наших исследований", – пояснил ди Грей.

Проблема популяризации науки

Популяризация биологических исследований, посвященных старению и омоложению, по его словам, выполняет еще одну важную задачу – она убеждает публику в том, что подобные проблемы действительно можно решить в обозримом будущем. Ди Грей считает, что подобная общественная работа для него и других ученых не менее важна, чем открытия, которые они делают.

"Иногда то, как мы привлекаем внимание публики к новым технологиям, приносит больше вреда, чем пользы. Ярким примером этого служат заявления китайского генетика Цзянкуя Хэ, из-за которого технология редактирования генома CRISPR/Cas9 стала ассоциироваться с модификацией ДНК эмбрионов. Еще один пример – история первых опытов с клонированием", – пояснил ди Грей.

В последнем случае идея подобных исследований вызвала множество протестов, политических и общественных дебатов. Дело в том, что ученые решили назвать "терапевтическим клонированием" процедуру по переносу ядра взрослой клетки в пустую яйцеклетку. По мнению биолога, если бы они не сделали этого, то одного из главных научных скандалов рубежа веков удалось бы избежать, а прогресс в области клонирования не замедлился бы. Это помогло бы спасти тысячи жизней.

С другой стороны, как отметил ученый, есть и обратные примеры подобных форм популяризации науки. В частности, публика в целом позитивно отнеслась к идее генетиков из Гарвардского университета использовать CRISPR/Cas9 для "воскрешения" мамонтов. Для этого, по мысли ученых, нужно внести фрагменты ДНК мамонтов в геном клеток слонов.

Тем же образом науке о старении пока удается оставаться на виду и, как считает ди Грей, избегать негативных ассоциаций и скандалов.

"К сожалению, у многих ученых в этом отношении мало опыта, так как они общаются с прессой один-два раза в жизни, только когда совершают важные открытия. Как правило, они крайне редко готовы к тому, что неотъемлемая часть журналистики состоит в том, чтобы сделать сенсацию. Мне, в силу моей научной и просветительской работы, в этом отношении повезло. Я общаюсь с прессой каждый день и хорошо понимаю, что интересует журналистов", – отметил профессор.

Плюсы и минусы бессмертия

К примеру, как отметил ди Грей, ему часто приходится отвечать на вопросы о возможных негативных последствиях создания технологий, которые позволят человеку жить неограниченно долго или просто в разы больше, чем сейчас. Многие журналисты и обыватели беспокоятся, не приведут ли такие технологии к перенаселению планеты или появлению новых методов политического контроля.

"Если люди станут жить дольше, то нет, нам не придется, чтобы избежать перенаселения планеты, покинуть Землю и начать колонизовать космос. Простые расчеты показывают, что человечество будет слишком медленно колонизовать космос для того, чтобы избавиться от этой проблемы или хотя бы отдалить ее. Более того, мы уже сейчас ее решаем, разрабатывая "зеленые" технологии, опреснители воды, синтетическое мясо и другие вещи, которые помогают планете поддерживать жизни все большего числа людей", – пояснил ди Грей.

По его словам, эти технологии будут развиваться быстрее, чем растет численность населения Земли. Причем это будет так даже в том случае, если люди перестанут умирать от старости, а рождаемость не снизится. Аналогичным образом, по его мнению, для продления жизни и остановки старения вряд ли обязательно нужно будет использовать генную терапию и серьезно менять структуру ДНК человека, чего опасаются многие люди.

"Практически всего, что можно сделать с помощью генной терапии, можно добиться, меняя работу систем, работой которых управляют подобные гены или белки, производством которых руководят такие гены. Иными словами, ничто не мешает нам добиться того же, напрямую вводя ферменты или молекулы РНК в клетки. С другой стороны, иногда этого будет проще добиться с помощью редактирования ДНК, поэтому я не исключаю ни того, ни другого", – пояснил ди Грей.

Еще одна подобная проблема – потенциальное "отставание" человечества в эволюционной гонке с возбудителями болезней и паразитами, по мнению ди Грея, сейчас не настолько существенна. История последних двух веков показывает, что человечество легко приспосабливается к новым условиям. Поэтому у нас пока нет оснований полагать, что цивилизация не сможет сделать этого после того, как появятся первые действенные методы продления жизни.

Подобные методы, как считает ди Грей, вряд ли будут оставаться под контролем элит или правительств считанных стран мира. По его мнению, они очень быстро станут доступны всему человечеству, так как их создание и широкое применение крайне выгодно как для частных компаний, так для государств.

Экономическая необходимость бессмертия

"Я сильно сомневаюсь, что кто-то будет отказывать в терапии или ограничивать доступ к ней. Не только потому, что это одно из базовых прав человека, но и потому, что раздача таких лекарств будет просто выгодна обществу с экономической точки зрения. Сейчас мы расходуем все больше средств на лечение хронических болезней, и чем дольше будут жить люди в будущем, тем острее будет эта проблема, если мы не откроем способов омоложения", – считает ученый.

Вопрос максимально быстрой разработки подобных методов, как отметил ди Грей, будет одной из главных задач для ученых XXI века. Уже сейчас в большинстве развитых стран население быстро стареет, увеличивается нагрузка на системы здравоохранения и уменьшается доля работоспособного населения.

По мнению ученого, основу для создания подобных средств и методик за последние два-три десятилетия уже создали – благодаря экспериментам его группы и других ведущих специалистов по изучению биологии старения, которые проводились на дрожжах, червях и других модельных беспозвоночных животных.

"Меня сильно удивит, если в ближайшее время мы откроем что-то фундаментально новое, связанное с биологией старения. Мы уже достаточно хорошо понимаем природу этого процесса, чтобы перейти к опытам на млекопитающих и выяснить те особенности старения, которые характерны для них", – пояснил ди Грей.

Более того, он полагает, что уже сейчас знаний ученых достаточно, чтобы создать препараты, которые или остановят старение, или же позволят омолодить тело человека. Последнее, как считает профессор, – более перспективная цель. На ее решение ученые направят свои усилия.

"Процесс омоложения значительно сложнее и многообразнее, чем простое ограничение калорий или другие приемы, которые замедляют старение. Это связано с тем, что нам придется ликвидировать все типы поломок и повреждений, которые накапливаются в организме с возрастом. Для этого нужно будет создать и проверить множество различных терапий и технологий, часть из которых уже проходит проверку или будет готова к клиническим испытаниям в самое ближайшее время", – подытожил профессор.

На этих выходных ди Грей выступит с лекцией на Московском международном киберфестивале Rukami, где расскажет о том, как он и другие ведущие специалисты по биологии старения работают над созданием методик омоложения человека.

Continue Reading

Наука

В мозге мышей нашли центры терпения

Published

on

Оказалось, что важнейшую роль в управлении терпением играет серотонин

В мозге мышей нашли центры терпения

© AP Photo/ Natacha Pisarenko

ТАСС, 27 ноября. Японские ученые открыли участки в глазнично-лобной и срединной префронтальной коре головного мозга мышей, стимуляция которых при помощи нейрогормона серотонина сделала грызунов особенно терпеливыми.

Серотонин является одним из самых известных и важных нейрогормоноввлияющих на поведение человека и его настроение, в том числе аппетит и сон. "Мы показали, что [cеротонин] также играет важнейшую роль в управлении терпением. Чем выше была его концентрация, тем дольше были готовы ждать мыши, ожидая получить кусочек пищи", — заявил Кацухико Миязаки, нейрофизиолог из Научно-технологического института Окинавы (OIST).

Миязаки и его коллеги, статья котрых опубликована в журнале Science Advances, проводили эксперименты на мышах с модифицированной ДНК: все нейроны дорсального ядра шва грызунов, взаимодействующие с серотонином, включались при облучении светом или вырабатывали пучки фотонов при нормальной активации этих нервных клеток. Этих мышей помещали в клетки с отверстием, куда они могли вставить свой нос, держать его там, и через некоторое время получить порцию корма. Наблюдая за тем, как долго животные готовы дожидаться этого, ученые оценивали влияние гормона и вспышек света на их терпеливость.

Опыты показали, что серотонин сильно влиял на эту особенность характера мышей, воздействуя на два разных региона мозга — глазнично-лобную и срединную префронтальную кору. При этом оба участка коры исполняли разные функции. Первый был напрямую связан со средним мозгом, а его стимуляция при помощи серотонина заставляла мышей дольше ждать во всех возможных ситуациях. Активация срединной префронтальной коры, в свою очередь, делала мышей более терпеливыми только в тех случаях, когда кусочки пищи падали в кормушку через случайно выбранные промежутки времени.

"Различия в реакции этих областей коры на серотонин говорят о том, что каждый из этих регионов мозга играет свою роль в управлении поведением мышей. Мы предполагаем, что каждая из них просчитывает вероятность получения награды независимо от другой, и впоследствии эти оценки объединяются в среднем мозге. Подобная взаимодополняющая система помогает животным вести себя максимально гибко в меняющихся условиях окружающей среды", — подытожил Миязаки.

Continue Reading
Advertisement

Последние новости

Наука2 часа ago

Хайнань принял участников завершившейся миссии по погружению в Марианскую впадину

Пилотируемый батискаф Fendouzhe прибыл в порт города Санья ХАЙКОУ, 28 ноября. /ТАСС/. Южнокитайский остров Хайнань принял участников успешно завершившейся миссии...

Обри ди Грей: борьба со старением решит главные экономические проблемы XXI века Обри ди Грей: борьба со старением решит главные экономические проблемы XXI века
Наука2 часа ago

Обри ди Грей: борьба со старением решит главные экономические проблемы XXI века

Интервью одной из самых противоречивых фигур в современной геронтологии Адъюнкт-профессор МФТИ и вице-президент геронтологического стартапа AgeX Обри ди Грей ©...

В мире5 часов ago

Возобновились переговоры о соглашении между Великобританией и ЕС

Москва. 28 ноября. INTERFAX.RU — Главный переговорщик от ЕС Мишель Барнье в субботу возобновил переговоры со своим британским коллегой Дэвидом...

Автоэксперты дали советы по экономии топлива зимой Автоэксперты дали советы по экономии топлива зимой
Авто6 часов ago

Автоэксперты дали советы по экономии топлива зимой

ФОТО : Mir24.tv / Николай Костюшин Эксперты журнала «За рулем» перечислили способы уменьшить расход топлива при езде на авто зимой....

В мире7 часов ago

Верховный лидер Ирана призвал наказать виновных в убийстве ядерщика

Москва. 28 ноября. INTERFAX.RU — Верховный лидера Ирана аятолла Али Хаменеи в субботу распространил заявление, потребовав наказать тех, кто стоит...

Книга Нины Зверевой расскажет, как наладить отношения с "токсичной" мамой Книга Нины Зверевой расскажет, как наладить отношения с "токсичной" мамой
Общество7 часов ago

Книга Нины Зверевой расскажет, как наладить отношения с «токсичной» мамой

Пока мы маленькие, мама — главный человек в нашей жизни. Мамин ласковый взгляд, нежные руки, бескорыстные объятия, в которых, кажется,...

Названы последствия второй волны коронавируса для экономики Европы Названы последствия второй волны коронавируса для экономики Европы
Экономика8 часов ago

Названы последствия второй волны коронавируса для экономики Европы

Еврозона © AP Читать 1prime.ru в   МОСКВА, 27 ноя — ПРАЙМ.  Проблемы в экономике еврозоны в четвёртом квартале текущего года на фоне второй...

Ректор РХТУ им. Д. И. Менделеева: Химику важно "чувство руки" Ректор РХТУ им. Д. И. Менделеева: Химику важно "чувство руки"
Общество8 часов ago

Ректор РХТУ им. Д. И. Менделеева: Химику важно «чувство руки»

Можно ли провести химический опыт онлайн? Почему студентам-химикам нужны только очные практикумы? Как заработать дополнительные баллы для поступления в «химики»?...

Роскомнадзор призвал IT-компании создавать отечественные видеохостинги Роскомнадзор призвал IT-компании создавать отечественные видеохостинги
В мире8 часов ago

Роскомнадзор призвал IT-компании создавать отечественные видеохостинги

Фото: Reuters Москва. 28 ноября. INTERFAX.RU — Роскомнадзор обратил внимание российских СМИ на «необходимость ведения информационных каналов на отечественных видеохостингах»....

Кудрин рассказал, на сколько упадет экономика России в 2020 году Кудрин рассказал, на сколько упадет экономика России в 2020 году
Экономика8 часов ago

Кудрин рассказал, на сколько упадет экономика России в 2020 году

Председатель Счетной палаты РФ Алексей Кудрин © РИА Новости. Евгений Биятов Читать 1prime.ru в МОСКВА, 28 ноя — ПРАЙМ. Глава Счетной...

Популярное