Выпуск от 22.10.2006

Группа сотрудников университета Дьюка в Дареме, штат Северная Каролина, под руководством Дейвида Шурига (David Schurig) и Дейвида Смита (David Smith) смогла в ходе лабораторных экспериментов продемонстрировать почти полное «исчезновение» небольшого медного цилиндра, помещённого в кольцо из так называемого метаматериала. Метаматериалы обладают особыми оптическими свойствами, так что для них общеизвестный закон, согласно которому «угол отражения равен углу падения», неверен. Правда, пока шапка-невидимка в исполнении американских физиков функционирует не в диапазоне видимого света, а в микроволновом диапазоне, и только в двух измерениях. Она представляет собой кольцо диаметром 12 сантиметров, смонтированное из тонких медных пластин и стекловолоконных элементов. Устройство сконструировано так, что падающее на него спереди микроволновое излучение как бы направляется по периметру кольца назад, где нарушенные было исходные параметры излучения восстанавливаются. Таким образом, для наблюдателя – или, вернее, для регистрирующего прибора, – излучение ведёт себя так, как будто на его пути никакого кольца – вместе с заключённым внутри него предметом – не было. По словам авторов разработки, этот эффект сравним с тем, что возникает, когда поток воды обтекает камешек. Поскольку микроволновое излучение широко применяется в радиолокационной и космической технике, необычным изобретением учёных из Дарема наверняка заинтересуются военные. Что же касается метаматериалов, способных сделать объекты невидимыми для человеческого глаза, то исследователи пока не берутся предсказать, сколько времени уйдёт на их создание.

Микробиология

Международная группа исследователей обнаружила в золотодобывающей шахте Мпоненг в ЮАР неизвестный науке вид бактерий, который на протяжении вот уже многих миллионов лет не имел никакого контакта с внешним миром. При бурении рабочие случайно вскрыли заполненную водой полость в базальтовом массиве, возраст которого оценивается в 2,7 миллиардов лет. Взяв для анализа пробы этой воды, учёные под руководством Лихун Линя (Li-Hung Lin) из Тайваньского национального университета обнаружили обширную колонию бактерий, совершенно не зависящих от солнечного света. Микроорганизмы, для которых источником энергии служит реакция восстановления сульфатов, науке известны давно, однако данные бактерии отличаются от всех прочих тем, что используют для этой реакции водород, являющийся продуктом естественной радиоактивности горных пород. Таким образом, учёные впервые обнаружили микроорганизмы, живущие исключительно за счёт геологических источников энергии. Хотя эти бактерии явно находятся в близком родстве с бактериями, обитающими в наземных горячих источниках, их пути очень давно разошлись – по разным оценкам, от 3-х до 25-ти миллионов лет назад. Учёные полагают, что их открытие заставит по-новому оценить возможность существования жизни в недрах других небесных тел – например, планеты Марс или спутника Юпитера Европы.

Генетика

Хотя все домашние собаки принадлежат к одному биологическому виду, каждый знает, сколь разительно велики различия между разными породами. Теперь американские исследователи пришли к выводу, что различия в размерах представителей разных пород вызваны мутацией одного единственного гена, известного под названием «Igf-1». Он кодирует белок, выполняющий функции фактора роста. О том, что этот ген влияет на размеры организма, учёные знали давно: лабораторные мыши переставали расти, если у них отключали этот ген. Группа сотрудников национального Института изучения генома человека во главе с Нейтом Саттером (Nate Sutter) начала с того, что сравнила результаты обмера и рентгеновские снимки 500 особей породы «португальский водолаз» и разделила их на две группы – крупные и мелкие, – а затем проанализировала индивидуальный генетический материал животных. Различий оказалось крайне мало, причём явную корреляцию с размерами особи имела лишь форма гена «Igf-1». Затем учёные провели сравнительный анализ генетического материала 350-ти представителей разных пород – от крохотного померанского карликового шпица до огромного немецкого дога. Оказалось, что всем представителям 18-ти мелких пород присуща та же форма гена «Igf-1», что и низкорослым португальским водолазам. А вот у представителей 15-ти крупных пород эта мутация, напротив, вообще не встречается. Учёные надеются, что такой метод исследования позволит им выяснить и генетические причины типичных болезней собак.