10 самых странных экспериментов 2021 года

Чем запомнился 2021 год в мире науки? Мозги, выращенные в чашках Петри, самовоспроизводящиеся зомби и изобретение потусторонних кристаллов времени. Предлагаем ТОП 10 самых странных экспериментов 2021 года.

Выращивание миниатюрного человеческого мозга собственными глазами

В августе группа учёных сделала заявление, которое было в равной степени захватывающим и ужасным. Было объявено о успешном выращивании крошечного человеческого мозга с собственной парой глаз (об этом писал Qbik).

Они создали мини-мозг в стиле Кроненберга, названный органоидом, путем преобразования стволовых клеток в нервную ткань, а затем стимулирования клеток химическими сигналами для формирования крошечных рудиментарных «глазных чашечек», заполненных светочувствительными клетками.

К счастью для нашего коллективного здравомыслия и для самих мини-мозгов, крошечные органоиды не имеют достаточной нейронной плотности, чтобы быть сознательными, поэтому в ближайшее время они не будут спрашивать себя, как они появились на свет. Однако они являются невероятно полезными конструкциями для изучения развития мозга и потенциального создания лекарств от заболеваний сетчатки, вызывающих слепоту.

Обнаружение того, что вороны понимают концепцию нуля

Если новость о выращенном мозге с глазами не повергла вас ужас, то ещё, в этом году учёные также показали эксперимент, более соответствующий классическому фильму ужасов Хичкока "Птицы", доказывающий, что вороны были достаточно умны, чтобы понять концепцию нуля.

Концепция нуля, якобы разработанная человеческими собществами где-то в пятом веке нашей эры, требует абстрактного мышления. Поэтому было довольно неожиданно, когда июньская статья в Журнале Neuroscience показала, что вороны не только выбрали ноль в отличие от других чисел, но и с большей готовностью ассоциировали его с номером один, чем с более высокими числами.

Сканирование мозговой активности птиц во время экспериментов показало, что у ворон есть специально настроенные нейроны для понимания нулевого числа, но для чего они используют эти клетки мозга (помимо потенциального замысла захватить мир, конечно), остаётся загадкой. Учёные были поражены тем, что мозг как человека, так и вороны может вычислять ноль. Ведь наш последний общий предок с птицами был ещё задолго до вымирания динозавров. Это показывает, что эволюция использует несколько путей для создания мозга с одинаковыми функциями более высокого уровня.

Выясняем, почему бразильские орехи поднимаются наверх

В апреле исследователи наконец нашли ответ на один из самых насущных вопросов человечества: почему бразильские орехи поднимаются наверх? Тайна орехов была решена путем встряхивания смеси арахиса и бразильских орехов, при этом бразильские орехи помещались на дно, и после каждого встряхивания производился трехмерный рентгеновский снимок пакета. Оказалось, что последовательные встряхивания в конечном итоге приводили более крупные орехи к вертикальной ориентации, после чего каждое встряхивание заставляло их подниматься вверх. Ученые считают, что их исследование может помочь инженерам разработать более эффективные способы предотвращения разделения по размеру в других смесях — то, что, не жизненно важно для пакетов с орехами, может иметь важное применение в медицине и строительстве.

Создание мутанта «папа коротконогий»

Отключив определенные гены у длинноногого папы-паука, учёные создали низкорослую версию «коротконогого папы». Зачем? Укоротив ноги паукообразного, исследователи надеялись раскрыть секреты его строения тела, а также его уникальный метод передвижения: ходьба с тремя парами ног и размахивание самой длинной парой, чтобы нащупать дорогу.

После изменения гена, ноги низкорослого коротконогого животного изменились не только по размеру, но и по форме. Они превратились в короткие придатки, манипулирующие пищей, называемые педипальпами. Это позволило учёным заглянуть в прошлое и увидеть виды существ, из которых папочка длинноногий мог развиться 400 миллионов лет назад. И это не последний паукообразный мутант, которого хотят создать учёные. Они также планируют мутировать паучьи клыки, чтобы получить аналогичное представление об их эволюции.

Превращение воды в блестящий золотой металл

С древнейших времен до XVII века алхимики были одержимы философским камнем: мифическим веществом, способным превращать свинец в золото. В июле ученые сообщили об эксперименте, который немного напоминал легендарный процесс: всего за несколько секунд они смогли превратить воду в блестящий золотой металл.

Исследователи достигли этого, смешав воду с натрием и калием — металлами, которые отдают свои дополнительные электроны воде и, следовательно, заставляют электроны воды свободно блуждать, делая её металлической. Созданная ими на короткое время металлическая вода может дать учёным ключевое представление о сердцах планет, находящихся под высоким давлением, где вода может сжиматься настолько интенсивно, что этот процесс происходит естественным образом.

Изобретение потустороннего кристалла времени

В июле исследователи, работающие с Google, сообщили, что они создали кристалл времени внутри квантового компьютера технологического гиганта Sycamore. Кристалл был совершенно новой фазой материи, которая, как утверждали исследователи, смогла обойти второй закон термодинамики, который предписывает, что энтропия, или беспорядок в системе, всегда должна возрастать.

В отличие от других систем, энтропия которых со временем увеличивается, энтропия кристалла времени не увеличивалась независимо от того, сколько раз на него воздействовали лазером. Что действительно примечательно в странных квантовых кристаллах, так это то, что они являются первыми объектами, нарушившими фундаментальную симметрию Вселенной, называемую дискретной симметрией переноса времени. Ученые надеются использовать потусторонние кристаллы для проверки границ квантовой механики — странных правил, управляющих миром очень маленьких частиц.

Возрождение 24000 - летних зомби из вечной мерзлоты России

Если бы вы нашли группу зомби эпохи плейстоцена, замороженных в вечной мерзлоте Сибири, их оживление и клонирование, вероятно, не было бы в вашей повестке дня. Однако именно это учёные описали в июньской статье, опубликованной в журнале Current Biology. К счастью, эти зомби — не неуклюжие вымышленные пожиратели мозгов, какими их представляют в фильмах.

В реальности же это многоклеточные организмы, называемые бделлоидными коловратками. После оттаивания крошечные существа начали размножаться бесполым путем посредством процесса, называемого партеногенезом, создавая идеальные клоны самих себя. Примечательно, что анализ почвы вокруг существ показал, что они оставались замороженными в течение 24 000 лет и выжили, поместив себя в защитный стазис, называемый криптобиозом. Ученые надеются изучить этот хитрый трюк, чтобы лучше понять криоконсервацию и то, как её можно адаптировать для людей.

Бурение самой глубокой океанской скважины в Тихом океане

В мае учёные, работающие у берегов Японии, использовали длинное тонкое сверло, называемое гигантским поршневым буром, чтобы пробурить отверстие длиной 8000 метров на дне Японской впадины. Затем они извлекли со дна моря осадочный керн длиной 37м и доставили его обратно на свой корабль. Исследователи хотели изучить керн отложений. Они искали ключи к разгадке истории землетрясений в регионе — место бурения расположено очень близко к эпицентру землетрясения Тохоку-оки магнитудой 9,1. Землетрясение 2011 года вызвало мощное цунами, обрушившееся на АЭС «Фукусима-дайити» и вызвавшее разрушительное расплавление.

Выпуск «русской матрешки» паразитов, разорвавших желудок

Июльское исследование, опубликованное в журнале Molecular Biology, показало, что и без того странное предыдущее исследование привело к ещё более странным непредвиденным последствиям. Десятилетия назад финский учёный Илкка Хански завёз рябчиковую бабочку Гланвилля на отдаленный остров Соттунга, планируя изучить, как может выжить популяция одного вида, помещённая в суровую среду обитания.

Он и не подозревал, что в бабочках обитают паразитические осы, вызывающие разрыв желудка, и эти осы также несут своих собственных, меньших по размеру, разрушающих желудок гиперпаразитов, которые сами по себе являются паразитическими осами. Как только бабочки были выпущены на Соттунгу, осы разлетелись по всему острову вместе со своими хозяевами. Этот эксперимент предоставил более поздним исследователям не только увлекательное экологическое исследование, но и чёткое предупреждение о том, что мы должны понимать экологические сети, которые формируются вокруг исчезающих видов, прежде чем вводить их в новую среду.

Выращивание волшебных грибов в крови с помощью опрометчивой инъекции

Да, этот эксперимент был проведён не учёным, но это, безусловно, один из самых странных опытов за прошедший год. Январское исследование, опубликованное в журнале Академии консультативной психиатрии (Краткий перевод Qbik публиковал тут), показало, что человек, который заварил чай "волшебный гриб" и ввёл его в свое тело. В результате он оказался в отделении неотложной помощи с грибком, растущим в его крови.

После инъекции чая с псилоцибином мужчина, который надеялся облегчить симптомы биполярного расстройства и опиоидной зависимости, быстро впал в летаргию. Его кожа пожелтела, и его начало рвать кровью. Мужчина выжил, но ему пришлось принимать антибиотики и противогрибковые препараты, чтобы удалить психоактивный грибок из своего кровотока. Ему также пришлось надеть респиратор. Растущее число исследований показывает, что псилоцибин, психоактивное соединение, содержащееся в волшебных грибах, может быть многообещающим средством для лечения депрессии, тревоги и злоупотребления психоактивными веществами, но только в том случае, если принимать его безопасно.