Нобелевская премия за открытие, спасшее миллионы жизней
В понедельник 2 октября началась Нобелевская неделя — сейчас весь мир следит за тем, кто получит самые престижные научные награды. Первые лауреаты в этом году — Каталин Карико и Дрю Вайсман. Они получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине за исследования, позволившие разработать эффективные мРНК-вакцины против COVID-19.
Это вакцины нового поколения. Старые создавались на основе убитых или ослабленных вирусов. В последние десятилетия научились делать вакцины на основе отдельных вирусных компонентов, а не целых вирусов. Берется лишь малая часть вирусного генетического кода, обычно кодирующая один белок на поверхности вируса (те самые шипики у вируса ковида). Этот кусок кода может переноситься безвредным вирусом-носителем, «вектором». При введении векторных вакцин типа «Спутника» в наших клетках вырабатывается выбранный вирусный белок, стимулирующий иммунный ответ против целевого вируса.
Но производство и цельных вирусных, и векторных вакцин требует крупномасштабной культуры клеток. Этот ресурсоемкий процесс ограничивает возможности быстрого производства вакцин. Поэтому исследователи уже давно пытались разработать технологии вакцин, независимые от клеточной культуры. В 1980-е годы были внедрены эффективные методы получения мРНК (молекулы-матрицы, производящей тот или иной белок) без культуры клеток, в пробирке. Но такая РНК из пробирки считалась нестабильной, сложной для доставки, часто ее введение вызывало воспаление.
Довести технологию до ума удалось биохимикам из Пенсильванского университета Каталин Карико и Дрю Вайсману. Они задались вопросом, почему мРНК из пробирки распознается организмом как чужеродная, а мРНК из клеток млекопитающих не вызывает такой реакции. Карико и Вайсман поняли, что мРНК из пробирки и из организма должны различаться чем-то важным, и в конце концов нашли это различие — оказалось, что азотистые основания (четыре «кирпичика» или «буквы генетического кода», из которых складывается цепочка молекулы РНК) в клетках млекопитающих еще дополнительно модифицируются. Когда они повторили эти модификации РНК в пробирке, воспаления исчезли. В 2005 году была опубликована их прорывная работа, ставшая теоретической базой для создания РНК-вакцин. А потом оказалось, что такие модифицированные РНК еще и заметно увеличивают выработку белка, который на них закодирован.
Благодаря этому после вспышки пандемии COVID-19 с рекордной скоростью (менее чем за год) были разработаны две высокоэффективные мРНК-вакцины с модифицированными основаниями, кодирующие поверхностный белок шипиков вируса SARS-CoV-2, вызывающего ковид. Эти вакцины, Pfizer и Moderna, спасли тогда миллионы жизней.
Остановись, мгновение
Нобелевскую премию по физике присудили Пьеру Агостини, Ференцу Краусу и Анн ЛʼЮилье за создание лазеров, генерирующих аттосекундные импульсы света для изучения динамики электронов в веществе.
Аттосекунда — это 10⁻¹⁸ секунды. Это невообразимо малый промежуток времени по сравнению даже с наносекундой — одной миллиардной долей секунды, 10⁻⁹.
А к секунде аттосекунда относится так же, как секунда к возрасту Вселенной. Но именно такое временное разрешение нужно, чтобы измерять движение электронов в атомах и молекулах. Этот мир живет совсем в другом времени — за одну секунду в нем происходит столько же событий, сколько в нашем мире — за все время с рождения Вселенной.
Шнобелевка за жамевю
А веселую, но почетную Шнобелевскую премию (ее обычно присуждают за открытия, которые заставляют сначала улыбнуться, а потом задуматься) в размере 10 трлн зимбабвийских долларов среди прочих лауреатов получат исследователи жамевю (с французского языка jamais vu — «никогда не видел». — Forbes Life). Это дежавю наоборот, когда знакомые вещи вдруг кажутся незнакомыми.
Это может быть ощущение, что близкий человек или привычное место выглядит странно. Или на мгновение пропадает отточенный навык, например, игры на фортепиано. Но самый частый пример — повторение слов. Если произнести или написать знакомое слово много раз, оно покажется неправильным, бессмысленным и дробящимся на куски. Чтобы вызвать жамевю в исследовании, испытуемые повторяли знакомые слова, пока им не начинало казаться, что со словом что-то не так. У двух третей участников появлялось жамевю — в среднем через минуту или после 30 повторений. Скажите слово «слово» 30 раз подряд — и слово перестанет быть словом.
Исследователи полагают, что jamais vu — чувство, помогающее вырваться из автоматизмов, когда мы спим наяву, повторяя привычные действия. Ощущение нереальности нужно для возвращения в реальность.
Изба, которой полмиллиона лет
О культуре наших далеких предков приходится судить в основном по изделиям из камня и кости, а деревянные предметы, как правило, полностью истлевают за сотни тысяч лет. Очень редко изделия из дерева сохраняются благодаря особенностям почвы или утонув в болоте. Самые известные находки такого рода — это простейшие палки-копалки и метательные копья (старейшим найденным копьям 300 000 лет).
Тем важнее открытие, сделанное в Замбии на берегу реки Каламбо недалеко от ее впадения в озеро Танганьика. Там нашли сразу целый набор разнообразных изделий из дерева в слоях, которым больше 300 000 лет. Среди этих предметов все та же классическая палка-копалка, еще пара кусков обработанного дерева не очень понятного назначения, что-то типа клина и плоское полено с обрубленными концами.
Но главная находка — конструкция из двух бревен с разнообразными зарубками, подтесами и царапинами, возрастом около полумиллиона лет. Видно, что их тесали и скоблили, а потом соединили с помощью специально вырубленной в одном из них выемки — примерно такой же, как в современных бревнах в деревянных домах. Археологи предполагают, что эта конструкция могла быть мостиком, основанием настила или жилища.
Получается, древние африканские люди, жившие задолго до человека разумного, уже отлично умели не только обрабатывать дерево, но и строить из него сложные конструкции, возможно, даже что-то вроде дома.
Динозавры в янтаре
В последние годы в Мьянме увеличилась добыча янтаря. Большая его часть контрабандой вывозится в Китай, где за ним охотятся коллекционеры и палеонтологи. Каждый год ученые находят в янтаре сотни новых видов. Особую ценность находкам придает их возраст, близкий к 100 млн лет, — бирманский янтарь такой древний, что в нем застыли динозавры.
Чего там только не обнаруживают: помет древнего таракана, гигантские сперматозоиды рачков, разноцветных мезозойских жуков, сохранивших окраску, хищного гигантского муравья, мучающего свою жертву. И даже динозавров — ведь среди них были не только гиганты, но и крохи. Пару лет назад, например, нашли 3,5-сантиметровый хвост мелкого динозаврика. По нему хорошо видно, что у динозавров были пушистые или пернатые хвосты. В другом кусочке нашли череп самого маленького динозавра мезозоя, размером с колибри. Впрочем, некоторые ученые склоняются к тому, что это, скорее, ящерица. А еще в застывших в янтаре перьях динозавров нашли вшей.