наше отечество — русский язык
 
   
 
 
 
Наука


Нобелевская премия-2021: физика и физиология

По давней традиции Нобелевская неделя началась в Стокгольме с объявления лауреатов премии по физиологии и медицине. В этом году её присудили работающим в США Дэвиду Джулиусу (David Julius) и сыну армянских эмигрантов Ардему Патапутяну (Ardem Patapoutian) за исследования рецепторов температуры и прикосновения.
 


Медицина и физиология

За Нобелевской премией Джулиуса и Патапутяна стоит работа большой группы учёных и исследовательских лабораторий, которые на протяжении десятилетий изучали, каким образом человек может чувствовать тепло, холод, боль или ощущение положения тела в пространстве.

Дэвид Джулиус в конце 1990-х годов исследовал, как клетки реагируют на капсаицин – экстракт жгучего перца. Для этого Джулиус вместе с коллегами выделили участки ДНК, которые «включаются» в клетках, чувствительных к боли, жару и прикосновению, и определили ген, делающий клетку восприимчивой к капсаицину. Этот ген отвечает за белок-ионный канал, который служит чем-то вроде ворот в клеточных мембранах, через которые входят или выходят ионы. Затем, изучив свойства гена, они обнаружили, что он чувствителен к температуре и активируется при тех температурах, которые вызывают боль.

Позже Джулиус и Патапутян продолжили эксперименты с температурой и в 2002 году независимо друг от друга обнаружили рецептор холода, который возбуждается на клетках под действием ментола. Затем были найдены и другие рецепторы, чувствительные к температуре.

Позже Патапутян развил тему и выявил два рецептора, которые реагируют на прикосновение к нейронам. В ходе экспериментов он выяснил, что у животных, которые не обладают некоторыми генами, нарушается восприятие движения и положения частей тела в пространстве. Эти же рецепторы обеспечивают осязание и участвуют в передаче механических сигналов от внутренних органов.

Эти открытия позволяют понять, как жар, холод и механическое воздействие вызывают нервные импульсы. На их основе разрабатывают лечение, в том числе терапию хронической боли.

Лауреаты Нобелевской премии по физиологии и медицине этого года не присутствовали в списке Clarivate – компании, которая собирает свой шорт-лист возможных призёров на основе цитируемости из статей. Прогнозы Clarivate считаются наиболее релевантными. В этом году компания предсказывала, в частности, что премию дадут за открытия, которые привели к созданию одного из потенциальных лекарств от COVID-19, однако Нобелевский комитет в очередной раз продемонстрировал свою непредсказуемость.

Физика

Лауреатами Нобелевской премии по физике стали немец Клаус Хассельман (Klaus Hasselmann) и Сюкуро Манабе (Syukuro Manabe) за физическое моделирование климата Земли, а также Джорджо Паризи (Giorgio Parisi) за открытие взаимодействия между беспорядком и флуктуациями в физических системах – от атомных до планетарных масштабов.

Японско-американский климатолог Манабе и Хассельман получили половину премии с формулировкой «за физическое моделирование климата Земли, количественное описание климатических изменений и предсказание глобального потепления».

Манабе ещё в 1967 году показал, как концентрация парниковых газов в атмосфере Земли приводит к повышению общей температуры. Он был первым, кто смоделировал процессы глобального изменения климата с помощью компьютера.

Клаус Хассельман также исследовал зависимость погоды от действий человека. Немец разработал конкретные метрики, с помощью которых можно выявить следы человеческого вмешательства в естественных климатических процессах, определить влияние естественных и антропогенных факторов на изменения глобального климата, а также доказал, что можно построить достоверную климатическую модель на годы вперёд.

«Я ещё не совсем понял, но это просто фантастика. Это действительно сюрприз. Не думаю, что я провёл слишком много исследований в своей жизни, но мне было очень весело в работе с моими коллегами», – сказал Хассельман, комментируя вручение премии сразу после того, как узнал, что стал лауреатом.

Итальянец Джорджо Паризи, исходя из индекса цитирования научных статей, был в числе фаворитов премии этого года. Он опубликовал около 600 научных статей, но одно из главных открытий сделал, изучая так называемые спиновые стёкла (сплавы, в которых атомы одного металла, например, меди, случайным образом смешаны с атомами другого – с магнитными свойствами). Для физиков такие «стёкла» интересны тем, что это идеальная модель хаотических систем, которая может быть применена во множестве областей – не только физических, но также связанных с математикой, биологией или машинным обучением, а также для исследований климата.

Узнав о присуждении премии, Паризи призвал мировых лидеров, которые в ноябре этого года встретятся на климатической конференции в Глазго, действовать безотлагательно. «Ясно, что для будущих поколений нам нужно действовать сейчас и решительно. Что касается премии, я очень обрадовался, я этого не ожидал. У меня было предположение, что у меня может быть шанс, поэтому я держал телефон поблизости, но я не ожидал этого», – сказал Паризи.




Кирилл Балберов

№ 40, 2021. Дата публикации: 08.10.2021
 
 
Развитие сюжета
После подписания газеты в печать стали известны нобелевские лауреаты в области химии, литературы, экономики, а также премии мира. О них подробно будет рассказано в следующем номере «РГ/РБ».
 
 
климата премии ген глобального реагируют земли клетках медицине статей нобелевской паризи боли хассельман температуры коллегами исследований физиологии манабе джулиус модель
 
 

в той же рубрике:

 
 
 
       
 
   

 
         
 
         
форум
Имя
 
Сообщение