Analiza genomu ludzkiego po raz pierwszy ze starożytnego miasta Pompeje
| Czas czytania: 3 minuty
W 79 rne erupcja wulkanu z Wezuwiusza pogrzebała miasto Pompeje warstwą popiołu. Teraz naukowcy po raz pierwszy dekodują dawny genom Pompianiego i wyciągają zaskakujące wnioski na temat tego człowieka.
WWłoscy naukowcy po raz pierwszy zsekwencjonowali duże części genomu osoby, która zmarła w Pompejach, gdy Wezuwiusz wybuchł prawie 2000 lat temu. Odkryli, że mężczyzna mógł pochodzić z Sardynii i że jego przodkowie przybyli do Europy przez tereny dzisiejszego Iranu i Anatolii.
Poza tym najprawdopodobniej cierpiał na gruźlica Od kręgosłupa, jak grupa kierowana przez Gabriela Scorano z Uniwersytetu Tor Vergata w Rzymie Pisze do raportów naukowych. W 79 roku przyszedł Kilka gwałtownych eksplozji Wezuwiusz na południowy wschód od Neapolu.
Przeczytaj także
W tym czasie popiół i inny materiał wulkaniczny pokrył rzymskie miasta Herkulanum, Stabiae, Oplontes i Pompeje. W Pompejach około 2000 osób, które jeszcze nie uciekły z miasta, zginęło z powodu lawy o temperaturze kilkuset stopni Celsjusza – mieszanki gorącego popiołu, gazów i kawałków skał.
Zwykle wysoka temperatura niszczy szkielety, a tym samym również materiał genetyczny, DNA. „Z drugiej strony możliwe jest również, że wulkaniczny plastik pokrywający szczątki może chronić je przed czynnikami środowiskowymi, takimi jak tlen atmosferyczny, który degraduje DNA” – napisali naukowcy.
DNA ujawnia swoje pochodzenie
W kamiennej kości martwego człowieka – zwanego osobnikiem A – Scorano i jego koledzy znaleźli dobrze zachowane DNA. Kość skalista jest częścią czaszki i jest jedną z najtwardszych kości w ludzkim ciele. DNA wystarczyło do zrekonstruowania 41 procent genomu mężczyzny w wieku 35-40 lat.
Genom mitochondrialny, elektrownie komórkowe odziedziczone po linii matki i chromosom Y odziedziczony po stronie ojcowskiej, wykazywały pewne cechy powszechnie spotykane w populacjach Sardynii.
Porównania zrekonstruowanych genomów z genomami w różnych genetycznych bazach danych ujawniły, że człowiek posiadał 30,5% genów z irańskiego neolitu i 51,6% genów z anatolijskiego neolitu.
Ponadto 4,4 procent zachodnich łowców i 13,5 procent kultury YamnayaKtóre rozprzestrzeniły się z obszaru na północ od Morza Czarnego do najdalszego zakątka Europy w epoce brązu. Zespół badawczy nie ograniczał się do analiz genetycznych, ale zbadał również cechy anatomiczne Pompejusza.
Naukowcy odkryli zmiany w dwóch kręgach lędźwiowych, które wskazują na gruźlicę kręgosłupa. Następnie zbadali genomy pod kątem patogenu Mycobacterium tuberculosis. Chociaż znaleźli bardzo mało materiału genetycznego do wykrycia dokładnie tego gatunku, wystarczyło to dla rodzaju Mycobacterium.
Przeczytaj także
Grupa doszła do wniosku, że istnieje duże prawdopodobieństwo, że mężczyzna ma gruźlicę kręgosłupa. „Analizy całego genomu wskazują, że pompejański osobnik A jest genetycznie zbliżony do istniejących ludów śródziemnomorskich, zwłaszcza z Włochów ze Środkowego Wschodu i Sardynii” – napisali naukowcy.
Zbadali również osobnika B, kobietę po pięćdziesiątce, która została znaleziona obok mężczyzny. Jednak w jej przypadku produkcja materiału genetycznego była zbyt niska do dalszej analizy.
Friedrich Wendt to prawdziwy geniusz matematyczny. Choć obecnie w wieku 10 lat kończy szkołę średnią, studiuje już matematykę na Uniwersytecie w Münster.
Münster – W wieku 10 lat potrafi rozwiązywać złożone problemy matematyczne: Friedrich Wendt jest najmłodszym studentem w historii Uniwersytetu w Münster. Obecnie rozpoczyna drugi semestr. W zeszłym semestrze zimowym Friedrich rozpoczął wolontariackie studia matematyczne.
Niezwykle utalentowany talent matematyczny: już w wieku dziesięciu lat student na Uniwersytecie w Münster
Uczęszcza na wykłady i ćwiczenia z co najmniej dwukrotnie starszymi od siebie kolegami. „Raz czy dwa inni uczniowie zapytali mnie, ile mam lat. Poza tym traktowali mnie normalnie” – powiedział Friedrich Der. Gazeta uniwersytecka.
Od 2020 roku dziesięciolatek nadal mieszka w amerykańskim stanie Wirginia. Dziś uczęszcza do szkoły średniej Schloss Boldern w Dolmen i zdaje maturę z matematyki i języka angielskiego. Z pozostałych przedmiotów jest jeszcze w siódmej klasie. „Ukończy szkołę średnią w wieku 13 lub 14 lat” – powiedział ojciec Wilfried Wendt.
Dziesięciolatek jest najmłodszym studentem Uniwersytetu w Münster: IQ „prawdopodobnie między 160 a 200”
Rodzice Friedricha wcześnie zauważyli, że ich syn jest bardzo utalentowany. „Zaczął czytać i pisać w wieku półtora roku” – mówi Wilfried Wendt. Jego IQ wynosi „prawdopodobnie od 160 do 200”. IQ wynoszące 130 lub więcej jest uważane za osobę wysoce utalentowaną. Niezbędne jest odpowiednie wsparcie osób zdolnych. Profesor matematyki Matthias Loy ze Stochastic Mathematical Institute wkrótce zauważył podczas uniwersyteckiego wydarzenia dla dzieci, że Friedrich miał szczególny talent. Jego brat Richard jest również bardzo utalentowany.
Wygląda na to, że Friedrich ma cały tydzień. Według doniesień dziesięciolatek kilka razy w tygodniu jeździ do Münster, aby się uczyć, a także na zajęcia Codzienne wiadomości. Spotyka się także w każdą środę z profesorem Lowe’em, aby omówić zagadnienia matematyczne. „Friedrich imponuje mi tydzień po tygodniu. „Mogę z nim rozmawiać o matematyce tak samo, jak z innymi uczniami” – stwierdził matematyk. Niektóre łamigłówki powinny rozwiązywać tylko osoby bardzo utalentowane.
Tymczasem swoimi umiejętnościami matematycznymi inspiruje prawie 900 obserwujących na Instagramie. „Nauka może być bardzo wzbogacająca i przyjemna” – czytamy w jednym z postów na Instagramie. Ma nie tylko niesamowity talent do liczenia, ale ma także fotograficzną pamięć, która pozwala mu zapamiętać najróżniejsze rzeczy w bardzo krótkim czasie.
Jednocześnie w klasie nadal istnieje wiele uprzedzeń. Nauczyciele nie doceniają dziewcząt z matematyki i chłopców z języków.
Maria Baumann (70 l.) z Monachium została uratowana dzięki niesamowitej podwójnej operacji przeprowadzonej w Niemieckim Centrum Kardiologicznym w Monachium.
Monachium – trudne choroba Może to być także szansa. Przynajmniej tak twierdzi Maria Bowman. Po latach dramatów sercowych teraz cieszy się życiem bardziej świadomie niż kiedykolwiek wcześniej. 70-latka zawdzięcza to spóźnione szczęście niesamowitej sile woli i podwójnej operacji przeprowadzonej w German Heart Center w Monachium. W naszym reportażu mieszkanka Monachium wyjaśnia, w jaki sposób została ocalona i czego dowiedziała się o sobie w czasie cierpienia.
Dramat serca na tydzień przed przejściem na emeryturę
Maria Bowman była o krok od śmierci emerytura. Nie mogła się doczekać większej ilości wolnego czasu z rodziną, dobrych książek, wieczorów tanecznych i sesji kulinarnych z przyjaciółmi. Ale potem to zrobiłem zdrowie Świetny pośpiech w rachunku. „Na tydzień przed ostatnim planowanym dniem pracy zachorowałam tak poważnie, że musiałam jechać do szpitala” – wspomina mieszkanka Monachium. Wraz z przejściem na emeryturę zaczęły się lata dramatu sercowego. Miała wrażenie, że 70-latka była jedną nogą w zaświatach. Ale Baumann nigdy się nie poddała – aż w tym roku podwójna operacja przeprowadzona w German Heart Center w Monachium przywróciła jej szczęście w życiu. Tam zespół specjalistów pod przewodnictwem profesora Markusa Krena najpierw zainstalował nową zastawkę serca, a także naprawił drugą zastawkę. W ramach innego zabiegu pacjent otrzymał specjalny, zaawansowany technologicznie rozrusznik serca. „Dzisiaj znowu czuję się bardzo dobrze i jestem wdzięczny, że dostałem kolejną szansę”.
Kobieta z Monachium zgłaszała silny ból i wielką rozpacz
Nie tylko wypowiada te zdania, Bauman czuje jej nowe szczęście w każdym włóknie swojego ciała. „A to dlatego, że zdałam sobie sprawę, jak się sprawy potoczyły. Ból był straszny, a moja rozpacz wielka. „Były chwile, kiedy myślałam, że mój czas na ziemi dobiegł końca”. Bauman wcześnie doświadczył, jak wygląda ciemna strona życia Dorastała w Brazylii, a dokładniej w wiosce niedaleko Fortalezy na północnym wschodzie. „Jako dziecko często chorowałam i zawsze miałam wysoką gorączkę. Ale przynajmniej nie było lekarza ani lekarstw. Wypiliśmy tylko herbatę i… Zioła„Dziś Bauman podejrzewa, że poważne i nawracające infekcje uszkodziły jej serce. Bakterie mogą osadzać się na zastawkach serca i agresywnie je atakować.
Maria Bowman: „Moje serce biło tak mocno, że bałam się, że dostanę zawału serca”.
Bowman wielokrotnie wracał do zdrowia jako dziecko i dorastając. W 1984 przyjechała do Monachium. Jednak w miarę upływu lat jej serce stawało się coraz trudniejsze. „Nasiliła się duszność i często czułem się słaby”. Jednak pomimo swoich ograniczeń mieszkanka Monachium zawsze chodziła do pracy i pracowała w firmie turystycznej FTI od 29 lat. „Myślałam, że muszę pracować. Dla mnie wszystko zawsze musiało dziać się szybko i być idealne. To był błąd, z którego zdałam sobie sprawę dopiero później. Powinnam bardziej słuchać sygnałów swojego ciała i znaleźć lepszy kompromis pomiędzy wykonywaniem swoich obowiązków a moje zdrowie.” Krótko przed przejściem na emeryturę Baumann tracił na wadze coraz bardziej. „W tym momencie nie mogłem już chodzić i nie mogłem już oddychać”. Wystąpiło także migotanie przedsionków i nieregularne bicie serca. „To było okropne. Czasami moje serce biło tak gwałtownie, że myślałem, że mam zawał serca.
„Myślałem, że muszę pracować. Dla mnie wszystko zawsze musiało dziać się szybko i być idealne. To był błąd, z którego zdałem sobie sprawę dopiero później.
Profesor Markus Crane wszczepił nową zastawkę serca wykonaną z tkanki świni
Twój kardiolog dr. Stefan Birkmayer, który pracuje przy Kistlerhofstrasse w południowym Monachium, zdiagnozował choroby dwóch zastawek serca: Zastawka mitralna uległa zwężeniu – fachowo nazywa się to zwężeniem. Dodatkowo przeciekała zastawka trójdzielna. Z tego powodu kardiolog skierował Marię Baumann do Niemieckiego Centrum Kardiologicznego. „Ponieważ zastawka mitralna pani Bowman nie otworzyła się prawidłowo, w jej płucach gromadziła się krew. Ponadto zastawka trójdzielna nie domykała się prawidłowo, przez co w nogach gromadziła się krew” – wyjaśnia profesor Markus Kren, dyrektor Kliniki Chirurgii Serca i Naczyń. Podczas kilkugodzinnej operacji kardiochirurg wszczepił pacjentce protezę biologiczną – zastawka Sztuczna korona wykonana z tkanki wieprzowej.
Kardiochirurg z Niemieckiego Centrum Kardiologicznego wyjaśnia zwiększone ryzyko udaru mózgu
Crane specjalną techniką zrekonstruował zastawkę trójdzielną, która również była chora. Zamknął także uszka lewego przedsionka. „Mogą się tam tworzyć skrzepy krwi, które wraz z przepływem krwi przedostają się do mózgu i mogą prowadzić do udaru mózgu” – wyjaśnia Crane. U pacjentów z migotaniem przedsionków, takich jak Maria Bowman, ryzyko udaru jest znacznie zwiększone. Ponieważ tętno monachijki było bardzo niskie, specjaliści zastosowali także specjalny rozrusznik serca.
Ciężko chora pacjentka musiała także przejść grypę i operację nogi
Maria Baumann szybko doszła do siebie po skomplikowanych zabiegach, już po czterech dniach mogła opuścić oddział intensywnej terapii, a następnie przez kolejne dziesięć dni przebywała na oddziale kardiologicznym. Ale potem pacjent nie mógł pokonać wszystkich problemów zdrowotnych. Po operacji musiała także przejść infekcję grypową i operację z powodu dolegliwości nogi.
Maria Bowman jest zachęcającym przykładem na to, że poddawanie się nie wchodzi w grę
Jednak Maria Baumann nie walczy o swój los – wręcz przeciwnie: „Dzisiaj jestem wdzięczna za tę chorobę, ponieważ nauczyła mnie wiele o sobie. Długo leżałam w łóżku i miałam dużo czasu na myślenie w efekcie zyskałam cenne spostrzeżenia: „Poprawiłam błędy w swoim życiu i zmieniłam swoje nastawienie. Dziś jestem szczęśliwsza i spokojniejsza. Na przykład pogodziłam się ze wszystkimi ludźmi, z którymi wcześniej miałam problemy. Wcześniej było to dla mnie niemożliwe schorzenie.” Oraz bardzo ważna dla niej wiadomość dla innych pacjentów: „Nawet jeśli nie widzisz teraz słońca, nie można się poddać. Jest jeszcze tyle pięknych rzeczy do przeżycia”. Maria Baumann jest tego zachęcającym przykładem.
Tak działa nowy super rozrusznik serca
Jeśli serce bije zbyt szybko, zbyt wolno lub nieregularnie, lekarze mówią o arytmii. W niektórych przypadkach pacjenci potrzebują rozrusznika serca. „Wysyła impulsy elektryczne do serca, aby utrzymać normalne tętno” – wyjaśnia profesor Markus Crane. Zazwyczaj rozrusznik serca – małe urządzenie ważące zaledwie około 20–30 gramów w tytanowej obudowie – umieszcza się pod skórą w okolicy klatki piersiowej, tuż poniżej obojczyka. Rozrusznik serca jest zwykle przymocowany do serca za pomocą przewodów lub elektrod. Ale w przypadku Marii Baumann specjaliści zastosowali nowy, zaawansowany technologicznie typ.
Ten rozrusznik serca o nazwie Micra jest znacznie mniejszy od tradycyjnych modeli i ma mniej więcej wielkość kapsułki z witaminami. Za pomocą cienkiego cewnika Micra jest wprowadzana przez żyłę pachwinową bezpośrednio do prawej komory i tam mocowana. „Dlatego system ten nie potrzebuje elektrody do przesyłania sygnałów elektrycznych ze stymulatora do serca. To rozwiązanie było idealne dla pani Baumann, ponieważ oznaczało, że nie musieliśmy umieszczać elektrody nad naprawioną zastawką trójdzielną” – wyjaśnia. kardiochirurg Crane Ponieważ elektrody nie muszą być prowadzone przez naczynia krwionośne do serca, ryzyko krwawienia i infekcji jest również zmniejszone.
Nowy superrozrusznik ma długą żywotność, a eksperci szacują, że żywotność baterii wynosi od sześciu do dziesięciu lat. Podobnie jak w przypadku tradycyjnego rozrusznika serca, w celu wymiany Micry może być konieczna dalsza interwencja. „To, czy rozrusznik bez napędu jest lepszą opcją leczenia, zależy od indywidualnego przypadku. Ogólnie rzecz biorąc, rozruszniki serca to bardzo dobrze przetestowane i wysoce skuteczne urządzenia o niskim ryzyku powikłań”.
Czy Księżyc to odpowiednie miejsce na nowe obserwatorium do wykrywania fal grawitacyjnych? Wraz z tym pojawiło się pytanie Grupa poszukiwawcza Wśród ponad 80 osób, które opracowały antenę księżycowej fali grawitacyjnej (LGWA).
Ponieważ Ziemia jest aktywna sejsmicznie, a jej atmosfera jest hałaśliwa, z naszej planety można wykryć tylko określony zakres fal grawitacyjnych.
Odpowiednio planowane są obserwatoria kosmiczne, takie jak projekt LISA z Instytutu Fizyki Grawitacyjnej Maxa Plancka.
Sejsmiczna cisza na Księżycu
Księżyc jest również aktywny sejsmicznie, ale ogranicza się to do sił pływowych i uderzeń małych meteorytów. Większość aktywności sejsmicznej na Księżycu jest znacznie słabsza i głębsza niż na Ziemi. Dlatego też autorzy badania mówią także o „Cisza sejsmiczna”.
Obserwatorium Fal Grawitacyjnych (GWO) na Księżycu wypełniłoby lukę w zasięgu częstotliwości. „Biorąc pod uwagę wielkość Księżyca i spodziewany hałas generowany przez tło sejsmiczne Księżyca, LGWA będzie w stanie obserwować GW w zakresie od 1 MHz do 1 Hz”.Badanie mówi.
„Dzięki temu LGWA stanie się brakującym ogniwem między detektorami kosmicznymi, takimi jak LISA, o maksymalnej czułości około kilku miliherców, a proponowanymi przyszłymi detektorami naziemnymi, takimi jak Teleskop Einsteina czy Cosmic Explorer”.
Budowa anteny księżycowej fali grawitacyjnej
Jeśli zostanie zbudowany, LGWA będzie składać się z układu czterech detektorów. Na Ziemi detektory te musiałyby być chłodzone – ponieważ w trwale zacienionych obszarach Księżyca (PSR) panują już ekstremalnie niskie temperatury, ten aspekt nie jest już konieczny.
W połączeniu z teleskopami obserwującymi całe widmo elektromagnetyczne oraz detektorami neutrin i promieni kosmicznych (astronomia wielościeżkowa) zespół badawczy ma nadzieję, że eksperci będą mogli lepiej zrozumieć różne zdarzenia kosmiczne.
Co może wykryć antena księżycowej fali grawitacyjnej?
Mówi się, że LGWA ma pewne unikalne możliwości wykrywania kosmicznych eksplozji. „Tylko LGWA może monitorować zdarzenia astrofizyczne z udziałem białych karłów (WD), takie jak zaburzenia pływowe (TDE) i SNe Ia”. – Czyli supernowe typu Ia – jak wynika z badania.
Ponadto LGWA może wykryć łączenie się kompaktowych gwiazd podwójnych, w tym gwiazd neutronowych, na tygodnie, a nawet miesiące przed faktycznym wydarzeniem.
Co więcej, LGWA będzie w stanie wykryć czarne dziury o masie pośredniej (IMBH) we wczesnym Wszechświecie. IMBH odegrały rolę w powstawaniu współczesnych supermasywnych czarnych dziur (SMBH) w centrach galaktyk. Ale za pomocą tego detektora można także głębiej badać wnętrze Księżyca.
Misja LGWA wciąż się rozwija. Zanim będzie można go wdrożyć, pole musi wiedzieć więcej o tym, gdzie go umieścić.