Мы уже писали о том, что борьба за так называемые «климатические цели» затрагивает не только энергетический сектор, но также и всю сферу производства продуктов питания. В Европе этот процесс уже запущен, что привело к череде протестов со стороны сельских тружеников. Тем не менее, за последние месяцы лидеры западных стран еще больше усилили критику сельского хозяйства. Мало того, в отдельных странах уже перешли к «наступательной» фазе. 

Например, в Нидерландах, где уже вовсю реализуется программа Всемирного экономического форума (ВЭФ) по трансформации продовольственной сферы, правительство начинает выдвигать инициативы по изъятию сельхозугодий. Причем, данные инициативы поддерживаются руководством Евросоюза. Во всяком случае, Еврокомиссия уже полностью одобрила план главы правительства Нидерландов Марка Рютте, являющегося членом ВЭФ. Совсем недавно в ЕС официально утвердили меры по принуждению фермеров к освобождению своих земель в рамках утвержденной классификации источников выбросов азота. Напомним, что фермеров вынуждают сокращать поголовье скота, дабы вписаться в нормы по азотным выбросам. В противном случае им будет предложена цена выкупа хозяйства через специальную государственную программу. Тем, кто откажется от этого, грозит насильственное изгнание с занимаемой земли – без всякой материальной компенсации.

Эксперты полагают, что Нидерланды в настоящее время «обкатывают» экологическую повестку ВЭФ, которая в дальнейшем будет реализовываться и в других странах. Нетрудно догадаться, к каким последствиям для потребителей сельхозпродукции приведет проигрыш сельских тружеников в этом противостоянии. По крайней мере, о мясном изобилии придется забыть. В Германии (о чем мы также писали) программа сокращения поголовья реализуется через борьбу за «права животных». Министерство сельского хозяйства уже настраивает немцев на то, что пора брать пример с вегетарианцев, ибо мясо является «вредным» продуктом во всех отношениях, в том числе и в плане реализации климатической повестки.

Совсем недавно об этом напомнили и американцам. В начале мая о «великой продовольственной перезагрузке» заявил специальный посланник президента США по климату Джон Керри, выступая на саммите Министерства сельского хозяйства, посвященном проблеме климата. По его словам, борьба с глобальным потеплением требует от нас снижения выбросов не только в энергетическом секторе, но также и в сельском хозяйстве. Мы не сможем добиться поставленных целей, отметил Джон Керри, если сельское хозяйство не будет находиться в центре внимания как часть климатического решения. Он напомнил, что сектор сельскохозяйственного производства дает не менее трети выбросов парниковых газов во всем мире, отвечая за повышение средней глобальной температуры на полградуса.

В целом вся мировая продовольственная система, которая включает в себя землепользование, производство продуктов питания, упаковку и управление отходами, производит ежегодно до 18 миллиардов тонн углекислого газа, что равнозначно 34% от общих объемов мировых выбросов. Согласно расчетам МГЭИК, на одно только сельское хозяйство приходится 10-12% от мировых объемов выбросов. Следовательно, двигаясь в фарватере климатической политики, мы обязаны радикально трансформировать всё сельскохозяйственное производство. По словам Керри, сейчас данный сектор нуждается в инновационных технологиях более чем когда-либо. В этой связи необходима выработка соответствующих технических решений – с последующей их передачей фермерским хозяйствам по всему миру. Если этого не сделать, то о достижении нулевых выбросов к 2050 году можно забыть, уверен Керри. В свою очередь, климатические изменения будут оказывать вред самому сельскому хозяйству, а значит, проблема продовольственной безопасности и без того обострится. Если глобальная температура поднимется до двух градусов Цельсия, под угрозой голодной смерти окажется еще как минимум 600 миллионов человек.

В настоящее время существует договоренность между целым рядом стран (включая США) относительно планомерного снижения выбросов метана (еще одного парникового газа, более опасного для климата, чем СО2). На эти цели уже запланировано порядка 13 миллиардов долларов. Как уверяет Джон Керри, снижение выбросов метана – это самый быстрый способ затормозить потепление в краткосрочной перспективе. Такое сокращение возможно только в том случае, если фермеры перейдут к более «устойчивым» методам ведения сельского хозяйства. Скорее всего, этим вопросам будет посвящен следующий климатический саммит COP-28, который пройдет в Объединенных Арабских Эмиратах.

Конечно, в теории всё это выглядит красиво. Но на практике, как показывает пример тех же Нидерландов, благородные декларации приводят к наступлению на интересы простых фермеров. Кстати, еще зимой этого года американское правительство уже попыталось сделать «первый выстрел» в сторону сельских тружеников. Так, Агентство по охране окружающей среды намеревалось с марта запустить так называемое правило о воде, связывающее деятельность фермеров по рукам и ногам. Ввергая сельских тружеников в состояние полной административной неопределенности, данное правило позволяло учинять им всевозможные иски и вымогать штрафы. Впрочем, на текущем этапе американским фермером удалось отразить атаку на свои интересы и добиться от суда приостановки внедрения спорных нормативов.

Как утверждают эксперты, внедрение новых экологических стандартов по факту является ничем иным, как попыткой федеральных органов подмять под себя все управленческие функции, до того находившиеся в ведении местных властей. Через экологию центральная власть пытается урезать полномочия регионалов, претендуя на всестороннее регулирование водно-болотных и сельскохозяйственных угодий. В этом деле ведущая роль как раз принадлежит Агентству по охране окружающей среды. Сегодня об этом говорят открыто. Водное правило, которое пытались запустить в марте, могло отнять юрисдикцию у штатов и утвердить власть федералов фактически над каждым (даже очень маленьким) водоемом. В конечном итоге фермеры усмотрели здесь атаку на свои интересы со стороны администрации Байдена и со стороны демократической партии в целом.

В этом плане весьма показательна реакция членов республиканской партии на упомянутое выступление Джона Керри, где тот негативно отозвался о сельском хозяйстве.  Так, группа из 27 депутатов-республиканцев  в Палате представителей призвала президента Байдена и министра сельского хозяйства Тома Вилсака дезавуировать высказывания своего специального посланника по поводу вреда от продовольственной системы. По их мнению, подобные заявления являются пощечиной в отношении честных тружеников, посвятивших свою жизнь производству продуктов питания. Насаждение таких алармистских настроений, считают авторы послания, никак не отражают реальной истории американского сельского хозяйства. Они обращают внимание на то, что американские фермеры желают и впредь оставаться распорядителями своей земли. Что касается «инноваций», к которым призывает Керри, то вряд они будут согласованы с интересами мелких землевладельцев. Если же говорить о выбросах, то на долю Американского сельского хозяйства в мировом масштабе приходится не более полутора процентов. Это самый низкий уровень в сравнении с другими странами, утверждают депутаты-республиканцы. Мало того, благодаря американским земледельческим практикам из атмосферы ежегодно удаляется порядка 760 миллионов метрических тонн CO2. Что касается Джона Керри, то он, обращают внимание его критики, на посту защитника климата только и делает, что летает на частных самолетах по всему миру. Поэтому стыдиться за углеродные выбросы можно кому угодно, но только не американским сельским труженикам.

Таким образом, первая атака на американских фермеров оказалась отбита, хотя ни у кого нет уверенности в том, что руководство США свернет свои планы по трансформации продовольственной системы. Судя по заявлениям Джона Керри насчет сокращения метана, а также о том, будто маленькие фермы являются значительным источником выбросов азота, главным объектом нападок здесь также станет животноводческая отрасль. Пока что об этом говорится с осторожностью, поскольку вегетарианство не так популярно в Америке, как в Европе. Поэтому американские эксперты по климату единодушны в том, что темы потребления мяса лучше избегать в целях предотвращения культурных раздоров.

Тем не менее, рано или поздно американцев придется поставить перед фактом, что во имя защиты климата им придется значительно сократить потребление мяса. В этом климатические активисты абсолютно уверены. Стало быть, война с фермерами не отменяется, и на текущем этапе лишь откладывается или принимает «гибридный» характер.

Константин Шабанов

Научно-технологический университет «Сириус» и Федеральный исследовательский центр институт цитологии и генетики СО РАН заключили соглашение о сотрудничестве. Организации планируют развивать научное сотрудничество и две сетевые образовательные программы –магистратуры «Генетика и биотехнология растений» направления «Биология» и специалитета «Биоинженерия» направления «Биоинженерия и биоинформатика». Благодаря этому студенты Университета «Сириус» смогут работать над актуальными проектами под наставничеством ведущих ученых страны в Курчатовском геномном центре – организации, выполняющей геномные исследования и разработку генетических технологий на мировом уровне.

Университет «Сириус» и ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук», участника консорциума Центр геномных исследований мирового уровня «Курчатовский геномный центр» (ИЦиГ СО РАН) заключили соглашение с целью двусторонней интеграции образовательного, научного и инновационного потенциалов.

Соглашение со стороны Университета «Сириус» подписали и.о. ректора Лилия Кирьянова, со стороны Федерального исследовательского центра института цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук – директор, академик РАН Алексей Кочетов.

Стороны выразили взаимную заинтересованность в повышении качества образования, развитии научного потенциала страны и реализации совместных проектов и инициатив, направленных на достижение поставленных целей. Благодаря соглашению по сетевому принципу будут организованы программа магистратуры «Генетика и биотехнология растений» направления «Биология» и программа специалитета «Биоинженерия» направления «Биоинженерия и биоинформатика». Студенты Университета «Сириус» будут проходить практику и стажировку в Курчатовском геномной центре, решая актуальные профильные задачи совместно с ведущими учеными.

Эксперты Института цитологии и генетики СО РАН примут участие в рецензировании выпускных квалификационных работ обучающихся, а также в организации Научно-технологической проектной образовательной программы «Большие вызовы».  В рамках сотрудничества, ИЦиГ СО РАН станет со-организатором Саммита разработчиков лекарственных препаратов «Сириус. Биотех», который впервые прошел на федеральной территории «Сириус» в 2023 году и станет ежегодной площадкой для обмена опытом ведущих специалистов индустрии.

Когда Стивен Спилберг снял свой знаменитый фильм «Парк Юрского периода», он получил немало критики со стороны некоторых палеонтологов. Якобы внешний вид созданных им динозавров не совсем соответствует современным научным представлениям. Уже тогда, в начале 1990-х, в среде специалистов по мезозойским рептилиям укоренилась идея о родственной связи между ужасными ящерами и птицами. Эта идея, в конечном итоге, вылилась в целую теоретическую конструкцию, согласно которой динозавры вымерли «условно», поскольку нынешние пернатые являются-де их прямыми потомками.

Спилберг, конечно же, был знаком с этой теорией, и в каком-то смысле пошел ей навстречу. Его главный герой – палеонтолог доктор Грант – показан как явный сторонник идеи эволюционного перевоплощения динозавров в птиц. Но критики фильма сочли такую уступку недостаточной. Ведь динозавры выглядели в картине явно «старомодно». Все они были покрыты гладкими чешуйками, как это и положено рептилиям. На самом же деле, заявляли ученые, у динозавров имелись перья или же зачатки таковых. По крайней мере, данное правило с определенных пор стало распространяться на велоцирапторов и даже на тираннозавров.

Впрочем, Спилбергу всё-таки простили такую погрешность, поскольку в начале 1990-х тема пернатых динозавров только начала входить в моду. А вот создателям первой части «Мира Юрского периода» в этом плане скидок уже не делали. Фильм вышел на экраны в 2015 году, когда маститые американские палеонтологи уже «одели» в перья и велоцирапторов, и того же тираннозавра. Однако экранный тираннозавр никакой эволюции не претерпел и по-прежнему выглядел как нормальная рептилия с грубой кожей как у крокодила – без всяких намеков на перьевой покров. Очевидно, чтобы хоть как-то отразить свою осведомленность по части новейших открытий в области палеонтологии, создатели третьей части «Мира Юрского периода» (вышел на экраны в 2022 году) осмелились-таки «выпустить на волю» пернатого динозавра, изображенного в точном соответствии с нынешними канонами.

А теперь переходим к самим достижениям. Начнем с того, что идея пернатых динозавров появилась еще до того, как были получены соответствующие останки. По крайней мере, «птичья» теория уже вовсю обсуждалась в 1980-е годы. В популярных книжках по палеонтологии того времени уже фигурировали картинки странных гибридных существ, представлявших переходное звено от динозавров к птицам. Короче, изображения пернатых динозавров не являются достижением научной мысли последних лет. Тема пернатых динозавров поднималась не только на Западе, но и в СССР. К началу 1990-х годов у палеонтологов уже сложился консенсус по поводу возможного перьевого покрова ужасных ящеров. Оставалось лишь дождаться «вещественных доказательств». И они, наконец, появились.

В 1996 году ученые получили ископаемый образец пернатого динозавра, обнаруженный на территории Китая фермером, копавшим колодец. В честь места своего обитания данный вид был назван «Синозавропетрикс». Ну а дальше словно прорвало плотину: останки пернатых динозавров стали появляться как грибы после дождя. Причем (и это очень важно) подавляющее большинство таких находок совершалось именно в Китае. Например, там был обнаружен экземпляр (единственный в своем роде) «Амбоптерикса» - маленького пернатого динозавра с крыльями как у летучей мыши. Еще один похожий на птицу динозавр – «Чжэньюаньлун», - предстал перед учеными в виде почти полного скелета. Эту находку опять сделал китайский фермер. Окаменелые останки другого, весьма крупного пернатого динозавра – «Ютрианнуса» - были обнаружены на территории северо-восточного Китая. Другая китайская находка – «Кратонавис» - напоминала птицу с головой динозавра (что очень сильно озадачило ученых). Там же, в Китае, был обнаружен пернатый динозавр, похожий на тираннозавра.

Именно благодаря подобным китайским находкам ученые дополнительно укрепились во мнении, будто динозавры были теплокровным существами и стали прародителями птиц. Но главное (еще раз повторим) заключалось в том, что останки пернатых динозавров хлынули из Поднебесной в самое подходящее для сторонников «птичьей теории» время – как раз тогда, когда на них возник очень большой спрос. Но почему именно Китай сыграл здесь такую важную роль? Ученые попытались объяснить это тем, что в китайских захоронениях ископаемых останков имеются наиболее благоприятные физические условия для сохранения фрагментов перьев. В других-де местах условия намного хуже, в противном случае о пернатых динозаврах заговорили бы еще в XIX веке.

Однако около двадцати лет назад на это «китайское чудо» решили посмотреть под иным углом зрения. В итоге научный мир облетело шокирующее известие: Китай стал не только мировой фабрикой по производству ширпотреба, но также фабрикой по изготовлению окаменелых останков, которые ушлые мастера без зазрения совести «толкают» богатым коллекционерам и даже музеям естественной истории. В Китае хорошо поняли формулу: «спрос рождает предложение». А спрос есть не только на одежду и электронику, но также на останки динозавров и прочих вымерших существ. Пернатые динозавры, как мы сказали, занимали особое место в этом списке. И не удивительно, что предложение со стороны китайских мастеров не заставило себя ждать.

В свое время это уже сыграло злую шутку с таким научно-популярным изданием, как National Geographic, когда на пресс-конференции были с помпой представлены ископаемые останки очередного пернатого динозавра «Археораптора», найденные в китайской провинции Ляонин. Как и положено в таких случаях, данное существо, обладавшее передними конечностями примитивной птицы и хвостом ящера, было объявлено недостающим переходным звеном от рептилий к пернатым. Позже было установлено, что уважаемое издание стало жертвой форменного мошенничества. Ученые с горьким вздохом констатировали, что подобные фальшивки давно уже не единичны. По их признанию, в Китае изготовление фальшивых окаменелостей поставлено на поток, что чревато неприятными последствиями для мировой палеонтологии. Причем, серьезную роль в мошенничестве играют простые китайские фермеры, пытающиеся хорошо заработать на подделке ископаемых. Фальшивки расходятся по музеям и частным коллекциями. Иногда они попадают в руки весьма авторитетных научных организаций. Однако проблема усугубляется тем, что некоторые «ископаемые виды» изготовлены с таким высоким мастерством, что невооруженным глазом подвох не в состоянии заметить даже опытный палеонтолог. Для этого необходимо проводить специальную лабораторную экспертизу.

Но во всех ли случаях проводится такая экспертиза, особенно если речь идет о странных химерических существах вроде пернатых динозавров, ставших предметом непоколебимой веры современных палеонтологов? Здесь абсолютной уверенности нет. Ведь если вскроется неприятная правда, то это скажется не только на репутации некоторых весьма авторитетных ученых, но и поставит под удар красивую «птичью теорию», активно продвигаемую в течение нескольких десятилетий.

Впрочем, не так давно некоторые ученые решились поставить под сомнение перьевой покров знаменитого тираннозавра. Тщательные исследования отпечатков кожи этих ящеров подтвердили ее чешуйчатую структуру, характерную для всех нормальных рептилий. Отметим, что данное исследование было проведено в 2017 году, то есть спустя два года после выхода на экран первой части «Мира Юрского периода». Таким образом, создатели фильма не напрасно проявили сдержанность, сохранив «старомодный» облик тираннозавра. Похоже, именно этот рептильный образ ближе всего к истине, в чем были абсолютно уверены знаменитые палеонтологи прошлого.

Константин Шабанов

Исследователи Института солнечно-земной физики СО РАН (Иркутск) в партнерстве с коллегами из Института космических исследований РАН (Москва), Новосибирского государственного университета и Института физики микроструктур РАН (Нижний Новгород) создали компактный космический телескоп для наблюдения за Солнцем с аппарата типа кубсат. Телескоп под названием СОЛ размещен на наноспутнике НОРБИ-2 и выведен в космос в конце июня 2023 года с космодрома Восточный вместе со спутником Метеор № 2-3. 

Разработка прибора велась около двух лет в лаборатории солнечной физики и гелиофизического приборостроения, организованной в рамках научного соглашения между ИСЗФ СО РАН и ИКИ РАН для создания новых образцов космической техники и проведения передовых научных исследований в области гелиофизики. Руководитель работ — доктор физико-математических наук Сергей Вадимович Кузин (ИСЗФ), научный руководитель проекта – доктор физико-математических наук, профессор РАН Сергей Александрович Богачев (ИКИ РАН). Научная программа исследований также поддержана Российским научным фондом в рамках мероприятий по поддержке проведения исследований научными лабораториями мирового уровня (проект № 23-72-30002). Запуск аппарата осуществлен в рамках программы «Универсат» ГК Роскосмос.

Космические телескопы, в отличие от наземной техники, могут получать изображения Солнца в дополнительных диапазонах, недоступных с поверхности Земли. Одним из наиболее значимых является жесткое УФ-излучение Солнца с длинами волн около 10—30 нм. Именно в этом диапазоне лежит основное собственное излучение короны Солнца, а также излучение плазмы солнечных вспышек с температурой от 1 до нескольких миллионов градусов.

Так как традиционные оптические элементы (линзы и металлические зеркала) не могут собирать и фокусировать излучение с такими короткими длинами волн, телескопы используют специальные зеркала с многослойным металлическим покрытием, способным отражать излучение соответствующего диапазона (так называемая изображающая многослойная рентгеновская оптика). Комплект оптики для прибора был создан в Институте физики микроструктур РАН. Специалисты ИСЗФ специально для проекта создали компактный детектор на основе технологии КМОП (CMOS), способный прямо регистрировать коротковолновые изображения Солнца без дополнительного преобразования излучения. Одним из наиболее критичных элементов для работы прибора является тонкопленочный фильтр, предназначенный для блокировки видимого излучения Солнца и имеющий толщину менее 1 микрона при поперечном размере около 80 мм. В приборе установлено два таких элемента. Для успешной работы прибора оба они должны выдержать нагрузки при старте и выводе аппарата на орбиту.

Основной научной задачей прибора является получение экспериментальных данных по структуре короны Солнца и активным процессам в короне, главные из которых — солнечные вспышки. Так как в космосе сейчас нет других солнечных телескопов РФ, прибор, в случае успешного начала работы, станет первым за многие годы собственным космическим средством получения изображений Солнца в нашей стране. Существенное значение для развития направления будут иметь также результаты отработки критических узлов научной аппаратуры в условиях реального космического полета. 

Космический аппарат НОРБИ-2 с телескопом СОЛ уже вышел на заданную орбиту. Следующий этап — подключение и проверка научной аппаратуры. Предварительно первые результаты о штатном или нештатном состоянии инструмента после вывода на орбиту должны быть получены не позднее середины июля.    
  
Пресс-служба ИСЗФ СО РАН

Сотрудники лаборатории молекулярного патогенеза гипертрофической кардиомиопатии Института цитологии и генетики СО РАН, используя современные генетические технологии, экспериментально доказали, что определенные мутации в генах влекут за собой появление клинических признаков данного заболевания.

Гипертрофическая кардиомиопатия – довольно распространенное заболевание сердечно-сосудистой системы с высоким уровнем риска внезапной смерти, особенно у молодых пациентов, часто оно до самого конца может развиваться без видимых симптомов (поэтому ряд экспертов считает его основной причиной гибели молодых спортсменов). Заболевание вызывается мутациями в генах, кодирующих сократительные белки миокарда.

На сегодня известны сотни вариантов таких мутаций, однако не для всех из них связь с заболеванием достоверно известна и ее еще предстоит доказать. Именно эта задача легла в основу исследовательского проекта, поддержанного грантом РНФ.

«Мы выбрали две мутации, найденные у реальных пациентов с гипертрофической кардиомиопатией, наблюдающихся в НМИЦ им. акад. Е.Н. Мешалкина. Но на основании имеющихся данных точного ответа – приводят ли они к заболеванию – не было. Мы взяли индуцированные плюрипотентные стволовые клетки здорового донора, с помощью системы редактирования CRISPR/Cas9 ввели в них данные мутации и получили из этих клеток кардиомиоциты, мышечные клетки сердца», - рассказала руководитель лаборатории, к.б.н. Елена Дементьева.

В результате, ученые зафиксировали проявление у клеток как минимум одного из признаков заболевания (увеличение размера клеток), что можно считать экспериментальным подтверждением участия данных мутаций в его развитии. Сейчас, с помощью новых экспериментов они намерены проверить, проявятся ли у клеток и другие симптомы болезни.

Такого рода исследования очень важны с точки зрения развития персонифицированной медицины. Как известно, в частности, она предполагает анализ генома пациента, сравнение его с базами данных, где накапливается информация о подтвержденных мутациях, вызывающих или повышающих риск возникновения той или иной патологии. По результатам проекта ученых ИЦиГ СО РАН в таких базах станет на две мутации больше.

Но на этом их работа по изучению кардиомиопатии не закончится.

«Надо помнить, что экспериментальной проверки на связь с заболеванием ждут еще сотни вариантов мутаций и теперь, отработав методику, мы можем проводить подобную работу намного быстрее. Кроме того, в результате мы получаем клеточные модели, на которых можно изучать молекулярные механизмы развития заболевания, смотреть, как на него влияют изменения в генах, а это очень перспективно с точки зрения выработки эффективных методов своевременной диагностики и лечения», - отметила сотрудник лаборатории Ангелина Шульгина.

А в более отдаленной перспективе, имея на руках результаты массового генетического скрининга населения и сопоставляя их с базами данных о мутациях, чья связь с той или иной патологией подтверждена, система здравоохранения сможет как прогнозировать распространение этих заболеваний среди будущих поколений, так и давать рекомендации, как снизить риск их возникновения, в том числе с помощью репродуктивных технологий.

Пресс-служба ИЦиГ СО РАН

В свое время знаменитый ученый Блез Паскаль поведал о том чувстве ужаса, который испытывает исследователь, созерцая безграничность макро и микромира. Глядя в телескоп, вы видите мириады звезд в бесконечном пространстве Вселенной. И такую же бесконечную Вселенную вы обнаруживаете, садясь за микроскоп или размышляя о строении вещества. Человеческий разум просто теряется перед этой бездной умопомрачительных данных, воспринимая себя песчинкой в огромном океане. И, тем не менее, эту бездну пытаются постичь на протяжении нескольких столетий, с каждым разом открывая всё новые и новые глубины.

В наши дни – благодаря популяризации астрофизики и физики элементарных частиц – об этих бескрайних макро и микромирах уже хорошо известно широкой публике. Об этом написаны сотни научно-популярных книг и тысячи статей. Однако не только физики открывают перед нами бездонные глубины Природы. Параллельно свою безграничную микро-вселенную пытаются постичь биологи, проникая в тайны живой материи. И как уже предсказывают специалисты в области теории познания, именно биология начинает претендовать на роль локомотива новой Научной Революции. И даже более того – она заявляет о себе как движущая сила научно-технического прогресса, выходящего на более высокий качественный уровень, где тон будут задавать технологии искусственного интеллекта.

Какая на самом деле связь между искусственным интеллектом и наукой о жизни, точнее, о той ее части, где происходит исследование клеточных структур и молекул? Именно здесь перед учеными открывается упомянутая микро-вселенная, которую не только нельзя увидеть невооруженным глазом, но в последнее время уже невозможно постичь обычными средствами из-за гигантского массива данных. Для этих целей наука остро нуждается в принципиально новом высокотехнологичном инструментарии. Таким инструментарием как раз и становятся технологии искусственного интеллекта.

Предпосылки к указанному развитию событий складывались давно, однако реальный прорыв свершился уже в нашем столетии. Как сказал по этому поводу научный руководитель Института цитологии и генетики СО РАН академик Николай Колчанов, за последние пятнадцать лет произошел реальный информационный взрыв в области генетических исследований. По словам ученого, генетика стала одним из важнейших источников больших данных в мировой науке, обогнав в этом плане все остальные научные дисциплины и технологии по темпам накопления информации. Здесь уже сложился целый комплекс экспериментальных дисциплин, относящихся к так называемым «омиксным» технологиям – геномика, протеомика, транскриптомика, метаболомика и так далее (таковых в наше время насчитывается более десятка). Фактически, пятнадцать лет назад в науке началась эпоха «больших генетических данных», в результате чего сформировалась принципиально новая парадигма. В рамках этой парадигмы, отметил Николай Колчанов, объектами исследований выступают не отдельные гены, а целые ГЕННЫЕ СЕТИ. Они представляют собой группы координированно функционирующих генов, взаимодействующих друг с другом через свои продукты – такие, как РНК, метаболиты и другие молекулы. К числу основных компонентов генных сетей относятся также пути передачи сигналов.

В этой связи серьезной проблемой для ученых становится реконструкция генных сетей. По признанию Николая Колчанова, это очень сложная задача, требующая кропотливого поиска и извлечения информации, рассеянной среди десятков миллионов научных статей, тысяч фотографических баз данных и миллионов патентов, содержащих биологические, медицинские, фармакологические, химические и другие знания. Как раз решение этой задачи потребовало разработки компьютерных программных систем, использующих комбинацию методов традиционного анализа текстов и методов машинного обучения – в целях автоматического извлечения генетических знаний из упомянутых источников.

Такая система не так давно была разработана специалистами ИЦиГ СО РАН. Она представляет собой компьютерную систему, предназначенную для реконструкции целых сетей знаний и фактов, включая и генные сети. Данная система опирается на мощные словари и методы семантического анализа. Она содержит 15 тысяч специально разработанных семантических шаблонов, включает в себя описание 36 миллионов генов и сотен тысяч клеток, белков, метаболических путей, а также огромное количество другой информации. Причем, дело не стоит на месте. За прошедший год был разработана новая версия этой системы, использующая комплексный подход, сочетающий традиционные методы анализа текста (основанный на словарях и шаблонах) с методами глубокого машинного обучения, куда включается особый класс систем искусственного интеллекта, основанного на архитектуре нейронных сетей.

Конечно, оценить сугубо научное значение подобных методологических инноваций могут только специалисты. Однако даже стороннему наблюдателю становится понятна роль современных биологических наук, проникающих сейчас в самые глубинные пласты живой материи, в деле развития ИИ на текущем этапе.

Как мы понимаем, фундаментальная «цифровизация» биологии – общемировой тренд, определяющий, по большому счету, научно-технический прогресс. По сути, мы становимся свидетелями серьезных трансформаций в организации исследований, когда новые знания и прорывные технологии рождаются на стыке научных дисциплин при участии передовых высоких технологий. Отсюда на первый план выходит вопрос междисциплинарного взаимодействия, когда, например, биологи реализуют задачи совместно с математиками, физиками и программистами.  По общему признанию ведущих ученых, как раз междисциплинарность является особенностью нынешнего этапа развития. В наше время все важные технологические решения обнаруживаются на стыке фундаментальной математики и биологии. Именно здесь, полагают ученые, лежат корни прорывных технологий, которые остро нужны как нашей стране, так и дружественным нам странам.

Напомним, что в конце июня этого года в России состоялся Всемирный конгресс «Теория систем, алгебраическая биология, искусственный интеллект: математические основы и приложения». В организации мероприятия принимали участие Российская академия наук, Академия наук Китая, Индийская национальная академия наук, а также национальные академии ряда стран СНГ. Как подчеркивали российские участники, в нынешних геополитических условиях нашей стране необходимо добиться безусловного лидерства в области искусственного интеллекта. В этой связи совсем не удивительно, что на одной площадке собрались представители разных наук – биологи, математики, физики и даже философы. Однако их научное общение происходило под единым знаменателем – вопросами создания передовых технологий искусственного интеллекта, без которых наше дальнейшее развитие просто невозможно. Это обстоятельство, кстати, хорошо осознают у нас на самом верху. Иначе говоря, руководство страны дает ученым «зеленый свет», обещая государственную поддержку данного направления.

Необходимо отметить, что ИЦиГ СО РАН также принял активное участие в организации и проведении мероприятия. Так, в рамках Конгресса была создана отдельная Секция «Системная биология, логика и искусственный интеллект», в которой также приняли участие зарубежные гости. Важно иметь в виду, что для ИЦиГ СО РАН освещение указанной тематики происходит уже не первый год. Научные конференции международного уровня по системной биологии происходят на данной площадке регулярно, в чем отражается специфика самой деятельности этой научной организации. Надо сказать, что «цифровизацией» биологии здесь занимались уже тогда, когда это еще не было общепризнанным трендом, а на генетику некоторые «ответственные товарищи» продолжали смотреть с предубеждением. Тем не менее, жизнь показала, что путь был выбран верный. И сегодня мы можем надеяться на то, что накопленный в стенах Института интеллектуальный потенциал найдет серьезное применение. Причем не только в теории, но и на практике.  

Николай Нестеров

Похоже на то, что еще одна «зеленая» тема не оправдала ожиданий борцов за безуглеродное будущее. Как мы неоднократно писали ранее, планы по замене ископаемого топлива возобновляемыми источниками энергии параллельно дополнялись внедрением технологий улавливания и хранения углекислого газа. Именно эти технологии давали право на «продление жизни» отдельным объектам традиционной генерации (тем же угольным ТЭС), а также должны были применяться там, где выбросы СО₂ определяются самим технологическим процессом. Например, в металлургической отрасли или в винодельческой и пивоваренной промышленности (пусть это не покажется смешным, но бродильные процессы сопровождаются выделением углекислого газа, и данный факт уже начинает вызывать чувство вины у европейских виноделов и пивоваров).

В «доковидную» эпоху такие технологии вызывали неподдельный энтузиазм как у ученых-изобретателей, так и у «экологически сознательных» промышленников. Многим казалось, что путь решения проблемы найден: улавливай углекислый газ с помощью фильтров, а затем отправляй его в специальные хранилища. Какую-то часть СО₂ можно было даже продать тепличным хозяйствам или нефтяникам (СО₂ закачивается в скважины для увеличения нефтеотдачи).  С технологической точки зрения особых проблем не было. Такая задача вполне по силам современной науке. Вопрос, как всегда, уперся в экономику. А если называть вещи своими именами, то красивые кабинетные мечты в очередной раз столкнулись с реальностью. И реальность оказалась куда суровее, чем мыслилось вначале.

Осознание таких простых вещей начинает происходить только сейчас. Совсем недавно появилась весьма примечательная публикация на этот счет, где объясняется экономическая несостоятельность планов по массовому внедрению систем улавливания. Напомним, что в развитых странах намерены в ближайшее время вводить строгие ограничения на углеродные выбросы. Это должно, по замыслу, подхлестнуть производителей, (прежде всего – владельцев тепловых электростанций) заняться внедрением таких систем. Например, соответствующий документ готовится в США. Его сторонники надеются на то, что благодаря очень жестким нормативам можно довести уровень выбросов почти до нуля. Чисто технически такое уже возможно. Вопрос в другом: как это скажется на экономике предприятий?

Автор приведенной публикации прямо говорит о том, что стоимость улавливания, помноженная на количество углекислого газа (которое нужно уловить), разрушает все наши представления об осуществимости такого замысла. Углекислый газ необходимо улавливать из общего потока выхлопов еще до того, как он попадет в атмосферу. Затем нужно осуществлять его транспортировку до мест хранения в подземных резервуарах, где он будет храниться на протяжении столетий. Масштаб работ здесь просто поражает воображение. Если учесть требования, выдвигаемые борцами с глобальным потеплением, то раскошелиться придется по-крупному.

Именно из-за дороговизны процесса он до сих пор не приобрел популярность. Сегодня во всем мире действует только тридцать девять установок по улавливанию СО₂. В сумме это составляет 45 миллионов тонн в год, или одну десятую процента (!) от всех мировых промышленных выбросов. Двадцать таких установок находятся в США и Канаде, еще шесть в Европе и пять – в Китае.

В общем, на данный момент объемы здесь не ахти какие, а сам опыт применения технологии пока что совсем не обнадеживает. На большинстве объектов так и не достигли планируемых показателей по улавливанию, при этом расходы оказываются слишком обременительными для предприятий. Несмотря на это, такие страны как США, Австралия, Канада, Китай, Япония и страны Европы намерены выделять компаниям на внедрение технологий улавливания СО₂ миллиарды долларов прямых субсидий или использовать налоговые льготы. Уже сейчас на мировом уровне запланировано более трехсот больших и малых проектов, реализация которых позволит поднять объемы улавливания антропогенных выбросов до 0,5 процента (с нынешних 0,1%). Не лучше обстоят дела и с решением вопроса транспортировки углекислого газа. Во всяком случае, в США местные жители весьма негативно относятся к прокладке «углеродных» трубопроводов на территориях сельхозугодий.

В любом случае, отмечает автор, практика показывает, что улавливание и хранение углерода является очень дорогой затеей. В качестве наглядного примера приводится штат Вайоминг, где происходит основная добыча угля. Так, угольные электростанции этого штата производят до 85% электроэнергии. Именно по этой причине Вайоминг оказался главным кандидатом на широкое внедрение систем улавливания и хранения СО₂. Уже в марте 2020 года здесь был принят законопроект, обязывающий к 2030 году получать до 20% электрической энергии от УТЭС, оснащенных такими системами. Представители крупных энергетических компаний прокомментировали данное решение. Комментарий оказался неблагоприятным для этих технологий. Как следовало из экспертной оценки, оснащение крупной электростанции такими системами в три раза превышает капитальные затраты на строительство самой станции! Отсюда делается категорический вывод: на данном этапе установка систем улавливания и хранения углекислого газа экономические неоправданно.

При этом необходимо понимать, что в мировом масштабе речь идет о гигантских объемах углекислого газа, который намереваются «изымать» подобным способом. Несмотря на то, что антропогенные выбросы составляют лишь пять процентов от того, что природа сама выбрасывает в атмосферу, эти объемы все равно огромны. Чтобы оценить масштаб, возьмем такой пример. Максимальный вес топлива для самолета Boeing 747 превышает вес пустого самолета. Это более 196 тонн! При сгорании топлива два атома атмосферного кислорода соединяются с одним атомом углерода. На выходе получается более трех килограммов СО₂ на каждый килограмм сгоревшего авиационного керосина. Иными словами, каждый рейс авиалайнера оставляет в атмосфере более пятисот тонн углекислого газа!

Теперь рассмотрим работу угольных электростанций. Так, крупнейшая в Европе угольная ТЭС Drax, расположенная в Англии, с недавних пор была переведена на древесные гранулы. Ежедневно в ее топках сжигается около 20 тысяч тонн таких гранул, доставляемых на станцию в 475 железнодорожных вагонах. В настоящее время на этой станции экспериментируют с системами по улавливанию углекислого газа. Чтобы представить, о каких объемах идет речь, умножьте массу сжигаемого топлива на два с половиной, и вы получите именно те объемы выбросов, которые придется «изъять» и куда-то переместить.

Помимо тепловых электростанций, есть еще аммиачная, цементная, сталелитейная, пластмассовая и другие отрасли промышленности, также выбрасывающие огромное количество СО₂. Его улавливание, транспортировка и хранение потребуют триллионы долларов вложений, которые растянутся не на одно десятилетие. Если исходить из оценок Международного энергетического агентства, то для того, чтобы уловить запланированные 9% выбросов к 2050 году, необходимо ежегодно вводить до 100 крупных объектов по улавливанию. Однако, резюмирует автор, даже несмотря на многомиллиардные вложения, маловероятно, что к указанному сроку удастся реализовать хотя бы пятую часть от того, что запланировано в настоящее время. Об экономических последствиях также говорить не приходится. Здесь уже всё становится очевидным.

Кстати, данный высокотехнологичный подход к «изъятию» СО₂ со скепсисом воспринимается и нашими учеными. Как сказал по этому поводу ученый секретарь Экспертного совета СО РАН по проблематике Парижского соглашения по климату Валентин Данилов, проблему улавливания углекислого газа проще и дешевле решать, опираясь на природные процессы, чем на внедрение сложных и затратных технологий искусственного улавливания. В данном случае речь идет о выращивании на запущенных полях различных технических культур вроде мискантуса, льна или технической конопли. Данные культуры являются прекрасными «поглотителями» СО₂ и к тому же – ценным сырьем для химической промышленности (и не только). То есть они выгодны как с точки зрения экологии, так и с точки зрения экономики. Если брать нашу страну, то для достижения углеродной нейтральности необходимо примерно пять миллионов га пахотных земель, утверждает ученый. Это составляет всего лишь десятую (!) часть пустующих сейчас земельных угодий.

Такой точки зрения, кстати, придерживаются сейчас и некоторые члены российского правительства, и она стоит того, чтобы когда-нибудь остановиться на ней более подробно. У России, действительно, есть шанс продемонстрировать миру более рациональный путь декарбонизации, не требующий умопомрачительных финансовых вливаний.

Андрей Колосов

Пока весь мир с замиранием сердца следит за ситуацией в зоне СВО, в сфере мировой энергетики разворачивается собственная подготовка к «контрнаступлению». Процесс отказа от ископаемого топлива и ускоренный переход на возобновляемые источники энергии, проходивший весьма активно еще пару лет назад, сегодня уперся в непредвиденные преграды. Одну из них мы уже описывали неоднократно – это энергетический кризис, усугубившийся российско-украинским конфликтом. Именно на этом фоне – ввиду удорожания углеводородов - в европейских странах сделали некоторые послабления в отношении угля и даже поставили вопрос о наращивании собственной добычи нефти и газа. Данная мера официально признается вынужденной и краткосрочной. Однако вряд ли у западных политиков может быть абсолютная уверенность в том, что производители ископаемого топлива проявят «экологическую» сознательность и не обернут ситуацию в свою пользу на много лет вперед.

Факты последних дней показывают, что реализация так называемой климатической повестки всё больше и больше переходит в область теории, тогда как на практике всеми правдами и неправдами оправдывается использование ископаемого топлива. Мало того, даже на высоком политическом уровне европейских стран ведутся разговоры о развитии собственной добычи углеводородов (в пику России, разумеется). Понятно, что такая корректировка энергетической политики должна привлечь частные инвестиции в нефтегазодобывающий сектор, а значит, мера, провозглашенная как «временная», способна растянуться на многие годы. Еще один тревожный сигнал (особенно для экологических активистов) – посягательство добывающих компаний на заповедные территории. В наше время такое отношение к природе кажется уже не мыслимым для Европы. Однако недавние исследования показывают, что и здесь деньги по-прежнему «не пахнут». И если речь идет о выгоде, то вполне можно поступиться «зелеными» принципами.

Не так давно газета The Guardian опубликовала шокирующую информацию о том, что мировая геологоразведка и добыча ископаемого топлива ведется на трех тысячах объектов в заповедных зонах. И это происходит в наши дни, несмотря на различные международные конвенции по климату, по охране природы, по борьбе с эмиссией углекислого газа и тому подобному. Но больше всего шокирует то, что «зеленые» принципы нарушаются в европейских странах – главных инициаторах глобального перехода на возобновляемые источники энергии.

Так, согласно приведенному исследованию, 509 месторождений ископаемого топлива находятся на территориях, охраняемых Великобританией. Большая часть из них их них расположена в Северном море. По данному показателю эта страна сейчас лидирует в Европе. Исследователи обнаружили 170 месторождений нефти и газа в южной части морской охраняемой зоны Северного моря.

Отдельные участки находятся на северных песчаных отмелях Норфолка, на рифе Сатурн и охраняемых зонах Ливерпульского залива. Крупная добыча ископаемого топлива осуществляется в поясе губок Фарерско-Шетландских островов. Еще девять нефтяных и газовых месторождений находятся на суше в национальном парке (!) Саунт-Даунс. Аналогичные участки нефтегазовых разработок есть и в национальном парке Норт-Йорк-Мурс, а также в красивейших местах Линкольншир-Уолдс.

Эксперты не скрывают того факта, что в Великобритании имеются оффшорные месторождения, находящиеся внутри охраняемых зон. И показательно то, что в настоящее время работа по добыче здесь не только не снизилась, но наоборот – она активизировалась! Представители правительства также не скрывают этого факта, но у них есть серьезное оправдание: для обеспечения энергетической безопасности необходимо-де расширить добычу нефти и газа, поскольку углеводороды крайне необходимы здесь и сейчас. Далее следует успокоительное заявление: дескать, мы расширяем масштабы использования ВИЭ, а также закладываем новые атомные электростанции. Стало быть, в перспективе добыча нефти и газа пойдет на убыль. Так рассуждают официальные лица (в чем, собственно, для нас нет ничего принципиально нового).

Тем не менее, исследователи заостряют внимание на том, что крупные нефтегазодобывающие компании без стеснения делают прибыль на охраняемых территориях, демонстрируя явное нарушение экологического законодательства. Для борцов с глобальным потеплением данное обстоятельство является горькой пилюлей, поскольку еще совсем недавно они категорично заявляли о том, что ископаемое топливо «должно оставаться в земле». До энергетического кризиса данный тезис проходил на «ура» среди большинства руководителей западных стран. Напомним, что по исходному замыслу декарбонизация должна осуществляться не просто быстро, а исключительно быстро, о чем постоянно говорилось на соответствующих мероприятиях по климату. Теперь же обнаруживается, что ненавистные нефтегазовые компании увеличивают объемы прибыли от добычи ископаемого топлива, используя для этих целей заповедные зоны! И не где-нибудь, а в самой Европе!

Как подчеркивают исследователи, для выдачи разрешений на такую не совсем законную добычу представители власти идут на понижение рейтинга охраняемой зоны, а то и вовсе вычеркивают ее из списка охраняемых территорий. Конечно, этим «грешит» не только Европа. Если верить исследованию, так происходит практически повсеместно. На сегодняшний день от добычи ископаемого топлива страдает арктический национальный заповедник дикой природы в США, страдают национальные парки Скалистых гор в Канаде и озера Куги в Южной Австралии.

Также упоминается охраняемый степной район Силинь-гор в Китае и морской заповедник Джубайл в Саудовской Аравии. В тройку лидеров, способных разрушить заповедные зоны ради добычи ископаемого топлива, входят Китай, Венесуэла и Саудовская Аравия. Что касается таких западных стран, как Великобритания, Австралия, Канада и США, то они входят в дюжину крупнейших нарушителей.

Таким образом, надежды на неизбежное «усыхание» нефтегазовой отрасли в ходе реализации климатической повестки не оправдались до сих пор. Мало того, процесс двинулся в обратном направлении. Такая же ситуация складывается и с углем. Например, совсем недавно правительство Австралии, на словах безоговорочно поддерживающее «зеленые» инициативы, одобрило строительство новой угольной шахты. Произошло это год спустя после того, как это же самое правительство продемонстрировало свою приверженность климатической повестке. Данное решение оправдывается тем, что уголь пойдет для нужд сталелитейной промышленности (дескать, сталь крайне необходима для развития возобновляемой энергетики). В то же время Австралия является одним из крупнейших производителей угля, на который в настоящее время растет спрос в бурно развивающихся азиатских странах.  И в данном случае не принципиально, в каких целях этот уголь будет использоваться конечными потребителями. Важен сам факт расширения угледобывающей отрасли, на которой борцы за климат также намеревались поставить крест.

Наконец, еще одно принципиально важное событие в рамках рассматриваемой темы. Власти штата Техас начинают создавать сложности для развития «зеленой» энергетики на своей территории. Сенаторы штата намерены опутать проекты в области ВИЭ более строгими нормативными положениями. Как отмечается в статье, консерваторы решили использовать против возобновляемой энергетики те же приемы, что ранее использовались против добычи ископаемого топлива. То есть включать по полной программе экологические требования. Причем, большую роль в отклонении разрешений могут сыграть жители поселений, рядом с которыми намереваются построить ветропарк или солнечную электростанцию. Иначе говоря, если «народ против», то проекту ничего не светит. Пока что речь идет о законодательной инициативе, но она весьма показательна – как раз по той причине, что Техас является тем местом, где с давних пор происходит добыча углеводородов.  

Преуменьшать роль подобных инициатив не стоит. Ранее мы уже сообщали о том, что в некоторых северных штатах принимают законы, тормозящие переход на электромобили. Теперь республиканский Техас внес свою лепту в этот процесс, фактически идущий вразрез с официальной «зеленой» стратегией демократического правительства. Как бы то ни было, баталии на энергетическом фронте обостряются. А вместе с этим явственно рушится консенсус по «зеленому» курсу, еще пару лет назад казавшемуся незыблемым.

Константин Шабанов

В июне в Аскизском районе Республики Хакасии экспедиция Института археологии и этнографии СО РАН (г. Новосибирск) начала работы на двух объектах археологического наследия – «Могильник Станция Камышта–7» и «Стоянка Станция Камышта–6». Планируемая площадь спасательных работ достигает 26 тысяч квадратных метров, что позволяет подробно изучить археологические объекты.

В результате первых исследований удалось выяснить, что и стоянка, и курганный могильник располагаются на единой надпойменной поверхности и по результатам стратиграфических наблюдений было установлено, что, скорее всего, оба объекта существовали синхронно, и на стоянке жили именно строители курганов. Захоронения в могильнике продолжались около четырёх столетий – таким образом исследователям предоставляется уникальная возможность проследить на его примере все поэтапные изменения погребальной культуры.

Могильник относится к лугавской культуре позднего бронзового века (XI-VIII веков до нашей эры). На текущий момент раскопок при раскрытии курганов можно проследить 3 хронологических этапа формирования могильного пространства:

– самый ранний – этап перехода от карасукской к лугавской культуре;

– средний этап – лугавская культура;

– поздний этап, в котором прослеживаются признаки, характерные для погребений баиновского этапа тагарской культуры.

На протяжении всей истории могильника видны следы и последствия перестроек и изменений погребального обряда. Заметное месторасположение памятника не могло не привлекать грабителей, однако в могильнике наблюдаются также нетронутые погребения.

Одним из интереснейших и нетронутых захоронений является курган заключительного этапа лугавской культуры. Он представляет собой типичную квадратную кладку с погребением in situ, то есть в том положении и месте, как его возвели древние обитатели Хакасии. Из инвентаря найден бронзовый нож, украшения из бронзовых пластин с характерными полусферическими бляшками, а также предмет из бронзы, по аналогиям с китайскими находками получивший в литературе условное название «пояс колесничего» — специальное изделие, позволяющее прикрепить возницу к повозке и освободить его руки. Данные предметы нередко встречаются в погребальных комплексах Минусинской котловины, примечательно обнаружение такого предмета в не потревоженной могиле и именно на поясе погребенного. Находка «пояса возничего» затрагивает вопрос появлении на этапе поздней бронзы конных повозок, хотя сами колесницы пока ещё не обнаружены. В отличии от классических сооружений карасукской культуры, у каменных погребальных ящиков лугавской культуры прослеживается тенденция удлинения продольных стенок за поперечные, что визуально напоминает сани или повозку.

Уникальность данных исследований заключается в том, что есть возможность вскрывать объекты полными площадями: в подобных монокультурных могильниках такой подход позволит проследить эволюцию погребальной обрядности и выделить более дробную этапность формирования лугавской культуры.

Работы в Аскизском районе Республики Хакасии проводятся в рамках соглашения с ООО «Архгеопроект» в ходе строительства второго пути на перегоне Камышта – Уйтаг Красноярской железной дороги.

Пресс-служба ИАЭТ СО РАН

Можно ли соединить мозг с компьютером и управлять цифровыми устройствами посредством нейронных сигналов? Задача кажется фантастической, однако, судя по сообщениям зарубежной прессы, она уже практически решена компаниями, работающими в сфере так называемых нейротехнологий. Во всяком случае, руководители этих компаний выдают многообещающие заявления о создании мозговых имплантатов, дающих человеку возможность отправлять команды в компьютер прямо из головы (в буквальном смысле).

В настоящее время формируется целая индустрия по созданию так называемых интерфейсов «мозг-компьютер», которая в скором времени выведет на рынок соответствующие услуги. Так, еще в январе этого года компания Precision Neuroscience (основанная в 2021 году в результате «отпочкования» от компании Илона Маска Neuralink) объявила о работе по созданию принципиально нового устройства, обещающего чуть ли не революционный прорыв в данной сфере. Новый имплантат, о котором заявляют разработчики, напоминает кусочек скотча толщиной меньше человеческого волоса. По сути, он представляет массив электродов, структурно соответствующий поверхности нашего мозга. Его можно спокойно вживлять человеку, не рискуя повредить мозговую ткань. Для вживления имплантата хирургу необходимо будет сделать очень тонкий надрез в черепе, после чего туда вставляется это устройство - словно письмо в почтовый ящик. Поскольку толщина прорезанной щели меньше миллиметра, пациентам якобы даже не придется брить волосы на голове для проведения данной процедуры.

Разработчики полагают, что столь тонкие имплантаты являются важным шагом для широкого распространения технологии. Ведь для операции не потребуется трепанации черепа, занимающей много времени и требующей удаления больших кусков, что несет с собой серьезный риск заражения. Кроме того, надо понимать, что не так уж много найдется людей, желающих просверлить себе дырку на голове. Сверхтонкий имплантат позволяет существенно облегчить процедуру. Кроме того, он позволяет делать операцию обратимой: по желанию пациента устройство можно безболезненно извлечь. Кроме того, в случае порчи устройства или окончания срока эксплуатации его можно так же безболезненно заменить. Конечно, столь «щадящий» способ вживления имплантата (не затрагивающий, по сути, ткань мозга) дает весьма слабый сигнал. Однако разработчики уверяют, что и с таким сигналом вполне можно работать.

Возникает вопрос: какова необходимость во вживлении этих устройств людям? Разработчики планируют начать с больных, страдающих параличом и тяжелыми дегенеративными заболеваниями. Вживление имплантата якобы позволит пациентам общаться через компьютер с другими людьми одной лишь «силой мысли».  Цель, казалось бы, весьма благородная. Однако пока что она достижима только в теории. Причина банальна – испытания на людях до сих пор не проводилось ввиду непредсказуемости подобных экспериментов. Специалисты упомянутой компании проводят эксперименты на животных. По их заявлениям, им уже удается весьма успешно декодировать сигналы мозга.

Теперь необходимо добиться одобрения со стороны Управления по надзору за качеством продуктов и медикаментов (FDA) для проведения соответствующих тестов  на людях. Если это произойдет, считают разработчики, то 2023 год станет переломным в области нейротехнологий.

Правда, государственные органы до последнего времени вели себя в этом отношении весьма сдержанно. По большому счету, как раз наличие административных преград (как полагают разработчики) является главной причиной задержки в пути. И похоже на то, что в конкурентной борьбе повезет именно той компании, которая сможет найти взаимопонимание с государственными органами.

На сегодняшний день удача улыбнулась компании Neuralink, учрежденной Илоном Маском. В конце мая Илон Маск сообщил о том, что его нейротехнологический стартап получил-таки одобрение FDA на проведение клинических исследований на людях. Каких-то подробностей на этот счет нет, поэтому сами масштабы грядущих испытаний не ясны, и набор пациентов пока что не проводится. Тем не менее, известно, что компания ведет активное сотрудничество с Управлением и потому вполне может рассчитывать на «зеленый свет». Тем более что имя Илона Маска имеет большой вес в правительственных кругах.

Отметим, что исследования в области нейротехнологий ведутся уже не одно десятилетие, и только компании Маска удалось перейти на принципиально важную стадию, что позволит ей вывести свои разработки на рынок быстрее других компаний. Устройство, разработанное Neuralink, представляет собой маленький круглый имплантат, из которого выходит пучок тоненьких гибких нитей, вживляемых в ткань мозга. Насколько успешными окажутся испытания на людях, покажет время.

Несмотря на оптимизм, демонстрируемый руководством компании, рассчитывать на быстрый положительный результат еще преждевременно. Похоже, у FDA на этот счет до последнего времени были резонные опасения. Этим объясняется хотя бы тот факт, что еще в марте был отклонен соответствующий запрос на проведение испытаний. Управление объяснило свое решение, сославшись на десятки проблем, которые необходимо решить компании. Что там могло поменяться за два месяца в лучшую сторону, также неясно, поскольку подобные эксперименты проводятся строго за закрытыми дверьми и особо не разглашаются (несмотря на публичность самого Маска).

Необходимо заметить, что различные объединения врачей уже обращались к Маску с просьбой приоткрыть завесу тайны и осветить подробности таких экспериментов. Известно, что опыты, поставленные на обезьянах, приводили к внутреннему кровотечению, параличу, судорогам и инфекциям, а также к ухудшению психологического здоровья и даже смерти. Не случится ли того же самого с людьми, набранными на роль подопытных животных? Вопросы вполне закономерные, но именно на них представители компании (включая Илона Маска) стараются меньше всего обращать внимания.

В общем, пока в этой истории слишком много пиара и недостаточно чисто технической и медицинской конкретики. О проблемах разработчики стараются не говорить, зато охотно рисуют аудитории заманчивые образы прорывных технологий, способных помочь безнадежно больным. При этом сам Илон Маск, демонстрируя ярую приверженность своему делу, заявляет о готовности заполучить когда-нибудь такой имплантат.

Кстати, репутация Илона Маска не такая уж безупречная (о чем мы в свое время писали). Как мы уже сказали, эксперименты на животных, проводимые компанией Neuralink, не кажутся особо обнадеживающими. Эту неприятную правду еще в прошлом году раскрыла группа врачей, опубликовав соответствующие записи. Так, в одном случае с самкой макаки имплантаты почти сразу же вызвали заражение, и животное скончалось спустя неделю. Подобных «издевательств» задокументировано достаточно много, но у сотрудников компании не наблюдается особого желания обсуждать эти проблемы. Недаром один из врачей назвал Маска шоуменом, который дает большие обещания, скрывая от публики шокирующие подробности.

Николай Нестеров