Что нового в Nature, Science и The Lancet. 27 февраля

Как заставить комнатное растение светиться в темноте? Почему не у всех курильщиков возникает рак легкого? Как избежать трагических последствий сильных обморожений? Об этих и других новостях науки читайте в обзоре научной литературы от InScience.News.NatureОбложка. У каждого человека иммунная система реагирует на угрозы различных инфекций индивидуально. Ее ответ во многом зависит от возраста, пола и генетических особенностей, но также на иммунный ответ могут влиять другие — внешние — факторы. Ученые исследовали, как 136 факторов окружающей среды влияют на работу иммунной системы у 1000 человек. Одним из наиболее значимых оказалось курение, которое затронуло работу как врожденного, так и приобретенного (адаптивного) иммунитета. Первый защищает от патогенов, с которыми организм еще не встречался. Второй обеспечивает «память» об уже перенесенных инфекциях или о вакцинации против определенного возбудителя, благодаря чему защищает человека при повторной встрече с ним. Исследование показало, что даже если человек бросил курить, влияние бывшей вредной привычки на адаптивный иммунитет сохранялось на протяжении многих последующих лет.Редакционная статья.Проблема сокращения биоразнообразия на Земле становится все более острой. Поэтому ООН призывает отдельные страны и международные фонды внести свой вклад в сохранение животных и растений. Одна из организаций, планирующих предоставлять гранты на проекты по защите биоразнообразия, — Глобальный рамочный фонд по сохранению биоразнообразия (Global Biodiversity Framework Fund, GBFF). GBFF будет принимать деньги от правительств стран, заинтересованных в его деятельности, а также от других благотворительных фондов. По мнению редакторов Nature, сейчас перед руководителями GBFF стоит непростая задача убедить страны внести свой вклад в сохранение биоразнообразия. News.Издатели используют инструменты на базе искусственного интеллекта для обнаружения фальсифицированных изображений в научных статьях. Однако исследования показывают, что алгоритмам ИИ сложно обнаружить манипуляции в изображениях, сгенерированных с помощью других инструментов ИИ.В Китае началась первая общенациональная проверка исследовательских организаций на предмет нарушения правил проведения исследований. Все университеты страны должны представить правительству полный список всех научных статей, отозванных из научных журналов за последние три года. Кроме того, организации должны будут выяснить, почему документы были отозваны, и расследовать случаи неправомерных действий. Подробнее в нашем материале.Жители США могут купить генно-инженерное комнатное растение, которое в темноте испускает зеленый свет. Чтобы получить такое растение, ученые искусственно «встроили» в геном петунии гены светящегося гриба Neonothopanus nambi.Биотехнологи разработали продукт, в котором комбинируется рис и коровьи мышечные клетки (по сути, говядина). Такая комбинация обеспечивает одновременно высокую питательную ценность и большее содержание белков и жиров в продукте по сравнению с исходными ингредиентами. Исследователи надеются, что подобное производство поможет обеспечить продовольственную безопасность в странах с низким уровнем дохода, а также снизить негативное влияние животноводства на окружающую среду.Исследовательские статьи:Физики с помощью горячего прессования и искрового плазменного спекания создали керамический материал, состоящий из переплетенных нанопластин нитрида бора. По прочности он в шесть раз превосходит аналоги на основе обычных слоев из нитрида бора.Ученые исследовали процесс истончения шельфовых ледников, окаймляющих Антарктический ледниковый щит. Оказалось, что в период с 1973 по 1989 год истончались лишь небольшие локальные участки шельфовых ледников, тогда как их таяние ускорилось в 1990–2000-е годы и продолжается и сейчас.Модель машинного обучения помогла оценить реальные выбросы аммиака в атмосферу Земли в результате сельскохозяйственной деятельности. Кроме того, алгоритм предложил решение, позволяющее оптимизировать использование удобрений и тем самым сократить выброс аммиака примерно на 38%.Биологи описали три клеточные популяции в нервной системе плодовой мушки дрозофилы, которые обеспечивают контроль направления полета. Эти клетки оценивают положение головы насекомого относительно объекта, к которому необходимо лететь, и подают сигналы мышцам, чтобы обеспечить определенную траекторию движения.ScienceОбложка. Изумрудные древесные удавы (Corallus batesii), обитающие в тропических лесах, охотятся ночью, нападая из засады на птиц. В этом змеям помогает особая система для восприятия тепла от добычи. Она внешне похожа на «ямки» вдоль верхней и нижней губ. Авторы новой статьи, опубликованной в Science, исследовали, как это и многие другие приспособления змей возникли в ходе эволюции и как они повлияли на распространение и развитие отдельных видов.Редакционная статья.На 28-й Конференции ООН по изменению климата, которая состоялась в декабре 2023 года, ряд стран заявил о намерениях внести в общей сумме 700 миллионов долларов в фонд по возмещению ущерба в результате негативных последствий изменения климата. Планируется, что средства фонда будут идти как на экономическую (например, восстановление инфраструктуры), так и неэкономическую (устранение последствий для здоровья человека) поддержку пострадавших стран.Чтобы такая поддержка была эффективной, ученые должны непрерывно отслеживать успехи и проблемы программы. Это позволит сделать помощь справедливой, быстрой и действенной.In Brief. Коротко о новостях науки.США признали крупного морского моллюска Strombus gigas находящимся под угрозой исчезновения. Этот крупный вид, раковина которого может достигать в длину 35 сантиметров, обитает в Карибском бассейне и представляет для местных жителей гастрономический интерес, а потому практически бесконтрольно вылавливается.Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) одобрило первую клеточную терапию для лечения меланомы — агрессивного рака кожи — на поздних стадиях. Ранее клеточная терапия не применялась в случаях подобной сложности, поскольку с ее помощью было проблематично уничтожить раковые клетки, не повредив при этом здоровые ткани. Хотя новая схема лечения и имеет побочные эффекты, она, похоже, не наносит вреда здоровым клеткам.NASA одобрило строительство новой космической обсерватории Ultraviolet Explorer (UVEX), которая будет улавливать ультрафиолетовое излучение и с его помощью получать информацию о молодых и старых звездах, сверхновых, звездообразных галактиках и газе между ними. NASA планирует запустить обсерваторию на орбиту в 2030 году.ООН рассмотрит влияние многочисленных искусственных спутников на орбите Земли на астрономические наблюдения с земных обсерваторий. Возможно, это приведет к разработке международных стандартов по выведению на орбиту новых спутников.Клинические исследования доказали эффективность и безопасность новой инъекции под названием Aurlumyn для лечения сильных обморожений. Препарат снижает риск ампутации пальцев рук и ног у взрослых.Выбросы углекислого газа в атмосферу в развивающихся странах, связанные с ввозом и эксплуатацией подержанных грузовиков и автобусов, за последние 24 года выросли на 30%. Исследования показывают, что импорт старых грузовиков ухудшает качество воздуха в странах, а также негативно сказывается на безопасности дорожного движения.Университет Дьюка объявил, что закроет гербарий, в котором хранится около 825 тысяч образцов растений. Такое решение вызвано тем, что на поддержание гербария и необходимого для его существования оборудования требуется 25 миллионов долларов.Исследовательские статьи:Ученые выяснили, что при остром повреждении почки клетки органа могут восстановиться, если в них «молекулярный переключатель» SOX9 включается только на короткое время, а затем выключается. Если же при повреждении в клетках он работает длительно, здоровая ткань замещается соединительной, то есть возникает фиброз, который мешает почке правильно выполнять свои функции.Биологи описали у дрозофил структуру двух рецепторов, которые позволяют мушкам ощущать сладкий вкус.Гетерозиготность, то есть наличие двух различных состояний одного и того же гена, по последовательностям HLA класса II связана со сниженным риском рака легких у курильщиков.Лесоводство предлагается в качестве одного из решений проблемы потепления климата, поскольку древесные насаждения улавливают из атмосферы углекислый газ. Однако исследования показали, что увеличение площади лесов меняет состав атмосферы и отражательную способность поверхности Земли, компенсируя треть снижения температуры вследствие удаления углекислого газа. При этом, когда лесонасаждение осуществлялось наряду с другими стратегиями, направленными на борьбу с потеплением, его влияние на рост температуры было меньшим, что подчеркивает необходимость одновременного сокращения выбросов несколькими способами.The LancetОбложка. При пневмонии больные могут испытывать резкий недостаток притока кислорода к тканям. Такое состояние называют гипоксемией и лечат его, искусственно подавая в организм дополнительный кислород. Однако в странах с низким уровнем дохода системы, вырабатывающие кислород для медицинских целей, малодоступны, и это повышает риск летальных исходов среди больных с гипоксемией. Ученые разработали систему доставки кислорода на основе солнечной энергии. Устройство аккумулирует кислород из воздуха, потребляя энергию солнечного света благодаря наличию в конструкции солнечных батарей.Испытания системы в больницах на территории Уганды показали, что повышение доступности кислорода помогает снизить смертность пациентов с гипоксемией: «Кислород, доставляемый с помощью установок, работающих на солнечной энергии, устраняет серьезный пробел в доступе к этому газу в странах с низким и средним уровнем дохода и потенциально может снизить смертность от детской пневмонии».Редакционная статья.За 2023 год из научных журналов было отозвано более 14 тысяч исследовательских статей, что заставляет задуматься об уровне научных работ и качестве их проверки. Особенно остро эта проблема стоит в сфере медицины, поскольку здесь некорректные результаты исследований могут нанести вред пациентам.Как отдельные исследователи, так и научные организации должны нести ответственность за публикуемые ими материалы. Например, в Китае все университеты должны были до 15 февраля отчитаться о количестве отозванных статей и причинах отказа в публикации. Кроме того, сами издатели стараются серьезнее подходить к проверке присылаемых им материалов, чтобы избежать публикации недостоверной информации.Исследовательские статьи:В Канаде планируют создать общедоступную и единую государственную программу по лекарствам, которая помогла бы снизить цены на препараты. Однако государство пока сталкивается со сложностями в переговорах с фармацевтическими компаниями.К началу 2025 года в Германии, возможно, введут реформы в сфере общественного здравоохранения. Так, согласно плану реформирования, ответственность за борьбу с неинфекционными заболеваниями в стране перейдет от Института Роберта Коха к недавно созданному Федеральному институту профилактики и образования в области медицины (BIPAM). Институт Роберта Коха, как и прежде, останется ответственным за инфекционные заболевания.Благополучная городская среда, по мнению ученых, способствует психическому здоровью и успешной самореализации подростков. Поэтому специалисты считают, что особое внимание нужно уделять созданию социально и экономически благоприятных для молодых людей условий в городах.