Skip to Content

Передний край

КАК ВЫМЕРЛИ ВЕНДОБИОНТЫ

Ученые Новосибирского госуниверситета и Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН совместно с членом-корреспондентом РАН А.В. Масловым (Институт геологии и геохимии, Екатеринбург) не только обнаружили доказательства первого массового вымирания живых организмов на Земле, но и смогли довольно точно датировать это событие. Предположительной причиной его стали первые появившиеся на планете животные, разрушившие среду обитания господствующих тогда живых существ — вендской биоты. Исследование опубликовано в престижном международном издании «Precambrian Research». Вот что рассказал о его результатах один из авторов доктор геолого-минералогических наук, старший преподаватель кафедры исторической геологии и палеонтологии НГУ, заведующий лабораторией палеонтологии и стратиграфии докембрия ИНГГ СО РАН Дмитрий Гражданкин:
— На протяжении геологической истории планеты фиксируется пять крупнейших вымираний организмов. Первым считалось ордовикско-силурийское вымирание, случившееся 450–440 млн лет назад. Мы получили результаты, показывающие, что за 100 миллионов лет до этого, примерно 550 млн лет назад произошло еще одно массовое вымирание живых существ. Мы назвали его «котлинский кризис», в ходе которого на планете бесследно исчезло целое царство живых организмов. Около 530 млн лет назад биосфера восстановилась, но уже совсем в другом варианте. Это был единственный в истории биосферы кризис, когда до основания была уничтожена вся существовавшая тогда «пищевая пирамида», а вместо нее возникала совершенно другая, современная, с водорослями и растениями в основании, а не бактериями, как было ранее.

Год: 
2015
Месяц: 
ноябрь
Номер выпуска: 
22
Абсолютный номер: 
1128
Изменено 01.12.2015 - 11:48

К АНТИБИОТИКУ НОВОГО ТИПА

…В свое время открытие антибиотиков произвело настоящую революцию в медицине, однако уже сейчас, по прошествии времени, ученые и эксперты в области здравоохранения вынуждены признать, что возбудители инфекционных заболеваний научились приспосабливаться к действию этого типа лекарственных средств. Одно из решений проблемы — разработка препаратов принципиально нового поколения. Об альтернативе традиционным антибиотикам, создаваемой на основе антимикробных пептидов, бактерий — симбионтов энтерококков — интервью «НУ» с научным сотрудником Института клеточного и внутриклеточного симбиоза УрО РАН (г. Оренбург), лауреатом стипендии президента РФ для молодых ученых, кандидатом биологических наук Алексеем Васильченко.
— Алексей Сергеевич, в чем преимущество антимикробных пептидов по сравнению с классическими антибиотиками?
— Не секрет, что одна из самых серьезных проблем современной санитарной и клинической медицины — устойчивость микроорганизмов к используемым в клинической практике антибиотикам. Помощник генерального директора ВОЗ по вопросам безопасности в области здравоохранения доктор Кейджи Фукуда даже назвал антибиотикорезистентность одним из основных глобальных вызовов, с которой столкнулось человечество в настоящее время. Сложность состоит в том, что в мире микроорганизмов все процессы изменчивости и отбора происходят чаще и проявляются быстрее, а значит, вновь созданный препарат для борьбы с инфекцией необязательно будет абсолютной панацеей.
Вместе с тем антимикробные пептиды в определенном смысле также являются антибиотиками, но иного происхождения. Это синтезируемые на рибосомах короткие последовательности аминокислот, которые в силу своих физико-химических свойств эффективно воздействуют на микроорганизмы, подавляя их развитие. Поскольку способностью синтезировать такие пептиды обладают многие живые существа, она рассматривается как наиболее древний и универсальный механизм защиты организма от чужеродных агентов.

Год: 
2015
Месяц: 
ноябрь
Номер выпуска: 
21
Абсолютный номер: 
1127
Изменено 17.11.2015 - 15:07

ИММУНИТЕТ HOMO SAPIENS

11 июня в Уральском федеральном университете выступили с лекциями лауреат Нобелевской премии профессор Р. Цинкернагель (Цюрихский университет) и директор Института иммунологии и физиологии УрО РАН, зав. кафедрой иммунохимии УрФУ академик В.А. Черешнев — инициаторы создания в крупнейшем вузе Екатеринбурга ключевого центра превосходства «Экспериментальная иммунофизиология и иммунохимия». В новую структуру вошли институты Уральского федерального университета и Уральского отделения РАН. В зале заседаний ученого совета собрались преподаватели и студенты естественных факультетов УрФУ и сотрудники институтов УрО РАН биологического профиля. Впрочем, выступления швейцарского и российского ученых представляют интерес далеко не только для специалистов, поэтому мы предлагаем читателям их краткий обзор.

О сути иммунной защиты и о пользе ревакцинаций
Лекция Рольфа Цинкернагеля была посвящена иммунологической памяти и носила весьма специальный характер, но начал он ее с общих идей, понятных каждому.
Все люди хотят быть здоровыми, но в повседневности многие часто совершают выбор не в пользу здорового образа жизни в силу безответственности или отсутствия образования. Да и изначальный потенциал здоровья у всех разный, не говоря уже о том, что с эволюционной точки зрения Homo Sapiens отпущено 20–25 лет жизни — это возраст осуществления детородной функции.
В биологии, как и в любой другой науке, абсолютной истины нет, напомнил Нобелевский лауреат. Это касается и наших представлений об иммунологической памяти. Приведя классическое определение этого понятия, профессор Цинкернагель отметил, что нельзя считать его истиной в последней инстанции.
Если первая атака инфекции не убивает организм, и он восстанавливается, то возникает иммунологическая память, которая при повторной атаке того же агента позволяет быстрее и лучше с ним справиться. Это происходит благодаря клеткам иммунологической памяти — долгоживущим Т- и В-лимфоцитам, сохраняющим многие годы способность реагировать на повторное введение антигена.
Однако, по мнению профессора Цинкернагеля, важнейшую роль в иммунной защите организма играют не столько клетки иммунологической памяти, обеспечивающие первую быструю и сильную реакцию на проникновение инфекции, сколько антитела, которые используются иммунной системой для идентификации и нейтрализации чужеродных объектов — бактерий и вирусов. Именно нейтрализующая реакция иммунной системы помогает организму справиться с инфекцией. Причем чем выше титр (то есть концентрация) антител в организме, тем лучше сработает защита, ведь в биологии имеют значение два ключевых фактора — количество и время. В подтверждение своей гипотезы профессор Цинкернагель привел данные экспериментов, которые проводятся под его руководством в Университете Цюриха.

Год: 
2015
Месяц: 
июль
Номер выпуска: 
14-15
Абсолютный номер: 
1121
Изменено 20.07.2015 - 15:31

МИКРОБНЫЙ БАНК — НАШЕ БОГАТСТВО

Коллекция микробных культур Института клеточного и внутриклеточного симбиоза Оренбургского НЦ УрО РАН была создана совсем недавно, в 2014 году, но уже получила первое место на форуме «Инновационное образование — локомотив технологического прорыва России» и XII ярмарке стартовых инновационных проектов и компаний «Российским инновациям — российский капитал» (Нижний Новгород, 2014). В отличие от микробных «моноколлекций» в оренбургском банке микроорганизмов представлены разнообразные культуры — штаммы нормальной микрофлоры человека и потенциально патогенные клинические изоляты, водные микроорганизмы и бактерии-нефтедеструкторы, а также индикаторные культуры. Выйти на новый уровень фундаментальных исследований этого микробного разнообразия удалось во многом благодаря созданию в институте в том же 2014 году центра коллективного пользования научным оборудованием, и прежде всего появлению нового высокопроизводительного секвенатора, который открывает широкие возможности для анализа генома бактерий.
Вот что сказал о значимости оренбургской коллекционной работы директор ИКВС доктор медицинских наук Сергей Викторович Черкасов:
— Наша коллекция позволяет сохранить обширный и разнообразный генетический материал микроорганизмов, который необходим для научных исследований — моделирования, генной инженерии, а также для экспертно-эпидемиологических работ. Надеемся, что в ближайшем будущем она станет востребованной предприятиями биотехнологического кластера. А фундаментальная новизна нашей коллекции — в том, что мы исследуем микроорганизмы с точки зрения межмикробного взаимодействия, их антагонистической или синергетической активности.

На вес золота
Существенная часть собранной в ИКВС коллекции — представители нормальной микрофлоры человека. Таких коллекций в России немного, самая известная — в Московском НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габрического.
По словам зав. лабораторией дисбиозов кандидата медицинских наук А.В. Валышева, коллекционировать штаммы нормальной микрофлоры необходимо для создания биопрепаратов и для тестирования антимикробных соединений. Александр Владимирович сравнивает отбор полезных для человека микробных штаммов с добычей золота. Чтобы найти драгоценную песчинку, нужно перемыть кучи песка, а из тысяч микробных штаммов только один может стать основой для создания пробиотика — антибактериального препарата, действие которого основано на антагонизме микробов между собой. Некоторые представители нормальной микрофлоры способны эффективно противостоять патогенным бактериям либо напрямую, продуцируя антимикробные факторы — лактат, лизоцим, перекись водорода, различные бактериоцины (специфические белки, подавляющие жизнедеятельность клеток других штаммов того же вида или родственных видов бактерий), либо опосредованно, лишая болезнетворные бактерии персистентных свойств, т.е. способности к долгому выживанию в организме.

Год: 
2015
Месяц: 
июнь
Номер выпуска: 
13
Абсолютный номер: 
1120
Изменено 29.06.2015 - 13:41

НАУКОЕМКОСТЬ НЫНЧЕ В ЦЕНЕ

Сразу три проекта Института высокотемпературной электрохимии УрО РАН были поддержаны Минобрнауки РФ по итогам конкурса федеральных целевых программ «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014–2020 годы». В Уральском регионе таких проектов-победителей всего восемь. Уральские электрохимики создают энергосберегающий способ получения сплавов алюминия со скандием и с бором, разрабатывают новый токоподводящий анодный узел электролизера Содерберга для ОАО «РУСАЛ Красноярск» и создают технологию пироэлектрохимической переработки отработавшего ядерного топлива в замкнутом топливном цикле. В реализации этих проектов заинтересованы такие крупные предприятия, как «ОК РУСАЛ», ГНЦ-НИИ атомных реакторов, ОАО «Газпром», НПЦ магнитной гидродинамики, Красноярский алюминиевый завод, ООО НПФ «Сосны», ОАО «Сверд-НИИхиммаш». Сегодня все они — индустриальные партнеры ИВТЭ.

Незаменимые сплавы
Новые энергосберегающие технологии получения сплавов алюминия со скандием и алюминия с бором, которые разрабатываются в лаборатории электродных процессов ИВТЭ УрО РАН под руководством доктора химических наук профессора Ю.П. Зайкова, будут испытаны на крупномасштабной лабораторной экспериментальной установке уже в 2015 году. Этому предшествовала большая работа, но прежде чем рассказать о ней, несколько слов о ценности алюминиевых сплавов.
Сплавы алюминия со скандием обладают повышенной прочностью, пластичностью, коррозионной стойкостью, что отвечает потребностям высокотехнологичных отраслей — автомобильной и аэрокосмической, роботостроения, однако используются они пока очень ограниченно из-за их высокой стоимости. Сплавы алюминия с бором также отличаются высокой прочностью, а еще хорошей электропроводностью и могут применяться в качестве относительно недорогого легирующего материала и для очистки алюминия от переходных элементов, что повышает его чистоту и улучшает эксплуатационные характеристики. Лигатуры Al-B выпускают лишь несколько предприятий в мире, а в России их вообще не производят.

Год: 
2015
Месяц: 
июнь
Номер выпуска: 
12
Абсолютный номер: 
1119
Изменено 08.06.2015 - 16:58

ЧТОБЫ КОНЕЧНОЕ СДЕЛАТЬ ВЕЧНЫМ, ПУСТИ ЕГО ПО КРУГУ

Эту афористичную фразу произнес доктор биологических наук профессор Виктор Андреевич Мухин в разговоре о роли дереворазрушающих грибов в круговороте углерода в природе — или, говоря научным языком, в углеродном цикле, во многом определяющем эволюцию и современное состояние биосферы. Традиционно эти представители обширного грибного царства рассматривались как паразиты, которые поражают живое дерево и портят готовую древесину. Главный научный сотрудник Института экологии растений и животных УрО РАН, зав. кафедрой ботаники УрФУ В.А. Мухин убежден, что эту парадигму давно пора менять. С дереворазрушающими грибами надо не бороться, а посмотреть на них глазами эколога. Ведь леса — это далеко не только поставщики древесины, а дереворазрушающие грибы — не только фитопатология. Это уникальная биосферно значимая группа организмов. Но об этом позже.
Непосредственным поводом к нашей встрече послужила прошедшая в конце апреля в Екатеринбурге всероссийская конференция с международным участием «Биоразнообразие и экология грибов и грибоподобных организмов Северной Евразии». Организовали ее Уральский федеральный университет им. первого президента России Б.Н. Ельцина, МГУ им. М.В. Ломоносова, Ботанический институт им. В.Л. Комарова РАН, Институт экологии растений и животных УрО РАН при участии Русского ботанического общества, Национальной академии микологии и Санкт-Петербургского микологического общества и при поддержке Минобрнауки РФ и РФФИ. Я попросила Виктора Андреевича подвести итоги микологического форума.

— В нашей конференции приняли участие более 100 ученых-микологов из 9 стран — России, Белоруссии, Болгарии, Дании, Финляндии, Армении, Казахстана, Киргизии, Таджикистана. Неплохо по нынешним временам. Причем коллеги из ближнего зарубежья стали нашими гостями — проезд и проживание им оплатил УрФУ, перед которым стоит амбициозная задача — войти в число мировых лидеров в области высшего образования, став не только центром притяжения иностранных студентов, но и престижной площадкой для проведения научных форумов.
Любая конференция — своего рода выборка, актуальный срез состояния научного направления, которому она посвящена. Нынешней весной в Екатеринбурге — в центре Северной Евразии — собрались представители микологической элиты России и известные зарубежные специалисты, были представлены ведущие отечественные микологические школы. На пленарных и секционных заседаниях участники обсудили биоразнообразие грибов и грибоподобных организмов Северной Евразии, вопросы их экологии и роль в экосистемах, симбиотические ассоциации грибов, биоразнообразие и экологию лишайников, а также исследования фито- и энтомопатогенных грибов, проблемы биотехнологии и защиты растений. Состоялся плодотворный информационный обмен в области генетической систематики грибов, использования молекулярных методов, а также микогеографии.

Год: 
2015
Месяц: 
июнь
Номер выпуска: 
12
Абсолютный номер: 
1119
Изменено 08.06.2015 - 16:47

УТИЛИЗАЦИЯ ОТХОДОВ: ДВОЙНОЙ ЭФФЕКТ

Как известно, заинтересовать производственников в реализации отечественных наукоемких технологий, в частности в переработке техногенных отходов, даже в нынешних условиях кризиса и политики импортозамещения очень непросто. Но ученым из Института металлургии Уральского отделения РАН это, похоже, удалось. Для начала они выиграли конкурс и получили субсидию в 26 миллионов рублей из федерального бюджета на трехлетние прикладные исследования в номинации «рациональное природопользование». Между прочим победителей этого конкурса в Свердловской области всего три: ИМет, Институт горного дела УрО РАН и Уральский федеральный университет. Теперь ученые-металлурги разрабатывают технологию получения композиционных флюсообразующих добавок на основе отходов производства вторичного алюминия для полной комплексной переработки высококальциевых рафинировочных шлаков в шлаковый щебень и минеральные вяжущие вещества. Проект этот комплексный, он охватывает три промышленные отрасли: черную металлургию (производство стали), цветную металлургию (производство алюминия) и строительство. Уральские специалисты придумали, как с выгодой для всех участников цепочки утилизировать сразу два вида техногенных отходов: алюминиевого и сталеплавильного производств.
О проекте и итогах первого года его реализации рассказал руководитель работы доктор технических наук Олег Юрьевич Шешуков (лаборатория пирометаллургии черных металлов Института металлургии УрО РАН):

— Многие виды шлаков черной металлургии перерабатываются и используются в строительстве, но это касается только стабильных шлаков. А мы выбрали отходы, до сих пор утилизации не подлежавшие, — высококальциевые рафинировочные шлаки, которые при охлаждении и затвердевании претерпевают так называемый силикатный распад, превращаясь в мельчайшую пыль. Использовать их невозможно, они просто помещаются в отвалы. Объем образования таких шлаков составляет около 2 % от объема производства стали. В России ежегодно выпускается около 70 миллионов тонн стали, соответственно образуется до 1,4 миллионов тонн саморассыпающихся шлаков. Для Свердловской области, где сосредоточено множество металлургических предприятий, это тоже довольно серьезная проблема.

Год: 
2015
Месяц: 
май
Номер выпуска: 
10-11
Абсолютный номер: 
1118
Изменено 20.05.2015 - 15:44

ПОТЕНЦИАЛ СУПЕРКОМПЬЮТЕРОВ

30 марта — 3 апреля в Екатеринбурге прошла 9-я международная научная конференция «Параллельные вычислительные технологии (ПаВТ) 2015», организованная Российской академией наук и Суперкомпьютерным консорциумом университетов России. Такие форумы проводятся ежегодно в разных городах страны, а нынче его участников принимали Уральский федеральный университет и Институт математики и механики УрО РАН. Конференцию поддержал Российский фонд фундаментальных исследований, а также группа компаний РСК, корпорация Intel, группа компаний Т-Платформы — платиновые спонсоры, корпорация Hewlett-Packard —золотой спонсор, компания Иммерс и корпорация NVIDIA — серебряные спонсоры.
Форум открыли в Демидовском зале УрФУ ректор В.А. Кокшаров и директор ИММ УрО РАН академик В.И. Бердышев (на верхнем снимке). Виталий Иванович отметил, что без прорыва в области разработки суперкомпьютерной техники и оригинального программного обеспечения невозможны ни инновационная экономика, ни достижение заявленной правительством РФ цели — создания к 2020 году 20 миллионов высокопроизводительных рабочих мест. Неслучайно суперкомпьютерный проект — в числе четырех важнейших проектов Российской академии наук.

Год: 
2015
Месяц: 
апрель
Номер выпуска: 
7-8
Абсолютный номер: 
1116
Изменено 15.04.2015 - 13:50

ПРИНЯТЬ СОЛНЕЧНЫЙ ДАР

Звезда по имени Солнце для нас, землян, — без преувеличения «наше все». Она светит, греет, а еще предоставляет человечеству неисчерпаемый энергетический ресурс. Эксперименты по преобразованию солнечной энергии в электричество в промышленных масштабах начались в 1980-е годы. Сегодня гелиоэлектростанции становятся существенной частью европейской энергетической инфраструктуры, активно развивается солнечная энергетика в США и Канаде. Подобные энергетические проекты привлекательны для экваториальных стран с максимальным солнечным ресурсом. Есть даже планы строительства солнечных электростанций на орбите.
Каким же образом происходит преобразование солнечного света в электричество? На полупроводниковую пластину падает поток фотонов, которые поглощаются атомами поверхностного слоя полупроводника; в результате образуются пары электрон — дырка, которые разделяются на p-n-переходе и формируют потенциал на выходных контактах такого устройства. Фотопреобразователи — солнечные батареи — рассчитаны на преобразование видимой части солнечного спектра. Рекордный КПД таких приборов достигает 40%. Основные усилия ученых и производителей солнечных батарей направлены на повышение эффективности преобразования и снижение стоимости. А еще очень важно, чтобы они были легкими и для их производства требовалось меньше ресурсов, электроэнергии и дорогих материалов, поскольку нужны квадратные километры солнечных батарей. Именно поэтому сегодня наиболее перспективно создание тонкопленочных солнечных панелей.

Год: 
2014
Месяц: 
декабрь
Номер выпуска: 
24
Абсолютный номер: 
1110
Изменено 23.12.2014 - 15:31

КЛЮЧИ К ПОСТРОЙКЕ МАТЕРИАЛОВ

В этом году несколько уральских проектов получили гранты по приоритетным направлениям недавно созданного Российского научного фонда (полный список см. «Наука Урала», № 15 с.г.). Это небывало крупные для наших ученых гранты, прошедшие, по многим оценкам, очень серьезную и объективную экспертизу. Поэтому каждая тема и каждый руководитель, а также его команда достойны особого внимания. Сегодня «НУ» представляет тему «Разработка методов компьютерного моделирования, основанных на численном решении квантово-механической задачи, для проведения поисковых исследований новых перспективных материалов», заявленную под руководством зав. лабораторией оптики металлов Института физики металлов доктора физико-математических наук В.И. Анисимова. Что стоит за этой формулировкой? Как именно и кем будет осуществляться замысел? На эти вопросы мы постарались ответить с помощью самого Владимира Ильича и его сотрудников.
— Если совсем коротко, то конечная цель наших исследований по гранту — разработать компьютерный код, посредством которого будут определяться или прогнозироваться физические свойства новых материалов и их составляющих, — рассказывает профессор Анисимов. — Предположим, химики синтезировали новое вещество, и с помощью наших методов мы сможем дать рекомендации, для чего его стоит использовать. Или предсказать, что именно надо синтезировать для той или иной цели. Возможно, это звучит несколько самонадеянно, но именно такую задачу мы взялись выполнить.

Год: 
2014
Месяц: 
октябрь
Номер выпуска: 
20
Абсолютный номер: 
1107
Изменено 31.10.2014 - 15:53

ЧЕЛОВЕК УСТЬ-ИШИМСКИЙ

Международная группа ученых расшифровала геном человека, жившего около 45 тысяч лет назад в Западной Сибири. ДНК была выделена из кости, найденной на берегу Иртыша в одном из сел Омской области. Свой вклад в общее дело внесли и уральские ученые: они дополнили данные генетиков информацией о среде обитания человека того времени. Итоги масштабного исследования были опубликованы в конце октября на страницах журнала «Nature». Подробнее о находке и ее изучении корреспонденту «НУ» рассказал исполняющий обязанности заведующего лаборатории палеоэкологии Института экологии растений и животных УрО РАН кандидат биологических наук Павел Андреевич Косинцев.
— Фрагмент бедренной кости древнего человека был найден вместе с останками других млекопитающих на берегу реки Иртыш в 150 километрах от Тобольска, в селе Усть-Ишим Омской области. Берега рек — традиционный объект полевых исследований как у профессиональных палеонтологов, так и у любителей. Крупные водные артерии, такие как Иртыш и Обь, каждую весну выносят на берег множество костей, вымывая их из отложений. Благодаря этому без существенных затрат времени и сил можно получить большие коллекции ископаемых.

Год: 
2014
Месяц: 
октябрь
Номер выпуска: 
20
Абсолютный номер: 
1107
Изменено 05.11.2014 - 11:14

ТРИАЗАВИРИН: СКОРО В АПТЕКАХ?

Более 20 лет ученые из Института органического синтеза УрО РАН занимаются исследованием азолоазинов и их противовирусными свойствами. «НУ» неоднократно рассказывала о том, как идет эта работа. И вот недавно проект «перешел Рубикон» — Министерство здравоохранения РФ выдало разрешение на производство триазавирина, первого в данной линейке лекарственных средств, разработанных уральскими химиками-органиками. По этому случаю в конце сентября в пресс-центре Интерфакс-Урал состоялась пресс-конференция.
Первым слово взял один из кураторов проекта, депутат Государственной Думы и член ее комитета по охране здоровья Александр Петров. Триазавирином он начал заниматься около 7 лет назад, будучи владельцем медицинского холдинга «Юнона». «Когда-то губернатор Свердловской области Эдуард Россель привел меня за руку в Институт органического синтеза УрО РАН и сказал: вот посмотри, что здесь можно взять для коммерциализации. С точки зрения экономики это был полностью венчурный проект», — вспомнил историю Александр Петрович.

Год: 
2014
Месяц: 
октябрь
Номер выпуска: 
18-19
Абсолютный номер: 
1106
Изменено 17.10.2014 - 15:48

ИСТОРИЯ С ФИЛОГЕОГРАФИЕЙ

Последние интересные результаты уральских экологов в области популяционной генетики растений, в частности филогеографии, изучающей историю вида на основе анализа характера и географического распределения генетической изменчивости, оценило не только российское, но и мировое научное сообщество. Статья доктора биологических наук В.Л. Семерикова и его коллег из Института экологии растений и животных УрО РАН под названием «Южные, горные популяции сибирской лиственницы (Larix sibirica) не принимали участия в заселении западносибирской равнины» в 2013 году была опубликована в престижном международном журнале «Molecular Ecology». Обложка номера была проиллюстрирована фотографией Полярного Урала, где проводились эти исследования. На первый взгляд, филогеографическая тематика представляет чисто академический интерес, однако оказалось, что она может найти и практическое применение, например, в лесном хозяйстве. И все же наш разговор с Владимиром Леонидовичем Семериковым, заведующим лабораторией молекулярной экологии растений ИЭРиЖ, начался с вопросов теоретических.
— Каким образом изучение генетической изменчивости в популяциях помогает воссоздать историю и географию вида?
— Любой вид на протяжении своего существования переживает как благоприятные, так и неблагоприятные периоды, сопровождающиеся сокращением численности, а нередко оказывается и на грани выживания. Колебания численности обязательно отражаются на характере современной генетической изменчивости, сигналы из прошлого сохраняются в современном геноме. Критический момент в истории популяции, когда происходит сокращение ее генофонда вследствие катастрофического уменьшения численности, генетики называют «бутылочным горлышком». Большая часть генетического разнообразия, существовавшего до «бутылочного горлышка», утрачивается. Если происходило, например, массовое вымирание вида и осталось только две особи, тогда в любом из генов их прямых потомков мы найдем не больше 4 аллелей, переживших это вымирание (аллели — это различные формы одного и того же гена, расположенные в одинаковых участках гомологичных хромосом и определяющие альтернативные варианты развития одного и того же признака). После восстановления численности вида благодаря появлению мутаций опять начнется накопление разнообразия, однако все новые  аллели будут возникать из этих немногих «предковых» аллелей. Поэтому поначалу большая часть вновь возникших аллелей будет мало отличаться от «предковых» аллелей и друг от друга. Со временем в силу мутационного процесса генетические различия между аллелями накапливаются. Анализируя эти различия и располагая оценками скорости мутирования, можно реконструировать динамику численности вида в прошлом, например, выяснить возраст «бутылочного горлышка». 

Год: 
2014
Месяц: 
сентябрь
Номер выпуска: 
17
Абсолютный номер: 
1105
Изменено 01.10.2014 - 13:51

ТИТАН КАК ИМПЛАНТАТ

Вот уже больше десяти лет ученые Института физики металлов УрО РАН и Уральского НИИ травматологии и ортопедии им. В.Д. Чаклина занимаются разработкой имплантатов для замещения костной ткани из пористого титана с углеродным покрытием. На этом длинном пути наметился выход на финишную прямую: в двух институтах активно идет подготовка к клиническим испытаниям новой «технологии здоровья». В случае удачи работа уральских физиков и медиков может стать редким примером того, как результаты фундаментальных исследований успешно используются в медицинской практике. Вот что рассказали корреспонденту «НУ» сотрудники ИФМ и УНИИТО об удачах и трудностях совместного исследования.

С ПОЗИЦИИ ФИЗИКОВ
Из беседы с Анной Рубштейн, кандидатом физико-математических наук, старшим научным сотрудником лаборатории углеродных наноматериалов ИФМ:
—Уважаемая Анна Петровна, как возникла идея создания имплантатов из пористого титана?
— У истоков стоял Илья Шмулевич Трахтенберг, которого, к сожалению, в прошлом году не стало. Он был человеком увлеченным, всегда искал что-то новое. Его идею о применении этого материала в медицине поддержали директор НИИ травматологии и ортопедии Игорь Леонидович Шлыков и его заместитель Артур Васильевич Осипенко, с которыми Илья Шмулевич и договорился о совместной разработке имплантатов костной ткани из пористого титана. В нашем институте уже исследовался пористый титан, но исключительно для технических нужд.

Год: 
2014
Месяц: 
май
Номер выпуска: 
10
Абсолютный номер: 
1099
Изменено 02.06.2014 - 10:09

МЕТАМОРФОЗЫ КРАСНОГО ШЛАМА

Не так давно в Свердловской области отмечали 310-летие уральской металлургии. Дата, конечно, славная, но у нее есть и «оборотная» сторона. За три с лишним века развития металлургической промышленности на Урале накопились сотни миллионов тонн отходов, включая вскрышные горные породы, отвалы обогатительных фабрик, отходы металлургических переделов. Одной из самых серьезных проблем стало накопление токсичных отходов алюминиевого производства — красных шламов. На российских предприятиях их ежегодно складируют более 10 миллионов тонн, а утилизируется не более 5%.
О проблемах и перспективах переработки красных шламов мы поговорили с директором Института металлургии УрО РАН доктором технических наук Е.Н. Селивановым. Для начала я попросила Евгения Николаевича обрисовать общую ситуацию на мировом и российском рынках алюминия.

— Сегодня мировое производство алюминия достигает 50 миллионов тонн в год. Исходное сырье для этого — бокситы, в ходе металлургической переработки которых (способами Байера и спекания) выделяют глинозем, а затем электролизом — «крылатый» металл. Россия выпускает его свыше 3 миллионов тонн в год на заводах Сибири, Урала и других регионов. Среди предприятий, выпускающих алюминий, только уральские обеспечены собственным отечественным сырьем. В этом есть свои преимущества и недостатки. Заводы не зависят от внешних источников сырья, но в ходе переработки бокситов образуется от одной до полутора тонн красного шлама на каждую тонну глинозема. На уральских предприятиях «производится» 1,5 миллиона тон красного шлама ежегодно.

Год: 
2014
Месяц: 
май
Номер выпуска: 
10
Абсолютный номер: 
1099
Изменено 02.06.2014 - 09:57
Syndicate content


2021 © Российская академия наук Уральское отделение РАН
620049, г. Екатеринбург, ул. Первомайская, 91
document@prm.uran.ru +7(343) 374-07-47