Знание-сила, 1999 №01

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи

№ 1(859) Издается с 1926 года

ЗНАНИЕ – СИЛА. ЖУРНАЛ, КОТОРЫЙ УМНЫЕ ЛЮДИ ЧИТАЮТ УЖЕ 70 ЛЕТ!

IV стр. обложки: Макс Билл. «Энергия белой поверхности»

Это только в нашей многострадальной державе науке совсем не повезло, а во всем мире она живет и удивляет прогрессивное человечество своими достижениями. По традиции в конце декабря издатели ведущего научного журнала «Science» выбрали десять самых значительных научных достижений уходящего года. Стоит познакомиться с ними, чтобы представлять, сколь широк и мощен фронт наступления на неизведанное.

1. Вывод о том, что наша Вселенная будет расширяться вечно со все увеличивающейся скоростью, был признан самым важным научным открытием года. Две группы астрономов, тщательно исследуя свет, приходящий к нам от самых удаленных звезд, пришли к выводу, что вещество во Вселенной разлетается все быстрее и быстрее. Мало того, этот разлет будет продолжаться вечно. В работах принимали участие американские астрономы из университетов Вашингтона, Сиэтгла и Берклиевской национальной лаборатории в Калифорнии. Позднее их результат был подтвержден и другими группами. Впервые за весь прошедший век сделано ясное утверждение о сценарии развития Вселенной на экспериментальной основе. До сих пор теоретики рассматривали все возможные варианты: бесконечный разлет, сжатие, неизменная Вселенная.

«Давно уже наука не получала ответа на столь фундаментальный вопрос», – подчеркивает Флойд Блюм, главный редактор журнала «Science». В своей колонке издателя, открывающей журнал, Блюм обращает внимание на то, что полученный результат возрождает очень популярную в начале века идею (активно опровергавшуюся Альбертом Эйнштейном) о том, что есть сила расталкивания между массами вещества, работающая против гравитационной силы притяжения. Наличие такой силы могло бы помочь объяснить открытый разлет Вселенной.

Вот девять других открытий, признанных журналом научными прорывами ушедшего года.

2. Находка во фруктовых тлях, мышах и бактериях генов, ответственных за контроль времени. Наличие таких генов может помочь объяснить, почему многие живые организмы (в том числе и человек) просыпаются по утрам и засыпают к ночи.

3. Открытие структур в нервной системе, которые позволяют химическим сигналам передвигаться со скоростью сто ионов в секунду от одного иона к другому. Открытие позволяет лучше понять механизм работы нервной системы.

4. Японские экспериментаторы доказали, что неуловимая элементарная частичка нейтрино имеет вес. За ним гонялись уже не одно десятилетие, но никак не могли поймать. Открытие противоречит большинству современных теорий элементарных частиц. Оно означает, что существенная часть массы Вселенной сосредоточена в нейтрино, которых в космосе очень и очень много.

5. Составление полного генетического портрета одного из сложных живых существ – кольцевого червя Caenorhabdits elegans. Генные карты составлены и для целого ряда микробов, в том числе тифа, туберкулеза и сифилиса.

Это последнее из открытий года: ученые сообщили о нем 10 декабря, поэтому о нем чуть подробнее.

Червяк совершенно крошечный – размер его менее миллиметра. Живет он во всяческой грязи и питается еще более мелкими бактериями. «Перед нами лежит сложенный из миллионов кусочков червяк, – образно описывает результат своего труда Роберт Ватерсон из университета штата Вашингтон. – Теперь нам предстоит разобраться, как все это работает». Директор американского Национального института здоровья Гарольд Вармус более категоричен: «Это водораздел в истории биологии».

Восемь лет ученые из Вашингтонского университета в США и Кембриджа в Англии определяли и сшивали друг с другом около двух тысяч генов, составляющих ДНК вышеупомянутого червячка (расшифровано более ста миллионов химических соединений). Интересно, что около сорока процентов из них аналогичны генам других живых организмов. И хотя червяк (при некотором сходстве) достаточно сильно отличается от Homo sapiens, ученые считают, что он очень поможет им в понимании самых разных аспектов жизни и болезней человека.

Джеймс Энсор. «В консерватории»

«У червяка есть мускулы, он реагирует на прикосновение, перед ним встает множество непростых проблем, связанных с борьбой за существование», – считает Ватерсон. Полностью зная устройство червяка, можно будет проследить, какой ген за что отвечает и чем заведует. «Червяк может помочь родителям заранее знать о генетических болезнях их ребенка, больным – предвидеть опасность генетической предрасположенности к раку, старикам – знать, сколько им еще осталось жить», – считает Френсис Коллинз из Национального института здоровья. Есть надежда выделить ген, ответственный за болезнь Альцхеймера.

На сегодня ученые выделили шесть процентов человеческих генов и надеются полностью составить карту генома человека к 2003 году. У человека в тридцать раз больше ДНК, чем червячок C.elegans, поэтому работа предстоит сложная.

6. Ученые в Соединенных Штатах Америки и Великобритании показали, что квантовая информация о частице может телепортироваться от атома к атому. Нечто подобное уже много лет использовали фантасты на страницах своих рассказов для мгновенного переноса с одной звезды на другую. Конечно, современные исследования пока не могут переносить не то что человека, но и комара (и еще долго не смогут), но с их помощью может быть сделан первый шаг в направлении сверхбыстрых квантовых компьютеров.

7. Существенный прогресс в создании биомикросхем – микромашин, которые могут совершать сложные биологические действия, например брать пробы крови на рак или выделять ДНК из образца. Биомикросхемы в будущем могут использоваться для компенсации генетических болезней или выполнять сложные анализы в больницах.

Ведущую роль в работах по созданию биочипов сыграл коллектив отечественных ученых из Института молекулярной биологии РАН под руководством Андрея Мирзабекова, работавший одновременно в России и в Аргонской лаборатории (США).

8. Существенные продвижения в химии позволяют теперь проверять миллионы химических комбинаций за очень короткое время. Новая технология, которая называется комбинаторной химией, существенно ускоряет создание и проверку лекарств.

9. Открытие лекарств, способных предотвратить рак или атаковать заболевание новыми способами. Издатели «Science» пишут, что «этот ужасный враг человечества теряет почву под ногами». Тамоксифен предотвращает рак груди у женщин с высокой группой риска. Найдены два сорта антител, успешно сражающихся с раком груди.