Tag Archives: наука

Еволюция на дезинформацията. Когато науката стане пропаганда

Post Syndicated from Йоанна Елми original https://www.toest.bg/evolyutsiya-na-dezinformatsiyata-kogato-naukata-stane-propaganda/

Еволюция на дезинформацията. Когато науката стане пропаганда

Показват ли данните, че украинците мразят Зеленски? Събужда ли се опасен вирус, който ще ни погуби? Виновен ли е човекът за климатичните промени? Ще навлезе ли страната ни в нова ледникова епоха? Каква е червената светлина в небето над България? Всички тези въпроси гъделичкат човешкия ни интерес – дали защото засягат актуални новини, защото се страхуваме за здравето си или бъдещето на България, или защото не всеки ден се случва небето да почервенее. Отговорите ни зависят до голяма степен от това какви медии четем. 

Тук се появяват редица съвети: проверявайте източниците, не четете само заглавието, проверете автора. От коя дата е статията? Сатирична ли е? Позовава ли се на експерти? Пространството е наситено с всякакви заглавия, като „Х начина да разпознавате фалшиви новини“ – има ли я новината и другаде, какви са доказателствата… Вече всички говорят за дезинформация: експерти и граждански активисти, компетентни и недотам компетентни лица, а дори и самите източници на дезинформация, които обвиняват мишените на своята пропаганда в разпространение на манипулативно съдържание.

Може ли обаче дадено съдържание да отговаря на всички критерии за „добри практики“ и все пак да бъде невярно? А възможно ли е нещо повече – да се позовава на съвсем легитимни медии, статистики и научни източници и пак да не представя информацията такава, каквато е? 

Качествен анализ на съдържанието на конкретни статии в български медии показва именно такива тенденции. Реални данни и истинска информация от надеждни източници са използвани или в комбинация с невярна информация, или са представени с умишлено превратно тълкуване.

В рамките на анализа бяха откроени конкретни начини, по които изначално вярно съдържание може да бъде манипулирано, за да се постигне определено внушение. 

Еволюция на дезинформацията. Когато науката стане пропаганда
  • Черипикинг. Посочват се определени случаи и данни, които се стремят да потвърдят дадена теза (например украинците са причина за престъпността в Полша), но се игнорира цялостната картина (украинците са много малко парченце от пъзела на престъпността в Полша). Тази техника включва и препубликуването само на определен тип проучвания или статии – например такива, които по някакъв начин представят държави от Европейския съюз в негативна светлина. Съдържанието на материалите не се променя, но се публикува, без да се спомене, да речем, какви са мерките, които се вземат за справяне с описаните проблеми, или какъв е по-широкият контекст.
  • Превратно тълкуване/цитиране на реномирани източници. Цитират се легитимни източници и такива, познати на широката аудитория (например списание „Форбс“ относно използването на дронове от руската и украинската армия), но съдържанието на техните материали се представя или се тълкува превратно (за да се изтъкне предимството на Русия, какъвто акцент липсва в оригиналната статия). 
  • Абстрактно позоваване на авторитети. Използват се ключови думи и фрази като „учените казаха“, „експерти посочват“, „официалните данни“, „доказателствата сочат“, но без конкретно да се назовават имена, позиции, учреждения и без да се дават линкове към оригиналните източници. 
  • Директно позоваване на авторитети. Споменават се истински фондации, медии, изследователски институции, университети и дори учени без директна връзка към оригиналния източник и без широк контекст на информацията, която се представя. Често се комбинира с черипикинг и превратно тълкуване. 
  • Позоваване на фалшиви авторитети. Представя се превод, цитиране и публикации от мними институти, нелегитимни организации за работа с данни и информация, псевдоексперти, задкулисно политически обвързани лица и хора, които се представят за изследователи, без да са част от научни институти или академични структури. 
  • Използване на емоционален език и ключови емоционални формули. Залага се на провокативен език, който често намеква за нещо скрито или скандално, за някаква ексклузивна тайна, до която ще получите достъп само вие („подозират САЩ“, „Форбс“ разкри“). Често се ползват и конкретни думи, които вдъхват страх или гняв („опасен вирус“, „учените бият тревога“, „разгневиха Запада“, „вулканът чудовище“, „смразяващи данни“).
Еволюция на дезинформацията. Когато науката стане пропаганда
„Вилнее“, „тежка пневмония“, „ужасяваща епидемиологична ситуация“ – типични примери за използване на ключови емоционални формули
  • Представяне за алтернатива. Редица източници на манипулативно съдържание се позиционират като „алтернатива“ на традиционните медии. Но нашият анализ показва, че в повечето случаи „алтернативните“ медии цитират същия „мейнстрийм“, за който иначе твърдят, че уж лъже читателите и крие нещо от тях. Чрез директното позоваване на тези медийни авторитети те придават тежест на твърденията си, а чрез използването на други изброени тук похвати постигат определено внушение в рамките на достоверната информация. В крайна сметка обаче се оказва, че „алтернативата“ е просто превратно тълкуване на легитимна информация, което не издържа критически прочит, анализ и проверка на фактите.
  • Комплекс на героя. Тази стратегия използва ключови провокативни фрази, които създават усещане за лична отговорност и мисия – „разберете истината сами“, „но това ли е цялата истина“, „те няма да ви кажат всичко“. Така на читателя се внушава не само че не трябва да има доверие на никого, но и че не е необходимо да е специалист в определена сфера или да присъства на терен, за да разбере дадена информация – може просто да прави „собствени проучвания“. Това, разбира се, означава да чете поднесената му от някой друг информация в „алтернативни“ платформи, представящи себе си като носители на цялата истина. Читателят също не трябва да вярва на реномирани институции и учени – само на онези, които му препоръчва конспиративният източник. Той може да си „прецени сам“ – разбира се, чрез информацията и мненията на „алтернативните“.
  • Бомбардиране с информация. Изреждат се множество данни, източници, имена и информация, често дори без привидна логическа свързаност. Читателят често няма нито времето, нито познанията да провери цялата информация. Така например в материал в pogled.info, за който не е обявено, че е препечатка от медия – собственост на руския политик и член на „Единна Русия“ Константин Риков, четем за посещение на президента на Парагвай в САЩ, за британска биокомпания, американски агенции, генно модифициране, „европейски учени от Института за еволюционна биология Макс Планк в Пльон (Германия) и Университета в Монпелие (Франция)“, както и за „юристи от Университета във Фрайбург“, „Университета на Пенсилвания“ и „испанския „Ел Пайс“*… Всички те са използвани и цитирани избирателно, за да се постигне финално внушение, че светът е застрашен от „военна употреба на комари мутанти“, което не отговаря на истината. Страхът от чума или насекоми е пропаганден троп още от времето на СССР, а дезинформацията, свързана с генномодифицирани продукти, е феномен от поне десетилетие. 
  • Допълване на разказа. Актуални новини, официални данни, доклади могат да бъдат използвани и разтълкувани предубедено, за да допълнят вече съществуващи неверни обяснения на събитията. Можем да си представим човешката мисъл като верига от понятия, спомени и вярвания – рационални и емоционални, – на които разчитаме, за да си създаваме нова информация за света и да се оправяме в него. Тактиката с допълване на разказа се възползва именно от тази особеност на човешкото мислене. В повечето изследвани статии фигурират ключови думи, свързани със системно опровергавани или откровено конспиративни твърдения, като „зеления дневен ред“, „генетично модифицирани същества“, „ХААРП контролира времето“ и т.н. Срещат се и други, свързани с експлоатирането на наболели проблеми от недоброжелатели: „продажните елити“ около теми като неравенствата и икономическата криза, „цензурата“ около борбата с манипулативното съдържание и езика на омразата. Така ако читателят има съмнения относно безопасността на ГМО храните или изпитва недоверие към институциите, или пък ако преди това е повярвал на друго манипулативно съдържание, такъв тип статии го въвличат още по-надълбоко в лесните черно-бели обяснения, които водят до цяла алтернативна реалност.
  • Криво огледало. Използват се легитимни термини като „разобличител“ (whistleblower), „дезинформация“, „проверители на факти“ или „пропаганда“ от източници, които произвеждат дезинформация и пропаганда. Пример е представянето на анонимно видео в YouTube като легитимен акт на „разобличител“. 

Изброените техники се използват в различни комбинации и степени, за да се постигне крайният резултат – напълно легитимно изглеждаща статия или пост в социалните мрежи, които незапознатият потребител трудно би могъл да различи от вярна и коректно поднесена информация. 

Сайтът pogled.info препубликува основно руски източници, които добавят свои коментари към реални данни на информационни агенции от калибъра на „Ройтерс“. Никъде не се посочва, че информацията е преводна от руски. Често парчета от тези статии се публикуват и в социалните мрежи или се „рециклират“ в други публикации. 

Други сайтове, като epicenter.bg, пък препубликуват резюмета на проучвания, като повечето материали са посветени на съвсем легитимни проблеми в Германия или Великобритания – например расизма и безработицата. Така „Западът“ се обрисува като лошо място, в което върлуват бедност, беззаконие и всякакви проблеми. Главен редактор на „Епицентър“ е Валерия Велева – дългогодишна журналистка, приближена до ДПС, която често присъства в медийното пространство с политически анализи и коментари в подкрепа на партията. 

Някои от изброените примери може да илюстрираме, разглеждайки подробно статия, разказваща как украинските бежанци „са съсипали“ Полша. 

Полша – криминален център на Европа? 

На пръв поглед – чуждестранна медия с притеснителни данни

На 12 ноември 2023 г. българското онлайн издание NewsFront пише, че Полша се е превърнала в „криминален център за пране на пари, трафик на деца и наркотици, както и черен пазар за оръжия“. За това са обвинени украинските бежанци. Материалът е препубликуван и в друг български сайт – classa.bg. За първоизточник е посочен полският новинарски уебсайт Dziennik Polityczny (цитиран и с абревиатурата NDP).

В статията са публикувани статистически „официални“ данни, както и сведения за полицейски операции, описани по дати и места. Материалът завършва с история за „френския репортер Робърт Шмид“ и неговото „журналистическо разследване“, което е разкрило информация за фондацията на съпругата на Володимир Зеленски – Олена. За разследването се уточнява, че са предоставени „десетки писма, маршрути, адреси и други вътрешни документи на фондацията“. 

Източникът – руска фондация с множество дезинформационни сайтове

Средностатистическият читател надали ще знае, че NewsFront всъщност е част от руската фондация ООО „МедиаГрупп Ньюс Фронт“, регистрирана в Симферопол, Крим. Сайтът предлага т.нар. infinite scroll, или безкрайно зареждане на статия след статия, което прави трудно достигането до секция „За нас“, в която така или иначе няма информация за конкретни лица и автори.

Онова, което вижда читателят в статията, са цитати от чуждестранна медия, данни и описания на привидно конкретни случки и действия на полицията. В допълнение му е разказано и за разследване, уж подкрепено с редица автентични документи и доказателства. Ако той следва съветите за проверка на съдържание, които изредихме в началото на текста, статията би трябвало да му се стори напълно достоверна. 

Но текстът на NewsFront използва амалгама от реални факти, фабрикувани твърдения и превратно тълкуване, за да насажда негативно отношение спрямо украинските бежанци, които са представени като престъпници. 

Еволюция на дезинформацията. Когато науката стане пропаганда
Dziennik Polityczny е източник, на който се позовават доста хора в българските социални мрежи

Да изфабрикуваш реалност

Манипулативно твърдение: „мощна вълна от бежанци“, която омаломощава страната 

NewsFront не конкретизира и не посочва данни във връзка с това твърдение. Действително Полша е на второ място сред държавите, приели най-много украински бежанци. Актуалните данни сочат, че в страната пребивават 958 935 украинци. В Германия, която е на първо място, живеят малко над милион украинци. Населението в градове като Жешов, в югоизточната част на Полша, е нараснало с близо 55%. Други градове, като Лодз, споменат по-нататък в статията, са увеличили населението си с едва 13%. 

Голяма част от украинските бежанци напускат Полша, ориентирайки се към Германия. На 12 септември тази година в интервю за „Асошиейтед Прес“ Михалина Шиелевич, която проучва икономическите измерения на миграцията на украинци в Полша, заявява, че напускането им е по-скоро тревожна за поляците тенденция, поне от икономическа гледна точка, макар и те сами по себе си да не могат да запълнят липсата на кадри в страната. В допълнение, броят на украинските бежанци в Полша е намалял с 350 000 от август 2022 г. насам. Страната получава и подкрепа от Европа по механизмите за облекчаване на товара от приема на украински бежанци. 

Истина: Полша е сред страните от ЕС, приели най-много украински бежанци, и съвсем естествено, изпитва затруднения, но вижда и положителните страни в наплива на хора от сходна културна среда в работоспособна възраст. Бежанците не са еднакво разпределени в цялата страна, а Полша получава помощ от ЕС за по-лесното им интегриране.

Техники: черипикинг, използване на емоционален език, допълване на разказа (в случая по-широките тенденции са антибежанските настроения като цяло, както и ксенофобията).

Манипулативно твърдение: „броят на престъпленията в Полша днес се е увеличил с 46% в сравнение със статистиката от 2021 г.“ 

Официално публикувани от полските власти статистически данни за нивата на престъпността са налични до 2021 г. Полският Business Insider съобщава, че през първата половина на 2023 г. е регистрирано увеличение с 39,1% на кражбите в магазините и с 22% на кражбите от друг характер. Обяснението на експерти е, че скокът се дължи на инфлацията и обедняването на населението. Най-често става дума за кражби на храна и луксозни стоки – скъп алкохол, парфюми и електроника. Данни на Statista показват, че делът на поляците, които се страхуват, че биха могли да станат жертва на престъпление, е намалял в сравнение с 2022 и 2021 г. 

След щателно проучване не става ясно откъде авторите са получили стойността 46%. Нито в материалите, препечатани на български и руски, нито в оригинала на полски е посочен източник на данните. Към момента на писане на настоящия текст не е открита актуална статистика, в която да фигурира това число. 

Истина: Не е ясно за какъв тип престъпления става въпрос. Официалните данни говорят за увеличение на кражбите, но не в тези стойности. Оригиналният източник не посочва откъде са данните. 

Техники: абстрактно позоваване на авторитети, допълване на разказа (страх от престъпност; внушение, че престъпността се увеличава).

Манипулативно твърдение: „Националността на престъпниците от Украйна се крие или премълчава, което им създава усещане за безнаказаност.“

На 17 юли 2023 г. сайтът Rzeczpospolita („Жечпосполита“), една от най-четените и цитирани полски медии, публикува материал за престъпленията, извършени от чужденци, който се позовава на официални данни от полските власти, поискани от медията. Статистиката сочи, че от всички групи чужденци украинците действително са на първо място по извършени престъпления. Но това далеч не е цялата история. 

Трябва да се има предвид, че в Полша украинците формират една от най-големите групи с националност или принадлежност, различна от полската. А украинците, за които се подозира, че са извършили престъпление, са 2288 души, което прави по-малко от процент, или 0,24% от общия брой на пребиваващите украинци в страната, дори 0,15%, ако се позоваваме на данните, предоставени през юли от Rzeczpospolita

Полските журналисти посочват, че за последното десетилетие броят на престъпления, извършени от чужденци, е нараснал, но това е свързано с увеличилата се миграция към страната от най-различни държави, не само от Украйна. Сред криминално проявените чужденци са отчетени хора от Грузия, Беларус, Молдова, Русия, Румъния, Германия, България и Чехия. В повечето случаи става дума за кражби, шофиране в нетрезво състояние, както и за притежание на наркотици (включително марихуана, която е нелегална в Полша, но легална например в Германия). Материалът на Rzeczpospolita разказва основно за грузински банди, които обират жилища. Най-честото провинение на украинците е, че карат пили, коментират журналистите от полската медия. 

Истина: Има множество статии за престъпленията, извършени от чуждестранни лица в Полша. Украинците са най-голямата общност сред криминално проявените от чуждестранен произход, но това се дължи и на пропорционалност, тъй като в момента в Полша има близо един милион украинци. Извършилите престъпление украинци са по-малко от процент от общия брой на пребиваващите в страната. Най-честото провинение е каране в нетрезво състояние. 

Техники: черипикинг, комплекс на героя, представяне за алтернатива

Статията продължава с няколко разказа: за трима задържани мъже и иззети 110 кг марихуана, както и за задържан за трафик на мигранти украинец. И двете истории са истински и са отразени в полски новинарски източници. Но подобни случаи с криминално проявени има и с участието на българи например, както и с много други националности, както вече обяснихме със статистиката. Уплътняването на подобен материал с действителни криминални случаи е класически пример за черипикинг.

Манипулативно твърдение: фондацията на Олена Зеленска е „замесена в трафик на деца“

Финалът на статията в NewsFront лансира твърдението, че съпругата на украинския президент „е била замесена в трафик на деца“. Изданието се позовава на „френския репортер Робърт Шмид“, без да посочи източник на статията. В други източници историята е описана като разказ на „разобличител“, без да се споменава френски репортер. Макар френски репортер Робърт Шмид да съществува, не се открива негова статия по темата.

Твърденията за Зеленска, изглежда, са базирани на един-единствен френски видеоклип в YouTube с непотвърден източник с маска и качулка, който показва непроверена информация, заснета с лошо качество. В канала с име Robert Schmidt няма публикувани други клипове. Към момента на написване на този материал твърденията за Зеленска се споделят в маргинални сайтове, форуми и групи, за които има данни, че разпространяват дезинформация.

Истина: Robert Schmidt се оказва просто име на канал в YouTube, на който анонимен човек с маска разказва твърдения без легитимни доказателства. 

Техники: представяне за алтернатива, криво огледало, абстрактно позоваване на авторитети, допълване на разказа (в този случай с внушението, че съществуват световни мрежи от педофили, експлоатиращи деца – идея, която намира отражение в много конспирации и има дълга история на рециклиране). 

Еволюция на дезинформацията. Когато науката стане пропаганда
Как се разпространява информацията от източници като NDP в социалните мрежи.

Неслучайни хора 

През 2017 г. Балтийският център за разследваща журналистика Re:Baltica решава да издири настоящия редактор на полския сайт Dziennik Polityczny Адам Камински. Опитите да се срещнат с него лице в лице или да осъществят видеовръзка не се увенчават с успех. Оказва се, че профилната му снимка във Facebook всъщност е на известен литовски ортопед. Още тогава полският сайт публикува манипулативно съдържание относно „геноцида на латвийското правителство над руски или полски малцинства“, както и за това, че „присъствието на американски войници в региона е ненужно и вредно“ – все познати от руското информационно пространство рефрени, актуални и днес.

Материали от Dziennik Polityczny (или NDP) са широко споделяни в българските социални мрежи. Конкретно анализираната тук статия откриваме и в редица руски сайтове, както и четена от изкуствен интелект на фона на най-различни апокалиптични снимки в YouTube канала „Бързи новини“, в който се публикува съдържание със заглавия от рода на „По-страшно от ядрената бомба: Русия вади основния си коз“, „Западът е ужасен от това“, „Безстрашният Ким започна да праща ракети на Русия, Вашингтон е объркан“.

Те ви лъжат и цензурират, ние ги цитираме 

„Европейски учени от Института за еволюционна биология Макс Планк в Пльон (Германия) и Университета в Монпелие (Франция)“, „Университета във Фрайбург“, „Университета на Пенсилвания“, „Университета Кеймбридж“, Жозеп Борел, „Форбс“, „британско проучване“… Това са само част от цитираните източници в статии, които съдържат ключови думи като „проучване“ или „данни“ и са публикувани в сайтове, за които е известно, че системно разпространяват манипулативно съдържание. 

БЛИЦ например може да пише срещу „западната цензура“ в медиите и как „се свалят неподходящи новини за войната в Украйна“, но това не пречи да цитира „Ню Йорк Таймс“, когато американските журналисти пишат за… конфликт в ръководството на Украйна. Нито пък да цитират Би Би Си по темата COVID-19. Преразказът става избирателно, по гореописаните методи. 

„Епицентър“ пък публикува статии с проучвания и данни от БНР, БТА, Си Ен Ен и др., но прави впечатление, че системно се появяват онези проучвания и данни от западни държави, които говорят за безработица, изоставане в образованието, настроения против подкрепа за Украйна във войната и др. Това е пример как легитимни проблеми като инфлацията, доверието в демократичните институции, различните мнения по международни въпроси и образователните реформи се представят като тежки, хронични проблеми без решение или се извъртат в полза на определена държава, в случая Русия. 

Изгубени в превода 

Понякога внушението може да се постигне и чрез една грешно преведена дума. Такъв е примерът с материал в Bnews със заглавие „80% от украинците смятат Зеленски за най-виновен за ендемичната корупция в Украйна“. В статията се цитират украински източници – Фондацията за демократични инициативи и Киевският международен социологически институт. 

В първоизточниците обаче се казва, че „77,6% от гражданите смятат, че президентът носи пряка отговорност за корупцията в правителството и военната администрация“. Отговорността на президента не означава вина, а че от него зависи да се справи с този проблем, за да не се урони вярата на хората в способността на Украйна да води войната и в самия президент, пишат от украинската фондация. Подмяната на само една дума – „отговорност“ с „вина“, както и закръглянето на данните, променя целия смисъл на текста. 

Накрая – самопризнания 

„Алтернативните“ медии често разчитат на рециклирано и превратно тълкувано съдържание, защото много от тях нямат репортери на терен, а често в тях не работят и професионални журналисти. Обикновено става въпрос за лидери на мнение или блогъри и инфлуенсъри, които препечатват съдържание от други хора, а когато се нуждаят от плънка, като солидни данни, репортерски очерци или проучвания, включват и легитимни източници, стига резултатите и информацията да са в тяхна полза.

Сайтове като informiran.net директно заявяват, че „екипът… не разполага с ресурсите да проверява информацията, която достига до редакцията и не гарантира за истинността ѝ“. Друг случай пък е материал в pogled.info, препечатка от РИА „Новости“, в който се поставя под съмнение човешката роля в климатичните промени с позоваване на „данни“ от „изследователи“ в Арктика и „водещото геоложко списание „Геосайънс“. След като статията развива цяла „алтернативна теория“ за климатичните промени, към края става ясно, че теорията е… просто теория, която дори не е „идентифицирана“. Причината за липса на доказателства? Заговор, разбира се – всички пари отивали за легитимна наука. 

Решението

Такива случаи не са рядкост, напротив. Колкото и труден и хаотичен да става пейзажът на манипулативното съдържание и дезинформацията, критичният читател може действително сам да достигне до истината, като следва някои правила: 

  • Да гледа голямата картина. В наши дни всеки може да си направи проучване или да твърди, че е направил, но наистина добрите изследвания се придържат към научни правила и методи, за да постигнат максимална обективност. За да бъде едно проучване легитимно, тези методи трябва да са прозрачно описани, да са валидни и надеждни – което се оценява от други специалисти в сферата. Какво казват други проучвания по същата тема? Съвпадат ли данните, или има разминаване? Ако четем за бедността в Германия, как се сравняват тези стойности с останалата част от света? Ако става въпрос за общественото мнение по даден въпрос, какво казват други репортажи и проучвания по темата? 
  • Да търси първоизточника. Ако в една статия се цитират разследване на „Ню Йорк Таймс“ или данни на „Ройтерс“, винаги е по-добре да се прочете първоизточникът. Ако оригиналният език е проблем, може да се ползва Google Translate, колкото да се добие обща представа за написаното. Често в първоизточника се открива и важен контекст, който не се препечатва и обикновено добавя нюанси към данните и информацията.
  • Да не разчита единични истории като тенденции. Даден случай с криминално проявен от определена националност не означава, че всички хора от съответната националност са престъпници. При интерес по темата е добре да се потърси актуална статистика за нивата на престъпност и да се сравнят с други държави.
  • Да не гласува доверие на мнима експертност. Всички данни си имат източници, всички учени и институции – имена. Но и не всяка организация с името „институт“ е легитимно научно пространство. Често едно търсене в Google е достатъчно, за да се разбере повече за дадено лице или институция – има ли политически обвързаности, има ли зависимости вследствие на тези обвързаности, има ли история с неверни публикации и т.н.
  • Да не се поддава на емоционалния език. Ако една статия използва силно емоционален език, демонизира цели групи хора или говори с конспиративни твърдения, то вероятно източникът на информация не е надежден и има някаква користна цел – да ни провокира, разгневи или настрои срещу определени социални групи.
  • Да познава собствените си предразсъдъци. Това, че дадена статия предлага негативна информация за политически партии или хора, които не харесваме, не означава, че информацията в нея е вярна, дори да съвпада с вижданията ни. И обратното – понякога наличните данни могат да ни провокират, защото поставят под въпрос нещо, в което вярваме.
  • Да поставя под въпрос понятието „алтернатива“. Познавате ли журналистите, работещи в медиите, които следите? Може ли да се свържете с тях и да ги попитате за източници например? Виждали ли сте ги на живо? Публикува ли медията свои собствени разследвания и журналистически материали, или цитира други медии, мнения, клипове от социалните мрежи и преразкази на проучвания? „Алтернативата“ би следвало да означава още журналисти на терен, спазващи етични стандарти и предоставящи онзи медиен продукт, който според тях липсва, а не пропаганда, политически активизъм или клипчета от YouTube

Ако преди под „дезинформация“ или „фалшиви новини“ се разбираше откровено невярна информация, то днес все по-често сме свидетели на по-сложен феномен, в който реални случки, данни и репортажи умишлено се използват по неетичен или зловреден начин. 

В допълнение, растящото недоверие към институциите, както и към медиите, ни прави много по-уязвими за манипулацията, която често се представя като алтернатива на реалността. 

Решенията обаче не са в измислянето на паралелна реалност, нито в тълкуването на данни и наука, както ни е угодно. Напротив – първата стъпка е именно в скептицизма, който и дезинформацията експлоатира така добре. Но докато тя го превръща в цинизъм, според който „няма една истина“ и „всички са маскари“, то критичното мислене като здравословна форма на цинизма ни дава възможност винаги да имаме едно наум какво четем. И именно там е разковничето. 

* В цитатите в статията са запазени оригиналният правопис и пунктуация.


С подкрепата на Science+.

3 минути наука: Дете с трима родители

Post Syndicated from original https://yurukov.net/blog/2023/dete-s-trima-roditeli/

Видяхте заглавието за „детето с тримата родители“, може би сте видели възмутените коментари под него или сами сте написали такъв. За какво става дума?

Ето най-общо казано:

Мама и тати много като се обичат и се опитват да си направят бебе. Много рядко, но се случва децата да се раждат с увреждания, понякога такива застрашаващи живота им. Те може да се проявяват още в утробата, след раждането или на доста по-късна възраст. По-често уврежданията са заради дефекти при копирането на генетичния код и се случват на случаен принцип – при следващи бебета по-често няма такъв проблем. Понякога обаче са наследствени – идват пряко от родителите. Тогава е почти неизбежно децата да наследят дадена характеристика – като тъмна коса, оплешивяване или кръвна група.

Преди само 2-3 поколения най-често просто сме изоставяли децата. В наши дни може да откриваме тези проблеми още преди зародишът да е станал човек и дори преди опитите за зачеване. Освен в ядрото на клетката, имаме ДНК и в митохондриите – енергийните централи на тялото, ако си спомняте от уроците по биология. Те се предават само по майчин път. Е, понякога има дефекти в тях, които водят до нелечими състояния.

В случая са засекли това у майката на въпросното дете и механично сменят митохондриите в клетката ѝ с такива от друг здрав донор. Останалото ДНК си остава на майката. Няма генна терапия или пренаписване на каквото и да е. Целта е да има жената свое дете без огромния в конкретния случай риск от увреждания.

Впрочем, в последните години нашумяха няколко случая на деца в България, при които е имало заболявания именно свързани с вродени дефекти в митохондриите. Не всички са били наследствени, но както казахме, това не е единственият източник на проблеми. Имаше премного дарения, концерти и кампании за предполагаеми лечения, някои от които от откровено шарлатански клиники у нас и в чужбина, както за съжаление не е рядко в такива случаи. Някои от родителите дори обвиняваха рутинните ваксини за състоянието на децата им, въпреки, че всички лекари са им обяснявали ясно за какво става въпрос. Реакцията им е естествена и очаквана, още повече при липса на разбиране на тези състояния.

Е, сега вие се надявам да разбирате.

The post 3 минути наука: Дете с трима родители first appeared on Блогът на Юруков.

Регенерацията на органи – на една (регенерирана) ръка разстояние

Post Syndicated from original https://www.toest.bg/regeneratsiyata-na-organi-na-edna-regenerirana-ryka-razstoiyanie/

Регенерацията на органи – на една (регенерирана) ръка разстояние

Дали човешкото тяло има възможност да се самолекува? Този въпрос отдавна е напуснал полето на научната фантастика и стои в основата на всички разработки в областта на регенеративната медицина. Съществуват всякакви причини за загуба на орган или тъкан – стареене, хронични болести, механично нарушение, вроден дефект. Работата на учените е да изследват възможностите за лечение и възобновяване на тъкани и органи, за да подобрим качеството и продължителността на живота си.

И макар че бозайниците не могат да регенерират органите си напълно, трябва да се знае, че от всяко правило има изключения. Бодлокожата мишка от род Acomys е забележителен представител, защото може да регенерира кожата и козината си изцяло, след като успее да избяга от хищника, който е успял да ги нарани. Други моделни животни (за лабораторни експерименти), чрез които се изследва регенерацията, са плоскоклетъчният червей от род Планария, декоративната аквариумна риба, позната като Данио (Zebrafish), и земноводният саламандър аксолотъл (Ambystoma mexicanum). За него ще поговорим малко повече днес.

Шампионът на регенерацията

Уникалността на аксолотлите сред гръбначните животни се дължи на способността им да извършват пълна регенерация на крайниците и гръбначния си мозък дори при възрастни индивиди. Те могат да регенерират и ресните (орган за дишане), които се намират от двете страни на главата им, ретината на очите, челюстите и редица вътрешни органи.

В природата крайниците на аксолотлите могат да бъдат многократно „ампутирани“ от различни видове хищници, след което настъпва регенерацията. Изучаването на механизмите, участващи в процеса, е най-удобно именно при крайниците на животното, тъй като те са най-достъпни.

Нормалната регенереция при аксолотъла протича по следния начин: през първия ден на нараняването клетки от най-външния слой на кожата (епидермис) мигрират към повърхността на раната. Стъпката е критична, тъй като контактът между епидермиса и мускула под него е от решаващо значение за началото на регенерацията.

Следва образуване на локална популация от нискоспециализирани стволови клетки, които имат способността да се превръщат в различни класове клетъчни типове. Уникалното в тази стъпка е, че въпросните клетки се получават чрез дедиференциация – с други думи, връщат се назад във времето. Тези клетки се натрупват под епидермиса и се образува т.нар. бластема. След това бластемата се удължава до формирането на пъпка или конус.

В по-късния стадий регенерацията вече е зависима от нервите. От тъканта се образува плоска форма на лопатка и започва редиференциацията. Клетките, изграждащи бластемата, спират да се размножават и поемат различни пътища на специализиране. Структурите, които се образуват наново, са точни копия на липсващите. Този необикновен процес ангажира вниманието на учените, тъй като в основата му стои голяма енигма.

Проведените експерименти, в които се прерязват нервите, инервиращи крайника, преди той да бъде ампутиран, сочат, че способността на бластемата да започне отново да формира различни по вид клетки е зависим от нервите процес. Въпреки това крайните стъпки са независими от нервите. Когато нервите в крайника на аксолотъла са прерязани в ранен етап на регенерационния процес, растежът спира. Ако съответният нерв се пререже в по-късен етап, регенерацията ще продължи.

Фактори на регенерацията

Регенерацията, зависима от нервите, не е нещо невиждано. Тя е в основата на възстановяването на тъкани при гръбначните и се наблюдава и при зарастване на рани при хората. Например при пациенти с парализирани крайници, когато невроните, инервиращи мускула, са с нарушена структура, крайникът не се възстановява и този мускул се смята за „загубен“, или денервиран. Ако пациентът е с парализиран крайник, но без нарушена инервация, той би могъл да се възстанови. Друг пример е периферната невропатия (увреждане на периферната нервна система) при хора с диабет. Тя води до т.нар. диабетно стъпало. В този случай, когато периферните нерви са увредени и крайникът бъде наранен, тъканта не може да се заздрави и умира (некроза).

Но да се върнем на аксолотъла. Смята се, че нервите транспортират към раната белтъци, познати като невротропни фактори, и те влияят върху развитието на бластемата. Един от изследваните фактори е неурегулин 1 (neuregulin 1/nrg-1). Той се свързва с определен рецептор и изпраща сигнали, чрез които клетките мигрират към раната и се размножават. При денервиран крайник nrg-1 и рецепторът му липсват.

Друг фактор, заслужаващ внимание, е амфирегулинът (amphyregulin), вид епидермален растежен фактор. Установено е, че прекомерната му експресия (синтез) води до нарушение на регенерацията при аксолотлите, ако той продължи да присъства след формирането на бластемата. Ролята му при регенерацията на крайниците на аксолотъла не е напълно изяснена.

От друга страна, при хората амфирегулинът има роля в развитието на автоимунното заболяване псориазис, характеризиращо се със свръхрастеж на епидермиса. Интересно е, че раните от биопсия при пациентите с псориазис зарастват по-бързо, отколкото при другите хора, и това се дължи именно на свръхрастежа на епидермиса.

Други гени, които са в основата на регенерацията при аксолотъла, са част от т.нар. сигнален път (форма на общуване между клетките чрез промяна на структурата на определени белтъци) на ретиноевата киселина. Днес тя е популярна съставка в козметиката за борба със стареенето на кожата.

Регенеративно бъдеще

Един от най-атрактивните подходи в регенеративната медицина днес е 3D принтирането на функционални биологични тъкани. Биопринтингът се прилага с цел създаване на клетъчни триизмерни структури, имитиращи естествените тъкани и използвани като техен заместител. Материалът, използван за тази техника, са хидрогеловете – натурални полимери, които осигуряват триизмерна течна среда, имитираща тази на междуклетъчното пространство.

Друг вид материал е биомастилото, което позволява принтирането на живи клетки. То предоставя биохимични и физични стимули, насочващи клетките към размножаване и диференциране, като по този начин се поддържа жизнеността им.

Всичко това може и да звучи като научна фантастика, но е абсолютен факт. За съжаление, все още сме далеч от регенерацията на аксолотъла. Но отговорът на въпроса за самолечението се крие в бластемата. Тази структура липсва при хората. Последните изследвания на регенерацията при аксолотъла са насочени именно към установяването на гените, които участват в процеса на де- и редиференциация на клетките, изграждащи бластемата.

Най-новите молекулярни подходи, като CRISPR/Cas системата и секвенирането на РНК, позволяват проследяването на пътя на възрастните клетки към раната и превръщането им в стволови клетки, част от бластемата. Изясняването на молекулярното репрограмиране нa тези клетки ще даде възможност за приложението на нови терапии в регенеративната медицина при човека.

Заглавно изображение: Див тип на саламандъра аксолотъл (Ambystoma mexicanum). Източник: Личен архив

Научни новини: Колонизация на Космоса и лабораторно отгледано месо

Post Syndicated from Михаил Ангелов original https://toest.bg/nauchni-novini-kolonizatsiya-na-kosmosa-i-laboratorno-otgledano-meso/

Веднъж-дваж месечно Михаил Ангелов – биолог, агроном и любим нърд от нашия екип, ще ни представя най-интересните скорошни новини от различни сфери на науката и ще обяснява защо тези постижения са толкова значими за света и човечеството. Или най-малкото – любопитни и забавни.

Обратно към Луната

Дългоочакваният полет на „Артемис I“ вече е факт. След почти тримесечно отлагане новата ракета на НАСА беше изстреляна успешно и модулът „Орион“ направи първото си прелитане покрай Луната. Вече може да проследяваме и на живо протичането на мисията.

Програмата „Артемис“ е продукт на дългогодишно планиране с първоначална цел Луната, а след това и Марс. Естественият спътник на Земята ще бъде използван за изпитването на различни технологии, които ще са нужни за дългото пътуване до червената планета и потенциалното заселване на хора там. Освен кацането на астронавти на Луната се предвижда и изграждането на малка орбитална станция (Lunar Gateway), която ще служи като комуникационен център, научна лаборатория, пункт за временно настаняване на астронавти и депо за машини. Ще бъде изградена и лунна база, която подобно на Международната космическа станция ще бъде населена постоянно.

Програмата донякъде се припокрива с предишната, изпратила човек на Луната („Аполо“), и е нейно естествено продължение. Показателно е и името ѝ, което не е избрано случайно – Артемида е богиня на Луната и сестра близначка на Аполон. В програмата на НАСА са включени и три партньорски космически агенции – европейската, японската и канадската. Освен тях участие ще вземат и други държави и частни компании (като SpaceX), които са се включили в Споразумението „Артемида“.

Ключов елемент от програмата е свръхтежкотоварната ракета SLS (Space Launch System), разработката на която започна през 2011 г., след спирането на полетите на совалките на НАСА. Тогава Агенцията загуби възможността си да извежда астронавти в орбита и до първия успешен полет на капсулата „Крю Драгън“ на SpaceX през 2020 г. разчиташе на Русия за тази дейност.

Първата мисия, която тече в момента, ще отведе капсулата „Орион“ до Луната. Там тя ще влезе в сложна орбита, за да направи снимки на Земята и естествения ѝ спътник. На борда ѝ има малък „екипаж“ от два манекена, изработени от материали, които наподобяват тъканите в човешкото тяло. В тях има сензори за измерване на нивото на космическа радиация, което е изключително важно за астронавтите, особено при по-дълъг престой.

В Международната космическа станция нивата на радиацията са над 50 пъти по-високи от тези на Земята, а в открития Космос, например при пътуване до Марс, надвишаването може да надхвърли 150 пъти. Въпреки че модулът „Орион“ е проектиран с подсилена радиационна устойчивост, единият манекен (Зохар) носи специална защитна жилетка, а другият (Хелга) ще служи за контрола. Те са с женска анатомия поради по-високата чувствителност на жените към радиацията, гласи прессъобщението на НАСА.

„Артемис I“ носи със себе си и 10 малки сателита (CubeSats), които ще се отделят от ракетата по пътя към Луната. Един от тях е апаратът BioSentinel, който също има за цел да изпита ефекта на космическата радиация върху живи организми. Дрождите S. cerevisiae, използвани в производството на хляб, бира и вино, са едноклетъчни гъби, но за разлика от бактериите, имат обособено ядро като клетките на висшите организми и са добър модел за изследване на повредите в ДНК, причинени от силно заредени космически частици. Подбрани са два щама: единият е от див тип, а другият – с компрометирана система за поправка на ДНК. В различни точки от пътуването на спътника те ще бъдат изследвани за промени в метаболизма. Идентичен експеримент ще бъде проведен на Земята и в Международната космическа станция.

Друг от сателитите – NEA Scout – има за цел да изследва астероид, който ще прелети покрай Земята през 2023 г. „Разузнавачът“ ще се размине бавно с него и ще го заснеме с камера с висока резолюция. Интересното при този сателит е, че ще се придвижва с помощта на слънчево платно. Този метод за задвижване на космически кораби използва радиационното налягане, което слънчевата светлина упражнява върху големи огледални повърхности. Тъй като енергията, която фотоните предават на апарата, е малка, платното трябва да има голяма площ – в случая 86 кв.м, събрани в малкия сателит с размера на два пакета хартия за принтер. След отделянето на сателита от ракетата платното ще се разгърне в пълния си размер.

Неконвенционален начин на придвижване има и Team Miles – вместо обичайните ракетни двигатели сателитът е с хибриден плазмен и лазерен двигател, който използва йонизиран йод като гориво. Целта, поставена на малкия сателит, е далечна – червената планета Марс. По време на пътуването си космическият апарат ще тества софтуерна система за комуникация със Земята.

Профилът на втората мисия („Артемис II“) е сходен с този на „Аполо 8“ – в капсулата ще има четирима астронавти, които ще прелетят покрай далечната страна на Луната в орбита, описваща цифрата 8. Предимството на тази траектория е, че в случай на авария при преминаването си покрай Луната капсулата ще бъде насочена обратно към Земята само от гравитационните сили.

Третата мисия, планирана за 2024 г., е от историческо значение, защото е най-вероятната възможност на Луната отново да стъпят хора. В мисията ще участва Стефани Уилсън, която ще бъде първият астронавт от афроамерикански произход и първата жена, посетила лунната повърхност. За разлика от предходните кацания, „Артемис III“ ще има за цел да достигне полярните области на Луната, където астронавтите ще търсят замръзнала вода и места, подходящи за изграждане на бази, които да осигурят постоянно човешко присъствие. Престоят на астронавтите ще е по-дълъг от предходните мисии, като те ще имат 10 дни за събиране на проби и извършване на експерименти.

Новини има и от корпорацията SpaceX, която след тригодишна пауза изстреля за четвърти път тежкотоварната си ракета носител „Фалкън Хеви“. С трите си ускорителни модула (бустери) до момента тя беше най-мощната активна ракета преди успешното излитане на SLS на НАСА. Клиент на компанията са Американските космически сили (USSF), които са извели в геостационарна орбита два сателита. Информацията за единия от тях е класифицирана и затова за него се знае малко, но другият – Tetra-1 – е експериментална платформа за изпитване на нови технологии. Той е с размера на пералня и вещае нова идеология.

Спътниците, използвани на ключови позиции в системите за разузнаване и комуникация, са изключително скъпи и големи, което ги прави отлични цели за антисателитни ракети, каквито редица държави неведнъж са използвали. Затова Департаментът на отбраната на САЩ иска да изпита концепцията, вече приложена от системите за сателитен интернет Starlink на SpaceX – „съзвездия“ от малки спътници, които да бъдат свързани в мрежа. Това ще намали тяхната цена и ще направи изстрелването им по-лесно, което от своя страна би позволило по-бързо внедряване на нови технологии.

„Фалкън Хеви“ е част и от програмата „Артемис“ – ракетата трябва да достави първите два модула за орбиталната станция Lunar Gateway в края на 2024 г., а след това да снабдява с провизии станцията чрез апарата Dragon XL, който ще има капацитет за 5 тона товар в херметичен и отворен сектор.

Частният космически сектор е поле, което се развива изключително активно. Индийската компания Skyroot Aerospace изстреля малка ракета, която достигна височина от почти 90 километра. Въпреки че полетът на Vikram-S е под линията на Карман от 100 км, приета от Международната авиационна федерация за границата, разделяща земната атмосфера и космическото пространство, той е изпълнил всички поставени цели и дава възможност на компанията да продължи с предвиденото изстрелване на по-голям прототип – Vikram-I – през идната година. Товароподемността на проектираните до момента модели не е висока, но е сходна с тази на първата ракета на SpaceX. Предстои да разберем дали индийските специалисти ще успеят да постигнат същите успехи като американските си колеги.

Месо, отгледано в лаборатория

Месопреработвателната индустрия е поставена под все по-голям натиск по различни причини, повечето от които в основата си са морални. Най-явната е неизбежната смърт на животните, както и лошите условия при отглеждането им – често те нямат достатъчно място, не се хранят оптимално и като цяло не живеят пълноценно. Наред с това редица организации обръщат внимание на влиянието на индустрията върху глобалните климатични промени. За периода 2018–2020 г. производството на месо е допринесло за 54% от парниковите газове, отделени от селското стопанство, според доклад на Организацията на ООН по прехрана и земеделие. Много висока е и консумацията на вода – за телешкото, което е най-ресурсоемко, се изразходват над 100 литра за 1 грам протеин.

На пазара вече има редица алтернативи на месото, базирани на растителни продукти или на протеин от насекоми, които дават решение на някои от тези проблеми. Техният въглероден отпечатък е много по-малък, отколкото на животинските продукти, но продължават да са налице някои от предизвикателствата на съвременното земеделие – например нуждата от обработваема земя и употребата на пестициди. Отглеждането на насекоми също може да бъде обременено от етични въпроси, тъй като редица учени изказват мнението, че и насекомите изпитват болка, подобно на гръбначните животни.

Потенциално решение е т.нар. лабораторно отгледано месо. Въпреки че няма консенсус точно колко ще намалее нуждата от ресурси за производството, най-песимистичните прогнози сочат, че консумацията на енергия и влиянието върху промените в климата ще останат съизмерими със сегашната индустрия, ако фабриките не използват енергия от възобновяеми източници. Но дори и в този случай ще отпадне основният етичен проблем с консумацията на месо. Ще бъде ограничен драстично и разходът на вода и земя за отглеждане на животни – според учени от Оксфордския и Амстердамския университет икономиите може да достигнат 90%. Допълнително предимство на производството по този начин е, че почти няма вероятност за попадане на патогени в продукцията и регулацията на „фабриките за месо“ следва да е по-лесна, отколкото на фермите, в които се отглеждат живи животни.

Преди дни Агенцията за контрол на храните и лекарствата на САЩ приключи с проверката си на Upside Foods и даде заключение, че произведеното от компанията месо е безопасно за консумация. Сега остава да бъде направена инспекция на фабриката им от Департамента по земеделие и да се уточни етикетирането на продукта. Тези стъпки би трябвало да се изминат сравнително бързо, след което от компанията ще започнат да предлагат своето месо на подбрани ресторанти, за да запознаят потребителите с него.

Това развитие не е изненадващо – след като през 2020 г. Сингапур даде одобрение на американската компания Eat Just да продава своите пилешки продукти в страната, беше въпрос на време и американските органи да предприемат тази стъпка предвид по-либералната им политика спрямо подобни нови технологии.

Технологията за отглеждане на месо в лаборатория е сходна с други биотехнологични производства. Всичко започва с изолацията на клетки, които могат да бъдат получени и без да бъдат наранени животни. След първоначална подготовка те се прехвърлят в биореактори, подобни на ферментационните съдове, в които се произвежда бира. В тях протичат следващите стъпки от производството – клетките живеят в изкуствена среда, съдържаща всички нужни хранителни вещества за развитието им и поддържана с оптимални параметри (ниво на pH, температура).

Културалната среда трябва да се подменя често – както за да бъде опреснена, така и за да се премахнат всички отпадни продукти, отделени от клетките. След като клетките се намножат, се предизвиква и тяхната диференциация – развитието им в различни по вид клетки, като мускулни, съединителни и мастни, които се свързват една с друга. В края на процеса след няколко седмици от реакционния съд може да се извади произведената месна маса. Тя няма конкретна структура и прилича на фино смляно месо. Това е и основната причина повечето продукти да са пилешки хапки и кренвирши.

Пред усъвършенстването на технологията има редица препятствия. Най-голямата и до момента непреодоляна е предизвикването на оформяне на тъкани – това е сложен процес, който не е напълно изяснен и при живите организми. Друго препятствие е нуждата от използване на растежни хормони, които се извличат от животинска кръв и така възниква проблем за получаването на напълно етичен продукт и увеличаването на мащабите на производство. Вече няколко компании обаче, сред които Upside Food, са разработили нови хранителни среди, в състава на които няма животински продукти, като бонус от това е и намаляването на разходите с над 80 пъти. Предстои да бъде усъвършенствано и производството в големи мащаби, което е една от ключовите стъпки за сваляне на цената на продукта.

Тази индустрия привлича все повече инвеститори, някои от които традиционни месопроизводители и преработватели. За момента не е ясно какви ще бъдат нагласите на потребителите – редица изследвания показват противоречиви данни. Според някои от тях има силно предпочитание към заместителите на месото, според други повечето хора не биха консумирали лабораторно отгледано месо, а трети дават заключение, че потребителите нямат конкретно предпочитание и биха се спрели на най-изгодния вариант. Трудно е да се предвиди как ще се развие технологията и как ще бъде приета от широката публика, но със сигурност ще е ключова част от борбата с климатичните промени и колонизацията на Космоса.

Заглавна снимка: Снимка на Земята и Луната, направена от „Аполо 8“ на 24 декември 1968 г. © НАСА

Източник

Научни новини: Колонизация на Космоса и лабораторно отгледано месо

Post Syndicated from Михаил Ангелов original https://www.toest.bg/nauchni-novini-kolonizatsiya-na-kosmosa-i-laboratorno-otgledano-meso/

Научни новини: Колонизация на Космоса и лабораторно отгледано месо

Веднъж-дваж месечно Михаил Ангелов – биолог, агроном и любим нърд от нашия екип, ще ни представя най-интересните скорошни новини от различни сфери на науката и ще обяснява защо тези постижения са толкова значими за света и човечеството. Или най-малкото – любопитни и забавни.


Обратно към Луната

Дългоочакваният полет на „Артемис I“ вече е факт. След почти тримесечно отлагане новата ракета на НАСА беше изстреляна успешно и модулът „Орион“ направи първото си прелитане покрай Луната. Вече може да проследяваме и на живо протичането на мисията.

Програмата „Артемис“ е продукт на дългогодишно планиране с първоначална цел Луната, а след това и Марс. Естественият спътник на Земята ще бъде използван за изпитването на различни технологии, които ще са нужни за дългото пътуване до червената планета и потенциалното заселване на хора там. Освен кацането на астронавти на Луната се предвижда и изграждането на малка орбитална станция (Lunar Gateway), която ще служи като комуникационен център, научна лаборатория, пункт за временно настаняване на астронавти и депо за машини. Ще бъде изградена и лунна база, която подобно на Международната космическа станция ще бъде населена постоянно.

Програмата донякъде се припокрива с предишната, изпратила човек на Луната („Аполо“), и е нейно естествено продължение. Показателно е и името ѝ, което не е избрано случайно – Артемида е богиня на Луната и сестра близначка на Аполон. В програмата на НАСА са включени и три партньорски космически агенции – европейската, японската и канадската. Освен тях участие ще вземат и други държави и частни компании (като SpaceX), които са се включили в Споразумението „Артемида“.

Ключов елемент от програмата е свръхтежкотоварната ракета SLS (Space Launch System), разработката на която започна през 2011 г., след спирането на полетите на совалките на НАСА. Тогава Агенцията загуби възможността си да извежда астронавти в орбита и до първия успешен полет на капсулата „Крю Драгън“ на SpaceX през 2020 г. разчиташе на Русия за тази дейност.

Първата мисия, която тече в момента, ще отведе капсулата „Орион“ до Луната. Там тя ще влезе в сложна орбита, за да направи снимки на Земята и естествения ѝ спътник. На борда ѝ има малък „екипаж“ от два манекена, изработени от материали, които наподобяват тъканите в човешкото тяло. В тях има сензори за измерване на нивото на космическа радиация, което е изключително важно за астронавтите, особено при по-дълъг престой.

В Международната космическа станция нивата на радиацията са над 50 пъти по-високи от тези на Земята, а в открития Космос, например при пътуване до Марс, надвишаването може да надхвърли 150 пъти. Въпреки че модулът „Орион“ е проектиран с подсилена радиационна устойчивост, единият манекен (Зохар) носи специална защитна жилетка, а другият (Хелга) ще служи за контрола. Те са с женска анатомия поради по-високата чувствителност на жените към радиацията, гласи прессъобщението на НАСА.

„Артемис I“ носи със себе си и 10 малки сателита (CubeSats), които ще се отделят от ракетата по пътя към Луната. Един от тях е апаратът BioSentinel, който също има за цел да изпита ефекта на космическата радиация върху живи организми. Дрождите S. cerevisiae, използвани в производството на хляб, бира и вино, са едноклетъчни гъби, но за разлика от бактериите, имат обособено ядро като клетките на висшите организми и са добър модел за изследване на повредите в ДНК, причинени от силно заредени космически частици. Подбрани са два щама: единият е от див тип, а другият – с компрометирана система за поправка на ДНК. В различни точки от пътуването на спътника те ще бъдат изследвани за промени в метаболизма. Идентичен експеримент ще бъде проведен на Земята и в Международната космическа станция.

Друг от сателитите – NEA Scout – има за цел да изследва астероид, който ще прелети покрай Земята през 2023 г. „Разузнавачът“ ще се размине бавно с него и ще го заснеме с камера с висока резолюция. Интересното при този сателит е, че ще се придвижва с помощта на слънчево платно. Този метод за задвижване на космически кораби използва радиационното налягане, което слънчевата светлина упражнява върху големи огледални повърхности. Тъй като енергията, която фотоните предават на апарата, е малка, платното трябва да има голяма площ – в случая 86 кв.м, събрани в малкия сателит с размера на два пакета хартия за принтер. След отделянето на сателита от ракетата платното ще се разгърне в пълния си размер.

Неконвенционален начин на придвижване има и Team Miles – вместо обичайните ракетни двигатели сателитът е с хибриден плазмен и лазерен двигател, който използва йонизиран йод като гориво. Целта, поставена на малкия сателит, е далечна – червената планета Марс. По време на пътуването си космическият апарат ще тества софтуерна система за комуникация със Земята.

Профилът на втората мисия („Артемис II“) е сходен с този на „Аполо 8“ – в капсулата ще има четирима астронавти, които ще прелетят покрай далечната страна на Луната в орбита, описваща цифрата 8. Предимството на тази траектория е, че в случай на авария при преминаването си покрай Луната капсулата ще бъде насочена обратно към Земята само от гравитационните сили.

Третата мисия, планирана за 2024 г., е от историческо значение, защото е най-вероятната възможност на Луната отново да стъпят хора. В мисията ще участва Стефани Уилсън, която ще бъде първият астронавт от афроамерикански произход и първата жена, посетила лунната повърхност. За разлика от предходните кацания, „Артемис III“ ще има за цел да достигне полярните области на Луната, където астронавтите ще търсят замръзнала вода и места, подходящи за изграждане на бази, които да осигурят постоянно човешко присъствие. Престоят на астронавтите ще е по-дълъг от предходните мисии, като те ще имат 10 дни за събиране на проби и извършване на експерименти.

Новини има и от корпорацията SpaceX, която след тригодишна пауза изстреля за четвърти път тежкотоварната си ракета носител „Фалкън Хеви“. С трите си ускорителни модула (бустери) до момента тя беше най-мощната активна ракета преди успешното излитане на SLS на НАСА. Клиент на компанията са Американските космически сили (USSF), които са извели в геостационарна орбита два сателита. Информацията за единия от тях е класифицирана и затова за него се знае малко, но другият – Tetra-1 – е експериментална платформа за изпитване на нови технологии. Той е с размера на пералня и вещае нова идеология.

Спътниците, използвани на ключови позиции в системите за разузнаване и комуникация, са изключително скъпи и големи, което ги прави отлични цели за антисателитни ракети, каквито редица държави неведнъж са използвали. Затова Департаментът на отбраната на САЩ иска да изпита концепцията, вече приложена от системите за сателитен интернет Starlink на SpaceX – „съзвездия“ от малки спътници, които да бъдат свързани в мрежа. Това ще намали тяхната цена и ще направи изстрелването им по-лесно, което от своя страна би позволило по-бързо внедряване на нови технологии.

„Фалкън Хеви“ е част и от програмата „Артемис“ – ракетата трябва да достави първите два модула за орбиталната станция Lunar Gateway в края на 2024 г., а след това да снабдява с провизии станцията чрез апарата Dragon XL, който ще има капацитет за 5 тона товар в херметичен и отворен сектор.

Частният космически сектор е поле, което се развива изключително активно. Индийската компания Skyroot Aerospace изстреля малка ракета, която достигна височина от почти 90 километра. Въпреки че полетът на Vikram-S е под линията на Карман от 100 км, приета от Международната авиационна федерация за границата, разделяща земната атмосфера и космическото пространство, той е изпълнил всички поставени цели и дава възможност на компанията да продължи с предвиденото изстрелване на по-голям прототип – Vikram-I – през идната година. Товароподемността на проектираните до момента модели не е висока, но е сходна с тази на първата ракета на SpaceX. Предстои да разберем дали индийските специалисти ще успеят да постигнат същите успехи като американските си колеги.

Месо, отгледано в лаборатория

Месопреработвателната индустрия е поставена под все по-голям натиск по различни причини, повечето от които в основата си са морални. Най-явната е неизбежната смърт на животните, както и лошите условия при отглеждането им – често те нямат достатъчно място, не се хранят оптимално и като цяло не живеят пълноценно. Наред с това редица организации обръщат внимание на влиянието на индустрията върху глобалните климатични промени. За периода 2018–2020 г. производството на месо е допринесло за 54% от парниковите газове, отделени от селското стопанство, според доклад на Организацията на ООН по прехрана и земеделие. Много висока е и консумацията на вода – за телешкото, което е най-ресурсоемко, се изразходват над 100 литра за 1 грам протеин.

На пазара вече има редица алтернативи на месото, базирани на растителни продукти или на протеин от насекоми, които дават решение на някои от тези проблеми. Техният въглероден отпечатък е много по-малък, отколкото на животинските продукти, но продължават да са налице някои от предизвикателствата на съвременното земеделие – например нуждата от обработваема земя и употребата на пестициди. Отглеждането на насекоми също може да бъде обременено от етични въпроси, тъй като редица учени изказват мнението, че и насекомите изпитват болка, подобно на гръбначните животни.

Потенциално решение е т.нар. лабораторно отгледано месо. Въпреки че няма консенсус точно колко ще намалее нуждата от ресурси за производството, най-песимистичните прогнози сочат, че консумацията на енергия и влиянието върху промените в климата ще останат съизмерими със сегашната индустрия, ако фабриките не използват енергия от възобновяеми източници. Но дори и в този случай ще отпадне основният етичен проблем с консумацията на месо. Ще бъде ограничен драстично и разходът на вода и земя за отглеждане на животни – според учени от Оксфордския и Амстердамския университет икономиите може да достигнат 90%. Допълнително предимство на производството по този начин е, че почти няма вероятност за попадане на патогени в продукцията и регулацията на „фабриките за месо“ следва да е по-лесна, отколкото на фермите, в които се отглеждат живи животни.

Преди дни Агенцията за контрол на храните и лекарствата на САЩ приключи с проверката си на Upside Foods и даде заключение, че произведеното от компанията месо е безопасно за консумация. Сега остава да бъде направена инспекция на фабриката им от Департамента по земеделие и да се уточни етикетирането на продукта. Тези стъпки би трябвало да се изминат сравнително бързо, след което от компанията ще започнат да предлагат своето месо на подбрани ресторанти, за да запознаят потребителите с него.

Това развитие не е изненадващо – след като през 2020 г. Сингапур даде одобрение на американската компания Eat Just да продава своите пилешки продукти в страната, беше въпрос на време и американските органи да предприемат тази стъпка предвид по-либералната им политика спрямо подобни нови технологии.

Технологията за отглеждане на месо в лаборатория е сходна с други биотехнологични производства. Всичко започва с изолацията на клетки, които могат да бъдат получени и без да бъдат наранени животни. След първоначална подготовка те се прехвърлят в биореактори, подобни на ферментационните съдове, в които се произвежда бира. В тях протичат следващите стъпки от производството – клетките живеят в изкуствена среда, съдържаща всички нужни хранителни вещества за развитието им и поддържана с оптимални параметри (ниво на pH, температура).

Културалната среда трябва да се подменя често – както за да бъде опреснена, така и за да се премахнат всички отпадни продукти, отделени от клетките. След като клетките се намножат, се предизвиква и тяхната диференциация – развитието им в различни по вид клетки, като мускулни, съединителни и мастни, които се свързват една с друга. В края на процеса след няколко седмици от реакционния съд може да се извади произведената месна маса. Тя няма конкретна структура и прилича на фино смляно месо. Това е и основната причина повечето продукти да са пилешки хапки и кренвирши.

Пред усъвършенстването на технологията има редица препятствия. Най-голямата и до момента непреодоляна е предизвикването на оформяне на тъкани – това е сложен процес, който не е напълно изяснен и при живите организми. Друго препятствие е нуждата от използване на растежни хормони, които се извличат от животинска кръв и така възниква проблем за получаването на напълно етичен продукт и увеличаването на мащабите на производство. Вече няколко компании обаче, сред които Upside Food, са разработили нови хранителни среди, в състава на които няма животински продукти, като бонус от това е и намаляването на разходите с над 80 пъти. Предстои да бъде усъвършенствано и производството в големи мащаби, което е една от ключовите стъпки за сваляне на цената на продукта.

Тази индустрия привлича все повече инвеститори, някои от които традиционни месопроизводители и преработватели. За момента не е ясно какви ще бъдат нагласите на потребителите – редица изследвания показватпротиворечиви данни. Според някои от тях има силно предпочитание към заместителите на месото, според други повечето хора не биха консумирали лабораторно отгледано месо, а трети дават заключение, че потребителите нямат конкретно предпочитание и биха се спрели на най-изгодния вариант. Трудно е да се предвиди как ще се развие технологията и как ще бъде приета от широката публика, но със сигурност ще е ключова част от борбата с климатичните промени и колонизацията на Космоса.

Научни новини: Биотехнологии и Космос

Post Syndicated from Михаил Ангелов original https://toest.bg/nauchni-novini-biotehnologii-i-kosmos/

Веднъж-дваж месечно Михаил Ангелов – биолог, агроном и любим нърд от нашия екип, ще ни представя най-интересните скорошни новини от различни сфери на науката и ще обяснява защо тези постижения са толкова значими за света и човечеството. Или най-малкото – любопитни и забавни.

Биотехнология в медицината

Въпреки че някои от постиженията на биотехнологиите звучат като извадени от научнофантастична история, новите подходи все по-често намират приложение в клиничните лаборатории. Дали за фундаментални изследвания, диагностика или терапии, те вече са неделима част от набора инструменти, с които работят медиците.

Болестта на Батен е рядко автозомно генетично заболяване, което причинява множество неврологични симптоми и води до по-кратка продължителност на живота. Една от формите му – НЦЛ1 – се среща при деца, които носят две копия на увредена версия на гена, кодиращ ензима PPT1. Децата ги наследяват от двама безсимптомни родители, които имат по едно копие от този ген.

До момента за изучаването на това заболяване са правени изследвания върху лабораторни мишки. Проблемът е, че техният мозък е значително по-малък от човешкия и промените, настъпващи вследствие на заболяването, не могат да бъдат проследени напълно. Това се решава с използването на генетично модифицирани овце. С помощта на CRISPR/Cas9 са редактирани яйцеклетки, които се износват от сурогатни майки. От получените животни, носещи по едно копие на увредения ген, впоследствие по естествен път се ражда потомство, при което се проявява заболяването. По този начин се пресъздава процесът при хората.

Модифицираните овце показват симптоми и промени в мозъка, сходни с тези при хората, поради което учените смятат, че е направена важна стъпка за вникването в патологията на заболяването, подобряването на диагностиката и откриването на лечение. Този подход вече се прилага при изучаването и на други редки автозомни заболявания (например болестта на Хънтингтън и синдрома на Луи Бар), като се използват прасета вместо овце.

Интересен напредък има и в областта на синтетичните молекули. Сферичните нуклеинови киселини са изкуствени наноструктури, създадени преди почти 30 години. Те са изградени от сърцевина, обвита плътно от множество молекули на ДНК или РНК. Първоначално тя се е изработвала от злато, но с развитието на технологията се влагат и други материали – сребро, силиций, протеини, липозоми и др. Така частицата, наред с възможността си да носи обвивката от нуклеинови киселини, може да придобие най-различни свойства – магнитни, каталитични, луминесцентни.

От особен интерес е способността на тези наночастици да преминават лесно през клетъчните мембрани и така да бъдат използвани като транспортен механизъм в тъканите на живи организми. Няколко компании вече прилагат технологията в разработката на нови видове ваксини, тестове за диагностика и терапии за различни заболявания, в т.ч. и на COVID-19.

Наскоро екип с участието на създателя на сферичните нуклеинови киселини предложи нов механизъм за генетични трансформации. Вместо традиционните вирусни вектори се използват наночастици с ядро от вече познатия ни протеин Cas9 и с обвивка от ДНК и насочващи РНК молекули. Cas9 е модифициран по начин, който позволява на частиците да избегнат клетъчните механизми за защита и да повишат ефективността на редактиране. Употребата на вирусни вектори е една от спорните теми в генната терапия и възможността да ги избегнем ни води стъпка по-близо до по-широкото ѝ приложение.

Американската компания Excision е започнала клинично изпитване на генна терапия, която има за цел излекуването на пациенти с ХИВ. Вирусът е от категорията на ретровирусите, за които е характерно, че се включват в генома на гостоприемника си и така на практика стават неразделна част от него. Поради това пълното излекуване на пациентите е почти невъзможно и се разчита на поддържащи терапии.

До момента повечето опити в тази насока стъпват на откритието, че носителите на генната мутация CCR5-Delta32 се заразяват значително по-трудно с ХИВ. За съжаление, експериментите за прехвърляне на тази мутация в пациенти в повечето случаи са или неуспешни, или не дават достатъчно информация, за да се извади заключение от тях.

Може би най-известният случай е от 2018 г., когато китайският учен Хъ Дзиен-куей съобщи за раждането на първите генномодифицирани бебета, чиито ембриони са били редактирани, за да носят мутацията и потенциално да бъдат защитени от ХИВ. Първите успехи обаче са постигнати с по-традиционни подходи – вече са известни трима души, излекувани чрез трансплантация, наложила се поради онкологично заболяване. При първите двама е използван костен мозък, а при третия – кръв от пъпна връв. По време на подбора на донор са търсени носители на мутацията CCR5-Delta32 и по този начин на пациентите се дава шанс да изградят нова имунна система, устойчива на вируса. Но този подход в общия случай не е приложим, тъй като носи голям риск.

Иновацията в подхода на Excision е, че те се насочват към самия вирус с помощта на CRISPR/Cas9. С изрязването на два участъка от генома на вируса, отговорни за неговата репликация, се нарушава способността му да създава нови свои копия и се дава възможност на тялото да синтезира нови имунни клетки, чисти от вируса. Преди прилагането му при човек методът е минал успешни изпитания при мишки и макаци и не са установени странични редакции. Проучването вече е в стадий на наблюдение и се очаква скоро да бъдат обявени резултати от него. Ако експериментът е успешен, това не само ще бъде важен момент за терапията на ХИВ, но и ще даде тласък за приложението на метода при други заболявания.

Космос

За сравнително краткото време от започването на наблюденията с космическия телескоп „Джеймс Уеб“ той вече се утвърждава като източник на възхитителни нови открития и снимки.

Един от последните обекти, към които бе насочен телескопът, са т.нар. Стълбове на сътворението, заснети за пръв път от космическия телескоп „Хъбъл“ през 1995 г. Това са образувания от водороден газ и прах, намиращи се на около 6500 светлинни години от Земята, в мъглявината Орел. Тя е с внушителни размери и е един от най-активните региони, в които се създават нови звезди в нашата галактика. Самите „стълбове“ са високи около четири светлинни години – четири пъти по-големи от Слънчевата система. Вследствие на турбуленция в тях се образуват по-плътни участъци, които при достигане на достатъчна маса преминават през гравитационен колапс, загряват се и така започва процесът на образуване на нови звезди.

Стълбовете на сътворението, заснети във видимия спектър от „Хъбъл“ през 2014 г. (вляво), и изображението от NIRCam на „Джеймс Уеб“ (вдясно) © NASA, ESA, CSA, STScI, Hubble Heritage Project (STScI, AURA); Joseph DePasquale, Anton M. Koekemoer, Alyssa Pagan (STScI)

 

Наблюденията са направени с два от инструментите на космическия телескоп – NIRCam и MIRI, работещи съответно в спектъра на близката и средната инфрачервена светлина.

NIRCam ни позволява да надникнем в колоните от газ и прах. В поредица от туитове космическата агенция НАСА дава кратко обяснение на обектите в снимката – тъмночервените петна по периферията на стълбовете представляват водородни молекули, изхвърлени в горещи струи от младите звезди, които може да се видят като червени точки. Звездите, описани като „бебета“, са се оформили преди няколкостотин хиляди години и са в началото на дългата си метаморфоза.

Детайли от Стълбовете на сътворението, заснети от MIRI на „Джеймс Уеб“ © NASA, ESA, CSA, STScI; Joseph DePasquale, Alyssa Pagan (STScI)

На изображението, заснето с MIRI, повечето звезди не се забелязват. Причината е, че в тази част от спектъра са видими основно водородният газ и космическият прах. След определен етап от своето развитие звездите събират достатъчно от околния материал и вече не са обвити с прах. Поради това на снимката се виждат само най-младите звезди (в червено), които все още не са загубили тази своя покривка, докато по-старите (в синьо) почти са се освободили от нея. Космическият прах обяснява и по-малкото ярки обекти във фона на изображението – плътните участъци на Млечния път пречат на светлината от далечните галактики да стигне до детектора на телескопа.

Освен че имат естетическа стойност, тези снимки дават на учените много нова информация за количеството материал в региона, движението на облаците от прах, броя новообразувани звезди и процесите на тяхното възникване, като им помага да създадат по-точни модели на образуването на космическите тела.

За момента Марс изглежда като най-вероятното място за установяване на дългосрочна колония на друго тяло от Слънчевата система и затова немалка част от наблюденията на учените са насочени именно към него. В момента има няколко активни мисии, които постоянно разкриват тайните на пустинната планета.

Марсоходът Curiosity, изследващ повърхността на планетата от над 10 години, сега е достигнал до богат на минерални отлагания район, забелязан от орбиталната обсерватория Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) още преди кацането на апарата. Тези отлагания са от различни соли (магнезиев и калциев сулфат, натриев хлорид) и са индикация за миналото на Марс, когато по повърхността му е имало добре развита хидросфера с големи региони, покрити от вода.

С пробивния инструмент на Curiosity учените успешно са взели проба от камък, наречен Canaima. Предстои пробата да бъде изследвана с два от аналитичните уреди на борда на апарата – рентгеновия дифрактометър CheMin, използван за определянето на минералния състав, и спектрометъра SAM. Резултатите от анализа може да дадат информация дали въглеродният диоксид и метанът са от геологичен, или биологичен произход, и така да помогнат в търсенето на следи от живот на планетата.

Смята се, че регионът, в който се намира Curiosity, някога е бил голям океан. С помощта на топографска информация, получена от MRO, и подходите на стратиграфията – наука, която изучава отлагането на седименти – са намерени редица доказателства, подкрепящи тази хипотеза. Учените са разгледали над 6500 километра от флувиални натрупвания (предизвикани от движението на вода), които според тях представляват ерозирали корита на реки и делти, очертаващи океански бряг. Седиментният слой е дебел поне 900 метра, което е показател за бързо покачване на водното ниво, причинено от продължителен топъл и влажен климат. Бреговете на водоемите, в които се вливат реки, са едни от най-вероятните места за развитие на живот, тъй като водните потоци могат да бъдат източници на хранителни вещества.

Заглавна снимка: Микроскопска снимка на ДНК © Sangharsh Lohakare / Unsplash

Източник

Научни новини: Нобелови награди 2022

Post Syndicated from Михаил Ангелов original https://toest.bg/nauchni-novini-nobelovi-nagradi-2022/

Веднъж-дваж месечно Михаил Ангелов – биолог, агроном и любим нърд от нашия екип, ще ни представя най-интересните скорошни новини от различни сфери на науката и ще обяснява защо тези постижения са толкова значими за света и човечеството. Или най-малкото – любопитни и забавни.

Началото на октомври винаги е вълнуващо в научните среди. Нобеловите награди са едно от най-големите постижения за всеки учен и позволяват на широката публика да се запознае с работата на пионерите в съответните сфери. В завещанието си Алфред Нобел описва пет области, които да получат признание в негово име: физика, химия, физиология/медицина, литература и мир. Шестата награда – за икономика – съществува от 1968 г. под патронажа на Шведската централна банка (Sveriges Riksbank) по случай 300-годишнината на институцията, но се администрира от Нобеловата фондация.

Лауреатите на тазгодишните Нобелови награди ще получат своите медали и дипломи в Стокхолм на 10 декември – датата на смъртта на Нобел. Имената им са вече известни и в настоящата статия ще се спрем на отличените в първите три области.

Физика

Наградата за физика е поделена между Ален Аспе, Джон Клаузър и Антон Цайлингер за тяхната работа в полето на квантовата механика и квантовите информационни науки, или по-конкретно – за създаването на нови експерименти за проучване на квантовото заплитане.

Интересно свойство на частиците е, че те могат да предават състоянието си една на друга. Ако две заплетени частици (A и B) бъдат изстреляни в противоположни посоки и едната (A) срещне трета (C) и те се заплетат, то C ще предаде свойствата си на B. Този феномен се нарича квантова телепортация и първият такъв експеримент е проведен през 1997 г. от лауреата Антон Цайлингер и неговите колеги. През следващата година колективът провежда разширен експеримент – предаване на информация между две двойки заплетени частици (A и B, C и D). Така се установява, че при срещата и заплитането между B и C информацията от A се предава на D. Тъй като при измерването на едната частица информацията се губи и в заплетената с нея, това е единственият начин да бъде пренасяна квантова информация на разстояние.

Експериментите на Цайлингер и екипа му дават възможност за пренасянето на заплетени фотони през оптични влакна и така отварят вратите за изграждането на квантови мрежи. Конвенционалните технологии не работят при тях, защото за усилване на сигнала е нужно прочитането и препредаването му, което би унищожило информацията, носена от фотоните.

Изненадващото е, че преносът на информация е мигновен – това означава, че се постига скорост, по-висока от тази на светлината, което нарушава специалната теория на относителността. Десетилетия преди доказването на ефекта от екипа на Цайлингер, в мисловен експеримент Айнщайн проявява скептицизъм и пренебрежително нарича ефекта „призрачно действие на разстояние“, като заедно с Борис Подолски и Нейтън Розен описва парадокса на Айнщайн–Подолски–Розен. Според него или е възможно незабавно отдалечено действие на разстояние върху една частица при наблюдение на другата (като се нарушава специалната теория), или квантовата механика дава непълно описание на света и в частиците има „скрита информация“, която става видима при наблюдението им – тяхното състояние е предрешено още при заплитането им.

Размишлявайки по този въпрос, през 1964 г. физикът Джон Стюарт Бел публикува статия, на базата на която е дефинирана т.нар. теорема на Бел. Според нея съществува експеримент, който може да установи дали присъства подобна скрита информация. Ако това е така, при многократно повторение на експеримента зависимостта между резултатите ще бъде по-малка или равна на определена стойност (неравенство на Бел). Квантовата механика не следва това неравенство и според нея зависимостта ще бъде по-висока, отколкото ако съществува скрита информация.

Осем години след тази публикация Джон Клаузер, с помощта на свои колеги, извършва практически експеримент, с който проверява това предположение. Екипът използва установка за излъчване на два заплетени фотона, за които се знае, че са успоредно поляризирани, но не и в каква посока. На пътя на всяка частица има поляризационен филтър, като ъглите на филтрите се променят така, че понякога да преминават и двете частици, понякога – само едната, а понякога – нито една от двете. След многократни повторения Клаузер и колегите му събират достатъчно данни, с които показват, че неравенството на Бел е нарушено.

Поради някои особености на експерименталната постановка (неефикасност, филтри с фиксиран ъгъл) се повдига въпросът дали това не е проблем и дали е възможно да се засичат само частици със силна взаимна зависимост, което би довело до отхвърляне на резултата. Ален Аспе дава отговор на това, създавайки по-чувствителен и по-бърз метод, при който информацията в кой филтър ще попадне фотонът, не достига до излъчилия го източник. Така съмненията в експеримента на Клаузер отпадат и мистерията е разплетена – няма скрита информация и квантовата механика е валидна.

Въпреки че учените не знаят как работят тези механизми, които пасват добре на крилатата фраза на Артър Кларк, че „всяка достатъчно напреднала технология е неразличима от магия“, от откритията следват много практически приложения в квантовите изчисления, криптография и пренос на данни, които тепърва предстоят. Например изграждането на „квантов интернет“ не само ще осигури мигновено получаване на информацията, без значение какво е разстоянието, но и ще гарантира сигурност, защото данните ще могат да бъдат прочетени само веднъж от определения получател.

Химия

Наградата за химия е присъдена на Каролин Бертоузи, Мортен Мелдaл и Бари Шарплес за разработването на т.нар. клик химия и биоортогонална химия.

В процеса на милиони години еволюция живите организми са развили способността да произвеждат изключително широк набор от вещества. Клетките им са като малки химични фабрики, в които постоянно протичат различни реакции и едни молекули биват разграждани, за да се получат други. Целият метаболизъм на организмите е низ от подобни процеси.

С помощта на химичния синтез учени и технолози могат да пресъздадат това, произвеждайки най-различни молекули, които много често са вдъхновени или директно копирани от природата. Те може да са витамини, антибиотици, пестициди. За съжаление, процесът невинаги е лесен и за синтезирането на по-сложните целеви молекули са нужни множество стъпки, всяка от които има своите особености. Понякога пречките са свързани с по-ниската ефективност на реакцията, друг път – с получаването на допълнителни продукти, които трябва да се премахнат преди продължаване на процеса. Това затруднява и оскъпява производството.

През 2001 г. колектив с участието на Бари Шарплес публикува статия, в която се изказва тезата, че вместо да се концентрира върху създаването на идентични на природните молекули с химични връзки, което се постига трудно, синтезът трябва да бъде насочен към такива молекули, чиито компоненти се свързват бързо и получените продукти са стабилни. Авторите на статията наричат това клик химия – процес, при който съставните части просто „щракват“ една с друга, без усложняващи реакцията фактори.

Скоро след това екипите на Бари Шарплес и Мортен Мелдал, независимо един от друг, откриват практическо приложение на тази идея, което покрива и две от важните ѝ изисквания – да протича при нормална температура и във водна среда. Те показват, че бързо и без странични продукти може да се създаде стабилна връзка между две химични групи (алкини и азиди), като се използва химическият елемент мед за катализатор на реакцията.

Това разкрива много хоризонти, тъй като с добавянето на тези две групи към различни молекули те вече могат да се свързват лесно и ефективно. Често срещана аналогия е със сглобяването на „Лего“ – стига нужните части да са налични, те могат да се комбинират в най-различни вариации, образувайки нови, по-големи молекули. Така се дава възможност за по-бързо и икономически изгодно създаване на нови материали, наноструктури, биологично активни вещества и други. Употребата на клик реакциите вече има практическо приложение в производството на медикаменти.

С това свое постижение Шарплес става пети член на изключителния клуб на двукратните Нобелови лауреати. С първата награда е удостоен през 2001 г. за работата си върху улесняването на реакции за добавяне на кислород към молекули, към които впоследствие може да се прикачат други атоми – стъпка за изграждането на по-сложни продукти.

Каролин Бертоузи, третата носителка на тазгодишната награда, развива и адаптира този метод за приложение в клетъчната биология.

Гликаните са полизахариди, които се срещат често по повърхността на клетките и вземат участие в много биологични процеси – например във взаимодействието между вирусите и клетките. Поради това те са важен, но същевременно сложен обект за изследване в живи организми, защото, за разлика от нуклеиновите киселини и протеините, тяхното изолиране и локализиране е трудно. Идеята на Бертоузи е да бележи тези молекули, но по начин, който не пречи на нормалното функциониране на клетките – подход, който тя нарича биоортогонален.

Основите за това тя полага още преди създаването на термина клик химия, с помощта на вече позната реакция между две химични групи – азидна и фосфорсъдържаща. Целта е да се създаде модифициран въглехидрат с вмъкната азидна група, с който да се захранят клетките, а те от своя страна да го включват в гликаните по повърхността си, без това да наруши тяхното развитие.

След като откритието на Шарплес и Мелдал става известно, Бертоузи осъзнава, че към азидните групи лесно може да бъде прикачено флуоресциращо багрило, което има алкин в структурата си. Пречка за това е използваният катализатор – в по-високи концентрации медта е отровна за живите организми. Преодоляването на тази спънка става благодарение на използването на подход от 1961 г., при който връзката се установява чрез промяна на конформацията на едната група – иначе казано, пространственото разположение на нейните атоми. Тази клик биоортогонална реакция без мед е успешно приложена за визуализация и проследяване на гликани в клетките, което дава възможност за непознат досега поглед върху движенията и взаимодействията им с вируси и други клетки.

Област, в която методът намира пряко приложение, е изследването на туморни клетки. Интересно откритие е, че някои от тях са покрити със специфични гликани, които ги предпазват от имунната система. За да предотвратят това, Бертоузи и екипът ѝ са създали медикамент, който в момента е в процес на клинични изпитвания. С помощта на ензими той разгражда гликаните по повърхността на туморните клетки, давайки възможност на имунната ни система да ги атакува.

Физиология/медицина

В тази категория призът се връчва на Сванте Пеебо за откритията му в областта на човешката еволюция и геномите на изчезнали хоминини.

Произходът ни е въпрос, който от древни времена занимава хора от най-различни области – философи, теолози, естествоизпитатели, биолози. Въпреки близките прилики с другите човекоподобни, какво ни прави уникални в способността да овладеем природата и да я подчиним на волята си? Именно на този въпрос е посветена научната кариера на Пеебо – показвайки как се е оформил съвременният човек (Homo sapiens), какъв път сме извървели до днес и с кого сме се срещнали по него.

Наличната информация сочи, че Европа и Западна Азия преди около 400 000 години са били населени от неандерталците – наш близкородствен вид, който изчезва преди 30 000 години. Homo sapiens се появява преди 300 000 години в Африка, а преди 70 000 години отделни групи се преселват към Близкия изток, откъдето по-късно видът се разпространява по цялата планета. Един от основните начини да разберем как са съжителствали двете групи в продължение на десетки хиляди години, е да вникнем в техните геноми.

Ключов за това е мащабният проект за прочитане на целия човешки геном Human Genome Project, започнал към края на миналия век. В него са инвестирани много ресурси и технологията за секвениране на ДНК бележи изключителен прогрес за много кратко време. Публикуването на целия човешки геном през 2001 г. е едно от особено важните научни постижения. Но за да бъдат сравнени отделните геноми, е нужен и този на неандерталците. И тук изниква сериозна пречка – налага се извличане на ДНК от кости на 40 000 години, което въпреки модерните технологии не е лека задача. С времето генетичният материал деградира и се накъсва, а наред с това се натрупват замърсявания от различни източници – от микроорганизми или от самите изследователи.

Тук се включва Пеебо – след като защитава докторската си дисертация, той започва да разработва методи за изолация на ДНК от такива стари проби. Първоначално работата му се концентрира върху митохондриите – това са клетъчни органели (структури, отговарящи основно за енергийния метаболизъм на клетките), които носят собствен, многократно по-компактен генетичен материал. Поради малкия размер на митохондриалния геном и по-големия брой негови копия (всяка клетка носи само едно ядро, но множество митохондрии) това е добра първа стъпка, която позволява да се усъвършенства процедурата за работа с древна ДНК.

Любопитен факт е, че тъй като митохондриите се наследяват само от майката, информацията в тях може да се използва за генеалогични проучвания и в полето на еволюционната биология за проследяване на наследственост и близкородственост. След като успешно се справят с тази задача, Пеебо и колегите му се фокусират върху основната си цел и през 2010 г., с помощта на разработените от тях методи и съвременните технологии за секвениране, те публикуват неандерталския геном.

Малко преди това, през 2008 г., в Денисовата пещера в Сибир са открити останки, датирани на 40 000 години. Оказва се, че генетичният материал в костите е изключително добре запазен, и използвайки натрупания опит, през 2012 г. колективът на Пеебо публикува генома от тези останки. Откритието от пещерата се оказва сензация, тъй като при сравняване на резултатите учените установяват, че костите са от досега неизвестен родственик на хората – Денисовия човек. Вече са намерени останки и от други индивиди както в същата пещера, така и в пещери в Китай и Лаос.

Тези открития разкриват интересна картина на съвместен живот на три отделни групи – неандерталците, концентрирани в Европа и Западна Азия, денисованците, обитаващи предимно Източна Азия, и съвременния човек, който с времето се разпространява глобално. Геномните изследвания показват, че съжителството е било изключително близко. Останките на един от откритите индивиди са на млада жена, чиято майка е била неандерталка, а бащата – денисованец.

Но тези взаимовръзки не са останали само в миналото. От получените данни вече знаем, че между 1 и 4% от генома на съвременните хора с европейско и азиатско потекло са с неандерталски произход, докато в популациите от Меланезия и части от Югоизточна Азия се откриват до 6% ДНК от Денисовия човек. Тази информация е не само от историческо, но и от медицинско значение. Голям процент от тибетците носят разновидност на гена EPAS1, която подобрява транспорта на кислород в тялото, давайки им предимство във високите планини, където въздухът е по-рядък. Този белег е открит в генома на денисованците и се предполага, че е наследен от тях. От тях и от неандерталците сме получили и гени, участващи в имунната ни система. Наблюдението, че тя е по-активна при хора с африкански произход, като при тях се срещат по-често и автоимунни заболявания, затвърждава нуждата от запознаване с нашите предшественици, за да можем да дадем по-добър шанс на потомците си.

Сванте Пеебо върви по пътя на своя баща Суне Бергстрьом, който преди точно 40 години е удостоен с Нобелова награда в същата категория за открития, свързани с простагландините и техните съединения. Това са физиологично активни липиди, които се срещат в почти всяка тъкан в животинското тяло и имат действие, сходно на хормоните. Основавайки изцяло новото научно поле на палеогеномиката, Пеебо ни позволява да надникнем назад във времето и да разберем повече за своя произход.

Заглавно изображение: Микроскопска снимка на стъбло на едногодишен бор, напречен разрез, 100х увеличение. Източник: BCC Bioscience Image Library, CC0 / Flickr

Източник

Научни новини: COVID-19, CRISPR, AI и Космос

Post Syndicated from Михаил Ангелов original https://toest.bg/science-news-covid19-crispr-ai-cosmos/

Веднъж-дваж месечно Михаил Ангелов – биолог, агроном и любим нърд от нашия екип, ще ни представя най-интересните скорошни новини от различни сфери на науката и ще обяснява защо тези постижения са толкова значими за света и човечеството. Или най-малкото – любопитни и забавни.

COVID-19

Въпреки че най-разпространените в момента варианти на SARS-CoV-2 предизвикват сравнително леки симптоми (особено при ваксинирани), продължават да се натрупват данни за дълготрайни и непредвидени до момента последствия.

В скорошно изследване на екип от Каталуния е констатирано, че една година след преболедуване в над една трета от неваксинираните не може да се засекат антитела, особено в групата на над 60-годишните и на пушачите. Резултатите от проучването потвърждават и че хибридният имунитет е по-силен и по-дълготраен от постинфекциозния, поради което учените препоръчват поставянето на бустерни дози и на вече преболедували. В комбинация с наблюдението, че след поставени две ваксини поне две седмици преди заразяване с вируса вероятността от дълъг ковид намалява почти наполовина, тези данни показват ясната полза от ваксинацията.

В друго изследване е установено, че дори леките случаи на заболяването по време на бременност увреждат способността за имунен отговор на плацентата при последващи инфекции. Според учените това може да се окаже само върхът на айсберга и те смятат, че тези деца ще трябва да се наблюдават в по-продължителен период, за да се проследи здравето им. Препоръката на изследователите към бременните е да се възползват от достъпните за тях ваксини, да носят маска и по възможност да ограничат контактите си, особено с неваксинирани.

Добрата новина е, че при анкетиране на бременни и кърмещи жени съобщените нежелани реакции към трета доза ваксина (бустер) 24 часа след поставянето ѝ са били рядкост. Въпреки че локалните симптоми (болка и зачервяване) са били завишени в сравнение с контролната група, едва 2,4% от бременните са съобщили за реакции, свързани с бременността (основно контракции при жени в трети триместър), а само 3,5% от кърмещите са отбелязали намаляване в количеството кърма.

Нови приложения на CRISPR

През десетте години след публикуването на статията, описваща възможностите на системата CRISPR/Cas9, учените постоянно откриват нови начини за нейното приложение.

Сливането на хромозоми е процес, който се среща в природата – понякога като следствие на еволюцията, друг път в резултат на злокачествени процеси, които водят до редица здравословни проблеми. В статия, публикувана в списание Science, е описано първото успешно подобно сливане в лабораторни условия при бозайници. С помощта на CRISPR/Cas9 учените са слели хромозоми на мишки, които впоследствие могат успешно да се възпроизвеждат с нередактирани партньори. Въпреки някои отчетени проблеми – по-малобройно потомство, симптоми на тревожност и общи поведенчески промени, тази публикация отваря вратите за много бъдещи изследвания. С помощта на този метод могат да бъдат проучени по-основни теми – като еволюцията на хромозомите и разпределението им по време на мейоза (деленето на половите клетки), но и по-практично ориентирани – например развитието на някои видове тумори.

Наборът с инструменти на генетичните инженери се увеличава и с други нови открития. За разлика от Cas9, който модифицира ДНК, Cas13 има способността да реже едноверижна РНК. Както при Cas9, и при него са възможни нежелани редакции на непредвидени места. Поради това учените са създали система за белязване на такива редакции и над 200 модифицирани варианта на протеина и така са успели да открият варианти, които запазват ефективността си, без да променят РНК на непредвидени места. Тъй като РНК молекулите се задържат за сравнително кратко време в клетките и не се интегрират в генома, тази технология дава възможност за временни промени в клетките – подход, който се счита за по-безопасен.

Освен да срязва РНК молекулите на точно специфично място, Cas13 има способността да прави това и с близки РНК молекули. Като се използва тази негова възможност, е създаден бърз и прецизен тест за SARS-CoV-2, който може да се извършва и извън лабораторни условия само със секрет от носа и гърлото на пациента. Тъй като във формата, в която се среща в природата, протеинът не е с достатъчна чувствителност за приложение в диагностиката, екипът го е модифицирал, като е подобрил способността му да се свързва с РНК. Така е постигната възможността за детекция на 12 вирусни копия в един микролитър. Това го прави много по-чувствителен и по-прецизен от познатите бързи антигенни тестове, тъй като взаимодейства директно с генетичния материал на вируса, а не с белтъците от обвивката му. Поради гъвкавостта на системата тестът може да се приложи и за други вирусни заболявания – като зика, денге, ебола.

Изкуственият интелект в полза на медицината

Изкуственият интелект става широкодостъпен и интерактивен – най-вероятно немалка част от интернет потребителите са се забавлявали с изображенията, генерирани от Craiyon, а преди няколко години AlphaGo стана първата компютърна програма, победила човек на играта Go. Поради това не е изненада, че сходни похвати навлизат все повече и в други полета на науката.

Употребата на втора версия на AlphaFold (изкуствен интелект за предсказване на пространствената структура на протеини) става изключително популярна след публикуването и отварянето на кода му през юли 2021 г. Според статистика на списание Nature само два месеца след публикацията вече се подават по над 75 статии на месец. Програмата е създадена от екип на DeepMind, подразделение на Alphabet (компанията майка на Google).

Сега учените правят следващата стъпка с използването на изкуствен интелект за дизайн на нови протеини, като резултатите им са публикувани в три статии в списание Science. Първата е за създаване на нова структура с помощта на един от двата подхода – „халюцинация“, който работи на сходен принцип като при създаването на изображения от зададен текст в Crayion, или „запълване“, при който се използват похватите на автоматичното допълване (autofill) при текстово търсене по ключова дума. Така може да се зададат желани региони в протеина, които да имат конкретна активност или структура. Следва генериране на аминокиселинната последователност с помощта на новосъздаден инструмент (ProteinMPNN), който значително ускорява тази стъпка. Финално последователностите се анализират с помощта на AlphaFold, за да се потвърди, че ще бъде получена желаната пространствена структура. Някои от тези протеини са изпитани и в лабораторни условия, където е потвърдено, че кристалната им структура отговаря на структурата, създадена от алгоритмите.

Защо това е революционна технология ли? Защото с нея може да се създадат напълно нови протеини без аналози в природата. Едно от приложенията, посочени от авторите на изследването, е проектирането и изработването на биоматериали и все по-сложни компоненти за наномашини – малки „роботи“, които могат например да навлизат в човешките артерии и да разбиват плака или пък да внасят лекарства само в определени тъкани. Но това е само малка част от хоризонтите, които методът разкрива – приложението му може да намери място в най-различни биотехнологични процеси, като създаване на ваксини и различни терапевтични средства, устойчиво производство на биомаса и биогорива и др.

Изкуственият интелект се използва успешно и при създаването на нови медикаменти. Ключова стъпка в този процес е откриването на подходящо взаимодействие между целевата молекула в тялото на пациента и тази на лекарството, но поради големия брой потенциални взаимодействия задачата не е лесна. Прилагането на машинно самообучение помага значително.

Нов модел (AttentionSiteDTI), базиран на т.нар. обработка на естествен език (NLP), е описан от авторите му като голяма стъпка напред. Основните предимства на този подход са улесненото въвеждане на данни, който позволява използването на метода за по-широк набор от взаимодействия, и по-високата му скорост, за разлика от методите, базирани на други алгоритми. Ефективността му е потвърдена успешно в лабораторно изпитване на способността за свързване на седем молекули със спайкпротеина на SARS-CoV-2 (или ACE-2 рецепторите на човешки клетки), при което пет от тях са показали очаквания от модела резултат. Авторите смятат, че благодарение на гъвкавостта и високата си възпроизводимост, този метод може да бъде ключов в процеса на въвеждане на нови лекарства на пазара.

Алгоритми се използват и за проверка на това дали новосъздадените медикаменти могат да проявят токсичност към организма. За съжаление, тези алгоритми имат и своята тъмна страна. Само с промяна на условието – да се търсят токсични вместо нетоксични молекули – за по-малко от 6 часа са генерирани 40 000 химични структури на отровни вещества. Част от тях са вече познати химически оръжия, включително изключително опасният нервнопаралитичен агент VX, но има и нови, някои от които са със значително по-висока средна летална доза спрямо VX. Както авторите отбелязват, „духът вече е излязъл от бутилката“ и предстои много сериозна дискусия относно бъдещото развитие на тези технологии и създаването на механизми за ограничаване на възможността за използването им със зъл умисъл.

Повече по темата можете да чуете в епизода 40,000 Recipes for Murder на подкаста Radiolab.

Необятният Космос

Наблюдаването на астрономически събития, като слънчевите затъмнения, може да окаже сплотяващ и помиряващ ефект върху обществата, възприемано като изживяване на колективно чудо и източник на вдъхновение и възхищение. До този извод са достигнали авторите на проучване, в което са анализирани реакциите на почти 3 млн. потребители на социалната мрежа Twitter, за да се изследва социалното въздействие на пълното слънчево затъмнение през 2017 г. Според резултатите от изследването вероятността потребителите, попаднали в зоната на пълното затъмнение, да използват думи на благоговение е била над два пъти по-висока от тези извън него. Над 1,5 пъти по-вероятно е било да използват думи, свързани с общност и принадлежност (например „ние“). Увеличили са се и позитивните емоции.

Изводите от това изследване ще можете да изпитате и сами – макар че от територията на България няма да може да бъде наблюдавано като пълно, на 25 октомври около 12:30 ч. ще започне слънчево затъмнение. Максимумът му ще настъпи около час след това, като колкото по̀ на изток се намирате, толкова по-голяма част от слънчевия диск ще бъде закрита. Ако възнамерявате да наблюдавате явлението, използвайте подходящи защитни очила или филтри.

Системата от пръстени на Сатурн е най-разпознаваемата в нашата Слънчева система поради възможността за наблюдението ѝ със сравнително малко увеличение. Нов модел предлага обяснение за тяхното образуване, както и за наклона на оста на планетата спрямо орбиталната равнина. Според хипотезата преди около 160 млн. години орбитата на една от луните му (наречена от екипа Chrysalis, „какавида“) се е дестабилизирала и вследствие на приливните сили Chrysalis е била разкъсана на парчета, които с времето са оформили системата от пръстени на планетата (преди около 100 млн. години). Това е нарушило и баланса между Сатурн и Нептун, променяйки наклона на оста му. Предполага се, че най-вероятната причина е „побутване“ от Титан (най-голямата от 83-те луни на Сатурн), като това би обяснило и по-ексцентричната му орбита.

Но пръстени имат и четирите гиганта в нашата Слънчева система. С помощта на детектора за близка инфрачервена светлина на телескопа „Джеймс Уеб“ са направени най-ясните снимки на пръстените на Нептун след получените от космическата сонда „Вояджър 2“ при прелитането ѝ покрай планетата през 1989 г. Заради използването на този детектор планетата няма характерния си син цвят и изглежда сравнително бледа – и двата ефекта са вследствие на наличието на метан в атмосферата ѝ. Видими са и облаци от метан, които са високо в атмосферата и успяват да отразят повече от слънчевата светлина. На снимката се виждат и 7 от 14-те известни луни на Нептун, като най-впечатляващ е Тритон, който с покривката си от замръзнал азот отразява около 70% от попадналата върху него слънчева светлина. Това затвърждава успешното въвеждане в експлоатация на телескопа „Джеймс Уеб“ като едно от най-значимите събития в астрономията през последните години.

Заглавно изображение: Микроскопска снимка на стъбло на петгодишен бор, напречен разрез, 40х увеличение. Източник: BCC Bioscience Image Library, CC0 / Flickr

Източник

За научните класации, контекста и общуването

Post Syndicated from Светла Енчева original https://toest.bg/za-nauchnite-klasatsii-konteksta-i-obshtuvaneto/

В края на изминалата 2020 година БАН се похвали, че 25 учени от Академията са сред първите 2% най-добри учени в света според класация на Станфордския университет. Няколко дни по-късно последва новината, че БАН е научната институция у нас с най-голям брой публикации в базата данни Scopus за периода 2017–2019 г. Собственост на холандското академично издателство Elseviеr, Scopus претендира да е най-голямата база данни, обхващаща цитирания и резюмета на научни публикации, публикувани след анонимни рецензии – тоест нито рецензентите са знаели кои са авторите, нито авторите – кои са рецензентите.

В първия работен ден на новата година и Софийският университет реши да се похвали, че 12 учени от Алма матер влизат в класацията на Станфордския университет. Тогава темата за Станфордската класация се поде от медиите. В зависимост от това коя телевизия гледате, броят на българските учени в класацията варира от 37 до 50.

Наличието на непълна и противоречива информация показва

колко е важно журналистите да стигат до първоизточника на една новина – нещо, което не личеше да е направено в преливащите от гордост репортажи по темата.

На видно място в сайта на Станфордския университет или в новините от последните дни, публикувани там, няма обаче и помен от информация за класация на учените. На английски език в Google излизат новини най-вече от полски и индийски сайтове, изразяващи гордост, че във въпросната класация има полски или съответно индийски учени. Както и в българските новини, линк към въпросната класация липсва, но пък може да се стигне до информацията, че е изготвена в сътрудничество с изследователската организация SciTech Strategies и Elsevier – същите, които стоят зад базата данни Scopus.

Така, конкретизирайки търсенето, стигаме до… статия, публикувана в списание по биология през октомври 2020 г. Тя пък е обновена версия на статия, публикувана в същото списание през август 2019 г.

Именно това се оказва „авторитетната класация на Станфордския университет“ – статия в списание по биология.

Публикацията от 2020 г. има трима автори – по един от всяка организация. От представянето на авторите се вижда, че този от Станфордския университет е свързан с четири негови департамента, три от които медицински и един по метрика. Следователно класацията, публикувана в статията, не може да се смята за официална за авторитетния университет, каквито внушения се правят и от БАН, и от СУ и безкритично се възпроизвеждат от множество медии.

Защо тази класация става новина у нас няколко месеца след публикуването ѝ? По всяка вероятност става дума за пари. Похвалите в сайта на БАН са публикувани скоро след като Министерството на образованието пое ангажимента за увеличаване на заплатите на университетските преподаватели срещу извършване на реформи, а заплатите в БАН не влязоха в сметката. От СУ са решили да не останат по-назад и са наваксали веднага след празниците.

Въпреки че не става дума за официална класация на Станфордския университет, ранжирането на учените в статията и българското участие в списъка заслужават внимание. Защото са показателни за това

как се измерват научни постижения и научна продукция.

Като цяло класацията стъпва на данните от Scopus за 2019 г., но ранжира не броя на цитиранията, а учените, които биват цитирани. Под внимание са взети и други индикатори, като например съавторството и различните позиции на авторство.

Как се получават разминаванията на броя на българските учени в медиите ни? В действителност таблиците със списъци на учени са две – S6 и S7. В S6 класацията се основава на всички случаи на цитиране в научните издания, които влизат в базата на Scopus, а от S7 са премахнати случаите, в които учените са цитирали сами себе си. Със самоцитиранията имената на учените, работещи в български академични институции, са 50 от общо около 160 000, а без тях – 35.

Не става ясно защо в новината на „Нова телевизия“ се говори за 37 учени. 37 е механичният сбор от 25 (колкото са учените от БАН в списъка) и 12 (толкова са колегите им от СУ). Но в класацията присъстват и имената на работещи в други университети. Възможно е и от телевизията просто да са преброили грешно.

При проучване на имената в списъците се вижда, че някои от българските учени в класацията междувременно са починали. Други присъстват не с целите си имена, а с инициали, и при някои самоличността не може да се установи с точност. При филтриране по държава не излизат учени, които може да са българи, но работят в други държави.

С тези уговорки, сред петдесетината учени от български академични институции

присъства само един специалист в областта на хуманитарните и социалните науки.

Това е проф. Иван Христов, преподавател в Богословския факултет на СУ, специалист по християнска и антична философия, преводач от старогръцки. При това присъства и в двата списъка – тоест се класира в първите 2% и без да се цитира сам. Всички останали имена са на специалисти по природни и точни науки.

Класацията включва учени от различни академични области, включително хуманитарни и социални. Защо за хуманитарните и социалните учени от България е почти невъзможно да се „доредят“ до първите 2% най-цитирани академични специалисти? Първият възможен отговор е: ами толкова си могат. С други думи, у нас тези области не са толкова добре развити, колкото природните и точните науки, съответно в тях няма толкова „върхови“ специалисти, а се възпроизвежда посредственост.

Преди да прибързваме с раздаването на присъди обаче, добре е да имаме предвид, че

съществува принципна разлика между науките за природата и науките за културата,

ако използваме тази философска класификация. Точните и природните науки са в много по-малка степен зависими от социалния и културния контекст. Теоремите и формулите са еднакви навсякъде. За възникването и поддържането на различните научни теории има и определени социални предпоставки, както показва френският философ и социолог Бруно Латур в книгата си „Космополис“. Но веднъж приети от научната общност, те стават универсални.

Съществуват и различни образователни системи, в различните държави и академични институции се акцентира повече върху едни теории, школи и изследвания, отколкото върху други. Също така някои материали, организми и пр. са налични в едни страни, а не в други. В България е по-логично например да се изследват саламандрите, а не хамелеоните, защото природата ни не е естествена среда за хамелеоните.

В науките за културата контекстът играе далеч по-голяма роля.

От една страна, питагоровата теорема съществува точно толкова, колкото например и произведенията на Ангел Каралийчев. От друга страна обаче, тя е част от универсалното познание, което се изучава навсякъде, докато не са много хората извън България, които биха се интересували от Ангел Каралийчев. Освен това при социалните и хуманитарните науки в много по-малка степен може да се разчита на строги доказателства, а полето за различни теоретични парадигми, в основата на които стоят различни ценности и идеологии, е далеч по-широко.

Шансът един учен да бъде повече цитиран е толкова по-голям, до колкото по-широка аудитория достига той. В общия случай това предполага публикации най-вече на английски език, понеже този език е най-популярен и шансът за достигане до повече читатели е по-висок. За да бъдат интересни на глобалния читател обаче, учените трябва да се опитат малко или повече да универсализират локалните проблеми, с които се занимават,

да намерят в тях смисъл, надхвърлящ местните специфики.

Редакциите на немалко от англоезичните списания с т.нар. импакт фактор, тоест такива, които влизат в бази данни като Scopus, полагат като основен критерий за научност, че всичко трябва да се доказва възможно най-строго, подобно на точните и природните науки.

Личният ми опит с такова списание е показателен в това отношение. Участвах в авторския екип на статия, в която се представяше индекс за анализиране на резултати по определена тема от Европейското социално изследване. Водещият автор беше разработил индекса, аз го приложих върху данните от изследването и изчислих резултатите. Въпреки че статията беше далеч по-универсална, отколкото контекстуална, анонимните рецензенти възразиха. Аргументът им беше: защо изобщо трябва да се измисля индекс, след като в статистическия софтуер има достатъчно формули, коефициенти и пр.? Статистикът в екипа ни трябваше доста да се потруди с въпросния софтуер, за да докаже, че от него не излизат автоматично резултатите, до които води прилагането на индекса.

Проф. Петя Кабакчиева, социоложка и председателка на Националната агенция по оценяване и акредитация (НАОА), интерпретира този случай позитивно:

„Вие сте осъществили комуникация, която отначало е била проблемна. Но сте ги убедили в сериозността на това, което правите, в резултат на което вашият текст е публикуван в това списание. […] Ние трябва да „блъскаме глави“, както вие сте успели, и да се опитваме да докажем, че има и друга гледна точка.“

След преглед на автобиографиите на част от учените, включени в нашумялата у нас класация, проф. Кабакчиева стига до извода, че повечето от тях публикуват основно статии в международни списания, а в по-малка степен издават книги и учебници: „Списанията предполагат по-бързо научно общуване. […] Когато достигнеш до някакво постижение, много по-лесно е да напишеш една по-кратка статия, в която да го споделиш. И както виждаме, много по-бързо откликват колегите на статия, отколкото на книга. […] Списанията, изглежда, в момента са най-значимите посредници на научното общуване.“

Според нея публикуването на чужди езици и в чужбина е дългогодишна традиция в областта на природните науки у нас. Тя дава пример със списание на френски език, издавано през 20-те и 30-те години на ХХ век от Дружеството на аптекарите в България, и допълва:

„За да искаш да бъдеш чут, трябва да публикуваш на някой от големите езици.

[…] Левият дискурс е, че това е доминация на англоезичните парадигми в науката, на големите езици, което потиска и не се съобразява с малките езици и малките култури. Това било културна хегемония. Аз не мога да се съглася с такава теза. […] В природните науки науката изначално се мисли като универсална. Докато при нас, в хуманитарните и социалните науки, допускаме, че нашата рефлексия носи специфичните особености на средата и трябва да се вглежда в един конкретен контекст, което затруднява универсалните отношения.“

Петя Кабакчиева е против тази интерпретация, защото според нея е важно учените да общуват с колегите си. Тя е убедена, че и локалните изследвания могат да се представят на език, който да е разбираем и отвъд конкретния им контекст, и допълва:

„Ако ние се затворим само в рамките на нашата страна, това е провинциален комплекс.“

В тази връзка председателката на НАОА се позовава на тема от собствената си научна област – ако български социолози и историци твърдят, че тукашната модерност е специфична и различна от западноевропейската, те трябва да се опитат да докажат това на световната научна сцена. Петя Кабакчиева дава пример с историчката Диана Мишкова, която публикува изследвания за модерността, критични към водещите парадигми в тази област, но въпреки това те предизвикват международен интерес и са многократно цитирани.

Цитиранията на произведения на самата Петя Кабакчиева в по-голямата си част включват нейни публикации в чужбина, а не в България. За нея е проблем, че в областта на социалните науки у нас няма широка научна общност, която да чете и да коментира трудовете на членовете си. За нея цитирането е въпрос на култура на уважение към другите представители на дадена научна област, която у нас липсва:

„В България, за съжаление, трябва да кажа, че ние почти не се четем, не се коментираме, освен ако не си в някакъв близък кръг. Това е другият проблем, който е свързан с цитиранията на близки и приятели […], парадигмален кръг или специфична школа, която си се цитира.“

Как стои въпросът с проблеми, които са от локална значимост и не говорят нищо на глобалната публика?

Да вземем например „мъжкото хоро“ на Йордановден. Историкът Стефан Дечев прави изследване на този ритуал и стига до извода, че той се заражда в началото на ХХI век. Или поне няма никакви източници и свидетелства, сочещи за наличието му преди това. Развенчаването на тази „изобретена традиция“, както Дечев я нарича, е важно с оглед на все по-надигащия се през последните години националпопулизъм у нас.

Според Петя Кабакчиева обаче този феномен далеч няма само локална значимост, а „се вписва в по-широкия контекст за ретрадиционализацията, която върви в момента навсякъде, и на започването на преизмисляне на нови традиции, които се полагат като вековни“. „Важно е да се направи сравнение и да се покаже, че това не е само български феномен, а общ тренд в доста страни. И по принцип постмодерното общество с глобализацията започва да ни вкарва в една ретрадиционализация. Това за мен е огромен проблем и е част от по-широкия дебат – глобализация или ретрадиционализация? Отваряне или затваряне? Това [хорото на Йордановден – б.р.] е знак за затварянето“, допълва проф. Кабакчиева.

Колкото и да е важно общуването и споделянето за науката обаче,

стойността на един учен не се измерва с брой цитирания.

За Петя Кабакчиева нашумялата у нас класация, въпреки че не е от името на Станфордския университет, както беше тиражирано, все пак е проява на международно признание. От друга страна, броят на цитиранията сам по себе си не е свидетелство за научно качество. Новината на „Нова телевизия“ за класацията беше представена с гордото твърдение, че в нея наш учен е изпреварил Нобелови лауреати. Без да се съмняваме в стойността на постиженията на учения, подобна теза е най-малкото пресилена.

„Трудно се оценява качеството на дадена публикация. […] Любопитното е, че част от цитиранията са, така да се каже, негативни. В тази класация по цитируемост може да влязат и много слаби неща, защото са толкова безумни, че всички ги цитират“, казва проф. Кабакчиева.

Затова е добре да имаме предвид, че макар и не без значение, този опит за класиране на учените не е съвършен. Както по всяка вероятност не биха били съвършени и други класации, опитващи се да вкарат научните постижения във всички възможни области в калъпа на формални и математически измерими критерии. Но пък от друга страна, именно тези формализми са повод да се замислим, че

науката е не на последно място общуване и споделяне – две много човешки неща.

А общуването и споделянето са възможни, поне до известна степен, въпреки културните различия. Българските културни специфики не са попречили на Юлия Кръстева и Цветан Тодоров да станат учени от световна величина, подчертава Петя Кабакчиева. Произведенията на Георги Господинов се превеждат на множество езици. А говоренето за наука ще е по-смислено, ако тематизира повече общуването и споделянето, отколкото рейтингите.

Заглавна снимка: Статуи в близост до Станфордския университет. Източник: pixy.org

Тоест“ разчита единствено на финансовата подкрепа на читателите си.