Взрыв Starship, омоложение мышей и ИИ-переводчик

Седьмой запуск Starship закончился взрывом

SpaceX в пятницу ночью провела седьмой — и неудачный — испытательный запуск космического корабля Starship — самой тяжелой и большой на сегодняшний день многоразовой ракеты в мире.

Предполагается, что именно на Starship люди полетят на Марс и вновь прибудут на Луну. Ракета высотой в 120 метров состоит из двух частей. Первая — ускоритель Super Heavy с 33 метановыми двигателями, способный выводить на орбиту до 150 тонн полезного груза. И вторая — собственно, сам корабль с шестью двигателями, оптимизированными для работы в атмосфере и вакууме. Обе ступени — возвращаемые (падающий ускоритель ловится с помощью стартовой башни). Двигатели ускорителя и корабля работают на жидком метане и жидком кислороде.

Корабль впервые пытались протестировать с полезной нагрузкой — он должен был доставить в космос груз, а через час после запуска приводниться в Индийском океане. Но что-то пошло не так. Первую ступень опять, как и прошлый раз, удалось посадить (и это успех), а вот сам корабль — нет. Через восемь с половиной минут после начала полета связь со второй ступенью Starship была утеряна, и вскоре пресс-служба SpaceX сообщила: «Произошло быстрое незапланированное разрушение Starship при наборе высоты». Говоря простым языком, корабль взорвался.

Однако Илон Маск, владелец SpaceX, полон энтузиазма: говорит, что сейчас инженеры проводят двойные проверки на предмет утечек, внесут в конструкцию корабля необходимые коррективы, причем следующий запуск из-за инцидента отменять не планируется. Правда, это зависит еще и от того, какую позицию примет Федеральное управление гражданской авиации США. Если оно решит, что нужно детальное исследование обстоятельств инцидента (на минуточку, пилотам самолетов, летевших над Карибским морем, пришлось в буквальном смысле слова уворачиваться от падения обломков — маршруты перестроили для шести бортов), то следующий запуск Starship будет отложен.

Ирония судьбы: неудачная миссия Starship состоялась через несколько часов после того, как свою ракету New Glenn впервые запустила Blue Origin Джеффа Безоса. С этим кораблем все пошло строго наоборот: ракета успешно отправилась на орбиту, а вот разгонный блок приземлить на морскую платформу не удалось. Илон Маск поздравил своего конкурента с первым запуском.

Первые обитаемые планеты могли образоваться до появления галактик

Жизнь во Вселенной могла появиться в первые же сотни миллионов лет после Большого взрыва. Данные космических телескопов в последние годы сильно переворачивают представления астрофизиков о том, как развивалась Вселенная. Теперь ученые считают, что Вселенная не была пустой и темной первые полмиллиарда лет своего существования. Скорее всего, каменистые планеты, на которых могла развиться жизнь, появились еще до того, как звезды начали собираться в галактики (а ведь первые галактики наблюдаются уже через 300 миллионов лет после Большого взрыва).

Ученые из Корнеллского университета сделали попытку смоделировать, как образовывались самые ранние планеты. Они рассчитали эволюцию парно-нестабильных сверхновых звезд (они от 130 и более раз тяжелее Солнца). Такие звезды сегодня формироваться не могут, зато юная Вселенная в первые сотни миллионов лет ими изобиловала.

Взрыв таких сверхновых происходил по необычному механизму: при этом не образовывалась ни нейтронная звезда, ни черная дыра. Вся сверхновая разрушалась без остатка, а вещество звезды выбрасывалось в космос. И вот в нем-то было достаточно тяжелых элементов, сформировавшихся в «ядерном реакторе» звезды.

Из этих элементов мог образоваться планетезималь — «зародыш» планеты, «кирпичик» для ее строительства. В свою очередь, из этих кирпичиков и могли строиться ранние каменистые планеты земной массы, которые входили в системы с небольшой звездой (до 0,7 солнечной массы). И если такая планета обосновывалась на ближней к своему солнцу орбите, на ней могло быть достаточно воды, чтобы образовать океаны. А где океаны из жидкой воды — там и жизнь.

Получается, первые обитаемые планеты во Вселенной могли сформироваться в первые 200 миллионов лет ее существования — еще до того, как появились первые галактики. А значит, жизнь может быть гораздо старше, чем можно было себе представить. И где-то в далеком космосе могут до сих пор существовать планеты возрастом в 13,6 миллиарда лет. Втрое старше Земли.

Микробиологи нашли в кишечнике бактерию, которая может снизить тягу к сладкому

Китайские микробиологи изучают кишечный микробиом, чтобы понять, как бактерии могут влиять на то, хочется нам сладкого или нет. Данные предыдущих исследований гласили: потребность съесть тот или иной продукт обусловлен сигналами, которые отправляет в мозг… кишечник! Вот на них и опирались китайские ученые.

Чтобы понять, влияют кишечные бактерии на нашу тягу к сладкому или нет, биологи анализировали кровь мышей и людей. И мыши, и люди были разделены на две группы: с диабетом и без него (контрольную). Спросите, где нашли мышей, больных диабетом? Очень просто: безжалостные китайцы с помощью препаратов заставили их заболеть (индуцировали диабет).

Выяснили, что у тех участников (и четвероногих, и людей), кто болеют диабетом, ниже уровень белка, от которого зависит выделение гормона GLP-1, регулирующего уровень сахара в крови. А значит, и аппетит. Чем ниже был уровень этого гормона, тем выше оказывалась потребность в сахаре.

И тем меньше было в кишечнике бактерий под латинским названием Bacteroides vulgatus! Эти бактерии выделяют вещество пантотенат, которое «сигнализирует» человеческому организму: пора выделять гормон GLP-1, а за ним и особый гормон печени. В свою очередь, этот гормон действует на область мозга, ответственную за пищевое поведение. И мозг понимает: сахара не хочется! Такая вот хитрая цепочка. У мышей с диабетом сильно снижалась потребность в сахаре, если на них воздействовали Bacteroides vulgatus, или пантотенатом.

Исследователи надеются, что полученные ими результаты могут помочь бороться с метаболическими заболеваниями (такими как сахарный диабет или другие нарушения). Но цепочку «кишечник — печень — мозг» нужно еще изучать, прежде чем воздействовать на нее терапией.

Разработана модель ИИ-переводчика, который знает 100 языков

Международная команда ученых из нескольких ИТ-компаний и университетов представила новую большую языковую модель ИИ — это переводчик. Научная статья об этом опубликована в Nature — в ней говорится, что качество работы новой нейросети выше, чем любая другая существующая система. Например, параметр accuracy (он характеризует долю правильных ответов нейросети) — на 23% лучше, чем у ближайших аналогов.

Модель носит техническое название SEAMLESS M4T. Она работает в четырех режимах: получает на вход звучащую речь и выдает озвученный перевод; получает на вход звучащую речь, на выходе выдает текст на другом языке; переводит текст голосом; переводит текст в текстовом режиме. Бонус от разработчиков — программа может работать и как расшифровщик звучащей речи в текст без перевода.

В режиме синхронного голосового перевода новая система умеет делать перевод с 101 языка на 36. Голос в текст она переводит с 101 на 96 языков, текст в голос — с 96 на 36 языков. Расшифровщик речи и полностью текстовый перевод доступны для 96 языков.

Это техническое чудо планируют сделать бесплатным для некоммерческого источника. Сами разработчики называют ее «вавилонской рыбкой», намекая на серию фантастических романов «Автостопом по галактике» Дугласа Адамса.

Молекула РНК омолодила стареющих мышей

Ученые не прекращают попыток найти «молодильное яблоко». Пока тренируются на мышах и добиваются интересных результатов — и тоже, кстати, китайцы. На этой неделе вышла статья ученых из Института биофизики Китайской академии наук о том, как введение молекул РНК одряхлевшим мышам помогло обратить вспять некоторые признаки старения.

Лечение работает, воздействуя на один из ключевых процессов — клеточное старение, когда клетки теряют способность к делению. По мере того, как человек становится старше, все больше его клеток стареет тоже: они начинают выделять вещества, вызывающие воспаление, из-за этого снижается способность противостоять болезням. Когнитивные функции тоже приходят в упадок.

И вот китайские ученые обратили внимание на небольшую молекулу микроРНК — miR-302b, на которую возлагают большие надежды в борьбе со старением. Это небольшой фрагмент РНК, который не кодирует ничего, зато участвует во «включении» и «выключении» генов, отвечающих за иммунитет и подавление развития раковых клеток.

Сначала они использовали культивируемые в лаборатории человеческие ткани — и увидели, что экзосомы (пакеты, переносящие РНК) из эмбриональных стволовых клеток могут восстановить способность стареющих клеток к омоложению. Потом ученые приступили к мышам: брали мышек в возрасте от 20 до 25 месяцев (60—70 лет по человеческим меркам). Одним из них вводили экзосомы, загруженные дополнительной miR-302b, а другим (контрольной группе) — физраствор.

Выяснилось, что мыши, которым вводили лечение с miR-302b, а не физраствор, жили в среднем примерно на 4,5 месяца дольше. По человеческим меркам «прибавка» оказалась солидной: около 15 лет! Шерстка у таких зверьков становилась гуще, они были в среднем потолще, лучше удерживали равновесие на вращающемся стержне и были сильнее физически. Причем результаты физических тестов у мышей, получавших лечение, продолжали улучшаться (в то время как их коллеги на физрастворе продолжали стареть). А еще у таких мышей был более низкий уровень воспалительных белков в крови, и они лучше и быстрее проходили тест с водным лабиринтом (на сообразительность). То есть лечение не только продлило продолжительность мышиной жизни, но и существенно улучшило ее качество и сохранило ясную память и здравый ум (насколько это вообще возможно в случае мыши).

Исследователи надеются, что их результаты когда-нибудь приведут к разработке препаратов против старения людей. Разумеется, пока никто не бежит с инъекциями к пациентам: нужно сначала подтвердить на других экспериментах, что микро-РНК способна обратить время вспять, убедиться, что лечение не будет иметь побочек, а у людей-долгожителей не станут накапливаться в организме фатальные изменения наподобие рака.