6 декабря состоялся предпоследний день Фестиваля публичных лекций #ЗНАТЬ. На нем выступили физик Лев Зеленый, лингвист Алексей Гиппиус и биолог Константин Попадьин.
Исследование комет
Лекцию «Кометы в Солнечной системе» прочитал физик, директор Института космических исследований РАН, вице-президент РАН Лев Зеленый.
Академик начал с момента, когда Вселенная еще являлась газово-пылевой туманностью. Солнце – звезда лишь второго, а, возможно, и третьего поколения после возникновения космоса. От вращения пыли и других первичных элементов Вселенной появились звезды, планеты, кометы, метеоры, спутники, астероиды. В космосе до сих пор осталось много пыли, плазмы, незаряженных частиц.
Кометы возникли из газово-пылевого облака. Они являются непереработанным материалом, не вошедшим в состав планет. Астероиды, кометы, метеориты бомбардируют другие космические объекты – например Луну – им она обязана своими кратерами.
Однако кометы играют не только «отрицательную» роль – есть предположение, что они являются переносчиками жизни на Землю. Уже доказано, что кометы принесли на Землю всю воду. Теперь на них ищут органические вещества.
Лев Зеленый объяснил природу двойного хвоста комет. Текущий от Солнца поток плазмы взаимодействует с ионизованными частицами в оболочке кометы, а на пыль кометы действует солнечное давление. Эти два различных по своей природе взаимодействия направлены под различным углом, тем самым создавая всем кометам двойной хвост.
Ученый рассказал и о различии долгопериодических и короткопериодических комет – их разнице в периодичности полетов рядом с Землей и в месте их «происхождения». Анализ особенностей вторых из них он проводил на примере кометы Чурюмова-Герасименко.
Эксперимент «Розетта», начатый в 2004 году, предполагал полет одноименного аппарата до кометы Чурюмова-Герасименко и посадку на ее поверхностьаппарата «Филы» 12 ноября этого года. Необходимо было определить параметры ядра кометы, исследовать ее химический состав, изучить изменения ее активности со временем. Перехват кометы произошел между Венерой и Марсом. Как объяснил Лев Зеленый, результаты этого эксперимента помогут сравнить гипотезы с теми данными, которые хранятся в «вечном холодильнике» - первичной материи кометы - и узнать то, что происходило миллиарды лет назад. Исследователи пока не расшифровали всей информации, полученной от аппарата. Ученый рассказал, что у аппарата «Фила» был бур, которым он должен был продолбить дыру, «приземлившись» на ядре кометы, и взять для анализа его вещество. Однако кора оказалась настолько твердой, что эта часть эксперимента не была в полной мере выполнена – бур сломался.
Несмотря на почти доскональное знание о современном состоянии комет, человечество еще мало знает об истории их формирования, добавил директор ИКИ.
Россия в данном эксперименте участвовала в лице лишь одного человека: находившийся тогда в командировке в Германии сотрудник ИКИ РАН помог в подготовке эксперимента, создав один из приборов и передав его данные российским коллегам. Эти данные пока обрабатываются, а самое интересное, как считает Лев Зеленый, впереди. В день лекции, 6 декабря, аппарат приблизился на более близкую орбиту, а комета продолжила свой полет к Солнцу. Каждый день ученые могут наблюдать, как испаряется вещество, образуются хвосты кометы, измерять состояние ее различных частей. Эксперимент планируется проводить в течение года. Как сказал в конце лекции ученый, в этом исследовании удалось сделать то, о чем раньше и не мечтали.
Граффити в культуре
Вторую лекцию в этот день прочитал профессор факультета филологии, ведущий научный сотрудник Лаборатории лингвосемиотических исследований Высшей школы экономики, ведущий научный сотрудник Отдела типологии и сравнительного языкознания Института славяноведения РАН Алексей Гиппиус о древнерусской эпиграфике XI-XII веков. Ученый рассказал о памятниках, найденных в ходе последних экспедиций, о том, что нового мы из них можем узнать о языке и культуре Древней Руси.
Речь в лекции шла преимущественно о надписях на стенах храмов на территории Новгорода, хотя для сравнения привлекался материал надписей из других мест Древней Руси, а также древнерусских надписей из-за ее пределов.
Средневековая эпиграфика имеет отношение к разным сферам русской культуры: к летописанию, правовой или литературной сфере, к образцам актовой письменности. Именно в такой форме до сегодняшних дней дошло подавляющее большинство автографов людей эпохи, которая слабо представленаписьменными памятниками. Гиппиус рассказал, что наибольшее сходство имеют надписи с берестяными грамотами.
В храмах Новгорода под слоями более поздних эпох продолжают находить новые надписи. Все они плохо сохранились, поэтому практически всегда приходится и приходится прикладывать усилия для реконструкции текста. В части случаев помогает сопоставление с новгородскими летописями и с берестяными грамотами. Но и имена и другие слова надписей обогащают наше знание об именослове и общей лексике древнего Новгорода.
На данный момент берестяные грамоты Северо-Западной Руси уже изучены достаточно хорошо, прочитано более 1050 из них, основательно в лингвистическом смысле проработан их текст. Надписи известны гораздо меньше. Некоторые старые публикации приходится заново сверять. Сейчас Алексеем Гиппиусом совместно с Саввой Михеевым корпус известнлй новгородской эпиграфики готовится к публикации.
Иногда надписи помогают узнать о неизвестных до того церковных контактах и миссиях, к примеру, о приехавшем в этот собор Кипрском епископе.
Вместе с сугубо текстовыми элементами в надписях можно встретить изображения. Исследователь показал примеры монограмм – связанных в единый рисунок букв, составляющих имя. Эта традиция пришла из Византии - аналогичные монограммы представлены сотнями в византийской сфрагистике. Кто-то из писцов Новгорода в какой-то момент «подхватил» этот способ оформления имени, и они стали один за другим использовать их.
Наряду с граффити выделяют еще один тип надписей - не процарапанные как граффити, а написанные краской – их называют дипинти. В основном дипинти содержат молитвы или имена известных личностей. Но некоторые из них и связаны с целыми историями происхождения имен, должностей, семейных связей и многим другим.
По мнению ученого, надписи являются памятниками особой культурной среды в Новгороде в XI-XII веках, той самой среды, из которой вышли и писцы новгородских манускриптов той эпохи, мастера, расписывавшие этот храм и Кирик Новгородец – известный тогда ученый математик, летописец и музыкант.
Возраст гена как образ жизни
Третью лекцию в этот день прочитал кандидат биологических наук,научный сотрудник Института проблем передачи информации РАН и научный сотрудник кафедры медицинской генетики и развития Университета Женевы Константин Попадьин. Тема его лекции была сформулирована так: «Молодые и старые гены в геноме человека».
За последние десять лет появилось много публикаций о возрасте гена. Ранее ученые не могли посчитать это корректно. Сейчас, используя уровень экспрессии гена, его сходство с другими генами и другие параметры, это стало возможным. Ученые находят зависимости между возрастом гена и его функциями, ролью в возникновении заболеваний и дальнейшей эволюции вида.
В человеческом геноме сейчас насчитывается 60 тысяч генов, из них самых важных генов – протеин-кодирующих – 19 881. Остальное количество составляют несколько крупных групп генов РНК. В период между тремя миллиардами лет и полумиллиардом лет назад сформировалось 60% наших генов – все они пришли еще из тех рыб, от которых вышли все земноводные и далее развились эволюционные цепочки. 40% основных генов более свежие, а чем ближе к человеку, тем меньше появляется новых генов, сообщил биолог. Исключительно человеческих генов, которых нет даже у шимпанзе, по сегодняшним данным, всего примерно 389. Их количество может меняться в зависимости от алгоритмов исследования, до сих пор в науке по этому поводу ведутся споры.
Ученый посвятил заметную часть лекции вопросу о принципах появления новых генов – должны ли они быть полезны или просто не слишком вредны. Он рассказал также о специальном типе генов «онологов» - тех, которые чувствительны к относительной концентрации друг друга. Продукты этих генов, как правило, участвуют в одном метаболическом процессе или формируют один сложный комплекс. Открытие этого явления является новым для биологов, оно сделано японским ученым Оно (отсюда и название).
Константин Попадьин рассказал о том, какая хромосома и почему отвечает за синдром Дауна, шизофрению. Оказалось, что именно эти хромосомы обделены онологами.
Зная возраст гена, по словам ученого, мы можем говорить с большей уверенностью, станет ли он отвечать за заболевание раком или нет. Как правило, старый ген у всех людей должен иметь примерно одинаковый уровень экспрессии, в то время как новый ген у разных людей может быть активно задействован, а может – нет.
Новым генам, чтобы сохраниться в геноме и не исчезнуть, необходимо плавно встраиваться в результат генных взаимодействий и становиться все более важным. Но даже очень старые гены нашего генома все еще продолжают накапливать новые связи и усложнять свою регуляцию.
Ученый рассказал о том, как с возрастом организма меняется возраст его генов (вначале появляются преимущественно старые и т.д.). В конце Константин Попадьин предложил слушателям гипотезу о том, как возраст гена может быть связан с позицией в геноме.
