Category: история

Category was added automatically. Read all entries about "история".

portret

Деньги на исследования

Оказывается, NSF регулярно подсчитывает и выкладывает в таблицах оценки трат на научные исследования в Штатах (ну и немного в других странах).

Там наверняка можно разного интересного накопать, но даже простые графики довольно примечательны.

Например, какой процент от GDP тратится на исследования:



Где-то в конце 50-х Штаты вышли на уровень 2-2.5 процентов в год и с тех пор примерно так и тратят. Кто же тратит эти деньги?
Collapse )
portret

Кукурузное

kostia_inochkin позвал меня к себе в класс рассказать студентам про ВИЧ. Ну, мне не трудно, я даже люблю иногда (пару раз в год) таким заниматься. А Иночкин еще и отблагодарил меня по-царски. Не деньгами, а натуральным продуктом, который теперь у меня дома книжную полочку украшает:



Почему я так обрадовался этому явно несвежему початку кукурузы?
Collapse )
portret

Естественный отбор в Гамбии

Humans Under Pressure - интересная статья про статью от британских ученых, обнаруживших что с приходом цивилизации в Гамбии естественный отбор изменился.

В MRC собирали демографические данные о населении двух деревень аж с 1955 года - рождения, смерти, здоровье, вес, рост. В 1974 году они открыли там две клиники, которые лечили местных бесплатно. Этот факт интересным образом изменил естественный отбор в деревнях. Как и следовало ожидать, разброс в продолжительности жизни стал существенно меньше - люди стали меньше умирать в детстве, чаще стали доживать до старости. Разброс в фертильности же увеличился - если раньше все женщины имели по дюжине детей, то с появлением современной медицины и контрацепции некоторые женщины стали рожать меньше. И в фертильности произошел интересный разворот - если раньше "коротенькие и пухленькие" женщины имели больше детей, то сейчас больше детей у "длинных и худых".

P.S: Если эта тема интересна, то смотрите старые записи по этому же тэгу.
portret

Наш внутренний неандерталец

Как всем уже, наверно, известно - секвинирование ДНК неандертальцев показало, что они с нашими предками какое-то время скрещивались. Антрополог Джон Хокс в своем блоге выложил красивые картинки, показывающие насколько этот факт до сих пор отражается на человеческих популяциях. Он сравнил неандертальский геном с геномами из проекта "1000 геномов" в котором секвинировались геномы людей со всего света.
Результат:



Геномы европейцов и азиатов имеют заметно больше общего с неандертальским геномом, чем геномы африканцев. Этого и следовало ожидать, учитывая, что неандертальцы обитали преимущественно в Европе. Но картинка очень уж красивая.

И вот еще одна тоже очень красивая картинка:



Американские негры являются смесью средне-европейской и западно-африканской популяций (старый пост на эту тему). И это заметно при подобном анализе - они оказываются разбросаны между геномами из Нигерии и из Юты.

Он там еще обсуждает разные интересные результаты, но они куда менее красивые и интерпретировать их труднее.
portret

Доктор Стренджвейс или как я научился любить синтетических детей


Томас Стрэнджвейc
.

Новое здание клиники Стрэнджвейса в 1912 году
.

Сосиска, из которой Стрэнджвейс выделил "живые" клетки
.

Алексис Каррел
.

Онор Фелл
.

Картинка, сопровождавшая статью о клеточных культурах в журнале Tit-bits

Одной из вещей, удививших меня при чтении "Науки о жизни", было частое и уверенное упоминание авторами того, что клетки и даже целые органы, взятые из организма и культивируемые в пробирке, могут жить неограниченно долго при правильном уходе. Во-первых, это не так. Органы мы и сейчас не можем неограниченно поддерживать в культуре, а клетки неограниченно растут только если они трансформировались в раковые. Во-вторых, в 1935 году методики клеточных культур находились еще в зачаточном состоянии, их настоящее развитие началось лишь в 50-х годах. Попытки разобраться в том, откуда такие утверждения взялись, вывели меня на захватывающую историю об отношениях науки, прессы и общества в целом в начале 20 века в Англии.

Началась эта история с доктора с прекрасным именем Томас Стрэнджвейс (Thomas Strangeways, фамилия может быть переведена как "странные методы"). В начале века он работал в Университете Кэмбриджа и очень хотел систематически изучать (именно экспериментально изучать, а не просто наблюдать и описывать) человеческие болезни. Подсобрав денег (и частично инвестировав свои собственные), он превратил один дом в "Исследовательскую клинику". В клинике было всего 5 коек и пациентам сразу сообщали, что в первую очередь доктор заинтересован в изучении и экспериментировании, а уж если им станет лучше, то это будет уже бонус (хорошо жилось ученым без этических комиссий :). Клиническая лаборатория располагалась в чулане для угля. Благодаря частным вливаниям клиника постепенно разрослась, а в 1912 году была даже переведена в новое здание, а Стренджвейс стал экспериментировать с искуственным поддержание органов, тканей и клеток, полученных из живых организмов.

К 1919 году изрядную долю финансирования клиника получала от MRC - государственного английского фонда по медицинским исследованиям. И в MRC очень напирали на то, что фокусироваться клинике стоит на фундаментальных исследованиях, а не на лечении. Тогда в английской науке вообще был очень мощный сдвиг в сторону фундаментальной науки. Стрэнджвейс и не возражал, он быстро стал приверженцем новой технологии клеточных культур. В начале 20-х годов клиника Стрэнджвейса стала лидером по культивации клеток и целых органов.

Тут очень важно отметить, что далеко не все ученые сразу оценили возможности этой новой технологии. Антибиотиков тогда еще не было, тяг тоже, поэтому для успешных экспериментов требовалась полная стерильность, которую обеспечить было очень сложно и мало у кого это получалось. Многие ученые считали эту технологию лишь забавой, которая не принесет никакой практической пользы. Научный спор между оппонентами и пропонентами клеточных культур выплескивался в общество в целом и на страницы газет.

В порыве защитить и продвинуть свой любимый метод, Стренджвейс и другие ученые выступали с очень громкими заявлениями, из которых следовало, что они находятся на пути к мощным прорывам в биологии и медицине - они вот-вот узнают тайны самых разных болезней, научатся создавать жизнь в пробирке, выращивать искуственные органы, а может даже и выращивать искуственных людей. Некоторые заявления Стрэнджвейса были очевидно фантастическими. Например, он утвреждал, что ему удалось выделить и культивировать живые клетки из сосиски. Вдохновленные бурным ростом клеток в культуре, ученые не смущались говорить "Если дать этим клеткам расти неограниченно, то они могут заполонить весь мир."

Среди сторонников клеточных культур особо отличался француз Алексис Каррел (работавший в Штатах), получивший в 1912 году Нобелевскую Премию за изобретение способов сшивания кровеносных сосудов, что позволило осуществлять пересадку органов. В этом же году его лаборатории удалось создать "бессмертную линию клеток сердца цыпленка", о которой очень много писали в газетах. Это достижение сулило, что наука в скорости сможет бороться и со старением. (Кстати, эта культура действительно просуществовала больше десятка лет - потрясающее достижение для методов того времени, да еще и при отсутствии антибиотиков!) Журналисты, как вы можете догадаться, были только рады строчить статьи об "эликсирах молодости" и "детях в пробирке", но в данном случае преувеличениями занимались не они, а вполне уважаемые ученые. Не все, конечно. Многие высказывали свой скептицизм, а журнал Lancet опубликовал статью, в которой хотя и признавался большой потенциал новой технологии, но ее текущие достижения оценивались очень скромно.

В 1926 году Томас Стрэнджвейс скончался. Почти год клиника находилась в подвешенном состоянии, ее собирались даже было закрыть, но в итоге ее переименовали в Strangeways Research Laboratory и она продолжила работу (кстати, именно в ней в 1947 году начал свою карьеру Фрэнсис Крик), а новым директором стала 28-летняя Онор Фелл (Honor Fell), близко работавшая со Стрэнджвеем с 1923 года. У Фелл был несколько иной подход к publicity, чем у Стрэнджвея - вместо обещаний великих открытий, она с энтузиазмом взялась за популяризацию реальных достижений лаборатории - снимались удивительные по тем временам фильмы, показывающие живые клетки в движении. Под ее руководством лаборатория изучала артрит, а также внесла большой вклад в изучение эффектов радиации на живые ткани.

Однако Фелл вскоре обнаружила, что прессе куда важнее сенсационность, чем реальная популяризация науки. К середине 30-х годов, после нескольких статей, в которых ее слова были перевраны или просто приписаны, она решила как можно меньше общаться с журналистами и резко ограничила доступ прессы к лаборатории. В результате о ней стали писать, как о замкнутом ученом, в чьей секретной лаборатории за закрытыми дверями творятся вещи фантастические и даже страшные. Естественно, ее заверения о том, что это не так, лишь будоражили всеобщую фантазию.

Тридцатые годы вообще прошли под лозунгом "мы все умрем или превратимся в роботов". Во многом этому способствовала вышедшая в 1932 году книга Олдоса Хаксли "О Дивный Новый Мир", в антиутопическом мире которой людей выращивают в пробирках конвейерным способом и биологически формируют их способности для будущей работы (например, ограничивают умственные способности и фантазию людям, которые занимаются исключительно физическим трудом). Тогда же начала развиваться научная фантастика, вдохновленная последними достижениями науки. Этих же достижений было принято и бояться. В 1932 году в журнале Tit-bits была опубликована картинка, на которой вышедшая из под контроля ученых клеточная культура выросла до размеров Годзиллы, вырастила себе глаза и пасть, и бродит по городу поедая все на своем пути. Сама статья была посвящена обсуждению того, вымрет ли человечество и возможно ли любить синтетических детей.

Впрочем, постепенно эти сенсации всем приелись и статьи стали более взвешенными. А в конце 30-х началась война и о синтетических детях на некоторое время забыли.

Ах да, надо бы вернуться к нашим Уэлсам и Хаксли. Они хорошо были знакомы с работами Стренджвейса и его лаборатории. Отсюда и проистекают их убеждение в том, что клетки можно очень долго поддерживать вне организма и что они, по сути дела, являются потенциально-независимыми организмами, которые собираются вместе и кооперируют для общей пользы. В 1927 году Джулиан Хаксли даже опубликовал научно-фантастический рассказ "The Tissue Culture King" (целиком можно прочитать здесь), в котором студент-медик попадает в плен к дикарям в Африке, но преуспевает, начав выращивать культуру клеток местного короля, чье тело считалось священным, а потом и начал экспериментировать с созданием новых форм животных.

Большая часть информации была почерпнута мною из статьи "The Early History of Tissue Culture in Britain: The Interwar Years" Дункана Уилсона. У него же на эту тему недавно вышла целая книжка.
portret

Миллиард

Так, цельсии в фаренгейты и дюймы в сантиметры я уже привык переводить, но вот буквально только что узнал, что еще и с миллиардами проблемы. В континентальной Европе, оказывается, под словом billion подразумевается 1012, а не как в Америке 109. Англия перешла на 109 в 1974 году.
portret

Азимов

Оказывается Айзек Азимов умер от СПИДа, а я и не знал. В 1983 году ему делали операцию на сердце и при переливании крови, которую тогда еще никто не тестировал на ВИЧ (его только что открыли), его заразили вирусом. Он хотел заявить об этом публично, но доктора его отговорили. Когда он умер в 1992 году, то официальной причиной смерти были названы осложнения почек и сердца. О настоящей причине смерти его жена и сын рассказали в 2002 году.
portret

Terror возвращается

Интересная новость для энтузиастов арктических экспедиций и просто для читавших книжку Дэна Симмонса "Террор" об экспедиции Джона Франклина в поисках северозападного прохода в 1848 году. Все участники экспедиции погибли, отправившись в поисках пищи в 200-километровое путешествие по льду.
Согласно новому анализу, скелет, найденный исследовательской группой через 25 лет после пропажи экспедиции, принадлежал не Генри Ле Весконту, а доктору экспедиции - Генри Гудсеру. Анализ также показал, что умер доктор скорее всего не от цинги, а анализ отпечатков зубов на кости определил их хозяина как арктическую лису (до этого предполагалось, что это следы каннибализма). Остается непонятным, почему люди на корабле стали умирать в большом количестве и что вынудило Фрэнсиса Крозье (Франклин умер и командование перешло к нему) бросить корабли, в которых было достаточно провианта, и отправиться всей командой в поход. Одна из гипотез - отравление свинцом, содержащимся в консервах или в фильтровальном аппарате. Но пока эту гипотезу проверить не удалось, потому что в 19 веке количество свинца было повышенным у всех жителей Британии.

Картинка из журнала Science:
Слева фотография Генри Гудсер, справа - наложенное лицо, реконструированное по черепу.
portret

ВИЧ/СПИД: 30 лет за 30 недель - 1988

Пока доктора испытывали новое лекарство, а специалисты по здравоохранению пытались разобраться в том, как предотвратить распространение вируса среди населения, машина фундаментальной вирусологии начала перемалывать сам вирус. После того как в 1984 году лаборатория Галло показала, как выращивать ВИЧ на культурах трансформированных лимфоцитов, оказалось что работать с этим вирусом относительно просто. Для его изучения не нужны были специальные наглухо изолированные лаборатории, можно было работать в обычных, но соблюдая особые меры предосторожности. О необходимости быть осторожным стало ясно после того как трое ученых, в разных лабораториях, нечаянно заразились, работая с большим количеством вируса.

В 1988 году было сделано довольно много открытий. Какое из них выбрать для нашей серии? Мы остановились на работе Алана Фрэнкеля, почему - скажу в конце. А сначала - интересный отрывок из его комментария:

"Мой предыдущий опыт работы с ДНК-связывающими "цинковыми пальцами" (прим. - особый вид белков) позволил мне синтезировать белок Tat в бактериях и очистить его, но поскольку я не знал, с какой ДНК последовательностью он связывается, мне нужен был какой-то иной способ измерить его активность. Мне попался метод, в котором резиновой лопаткой буквально разрывают плазматическую мембрану клеток, растущих на чашке, что позволяет добавленным после этого белкам получить доступ к содержимому клетки и проявить свою активность. Я добавил Tat к разорванным клеткам, содержащим ген-репортер и, пожалуйста, ген этот активировался. Затем я проделал очевидный контрольный эксперимент, в котором я добавил Tat к неразорванным клеткам и... увидел точно такую же активацию гена-репортера.

После это случайной удачи последовала мучительная неделя безуспешных попыток повторить этот результат. Однако эффект в первом эксперименте был настолько убедителен, что я не мог поверить в то, что его результаты были неверны. Наконец, я понял что во всех последующих экспериментах я упростил протокол и промывал клетки лишь один раз, а не два как раньше, перед тем как добавить Tat. Остатки трипсина, используемого при пересаживании клеток, разрушали добавляемый мною Tat. Я вернулся к исходному протоколу и подтвердил, что мой первый результат был верен."

Фрэнкель открыл интересное свойство одного из дополнительных белков, присутствующих в геноме ВИЧ (о них уже упоминалось в этой серии) - несмотря на свою гидрофильность и положительный заряд, он пересекает клеточную мембрану, а также ядерную мембрану и попадает прямо в ядро. Это настолько удивительно, что довольно долгое время никто не верил в то, что это действительно так (то, что некоторые лаборатории не могли воспроизвести этот результат, делу не помогало). Но постепенно народ проникся и даже стал активно исследовать данный феномен, которому, насколько я знаю, до сих пор не найдено удовлетворительного объяснения. Однако это свойство белка Tat оказалось настолько полезным, что его стали использовать в самых разных областях биологии, прицепляя к Tat белки, которые нужно доставить в клетку, не повреждая ее. Собственно поэтому мы и выбрали эту статью для комментария - научные исследования, насколько бы узок ни был их фокус, почти всегда имеют влияние на отдаленные области знания. Так, здесь исследование небольшого вирусного белка привело к появлению нового инструмента для изучения рака, старения и многих других вопросов.
portret

О человечестве

Я уже как-то упоминал, что к нам в организацию приезжал антрополог, чтобы нас изучать. Он потом еще не раз возвращался. Бус так и не привез, но поговорить с ним было очень даже интересно. По следам этих разговоров написался такой вот текст (сильно строго не судите, я знаю, что там натяжки в паре мест :).

Глобальное изменение климата, влияние медицины на естественный отбор, появление новых инфекционных болезней, рациональное использование природных ресурсов... Беспокойство о влиянии этих факторов на выживание всего человечества стало встречаться не так уж редко. Сегодня, однако, меня интересует не сама по себе обоснованность этого беспокойства, а его социальный аспект. С каких это пор мы стали беспокоиться о человечестве, как о биологическом виде? Как, когда, и почему это случилось? Куда ушло представление о человеке, как о существе в первую очередь социальном, принадлежащем определенному сообществу и беспокоящемуся исключительно о своем непосредственном политическом и экономическом окружении?
Collapse )