Технологія "Дизайнерська дитина", щоб зробити розумнішими, більш високими дітьми, але не працює



Чи скоро батьки зможуть вирішити, наскільки високими чи розумними будуть їхні діти?

Можливо, ні, нові дослідження говорять.

Етичні дискусії оточують концепцію т. Зв "дизайнерські діти" – потомство, ембріони якого або відібрані за певними ознаками, або генетично спроектовані, щоб похвалитися обраними генетичними ознаками. Колись наукова фантастика, дизайнерські діти стали реальною реальністю, як недавно продемонстрував один вчений-шахрай, створивши перший у світі немовляти, що редагуються геном.

Хоча редагування генів породжує багато галасу, нове дослідження, опубліковане сьогодні (21 листопада) у журналі Осередок, підкреслює альтернативну методику для народження дітей-конструкторів: відбір «чудових» ембріонів шляхом попереднього скринінгу їх ДНК.

Кліністики вже використовують методику, яку називають "доімплантаційним генетичним тестуванням" (PGT), для скринінгу ембріонів, які утворюються шляхом запліднення in vitro (ЕКЗ) – процедура, коли лікарі поєднують статеві клітини батьків у лабораторії та пізніше імплантують отриманий ембріон у матку людини. . Кліністи використовують PGT для виявлення генетичні мутації, які можуть призвести до захворювання, але, можливо, та сама процедура може бути використана для вибору бажаних рис, таких як зріст та інтелект.

Окрім етичних дилем, ідея відбору «оптимальних» ембріонів на основі їх генів має один ключовий недолік: ніхто не знає, чи справді це діятиме.

Пов'язані: Як говорити генетикою: Словник

"Люди можуть сперечатися, якщо це гарна ідея чи погана ідея, але … люди насправді не знали, чи буде це працювати чи ні", – сказав співавтор Шай Кармі, лабораторія якої вивчає статистичну та популяційну генетику в Єврейському університеті Єрусалим. Кармі та його колеги використовували комбінацію генетичних даних, комп'ютерних моделей та реальних досліджень у реальному світі, щоб дослідити, чи дійсно вчені можуть використовувати PGT для того, щоб певна дитина зростала неймовірно високим або особливо розумним.

Виявляється, науки просто ще немає.

"Якщо ми подивимось на те, що ми можемо досягти сьогодні за допомогою сучасних технологій … виграш досить обмежений, зокрема для IQ", – сказав Кармі. Відповідно до моделей команди, за найкращого сценарію ембріони, обстежені на гени, що підвищують висоту, можуть в середньому набирати лише близько 1,2 дюйма (3 сантиметри) висоти. Ембріони, обстежені на інтелект, можуть в середньому отримувати лише близько 3,0 балів за IQ. Насправді вигоди, ймовірно, будуть менш істотними, і жодна не може бути гарантована.

Іншими словами, IQ дизайнерської дитини може «в кінцевому рахунку бути набагато нижчим або набагато вищим, ніж очікується», – сказав Кармі.

"Багато невизначеності"

Щоб дійти висновків, Кармі та його співавтори зібрали повний набір ДНК від реальних людей і поєднали ДНК кожної людини з чужою. Ці "пари" виступали уявними парами для своєї комп'ютерної моделі. Потім вони створили 10 віртуальних ембріонів, комбінуючи ДНК кожної пари та перевіривши ембріони гени пов'язані з ростом і пізнавальною здатністю.

Кармі сказав, що безліч генів впливають на висоту і яскравість даної людини. В Попередній дослідження, вчені визначили ці спеціальні сегменти ДНК, перебравши їх геноми сотень тисяч людей. Потім дослідники конденсували гору даних у "полігенні показники", показник, який визначає, наскільки великий вплив мають різні гени на певну ознаку.

Вони підрахували два полігенні показники для своїх уявних ембріонів: за висотою та IQ. Для кожної вигаданої пари команда підбирала ембріон найвищого рейтингу за кожною ознакою – теоретично, верхні ембріони повинні виробляти найвищих та найрозумніших дітей, вони прогнозували.

Але різниця між "найкращим" та "найгіршим" зарахуванням ембріонів виявилася порівняно невеликою.

"Висновок полягає в тому, що ембріони не відрізняються один від одного", – сказав доктор Сінем Каріпчін, фахівець з питань народжуваності та директор програми профілактики генетичних захворювань Центру фертильності Колумбійського університету, який не брав участі в дослідженні. Зважаючи на те, що кожен набір з 10 ембріонів походить від одних і тих же уявних батьків, відсутність генетичного різноманіття не так дивно, сказала Каріпчін. Два набори ДНК можуть поєднуватися лише настільки багато способів, і таке ж обмеження стосується справжніх батьків, які намагаються вибрати дизайнерські ембріони.

Пов'язані: 5 міфів про лікування фертильності | ЕКЗ та пробірки для немовлят

Крім того, полігенні показники висоти та IQ можуть бути не дуже корисними для прогнозування реального росту та інтелекту людини, сказав Кармі. Використовуючи 28 сімей як тематичне дослідження, автори застосували свою комп'ютерну модель до справжніх батьків та своїх дорослих дітей. З генетичними даними кожної родини команда робила передбачення щодо того, яка дитина повинна бути найвищою, а потім перевіряла їх роботу на предмет справжніх висот кожного брата.

"Ми бачили, що дитина (топ-рейтинг) насправді вище середнього рівня … але ми також бачимо, що існує багато невизначеності", – сказала Кармі. У деяких сім'ях дитина, що займає перше місце, стояла приблизно на 4 сантиметри (10 сантиметрів) вище, ніж середній брат. В інших дитина з найвищого рейтингу впала набагато нижче середнього зросту.

Навіть у своїх модельованих моделях дослідники виявили, що справжній зріст дизайнерської дитини може змінюватися приблизно від 2 до 4 дюймів (5-10 см) від прогнозованого значення. IQ може змінюватися майже на 20 балів в будь-якому напрямку.

Справжня цінність генетичного скринінгу

Крім властивої непевності генетики, інші фактори затьмарюють прогностичну точність полігенних балів за висотою та IQ, відзначили автори. Умови навколишнього середовища, такі як харчування та виховання, також формують фізичний та пізнавальний розвиток дітей і не можуть їх охопити генетичний скринінг. Полігенні результати значною мірою базуються на європейській ДНК, тобто показник може мати невелику цінність для людей інших предків, сказав Каріпчін. У своєму дослідженні автори також працювали з надзвичайно високою кількістю ембріонів, додала вона.

Молода пара може виробляти п’ять-вісім ембріонів через ЕКЗ, надаючи клініцистам варіанти співпраці, сказав Каріпчін. Але після 35 років мати може мати можливість виробляти лише один або два життєздатні ембріони через процедуру, сказала вона. Окрім того, що їх кількість небагато, близько 40% ембріонів 35-річного віку можуть містити аномальне число хромосом. Хромосоми упаковують ДНК у Х-подібні пучки, і людина зазвичай переносить 23 пари цих структур на клітку. У більшості випадків люди не можуть вижити з ненормальною кількістю хромосом – ті, хто виживають, народжуються з порушеннями розвитку, такими як синдром Дауна або синдром Тернера, згідно з Університет штату Юта.

До моменту досягнення потенційною матір'ю 43 років приблизно 90% ембріонів ЕКЗ можуть мати занадто багато або занадто мало хромосом, сказала Каріпчін.

У цей момент ранжування жменьки ембріонів за висотою або інтелектом, ймовірно, буде безрезультатною вправою. Навіть якби цього біологічного обмеження не існувало, зазначає Каріпчін, вона сумнівається, що багато батьків вирішили би використати генетичне тестування для налаштування зовнішності та можливостей своїх дітей. Батьки, здається, більше стурбовані тим, щоб їхні діти зростали здоровими та невдоволеними хворобою, а не неймовірно високими, – сказала вона.

Пов'язані: Майбутнє лікування фертильності: 7 способів виготовлення немовлят можуть змінитися

Каріпчін регулярно використовує PGT для скринінгу ембріонів на генетичні примхи, такі як мутації одногена або додаткові хромосоми, і може достовірно передбачити, чи може даний ембріон розвинутися у дитини з синдромом Дауна, кістозний фіброз, м'язова дистрофія або синдром Fragile X. Батьки, які сподіваються, також проходять генетичне тестування, щоб побачити, чи переносять вони будь-які спадкові захворювання, які вони могли передати своїм дітям.

"Якщо обоє батьків є носіями (PGT) – це єдиний спосіб гарантувати, що вони не передадуть хворобу своїм дітям", – підтвердила Кармі. Тож, хоча батьки ще не можуть налаштувати зріст своєї дитини, вони можуть використовувати генетичний скринінг для покращення стану здоров'я в майбутньому.

Спочатку опубліковано о Жива наука.

Фізики просто створили найбільш детальне моделювання Всесвіту в історії


Формування галактик – це складний танець між речовиною і енергією, що відбувається на сцені космічних пропорцій і охоплює мільярди років. Як різноманітність структурованих та динамічних галактик, які ми спостерігаємо сьогодні, виникла з вогненного хаосу Великий вибух залишається однією з найскладніших нерозгаданих головоломок Росії космологія.

У пошуках відповідей міжнародна команда вчених створила найбільш детальну масштабну модель всесвіту на сьогоднішній день, імітацію, яку вони називають TNG50. Їх віртуальний Всесвіт, шириною приблизно 230 мільйонів світлових років, містить десятки тисяч розвиваються галактик з рівнем деталізації, що раніше спостерігався лише в моделях з однією галактикою. Моделювання відстежувало понад 20 мільярдів частинок, що представляють темна матерія, гази, зірки та надмасивні чорні діри протягом 13,8 мільярдів років.

Безпрецедентна роздільна здатність та масштаби дозволили дослідникам зібрати ключові уявлення про минуле нашого всесвіту, виявивши, як різні дивно-образні галактики перетворюються на буття і як зоряні вибухи та чорні діри викликали цю галактичну еволюцію. Їх результати опубліковано у двох статтях, які будуть опубліковані у випуску журналу за грудень 2019 року Щомісячні повідомлення Королівського астрономічного товариства.

Пов'язані: Від Великого вибуху до сьогодення: знімки нашого Всесвіту через час

TNG50 – це останнє моделювання, створене компанією Проект IllustrisTNG, яка має на меті створити повну картину того, як розвивалася наша Всесвіт після Великого вибуху, створюючи масштабний Всесвіт, не жертвуючи дрібними деталями окремих галактик.

"Ці симуляції – це величезна кількість наборів даних, де ми можемо навчитися тоні шляхом розсічення та розуміння формування та еволюції галактик всередині них", – сказав Пол Торрі, доцент кафедри фізики з Університету Флориди та співавтор дослідження. "Що є принципово новим у TNG50, це те, що ви отримуєте досить високу масову та просторову роздільну здатність в межах галактик, які дають вам чітке уявлення про те, як виглядає внутрішня структура систем у міру їх формування та розвитку".

Увага моделі до деталей приходить за певну ціну. Для моделювання було потрібно 16 000 процесорних ядер Hazel курячі суперкомп'ютер в Штутгарті, Німеччина, працює безперервно більше року. Цей же розрахунок потребував би однієї процесорної системи 15000 років для обчислення. Незважаючи на те, що це одне з найбільш важко обчислюваних астрофізичних симуляцій в історії, дослідники вважають, що їх інвестиції окупилися.

"Чисельні експерименти такого роду особливо успішні, коли ви отримуєте більше, ніж вкладаєте", Ділан Нельсон, докторантура з Інституту астрофізики Макса Планка в Мюнхені, Німеччина, та співавтор дослідження, йдеться у повідомленні. "У нашому моделюванні ми бачимо явища, які не були явно запрограмовані в імітаційний код. Ці явища виникають природним шляхом, із складної взаємодії основних фізичних інгредієнтів нашої модельної всесвіту".

Насильне моделювання народження галактичного скупчення, де темні речовини речовини (білого кольору) зливаються між собою, тоді як надмасивні чорнобривці та наднові виганяють космічний газ (рух газу показано червоним кольором).

Насильне моделювання народження галактичного скупчення, де темні речовини речовини (білого кольору) зливаються між собою, тоді як надмасивні чорнобривці та наднові виганяють космічний газ (рух газу показано червоним кольором). (Кредитний імідж: Співпраця з TNG)

Це виникне явище може бути суттєвим для розуміння того, чому наш Всесвіт постає таким, яким він є сьогодні 13,8 мільярда років після Великого вибуху. TNG50 дозволив дослідникам з перших вуст побачити, як галактики, можливо, виникли з бурхливих газових хмар, наявних незабаром після народження Всесвіту. Вони виявили, що дископодібні галактики, загальні для нашого космічного сусідства, природно виникли в рамках їх моделювання і створили внутрішні структури, включаючи спіральні руки, випинання і бруски, що виходять від їх центрального надмасивного чорні діри. Коли вони порівнювали свій комп'ютерно створений Всесвіт з реальними спостереженнями, вони виявили, що їх популяція галактик якісно відповідає дійсності.

Пов'язані: 15 найдивніших галактик у нашому Всесвіті

Коли їхні галактики продовжували сплющуватися в упорядковані обертові диски, почало виникати ще одне явище. Супернова вибухи та надмасивні чорні діри в основі кожної галактики створили швидкісні відтоки газу. Ці відтоки переливаються у фонтани газу, що піднімаються за тисячі світлових років над галактикою. Буксир сили тяжіння зрештою повернув велику частину цього газу до диска галактики, перерозподіливши його до його зовнішнього краю та створивши петлю зворотного зв'язку відпливу та надходження газу. Крім переробки інгредієнтів для утворення нових зірок, також було показано, що відтоки змінюють структуру своєї галактики. Перероблені гази прискорили перетворення галактик у тонкі обертові диски.

Незважаючи на ці вихідні висновки, команда ще далеко не закінчила розбирати свою модель. Вони також планують публічно оприлюднити всі дані симуляції для астрономів у всьому світі для вивчення їх віртуального космосу.

"Попереду нас величезна дорога, коли ми закінчили ці симуляції", – сказав Торрі. "Ціла команда дослідників працює над тим, щоб краще зрозуміти детальні властивості галактик, що формуються, і які виникаючі тенденції виявляються в цих даних".

Спочатку опубліковано о Жива наука.

Все про космічне свято 2019

Вам потрібно більше місця? Підпишіться на нашу сестру, журнал "Все про космос" для останніх дивовижних новин з останнього кордону! (Кредитний імідж: Все про космос)

Забруднення повітря PM2.5 все ще вбиває тисячі людей у ​​США


Сажа вбиває. Все-таки! Навіть в Америці, навіть у 2019 році. Ті підвісні уламки та краплі розміром менше 2,5 мікрометрів, достатньо малі, щоб вдихатись у найглибші поглиблення легенів та ковзати у кров – це сажа. Або PM2.5 в технічному плані. Вдихнувши його, можна запалити дихальні шляхи, викликати дихальні проблеми, проблеми з серцем, навіть недоумство. І, як показали дослідження після дослідження, ці несприятливі наслідки для здоров'я можуть відрізати роки життя людини.

Найважливіша ситуація в Китаї, Індії та інших частинах Південно-Східної Азії. Однак навіть у США, де суворіші закони та чистіше повітря, рівень забруднення твердих часток, дозволений Агентством з охорони навколишнього середовища, все ще забирає життя тисяч людей щороку. Це повідомлення про велике нове дослідження, опубліковане сьогодні в Відкрита мережа JAMA. Дослідження поєднало дані про якість повітря EPA з десятиліттям медичних записів для 4,5 мільйонів ветеранів США, щоб знайти зв’язок між хронічним опроміненням PM2.5 та майже 200 000 смертей.

Дані свідчать про те, що стандарти можуть бути недостатньо суворими, – говорить Зіяд Аль-Алі, клінічний епідеміолог з Вашингтонського університету та один із співавторів дослідження. "Якщо ви зробите математику, це говорить нам, що ми могли б врятувати щонайменше 200 000 життів, якби ми далі очистили повітря", – каже він.

Ці результати добре відслідковуються попередніми дослідженнями, включаючи дослідження 2017 року серед одержувачів Medicare, які виявили, що у вашому поштовому індексі випало більше сажі, тим вище рівень смертності. У дослідженні, опублікованому в серпні, було пов’язано скопиння смертності в 652 містах світу та сприятливі зміни у PM2.5. Це останнє дослідження додає першу в історії зв’язок між забрудненням частинок та смертю від хронічної хвороби нирок, гіпертонії та деменції. Це таке епідеміологічне дослідження, яке при нормальних обставинах сприятиме зростанню доказів того, що регулятори повинні зробити більше для зменшення забруднення дрібними частинками. Але це 2019 рік і нічого нормального немає.

Закон про чисте повітря вимагає, щоб кожні кілька років група незалежних вчених сідала і переглядала всі докази того, що регульовані забруднювачі повітря можуть спричинити несприятливі наслідки для здоров'я. Ця група під назвою Науково-консультативний комітет з чистого повітря (або CASAC) подає звіт до EPA, і відомство приймає рішення, чи є існуючі стандарти достатньо хорошими, чи потрібно вживати більш жорстких заходів. За адміністрації Трампа цей процес перевернувся з ніг на голову.

Перш ніж Скотт Прутт пішов у відставку з посади голови EPA у 2018 році на тлі етичних скандалів, він переробив політику агентства щодо того, хто може виступати в наукових консультативних комісіях. Наступник Прутта, Ендрю Уілер, потім застосував цю політику, щоб звільнити всіх науковців, які були призначені в CASAC в 2015 році, і замінити їх на кількість консультантів, багато з яких пов'язані з нафтовою, газовою та хімічною галузями. Він також розпустив підкомітет з конкретних питань, який раніше сприяв експертизі в процесі розгляду та рекомендацій CASAC.

У жовтні 2018 року EPA оприлюднила проект огляду впливу забруднення дрібними частинками на здоров'я населення. Оцінивши майже 2800 досліджень у своєму звіті на 1900 сторінках, агентство зробило висновок, що наука підтримує зниження річної межі експозиції для PM2,5 на цілу третину. CASAC зараз намагається заблокувати цю оцінку. На грудневому засіданні, а пізніше у проекті листа до Уілера, голова групи Луї Ентоні Кокс аргументував свої висновки, припускаючи, що на види досліджень, на які CASAC вже давно покладався, включаючи епідеміологічні дослідження, які не виявляють прямої причинності, слід викинути. Вчені з тих пір публічно заперечували це твердження як «бахрому» і ігнорують давно встановлений науковий консенсус.

Малярія: причини, симптоми та лікування


Малярія – це захворювання, викликане паразитом, який потрапляє в кров людини при укусі зараженого комара. Тільки Анофели види комарів можуть передавати малярію, і комарі підхопити паразита від укусу людини, вже зараженої хворобою.

Люди, що страждають на малярію, зазвичай дуже хворіють і відчувають високу температуру, брязкальце зубами і озноб і м’язи. Якщо їх рано потрапляють та лікують, зазвичай можна запобігти важкій хворобі та смерті.

Малярія зустрічається дуже рідко у Сполучених Штатах, де щорічно трапляється близько 1700 випадків і п'ять смертей, в основному це іммігранти та мандрівники, які повертаються з країн, де захворювання поширене, Центри контролю та профілактики захворювань (CDC)).

Однак у багатьох країнах, що розвиваються, малярія є провідною причиною смерті та захворювань, де діти, які не досягли 5-річного віку, та вагітні жінки – найбільш важкі групи. У 2017 році за версією Всесвітньої організації охорони здоров’я (ВООЗ) зафіксовано 219 мільйонів випадків малярії та близько 435 000 смертей. Більшість випадків були у тропічних та субтропічних країнах.

Поширені райони малярії включають великі райони Африки на південь від Пустеля Сахара, Південно-Східна Азія, Центральна та Південна Америка, Гаїті та Домініканська Республіка, Східна Європа та Південний Тихий океан, відповідно до Американська академія сімейних лікарів.

Важко контролювати малярію по всьому світу, оскільки паразити, як правило, залишаються в нашому тілі імунна система Доктор Едвард Райан, директор глобальних інфекційних захворювань в загальній лікарні штату Массачусетс у Бостоні, не дуже ефективний. Крім того, деякі види с Анофели комарів важко витерти, сказав він.

До 1949 року США ліквідували малярію, за даними CDC. Країна здійснила скоординовані зусилля з охорони здоров'я в південних штатах, які передбачали обприскування інсектицидами та видалення місць розмноження комарів, сказав Райан. Зростаюче, широко розповсюджене використання кондиціонерів та екранів на дверях та вікнах також допомогло утримати комарів поза домом, сказав він.

Як вам заразитися малярією?

Малярія передається укусом зараженого Анофели жіночий комар, який переходить на Плазмодій паразитують на людях.

Анофели Комарі процвітають у районах з теплими температурами, вологими умовами та великою кількістю опадів Університетська корпорація з атмосферних досліджень в Боулдері, штат Колорадо.

П'ять видів Плазмодій паразити можуть заразити людей малярією, але деякі види викликають більш серйозні проблеми, ніж інші. The Plasmodium falciparum паразит – це найімовірніше спричинити важкі, небезпечні для життя захворювання, якщо інфекцію не вчасно лікувати.

Коли паразит малярії потрапляє в організм людини, він подорожує до печінку, де він розмножується і дозріває. Потім паразити вивільняються в кров, де вони нападають і інфікують еритроцити.

Паразити продовжують розмножуватися та заражати інші еритроцити, і ці клітини з часом руйнуються і виділяють токсини, внаслідок чого людина відчуває симптоми грипу. У міру прогресування захворювання печінка і селезінка (який фільтрує і зберігає кров) може збільшуватися.

Пов'язані: 8 жахливих інфекцій від паразитів, які змусять вашу шкіру повзати

При важкій малярії кров всередині тіла осаджується або накопичується і прилипає до стінок судин, тому вона не тече нормально, розповів Райан Live Science. Людина може померти від цієї хвороби, оскільки шлам блокує кровоносні судини до органів, таких як легені, мозок чи нирки, завдаючи шкоди, сказав він.

Малярія не поширюється від людини до людини. Але в дуже рідкісних випадках воно може передаватися переливанням крові, що містить паразита, шляхом обміну голками наркотиків або від зараженої матері до своєї дитини під час вагітності чи пологів.

Дві групи, найбільш вразливі до малярії, – це маленькі діти, які ще не виробили імунітет до захворювання; і вагітні жінки, імунітет яких знизився через те, що вони очікують, повідомляє CDC.

Інші групи підвищеного ризику – відвідувачі країн, що не мають малярії і, отже, не мають імунітету, а також мандрівники, які виросли в регіонах малярії, але віддалялися на тривалий час і втратили частковий імунітет до паразита.

Широке використання віконних екранів та кондиціонування сприяло усуненню малярії в США. (Кредитна графіка: Shutterstock)

Симптоми

Симптоми малярії можуть розвиватися через тиждень-два після того, як людину покусав заражений комар, або вони можуть проявитися через кілька місяців або більше після опромінення, згідно з даними Національна організація рідкісних захворювань.

Ранні симптоми можуть нагадувати грип, наприклад, лихоманка, озноб, головний біль та біль у м’язах, сказав Райан. Інші ранні ознаки включають втому, нудоту та блювоту. Тоді людина може відчувати високу температуру та брязкання зубами ознобу з подальшим сильним потовиділенням та виснаженням при порушенні лихоманки.

Малярія може швидко перерости в серйозне, небезпечне для життя захворювання. За даними CDC, деякі ускладнення важкої малярії, які частіше зустрічаються P. falciparum інфекції, можуть включати:

  • Печінкова і ниркова недостатність
  • Психічна розгубленість, судоми та кома
  • Важка анемія від руйнування еритроцитів
  • Жовтяниця (пожовтіння шкіри та очей) від втрати еритроцитів
  • Смерть

Діагностика та лікування

Простий аналіз крові використовується для виявлення паразита малярії під мікроскопом, сказав Райан. Аналіз крові підтверджує наявність паразитів малярії та виявляє види, що викликають захворювання.

Якщо хвороба діагностується рано і лікується, вона цілком виліковна і всі паразити малярії можуть бути виведені з організму, сказав він. Для лікування малярії та видалення паразита з крові доступні як внутрішньовенні, так і пероральні препарати.

Більшість людей з малярією в США госпіталізуються, але тривалість перебування залежить від того, яким видом паразита заразився той чи інший чоловік і яким здоровим був хтось, – сказав Райан. Пацієнт отримуватиме протималярійні препарати для боротьби з паразитом та контролюватиметься, щоб рівень інфекції падав.

Деякі ліки від малярії можуть виявитися неефективними, оскільки паразити стають все більш стійкими до них, що ускладнює контроль над захворюванням у всьому світі, повідомляє CDC.

Профілактика

Відвідуючи країни, що мають зону малярії, мандрівникам потрібно враховувати час, який вони проведуть у кожному пункті призначення, тип подорожі (готелі з кондиціонером у порівнянні з сільськими селами) та сезон (деякі місця мають ризик малярії цілий рік, а інші мають високий і низький період), – сказав Райан.

Мінімізуйте ризик, дотримуючись наступних запобіжних заходів:

  • Прийміть відповідні протималярійні препарати – до, під час і після візиту – які дуже ефективні для запобігання захворювання, – сказав Райан.
  • Застосовуйте засоби від комах. Вибирайте продукти, що містять DEET при нанесенні репеленту на відкриту шкіру. Розпиліть піретрин, інсектицид, на одяг.
  • Обмежте активний відпочинок між сутінками та світанком – пік часів годування для Анофели комарі. Одягніть сорочки з довгими рукавами і штани, щоб покрити шкіру.
  • Використовуйте сітчасті сітки. Якщо ви відвідуєте сільські села, спите під обробкою ліжка, обробленої інсектицидами, та обприскуйте інсектицидами в приміщенні, щоб уникнути комарів подалі.

Додаткові ресурси:

Доля джедаїв передбачила в останній тизерній програмі "Зоряні війни: підйом Скайуокера"


"Ми всі в цьому. До кінця".

Ось цитата з нового "Зоряних воєн: Повстання Скайуокера", офіційного акаунта в твіттері "Зоряні війни", опублікованого у вівторок вдень.

30-секундний тизер демонструє поєднання нових і раніше бачених образів та звукозаписів із фіналу саги "Зоряні війни Скайуокер".

Пов'язані: "Зоряні війни: схід Скайуокера" – пильний погляд на фінальний трейлер

Спочатку опубліковано о Ньюсарама.

Все про космічне свято 2019

Вам потрібно більше місця? Підпишіться на нашу сестру, журнал "Все про космос" для останніх дивовижних новин з останнього кордону! (Кредитний імідж: Все про космос)



Художник орігамі показує, як складати надреалістичні істоти


Перш ніж стати фізиком, до того, як бути головним редактором журналу Журнал квантової електроніки, перш ніж допомогти NASA розробити найбільший космічний телескоп, Роберт Ленг навчився складати папір.

Уже в шестирічному віці цифри у Ланга виникли труднощі сидіти на уроці математики. Його вчитель подарував йому книгу орігамі, щоб тримати його зайнятим. Він ніколи не зупинявся. Він проклав шлях середньої школи та магістратури в Caltech, прикрасивши свої полиці парадом крихітних паперових мурах. Він продовжував складатись протягом своєї дипломної роботи з прикладної фізики, коли в 1987 році після поїздки в чорний ліс Німеччини виготовив годинник із зозулею фактичного розміру.

Врешті-решт у 2001 році Ланг кинув свої наукові роботи та взяв на себе обов'язок орігамі. Стародавнє мистецтво все ще вимагає, щоб художники ліпили свої творіння з одного, квадратного аркуша паперу, не розриваючи і не склеюючи шматки. Але зараз художники використовують математику, щоб намалювати свої неймовірно детальні та реалістичні творіння з паперу. Ланг побудував музикантів, що спокусили гітари, колібрі, що п'є з квітки, рибу з 400 лусочками, а самку, яка молиться, пожирає свою половинку.

Робота Ланга демонструється в музеях по всій країні, але його заклад зі складанням не дає лише красивих скульптур. Він допоміг розробити стенти, що руйнуються, тому їм простіше прошивати артерії, і створив комп'ютерні програми, які використовують орігамі для моделювання того, як подушка безпеки повинна бути упакована на приладну панель. І він працював з NASA, щоб створити телескоп, який згортається під час запуску, а потім один раз розгортається у космосі.

"Є багато способів визначити складність орігамі", – говорить Ленг в останньому відео WIRED. Ви можете порахувати кількість складок, необхідних для завершення дизайну, або підрахуйте складніші кроки, необхідні для створення певної форми. Ланг використовує поєднання цих двох показників, коли він виготовляє та змінює цикаду, класичну форму орігамі. На непідготовлене око перша конструкція виглядає розпливчасто-помилково: два крила вискакують з-за квадратної голови. Незабаром істота набуває очей і вусиків. Пальці Ланга обережно стискають та обробляють папір, виконуючи ряд складних кроків, мета яких не відразу зрозуміла. Потім майже нізвідки з’являється шість ніжних ніжок. Виникає сегментований карапуз. Раптом у нього тримається реальна комаха, готова здійснити політ.

Перегляньте відео вище. Ви також можете переглянути всю серію у безкоштовному додатку WIRED для Roku, Apple TV, Android TV та Amazon Fire TV.


Більше чудових WIRED історій

Що робити, якщо простір і час були "чубаті"? Це назавжди змінить природу реальності.


Чи наша основна реальність неперервна чи вона подрібнена на крихітні, дискретні шматочки?

Запитали іншим способом, чи просторово-просторовий чи просторий? Питання лежить в основі найбільш фундаментальних теорій фізики, пов'язуючи спосіб перетину простору і часу з матеріалом нашого повсякденного існування.

Однак експериментально перевірити природу простору та часу було неможливо через надзвичайні енергії, необхідні для дослідження таких крихітних масштабів у Всесвіті. Тобто – досі. Команда астрономів запропонувала новий грандіозний новий план використання флоту крихітних космічних кораблів для виявлення тонких змін у швидкість світла, відмітна ознака деяких з найбільш гнущих розумом теорій космосу. Якщо простір і час справді розбиваються на невеликі шматочки, дослідження можуть прокласти шлях до абсолютно нового розуміння реальності.

Пов'язані: 18 найбільших нерозгаданих таємниць фізики

Чубатий проти гладкого

Питання "що таке простір і час?" сходить тисячі років, і наше сучасне розуміння опирається на два дивно несумісні стовпи: квантова механіка і Теорія загальної відносності Ейнштейна.

Загалом відносність, простір і час сплетені в єдину тканину Росії простір-час, чотиривимірний етап, який лежить в основі нашого Всесвіту. Цей простір-час є безперервним, а це означає, що ніде немає прогалин; це все гладка текстура. Однак простір-час – це не просто платформа для нас, щоб діяти нашої частини; це також гравець: Згинання та викривлення простору-часу дає нам наш досвід сила тяжіння.

Пов'язані: 8 способів побачити теорію відносності Ейнштейна в реальному житті

У протилежному куті набір правил, званий квантовою механікою, керує взаємодією дуже крихітних речей у Всесвіті. Квантова механіка спирається на думку про те, що не багато в нашому повсякденному досвіді є плавним і безперервним, але приємним. Іншими словами, це кількісно. Енергія, імпульс, віджимання та багато інших властивостей матерія випускаються лише окремі маленькі пакетики.

Більше того, сама квантова механіка також розпадається на два табори. З одного боку, у нас є звичні частинки нашого повсякденного існування, такі як електрони та протони, які взаємодіють та роблять інші цікаві речі. Це, очевидно, дуже кумедні, оскільки вони дискретні "речі". З іншого боку, у нас є квантові поля. У субатомному світі кожен вид частинок має своє поле, яке розповсюджується у просторі-часі; коли ми думаємо про частинки, про які ми думаємо невеликі вібрації у своїх полях, які в свою чергу взаємодіють з іншими частинками і роблять деякі інші цікаві речі. Поля, зрозуміло, дуже гладка.

Шматочки часу та простору

Отже, у нас є кілька гладких фотографій нашого Всесвіту та деякі кучеряві. Що стосується самого простору-часу, ми можемо легко уявити собі розширення понять квантової механіки аж до їх логічного завершення, і постановляючи, що простір і час дискретні: сама тканина реальності розділена подібно до пікселів на екрані комп'ютера , і те, що ми відчуваємо як плавний, безперервний рух, – це не що інше, як сітка дискретних пікселів у найменших масштабах.

Пов'язані: Ілюзія часу: що реально?

Багато теорій об'єднання квантової механіки та загальної відносності, як теорія струн і петльова квантова гравітація передбачає певну форму дискретного простору-часу (хоча точні прогнози, інтерпретації та наслідки цієї незграбності ще недостатньо вивчені). Якби ми могли знайти докази для дискретного простору-часу, це не тільки повністю переробить наше розуміння реальності, але й відкриє двері до революція у фізиці.

Ця дискретність може виявити себе лише найтоншими способами; інакше ми б це помітили вже зараз. Різні теорії передбачили, що якби простор-час був справді незграбним, то швидкість світла може бути не зовсім постійною – вона може змінюватися настільки незначно, залежно від енергії цього світла. Світло вищої енергії має більш коротку довжину хвилі, і коли довжина хвилі стане достатньо малою, вона може «побачити» корінність простору часу. Уявіть, що ви йдете тротуаром: при великих ногах ви не помічаєте жодних дрібних тріщин чи ударів, але якби у вас були мікроскопічні ступні, ви б подолали кожну маленьку недосконалість, сповільнюючи вас. Але цей зсув неймовірно крихітний; якщо простір і час дискретні, це в масштабі більше мільярда разів менше, ніж ми можемо дослідити в наших найпотужніших експериментах.

Квест на грааль

Введіть GrailQuest: Міжнародна лабораторія квантового дослідження космічного часу Гамма-астрономії. Команда астрономів подала пропозицію щодо цієї місії у відповідь на заклик до нових космічних і часових ідей від Європейського космічного агентства (ESA). Про їх пропозицію детально описано у arXiv База даних, що означає, що вона ще не була розглянута однолітками в цій галузі.

Ось совок: для того, щоб побачити, чи змінюється швидкість світла з різною енергією, нам потрібно зібрати величезну кількість світла з найвищою енергією у Всесвіті, і GrailQuest сподівається зробити саме це.

GrailQuest складається з флоту невеликих, простих космічних кораблів (точна кількість коливається від декількох десятків, якщо супутники будуть більшими до декількох тисяч, якщо вони менші), щоб постійно стежити за небом за вибухами гамма-променів. Це одні з найпотужніших вибухів у Всесвіті. Як випливає з назви, ці сплески вивільняють велику кількість високоенергетичних фотонів, a.k.a. гамма-промені. Ці гамма-промені подорожують мільярди років, перш ніж досягти флоту космічних кораблів, які фіксують енергію гамма-променів і різницю в термінах, коли вибух промиває флот.

З достатньою точністю GrailQuest може виявити, чи простір-час дискретний. Принаймні, вона має правильну настройку: вона вивчає світло з найвищою енергією (на що впливає найбільше в теоріях, які передбачають, що простір-час є приємним); гамма-промені подорожують мільярди світлових років (дозволяючи ефекту наростати з часом); і космічний корабель досить простий у виробництві масово (тому весь флот може побачити якомога більше подій у всьому небі).

Як би змінилися наші уявлення про реальність, якби GrailQuest знаходив докази дискретності простору-часу? Неможливо сказати – наші сучасні теорії повсюдно на карті, що стосується наслідків. Але незалежно від того, нам доведеться чекати. Цей раунд пропозицій ESA призначений для запуску десь між 2035 та 2050 роками. Поки ми чекаємо, ми можемо обговорити, чи пройде час між часом і тепер принципово гладкий або незграбний.

Пол М. Саттер є астрофізиком в Державний університет штату Огайо, господар Запитайте космонавта і Космічне радіо, і автор Ваше місце у Всесвіті.

Спочатку опубліковано о Жива наука.

Все про космічне свято 2019

Вам потрібно більше місця? Підпишіться на нашу сестру, журнал "Все про космос" для останніх дивовижних новин з останнього кордону! (Кредитний імідж: Все про космос)

Boeing заперечує проти комерційного звіту генерального інспектора NASA


"Боїнг" бореться проти нещодавнього звіту про комерційну програму екіпажу NASA від Генерального інспектора агентства (OIG).

NASA протягом майже десятиліття заохочує розвиток приватних таксі космонавтів за допомогою комерційного екіпажу, спрямованого на припинення залежності США від Російські транспортні засоби "Союз" для командированих місій до та з Міжнародної космічної станції (МКС). Ця залежність була цілковитою з моменту, коли NASA заснувала флот космічних човників у липні 2011 року.

У вересні 2014 року Boeing і SpaceX стали великими переможцями комерційного екіпажу, зарахувавши контракти на сьогодні в розмірі 4,3 млрд. Дол. Та 2,5 млрд. Дол. США, відповідно, на те, щоб підняти та керувати транспортними засобами та літати шість місій за МСС та з них. Обидві компанії розробляють капсули; Боїнг називається " CST-100 Starlinerі SpaceX є Екіпаж Дракона.

Пов'язані: Crew Dragon & Starliner: Погляд на майбутні таксі космонавтів

Ще в 2014 році представники НАСА заявили, що сподіваються, що хоча б одна з капсул запрацює до 2017 року. Це, звичайно, не відбулося. 53-сторінка Звіт OIG, яка була випущена минулого тижня, розглядала затримки з графіком та інші питання, слугуючи широким аудитом Програми комерційного екіпажу.

Звіт підрахував, що НАСА закінчиться платити близько 90 мільйонів доларів за місце прилетіти до космонавтів до МСС і на борту Starliner, порівняно з 55 мільйонами доларів США за місце на Crew Dragon. (Для довідки, місце в тримісіонному "Союзі" коштує NASA близько 85 млн. Дол.)

Боїнг заявив, що цифра в 90 мільйонів доларів зависока, і компанія також поставила під сумнів деякі інші висновки звіту.

"Ми категорично не погоджуємось з висновками доповіді щодо цін та готовності CST-100 Starliner, і ми зобов'язані цим космічним співтовариством та американською громадськістю поділитися фактами, які генерал інспектор пропустив", – Джим Чілтон, віце-президент і генеральний директор Boeing Space і запустити, йдеться у повідомленні.

"Кожен член команди" Боїнга "має особисту частку в безпеці, якості та цілісності того, що ми пропонуємо своїм клієнтам, і з першого дня команда Starliner підійшла до цієї програми з зобов'язанням проектувати, розробляти та запускати транспортний засіб, який ми і NASA може пишатися », – додав він.

Слова Чілтона є частиною майже 1100 слів, які Боїнг випустив вчора (18 листопада). У заяві представники компанії стверджували, що ціна Starliner за місце на місці фактично нижча, ніж оцінка OIG, оскільки NASA також буде перевозити багато вантажів на борт капсули. (І Starliner, і Crew Dragon можуть вмістити сім космонавтів, але, як очікується, прилетить всього чотири людини на кожну контрактну комерційну місію екіпажу.)

Заява Boeing також захищала більш великий контракт на комерційний екіпаж компанії. Вища нагорода має сенс, писав Боїнг, враховуючи, що Starliner був розроблений "з нуля", тоді як SpaceX використовує технологію з роботизованої вантажної капсули Dragon компанії, яка з 2012 року здійснює виконання місій МКС з постачання інших договорів NASA.

Ці аргументи наголошують на тому, що представники Boeing виступили на Space.com та інших відділеннях наприкінці минулого тижня, коли відбувся перший раунд розповідей про звіт OIG. Але чіткі слова Чілтона є новими, як і розміщення детальної відповіді на веб-сайті компанії.

І Starliner, і Crew Dragon знаходяться в домашній частині розвитку. Капсула SpaceX вже перелетіла на МКС один раз, протягом тижня, відкрутившись Місія Demo-1 цього минулого березня. В даний час компанія готується до вирішального випробування "аборт в польоті" (IFA), який виявить здатність Crew Dragon відводити космонавтів від небезпеки у випадку надзвичайної ситуації при запуску. Якщо з IFA все піде добре, SpaceX буде зрозуміло, що на початку наступного року розпочнеться демонстраційний політ екіпажу до орбітальної лабораторії, а контрактні місії розпочнуться десь після цього.

Тим часом Boeing планує здійснити демонстраційний політ на МКС 17 грудня. Якщо ця місія піде за планом, "ми можемо літати на першому екіпажі на початку 2020 року", – заявили представники компанії у вчорашній заяві.

Книга Майка Уолла про пошук чужорідного життя "Там"(Grand Central Publishing, 2018; проілюстровано за Карл Тейт), зараз немає. Слідкуйте за ним у Twitter @michaeldwall. Слідкуйте за нами у Twitter @Spacedotcom або Facebook.

Все про космічне свято 2019

Вам потрібно більше місця? Підпишіться на нашу сестру, журнал "Все про космос" для останніх дивовижних новин з останнього кордону! (Кредитний імідж: Все про космос)



Астрономи виявляють водяну пару навколо Місяця Юпітера


У пошуках життя у нашій Сонячній системі Марс прагне вкрасти прожектор (спасибі, Девід Боуі). Але в останні роки четвертий за величиною місяць Юпітера, Європа, став багатообіцяючим позаземним розсадником. Планетарні вчені давно підозрюють, що Європа може містити величезний рідкий водний океан під його густою крижаною корою. Якщо океан Європи також має джерело енергії – подумайте, гідротермальні отвори – та кілька хімічних елементів вибору, є пристойний шанс, що він може підтримувати основні форми життя.

Ця теорія робить багато припущень, але в понеділок вона отримала один із своїх найбільших підсилень досі. Міжнародна команда астрономів оголосила, що вперше безпосередньо виявила водяну пару в атмосфері Європи. Як детально викладено в статті, опублікованій в Природа Астрономія, цей спосіб виявлення є вагомим доказом того, що рідка вода існує під поверхнею Європи.

"Це не обов'язково означає, що водяна пара надходить з океану", – каже планетолог НАСА Лукас Паганіні. "Але здається, що це виявлення пов'язане з рідкою водою під поверхнею".

Багато того, що ми знаємо про Європу, було зібрано з даних, зібраних космічним кораблем "Галілео" під час екскурсії по Юпітеру наприкінці 90-х. Одним з найпомітніших знахідок цієї місії було те, що щось манило з магнітним полем Юпітера. Виходячи з цього висновку, планетарні вчені припустили, що Європа може бути домом для електропровідної рідини, як солона вода, яка спричиняла магнітні порушення.

Щоб зібрати більше даних, вчені вивчали супутник Джовіана за допомогою телескопів – не маленький подвиг, враховуючи, що Європа менша від Місяця на Землі і приблизно 500 мільйонів миль. У 2016 році вчені застосували космічний телескоп Хаббл для виявлення того, що, як видається, з поверхні Європи випливають з води. Сливи були спорадичними, і Хаббл виявив лише деякі з них. І все-таки вони були підказкою.

Протягом 17 ночей, починаючи з кінця 2016 року, група вчених під керівництвом Паганіні використовувала Кек, другий за величиною в світі телескоп, щоб вивчити атмосферу Європи. Якщо вони виявлять водяну пару, їм доведеться боротися з двома провідними теоріями про те, як вона потрапила туди. Перша теорія полягає в тому, що або підземний глобальний океан, або кишені рідкої води в корі Європи викидали її в атмосферу. Інша полягає в тому, що заряджені частинки Юпітера бомбардують Місяць і перетворюють водний лід на поверхні у водяну пару.

В останньому випадку Паганіні та його команда очікують побачити приблизно однакову кількість водяної пари у всій атмосфері Європи, що відображає постійне обстріл заряджених частинок. Але водяну пару вони виявили лише один раз за два з половиною тижні спостереження, і там було багато з неї. Водяна пара, що проникає в атмосферу Європи, заповнила б басейн олімпійських розмірів за лічені хвилини.

Оскільки пари вони побачили лише один раз, вчені відчували впевненість, що ця вода походить із шлейфу. Там, де є плющі, є хороший шанс, що є рідка вода.

Наступним кроком, за словами Паганіні, є визначення того, що виробляє шлаки, і чи свідчать вони про велику кількість рідкої води в Європі. Шлейф може випливати із газів рідкої води глибоко під поверхнею Європи чи тертя, спричинених зрушенням льоду чи ударами. Але щоб розгадати таємницю, нам доведеться надіслати деяких роботів, щоб побачити самі. "Якщо ми хочемо отримати більше знань про цей океанський світ, нам дійсно потрібно зблизитися", – говорить Паганіні.

НАСА працює над цим. Його місія Europa Clipper, яка, як очікується, розпочнеться в 2025 році, стане першою спеціальною поїздкою на Галілейський місяць. Найбільший глибококосмічний зонд, який коли-небудь робився, Clipper буде оснащений набором інструментів, загартованих радіацією, розроблених, щоб заглянути під крижану оболонку Європи. Якщо Кліпер знайде докази життя, це, нарешті, може виправдати приземленого працівника Європи – Артура К. Кларка проклятим.


Більше чудових WIRED історій

Звірячі місяці Нептуна замикаються в орбітальному танці, який раніше не бачив


Астрономи виявили незвичний візерунок навколо Нептуна. Найпотаємніші місячні газові гіганти роблять усе можливе, щоб відійти одне від одного в дивному, зигзагоподібному малюнку, який астрономи називають "танцем уникнення".

Орбітальні доріжки Таласи та Наяда розташовані не один від одного, ніж Чикаго та Майамі, в 1850 кілометрах. Але їх зигзагоподібний шлях навколо них на орбіті Нептуна гарантує, що самі місяці ніколи не наблизяться до цього. Наяд рухається швидше, ніж Таласа, об'їжджаючи Нептун за 7 годин проти орбітального часу його близнюка – 7,5 годин. Кожен раз, коли Наяд проходить повільніший місяць, коли колись інакше вони б зблизилися, вони опиняються у віддаленому місці зігзагоподібного танцю. У цей момент вони відстають приблизно 2200 км (3540 км), або відстань від Чикаго до Коста-Ріки.

Пов'язані: Що потрібно, щоб бути місяцем?

Цей химерний танець є результатом резонансу на орбітах близнюків, який підтримує місяці стабільними, коли вони кружляють над крижаними синіми хмарами Нептуна.

"Резонанси працюють обома способами; вони можуть зробити орбіти більш-менш стабільними", – сказала співавтор дослідження Марина Брозович, астроном лабораторії реактивного руху NASA та співавтор Імке де Патер, Каліфорнійський університет, Берклі, астроном, спільний електронний лист до Live Science. "У випадку з Наядом і Таласою вони більш стійкі, оскільки резонанс максимально збільшує відстань між місяцями щоразу, коли вони вишиковуються".

Дослідники описали цю химерну орбіту в документі, який буде опублікований у черговому випуску журналу «Ікар».

Астрономи ніколи раніше не бачили подібного танцю навколо планети, ймовірно, тому, що хореографія спирається на незвичайну, різко нахилену орбіту Наяда. Цей дивний візерунок так довго залишався прихованим, оскільки досить важко вивчити порівняно мало предметів навколо найвіддаленішої планети нашої Сонячної системи.

"Вони малі і на орбіті дуже близькі до планети, тому вони губляться в яскравому відблиску Нептуна", – сказали Брозович і де Патер. "Космічний телескоп" Хаббл "щойно повернув скарбницю даних, які були опубліковані в лютому 2019 року в (журналі)" Природа ", тому ми змогли підрахувати найкращі орбіти поки".

Анімація показує, як Наяд і Таласа ухиляються один від одного на своїх майже перекриваються орбітах. Точка зору в цій анімації слідує за Таласою, тому вона, здається, завжди знаходиться в центрі зображення, але обидва місяці коливаються один щодо одного. (Зображення: NASA)

Для глядача, що стоїть на будь-якому місяці, здавалося б, що інший супутник несамовито хитається небом, коли він проходить. З північного кінця Таласи ви один раз покладете накладні блискавки Naiad, перш ніж знову подорожувати над північчу в наступному переході. Тоді ви можете збільшити масштаб на інший бік Місяця (якщо у вас був надшвидкий транспортний засіб) і побачити, як місяць-близнюк проходить один раз, а потім двічі на південь.

Незрозуміло, як довго дві маленькі місяці, набагато менші за Землю і на які впливає гравітація значно більшої планети, були зафіксовані в цій схемі, вважають дослідники. Забагато невідомо, головне – точна механіка того, як енергія з орбіт лун переноситься на Нептун. (На Землі ми бачимо наслідки такої передачі в наших припливах.) Але на даний момент незвичайний резонанс, схоже, захищає місяці один від одного, підтримуючи їх на зручній і стабільній довжині руки.

Спочатку опубліковано о Жива наука.