Сегодняшний мир стал очень технологичным. И медицина старается держать марку. Новые достижения все плотнее связаны с генной инженерией, клиники и врачи уже во всю применяют «облачные технологии», а пересадка 3D-органов в скором времени обещает стать обычной практикой.
Борьба с онкологией на генетическом уровне
На первом месте рейтинга – медицинский проект от компании Google . Дочерний фонд компании под названием Google Ventures инвестировал $130 млн в «облачный» проект «Flatiron», направленный на борьбу с онкологией в медицине. Проект ежедневно собирает и анализирует сотни тысяч данных о случаях раковых заболеваний, передавая выводы врачам.
По словам директора Google Ventures Билла Мариса в скором времени лечение раковых заболеваний будет проходить на генетическом уровне, а химиотерапия через 20 лет станет примитивной , как сегодня дискета или телеграф.
Беспроводные технологии в медицине
Браслеты здоровья или «умные часы» – хороший пример того, как современные технологии в медицине помогают людям быть здоровыми. Посредством привычных устройств каждый из нас может контролировать сердечные ритмы, артериальное давление, измерять шаги и количество сброшенных калорий.
В некоторых моделях браслетов предусмотрена передача данных «в облако» для дальнейшего анализа врачами. В сети интернет можно загрузить десятки программ для контроля здоровья, например, Google Fit или HealthKit.
Компания AliveCor пошла еще дальше и предложила устройство, которое синхронизируется со смартфоном и позволяет делать снимок ЭКГ в домашних условиях . Прибор представляет собой чехол со специальными датчиками. Данные снимка через интернет поступают к лечащему врачу.
Восстановление слуха и зрения
Кохлеарный имплант для восстановления слуха
В 2014 году австралийские ученые предложили способ лечения слуха на генетическом уровне. Медицинский метод основан на том, чтобы безболезненно внедрить в организм человека ДНК-содержащий препарат , внутри которого «вшит» кохлеарный имплант. Имплант взаимодействует с клетками слухового нерва и к пациенту постепенно возвращается слух.
Бионический глаз для восстановления зрения
С помощью импланта «бионический глаз» ученые научились восстанавливать зрение. Первая медицинская операция прошла в США еще в 2008 году. Помимо пересаженной искусственной сетчатки, пациентам выдаются специальные очки со встроенной камерой. Система позволяет воспринимать полноценную картинку, различать цвета и очертания предметов. Сегодня в очереди на проведение подобной операции стоит свыше 8 000 человек
Медицина шагнула ближе к лечению СПИДа
Ученые из Рокфеллеровского университета (Нью Йорк, США) совместно с фармацевтической компании GlaxoSmithKline провели клинические испытания медицинского препарат а GSK744 , который способен снизить вероятность заражения ВИЧ более чем на 90% . Вещество способно подавлять работу фермента, с помощью которого ВИЧ модифицирует ДНК клетки и затем размножается в организме. Работа значительно приблизила ученых к созданию нового лекарства против ВИЧ.
Органы и ткани с помощью 3D-принтеров
3D-биопринтинг: органы и ткани печатают с помощью принтера
За последние 2 года ученые на практике смогли добиться создания органов и тканей с помощью 3D-принтеров и успешно вживлять их в организм пациента.
Современные медицинские технологии позволяют создавать протезы рук и ног, части позвоночника, уши, нос, внутренние органы и даже клетки тканей.
Весной 2014 года врачи Университетского медицинского центра Утрехта (Голландия) успешно провели первую в истории медицины пересадку черепной кости, созданную с помощью 3D-принтера.
Не пропустите интересные новости в фотографиях:
12 красивых поделок для дома
Оригинальный светильник-птица
Лучшие схемы оригами для детей 6-7 лет
Необычный дизайн детских комнат
Население нуждается в оказании бесплатных медицинских услуг, также как и в бесплатном образовании. Но почему-то не все хотят вести за это борьбу. Тем не менее, находятся активисты, которые готовы митинговать за получение бесплатной медицины.
С чего будет складываться доход медицинских учреждений
Скоро московскими больницами будут оказываться ритуальные услуги. Таким образом, будет повышаться доход в медицинских учреждениях. В самом деле, лучше, если подготавливать тело к захоронению будут медики. По закону, в основном, такие услуги должны будут оказывать бесплатно. Сначала тело должно будет находиться в заведении в течение четырнадцати суток. Затем его обмоют, облачат и уложат в гробу. После тело будет выдано родственникам.
О дополнительных платных услугах, нужно будет договариваться отдельно (бальзамировать, убирать посмертные дефекты, брить, красить, стричь). Больницами оказание таких услуг может производиться самостоятельно без привлечения профильных компаний. Так что попав в больницу можно быть спокойными: если больной не получит выздоровления, то зато будет похоронен по всем правилам.
Сокращение государственных медицинских учреждений
За последние годы система здравоохранения стала требовать меньше расходов с бюджета, потому что были закрыты некоторые поликлиники и больницы. Кроме этого убрали пустующие койки, за счет которых вытягивались государственные средства.
Государственное здравоохранение находится в тесном положении. Теперь медицину будут обеспечивать фонды по обязательному медицинскому страхованию. Теперь больницам придется ограничиваться заработанными средствами, потому что бюджетом будет производиться финансирование только капремонтов, строительства с закупкой оборудования.
Медведевым была утверждена программа государственной гарантии, для того чтобы россияне могли получать бесплатную медицинскую помощь. Это основной инструмент государственной политики о финансировании медицины. Производится ежегодное утверждение данных программ с закладкой видов, условий, объемов оказываемой медицинской помощи вместе с финансовыми затратами и другими нормативами. Используя данную программу, производится принятие территориальных программ ОМС.
Премьер Министром Дмитрием Медведевым была утверждена программа по госгарантиям с бесплатной медицинской помощью на три года с 2015 по 2017 год. Сумма подушевого норматива на две тысяча семнадцатый год будет составлять 13,3 тысяч рублей. В подушевом нормативе находится в основном базовый норматив, состоящий на финансировании Фонда по обязательному медицинскому страхованию. В 2015 году произошло снижение базового норматива, тем самым Минздравом было сэкономлено около тридцати тысяч миллиардов рублей.
Появилась возможность для открытия частных клиник в 2017 году
То, что ликвидировали государственные больницы, стало на руку частным медицинским компаниям. Таким образом, увеличились платные медицинские услуги в России. Частникам было трудно заниматься открытием новых клиник, потому что отсутствовали квалифицированные кадры. В настоящее время нет этого препятствия, потому что большое количество медицинских специалистов останется на улице. Среди них много талантливых врачей, хирургов. Будет обидно, если их способности будут просто так пропадать. А ведь они могут спасти много жизней, за которые люди готовы заплатить все что угодно. Теперь этой проблемы не будет, потому что их таланту найдется применение.
Началось активное строительство больниц крупнейшими частными сетями. Аналитики утверждают, что платные медицинские услуги будут повышаться в своем количестве. Их доход составит к 2017 году огромную сумму. А бесплатным больницам придется довольствоваться ритуальными услугами.
Когда будет заметна медицинская реформа
Медицинскую реформу можно будет увидеть только с конца две тысяча семнадцатого года. Произойдет переход медицинских учреждений к новой организационной форме, если будут приняты разработанные законопроекты для реформирования медицины. Так было отмечено Александром Квиташвили, передано Интерфаксом Украины.
Также было отмечено, что эту отсрочку включили к разработанному министерством здравоохранения пакету.
Разработку Министерством здравоохранения законопроектов о реформировании одобрил Всемирный банк, международные организации и МДФ.
Реализация данной программы должна будет выполнена к две тысяча семнадцатому году. Это будет выглядеть очень оптимистично. Международные организации считают, что лучше отодвинуть реформы к концу две тысяча семнадцатого года.
Медицинская реформа в Грузии сделает частное и государственное медицинское страхование всему грузинскому народу.
Похожие материалы
В конце года, в этот предпраздничный период представляется целесообразным перечислить самые невероятные медицинские открытия, сделанные в этом году, потому что каждое из них - это подарок, который спасет миллионы жизней.
Еще один шаг ближе к победе над бессонницей
В Америке примерно каждый третий взрослый борется с бессонницей, которая связана с перееданием, ожирением, диабетом, сердечными заболеваниями и стрессом. Наши циклы сна связаны с внутренним часам организма (циркадный ритм). В этом году ученые обнаружили не только ген, который контролирует нормальный ежедневный биологический ритм, но и механизм, с помощью которого работает этот ген. Ввиду важности сна для здоровья и благополучия эти открытия имеют огромное значение для человека.
Лечение гепатита C
В этом году была обнаружена единственная рецепторная клетка в организме человека, которая может распознавать гепатит С. Это вирусное заболевание, которое приводит к снижению функции печени, печеночной недостаточности и смерти.
Эта клетка может стать ключом к разработке вакцины и/или лечению гепатита С. Но это не самая большая новость. В конце августа FDA одобрило новый препарат для лечения гепатита C.
Новый препарат под названием Mavyret применяется в течение 8 недель для лечения пациентов с циррозом или без него и с или без умеренной или тяжелой болезни почек (оба заболевания являются осложнениями гепатита С).
Nerlynx для лечения рака молочной железы
В прошлом году ученые из Великобритании обнаружили, что новая комбинация двух существующих препаратов для лечения рака - Герцептин (трастузумаб) и Тиверб (лапатиниб) - значительно уменьшает размер опухолей, вызванных особенно агрессивной формой рака груди. В этом году FDA одобрило новый препарат для той же формы рака молочной железы. Названный Nerlynx (нератиниб), он был одобрен для пациентов с ранней стадией заболевания после первоначального лечения препаратом Герцептин. Его действие заключается в дальнейшем снижении риска рецидива.
Изучение болезни Паркинсона
По оценкам Национального института здоровья, у 50 000 американцев диагностируется болезнь Паркинсона каждый год. Болезнь Паркинсона - это заболевание, при котором клетки головного мозге, производящие допамин, повреждаются или умирают (допамин помогает передавать сигналы между областями мозга, которые отвечают за плавное, целенаправленное движение).
В настоящее время лечение не всегда эффективно и может иметь неприятные побочные эффекты, но есть надежда на недавно одобренный FDA препарат Xadago (сафинамид). Его необходимо использовать в качестве дополнения к лечению пациентов, для которых другие препараты неэффективны.
Новое исследование холестерина
Если ваш врач говорит, что у вас высокий уровень холестерина, это означает, что уровень ЛПНП (плохой холестерин) повысился. Это может привести к образованию наростов на стенках артерий, что является фактором риска сердечных заболеваний и инсульта. Нормальный уровень ЛПНП составляет менее 200 мг. Благодаря новым комбинациям лекарств уровень ЛПНП может быть снижен на 75 процентов.
В ряде исследований было отмечено снижение риска заболеваний сердечно-сосудистой системы, сердечного приступа и инсульта на 20% у пациентов, которые принимали статины в сочетании с новым классом препаратов, снижающих уровень холестерина (ингибиторы PCSK9), для достижения ультранизких уровней ЛПНП.
Это означает, что врачи теперь «имеют инструменты и данные исследований, чтобы бороться с холестерином ЛПНП, который виновен в более чем 400 000 случаев смерти в США от заболеваний сердечно-сосудистой системы.
Новое определение «повышенного кровяного давления»
Высокое кровяное давление может не вызывать никаких симптомов, но это основной фактор риска сердечно-сосудистых заболеваний. На самом деле, высокое кровяное давление удваивает риск смерти от инсульта, сердечных или других сосудистых заболеваний.
Показание кровяного давления состоит из двух показаний: систолическое давление и диастолическое давление. Раньше высоким кровяным давлением считалось 140 и более (систолическое) и 90 и более (диастолическое). В соответствии с новыми руководящими принципами высоким кровяным давление считается 130 на 80.
Перспективные разработки в области лечения рака поджелудочной железы
Рак поджелудочной железы трудно обнаружить и еще труднее лечить. Только 20 процентов пациентов выживают через год после постановки диагноза, а менее 10 процентов проживают еще 5 лет. Но недавние открытия предлагают новый способ обнаружения и лечения рака поджелудочной железы. В частности, STAT News сообщает, что 2017 год ознаменовал прорывные открытия в области рака поджелудочной железы.
3795 0
Вот и завершился 2017 год, и теперь можно сделать полноценный обзор лучших медицинских технологий минувшего года.
Сегодня мы совершим увлекательное путешествие в мир науки, и расскажем, как изменилась диагностика, лечение и реабилитация за этот короткий период.
Итак, лучшие медицинские технологии 2017 года:
1. Электронные таблетки
Диагностические устройства в виде камер или других датчиков, которые путешествуют и осматривают внутренности пациента, существуют уже несколько лет. Следующее поколение «глотаемых устройств» призвано изменить медикаментозное лечение многих заболеваний. Вместо прессованных таблеток и порошков больным будут предложены высокотехнологичные, начиненные электроникой капсулы.
Компании Proteus Digital и Otsuka Pharmaceutical в 2017 году представили на американском рынке первые цифровые капсулы ABILIFY MYCITE (арипипразол).
Капсула содержит крошечный передатчик, который при попадании в желудок передает сигнал на приемное устройство вне тела. Обратная связь позволяет подтвердить, что пациент действительно принимал лекарства и следовал назначениям врача. Вот он какой, комплаенс XXI столетия!
Другая фирма Rani Therapeutics разработала уникальный подход к пероральному введению крупномолекулярных препаратов, таких как базальный инсулин .
Сегодня многие гормоны приходится вводить парентерально, но никому не нравятся уколы. Как насчет таблетки, которая выпускает крошечные иглы для инъекции препарата в кишечную стенку?
Защитные капсулы Rani свободно доставляют лекарства в ЖКТ без риска инактивации пищеварительными соками. Иглы на основе сахара обеспечивают прикрепление и безболезненную инъекцию лекарственного вещества прямо в стенку кишечника, после чего бесследно растворяются.
Непрерывное измерение рН желудочного сока, температуры и других показателей на протяжении длительного времени востребовано в клинической медицине. Чтобы гастроэнтерологи могли 24/7 наблюдать за состоянием пациентов, инженеры Массачусетского технологического института (MIT) разработали глотаемый датчик длительного действия без аккумуляторов. Батарейки ограничивают срок службы подобных приборов и нередко вызывают проблемы с безопасностью. Безаккумуляторный датчик получает энергию за счет электролиза, используя химический состав кишечного содержимого.
Благодаря цинковым и медным электродам на поверхности капсулы устройство выдает 0,23 микроватт мощности на квадратный миллиметр анода. Этого хватает для питания радиопередатчика и сенсора. Продолжительность непрерывной работы прибора ограничена только временем выведения из ЖКТ.
2. Сердечные насосы будущего
Устройства, которые помогают больным сердцам перекачивать кровь через тело, как правило, вступают в прямой контакт с кровью. Это ведет к ряду осложнений, включая инсульт. Следующее поколение сердечных помп не должно контактировать с кровью и сделает лечение безопаснее.
Сотрудники Гарвардского университета и Бостонской детской больницы (США) создали «сердечный рукав», который оборачивается вокруг органа и работает по принципу прямого массажа сердца , надавливая на него снаружи.
Сокращения рукава регулируются автоматически и помогают ослабленному миокарду увеличить сердечный выброс. Помпа имеет силиконовый экстерьер с трубками, которые питаются от внешнего насоса. Устройство изготавливают индивидуально, чтобы 100% соответствовать анатомии пациента.
Другой аппарат, разработанный в Бостонской детской больнице, предназначен для оказания помощи пациентам с лево- или правожелудочковой СН.
В основе новинки – мягкие актуаторы, которые приводят в движение жесткую скобу, проникающую внутрь межжелудочковой перегородки. Их действие нежное, но достаточно мощное, чтобы помогать только одной половине сердца и не затрагивать работы здоровой половины.
Как и «сердечный рукав», новинка не контактирует с кровью и позволяет избежать многочисленных осложнений. Кардиохирурги остро нуждаются в таком устройстве для лечения врожденных пороков сердца у маленьких пациентов. Но пока что идут доклинические испытания.
3. Инвалидность – не приговор
Технологии протезирования становятся лучше с каждым годом, и 2017 был особенно увлекательным и продуктивным в этой области.
Инженеры из Georgia Tech разработали систему, позволяющую человеку с ампутированной рукой контролировать движения искусственных пальцев. В ее основе лежат ультразвуковые датчики, регистрирующие минимальную мышечную активность вблизи протеза. Система настолько точная, что пациент может играть на пианино. Результат вы видите на фотографии.
Благодаря инженерам из отделения реабилитационной медицины Клинического центра в Национальном институте здоровья США дети с церебральным параличом получили экзоскелеты, которые обучают их правильно ходить.
Устройства крепятся к ногам и тазу, обеспечивая правильное распределение усилий и нормализуя биомеханику ходьбу. Экзоскелет корректирует походку у детей с гемипарезами и другими неврологическими нарушениями. Хотя технология не готова к использованию в реальном мире из-за проблем с питанием и других недоработок, она уже помогает маленьким пациентам.
В Центре биологии и нейроинженерии Висса (Швейцария) четверо полностью парализованных людей с болезнью Шарко научились общаться при помощи ближней инфракрасной спектроскопии.
Некоторые люди страдают тяжелыми неврологическими заболеваниями, при которых взаимодействие с окружающим миром для них недоступно. Технология определяет намерения человека по активности окислительных процессов внутри головного мозга, и «заканчивает» мысль конкретным действием или фразой. Группа из Стэнфордского университета (США) имплантировала больному с тяжелым повреждением спинного мозга интерфейс «мозг-компьютер», который позволяет контролировать ПК силой собственной мысли.
В ходе экспериментов человек, замкнутый в своем теле болезнью Шарко, возобновил общение с миром при помощи курсора на экране. Один из больных смог силой мысли набрать фразу из 39 символов, и это лишь начало!
За последние несколько десятилетий был достигнут большой прогресс в улучшении показателей выживаемости недоношенных детей. Малыши, которые родились в срок 28+ недель, сегодня имеют хорошие шансы, но меньший срок ассоциируется с серьезными последствиями и смертностью.
Исследователи из Детской больницы Филадельфии (США) изобрели искусственную матку, которая очень напоминает естественную среду и позволяет ребенку нормально закончить развитие до контакта с внешним миром.
Устройство состоит из уникальной бескислородной артериовенозной цепи и замкнутой среды с непрерывным обменом веществ. Технология была успешно опробована на недоношенных ягнятах.
5. Достижения в диагностике болезней
В 2017 году было несколько достижений в диагностике, и довольно трудно объективно определить самые лучшие из них. Большие успехи были достигнуты при диагностике аллергии, а швейцарская компания Abionic вывела на европейский рынок первую нанотехнологическую тест-платформу на аллергию к кошачьей и собачьей шерсти, травам и пыльце.
Теперь любой человек может сдать анализы на аллергию всего за пять минут, используя каплю крови. Зачем ходить в клинику?
Гарвардский университет предложил устройство за $40, которое позволяет дешево и быстро идентифицировать пищевые антигены на дому.
Пока устройство для диагностики пищевой аллергии обнаруживает реакцию на арахис, фундук, пшеницу, молоку и яичные белки, но в дальнейшем этот список будет расширяться. Чувствительность метода уже превышает нынешние возможности большинства лабораторий мира.
Компания MIMETAS из Голландии совместно с Roche презентовала систему из перфузируемых кишечных трубок, имитирующих структуру кишечника.
Она будет применяться для предварительных испытаний новых лекарственных веществ, которые представляют угрозу для пищеварительного тракта .
Сотрудники Caltech разработали экспресс-тест на чувствительность бактерий к антибиотикам, чтобы быстрее и точнее подбирать антибиотикотерапию.
Изначально систему внедрят в урологическую практику, где существует потребность в быстром выборе антибиотиков пациентам с инфекциями мочевых путей (ИМП). Данный экспресс-тест дает окончательный ответ об устойчивости бактерий за 30 минут и сопоставим со стандартными анализами.
Устройство прикрепляется к телефону Nokia Lumia и позволяет в полевых условиях идентифицировать мутации живых тканей.
7. Метод глубокого обучения
Глубокое обучение и машинное обучение были двумя ключевыми фразами, которые ознаменовали 2017 год в здравоохранении.
IBM совместно с канадскими учеными разработали передовой программный инструмент, который анализирует результаты сканирования фМРТ для выявления признаков психических заболеваний (в том числе шизофрении). В ходе испытаний программы алгоритм правильно предсказал болезнь у 74% пациентов и смог довольно точно определить тяжесть симптоматики.
Диагностическое приложение для дерматологии Derm Expert компании VisualDx «научилось» оценивать тяжесть кожных поражений подобно опытному врачу, сравнивая снимки со своей базой данных.
Мы ожидаем, что ближайшие годы сделают глубокое обучение ценным помощником практикующего врача, а в дальнейшем и частично заменит его.
8. Достижения в хирургии
Хирургические инновации 2017 направлены на снижение стоимости и продолжительности операции и профилактику осложнений.
Компания Prescient Surgical представила Cleancision – систему для ретракции и защиты раны от инфицирования, о которой мы рассказывали в декабре.
Это расширяющееся устройство, которое открывает и обеспечивает беспрепятственный доступ к ране, промывание и защиту от инфицирования. Ирригационная система для доставки стерильного раствора и комфортные фиксаторы в форме «цветка» заслужили внимание хирургов в США.
Другая компания KitoTech Medical работает над концептуальным аналогом «умной» повязки microMend, закрывающим рану вместо швов. Устройство мягко стягивает рану до тех пор, пока она нуждается в заживлении. Впоследствии повязка безболезненно снимается, не оставляя следов.
Издание рассказывало об успешном опыте применения HoloLens от Microsoft в спинальной хирургии. Компания Scopis, которая специализируется на хирургической навигации, предложила смешанную реальность для уменьшения облучения, повышения точности и сокращения времени операции.
Это был восхитительный год для медицины, который принес сотни новых технологий и подарил надежду миллионам больных людей.
Оставайтесь с нами и узнавайте о медицинских инновациях первыми!
Константин Моканов
Биология — одна из самых бурно развивающихся наук и в этой области в минувшем году произошло немало крайне интересных событий. Обозреватель интернет-журнала "Хайтек" Сергей Коленов выбрал 10 главных открытий 2017 года в области биологии и медицины, которые в существенной мере повлияют на наше будущее.1. Конец эпохи антибиотиков
2017 год показал, что эра антибиотиков, длившаяся почти столетие, подошла к концу. Бактерии научились вырабатывать устойчивость к известным препаратам, а на разработку новых нет ни времени, ни достаточных средств. Врачи и ученые рисуют мрачные прогнозы: если ничего не предпринять, микроорганизмы убьют человечество намного раньше, чем изменения климата. Однако эту угрозу все еще не воспринимают всерьез. Причина появления супербактерий — в скорости размножения микроорганизмов и их способности обмениваться генетической информацией. Единственная бактерия, у которой появился ген устойчивости к лекарствам, поделится им с сородичами. Чтобы позволить человечеству выжить, исследователи ищут замену привычным препаратам. Для борьбы с супербактериями предлагают использовать CRISPR, наночастицы и новые, более мощные антибиотики. Разработка этих и других методов возможна только благодаря исследованиям молекулярных механизмов появления устойчивости.
2. Уточнено время появления жизни
Вопрос о том, как появилась жизнь на Земле — один из важнейших в биологии. Точные даты и условия возникновения жизни остаются предметом дискуссий. В ушедшем году исследователи из Австралии изучили горные породы возрастом 3,48 млрд лет и выявили в них следы микроорганизмов. Это значит, что примитивные формы жизни могли появиться еще раньше — около 4 млрд лет назад. Интересно, что изученные горные породы принадлежат к сухопутным отложениям — а значит, колыбелью жизни мог быть не океан, а горячие источники на суше. Также в ушедшем году ученые исследовали молекулярные механизмы, которые сопровождали ранние этапы появления живых организмов. В частности, была поставлена под сомнение популярная гипотеза РНК-мира: согласно новым исследованиям, в возникновении жизни равное участие принимали РНК и белки.
3. Появление нового вида птиц
Обычно эволюция — очень долгий процесс, почти незаметный для человеческого взгляда. На то, чтобы какой-то признак закрепился в популяции, требуются сотни и тысячи лет. Поэтому ученые вынуждены иметь дело со свидетельствами эволюции, запечатленными в окаменелостях и ДНК, а обыватели сомневаются в реальности эволюции. Превращение одних видов в другие случается еще реже, и наблюдать за подобным — настоящая удача, которая проливает свет на многие загадки эволюции. В уходящем году исследователи объявили, что им удалось увидеть рождение нового вида птиц.
Открытие было сделано в культовом для всех биологов месте — на Галапагосских островах, вдохновивших Чарльза Дарвина на создание его теории. Супруги Розмари и Питер Грант, орнитологи из Принстонского университета, сорок лет изучали здесь дарвиновых вьюрков. Во время работы на островке Дафне они обнаружили, что к местным видам вьюрков присоединился пришелец с отдаленного острова Эспаньола, самец вида Geospiza conirostris, получивший прозвище Большая Птица. Из-за отсутствия самок своего вида, он спаривался с местными птицами. Потомки этих союзов настолько отличаются от других вьюрков по песне и внешнему облику, что могут быть признаны новым видом.
4. Эволюция признана бесконечной
В 2017 году отметил юбилей один из самых длительных эксперментов в истории биологии. Исследователи под руководством микробиолога Ричарда Ленски уже 30 лет наблюдают за развитием бактерий кишечной палочки Escherichia coli. За это время успело смениться 67 000 поколений, что соответствует миллиону лет человеческой эволюции. Несмотря на почтенный возраст, эксперимент продолжается и приносит новые открытия. Анализ его результатов, проведенный в прошедшем году, опроверг одну из популярных в современной биологии идей. По мнению многих экспертов, у адаптации есть предел: после того как вид идеально приспособится к стабильной среде обитания, его эволюция остановится. Однако десятилетия наблюдений за микроорганизмами доказали, что эволюция будет продолжаться даже в этом случае, а предела приспособляемости не существует. Это больше соответствует взглядам Чарльза Дарвина, нежели представлениям современных специалистов.
5. Новые признаки кризиса биоразнообразия
Многие исследователи склоняются к тому, что мы живем в эпоху Шестого массового вымирания — крупнейшего со времен исчезновения динозавров 65 млн лет назад. Скорость вымирания видов в настоящее время намного выше, чем когда-либо за последние миллионы лет — процесс уже называют «биологической аннигиляцией», и в нем виноват человек, уничтожающий животных, растения и среду их обитания. Одним из самых тревожных фактов, ставших известными науке в уходящем году, стал результат исследования голландских экологов, которые изучали численность летающих насекомых в Германии. Они обнаружили, что всего за 28 лет она сократилась на 76%, причем для летних месяцев эта цифра достигает 82%.
Ученые по всему миру и раньше подозревали, что насекомых становится меньше, но такая строгая и пугающая оценка дана впервые. Особенно неприятно, что исследование проводилось на территории заповедников, где вмешательство людей в природу ограничено. Авторы обнаружили, что вымирание насекомых нельзя объяснить ни погодными условиями, ни особенностями ландшафта. Возможно, виноваты изменения климата или использование пестицидов. Исчезновение насекомых — очень тревожный сигнал, ведь они служат кормом для многих других видов и являются важными опылителями, без которых погибнут не только дикие растения, но и сельское хозяйство.
6. Ученые научились выборочно стирать воспоминания
Нейробиология развивается быстрее, чем какая-либо другая отрасль биологии. В 2017 году было сделано множество удивительных открытий о том, как работает мозг: ученые выяснили, какое действие на него оказывают смартфоны, открыли в нем систему самоочищения и узнали, что люди, как и ИИ, способны к глубокому обучению. Среди этих новостей трудно выделить главную, но, возможно, таковой следует назвать новый шаг к управлению памятью. Экспериментируя с морским моллюском аплизией — классическим модельным объектом для изучения памяти — ученые научились выключать записанные в нейронах воспоминания. Для этого нужно было блокировать в нужных клетках фермент протеинкиназу М. В будущем исследование может помочь людям, страдающим от болезненных воспоминаний. Особенно эффективным этот прием может быть в борьбе с посттравматическим синдромом.
7. Диета способна вылечить диабет
Распространение диабета приняло характер настоящей эпидемии: по некоторым прогнозам, к середине века от него будут страдать до трети жителей США. Основной прирост составляет диабет 2-го типа, который связывают с излишним весом и неправильным питанием. На ранних стадиях врачи рекомендуют контролировать его с помощью диеты. Однако, как показало исследование ученых из Йельского университета, жесткие ограничения в питании могут даже полностью излечить диабет 2-го типа.
Свидетельства этому появлялись и ранее, но тщательное исследование было проведено впервые. Как оказалось, диета делала печень более восприимчивой к инсулину за счет снижения количества жира и препятствовала выработке глюкозы из других веществ. В эксперименте с грызунами положительные изменения начинались всего через 3 дня после введения ограничений в питании. Эти выводы подтверждаются работой ученых из Университета Глазго. Исследование с участием 300 пациентов показало, что сокращение числа потребляемых в день калорий до 800 на срок от 3 до 5 месяцев может полностью вылечить диабет без лекарств.
8. Разработан эффективный мужской контрацептив
Ученые давно пытались создать эффективный и удобный контрацептив для мужчин, подобный женским противозачаточным таблеткам. Презервативы, распространенное сегодня решение, кажутся многим неудобными и снижающими качество секса, а вазэктомия слишком радикальна. В результате в большинстве пар забота о предохранении ложится на женские плечи, либо используются ненадежные методы типа прерванного полового акта. В 2017 году, похоже, на этом направлении удалось достичь прорыва.
Команда ученых применила для контрацепции гель, который вводится в семявыносящие протоки и блокирует их, в результате чего сперма остается в организме и рассасывается. Двухлетние испытания на макаках показали 100-процентную эффективность препарата, а также отсутствие побочных эффектов вроде воспаления. Действие геля обратимо: «пробки» можно удалить, подействовав на них ультразвуком. Альтернативное решение использует гормоны, как в женских контрацептивах. Гель, содержащий прогестин и тестостерон, необходимо втирать в плечи, в результате чего число сперматозоидов падает до значений, при которых беременность невозможна. Масштабные испытания препарата начнутся в 2018 году. Исследователи надеются, что, в отличие от предыдущих гормональных мужских контрацептивов, их разработка не будет вызывать перепады настроения и другие неприятные последствия.
9. Более совершенные протезы
Создание сложных современных протезов — область, где медицина и биология встречаются с искусственным интеллектом и высокими технологиями. Разработчики искусственных конечностей уже не удовлетворяются созданием удобных и легких протезов, теперь их цель — сделать протезы столь же функциональными и ловкими, как настоящие человеческие руки. В 2017 году ученым и инженерам удалось приблизиться к решению этой задачи. Роборука, созданная сотрудникам Технологического института штата Джорджия, позволяет владельцу двигать каждым пальцем по отдельности. Эта возможность достигается за счет взаимодействия между протезом и мышцами в оставшейся части руки. Внедренный в руку ультразвуковой зонд определяет, какие из них движутся, и с помощью особого алгоритма переводит эту информацию в движения пальцев. Устройство достаточно совершенно, чтобы с его помощью можно было сыграть на пианино.
10. Поиски жизни в космосе
Интерес к космосу в последние годы стабильно растет, и вопрос «Одиноки ли мы во Вселенной?» вспыхнул с новой силой. Каждая пресс-конференция NASA 2017 года сопровождалась ожиданиями, что нам вот-вот объявят о находке внеземной жизни. Увы, в уходящем году этого так и не произошло. Однако ученые усовершенствовали способы поиска признаков жизни в космосе с помощью биомаркеров и разработали новые проекты миссий к потенциально обитаемым мирам, например, спутнику Сатурна Энцеладу.
Одной из главных надежд года стало открытие семи землеподобных планет в системе TRAPPIST-1, из которых шесть находятся в потенциально обитаемой «зоне Златовласки» (позже была обнаружена еще одна, у красного карлика Росс 128). Однако некоторые исследователи считают, что жизнь там невозможна: степень УФ-излучения звезды слишком велика и не оставляет возможности для существования атмосферы и углеродной жизни. Другим разочарованием стало открытие шотландских ученых, которые доказали, что поверхность Марса токсична для бактериальной жизни. Тем не менее, астрономы и биологи считают, что внеземная жизнь будет обнаружена уже через 10-15 лет.
