Как выглядела первая пломба в истории человечества, какие гены человека ответственны за развитие заболеваний мозга и каким образом двухстворчатые антарктические моллюски меняют пол — «Теории и практики» публикуют обзор последних научных открытий.

Первая пломба

Древний кусок воска, найденный в Словении более 100 лет назад, но изученный только сейчас, может быть самой первой пломбой в истории человечества. Пчелиный воск, вероятно, применялся для облегчения боли от трещин в эмали зуба, считает палеонтолог Клаудио Туниз из Международного центра теоретической физики имени Абдуса Салама в Италии.

Следы воска были обнаружены на кости возрастом около 6500 лет. Челюсть древнего человека была найдена в 1911 году в скале на территории нынешней Словении. Все это время она хранилась в Музее естественной истории в итальянском Триесте. И лишь недавно радиоуглеродный анализ позволил ученым установить возраст находки.

По мнению ученых, проживавшие на этой территории люди могли использовать свои зубы как орудие, например, при сборе урожая или для ткачества. Потому для них восстановление зубов было особенно важно.

Находки, свидетельствующие о древней стоматологии, случаются нечасто, к таким можно отнести устройство для сверления зубов, найденное на территории нынешнего Пакистана — возраст этого инструмента около 7500 лет.

Причины переедания

Исследователи из Университета Мичигана обнаружили область мозга, которая влияет на злоупотребление сладким. Этот участок называется неостриатум — филогенетически новая часть полосатого тела полушария большого мозга, состоящая из хвостатого ядра и скорлупы. Эта область расположена у человека позади глаз, чуть ниже в складках коры головного мозга.

Предыдущие исследования не выявили прямой связи между активностью этой области мозга и поведением человека. Однако, результаты магнитно-резонансной томографии у некоторых людей показывали, что неостриатум активен, когда человек, страдающий ожирением, смотрит на еду или наркоман видит желаемый наркотик.

Для более точного изучения этого вопроса ученые провели испытания на лабораторных крысах, фиксируя процессы, происходящие в их мозге, когда они голодные, когда едят и после приема пищи. Главным угощением для грызунов были конфеты M&M’s, потому что шоколад обладает таким соотношением сахара и жира, которое служит идеальным стимулом для крысиного неостриатума.

В процессе эксперимента подопытные съедали около 10 конфет, после чего начинали работать другие отделы мозга, отвечающие за сытость, и крысы переставали есть. Чтобы установить обратную связь между активностью неостриатума и аппетитом, ученые вводили опиоид непосредственно в эту часть мозга. После этого крысы съедали по 17 драже M&M’s за раз. В случае с человеком это означало бы, что при весе 68 килограмм испытуемый мог бы за час съесть 3 килограмма шоколада.

По мнению нейрофизиолога Гари Венка из Университета штат Огайо, это открытие может в будущем помочь ответить на вопрос: почему наш мозг заставляет нас переедать? И это позволит лечить от ожирения.

Двуполые моллюски

Антарктические двухстворчатые моллюски способны менять пол. Это необходимо им для эффективного размножения в условиях экстремального холода. У мужских особей было обнаружено значительное количество женских яйцеклеток. Команда исследователей предположила, что двустворчатые моллюски в начале жизни размножаются как самцы, а затем у них развиваются женские половые органы, когда они вырастают до размера, достаточного для вынашивания яйцеклеток.

На данном этапе эволюции подобные особи являются аномалией, однако уже через 10 лет такое развитие моллюсков может стать нормой, считает руководитель исследования Адам Рид из Национального океанографического центра в Саутгемптоне. Речь идет о виде беспозвоночных известном как Lissarca milliaris, он был впервые описан в 1845 году, а его размножение начали изучать в 1970-х. Но на данный момент двухсторонние моллюски не до конца изучены и ученым предстоит еще много новых открытии.

Всего в мире насчитывается более 150 000 видов моллюсков, они освоили практически все сферы обитания: морские и пресноводные водоемы, а также сушу. В число моллюсков входят: осьминоги, кальмары, водные и наземные улитки и многие другие. Моллюсков изучает наука малакология, а их раковины — конхиология.

Атлас мозга

Ученые из Алленского института мозга в Сиэтле создали карту активности генов по всему мозгу. По мнению исследователей, это поможет пролить свет на происхождение некоторых неврологических и психологических заболеваний. Мозг человека — наиболее таинственная часть нашего организма, это одна из главных проблем современной биологии, заявил один из создателей карты профессор молекулярной биологии Сет Грант.

Профессор считает, что наложение генов человека на мозг может помочь ученым понять, какие гены человека ответственны за развитие заболеваний мозга и как они действуют. Исследования показали, что отдельные гены особенно активны в разных областях мозга, отвечающих за движение или сенсорные функции. Хотя в эксперименте принимали участие ткани двух разных человек, наблюдаемые процессы были очень схожи. Это может свидетельствовать об общей для всех людей активности генов в мозге.

Результат исследования представляет собой 3D-модель мозга с наложенной на него картой активности генов. Руководитель проекта утверждает, что вскоре можно будет совместить эту модель с другими генетическими исследованиями и снимками мозга, что позволит определить у пациента те гены, которые отвечают за развитие заболеваний и блокировать их на ранней стадии.

Обучаемый робот

Компания Rethink Robotics Inc. представила недорогого робота по имени Бекстер. У него две руки, а также имеется сенсорный экран, отображающий лицо, которое способно выражать некоторые эмоции. Цена робота всего лишь $22 000, и предназначен он для небольшого бизнеса, где Бекстер может переносить и сортировать различные вещи, а также собирать несложные конструкции.

По заявлению разработчиков, любой сотрудник компании сможет освоить основные принципы управления Бекстером всего за несколько часов. Робот прекрасно обучается, и ему можно в прямом смысле показать, что нужно делать. Например, взять его руку и переложить ей предмет с одного на другое место, камера, встроенная в электронную руку, фиксирует это перемещение, и робот сообщит вам, что понял задачу. Если же Бекстер не понимает, что нужно делать, то на его лице выразится недоумение.

Профессор робототехники Дэвид Борн из Университета Карнеги-Меллона считает, что этот робот — пример того, куда должны двигаться подобные разработки. Когда робот не программируется специалистами, а как новый работник обучается непосредственно на производстве — при активном участие живых сотрудников компании.