Общеизвестно, что соприкосновение или трение двух материалов приводит к появлению электрического заряда на их поверхностях. Считалось, что в ходе электризации одно тело заряжается однородно положительно, а другое — отрицательно. Эксперименты установили, что контакт двух полимерных диэлектриков приводит к появлению на их поверхности мозаики из наноскопических областей, имеющих разные по знаку заряды.
Нервная система способна в некоторой степени восстанавливаться после механического повреждения; на месте травмы возникает рубец. В научной среде вот уже столетие идут дискуссии о том, какую роль играет этот рубец, какими клетками и как он образован. Международной группе исследователей удалось немного приподнять завесу тайны над этой проблемой.
На конференции EPS-HEP 2011 были представлены результаты поиска хиггсовского бозона на Большом адронном коллайдере на статистике свыше 1 fb–1. Результаты детекторов ATLAS и CMS резко улучшают достижения Тэватрона. Хиггсовский бозон уже закрыт в очень широком диапазоне масс, зато в области 130–150 ГэВ наблюдается отклонение, которое начинает напоминать хиггсовский бозон.
На основе внушительного массива новых данных о митохондриальных ДНК белых и бурых медведей ученые предположили неоднократную гибридизацию двух видов в прошлом. Ранее считалось, что белые медведи являются монофилетичной группой, отделившейся от аляскинских или сибирских медведей во время ледниковой эпохи. Выбор той или иной версии будет зависеть от надежности методик реконструкции филогенезов.
Если белок неправильно сложился, он может начать слипаться с другими неверно сложенными белками, образуя белковые агрегаты, характерные для многих болезней. Пока неясно, губят ли они клетки, в которых находятся, или спасают от гибели. Однако связь между болезнью и возникновением белковых агрегатов несомненна, и агрегаты бурно изучаются. Один из способов остановить белковую агрегацию описан в журнале Nature.
Ученые из Франции и Шотландии обнаружили самого громкого певца среди животных. Им оказался пресноводный клоп размером 2,3 мм Micronecta scholtzi, широко распространенный в Европе. Самцы этого вида привлекают самок, издавая акустические сигналы максимальной интенсивности 99,2 дБ на расстоянии 1 м. Такой брачный сигнал мог возникнуть под действием полового отбора при отсутствии давления хищников.
Как правило, терапевтические методики причесывают всех под одну гребенку. Если бы терапия была «подогнана» под каждого конкретного человека, результат мог бы быть гораздо лучше. Группа ученых из Мичиганского университета сделала важный шаг к терапии будущего, исследовав механизм, по которому индивидуальный подход к больному повышает его шансы бросить курить.
В экспериментах на нематоде Caenorhabditis elegans доказано, что половое размножение — необходимое и достаточное условие для борьбы с паразитарными инфекциями. Если в популяции нематод все особи гермафродитны, она быстро вымирает в условиях инфекционного стресса. Ученые утверждают, что без полового размножения живые организмы просто не смогли бы приспосабливаться к стрессовым условиям.
Международная группа исследователей показала, что внутриядерные мембранные белки проникают в ядро с помощью «линкера» — длинного неорганизованного участка, соединяющего гидрофильную и гидрофобную части молекулы. Этот линкер может растягиваться и сжиматься. Проходя сквозь пору, гидрофильная часть тянет за собой скользящие по мембране гидрофобные трансмембранные домены на линкерной последовательности, как на веревочке.
Воспоминания могут искажаться, подстраиваясь под чужое мнение — это так называемый «конформизм памяти». При помощи ФМРТ нейробиологи обнаружили, что в переделке воспоминаний участвуют гиппокамп и миндалина. По активности гиппокампа можно определить, действительно ли произошла «перезапись» воспоминания или человек присоединился к мнению большинства лишь на словах.
Если регуляторный белок работает по принципу «кнопки», достаточно включить его один раз — и развитие пойдет по правильному пути. Группа американских исследователей недавно показала, что белок MeCP2, мутации в котором приводят к развитию синдрома Ретта, работает по принципу «шестеренки» — то есть для того, чтобы в организме не возникало нарушений, он должен экспрессироваться постоянно.
Почему в разных местах столь разное число видов организмов одной группы? Что определяет высокое разнообразие видов Амазонии? Анализ сведений по филогении семейства древесных лягушек Hylidae, времени заселения ими той или иной области и экологическим условиям в местах их обитания показал, что решающий фактор — длительность эволюции этой группы, а также возможность сосуществования нескольких родственных групп.
В 1980 году известный ученый и популяризатор науки Робин Бекер опубликовал статью о магниторецепции у человека. Статья произвела фурор, но воспроизвести эксперименты Бекера не удалось. Научная репутация Бекера пострадала, а исследование магниторецепции у человека остановилось. И вот недавно были получены данные, косвенно свидетельствующие о существовании магнитного чувства у человека.
Самец большого серого шалашника раскладывает большие объекты на максимальном расстоянии от шалаша, а более мелкие — рядом с шалашом. Это создает искаженную перспективу с позиции самки, наблюдающей из шалаша: большие объекты оказываются того же размера, что и мелкие, и самец должен казаться больше, чем в действительности. Это свидетельствует о неизвестных ранее способностях распознавания у птиц.
Эгоистом обычно быть выгоднее, даже если кооперация необходима для выживания коллектива. Этот конфликт может привести к вымиранию кооператоров, а затем и всей популяции. С помощью математического моделирования израильские ученые показали, что устойчивость популяции может быть радикально повышена, если особи будут вести себя кооперативно при низкой плотности населения и эгоистично — при высокой.
Одним из ключевых элементов конструкции лазера является активное вещество — среда, в которой происходит генерация лазерного излучения. Ученые из США и Южной Кореи создали лазер, в котором активным веществом выступает биологическая клетка с внедренным в нее зеленым флуоресцентным белком. Интересно, что после генерации лазерного излучения клетка остается живой.
Нейробиологи предполагают, что сон необходим для возвращения мозга в рабочее состояние путем «синаптической ренормализации» — снижения синаптической проводимости до оптимального уровня. Эксперименты на дрозофилах подтвердили, что размер и количество синапсов в мозге снижается во сне и растет во время бодрствования. Чем насыщеннее дневной опыт, тем больше образуется новых синапсов и тем выше потребность в сне.
Когда молекулярный анализ не может определить, какой из пары близкородственных видов древнее, на помощь приходят их паразиты. Чтобы узнать, какая из двух североамериканских пищух ближе к предковой форме, ученые исследовали филогенетические связи у пяти групп характерных для них паразитических червей. Американская пищуха, обитающая в южной Канаде и США, оказалась древнее воротничковой пищухи, живущей на Аляске, что не согласуется с традиционным мнением.
Сделан еще один шаг по направлению к миру будущего. Научная группа из Швейцарии и Франции разработала новую методику, находящуюся на стыке оптогенетики и синтетической биологии. Эта методика позволяет выводить линии клеток, производящие те или иные вещества в ответ на изменение освещения, и может оказаться очень полезной не только в науке, но и в фармацевтике и медицине.
Быстрое увеличение мозга в эволюции гоминид предположительно было связано с развитием «социального интеллекта» — умственных способностей, направленных на понимание поступков соплеменников. Венгерские нейробиологи показали, что теория приложима и к индивидуальным различиям в размере мозга современных людей. Социабельность человека положительно коррелирует с размером лобных и височных долей, неокортекса и всего конечного мозга.