CP v2

Tag: Science

  • Mokslininkai nustebino: genai gali lemti net pusę gyvenimo trukmės, bet yra svarbi išlyga

    Mokslininkai nustebino: genai gali lemti net pusę gyvenimo trukmės, bet yra svarbi išlyga

    Kas pasikeitė džiugioje žinioje?

    Ilgą laiką buvo manoma, kad gyvenimo trukmę daugiausia nulemia gyvenimo būdas, mityba, fizinis aktyvumas ir aplinka, o genų vaidmuo yra palyginti kuklus. Daugelyje ankstesnių tyrimų paveldimumas dažniausiai buvo vertinamas maždaug 20–25 proc., o kartais net dar mažiau.

    Tačiau naujas 2026 metais žurnale Science paskelbtas darbas siūlo kitokį vaizdą: genų įtaka gali būti didesnė, nei manyta. Tyrėjai teigia, kad atmetus svarbius trikdančius veiksnius, genetika gali paaiškinti apie pusę vadinamosios vidinės žmogaus gyvenimo trukmės skirtumų.

    Kodėl ankstesni skaičiai galėjo klaidinti?

    Tyrime dėmesys sutelktas į vadinamąjį išorinį mirtingumą, kai žmogus miršta dėl priežasčių, ne tiesiogiai susijusių su biologiniu senėjimu. Tai gali būti infekcijos, nelaimingi atsitikimai ar kiti atsitiktiniai įvykiai, kurie „uždengia“ tikrąją senėjimo ir genetikos įtaką.

    Autoriai kėlė klausimą, ar įprasti paveldimumo įverčiai nėra nuvertinti būtent todėl, kad į analizę patenka daug tokių mirties priežasčių. Pritaikius matematinius modelius ir „išfiltravus“ šį poveikį, gautas didesnis genų indėlio įvertis.

    Kokiais duomenimis rėmėsi mokslininkai?

    Analizė buvo paremta didelėmis dvynių duomenų bazėmis, įskaitant kelias šalis, ir statistiniais metodais, leidžiančiais atskirti genetikos ir aplinkos indėlį. Dvynių tyrimai genetikos moksle laikomi ypač vertingais, nes leidžia lyginti labai panašų genetinį pagrindą turinčius žmones skirtingomis gyvenimo sąlygomis.

    Šiame darbe svarbiausia naujovė yra bandymas įvertinti, kiek žmogus gyventų, jei nemirtų nuo priežasčių, nesusijusių su senėjimo procesu. Būtent tai, pasak autorių, išryškina didesnį paveldimumo vaidmenį.

    Ar tai reiškia, kad viskas užrašyta genuose?

    Nors maždaug 50 proc. skambantis skaičius gali sudaryti įspūdį, kad likimas nulemtas genetikoje, patys tyrėjai pabrėžia kitą pusę. Likusi gyvenimo trukmės skirtumų dalis vis tiek siejama su gyvenimo būdu, socialinėmis ir ekonominėmis aplinkybėmis, sveikatos priežiūros prieinamumu bei kitais aplinkos veiksniais.

    Praktinė žinutė išlieka aiški: genai ir aplinka veikia kartu, o ne varžosi tarpusavyje. Net turint palankius genetinius variantus, žalingi įpročiai gali didinti riziką susirgti lėtinėmis ligomis, o sveikesnė gyvensena gali padėti sumažinti nepalankių veiksnių poveikį.

    Kur čia telpa epigenetika ir naujos tendencijos?

    Tyrimo kontekste dažnai minima epigenetika – mechanizmai, kurie gali keisti genų aktyvumą nekeičiant pačios DNR sekos. Mokslinė literatūra rodo, kad mityba, fizinis aktyvumas, miego kokybė ir lėtinis stresas gali būti susiję su epigenetiniais pokyčiais, o tai padeda paaiškinti, kodėl vien genetinės informacijos nepakanka.

    Pastaraisiais metais auga ir didelių biomedicininių duomenų analizės vaidmuo, kur vis dažniau taikomi DI metodai, leidžiantys aptikti sudėtingas sąsajas tarp genetinių variantų, laboratorinių rodiklių ir ligų rizikos. Vis dėlto, net ir spartėjant technologijoms, mokslininkai pabrėžia, kad tokios išvados dar priklauso nuo duomenų kokybės, populiacijų įvairovės ir pasirinktų modelių prielaidų.

    Autoriai nurodo ir ribotumus: tyrime daugiausia analizuotos europinės populiacijos, todėl skirtingoms pasaulio grupėms rezultatai gali būti ne tokie patys. Be to, išorinio mirtingumo korekcijos remiasi modeliavimu, o tai visada reiškia tam tikrą supaprastinimą.

    Nepaisant to, darbas stiprina kryptį, kad senėjimo biologijos ir džiugios ilgaamžiškumo istorijos paieškos gali būti sėkmingesnės, jei daugiau dėmesio bus skiriama genetiniams mechanizmams. Tikslas čia dažniau formuluojamas ne kaip bet kokia kaina ilginti gyvenimą, o ilginti sveiko gyvenimo metus.

  • Baltasis vabalas įkvėpė keramiką, kuri atspindi 99,6 proc. saulės ir gali mažinti pastatų vėsinimo sąnaudas

    Baltasis vabalas įkvėpė keramiką, kuri atspindi 99,6 proc. saulės ir gali mažinti pastatų vėsinimo sąnaudas

    Pastatų vėsinimas sudaro reikšmingą pasaulinio elektros suvartojimo dalį, o karščio bangoms dažnėjant didėja ir poreikis efektyviai mažinti patalpų temperatūrą. Honkongo politechnikos universiteto (PolyU) tyrėjai pristatė pasyviai vėsinančią keramiką, kuri, jų teigimu, atspindi 99,6 proc. į ją krintančios saulės šviesos.

    Sprendimas gimė įkvėpus vieno ryškiausių gamtos „baltumo“ pavyzdžių – Cyphochilus genties vabalo, laikomo vienu balčiausių vabzdžių pasaulyje. Mokslininkų tikslas buvo gamtoje aptinkamą šviesos sklaidą perkelti į pramonėje pagaminamą, lauko sąlygoms tinkamą medžiagą.

    Kaip vabalas tapo technologija

    Cyphochilus vabalo žvyneliai yra balti ne dėl dažų ar pigmentų, o dėl labai tankios, hierarchiškai porėtos vidinės struktūros. Ji išsklaido šviesą skirtingais masteliais, todėl paviršius atrodo ypač ryškus ir tolygiai baltas.

    PolyU komanda, vadovaujama profesoriaus Wang Zuankai, šią architektūrą išanalizavo ir atkūrė keramikoje. Sukurta medžiaga turi panašią hierarchiškai porėtą sandarą, kuri leidžia efektyviai sklaidyti šviesą per visą saulės spektro diapazoną.

    Didelis atspindėjimas praktiškai reiškia, kad paviršius sugeria labai mažai saulės energijos, taigi ir mažiau įkaista. Tokios dangos ar fasadinės medžiagos teorijoje gali mažinti pastatų perkaitimą ir atitinkamai poreikį naudoti kondicionavimą.

    Ką duoda 99,6 proc. atspindėjimas

    Saulės atspindėjimo rodiklis parodo, kiek spinduliuotės paviršius grąžina atgal, o ne paverčia šiluma. Esant 99,6 proc. atspindėjimui, šiluminė apkrova nuo tiesioginių saulės spindulių tampa minimali, palyginti su daugeliu įprastų statybinių paviršių.

    Tyrėjai pabrėžia, kad medžiaga veikia pasyviai, be elektros: ji mažina įkaitimą atspindėdama saulę, o šilumą gali išspinduliuoti infraraudonųjų bangų ruože. Tokie radiacinio vėsinimo principai pastaraisiais metais vis dažniau minimi kaip priemonė mažinti miestų šilumos salos efektą ir elektros pikus karščiausiomis valandomis.

    Vis dėlto reali energijos sąnaudų nauda priklauso nuo daugelio veiksnių: pastato vietos, stogo ir fasadų geometrijos, šiluminės izoliacijos, langų ploto, vėdinimo bei to, ar kondicionavimas yra pagrindinis komforto užtikrinimo būdas. Kitaip tariant, pati medžiaga yra svarbi grandis, bet ne vienintelis sprendimas.

    Kitas iššūkis – Leidenfrost efektas

    Be atspindėjimo, komanda akcentuoja ir dar vieną savybę, susijusią su vadinamuoju Leidenfrost efektu. Tai reiškinys, kai ant labai įkaitusio paviršiaus skystis sudaro garų „pagalvę“, kuri apsunkina šilumos perdavimą ir mažina aušinimo efektyvumą.

    Tyrėjų teigimu, jų keramikos porėta struktūra ir itin hidrofilinės savybės leidžia vandeniui greitai pasiskirstyti ir įsigerti į poras, slopinant garų sluoksnio susidarymą. Skelbiama, kad taip galima išlaikyti efektyvesnį aušinimą net esant labai aukštoms temperatūroms, viršijančioms 800 laipsnių Celsijaus.

    Ši dalis svarbi ne tik pastatams: tokio tipo struktūriniai sprendimai gali būti aktualūs ir pramoniniams procesams, kur paviršių perkaitimas bei šilumos nuvedimas yra kritiškai svarbūs. Vis dėlto praktinės taikymo sritys priklausys nuo to, kaip medžiaga bus integruojama į konkrečias sistemas ir kokia bus jos kaina masinėje gamyboje.

    Tyrimas publikuotas žurnale Science, o darbe dalyvavo ir Honkongo miesto universiteto mokslininkai. PolyU tyrėjai teigia, kad medžiaga sukurta orientuojantis į realias lauko sąlygas: ji turėtų būti mechaniškai tvirta, atspari aplinkos poveikiui, o taip pat lengviau prižiūrima dėl savaiminio nusivalymo savybių.

    Jei tokios keramikos gamyba pasiteisins pramoniniu mastu, tai galėtų tapti dar vienu įrankiu miestams ir pastatų savininkams, ieškantiems būdų mažinti vėsinimo apkrovas ne didinant elektros vartojimą, o mažinant šilumos patekimą į pastato apvalkalą.

  • Harvardo tyrimas sukrėtė medikus: DI skubioje pagalboje diagnozuoja tiksliau už gydytojus

    Harvardo tyrimas sukrėtė medikus: DI skubioje pagalboje diagnozuoja tiksliau už gydytojus

    Naujas Harvard Medical School mokslininkų tyrimas parodė, kad dirbtinis intelektas gali pranokti gydytojus vienoje sudėtingiausių sričių – pirminiame pacientų įvertinime skubios pagalbos skyriuje. Darbe, publikuotame žurnale Science, DI sprendimai lyginti su šimtų gydytojų sprendimais, remiantis realiais klinikiniais atvejais.

    Tyrime analizuoti 76 atvejai iš Bostono ligoninės: DI teisingai arba beveik teisingai nustatė diagnozę 67 proc. pacientų, kai gydytojų rezultatas siekė 50–55 proc. Kai buvo pateikta daugiau informacijos, DI tikslumas kilo iki 82 proc., o gydytojų – iki 70–79 proc.

    Dar ryškesnis skirtumas užfiksuotas vertinant gydymo planus. DI pateikė 89 proc. teisingų rekomendacijų, o 46 gydytojų grupė, naudodamasi įprastais informacijos paieškos įrankiais, pasiekė apie 34 proc. tikslumą.

    Kodėl DI pasirodė geriau?

    Mokslininkai pabrėžia, kad DI pranašumas dažnai siejamas su gebėjimu nuosekliai apdoroti didelį tekstinės informacijos kiekį ir atpažinti retesnes sąsajas, kurias žmogus gali praleisti skubos sąlygomis. Viename iš atvejų DI teisingai įvardijo plaučių embolijos komplikacijas ir nurodė mažiau akivaizdų rizikos veiksnį – autoimuninę ligą, kurios gydytojai neįvertino.

    Vis dėlto tai nėra įrodymas, kad DI turėtų pakeisti medikus. Tyrime DI vertino tik tekstinius duomenis ir nematė paciento būklės, elgesio, odos spalvos, kvėpavimo, skausmo intensyvumo ar kitų klinikinių ženklų, kurie realiame skyriuje gali būti lemiami.

    Ar tai reiškia gydytojų pabaigą?

    Harvard Medical School atstovas Arjun Manrai akcentuoja, kad tikslas nėra gydytojų pakeitimas, o saugesnė ir tikslesnė „trijų dalių“ priežiūra, kurioje dirba pacientas, gydytojas ir DI kaip sprendimų palaikymo sistema. Tokia schema, tyrėjų vertinimu, galėtų sumažinti diagnostines klaidas ir padėti greičiau parinkti tyrimų bei gydymo prioritetus.

    DI sprendimai jau diegiami klinikinėje praktikoje, tačiau kartu auga ir rizikos. Ekspertai pabrėžia, kad be aiškių taisyklių gali būti sunku nustatyti atsakomybę, jei DI rekomendacija pasirodo klaidinga arba jei medikas per daug pasitiki algoritmo išvada.

    Didžiausia grėsmė – aklas pasitikėjimas

    Medicinai artimiausiu metu svarbiausia taps ne tik technologijos tikslumas, bet ir saugus jos naudojimas. Specialistai įspėja apie automatizacijos šališkumą, kai gydytojai nesąmoningai linksta pritarti DI atsakymui net tada, kai klinikiniai požymiai kelia abejonių.

    Dėl to ligoninėms ir reguliuotojams tenka užduotis užtikrinti, kad DI įrankiai būtų skaidrūs, patikrinti su skirtingomis pacientų grupėmis, o jų rekomendacijos būtų naudojamos kaip pagalba, o ne galutinis sprendimas. Tyrimo autoriai pabrėžia, kad praktikoje didžiausią vertę gali duoti ne DI ar gydytojas atskirai, o jų derinys.

  • Didysis Kanjonas atskleidė paslaptį: mokslininkai išaiškino, kur 5 mln. metų dingo Kolorado upė

    Didysis Kanjonas atskleidė paslaptį: mokslininkai išaiškino, kur 5 mln. metų dingo Kolorado upė

    Mokslininkai paskelbė radę paaiškinimą vienai didžiausių Didžiojo Kanjono mįslių: kaip Kolorado upė galėjo tarsi „dingti“ geologiniame įraše beveik 5 milijonus metų. Nauji duomenys rodo, kad upė ne išnyko, o ilgą laiką buvo „įkalinta“ milžiniškame ežere, prieš prasiverždama ir pradėdama raižyti kanjoną.

    Geologų vertinimu, Kolorado upė vakarinėje dabartinės Kolorado valstijos dalyje egzistavo jau prieš maždaug 11 milijonų metų. Tuo tarpu jos buvimas ties Didžiojo Kanjono žiotimis patvirtintas maždaug prieš 5,6 milijono metų, tačiau tarpinis laikotarpis ilgai kėlė klausimų.

    Kur upė buvo „įstrigusi“?

    Tyrėjų komanda, kuriai vadovavo UCLA geologas Johnas He, pateikė scenarijų, kad upė per tą laiką maitino vadinamąjį Bidahochi ežerą. Šis telkinys buvo įsikūręs į rytus nuo dabartinio Didžiojo Kanjono, teritorijose, kurios šiandien siejamos su Navajo tauta.

    Pagal siūlomą modelį, Kolorado upė milijonus metų į ežerą nešė vandenį ir nuosėdas, palaipsniui pildydama baseiną. Tik vėliau sistema rado kelią link Kalifornijos įlankos, o tai pakeitė viso regiono hidrologiją.

    Kaip gimė kanjonas?

    Vienas svarbiausių barjerų, kurį upė turėjo įveikti, buvo Kaibabo arka, iškilus reljefo darinys Šiaurės Arizonoje ir Pietų Jutoje. Būtent dėl šios kliūties dešimtmečius buvo kuriamos skirtingos hipotezės, kaip vanduo galėjo „perlaužti“ topografiją.

    Nauji įrodymai labiausiai paremia vadinamąjį ežero persiliejimo scenarijų. Jo esmė tokia: vandeniui kylant, ežeras galiausiai pasiekė slenkstį, per kurį prasidėjo staigus išsiliejimas, galėjęs paleisti galingą erozijos procesą ir tapti vienu iš impulsų formuojantis Didžiajam Kanjonui.

    Įkalčiai iš mikroskopinių kristalų

    Esminiu argumentu tapo detritinių cirkonų geochronologija, kai analizuojami ypač atsparūs mikrokristalai, susidarę vėstančioje magmoje. Cirkonai išsaugo geocheminį „parašą“, todėl gali veikti kaip natūralios laiko kapsulės, padedančios atsekti nuosėdų kilmę.

    Tyrėjai matavo urano ir švino izotopų santykius šimtuose kristalų, išskirtų iš smiltainio mėginių. Paaiškėjo, kad maždaug prieš 6,6 milijono metų Bidahochi baseine nusėdusios medžiagos „parašas“ sutampa su Kolorado upės nuosėdomis, siejamomis su Browns Park formacija Šiaurės Jutoje, o tai rodo tiesioginį ryšį.

    Dar viena detalė padėjo sustiprinti interpretaciją: kai kuriuose sluoksniuose aptikta didesnių žuvų fosilijų, būdingų greičiau tekančiam vandeniui. Tai leidžia manyti, kad prieš ežerui tapus dominuojančiu, regione galėjo veikti dinamiškas upinis tinklas, jungęs anksčiau atskirtas buveines.

    Šis paaiškinimas svarbus ne tik sprendžiant Didžiojo Kanjono istoriją. Kolorado upė ir šiandien yra gyvybiškai svarbi vandens arterija JAV vakaruose, todėl jos raidos supratimas padeda tiksliau vertinti, kaip kraštovaizdis ir vandens sistemos keičiasi per ilgus laikotarpius.

    „Nors Didysis Kanjonas atrodo kaip nejudanti uolų siena, jo istorijoje netrūko dramatiškų lūžių, kuriuos tik dabar pradedame iki galo suprasti“, – sakė Johnas He.

    Tyrimo rezultatai publikuoti žurnale Science. Autorių teigimu, tai užveria vieną įdomiausių Šiaurės Amerikos geologijos klausimų, parodantį, kad net didžiausioms upėms kartais prireikia milijonų metų, kol jos atranda galutinį kelią.