Жизнь на Марсе

Помните кадры из старой советской комедии: «Есть ли жизнь на Марсе, нет ли жизни на Марсе – науке это не известно!». На самом же деле, когда снималась эта лента, среди наших ученых были те, кто пребывал в абсолютной уверенности – на Красной планете жизнь есть! Причем уверенность эта подкреплялась железными (как в ту пору казалось) аргументами. Советская наука на сей счет выстроила довольно стройные гипотезы, обосновавшие возможность жизни на ближайших к Земле планетах Солнечной системы. Потрясающие своей глубиной концептуальные проработки даже сейчас производят сильное впечатление. А что уж говорить о далеких 1950-х, когда молодежь буквально бредила полетами в космос?

К сожалению, сегодня уже мало кто знает имя Гавриила Тихова – замечательного советского астронома, автора увлекательной и во многом показательной книги «Астробиология» (издана в 1953 году). Уже само предисловие к этой работе красноречиво отражает оптимистический настрой советских исследователей. Оказывается, существование жизни на других планетах находится в точном соответствии с диалектическим материализмом: «Материалисты считают, что жизнь является высшей стадией развития материи и должна возникать везде, где есть для этого условия». Исходя из данного посыла, всякие скептические мнения на этот счет признавались «реакционными», не отвечающими духу передового учения. «Однако среди буржуазных ученых, - читаем мы в предисловии, - немало таких, которые считают Землю единственной носительницей жизни».

Далее приводится высказывание «реакционного» английского астронома Джинса, утверждавшего, будто мы должны смотреть на жизнь как на «болезнь», которой начинает страдать материя на старости своих лет. Вселенная, по мнению Джинса, активно враждебна жизни.

Советская наука, конечно же, была категорически против подобных заявлений, исходя из того, что «свойства жизни во вселенной едины по существу, но различны по форме и проявлению». Наши ученые были уверены в том, что приспособляемость организмов к условиям среды – беспредельна. Как мы понимаем, подобные философские постулаты прямо обосновывали поиск живых форм на других планетах. Прежде всего – на Марсе.

Напомним, что Марсу уделялось повышенное внимание еще с позапрошлого столетия. Когда-то астрономов очень сильно заинтриговали обнаруженные «каналы», наводившие мысль о высокоразвитой марсианской цивилизации. Впрочем, с этой мыслью пришлось расстаться после того, как выяснилось, что «каналы» были всего-лишь оптической иллюзией. В то же время тема жизни на Марсе долгое время не снималась с повестки. Не менее интригующим был факт сезонных изменений окраски отдельных участков Красной планеты. Собственно, планета оказалась не совсем красной – там отчетливо выделялись области, окрашенные в голубые, лиловые, фиолетовые и зеленоватые тона. Для земных наблюдателей было очевидно, что на Марсе имеются полярные шапки, площадь которых периодически сокращается. И самое интригующее – это наличие  марсианских «морей», чья окраска в течение сезона менялась так, будто бы речь шла о растительности.

В начале XX века астрономы ничуть не сомневались в том, что на Марсе существует вода Интересно, что в начале XX века астрономы ничуть не сомневались в том, что на Марсе существует вода. Соответственно, мысль о наличии там каких-либо растительных форм не казалась в ту пору такой уж фантастической. Разумеется, находились и скептики. Так, некоторые считали, что слишком суровые (по земным меркам) марсианские условия (низкие температуры, низкое атмосферное давление, практически полное отсутствие кислорода и отсутствие озона) просто невыносимы для растений. Однако, как оказалось, детальные исследования земной флоры способны пролить свет и на тайны Красной планеты, а заодно – расширить наши представления о самом феномене жизни, углубить наше понимание биологии растений и микроорганизмов, их возможность приспосабливаться к самым непростым условиям существования.

Эта аргументация в развернутом виде представлена в упомянутом труде Гавриила Тихова – ярого приверженца идеи марсианской растительности. «Исследуя вопрос о возможности растительного Мира на Марсе, - пишет ученый, - мы, можно сказать, спустились с Марса на Землю для изучения оптических свойств земной растительности, чтобы потом снова перенестись на Марс и сказать, к какому виду зеленых растений подходит более всего растительный покров того или иного участка «морей» Марса».

Фотографируя поверхность Марса через различные светофильтры, ученые установили, что марсианские «моря» выглядят на снимках особенно темными. Этот факт играл на руку скептикам. Дело в том, что снимки в инфракрасных лучах земной растительности давали обратную картину – растения отражали инфракрасные лучи, отчего на снимках получались как будто присыпанными снегом. Получалось, что «моря» Марса не имеют никакого отношения к растительному миру. Тем не менее, наши энтузиасты попытались найти объяснения указанному факту. Тщательные исследования земных растений приполярных и умеренных широт показали, что отражательная способность у них совершенно разная. Так, у хвойных растений – ели и полярного можжевельника – она в три раза ниже, чему у березы и зеленого овса.

«Таким образом, - заключает Тихов, - было выяснено, что летнезеленым растениям инфракрасные лучи не нужны, поэтому они отражаются. Полярному можжевельнику, живущему в суровом климате и ели, не теряющей своей зелени и зимою, инфракрасные лучи нужны для согревания, поэтому они отражаются слабо». Кроме того, исследования показали, что зимой хвойные деревья отражают инфракрасные лучи вдвое слабее, чем летом.

Так было найдено объяснение для темноты марсианских «морей», снятых на пленку в инфракрасных лучах. Напрашивался вывод, что в экстремально холодном климате марсианские растения не только не отражают инфракрасный свет, но ради выживания поглощают всю длинноволновую часть солнечного спектра (несущую около одной трети солнечного тепла). С этим обстоятельством Тихов связывал и тот факт, что покровы марсианской растительности в период расцвета имеют не зеленый, а голубой, синий и даже фиолетовый цвет. Разве не так выглядит, например, голубая канадская ель, у которой – утверждает ученый – в спектре отсутствует полоса хлорофилла, которую ученые не могли обнаружить при исследовании поверхности Марса. У карликовых берез, мытника, кладонии и других растений, растущих в районе устья Оби, спектр, снятый в июле, также не дал сколько-нибудь заметной полосы поглощения хлорофилла.

«Теперь стало ясно, - читаем мы, - почему растительность на Марсе имеет голубой, синий и даже фиолетовый цвет. Если в спектре растения ослаблены красные, оранжевые, желтые и зеленые лучи, то лучи голубые, синие и фиолетовые приобретают большое значение. Значит, в суровом климате растения вместо зеленого могут иметь голубой, синий и даже фиолетовый цвет». Данное умозаключение подтверждалось наблюдениями советских ученых за высокогорной растительностью Памира. Выяснилось, что уже перед подъемом на Алайский хребет пространства пойменных лугов и сухих мест речной долины имеют коричневато-лиловый или же сплошь синевато-лиловый оттенок. Сухие южные склоны долин покрыты низкорослой полынью и различными лапчатками, имеющими густое войлочное опушение, придающее этим растениям голубоватый оттенок. Колоски злаков в Алайской долине, расположенной на высоте 3500-3600 метров,  имеют в большинстве своем темную фиолетово-коричневую окраску.  В летнее время ее просторы напоминают большое озеро, среди которого разбросаны зеленые островки.

«Даже многие из культурных растений, выращиваемых на Восточном Памире, приобретают лилово-фиолетовую окраску или колосковых чешуек, или хотя бы кончиков остей, что придает общий синевато-лиловый или коричневатый оттенок травостою», - пишет Тихов.

В книге довольно много интересных подробностей и оригинальных гипотетических предположений, касающихся растений. Автор даже попытался пролить свет на марсианскую палеоботанику, размышляя о том, каким был климат Красной планеты сотни миллионов лет назад. Кроме того, ученый сделал некоторые предположения насчет растительности… Венеры (он считал, что температура не ее поверхности не превышает 80 градусов Цельсия). 

Больше всего в этой книге поражает логическая стройность аргументации и, если хотите, красота самой концепции. Этот уровень интеллектуальной культуры не может не восхищать, даже если исследования последних лет дали нам противоположные результаты.

Интересно, что до запуска автоматических зондов в жизнь на Марсе искренне верили и некоторые знаменитые американские астрономы. Так, Карл Саган, принимавший активное участие в подготовке космических миссий, до конца надеялся обнаружить марсианскую растительность (мало того, он будто бы верил в существование марсианских белых медведей). Данные, полученные с автоматических станций, конечно же, принесли немало разочарований тогдашним энтузиастам. С позиции сегодняшнего дня недавняя вера ученых в существование биосферы соседних планет воспринимается с такой же иронией, как и вера в марсианскую цивилизацию, о которой рассуждали в позапрошлом веке. Исследовательские аппараты, увы, поставили крест на красивых гипотезах.

Тем не менее, остается еще маленький лучик надежды. Например, три года назад NASA заявило о наличие на Марсе жидкой воды. Этот факт удалось установить с помощью орбитальных аппаратов. Ирония заключается здесь в том, что примерно сто лет назад, как мы уже говорили выше, о существовании марсианской воды на полном серьезе заявляли астрономы, используя данные, полученные с помощью земных телескопов. Получается, что в наше время дорогущая техника неожиданно (да-да, в наше время это и впрямь произошло «неожиданно») обнаружила то, о чем было известно еще в начале прошлого века. Поэтому для тех, кто знаком с астрономическими работами столетней давности, упомянутое сообщение NASA вряд ли содержит сенсацию. Так что нынешним энтузиастам остается ждать, когда орбитальные аппараты и марсоходы точно так же «неожиданно» обнаружат марсианскую растительность.

Олег Носков

Минпромторг РФ поддерживает сотрудничество российской науки и крупного бизнеса

27 апреля министр промышленности и торговли страны Денис Мантуров провел в Новосибирске заседание Координационного совета «Совершенствование мер поддержки инновационных проектов в фармацевтической и медицинской промышленности». Заседанию предшествовало посещение министром ряда ключевых точек инновационного развития Новосибирской области. В их числе – SPF-вивария, входящего в состав ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН». Напомним, научно-исследовательские комплексы являются неотъемлемым звеном в цепочке создания современных лекарственных препаратов и новых методов лечения. В мире насчитывается около двух десятков таких вивариев, Россия располагает лишь одним – новосибирским.

Неудивительно, что на базе вивария реализуется целый ряд перспективных научно-исследовательских проектов, которые были представлены министру во время визита. Один из них реализуется совместно с фармацевтической компанией Takeda, начиная с 2014 года.

– Сегодня наиболее эффективным подходом в поиске и разработке новых направлений терапии заболеваний является кооперация научных институтов, фармацевтических компаний, клинических центров, – подчеркнул генеральный директор «Такеда Россия» Андрей Потапов.

Альянсы являются точкой присутствия разных специалистов и институтов, а все прорывы в технологиях, на новых рынках сегодня мультидисциплинарны, добавил он. Интерес ученых Японии к Институту цитологии и генетики обусловлен тем, что Институт является одним из мировых лидеров в области биоинформатики.

– В рамках этого сотрудничества был инициирован проект по созданию интегрированной базы биомедицинских знаний, в которой должна содержаться информация из гигантского количества научных статей и собственных высокопроизводительных экспериментальных данных компании Takeda, - рассказал научный руководитель ФИЦ "ИЦиГ СО РАН", академик РАН Николай Колчанов.

Такая база данных важна для планирования экспериментов, интерпретации результатов, определения биологических мишеней для воздействия лекарств и молекулярного дизайна подходящих для этого молекул. Ее работа основана на программно-информационной системе, разработанной ИЦиГ. В настоящее время рабочая версия базы установлена и функционирует на серверах компании «Такеда Россия».

– Это хороший пример взаимодействия науки и крупного бизнеса, - отметил Денис Мантуров. – Но еще лучше будет, если он будет распространен и на российские фармацевтические компании, перед которыми стоит сейчас крайне важная и трудная задача импортозамещения в области лекарственных препаратов.

Ученые ИЦиГ СО РАН также уверены, что наработанный опыт взаимодействия будет востребован и в работе с отечественными компаниями. Главное, чтобы этот интерес к совместным проектам был обоюдным.

Пресс-служба ФИЦ "Институт цитологии и генетики СО РАН"

В Японии запустили новый коллайдер

В коллайдере SuperKEKB в лаборатории KEK (Цукуба, Япония) впервые наблюдались столкновения электронов и позитронов, а установленный в месте их встречи детектор Belle II зарегистрировал первые события. Одна из ключевых систем детектора Belle II – 40-тонный электромагнитный калориметр на основе кристаллов йодистого цезия – был разработан и создан при определяющем участии команды Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) и Новосибирского государственного университета (НГУ). Кроме того, российские, корейские и японские физики разработали систему для анализа большого объема данных в эксперименте Belle II.

В лаборатории физики элементарных частиц КЕК начался эксперимент Belle II. В результате аннигиляции электронов и позитронов рождаются новые частицы, в частности, пары В-мезона и его античастицы, а также наблюдаются события рождения других адронов.

Детектор Belle II в SuperKEKB – одна из ключевых систем коллайдера. Он был разработан и построен международной коллаборацией, в которую входят более 750 исследователей из 25 стран. Возможности Belle II существенно улучшены по сравнению с Belle, детектором для предыдущего эксперимента, в частности, значительно возросло его быстродействие. Калориметр позволит с большой эффективностью и высокой точностью регистрировать и измерять энергию фотонов и, следовательно, восстанавливать нейтральные пи-мезоны.

Ведущий научный сотрудник ИЯФ СО РАН, заведующий лабораторией НГУ, доктор физико-математических наук Александр Кузьмин является координатором группы калориметра детектора Belle II и одним из разработчиков системы сбора данных для этой системы. Он пояснил, что электроника калориметра детектора Belle II была существенно улучшена для нового эксперимента. «Она позволяет реконструировать высокоэнергичные фотоны для более 30 тысяч событий электрон-позитронных столкновений в секунду. Кроме того, информация с калориметра позволяет быстро, в течение миллионных долей секунды, определить, является ли событие полезным и выдать сигнал всем системам детектора для его регистрации», – отметил ученый.

В течение примерно 10 лет работы будет накоплен набор данных о рождении 50 миллиардов пар B-мезонов и их античастиц. Это в 50 раз больше, чем было получено в предыдущем эксперименте Belle.

«Мы приложили все усилия, чтобы модернизировать систему сбора данных, состоящую из тысяч электронных плат и компьютеров, и достигнуть максимальной скорости счета событий – 30 кГц. Наша централизованная система управления была разработана, введена в эксплуатацию и в настоящее время полностью готова к записи первых данных», – комментирует профессор Томоюки Конно (Associate Prof. Tomoyuki Konno, Kitasato University, Belle II DAQ Group).

В отличие от Большого адронного коллайдера в CERN (Женева, Швейцария), который является ускорителем с самой высокой в мире энергией, SuperKEKB будет иметь самую высокую в мире светимость, то есть количество взаимодействий частиц, происходящих в единицу времени. Проектная светимость коллайдера SuperKEKB составляет 8x1035см-2с-1. Это открывает совершенно новые возможности для изучения редких распадов B- и D-мезонов, тау-лептона, а также поиска эффектов, выходящих за рамки Стандартной модели. Среди возможных примеров таких эффектов – отклонение суммы углов Треугольника Унитарности от 180 градусов, обнаружение процессов, идущих с нарушением лептонного числа, проблема доминирования материи в сравнении с антиматерией и другие открытые фундаментальные вопросы в понимании Вселенной.

Как растят «рогатую элиту»

Для начала – немного статистики. А именно, давайте сравним, сколько молока в среднем дают коровы в разных странах (речь идет именно о средних показателях в крупных животноводческих хозяйствах, которые являются главными игроками на этом рынке). Чемпионами здесь являются североамериканские коровы: в США в год от коровы хозяин получает около 11 тысяч литров молока, в Канаде – чуть больше 10 тысяч. Европейские показатели немного скромнее, от 7410 литров во Франции до 9330 литров в Голландии. Все это данные 2015 года. В том же году средняя норма надоев в России составила 4134 литра. Как говорится, почувствуйте разницу.

А ведь еще несколько десятилетий назад она была не столь ощутимой. Что же изменилось. Специалисты утверждают, что сегодня есть два главных направления, обеспечивающих прогресс в животноводстве: совершенствование условий кормления и содержания и планомерная селекционно-генетическая работа. Вторая составляющая важнее, поскольку современные технологии позволяют за короткий срок сформировать элитное «ядро» племенного стада, максимально раскрыть потенциал породы и добиться высокой производительности.

К примеру, в США средняя продуктивность коровы с 1957 года по 2007 увеличилась на 5997 кг (большей частью, за счёт совершенствования генетики). И даже наиболее консервативные оценки показывают, что за следующие 20 лет молочная продуктивность может возрасти более чем на 6000 кг. Опять же, в основном, благодаря генетическим технологиям отбора.

Причем, решить проблему качества стада оказалось невозможно за счет массового импорта так называемых племенных животных. Как правило, к покупателю попадают коровы второй, а то и третьей отбраковки, от 15% до 25% погибают после привоза. Связано это с тем, что очень трудно объективно оценить состояние животного, которое приобретается на значительном расстоянии. Да и лучших телят никто на рынок не отправит, их используют для собственных нужд. Не говоря уже о том, что цена такого теленка может достигать сотен тысяч долларов. Выход один – надо развивать собственную селекцию, а не закупать плоды ее применения в других странах.

Сегодня известно три основных пути улучшения селекционно-генетического прогресса: индексная селекция, геномная оценка и  трансплантация эмбрионов. Рассмотрим их подробнее.

Селекционный индекс – это интегрированный показатель комплексной оценки животного по нескольким наиболее важным селекционным признакам. Проще говоря, корову (или быка) оценивают по ряду критериев, оценки суммируют, и эта цифра и есть ее персональный селекционный индекс.

Это понятие для нас не новое, его применяли еще в советской селекции, но постепенно оно выходило из оборота, и в современной России нет единого национального селекционного индекса. А вот на Западе – картина обратная: там эти индексы есть, практика их применения стала повсеместной. И самое главное, они модернизируются, в соответствии с новыми научными знаниями. Важность одних признаков в формировании общего индекса со временем уменьшается, а других, наоборот, возрастает.

Современный индекс включает в себя массу показателей, от содержания жиров и белков в молоке до фенотипических показателей, индекса фертильности и легкости отелов. Но для потребителя главным остается другое: приобретая животное с высоким индексом, он может быть уверен в его хороших генетических характеристиках.

А в ряде стран система еще более гибкая и основана не на одном, а на двух индексах. Например, в США индекс TPI (Total Performance Index) в большей степени ориентирован на соответствие требованиям к телосложению Голштинской Ассоциации, сильно ценящихся на коровьи выставках. Поэтому на него ориентируются, прежде всего, хозяйства, занимающиеся разведением и реализацией племенных животных. А второй индекс – NM$ – предназначен для крупных коммерческих производителей молока, поскольку больше отражает именно эти критерии животных (производительность, качество молока и т.п.). Иначе говоря, племенная ценность определяется приносимой пожизненной прибыльностью.

А еще работа на основе индексов позволяет сделать селекцию более управляемой, менять ее приоритеты в соответствии с современными научными данными. Американский селекционер Л. Лойд по этому поводу сказал: «25 лет мы занимались улучшением экстерьера, следующие 25 лет повышали продуктивность, а потом ещё 50 лет будем улучшать здоровье и плодовитость животных».

У нас же, повторим, в настоящее время единый национальный индекс отсутствует вообще, что сильно осложняет племенную работу именно на уровне хозяйств.

Второй важный современный метод селекционной работы – геномная оценка животного. К примеру, как проходит традиционная оценка племенной ценности быка. Первые два года владелец ждет созревания животного, на третий год появляется первое потомство, но его недостаточно для окончательных выводов. В итоге надо ждать 5-7 лет, чтобы получить от быка около сотни потомков-телок и провести оценку качества этого потомства. А теперь, представьте, что ожидания не оправдались…

Сегодня генетики располагают знаниями о том, какие именно гены отвечают за важные критерии развития молочного скота. А процедура секвенирования генома достаточно хорошо отработана и заметно подешевела за последние годы. В результате, практика геномной оценки телят начала бурно распространяться: селекционеру уже не надо ждать год и более, чтобы раскрыть потенциал каждого животного, все это можно сделать в двухнедельном возрасте при помощи геномной оценки. Это позволяет сделать селекционную работу на порядок более целенаправленной. Причем, опять же на уровне крупных хозяйств, а не научных центров. Но, как и в случае с племенным индексом, у нас в стране есть только единичные примеры такой работы, которые «погоды не делают».

В последние годы в мировой селекции молочного скота наметились еще две тенденции. Первая гласит: «Зачем кормить большую корову?» Более крупное животное потребляет больше корма, требует больших затрат на содержание. И  теперь селекция направлена на уменьшение веса  и размера животного при сохранении продуктивности.

В Германии за  год от  коровы методом «ovum pic up» получают до 13 телят с высокими племенными характеристиками А вторая тенденция – это применение в размножении молодых особей. Например, в прошлом году в Канаде 70% в селекционной работе составили молодые и только генетически оценённые быки. Причем, большая часть этих молодых быков была получена от тёлочек.

Понятно, что традиционные способы размножения сильно ограничивают этот путь. Но уже несколько десятилетий в селекционной работе широко применяется трансплантация эмбрионов. И в результате, в той же Канаде в 2016-2017 годах  половина быков родилась от эмбрионов и от 3-4% всех телочек (лучшей части поголовья).

Причем, эта технология не стоит на месте, в последние годы развилось оплодотворение in vitro, когда эмбрионы культивируют до стадии бластоцисты, а затем пересаживают суррогатным матерям. Этот подход еще называют технология «ovum pic up» и она позволяет за короткие сроки получать большое число потомков: к примеру, в Германии за  год от коровы таким методом получают до 13 телят с высокими племенными характеристиками.

Итак, применение современных генетических технологий в селекции позволяет вести селекционную работу более направленно, оценивать потенциал поголовья в первые недели жизни и получать большое количество элитных потомков в сжатые сроки. А результат виден в той статистике, с которой мы начали наш разговор. Конечно, если применять их системно. Увы, но как раз системности в отечественной селекционной работе в последние десятилетия не наблюдается. Есть единичные примеры, приносящие свои плоды. И есть масса хозяйств, считающая подобные подходы для себя недоступными, а потому – малоинтересными.

Но ситуацию нельзя назвать безвыходной: есть научные центры, способные стать «точками роста» для создания подобной системы. Например, ФИЦ "Институт цитологии и генетики СО РАН". Есть удачные примеры союза науки и животноводов в создании племенного стада (такие, как ОАО «Ваганово», работающее с учеными того же ИЦиГ и СФНЦА). Есть заинтересованность со стороны крупных хозяйств.

И даже есть декларируемая государством политика импортозамещения в сфере продовольствия. Но сложно говорить о продовольственной независимости и безопасности, когда отрасли сельского хозяйства уступают по продуктивности передовым мировым показателям в разы. А агротехнологии отстают на десятилетия. И если мы действительно хотим решать поставленные задачи, то не обойтись без вмешательства того же государства (как регулятора и координатора процесса). В том числе, и в дело выстраивания современной системы селекционно-генетической работы с племенным поголовьем молочного скота. Тогда можно замахиваться и на уровень надоев не ниже европейского и американского.

Наталья Тимакова

Гностический парадиз

Тема поиска далеких экзопланет, пригодных для проживания людей, стала весьма популярной в современном западном обществе. Космические колонисты, преодолевающие расстояния в десятки световых лет в поисках новой родины, – один из захватывающих сюжетов Голливуда. И примечательно то, что этот сюжет приобретает актуальность в свете последних заявлений со стороны известных ученых. Так, в свое время мы уже приводили призывы знаменитого физика Стивена Хокинга готовиться к перелетам на другую планету в связи с нарастающей угрозой гибели земной цивилизации. Ученый предупреждает об этом уже в течение нескольких лет, полагая, что только новая обитель в других звездных системах даст человечеству шанс продолжить своё существование. В этом смысле голливудские киноленты с полным правом могут претендовать на «научное» обоснование своих историй с космическими колонистами.

Вопрос лишь в том, насколько современна эта история и много ли в ней (на самом деле) чисто научной составляющей. Понимаю, что авторитет Хокинга настолько силен, что вряд ли кто-то отважится поставить под сомнение серьезность его аргументов. Но как быть с тем фактом, что на том же Западе в течение многих лет подобные предупреждения о гибели нашей планеты и необходимости искать спасения в иных мирах исходят со стороны религиозных фанатиков из так называемых уфологических сект?

Еще лет тридцать назад «уфологи» вызывали у здравомыслящих людей лишь ироничную усмешку, пока в 1997 году уфологическая община «Небесные врата» не совершила коллективное самоубийство в пригородном особняке калифорнийского Сан-Диего.

Идеология этой секты, решившейся таким жутким путем «отправиться на небо» и улететь к звездам на таинственном межгалактическом звездолете, привлекла внимание со стороны специалистов-религиоведов. Самое интересное, что община состояла из высокопрофессиональных программистов, ежедневно торчавших в Интернете и занимавшихся разработкой сайтов. По современным меркам – вполне современные люди, технически продвинутые, идущие, так сказать, в ногу со временем. Себя они называли «кибермонахами» и «кибермонахинями», недвусмысленно подчеркивая «технотронный» аспект своего религиозного ордена. Однако эта вовлеченность в цифровые технологии совсем не помешала им верить в надвигающуюся гибель планеты и в необходимость спешного «переселения» в небесные сферы. Каждый вечер они «прочесывали» Интернет в поисках сообщений об инопланетных пришельцах, а по ночам выходили в сад и наблюдали за небом, надеясь увидеть там НЛО. Появление кометы Хейла-Боппа было воспринято ими как сигнал к действию…

Исследователи подчеркивают откровенно гностические аспекты учения этой секты. Действительно, отбросив «технотронную» шелуху вместе с летающими тарелками, мы получим довольно стройную мировоззренческую конструкцию, перекликающуюся с гностицизмом. Согласно учению гностиков, человек является носителем божественной частицы света – чистого духа, заключенного в материальную оболочку (точнее – в материально-психическую оболочку, поскольку «душа», в их представлениях, была тесно связана с физическим миром). Что касается чистого духа, то он имеет природу абсолютного, надмирного Бога, отделенного от человека пространством сотворенного несовершенного бытия.

Обычно этот несовершенный мир, к которому у гностиков было резко отрицательное отношение, принято обозначать словом «космос». Отсюда делается вывод о принципиальном гностическом «анти-космизме». Выражается он будто бы в открытом неприятии материальной реальности, куда включались, в том числе, и планетарные сферы, подчиненные злому Творцу-Демиургу. Служащие ему «стражи» планетарных сфер – архонты – преграждают человеку путь к царству света. Человек сталкивался с архонтами, естественно, после смерти, когда он осуществлял свой посмертный полет через планетарные сферы. На протяжении веков человеческие души меняют одно пристанище за другим, и будут скитаться по бескрайним космическим просторам, пока не покинут пределы космоса и не вернутся в «запредельное» царство света. «Перелет» предполагался долгим и опасным: через планетные сферы, через эоны, определявшие отдаленность человека от заветной цели. «Дорога, которой мы должны пройти, длинна и бесконечна», - утверждается в одном гностическом тексте.

Гностик, разумеется, обходился без космолетов – в космос возносилось его духовное начало в своей «астральной» (выражаясь в стиле современного спиритуализма) оболочке. Целью гностиков было освобождение духа («внутреннего человека») из оков сотворенного мира и возвращение в изначальную божественную обитель. Земля в этом случае выступает как некое средоточие огромной «космической тюрьмы», своего рода – темница для духа. Законы природы, навязанные архонтами, уподобляются тюремным правилам, не позволяющим человеку обрести свободу от материальных оков.

Может возникнуть впечатление, что современное наполнение старого гностического мифа образами космолетов и разной «кибернетической» символикой лишает его изначальной метафизической глубины и аутентичности. Кажется, будто через многие столетия мы получили всего лишь забавную постмодернистскую пародию на древнюю эзотерическую традицию. Однако перестает ли миф быть мифом, получив современную форму? Совершенно очевидно, что члены «Небесных врат» понимали свое спасение не в физическом, а в духовном смысле. Мы не можем, конечно, ручаться за все уфологические секты и приписывать им единое восприятие мира. Но «Небесные врата» в этом плане дают показательный пример. Составляют ли они исключение, гадать не будем. Факт остается фактом: члены этой секты признавали и загробную жизнь, и посмертные путешествия в космическом пространстве.

Как же тогда на этом спиритуалистическом фоне должны смотреться космические корабли? Очень просто: судя по всему, для сектантов космический корабль выступает в роли РЕЛИГИОЗНОГО СИМВОЛА. То есть, этот образ нельзя трактовать буквально, материалистически, как обычное техническое «железо».

Напомню, что в традиционных культурах образ корабля наделялся глубоким символическим смыслом. Например, с кораблем сравнивалась христианская церковь. Русские раскольники называли «кораблями» свои общины. «Корабль» был местом собрания верующих, ищущих спасения. У древних греков лодка символизировала переправу через воды смерти. Согласно поверьям древних египтян, души умерших людей переправляются в загробный мир на судах. Так, в древнеегипетской Книге мертвых упоминается солнечная лодка, в которой усопшие пересекали двенадцать областей иного мира, преодолевая различные опасности. Как известно, древние египтяне специально клали в гробницы почивших фараонов деревянные модели лодок и кораблей, которые, судя по всему, как раз и должны были выполнять роль таких транспортных средств для передвижения в ином мире.

Если мы исходим из того, что для сектантов межпланетный космический корабль играл роль сакрального символа, то тогда наше обыденное восприятие фантастических космолетов как технически продвинутых машин из металла и пластика, начиненных всякой электроникой и тому подобным, необходимо рассматривать как банальную вульгаризацию в современном массовом сознании древних гностических представлений. Ведь на протяжении веков, а скорее - тысячелетий, «полет на небо» трактовался в чисто метафизическом ключе, то есть как выход за пределы физического (сиречь «земного») бытия.

Самое интересное, что на протяжении трех столетий наука неуклонно «расширяла» границы космоса, открывая всё новые и новые миры. И в настоящее время, если судить по работам Хокинга об истории и строении Вселенной, мы получили уже какую-то поистине сумасшедшую бесконечность, которую не в состоянии объять даже самое раскрепощенное воображение. Мироздание в нынешнем понимании – это уже не просто бескрайний океан. Это уже бесконечное множество бескрайних океанов.

Если мы обратимся к гностическим учениям, то обнаружим там то же самое стремление к неуклонному расширению границ мироздания, к созданию невообразимого множества бескрайних просторов. В представлении гностиков вокруг Земли располагались космические сферы, подобные отдельным изолированным оболочкам. Обычно называлось семь таких сфер – по числу видимых планет, Луны и Солнца. Однако, как указывают исследователи, существовала тенденция умножать эти структуры и «делать схему всё более и более пространной». Так, гностик Василид насчитал уже не менее 365 «небес». Как указывает Ганс Йонас, мир в гностических представлениях уподобляется закрытой системе, которая «ужасает своей безбрежностью и содержанием тех, кто потерялся в нем, и чей горизонт ограничен тотальными рамками его бытия».  

Генетическая связь между древним гностическим мифом и современной «космической философией» четко просматривается в указанном пункте: стремление к заветной цели предполагает решение задачи, которое на конкретном этапе воспринимается как НЕВОЗМОЖНОЕ – невозможное с земной, «профанической» точки зрения.  В современную эпоху в тех же  самых тонах обрисовано космическое будущее человека. В отличие от христианина, гностик не рассчитывал на милость божью, на поддержку со стороны ангелов и святых-заступников. Его спасение было только в его руках. Способность же преодолеть посмертные преграды воспринималось как главный показатель его духовной силы. Это, если хотите, некий «экзамен на зрелость».

Подобным образом покорение космоса, галактические перелеты, освоение других планет мыслятся как задача, абсолютно невыполнимая с позиций текущего дня. Для нее нет готовых алгоритмов, как нет и никакой помощи и поддержки со стороны. Человек стоит перед космической бездной один на один. Осознавая масштаб задачи, он принимает это как вызов своему текущему состоянию. Тем самым ее предполагаемое решение воспринимается как некое чудо, как показатель достижения человеком принципиально НОВОГО КАЧЕСТВА. Чтобы добиться решения, человек просто обязать ИЗМЕНИТЬСЯ, достигнуть небывалых высот прогресса, которые кажутся чем-то фантастическим, и чему даже нет наглядных примеров. Как раз по этой причине космос в нашем сознании теряет границы, всё более и более уподобляясь необъятной бездне, которую уже невозможно охватить воображением. Параллельно в эти космические глубины удаляются пригодные для жизни пристанища, якобы способные дать человеку шанс на спасение и на дальнейший прогресс.

Олег Носков

"Основа цифровой экономики – это профессиональные ИТ-кадры"

10-11 апреля в Новосибирске прошел X Сибирский форум Индустрии информационных систем СИИС-2018. По его итогам были сформированы значимые предложения для вынесения на региональный и федеральный уровень.

Участники форума обозначили несколько главных направлений – подготовка ИТ-кадров, перезагрузка проекта Академпарка, разработка долгосрочной комплексной программы развития отрасли ИКТ и создание органа исполнительной власти в Новосибирской области, ответственного за программно-целевое развитие отрасли.

Россия существенно продвинулась в сфере развития информационных технологий. Она занимает одно из первых мест в мире по темпам внедрения электронных услуг населению.

Главной парадигмой развития экономики страны должно стать превращение России из сырьевой сверхдержавы в страну производства товаров с высокой добавленной стоимостью. Этому будет способствовать создание наукоемких, сложных ИТ-продуктов и технологий.

«Основа цифровой экономики – это профессиональные ИТ-кадры. Мы внесли в меморандум форума ряд инициатив, нацеленных на повышение качества ИТ-образования, увеличения количества бюджетных ставок по профильным специальностям в вузах, созданию межвузовской сетевой магистратуры. Второй большой блок посвящен перезагрузке работы Технопарка. Кроме этого, были даны предложения по цифровой трансформации энергетики, развитию ИТ-отрасли в нашем регионе, продвижению технологий умных городов. Все наши идеи будут направлены в Правительство Новосибирской области, Полномочному представителю президента в СФО, СО РАН. Мы понимаем, что меморандум – это начало большой работы. Надеемся, что таким образом выступим инициатором системных изменений по кадрам, деятельности Академпарка. Также передадим наши пожелания в Правительство России», - прокомментировала создание меморандума СИИС президент ассоциации «СибАкадемСофт» Ирина Травина.

ИКТ-отрасль оказывает влияние на развитие других отраслей экономики. Сегодня в сфере информационных технологий в Новосибирской области работает около 39000 человек. Оборот ИКТ-компаний региона (без учета субъектов малого предпринимательства) в 2017 году составил 114,86 млрд. рублей, что на 17,8% превышает уровень 2016 года. В общем обороте всех организаций области доля оборота ИКТ-компаний составила в 2017 году 4,7%, при этом темп ее роста к 2016 году составил 109,9%.

Штаны вне школьной программы

Как вырастить Эйнштейна? Этим вопросом сейчас задаются не только педагоги и родители, но и некоторые школьники, которым самим хотелось бы вырасти в Эйнштейна. Все они собрались на круглом столе, который прошел 20 апреля в рамках Московского международного салона образования на ВДНХ. Ведущим преподавателям и популяризаторам науки было предложено поделиться своим опытом (в том числе и на практике). И вот что из этого получилось.

Участники круглого стола представляли разные области науки: Илья Колмановский (ведущий подкаста «Карманный ученый», журналист, редактор, ученый) — биологию, Владимир Сурдин (автор и редактор научно-популярных книг по астрономии и астрофизике) — астрономию, Григорий Тарасевич (главный редактор научно-популярного журнала «Кот Шредингера») — историю и социологию, а Владислав Цой (шеф-редактор сайта «Кота Шредингера») выступал с точки зрения потребителя научно-популярного контента. Модерировал круглый стол руководитель редакции «Чердака» Егор Быковский.

Понял то, что раньше знал

Первым микрофон взял Илья Колмановский. Причем взял он его не в две, а в три руки — третья у Ильи резиновая. Именно с ее помощью он демонстрирует свой главный тезис: «Главное в естественных науках — актуализация опыта». Или, если перевести с педагогического языка на человеческий: в ходе обучения нужно обязательно потрогать руками что-то настоящее (или резиновое).

Испытуемым становится случайно выбранный юноша из зала, представившийся Максом. Колмановский выстраивает сложную конструкцию: Макса сажают за стол, просят положить обе руки на стол, между ними помещают резиновую руку. Между настоящей правой рукой и фальшивой ставят перегородку (которую держит Егор Быковский, чтобы эксперимент не развалился в буквальном смысле слова), сверху руки и плечи Макса накрывают пледом, из-под которого торчат только кисти. В результате Макс не видит свою настоящую правую руку, в поле его зрения только левая и правая резиновая. Затем Колмановский начинает поглаживать одновременно его настоящую и резиновую правые руки. Максу приказано не отрывать глаз от муляжа. Зал затаил дыхание, круглый стол превращается практически в сеанс гипноза. И через пару минут оказывается, что Макс испытывает странные ощущения. «Не знаю, как их описать, но они интересные», — признается он. По его словам, настоящая правая рука ощущает легкое онемение, кажется даже, что ей становится сложно управлять. Колмановский добавляет, что если по резиновой руке теперь ударить ножом, то настоящая может даже почувствовать несуществующую боль.

Этот эксперимент появился около 20 лет назад и носит название «иллюзия резиновой руки». Колмановский отмечает, что с такого простого эксперимента можно начать разговор со школьниками о том, как работает кора головного мозга.

По его мнению, важно соединить интеллектуальное вознаграждение (абстрактное понимание процесса) с телесными ощущениями (потрогать руками). Именно тогда, проводя эксперимент самостоятельно, школьник может актуализировать опыт и «понять то, что раньше знал».

Наука там, а мы здесь

Вторым выступает Владимир Сурдин. Он продолжает тему, начатую Колмановским, — о значимости практики, но уже на примерах из собственной жизни. Он рассказывает о Волгоградском планетарии, где провел все школьные годы. Тогда особенно мотивированным школьникам могли выдавать ключи от обсерватории, предоставляя доступ к современному на тот момент оборудованию. Благодаря этому он мог приходить туда каждый день после уроков, наблюдать за Солнцем и собирать свою собственную статистику. Результатом стали школьные доклады и, впоследствии, серьезная научная деятельность.

По мнению Сурдина, очень важно иметь доступ к настоящему оборудованию. В советские годы, рассказывает он, школьникам даже поручали наблюдать за американскими спутниками, тем самым окуная их в реальную науку. А сейчас даже многие студенты-астрономы жалуются ему, что их не подпускают к телескопам из-за строгостей техники безопасности. «Наука там, — говорит Сурдин, показывая на крышу планетария, — а мы здесь». Но только работая непосредственно с объектом своего исследования, утверждает он, можно увлечься «не бумажной наукой, а настоящей».

Ломать легко и непринужденно

Григорий Тарасевич, третий спикер, переводит разговор в новое русло. Он предлагает применять в педагогике методы журналистики, а именно — рассматривать привычные предметы и понятия с точки зрения всех наук разом, вписывая их в общежизненный контекст (на педагогическом языке это звучит как «развитие метапредметных компетенций»).

В качестве примера он приводит работы школьников «Сириуса», сделанные под его руководством. Например, рассказывает он, темой проекта могут стать штаны. Школьникам предстоит «вписать [штаны] одновременно в социальную историю и в историю технологии». И оказывается, что это очень непривычная задача с точки зрения школьных предметов: «Вот здесь физика, вот здесь история, вот здесь биология, а вот штаны — они вообще не в школьной программе». Результатом вписывания штанов в историю становится концепт «брюк как символа социальной мобильности» (с примерами от Древнего Рима до Французской революции).

Вторым примером межпредметных взаимодействий становится история со спиннером. Чтобы примирить педагогов с неожиданно возникшим повальным увлечением, а школьникам — дать почву для размышлений, Тарасевич предложил последним самим придумать, как можно использовать спиннер на разных школьных уроках. В качестве наиболее удивительного изобретения он приводит пример (и признается, что сам бы не додумался до такого) урока ИЗО. Школьники предложили наклеивать на лопасти спиннера кусочки цветной бумаги, чтобы определять (вращая спиннер), какой оттенок получится при смешивании исходных цветов. Таким образом можно стимулировать фантазию и изобретательность школьников, отталкиваясь от привычных и интересных им реалий. «Межпредметную границу, — заключает Тарасевич, — нужно ломать легко и непринужденно, прямо здесь и сейчас».

Бородатые и не очень

Владислав Цой выступает последним, сразу признается в отсутствии законченного высшего образования и предлагает посмотреть на популяризацию глазами школьников и студентов. Он тоже делится собственным опытом и вспоминает, как будучи старшеклассником участвовал в написании статей для «Кота Шредингера». По словам Цоя, это стало одним из важных стимулов, укрепивших его соавторов в желании заниматься наукой. «Популяризация науки, — сообщает он, — должна происходить с двух сторон». Не только ученые должны производить научно-популярный контент, но и самим его потребителям, «седым и не очень седым, бородатым и не очень бородатым», это оказывается крайне полезным.

Однако, как замечает под конец Григорий Тарасевич, все эти методы хорошо работают с теми школьниками, которые уже заинтересованы наукой. А как быть с теми, кто «пойдет пить пиво или кофе, в подворотню», если учитель не придет на урок? Ответ на этот вопрос педагогам и просветителям еще предстоит найти. А пока, говорит Тарасевич, отвечая сам на свой вопрос, нужно перестать делить школьников на заведомо талантливых, которым доступны любые ресурсы, и бесперспективных, которые никому не интересны. Популяризировать науку, как это ни банально звучит, нужно в равной степени для всех.

Полина Лосева

Вузы и научные центры Новосибирска заключили соглашение

18 апреля 2018 года Сибирское территориальное управление ФАНО России, Сибирское отделение РАН, Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий РАН (СФНЦА), ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН», ГНЦ ВБ «Вектор», НГУ, НГТУ, НГМУ и НГАУ подписали соглашение о сотрудничестве.

Соглашение должно обеспечить интеграцию академической и вузовской науки для решения проблем агропромышленного комплекса, в том числе для достижения синергетического эффекта от совместной деятельности.

Совместную работу предполагается проводить в самых разных форматах: организация и проведение научно-практических конференций, симпозиумов, школ молодых ученых, выполнение совместных научно-исследовательских работ, содействие базовых кафедр, совместных научных лабораторий и т.п.

– Развитие агропромышленного комплекса является одним из приоритетных направлений стратегии научно-технологического развития страны в целом, – напомнил директор ФИЦ "ИЦиГ СО РАН" Алексей Кочетов. – Есть соответствующие нормативные акты и документы, подписанные Президентом и правительством РФ. Выполнение поставленных в них задач невозможно без привлечения науки, внедрения инновационных технологий и подготовки кадров для работы с этими технологиями.

Надо отметить, что Институт цитологии и генетики вел эту работу и до заключения этого соглашения. Многолетнее сотрудничество с НГУ не так давно дополнилось укреплением связей с НГАУ. Нынешнее рамочное соглашение должно сделать сотрудничество между новосибирскими научными центрами и вузами более скоординированным и, как следствие, результативным.  

Пресс-служба ФИЦ "Институт цитологии и генетики СО РАН"

Превращая холод в тепло

Ученые Института катализа Сибирского отделения (ИК СО) РАН создали установку, превращающую холод в тепло. Технология "Тепхол" основана на использовании разницы температур между незамерзающим водоемом и воздухом, сообщил сотрудник группы энергоаккумулирующих процессов и материалов ИК СО РАН Михаил Токарев.

"В установке есть три термостата - они имитируют холод, незамерзающую воду и "потребителя". Имея бесплатные -20 градусов на улице и ниже, более 20 градусов разницы между температурой воздуха и незамерзающим водоемом, мы получаем бесплатные 40 градусов тепла - чем ниже температура за окном, тем больше тепла мы получим", - сказал Токарев, добавив, что технология рассчитана на пользователей в регионах с холодным климатом, живущих рядом с водоемами.

Ученые использовали в установке метанол и адсорбент (материал, поглощающий пары). Метанол охлаждается до низкой температуры - той, которая за окном - конденсируется в закрытой емкости, а затем нагревается за счет тепла от водоема, оседает на адсорбенте и выделяет тепло.

В ходе работы ученые подобрали эффективный адсорбент - силикагель, который хорошо впитывает влагу, со смешанной солью, содержащей кальций, хлор и бром. "Мы начинали с активированного угля, но выяснили, что он не очень эффективный. Улучшили адсорбент, чтобы он как можно лучше поглощал метанол и отдавал тепло", - отметил Токарев.

Ученые дорабатывают установку - сейчас нагрев происходит циклично, следующий шаг - непрерывный нагрев. Проект ИК СО РАН поддержал Российский научный фонд.

Анастасия Аникина

Как новые

В рамках проекта «Публичные лекции в ИЦиГ» (главным организатором которого выступает д.б.н., профессор НГУ, заведующий лабораторией рекомбинационного и сегрегационного анализа ИЦиГ CO РАН П.М. Бородин) сотрудник ИКМБ СО РАН Яна Сизенцова прочитала лекцию «Имплантация зубов: вчера, сегодня, завтра».

Несмотря на вездесущую рекламу ультрасовременных средств гигиены полости рта, сохранить зубы до старости для многих остается проблематичным. Согласно статистике, более половины жителей развитых стран в возрасте старше 60 лет страдают адентией (полной или частичной утратой зубов). Несколько лучше ситуация, как ни странно, в африканских странах (стоматологи склонны увязывать это с диетой, бедной углеводами), но, признаем честно, там и средняя продолжительность жизни существенно ниже. И до преклонных лет обычно доживают люди, изначально обладавшие крепким здоровьем.

Главных причин, ведущих к утрате зубов, четыре: запущенный кариес, вызывающий периодонтит, пародонтит, некачественное стоматологическое лечение и несчастные случаи. В любом случае, утрата зуба влечет за собой новые проблемы, оставшиеся зубы начинают смещаться, а костная ткань в деснах разрушаться. И вскоре человеку снова приходится садиться в кресло стоматолога. Не говоря уже о том, что щербатый рот никого не красит.

Фотографию черепа мумии с «зубным мостом» в свое время опубликовали во многих СМИ Не удивительно, что люди предпринимали попытки решить проблему еще до наступления нашей эры. Как отметила Яна Сизенцова, первые искусственные зубы изготавливали еще древние египтяне. Фотографию черепа мумии с «зубным мостом» в свое время опубликовали во многих СМИ. Правда, неизвестно, проводилась эта операция при жизни пациента или после его смерти. Известно, что в Древнем Египте существовала практика посмертных манипуляций с мумиями знатных покойников, когда им перед отправкой в «царство мертвых» восполняли недостающие части тела.

На протяжении многих столетий задача имплантации зубов живым людям оставалась для медицины нерешенной. И хотя попытки периодически предпринимались, заканчивались они обычно плачевно и часто приводили к смерти пациента из-за заражения крови (чему есть достаточно свидетельств в средневековых источниках).

Прорывом в этой области человечество обязано шведскому ортопеду Пер-Ингве Бранемарку. Причем, как это нередко бывает в науке, изначально профессор ставил перед собой совсем другую цель. В 1950-х годах он проводил изучение процессов регенерации костей, ставя эксперименты на кроликах. С этой целью он вставлял им в берцовые кости титановые камеры. И с удивлением обнаружил, что со временем титан срастается с костью. Процесс сращения костной ткани с имплантатом впоследствии назвали остеоинтеграцией.

– Бранемарк пытался изучить этот процесс на молекулярном уровне, но ни ему, ни его последователям это не удалось. И сейчас остеоинтеграцию просто принимают как данность, - рассказала Яна Геннадьевна.

Профессор Бранемарк разработал конструкцию имплантата Nobel Biocar, которая с небольшими модификациями используется до сих порИзначально он планировал использовать титановые камеры для протезирования суставов. Но первый пациент, который к нему обратился – Геста Ларссон, – страдал как раз от адентии, возникшей вследствие аварии. Для него профессор Бранемарк разработал конструкцию имплантата Nobel Biocar, которая с небольшими модификациями используется до сих пор.

Процедура установки имплантатов заняла несколько месяцев и прошла успешно. Во время одной из поездок в клинику Ларсон поделился этой информацией с водителем такси Свеном Йоханссоном, который также страдал от адентии. Он и стал вторым пациентом профессора Бранемарка. Операция также прошла успешно. Но профессору и его ученикам потребовалось еще около двухсот операций, прежде чем эта практика была воспринята мировыми стоматологами.

Сегодня двухэтапная имплантация – обычная (хотя и недешевая) хирургическая операция, а число установленных имплантатов измеряется десятками (если не сотнями) тысяч. Однако, по мере накопления медицинской статистики, выяснились и некоторые побочные эффекты этой процедуры.

Во-первых, после установки имплантатов требования к уходу за зубами становятся еще более жесткими, вплоть до изменения рациона, в сторону сокращения потребления углеводов. Но и смена привычного образа жизни вовсе не гарантирует беспроблемного сохранения белоснежной улыбки.

Сегодня двухэтапная имплантация – обычная (хотя и недешевая) хирургическая операция Вскоре выяснилось, что почти у каждого пятого пациента развиваются аллергические реакции на имплантат, ведущие к разрушению костной ткани и потере теперь уже искусственного зуба. Часто причиной становятся добавки к титану в его составе, но и детали, изготовленные из чистого титана, могут вызывать такие реакции у незначительного процента людей. Ученые разработали тест MELISA, который позволяет установить, вызовут ли имплантаты аллергию перед установкой. Но далеко не все клиники проводят его своим пациентам. Да и как быть тем, кому титановые зубы противопоказаны?

На помощь человечеству, как это бывало не раз, спешат современные биотехнологии, о которых рассказала в своей лекции Яна Сизенцова.

Уже в нашем веке японские ученые поставили перед собой задачу вырастить новый зуб из стволовых клеток. Изначально главной проблемой стало то, что в образовании зуба участвуют два типа клеток: мезенхимальные стволовые клетки формируют само тело зуба, а эпителиальные – эмаль. Их сложное взаимодействие регулируется с участием более чем 200 генов.

После долгой работы ученым удалось воспроизвести этот процесс in vitro, вырастив «в пробирке» зуб для лабораторной мыши из клеток, извлеченных у эмбриона. Затем подобный эксперимент успешно повторили, подсадив эти клетки в костную ткань живой мыши. Выращенный таким способом зуб отличался от обычных лишь несколько меньшим размером. Успешной оказалась и трансплантация зуба, выращенного in vitro: он не только не вызвал отторжения, но еще и стимулировал рост удаленной ранее (вместе с «родным» зубом) костной ткани.

Однако успешные работы с мышами было невозможно транслировать на человека, ведь для их выполнения требовалось получение эмбрионального материала, что в случае с людьми невозможно из-за законодательных и этических барьеров.

Впрочем, последние исследования индуцированных плюрипатентных стволовых клеток (получаемых из кожи самого человека) открывают новые возможности для создания биоинженерных зубов. Сейчас правильно говорить об этих возможностях как о потенциальных, поскольку вырастить полноценный зуб из плюрипатентных стволовых клеток исследователям пока не удалось. Но работы идут полным ходом. И учитывая те ресурсы, которые сегодня вкладываются в биотехнологии во всем мире, вполне можно ожидать положительных результатов уже в ближайшие годы. А там, оглянуться не успеем, как биоинженерные зубы вытеснят с рынка имплантаты, изобретенные шведским ученым семь десятков лет назад.

Ну а пока этого не произошло, стоматологи пользуются старой, проверенной временем технологией. Пациентам же каждый раз приходится взвешивать «за» и «против», принимая решение об имплантации. Сопоставлять риск аллергии и высокую стоимость с ущербом для организма от частичной или полной адентии. И исходя из этого – принимать свое решение.

Наталья Тимакова

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS