2012 09 Досье на Мироздание. К созданию Общей теории неуничтожимости Человечества

Вход в криохранилище на Щпицбергене.
Фото: relaxic.ne

По всему миру созданы лаборатории, где при сверхнизких температурах хранятся образцы тканей животных и растений

Апокалипсические настроения сегодня витают в воздухе. Туристы со всего мира стремятся попасть 21 декабря в городище Тортугеро (штат Табаско, Мексика), где был найден древний календарь майя с датой апокалипсиса. Покупают билеты - хотят своими глазами увидеть последний день Земли.

А ученые из NASA готовятся запустить в космос телескоп, с помощью которого попытаются отыскать планету Нибиру. По древним преданиям шумеров, с определенной периодичностью эта небесная «убийца» пролетает около Земли и несет всякие беды. Так, некоторые исследователи считают, что ее гравитационная сила стала виновницей Великого потопа и исчезновения Атлантиды. Следующий ее визит как будто тоже намечен на декабрь этого года.

В 2029 году ожидается приближение к Земле астероида Апофиса. Разминется он с нами или нет - не известно. Но уже сегодня астрофизики вместе с военными готовят планы по захвату и взрыву этого небесного тела.

Но даже если пронесет от космических угроз, на Земле - не меньше бед. Биологи уже который год бьют в колокола: наступает шестое массовое вымирание всего живого на планете. По разным причинам - от падения астероида до массового извержения вулканов - пять раз за всю историю планеты погибали до 80 процентов всех живых организмов. Но тогда виновата была природа. Ныне - человек, его активная и разрушительная деятельность. По данным ООН, в ближайшие 20 лет численность животных, птиц и растений сократится на треть.

Да и сам человек не вечен. Как-то во время интервью академик РАМН, профессор Владимир Шабалин меня уверял:

- На Земле в настоящее время насчитывается около полутора миллионов видов живой природы - это всего 1% от тех, которые когда-либо существовали. То есть 99% видов ушли с эволюционной сцены. И человек растворится в бесконечном круговороте жизни.

А теперь представьте, что все пророчества сбылись. Что тогда на нашей планете останется?

Оказалось, что ученые с 1980 годов готовятся к худшему. И, как когда-то Ной, готовят ковчег. Замороженный. По всему миру создаются, а где-то уже построены криобанки, где при сверхнизких температурах хранятся образцы тканей животных и растений.

- Мы подвергли заморозке ткани тел многих видов животных, которые находятся под угрозой полного исчезновения на нашей планете, - рассказывал журналистам директор Центра биомолекулярных исследований Оксфордского университета Алэн Купер. - Таким образом, мы надеемся сохранить их ДНК в надежде в будущем с помощью клонирования «возродить» эти существа.

Свой проект ученые назвали «Замороженный Ковчег»(Frozen Ark) в память о библейском «Ноевом Ковчеге». ДНК вымирающих видов животных хранятся в британском институте генетики университета Ноттингема. Среди них - сокоррский голубь, арабский сернобык и желтый морской конек. Кроме того, дополнительные коллекции созданы на базе Центра репродукции исчезающих видов животных в Сан-Диего (США) и в Центре хранения генов животных в Мельбурне (Австралия).

Специалисты Американского музея естественной истории в Нью-Йорке собрали 1 миллион образцов тканей. Среди них - фрагменты кожи кита, шкуры крокодила, образцы крови лисицы и семенной жидкости наиболее ценных быков-производителей. Кстати, по данным РАСХН, только в генетических банках России хранятся боле ста миллионов доз спермы быков. Держат образцы в особых емкостях, которые охлаждаются при помощи жидкого азота при температуре -196 градусов.

- Холод как консервант интересовал людей испокон веков, - объяснял доктор биологических наук, профессор Института цитологии РАН Георгий Пинаев. - В начале века в России использовали низкие температуры - минус 50—60 градусов. Перед Первой мировой войной случился прорыв в науке — получили сжиженные газы. Но в качестве криоконсерванта выбрали азот, так как он пожаро- и взрывобезопасен.

По словам ученых, при температуре жидкого азота практически исключаются мутации в молекулах ДНК, поэтому генетические материалы могут храниться без нарушений в течение десятков и сотен лет, а при защите от радиоактивного фона и космических лучей — до 3 тысяч лет.

Но можно ли их возродить? Ученые не сомневаются. Японские специалисты из Центра эволюционной биологии института Рикен в Иокогаме 16 лет назад заморозили несколько лабораторных мышей. Осенью 2008 года из замороженных тканей они взяли образцы клеток для клонирования. Ядра яйцеклеток живой мыши были заменены на ядра клеток некогда замороженной особи. Эмбрионы из этих яйцеклеток были подсажены в матку суррогатным матерям. В итоге на свет появились два здоровых мышонка. Тщательное обследование показало, что в развитии «воскрешенных» не наблюдается никаких отклонений. Один из мышат, едва достигнув соответствующего возраста, благополучно стал отцом.

Кроме того, во всем мире еще с 1950-х годов замороженные семенные клетки племенных быков размораживают и используют для оплодотворения коров.

Другие «ковчеги» хранят семена. ООН насчитывает 1400 банков семян в разных странах. В США, например, есть хранилище на 464 000 видов семян. Наиболее крупные банки имеются в Китае, Японии, Индии, Южной Корее, Германии и Канаде. В общей сложности там спрятано около 7 миллионов образцов.

Но главный международный погреб был вырыт пять лет назад рядом с Северным полюсом, а точнее - у норвежского городка Лонгиербюн на Шпицбергене(см. на сайте «КП»). Там, на глубине 120 метров упрятаны два миллиона семян, собранные со всего мира. Со временем их число удвоится. Как уверяют эксперты, они могут храниться 1000 лет. В хранилище поддерживается постоянная температура -18°C. Для защиты от влаги семена упакованы в четырехслойные пакеты, запечатанные под высокой температурой. Низкая температура и ограниченный доступ кислорода замедлят старение семян.

- В этом самом надежном в мире хранилище будет навечно сохранен генофонд всей флоры планеты Земля - даже в случае вселенской катастрофы из-за падения астероида или ядерной войны, - пообещал во время открытия «погреба» лауреат Нобелевской премии мира Вангари Маатаи, поместивший первую капсулу с семенами в криобанк.

«Холодильники» по-меньше есть в России. В криобанке Института физиологии растений РАН хранятся семена нескольких видов тропических орхидей. В Главном Ботаническом саду РАН заморожены 230 видов дикорастущих растений, в том числе редкие колокольчики, адонис. Генофонд гороха, фасоли, гречихи заморожен до лучших времен в якутском Институте мерзлотоведения.

Но снова вопрос: а возродить их смогут? На этот вопрос ученые вновь дают утвердительный ответ.

- Эксперименты по проращиванию семян бобовых показывают, что эти семена дают всходы, и дают потомство, - уверяет научный сотрудник якутского «ковчега» Алексей Шеин.

А в феврале этого года биологи из Института физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН разморозили семена растения - смолевки узколистной, которые пролежали в вечной мерзлоте на берегах Колымы 30 тысяч лет. И вырастили из них кустарник. Абсолютно здоровый (см. на сайте «КП»).

Кстати, сохранение для потомков генома одного вида живых существ обходится всего в 500 долларов - копейки в сравнении с коллайдерами и марсоходами.

В общем, «Ноев ковчег» готов. Главное теперь - сохранить Ноя, который бы вскрыл эти тщательно замурованные клады и воскресил их обитателей. Поэтому сейчас ученые учатся замораживать человеческие тела в США - в фонде «Алькор» в Аризоне и Институте крионики в Детройте. Создали банк «КриоРус» и в России. Его директор, биофизик Игорь Артюхов признался мне в разговоре:

- Всего на сегодня заморожено более 200 тел, но главное - дождаться правильной технологии разморозки, чтобы они вернулись в жизнь здоровыми людьми. Здесь мы ждем чуда от наномедицины: запущенные в организм микророботы могли бы полностью восстановить клетки тела и мозга.

Надеемся, что размораживать ученые научатся до «Судного дня». А то ведь и огромное количество банков спермы человека пропадет даром.

Луна или Марс?

Если бы Юпитер находился на том же расстоянии от Земли, что и Луна.

При существовании в катастрофически нестабильных средах - космическая экспансия - главный путь спасения цивилизации. Подобнее: http://pathfinder1.livejournal.com/?skip=10

Почему нужно начинать с Луны? Потому что освоение Луны, это что-то вроде средней школы в образовательном процессе. А освоение Марса - это уже Университет. Невозможно успешно учиться в университете, не закончив средней школы.

Ежедневно мы вынуждены решать множество проблем — например, где найти место для парковки в центре города, что делать с соседом, вот уже который год круглосуточно ремонтирующим свою квартиру или как прожить на зарплату институтского преподавателя. Помимо таких частных проблем, от решения которых зависит выживание каждого из нас, существуют и глобальные, общечеловеческие проблемы, от решения которых зависит выживание человечества. Это и массовые голод и нищета, и до сих пор актуальная угроза ядерной войны, и катастрофическое загрязнение окружающей среды, и глобальное потепление, и неконтролируемое резкое увеличение численности населения и истощение ресурсов Земли.

Существуют различные пути решения глобальных проблем человечества, от совершенно фантастических (человечество «возьмется за ум», перестанет варварски транжирить природные богатства, начнет использовать альтернативные источники энергии и заживет в гармонии с самим собой и окружающим миром) до вполне реальных. Например, человечество погрузится на космические корабли и, оставив выпотрошенную Землю, улетит заселять другие планеты во Вселенной.

Однако на сегодняшний момент колонизация космоса связана с некоторыми трудностями, основная из которых — отсутствие поблизости от Земли планет, пригодных для жизни человека. Ученые предполагают, что ближайшая из них может находиться на расстоянии около 42 триллионов километров от Солнца. Даже если двигаться с самой большой скоростью, которую на сегодняшний день способен развивать космический корабль, то на дорогу придется потратить примерно 20 тысяч лет, а это, согласитесь, довольно долго. Гораздо более достижимыми представляются планеты нашей Солнечной системы, из которых для колонизации наиболее пригодны Марс и спутник Земли — Луна.

Луна, наверное, самое подробно изученное из всех небесных тел. Уже во II веке до н.э. греческий астроном, географ и математик Гиппарх, исследуя движение Луны по звездному небу, выявил ряд закономерностей этого движения, а также определил размеры Луны и расстояние до нее от Земли. Одна из первых лунных карт была составлена в 1651 году итальянским астрономом Джованни Батиста Риччоли (с его же легкой руки появился термин «лунное море»). В 1753 году хорватский астроном Руджер Бошкович доказал отсутствие на Луне атмосферы. В 1881 году французским астрономом Пьером Жансеном был составлен детальный «Фотографический атлас Луны». Обширные исследования в XX веке Луны с помощью космических аппаратов значительно увеличили объем знаний человечества о ее внешнем рельефе, геологическом и геохимическом строении, сейсмологии и химии лунных пород.

Полет к Луне займет около трех суток (его практическая осуществимость была доказана сначала советскими программами «Луна» и «Луноход», а затем и американскими пилотируемыми экспедициями «Аполлон»). Луна богата разнообразными природными ископаемыми, в том числе железом, алюминием и титаном. Лунные базы могут стать местом для проведения уникальных научных исследований в области планетологии, астрономии, космологии, космической биологии и других научных дисциплин. Отсутствие на Луне атмосферы, а значит, и свободного кислорода, ухудшающего качество литья и сварки, позволит производить на этих базах в больших объемах различные сверхчистые сплавы и электронные компоненты.

Кроме того, в лунном грунте присутствует редкий на Земле изотоп гелия — гелий-3, — который может использоваться как сырье для перспективных термоядерных реакторов. По подсчетам ученых, 30 тонн гелия-3 (а на Луне его, по самым скромным оценкам, 500 тысяч тонн) достаточно для обеспечения энергией всего населения Земли в течение года. Кроме того, при использовании гелия-3 не возникает долгоживущих радиоактивных отходов, захоронение которых является самой острой проблемой современной ядерной энергетики.

Марс находится от Земли на значительно большем расстоянии, чем Луна (до него лететь уже около 9 месяцев), поэтому наладить регулярное транспортное сообщение между ним и Землей будет значительно сложнее и дороже. Кроме того, пилотируемые экспедиции на Марс связаны с большим числом опасностей для их экипажа. Возникающее в результате солнечных вспышек ионизирующее излучение может привести к поломке различных систем космического корабля, в особенности — компьютерных, а также к тому, что космонавты получат повышенную дозу облучения, которая может вызвать разрушение тканей и ДНК организма и последующую клеточную мутацию. При этом, попасть в «окно», когда излучение Солнца минимально и не представляет опасности, как это делалось при полетах на Луну в рамках программы «Аполлон», не получится.

Значительной медицинской проблемой является и длительное нахождение космонавтов в невесомости, приводящее к изменениям в их мышцах, костях и системе кровообращения. Так, после восьми месяцев невесомости требуется более двух лет восстановления на Земле. И хотя сила притяжения на Марсе составляет 38% от земной, к ней все равно придется адаптироваться некоторое время.

Марсианские сутки составляют 24 часа 39 минут, на Марсе тоже есть смена времен года, вода (хотя и в виде льда под поверхностью планеты) и атмосфера, а параметры марсианского грунта теоретически позволяют выращивать на нем земные растения, — но без защитного снаряжения человек не сможет прожить на его поверхности и нескольких минут.

Чтобы Марс стал обитаемым, на нем необходимо сформировать атмосферу с давлением, достаточным для существования воды в жидком виде и аналогом озонового слоя, повысить с помощью парникового эффекта температуру в экваториальной части Марса до + 10 … +20 градусов Цельсия (сейчас температура приповерхностного слоя его атмосферы постоянно ниже нуля), создать биосферу. Для этого ученые предлагают несколько способов, среди которых:
• управляемое обрушение на поверхность Марса другого сравнительно небольшого небесного тела;
• помещение на его орбиту искусственных спутников, способных собирать солнечный свет и фокусировать его на поверхности Марса;
• взрыв на полярных шапках Марса нескольких ядерных бомб.
Последний способ, правда, весьма сомнителен с точки зрения последующего использования плодов его применения.

Хотя уже в шестидесятые годы XX века и у США, и у СССР имелись достаточно детально разработанные планы сооружения лунных баз, реализованы они не были. Не было на сегодняшний день предпринято никаких практических шагов и по колонизации Марса. В то же время лунные и марсианские программы разрабатываются космическими агентствами Европы, Японии, Китая, Индии, США и России. Кроме того, планы по отправке человека на Марс существуют и у частных компаний, пример — голландский проект Mars One. Так что если вам надоело решать ежедневные проблемы — где найти место для парковки в центре города, что делать с соседом, вот уже который год круглосуточно ремонтирующим свою квартиру, — плюньте на все и запишитесь в такой проект добровольцем. Вдруг вам перезвонят?

На астероиды пошлют искусственных людей

NASA выделило гранты на разработку человекоподобных роботов

Гранты размером от $150 тыс. до $1 млн получат восемь проектов по разработке роботов. Они отобраны в рамках государственной программы по поддержке развития робототехники National Robotics Initiative NASA совместно с Национальным научным фондом (NSF). В числе проектов оказались "скелеты", которые должны заменить человека при работе в опасных условиях, в том числе в космосе.

Среди других разработок, на которые выделены гранты, - системы распознавания проблем рельефа местности для марсоходов, специальное покрытие - "кожа" - для роботов, которое необходимо для обратной связи с окружающей средой, и "робоверевки" - тонкие и мягкие роботы, способные проникать туда, куда не смогут попасть обычные роботы.

"Новые проекты, отобранные в рамках National Robotics Initiative, помогут нам в достижении новых целей - миссии на астероид в 2025 году и пилотируемого полета на Марс в 2035 году", - отметил директор по технологиям NASA Мэйсон Пек.

Напомним, еще один робот - Robonaut 2 (R2), названный в честь одного из персонажей фильма "Звездные войны", - с февраля 2011 г. работает на МКС. Механизм оснащен двумя руками и головой, в которой размещены более 40 различных сенсоров и датчиков. Робот отправлен на станцию в рамках специального эксперимента. Он занимается уборкой помещений МКС, мойкой посуды и заменой воздушных фильтров. Если андроид успешно справится с работой по хозяйству, ему могут доверить более ответственные поручения, в частности - начнут выпускать в открытый космос, где он будет осуществлять мелкий ремонт и помогать астронавтам, работающим за пределами станции.

Мимо Земли пролетел астероид размером с 10-этажный дом

Минувшей ночью над Землей, на небольшом по космическим меркам расстоянии, всего 3 млн км, пролетел астероид.
Наблюдать его можно было через мощный телескоп. Астероид размером с 10-этажный дом ученые заметили всего месяц назад. Сначала ему присвоили статус потенциально опасного, но, рассчитав траекторию движения, специалисты изменили прогноз.
В следующий раз этот астероид навестит Землю в 2039 г., причем подойдет еще ближе.

"Длинные отрезки ДНК, которые раньше с презрением называли "мусорными", на самом деле являются наиболее важными для работы нашего генома, утверждает международная группа ученых", - пишет корреспондент The Guardian Алок Джа.

"Это открытие даст новые направления для поиска способов лечения таких заболеваний, как сердечная недостаточность, диабет и болезнь Крона, которые отчасти коренятся в сбоях работы ДНК. До сих пор их причины искали в самих генах, но исследование международной группы Encode поспособствует направлению поиска проблемных зон, которые находятся в других звеньях цепочки ДНК", - сообщает издание.

В течение долгих лет длинные отрезки ДНК, находящиеся между примерно 20 тыс. генов, кодирующих белок - более 98% генетической последовательности в каждой из клеток организма - считались "мусорными" ДНК, отмечает автор статьи.

"Исследователи обнаружили, что они далеко не бесполезны: они обнаружили более 10 тыс. новых "генов", которые кодируют компоненты, контролирующие работу более известных кодирующих белок генов. В целом ученые из группы Encode утверждают, что примерно 80% цепочки ДНК можно приписать какую-либо биохимическую функцию", - пишет автор.

"Регулирующие элементы "включают" и "выключают" гены, - цитирует издание слова профессора Стэнфордского университета Майка Снайдера, ведущего исследователя консорциума Encode. - По большей части, различия между людьми определяются различиями в эффективности этих регулирующих элементов".

"Если регулирование происходит неправильно, неисправные гены могут вызвать такие болезни, как рак, атеросклероз, диабет второго типа, псориаз и болезнь Крона. Например, ошибки в регулировании работы гена, известного как "звуковой еж", как считается, иногда вызывают полидактилию, из-за которой у людей бывает больше пальцев на ногах и руках, чем положено", - раскрывает подробности открытия автор статьи.

Алок Джа приводит мнение профессора Кембриджа Энн Фергюсон-Смит: "Они также оказывают серьезное влияние на развитие эмбрионов. Это такие элементы, которые позволяют тканям и органам развиваться нормально, расти вовремя и в нужном месте и состоять из правильных клеток".

Понимание принципов работы этих регулирующих элементов может помочь объяснить, как факторы окружающей среды запускают различные заболевания, - поясняет последствия этого открытия для медицины автор.

Например, болезнь Крона - это хроническое заболевание, вызывающее воспаление оболочки пищеварительной системы, которым болеют до 60 тыс. человек только в Великобритании. Ученые не могут до конца объяснить, почему некоторые люди страдают этой болезнью, а другие нет. Одна из гипотез состоит в том, что болезнь вызывает бактериальная инфекция, пишет издание. "Возможно, есть такой участок где-то в хитросплетениях цепочки ДНК, один из вариантов которого делает людей восприимчивыми к этой бактерии, а другой нет", - приводит издание слова Юэна Бирни из Европейского института биоинформатики.

Теперешняя и будущая фазы работы Encode окажутся полезными не только для ученых, но и для тех, кто является сторонником более индивидуального подхода к медицине, считает автор статьи.

Тим Хаббард из Кембриджа говорит: "Определенное лекарство действует только на треть людей, которые его принимают, но вы не знаете, на какую именно треть. Многое из этого связано с геномикой, так что если бы мы знали взаимосвязь между геномом человека и тем, какие лекарства ему подходят, а какие вызывают побочные эффекты, это бы повысило уровень медицины".

Источник: The Guardian

Ученые хотят объявить «кибервойну» раку

В связи с растущим объемом свидетельств того, что раковые клетки способны обмениваться информацией, взаимодействовать и даже коллективно принимать решения, биофизики и онкологи Университета Райса, Тель-Авивского университета и Университета Джонса Хопкинса предлагают стратегию, направленную на то, чтобы перехитрить рак с использованием его собственного «социального интеллекта».

Как подчеркивают ученые, рак это не просто случайный набор переродившихся клеток — они «ведут сложнейшую социальную жизнь». С помощью сложной системы коммуникаций они порабощают здоровые клетки, образуют метастазы, сопротивляются лекарствам и обманывают иммунитет. Взаимодействуя, они защищаются от химиотерапии, подобно бактериям, «действующим в команде», чтобы сопротивляться антибиотикам. По мнению ученых, некоторые виды рака ощущают начало химиотерапии и подают сигнал, заставляющий клетки опухоли впасть в «спячку».

Пришло время объявить «кибервойну» против рака, считают исследователи. По их мнению, если удастся взломать раковый коммуникационный код, можно не дать клеткам перейти в спящий режим, чтобы химиотерапия сработала. Исследования социальной жизни бактерий наводят на мысль и о иных путях борьбы, например об отправке сигналов, заставляющих раковые клетки уничтожать друг друга.

Ученые готовятся к концу света: замораживают все живое

Луна или Марс?

На астероиды пошлют искусственных людей

NASA выделило гранты на разработку человекоподобных роботов

Мимо Земли пролетел астероид размером с 10-этажный дом

Алок Джа | The Guardian

Революционное исследование опровергло теорию "мусорной ДНК" в геноме

Ученые хотят объявить «кибервойну» раку