Последние новости науки и их значение обсудили 4 сентября участники устного научно-популярного журнала «Язык Эйнштейна» в Информационном центре по атомной энергии (ИЦАЭ) Ростова-на-Дону. Экспертами ток-шоу стали физик, генетик и зоолог.

Актуальные новости физики проанализировал доктор физико-математических наук Станислав Кубрин. Он рассказал про уникальный мультфильм о коте Шрёдингера, который создали учёные из Китая, используя решётку из нейтральных атомов. Для смены кадров был применён сверхбыстрый протокол перестановки атомов, управляемый нейросетью в реальном времени. При помощи лазерного луча атомы рубидия переставляли на кремниевой подложке с невероятной точностью, создавая упорядоченные двумерные и даже слоистые трёхмерные структуры без дефектов. Спикер отметил, что эта технология не только красива и наглядна, но и перспективна для развития квантовых вычислений — атомы могут выступать в роли кубитов и квантовых вентилей будущих компьютеров.

Настоящей сенсацией стала новость, которая звучала так: «Впервые международная команда исследователей смогла экспериментально измерить квантовое расстояние электронов в реальном кристалле».Используя синхротронное излучение установки Advanced Light Source в США и спектроскопию фотоэмиссии с угловым разрешением (ARPES), учёные установили, как внутреннее квантовое свойство электронов меняется в пространстве импульсов — на «карте» всех возможных состояний движения. Открытие создаёт фундамент для разработки материалов с новыми свойствами, в частности — сверхпроводников, работающих при комнатной температуре, способных революционизировать электронику.

Пока физика меняет мир материалов и технологий, генетика совершает не менее впечатляющие прорывы, переписывая код жизни. Каковы последние достижения этой динамично меняющейся науки рассказала Ольга Арамова, кандидат биологических наук, научный сотрудник ЮНЦ РАН.

Её первая новость звучала так: «ДНК трёх родителей. Прорывная технология позволила родить здоровых детей от матерей с генетическими мутациями». Учёные Великобритании впервые успешно применили метод экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) с использованием донорских митохондрий — так называемый метод тройной ДНК. В результате зафиксировано рождение восьми здоровых детей от матерей с генетическими митохондриальными мутациями. Спикер пояснила, что при этой технологии из яйцеклетки матери удаляют дефектные митохондрии, заменяя их на здоровые митохондрии донора, а затем оплодотворяют её отцом. Это обеспечивает ребенку 99% ДНК родителей и около 1% ДНК донора — что позволяет избежать тяжёлых митохондриальных заболеваний. По словам Ольги, данная технология открывает новые перспективы для семей с генетическими рисками.

Следующая новость была о том, что генетики нашли связь между длиной пальцев и скоростью старения. Исследование польских учёных показало, что соотношение длины указательного и безымянного пальцев у мужчин коррелирует со скоростью старения. Длинный безымянный палец указывает на высокий уровень тестостерона в утробе матери и связан с более медленным старением и меньшей склонностью к сердечно-сосудистым заболеваниям. Напротив, у мужчин с более длинным указательным пальцем процессы старения идут быстрее. Девушки такой закономерности не проявляют из-за сложного гормонального фона. Ольга отметила, что это наглядный пример влияния внутриутробного развития на здоровье в зрелом возрасте.

Самые обсуждаемые новости зоологии прокомментировал Алексей Тихонов, кандидат биологических наук, доцент, исполняющий обязанности заведующего кафедры зоологии Южного федерального университета.

Спикер рассказал, что учёные раскрыли молекулярный механизм, с помощью которого гриб-паразит кордицепс melitares заставляет гусениц переедать. Оказывается, гриб внедряет в свой геном украденный у гусеницы ген, контролирующий распад уникального для насекомых сахара в гемолимфе. Падение этого сахара вызывает у гусеницы ложное чувство голода, и она начинает усиленно есть, накапливая запасы для будущего развития гриба в куколке. Это яркий пример «расширенного фенотипа», когда геном паразита влияет на поведение хозяина, используя горизонтальный перенос генов. Удивительно, но подобные механизмы очень распространены в природе, и вирусы могут влиять даже на поведение человека.

Особый интерес у слушателей вызвала новость о том, что в тропической Азии обнаружен новый вид пауков, которые ловят светляков, не съедают их сразу, а укусами переводят пойманных самцов в режим мигания, имитируя самок. Это привлекает других самцов светляков в паутину — сложный многоэтапный способ добычи пищи. При этом самок светляков пауки не ловят — они бескрылые и не подвергаются такому манипулированию. Если удалить паутину, поток светляков прекращается — что подтверждает ключевую роль манипуляции с «тюремными» светлячками для привлечения новой добычи. Этот феномен наглядно демонстрирует сложные межвидовые коммуникации и стратегии выживания.

«Команда ИЦАЭ Ростова-на-Дону, как всегда, на высоте. Не знаю, где они черпают идеи для устного журнала, но эти темы всегда интересны. Я теперь знаю, почему кошки предпочитают спать на левом боку и почему мы похожи на собак. Особо хочется отметить, что новых лиц в зале с каждым разом всё больше», — поделился впечатлением от мероприятия научный волонтёр центра Егор Демьяненко.

«Язык Эйнштейна» — один из постоянных форматов ростовского ИЦАЭ. Учёные из самых разных сфер обсуждают последние новости науки и их значение для человечества.