Важнейшие научные события, которые вы могли пропустить в праздники

Мы не одни

Астрофизики из Рочестерского университета в США оценили вероятность существования разумных цивилизаций на потенциально пригодных для жизни планетах, а также определили количество таких миров во Вселенной. Результаты исследования основаны на многолетних наблюдениях за планетами вне Солнечной системы - экзопланетами. Ученые утверждают, что подобная землянам эволюция наверняка проходила много раз в прошлом, на других планетах. Сложные математические вычисления показали, что в настоящее время во Вселенной может существовать примерно десять миллиардов разумных миров.

Согласно собранной с помощью новейших телескопов информации, вокруг каждой пятой из звезд вращаются пригодные для возникновения жизни планеты. Учитывая количество известных на сегодняшний день звезд, в нашей галактике Млечный Путь теоретически может быть много обитаемых зон, ныне населенных или тех, где ранее существовала жизнь. Исследователи считают, что проблема прежних цивилизаций заключалась в их неправильном взаимодействии со своими планетами. Если использовать средства компьютерного моделирования, можно понять, что они делали не так и учиться на их ошибках.

Люди из пробирки

Ученые из Кембриджского и Рокфеллеровского университетов вырастили в лабораторных условиях человеческие эмбрионы до 13 дня развития. До этого "в пробирке" получали только девятидневные зародыши. Эмбрионы развились до стадии дифференцировки клеток с образованием трех зародышевых листков - эктодермы, мезодермы и энтодермы, которые дают начало зачаткам органов и тканей. На 13 день при внутриутробном развитии эмбрионы имплантируются в стенку матки. У выращенных в пробирке зародышей наблюдалась не только дифференцировка клеток, но также экспрессия необходимых для развития генов и эпигенетических маркеров.

Это свидетельствует о том, что до 13 дней, а может и дольше, человеческий эмбрион может развиваться автономно, без участия материнского организма. В ходе исследования ученых заинтересовала группа неизученных до сих пор клеток, которая образуется на 10 сутки развития и полностью исчезает на 12 день, составляя на пике развития от 5 до 10% массы эмбриона.

Новая методика могла бы обеспечить и дальнейший рост эмбрионов в лабораторных условиях, однако эксперимент прекратили, поскольку в большинстве стран запрещено выращивать такие организмы более чем до 14 дня развития. По достиижению этого срока они должны быть уничтожены, поскольку начинается формирование индивидуальных черт эмбриона. Однако теперь ученые из Кембриджского и Рокфеллеровского университетов требуют продлить данный срок как минимум на несколько дней. Это позволит лучше понять, как внутри эмбриона возникают ткани различных типов, решить проблему раннего срыва беременности, формирования дефектов развития плода. Можно будет также отследить воздействие на эмбрион лекарств и токсинов и разработать методики успешного проведения ЭКО.

Вода на вес золота

Эксперты Всемирного банка спрогнозировали крах экономик Ближнего Востока. Согласно проведенному исследованию, из-за нехватки пресной воды ВВП этих стран к 2050 году сократится более чем на 14%. Глобальное потепление и рост среднегодовых температур привели к тому, что уровень осадков в регионе значительно сократился. В зоне опасности также Индия, Китай, зона Сахары и территория ниже пояса Сахеля. Здесь нехватка пресной воды может привести к падению ВВП на 11%.

Аналогичное воздействие глобального потепления испытают на себе и страны Центральной Азии. В докладе Всемирного банка отмечается растущий дефицит пресной воды в США и Западной Европе, однако здесь ситуация пока под контролем и на экономике стран негативно не отразится. Проблему нехватки воды может решить создание облаков и возведение гор, а также перераспределение водных ресурсов из одних регионов в другие: эксперты убеждены, что вода, как и любой жизненно важный ресурс, должна иметь цену и продаваться там, где ее мало.

IBM приближает квантовую революцию

Компания IBM открыла онлайн-доступ к своему квантовому компьютеру Quantum Experience. Специальная вычислительная платформа позволит пользователям дистанционно работать с уникальной машиной, запускать собственные алгоритмы на квантовом процессоре. Хотя Quantum Experience пока не является полноценным квантовым компьютером, в нем собраны все наилучшие достижения в этой отрасли.  А в перспективе на его основе можно будет создать более сложную систему.

IBM решила объединиться с мировыми специалистами  для разработки компьютера будущего. Сервис Composer поможет построить квантовые логические схемы и создать алгоритм, который можно запустить на процессоре, установленном в особом низкотемпературном хранилище в Исследовательском центре IBM имени Томаса Дж. Уотсона. По прогнозам специалистов, уже в течение предстоящего десятилетия появятся процессоры, построенные на 100 кубитах, которые по мощности превзойдут любой из существующих суперкомпьютеров.

Как оживить мозг

Специалисты американской биотехнологической компании BioQuark собираются вернуть к жизни 20 пациентов, у которых зафиксировали смерть мозга. До сих пор считалось, что это необратимый процесс, и даже если удается поддерживать жизнь в других органах тела, умершие клетки мозга невозможно восстановить. В этом случае тело теряет возможность нормально функционировать: сердцебиение, дыхание поддерживаются исключительно за счет специальных медицинских приборов.

BioQuark в сотрудничестве с индийскими коллегами из компании Revita Life Sciences, попытаются реанимировать человеческий мозг после смерти. Для этого будут испытывать различные методики, включая использование лазеров, нейростимуляцию, а также инъекции пептидов и стволовых клеток. Особые надежды возлагают на стволовые клетки мозга, которые смогут запустить регенеративные процессы. При этом ученые говорят, что речь не идет об оживлении человека: хотя мозг вновь начнет регулировать функции тела, невозможно восстановить саму личность испытуемого, сделать его таким, каким он был раньше. На данном этапе специалисты возобновят  работу отдельных областей мозга, что улучшит работу соответствующих зон организма. Это поможет вернуть человека в сознание из вегетативного состояния, а также изучить состояния, сопровождающие болезнь Паркинсона и Альцгеймера.