Веселая наука: зачем ученые лижут камни и считают волосы в носу?

Веселая наука: зачем ученые лижут камни и считают волосы в носу? В Гарварде в 33-й раз вручили Шнобелевскую премию — символическую награду за самые нелепые научные изыскания. Фото.

В Гарварде в 33-й раз вручили Шнобелевскую премию — символическую награду за самые нелепые научные изыскания

А вы знали, что помимо серьезных научных исследований, удостоенных Нобелевской премии, в Гарварде ежегодно вручают Шнобелевскую премию – символическую награду за самые странные и нелепые научные изыскания. Лауреатов этой шуточной премии награждают в сентябре, аккурат перед главным событием года – чтобы привлечь внимание широкой общественности к науке, медицине и технологиям. И, надо сказать, это работает – то, что сначала кажется смешным, позже заставляет задуматься. Так, комитет 33-й Шнобелевской премии высоко оценил изучение ощущений, которые люди испытывают, когда много раз повторяют слово «много» и говорят задом наперед. Звучит безумно? Не торопитесь с выводами, ведь среди победителей есть исследователи, которые попытались оживить мертвых пауков и даже сосчитать количество волос в носу!

Награда для безумных ученых

В 2008 году Пол Кругман из Принстонского университета получил Нобелевскую премию по экономике за «анализ торговых моделей и мест расположения экономической активности». В том же году ученые из Университета Нью-Мексико выяснили, что танцовщицы экзотических танцев зарабатывают больше всего денег, когда находятся в наиболее пригодном для овуляции промежутке месячного цикла и… выйграли Шнобелевскую премию по экономике.

Да-да, несмотря на кажущуюся абсурдность второго исследования, оно является самой настоящей научной работой. Внимание общественности к подобным изысканиям привлек научный юмористический журнал the Annals of Improbable Research в 1991 году, озвучив первую десятку победителей. С тех пор награды вручаются ежегодно, а в их числе такие изобретения, как телевизор для водителей, убегающий будильник и даже прибор от болтливости.

Награда для безумных ученых. Шнобелевская премия – рок-н-ролл в мире науки. Фото.

Шнобелевская премия – рок-н-ролл в мире науки.

В русском языке название премии отсылает к шнобелю – неестественно большому носу, который, согласно стереотипам, есть у ученых. Ну а название церемонии в оригинале – Ig Nobel Prize – созвучно со словом ignoble — низкопробный. Вот такая игра слов.

Цель премии, по словам редакторов Improbable Research, заключается в том, чтобы «сначала посмеяться, а потом задуматься». Учредители также подчеркивают, что премии «прославляют необычное, отдают должное творческому потенциалу и стимулируют интерес людей к науке, медицине и технологиям».

Другими словами, награды присуждаются не за бессмысленные или безумные исследования. Так, даже если вы ничего не смыслите в химии, то вероятно, заинтересуетесь можно ли превратить навоз в ванильный ароматизатор (спойлер: можно). По словам Марка Абрахамса, редактора и соучредителя the Improbable Research, награды присуждаются за «достижения, которые нельзя или не следует воспроизводить».

Награда для безумных ученых. В 2016 году премия по биологии досталась британцу Тому Туэйтсу, который придумал искусственные конечности, позволяющие ему двигаться как козе. Фото.

В 2016 году премия по биологии досталась британцу Тому Туэйтсу, который придумал искусственные конечности, позволяющие ему двигаться как козе

В комиссию Шнобелевской премии входят Нобелевские лауреаты, научные журналисты, спортсмены и чиновники. Сами награды каждый год разные и отличаются в зависимости от церемонии вручения: в один год победители получают статуэтку резинового цыпленка с яйцом, а в другой – поп-корн с надписью «Ig Nobel O’s». Ну а выдвинуть свою кандидатуру на участие в премии может любой желающий.

Читайте также: 10 самых важных экспериментов, изменивших наш мир

Самые нелепые открытия 2023 года

Некробиотика

В этом году лауреаты Шнобелевской премии особенно хороши. Так, победителем в номинации «Машиностроение» стала международная команда ученых из Индии, Китая Малайзии и США, которая «превратила мертвых пауков в роботизированные инструменты захвата». Проще говоря исследователи взяли мертвых пауков и превратили их в некое подобие биороботов.

В этой работе неодушевленный (мертвый) паук перепрофилируется в готовый к использованию привод, требующий всего лишь одного несложного этапа изготовления, открывая область исследований «некроботика», в которой биотические материалы используются в качестве компонентов роботов, –объясняют авторы исследования.

Некробиотика. За оживление мертвых пауков для использования в качестве механических инструментов захвата, Те Фэй Яп, Чжэнь Лю, Ануп Раджаппан, Тревор Шимокусу и Дэниел Престон, становятся обладателями Шнобелевской премии 2023 года по машиностроению. Фото.

За оживление мертвых пауков для использования в качестве механических инструментов захвата, Те Фэй Яп, Чжэнь Лю, Ануп Раджаппан, Тревор Шимокусу и Дэниел Престон, становятся обладателями Шнобелевской премии 2023 года по машиностроению.

Какой бы безумной не казалось эта работа, она прокладывает путь к «некробиотике» – использованию неживых материалов, полученных из живых организмов в робототехнике и машиностроении. Исследователи отмечают, что в будущем некроботику можно будет расширить «за счет включения биотических материалов, полученных от других существ со схожими гидравлическими механизмами передвижения и артикуляции».

Еще больше интересных статей о последних открытиях в области науки и технологий читайте на нашем канале в Яндекс.Дзен – там регулярно выходят статьи, которых нет на сайте!

Образование и психология

Особого внимания Шнобелевского комитета удостоилась работа исследователей из Канады, Великобритании, Китая, Японии и США, посвященная «методическому изучению скуки учителей и студентов». Результаты многоуровневого моделирования 2675 оценок после занятий показали, что скучающий учитель негативно влияет на мотивацию учеников. Вот только ученики не всегда способны понять, когда педагогу скучно, а когда нет.

Восприятие того, что учителям скучно, способствовало возникновению у самих учащихся чувства скуки, что, в свою очередь, снижало их мотивацию к обучению, – говорится в работе.

Образование и психология. Cколько прохожих останавливаются, чтобы посмотреть вверх, когда видят других прохожих, смотрящих вверх? Фото.

Cколько прохожих останавливаются, чтобы посмотреть вверх, когда видят других прохожих, смотрящих вверх?

Если вам кажется, что придумать еще что-то более нелепое трудно, то победители в номинации «Психология» с вами не согласятся: в этом году премию получили американские психологи за «уличный эксперимент». Исследователи специально выходили на городские улицы чтобы определить,
«сколько прохожих останавливаются и смотрят вверх, когда видят незнакомцев, смотрящих вверх». В эксперименте приняло участие 1424 пешехода.

Не пропустите: Нобелевская премия 2023: квантовые точки, м-РНК вакцины и аттосекунды

Геология и питание

Поляк Ян Заласевич стал победителем в номинации «Химия и геология» за объяснение того, «почему многим ученым нравится лизать камни». Он рассказал, что в то время как итальянский геолог 18 века Джованни Ардуино использовал вкус для определения горных пород и минералов, современные полевые геологи часто облизывают камни, чтобы улучшить зрение, а не вкус, так как на влажной поверхности минеральные частицы видны лучше, чем на сухой.

К тому же, облизывание скал и камней является частью арсенала геологов и палеонтологов, состоящего из испытанных методов, используемых для выживания в полевых условиях.

Геология и питание. Британский геолог Ян Заласевич получил Шнобелевскую премию за работу, в которой объяснил, почему многие ученые любят облизывать камни. Фото.

Британский геолог Ян Заласевич получил Шнобелевскую премию за работу, в которой объяснил, почему многие ученые любят облизывать камни.

Увлажнение поверхности позволяет текстурам ископаемых и минералов резко выделяться, а не теряться в размытости пересекающихся микроотражений и микрорефракций, которые исходят от сухой поверхности, – написал Заласевич в информационном бюллетене Палеонтологической ассоциации еще в 2017 году.

Более аппетитной, все же, стала премия в области питания, победителями которой стали исследователи из Университета Мэйдзи и Токийского университета за «изучение электрифицированных палочек для еды и соломинок для питья».

Мы выяснили, что вкус пищи можно менять с помощью электрической стимуляции, и это то, чего было трудно достичь с помощью обычных ингредиентов, таких как приправы. Наша работа показала, что можно повысить соленость продуктов с помощью электрической стимуляции языка, – объясняют победители.

Геология и питание. Электрифицированные палочки для еды и соломинки для питья, способные изменить вкус еды принесли авторам указанного исследования награду в области питания. Фото.

Электрифицированные палочки для еды и соломинки для питья, способные изменить вкус еды принесли авторам указанного исследования награду в области питания.

Вам будет интересно: Неожиданные продукты, которые разрушают наши зубы каждый день

Ну а на другом конце пищеварительной системы оказались победители в номинации по общественному здравоохранению – премию присудили исследователям за разработку умного туалета, который использует различные технологии для мониторинга человеческих отходов на наличие признаков заболеваний, а также датчик анального отпечатка как часть системы идентификации пользователя. Вот они, чудеса науки!

Волосы, носороги и анчоусы

Лауреаты Шнобелевской премии по медицине 2023, пожалуй, переплюнули своих коллег, создающих роботов из мертвых пауков. Все потому, что в ходе работы исследователи из США, Канады Македонии, Ирана и Вьетнама использовали трупы, чтобы выяснить, «содержит ли каждая ноздря человека одинаковое количество волосков». Да-да, вы все прочитали правильно.

Волосы, носороги и анчоусы. Команда, получившая премию в области медицины, использовала трупы, чтобы оценить, было ли одинаковое количество волосков в каждой ноздре человека. Фото.

Команда, получившая премию в области медицины, использовала трупы, чтобы оценить, было ли одинаковое количество волосков в каждой ноздре человека.

Ну а Шнобелевская премия в номинации «транспорт» досталась группе исследователей, которая обнаружила, что «перевозка носорогов, усыпленных транквилизаторами, вверх ногами полезнее для них.» Кто бы мог подумать?

Читайте также: Уникальные мировые рекорды, которые невозможно побить

В то время как премия в области коммуникации была присуждена ученым «за анализ нейровизуализации людей, которые умеют говорить задом наперед», премия по литературе досталась исследователям, изучающим особое чувство, которое может возникнуть при повторном написании одного и того же слова – феномен, который, по их словам, является примером “дежавю”, когда люди считают знакомое незнакомым.

Волосы, носороги и анчоусы. Наука может быть очень веселой (и нелепой). Фото.

Наука может быть очень веселой (и нелепой)

Что же до победителей в области физики, то награду получила команда, изучающая влияние сексуальной активности анчоусов на перемешивание океанской воды. «Мы и подумать не могли, что исследование, посвященное мелкомасштабной физике океана, могло привлечь такое широкое внимание публики», – рассказали ученые.

Нобелевская премия 2023: квантовые точки, м-РНК вакцины и аттосекунды

Нобелевская премия 2023: квантовые точки, м-РНК вакцины и аттосекунды. Ежегодно присуждается шесть Нобелевских премий, каждая из которых признает новаторский вклад отдельного человека или организации в определенной области. Фото.

Ежегодно присуждается шесть Нобелевских премий, каждая из которых признает новаторский вклад отдельного человека или организации в определенной области.

Каждый октябрь Шведская королевская академия наук называет лауреатов премий в различных областях науки, включая литературу и экономику. В этом году победители были объявлены в период со 2 по 9 октября, а отмеченные наградами научные открытия поражают воображение. Судите сами: работа лауреатов Нобелевской премии по физике буквально проливает свет на движение электронов внутри атомов и молекул, что ранее считалось невозможным, а премия по химии присуждена за создание настолько малых частиц, что их свойства определяются квантовыми явлениями. И, конечно, не обошлось без COVID-19 – премия по физиологии и медицине досталась ученым, чьи исследования позволили разработать эффективные мРНК-вакцины против коронавирусной инфекции. В этой статье рассказываем обо всех лауреатах Нобелевской премии 2023 года.

Кто и когда присуждает Нобелевскую премию?

Ежегодно, начиная с 10 декабря 1901 года, Шведская королевская академия наук присуждает шесть Нобелевских премий, каждая из которых признает новаторский вклад отдельного человека или организации в определенной научной области. Премии присуждаются за достижения в области физиологии и медицины, физики, химии, экономических наук, литературы и миротворческой деятельности.

Лауреаты традиционно получают диплом о присуждении Нобелевской премии, медаль и документ с подробным описанием премиальной суммы, которая в 2023 году составляет 11 миллионов шведских крон, или около одного миллиона долларов. Церемония награждения победителей пройдет в Стокгольме в декабре.

Кто и когда присуждает Нобелевскую премию? Со 2 по 9 октября в Стокгольме и Осло называют имена новых обладателей Нобелевских премий. Фото.

Со 2 по 9 октября в Стокгольме и Осло называют имена новых обладателей Нобелевских премий.

Подробнее о том, как и когда появилась Нобелевская премия мы рассказывали ранее, рекомендуем к прочтению!

Напомним, что в 2022 году лауретами Нобелевской премии стали физики Ален Аспе, Джон Клаузер и Антон Цайлингер, которые удостоились награды за эксперименты по квантовой запутанности. Их открытия, по мнению представителей Нобелевского комитета, в будущем могут привести к созданию квантовой телепортации.

Нобелевская премия по физиологии и медицине

В мае 2023 года Всемирная организация здравоохранения объявила об окончании пандемии COVID-19, которая бушевала три года и унесла почти 7 миллионов жизней. Несмотря на чрезвычайную ситуацию в области здравоохранения, скорость разработки вакцин против коронавирусной инфекции стала беспрецедентной.

На момент написания этой статьи было введено более 13,5 миллиардов доз вакцин против COVID-19, а более 70% населения земного шара получило по крайней мере одну дозу. Учитывая проделанную исследователями работу, Нобелевский комитет присудил премию по физиологии и медицине ученым, чьи открытия привели к разработке мРНК вакцин Pfizer-BioNTech и Moderna.

Нобелевская премия по физиологии и медицине. Награду за открытие в области медицины и физиологии присудили биохимикам Каталин Карико (Венгрия) и Дрю Вайсману (США) за работу по модификации нуклеозидных оснований. Фото.

Награду за открытие в области медицины и физиологии присудили биохимикам Каталин Карико (Венгрия) и Дрю Вайсману (США) за работу по модификации нуклеозидных оснований.

Больше по теме: Мифы и факты о вакцинации против COVID-19. Разбираем на пальцах

Напомним, что вакцины, созданные на основе мРНК, содержат в своем составе матричную (информационную) рибонуклеиновую кислоту (РНК). После инъекции клетки организма поглощают вакцину, однако в ядро клетки (где содержится ДНК), она не проникает. Некоторые исследователи считают, что именно мРНК вакцины могут помочь в изготовлении вакцин против других смертельных болезней.

Лауреатами Нобелевской премии по физиологии и медицине 2023 стали венгерский ученый Каталин Карико и ее коллега из США Дрю Вайсман. Исследователи встретились в 1998 году и с тех пор работают вместе.

В 2005 году Карико и Вайсман начали работу по «модификации нуклеозидных оснований», которые не дают иммунной системе запускать воспалительную реакцию на мРНК лабораторного происхождения. Именно это открытие имело решающее значение для разработки эффективной мРНК вакцины против COVID-19.

Нобелевская премия по физике

В этом году внимание Нобелевского комитета привлекли трое Пьер Агостини, Ференц Крауш и Энн Л’Улье, которые буквально пролили свет на движение электронов внутри атомов и молекул, что ранее считалось невозможным. На сайте Нобелевского комитета говорится, что исследователи удостоились премии «за экспериментальные методы, генерирующие аттосекундные импульсы света для изучения динамики электронов в веществе».

Эта хитрая формулировка означает, что эксперименты, проведенные физиками, позволили получить невероятно короткие световые импульсы, измеряемые в аттосекундах, тем самым продемонстрировав, что эти импульсы можно использовать для получения изображений процессов внутри атомов и молекул. Впервые в истории.

Нобелевская премия по физике. В будущем станет легче обнаруживать следы болезней благодаря работе трех лауреатов Нобелевской премии по физике. Фото.

В будущем станет легче обнаруживать следы болезней благодаря работе трех лауреатов Нобелевской премии по физике.

Аттосекунда — это одна квинтиллионная (1: 1.000.000.000.000.000.000) доля секунды. Чтобы ее получить, нужно сначала разделить секунду на миллион частей, затем еще на миллион, и потом – еще раз.

Представители Нобелевского комитета отмечают, что в будущем исследования Пьера Агостини из университета Огайо, Ференца Крауза из Института Макса Планка и Анн Л’Юйе из Лундского университета, помогут создать инструмент для обнаружения болезнетворных молекул в образцах крови. «Способность генерировать аттосекундные импульсы света открывает дверь в крошечный, чрезвычайно крошечный масштаб времени и мир электронов», – сказала Ева Олссон из Комитета по отбору лауреатов Нобелевской премии по физике.

Нобелевская премия по химии

Лауреаты Нобелевской премии по химии 2023 года отмечены Шведской королевской академией наук за новаторскую работу в области нанотехнологий, а именно «за открытие и синтез квантовых точек – частиц настолько малых, что их свойства определяются квантовыми явлениями». Это означает, что квантовые точки (наночастицы) настолько малы, что их размер определяет их свойства. Премия присуждена химикам Мунги Бавенди, Луиcу Брюсу и Алексею Екимову.

Долгое время никто не думал, что на самом деле можно создать такие маленькие частицы. Но лауреатам 2023 года это, наконец, удалось, – сказал Йохан Оквист, председатель Нобелевского комитета по химии, во время пресс-конференции.

Все началось в 1980-х годах, когда российский химик Алексей Екимов создал зависящие от размера квантовые эффекты в цветном стекле и продемонстрировал, что размер частиц влияет на цвет стекла с помощью квантовых эффектов.

Нобелевская премия по химии. Премия присуждена химикам Мунги Бавенди, Луиcу Брюсу и Алексею Екимову. Фото.

Премия присуждена химикам Мунги Бавенди, Луиcу Брюсу и Алексею Екимову.

Позже Брус стал первым ученым в мире, доказавшим, что зависящие от размера квантовые эффекты в частицах свободно плавают в жидкости. В 1993 году Бавенди произвел революцию в химическом производстве квантовых точек – его методы привели к получению почти идеальных частиц, необходимых для использования в широком спектре применений.

Еще больше интересных статей о последних открытиях в области науки и высоких технологий читайте на нашем канале в Яндекс.Дзен – там регулярно выходят статьи, которых нет на сайте!

Отметим, что квантовые точки являются самыми маленькими компонентами нанотехнологий, которые сегодня можно встретить повсюду – от компьютерных мониторов и телевизионных экранов, до биотехнологий и медицины. Так, с помощью квантовых точек хирурги могут составлять подробные карты тканей и эффективно удалять раковые опухоли.

Нобелевская премия по экономике

В этом году премия в области экономических наук памяти Альфреда Нобеля была присуждена профессору Гарвардского университета Клаудии Голдин за “понимание результатов работы женщин на рынке труда”. Голдин представила первый всеобъемлющий отчет о доходах и участии женщин на рынке труда на протяжении веков, собрав данные по США за более чем 200 лет.

Работа Голдин показала, что участие женщин на рынке труда сократилось с началом промышленной революции, а также объяснила сохраняющийся разрыв в доходах между полами, – объясняют представители Нобелевского комитета.

Нобелевская премия по экономике. В 2023 году Нобелевским лауреатом по экономике стала профессор Гарварда и научный сотрудник Национального бюро экономических исследований США Клаудия Голдин. Фото.

В 2023 году Нобелевским лауреатом по экономике стала профессор Гарварда и научный сотрудник Национального бюро экономических исследований США Клаудия Голдин.

Представители Шведской королевской академии наук отмечают, что понимание роли женщин в сфере труда невероятно важно для общества, а новаторское исследование Клаудии Голдин позволяет гораздо больше узнать
о том, какие важные факторы лежат в основе существующего неравенства и как с ним бороться.

Вам будет интересно: Почему не существует Нобелевской премии по математике

Нобелевская премия по литературе

Лауреатом Нобелевской премии по литературе в 2023 году стал Джон Фосс, один из самых известных драматургов в мире. Его разностороннее творчество включает в себя все – от пьес и романов, написанных в сдержанном минималистском стиле, до поэтических сборников, эссе и детских книг. К основным произведениям Фосса относятся романы «Эллинг» (1989) и «Меланхолия» I и II (1995–1996).

Нобелевская премия по литературе. Шведская академия в Стокгольме высоко оценила новаторские пьесы норвежского драматурга. Фото.

Шведская академия в Стокгольме высоко оценила новаторские пьесы норвежского драматурга.

По произведениям норвежского драматурга было поставлено более 1000 различных пьес, а его работы переведены на 40 языков. Член Шведской академии Андерс Олссон сказал, что работа Фоссе «затрагивает самые глубокие чувства, которые только можно испытать«.

Не пропустите: Что такое «Задача трех тел» и почему ее невозможно решить?

Нобелевская премия мира

Лауреатом Нобелевской премии мира 2023 стала иранская активистка и вице-президент правозащитной организации Наргес Мохаммади, заключенная в тюрьму в Тегеране. В сумме Мохаммади проведет в заключении 12 лет. Обладательница Нобелевской премии мира родилась в 1972 году, а правозащитной деятельностью занялась будучи студенткой-физиком. В 2003 году Мохаммади стала сотрудничать с Центром защиты прав человека в Тегеране, основанным лауреатом Нобелевской премии мира Ширин Эбади.

Эта премия – прежде всего признание очень важной работы целого движения в Иране, с его бесспорным лидером Наргес Мохаммади. Только обеспечив равные права для всех, мир сможет достичь братства между нациями, к которому стремился Альфред Нобель, – сказала глава Норвежского Нобелевского комитета Берит Рейсс-Андерсен.

Нобелевская премия мира. Лауреатом Нобелевской премии мира 2023 года стала иранская активистка и вице-президент правозащитной организации Наргиз Мохаммади. Фото.

Лауреатом Нобелевской премии мира 2023 года стала иранская активистка и вице-президент правозащитной организации Наргиз Мохаммади

Это интересно: История создания премии «Оскар»: кто ее придумал и как выбирают победителей?

На сайте Нобелеского комитета говорится, что премия мира 2023 года также присуждается сотням тысяч людей, которые на протяжении последнего года протестовали в Иране против дискриминации женщин. Присуждение премии Наргес Мохаммади следует давней традиции, в соответствии с которой Норвежский Нобелевский комитет присуждает премию мира тем, кто работает над продвижением социальной справедливости и прав человека.

Как палеогенетика помогла расшифровывать ДНК древних людей?

Как палеогенетика помогла расшифровывать ДНК древних людей?

Современные люди унаследовали часть ДНК от неандертальцев

В каждом из нас что-то от неандертальцев. К такому выводу пришел шведский палеогенетик Сванте Паабо, за что удостоился Нобелевской премии по физиологии и медицине. Отныне эта новая область исследований, находящаяся на стыке археологии и молекулярной генетики, позволяет изучать древнюю ДНК в биологических останках и ископаемых организмах. Вклад Паабо в эту дисциплину огромен – на протяжении нескольких десятилетий он занимался разработкой химических и биоинформационных материалов, с помощью которых удалось обнаружить, что геном современных людей содержит следы ДНК вымерших родственников, отделившихся от наших предков сотни тысяч лет назад. Оказалось, что неандертальцы и Homo sapiens скрещивались на протяжении тысячелетий совместного существования. По этой причине от 1% до 4% генома современных людей происходит от неандертальцев. Но вот что особенно интересно – эти унаследованные гены имеют физиологическое значение и сегодня, например, влияя на то, как наша иммунная система реагирует на инфекции.

Секвенирование генома – исследование всей последовательности ДНК человека для определения мутаций (генетических повреждений в ДНК), которые являются причиной особенностей организма и наследственных болезней.

Что такое палеогенетика?

Большая часть истории человечества охватывает около 200 000 лет. Мы знаем об этом благодаря сохранившимся свидетельствам – во время эпохи голоцена (12,000 лет назад) теплая погода и относительно стабильный климат способствовали зарождению земледелия, городов, государств и других признаков цивилизации, однако письменность была скорее исключением.

Чтобы узнать больше о нашем далеком прошлом, историки опираются на архивы, а археологи по кусочкам собирают такие сохранившиеся материалы как керамика, посуда, оружие и погребальные принадлежности. Подобные артефакты разбросаны по миру и нередко сбивают ученых с толку.

Как палеогенетика помогла расшифровывать ДНК древних людей?

В 1999 году Сванте Паабо основал (и до сих пор возглавляет) Институт эволюционной антропологии Макса Планка в Лейпциге.

Вещи, обнаруженные при раскопках, могут предоставить массу информации о жизни древних людей, однако определить с их помощью этническую принадлежность и миграции невозможно. Но благодаря внедрению новых мощных методов изучения древней ДНК, все изменилось.

Интересный факт
Паабо — сын Нобелевского лауреата Суне Бергстром, которая удостоилась премии в 1982 году за открытие простагландинов — биохимических соединений, влияющих на артериальное давление, температуру тела, аллергические реакции и другие физиологические явления.

За последние пять лет произошла настоящая революция в доступности и масштабах генетического тестирования, которое можно проводить на останках доисторических людей и животных. Секвенирование генома, как известно, позволяет собрать намного больше данных, чем другие тестирования и позволяет проводить подробные сравнения между отдельными людьми и популяциями.

Как палеогенетика помогла расшифровывать ДНК древних людей?

Все мы немного неандертальцы

Первый результат секвенирования генома был получен в 2010 году. Он показал, что у современных людей из Европы и Азии в среднем 2% общей ДНК с неандертальцами. Этот подход также позволил обнаружить Денисовского человека (лат. Homo denisovensis) – ранее неизвестный вид древних людей, связь с которым унаследовали жители Азии и Австралии. Удивительным образом палеогенетика открывает нам далекое прошлое, одновременно прокладывая путь в будущее.

Больше по теме: Эволюция человека – как изменятся наши лица в будущем?

Нобелевская премия 2022

Всего несколько десятилетий назад восстановление ДНК из костей возрастом 40 000 лет считалось невозможным, так как со временем ДНК распадается на множество более коротких фрагментов, значительно затрудняя идентификацию подлинных генетических изменений. Стоит ли говорить насколько это сложная задача, к которой приковано всеобщее внимание.

Чтобы определить структуру генома необходимо выделить ДНК и подвергнуть ее обработке для получения информации с помощью специального прибора – секвенатора. При этом использование древней ДНК не ограничивается нашими близкими родственниками и позволяет отследить эволюцию человека с древнейших времен.

Не пропустите: Эволюция иногда поворачивает назад: как рыбы с суши вернулись в воду

Как палеогенетика помогла расшифровывать ДНК древних людей?

С помощью секвенирование генома мы узнаем много нового о наших далеких предках

Несколько десятилетий назад Паабо и его команда использовали новый метод изучения древней ДНК, продолжив разработку способов ее извлечения из окаменелых образцов и генетического материала. В конечном итоге их подход позволил извлекать все более древние участки генома у животных и предках человека, включая неандертальцев.

Основополагающие исследования Паабо породили совершенно новую научную дисциплину — палеогенетику. Выявляя генетические различия, которые отличают всех живых людей от вымерших гоминидов, а. его открытия создают основу для изучения уникальности нашего вида, – отметил Нобелевский комитет.

Нельзя не отметить и особый подход Паабо к работе – благодаря содержанию лабораторий в чистоте, независимому повторению и воспроизведению результатов в разных лабораториях, группа Паабо избежала ряда ошибок, которые беспокоили исследователей в этой области.

Хотите всегда быть в курсе последних открытий в области науки и высоких технологий? Подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram и вы точно не пропустите ничего интересного!

Невозможное возможно

Нобелевская премия по физиологии и медицине, помимо прочего, стала очередным подтверждением теории эволюции – мы знаем, что первые представители Homo sapiens появились в Африке около 300 000 лет назад. В то время наши ближайшие родственники, неандертальцы, проживали за пределами Африки, заселив Европу и Западную Азию. Выходит, около 70 000 лет назад группы Homo sapiens и неандертальцев сосуществовали на больших территориях Евразии на протяжении десятков тысяч лет.

Как палеогенетика помогла расшифровывать ДНК древних людей?

Извлечь из древних костей геном и прочитать его — задача, грандиозная не только по важности, но и по трудности.

Как показали полученные результаты, последний общий предок неандертальцев и Homo sapiens жил на Земле около 800 000 лет назад – по этой причине последовательности ДНК неандертальцев больше похожи на последовательности ДНК современных людей, происходящих из Европы или Азии, чем на последовательности ДНК обитателей Африки.

Когда Homo sapiens мигрировал из Африки, по крайней мере две вымершие популяции гоминидов населяли Евразию: неандертальцы жили в западной части континента, тогда как денисовцы населяли его восточные части, – объясняет лауреат Нобелевской премии.

Как палеогенетика помогла расшифровывать ДНК древних людей?

Ранее ученые установили, что в Денисовой пещере обитали и неандертальцы.

Напомним, что обнаружение останков Денисовского человека, также принадлежит Паабо и его коллегам – в 2008 году они занимались секвенированием фрагмента кости возрастом 40 000 лет, обнаруженного в Денисовой пещере на юге Сибири.

Подробнее об открытии новых видов древних людей можно прочитать здесь.

«До недавнего времени — может быть, 1400 поколений назад — исчезнувшие с лица планеты гоминиды смешались с нашими предками и внесли свой вклад в нас с вами», – говорит Нобелевский лауреат. Выходит, у современных людей европейского или азиатского происхождения от 1% до 4% генома происходит от неандертальцев. Вот такие чудеса науки, здорово, правда?

Нобелевская премия по физике 2022: квантовая запутанность и телепортация

Нобелевская премия по физике 2022: квантовая запутанность и телепортация

Нобелевскую премию по физике 2022 года вручили за изучение квантовой запутанности и технологий

«Квантовая физика настолько сложная, что ее никто не понимает», – писал нобелевский лауреат Ричард Фейнман. И это не удивительно, так как даже Альберт Эйнштейн относился к ней настороженно, называя феномен квантовой запутанности «сверхъестественным» и «жутким». В вероятностной природе квантовой механики сомневался ирландский физик-теоретик Джон Белл и другие основоположники этой теории. Но несмотря на споры и разногласия, таинственный мир элементарных частиц стал драйвером современной цивилизации: интернет, компьютеры, смартфоны, лазеры, оптоволоконные сети и атомная энергетика существуют благодаря науке о квантах. Только представьте к чему могут привести дальнейшие открытия, которых с каждым годом становится все больше. Так, в 2022 году лауреатами Нобелевской премии по физике стали стразу трое ученых, которые независимо друг от друга проводили эксперименты с запутанными фотонами, сенсорными технологиями и безопасной передаче информации. К слову, не обошлось без квантовой телепортации, но обо всем по-порядку.

Нобелевская премия 2022

Каждый год Шведская королевская академия наук отмечает выдающиеся открытия в разных областях науки, способствуя ее развитию и популяризации в обществе. Всего за несколько лет научно-технический прогресс позволил физикам подтвердить существование черных дыр и гравитационных волн, разработать физические модели климата Земли и даже обнаружить далекие экзопланеты на орбите солнцеподобных звезд – каждое из этих открытий удостоилось награды Нобелевского комитета.

Напомним, что Нобелевскую премию присуждают за открытия в области физиологии и медицины, физики, химии, экономических наук, литературы и миротворческой деятельности. Подробнее о премии и ее основателе мы рассказывали здесь, рекомендуем ознакомиться

Нобелевская премия по физике 2022: квантовая запутанность и телепортация

Квантовая запутанность возникает в тот момент, когда две или более частицы становятся связанными между собой.

В 2022 году лауреатами Нобелевской премии по физике стали Ален Аспе, Джон Клаузер и Антон Цайлингер. Трое физиков удостоились награды за эксперименты по квантовой запутанности, в основе которых лежат труды таких выдающихся ученых как Нильс Бор, Альберт Эйнштейн и Джон Белл – все они хотели понять природу странного поведения элементарных частиц, способных находиться далеко друг от друга сохраняя между собой связь.

Как отмечают представители Шведской королевской академии наук, в будущем работы Аспе, Клаузера и Цайлингера сыграют важную роль в области квантовых вычислений и безопасной передачи данных, открывая новую главу в истории квантовой механики. Интересно, что исследователи работали независимо друг от друга пытаясь объяснить «жуткий» феномен запутанных элементарных частиц.

Больше по теме: Тайны квантовой механики – что такое квантовая запутанность?

Запутанность и неравенство

Итак, согласно принципам квантовой механики, частицы могут существовать одновременно в двух местах или более, а также не приобретают формальных свойств до тех пор, пока за ними не наблюдают. Но стоит кому-то проследить за положением или «вращением» одной элементарной частицы, как он становится наблюдателем за ее партнером (вне зависимости от расстояния между частицами). Именно это взаимодействие делает квантовую механику похожей на магию. Но как разобраться в причинах этого явления?

Нобелевская премия по физике 2022: квантовая запутанность и телепортация

Квантовая механика на примере обыкновенных мячей

Представим машину, внутри которой находятся два «запутанных» мяча и мы их не видим. Единственное, что о них известно – это серый цвет и две возможные характеристики – мячи могут быть только белого и черного цвета. Но стоит машине одновременно выбросить их в противоположных направлениях, как наблюдатель ловит мяч и видит что он белый – в эту же секунду второй мяч становится черным.

Вам будет интересно: Предполагает ли квантовая механика множественность миров или что такое интерпретация Эверетта?

Объяснить это странное явление удалось с помощью «неравенства Белла», согласно которому частицы могут содержать секретную информацию или «скрытые переменные», определяющие их свойства. Если Белл прав, то в системе должны присутствовать скрытые параметры, подтверждая гипотезу локального реализма при которой физические объекты существуют и оказывают влияние на свое ближайшее окружение.

Безумные эксперименты

В 1972 году Джон Клаузер и его покойный коллега Стюарт Фридман решили проверить предположения Белла показав, что частицы, в данном случае фотоны, не содержат скрытой информации. Подход американских физиков заключался в передаче свойств одной частицы к другой, несмотря на большие расстояния между ними.

Если объяснять на мячах, то в приведенном выше сценарии скрытой информации об их свойствах не существует. При этом цвет мяча, попавшего в руки наблюдателя, будет определен случайно. Стоит ли говорить, что в 1970-е годы академическое сообщество не воспринимало всерьез подобные предположения.

Нобелевская премия по физике 2022: квантовая запутанность и телепортация

Квантовая запутанность может объяснить как устроен мир на уровне атомов

Мой научный руководитель считал, что эксперименты с запутанностью – ужасная трата времени и что я разрушаю свою карьеру, — рассказал Клаузер в интервью The Washington Post.

К счастью, Клаузер не был единственным физиком, заигрывающим с запутанностью – его французский коллега Ален Аспе из Университета Париж-Сакле проводил похожие эксперименты в 1980-х, а Антон Цайлингер из Венского университета в 1990-х изучал запутанные квантовые системы, включающие в себя больше двух частиц. Он предположил, что запутанные состояния являются ключом к созданию новых способов хранения, передачи и обработки информации.

Не пропустите: Что квантовая физика может рассказать о природе реальности?

Квантовая информация

Представители Нобелевского комитета уверены, что в будущем новаторские эксперименты могут привести к созданию квантовой телепортации. Звучит провокационно, так что поясним – речь не идет о телепортации человека из одного места в другое, как, например, в сериале «Звездный Путь». Увы, но такая телепортация – удел научной фантастики.

Как объясняют Аспе, Клаузер и Цайлингер, феномен запутанности квантовых частиц может переносить информацию об объекте из одного места в другое, однако с крупными объектами подобное невозможно – на сегодняшний день ученые могут перемещать только частицы вне зависимости от их массы (из-за принципа организации атомов).

Нобелевская премия по физике 2022: квантовая запутанность и телепортация

Лауреаты Нобелевской премии по физике 2022 года: французский ученый Ален Аспе, физик из Австрии Антон Цайлингер и американский исследователь Джону Клаузер

Проведенные эксперименты показали, что поведение «запутанных» квантовых частиц полностью противоречит нашим представлениям о том, как должны вести себя независимые отдельные объекты», – указано в заявлении Нобелевского комитета.

Но что насчет квантовых технологий? В 2016 году бывший ученик Цайлингера Цзянь-Вей Пан возглавил китайскую группу исследователей, которая запустила на орбиту спутник Micius с парой фотонов, расстояние между которыми составило более 1000 километров и не изменило их запутанного состояния.

Квантовая телепортация позволяет перемещать квантовое состояние от одной частицы к другой, являясь единственным способом передачи квантовой информации без единой потери.

Нобелевская премия по физике 2022: квантовая запутанность и телепортация

Квантовая телепортация позволяет перемещать квантовое состояние от одной частицы к другой на расстоянии.

В это трудно поверить, но подобная демонстрация квантовых свойств прокладывает путь к созданию новейших инструментов по передаче информации, тотально защищенной от «взлома». Исследователи надеются, что в будущем все больше устройств покинут лаборатории и покорят реальный мир. В конечном итоге потенциальное применение принципов квантовой механики кажется безграничным. А как вы думаете, какие открытия ожидают нас в будущем? Ответ, как и всегда, ждем здесь и в комментариях к этой статье!