Новини науки. 9-15 жовтня
Доброї пори добрим людям!
На жаль, нобелівські події за поважними причинами пройшли повз увагу наших наукових оглядів. Думаю, що найближчим часом ми присвятимо цій темі окрему публікацію.
Ну, а поки що найгарячіші новини з наукового фронту.
Астрономи не втомлюються дивувати нас новими відкриттями: нарешті на повну потужність запрацював супертелескоп у Китаї, виміряно розміри Чумацького Шляху і виявлено органічні молекули в космічних глибинах. Біологи та археологи теж не пасуть задніх: з’являються нові знахідки тварин та археологічних артефактів; завдяки новітнім методам розкриваються давні загадки в історії людства. Ну а медики і технологи невпинно крокують до створення умов швидкої та якісної регенерації людського організму.
Отже, не політикою єдиною живе людство. Наука forever!!!
Астрономія
• Новий рекордно великий радіотелескоп робить своє перше відкриття.
World’s largest telescope finds new pulsars
П’ятсотметровий апертурний сферичний телескоп (FAST), що у Китаї, зробив перше підтверджене відкриття через рік з моменту завершення будівництва.
Під час введення в експлуатацію в серпні FAST зафіксував десятки кандидатів в пульсари, однак знадобився додатковий час, щоби перевірити результати. Згодом радіотелескоп в австралійській обсерваторії Паркса підтвердив знахідку – 22 та 25 серпня FAST відкрив два нові пульсари, які отримали найменування PSR J1859-01 та PSR J1931-01.
FAST знаходиться у зоні відносного радіомовчання і на сьогодні є найчутливішим радіотелескопом у світі. Загалом, це ідеальний інструмент для пошуку нових пульсарів.
Історія будівництва цього телескопу – приклад фінансових та соціальних жертв заради науки.
• У центрі Чумацького шляху виявлено молекули етиленгліколю і гликолевого альдегіду.
Glycolaldehyde and ethylene glycol detected around Sagittarius B2
За допомогою 65-метрового радіотелескопу Шанхай-Тьянма (КНР) команда китайських астрономів виявила велику хмару молекул гликолевого альдегіду і етиленгліколю всередині гігантської молекулярної хмари Стрілець B2. Ці знахідки можуть мати велике значення для вивчення поведінки пребіотічних молекул у міжзоряному просторі.
Гліколевий альдегід є молекулою, яка може вступити в реакцію з акролеїном (пропеналем), формуючи рибозу – основну складову молекули РНК. Етиленгліколь – це двоатомний спирт, молекула, що має схожість з етанолом. Нові спостереження, проведені цими китайськими астрономами, показують, що зона поширення цих молекул у хмарі Стрілець B2 простягається більш ніж на 117 світлових років.
Крім того, в дослідженні також показано, що з віддаленням від центру молекулярної хмари Стрілець B2 концентрація обох спостережуваних у дослідженні молекул падає – це свідчить про те, що формування цих молекул не пов’язане з зореутворенням і відбувається в холодних умовах у результаті протікання низькотемпературного хімічного процесу.
Дуже цікава інформація для теоретиків походження життя. Утворення органічних молекул у космосі потребує пояснення як з боку фізиків та хіміків, так і з боку біологів-еволюціоністів. Чекаємо!
• Астрономи виявили у четвертої за розмірами карликової планети Сонячної системи кільце
The size, shape, density and ring of the dwarf planet Haumea from a stellar occultation
Походження планетних кілець свого часу вже було «вчорашнім днем» астрономії. Але, сучасні відкриття змушують астрономів знову повернутися до пояснення цього феномену. І річ не в тім, як утворюються кільця – тут майже нічого не змінилося. Але питання полягає у тому, як ці кільця утримуються у небесних тіл невеликого розміру та невеликої маси.
Головним відкриттям стала наявність у карликової планети кільця шириною 70 кілометрів і радіусом 2287 кілометрів, яке лежить в одній площині з екватором Гаумеа і його супутником Гііака. Астрономи також уточнили параметри Гаумеа – за своєю найдовшою віссю планетоїд як мінімум на 2,3 тисячі кілометрів більший, ніж вважалося раніше. Верхня межа його середньої щільності досягає 1885 кілограмів на кубічний метр, що робить об’єкт більше схожим на Плутон.
Гаумеа – не єдина карликова планета за орбітою Нептуна. До такого типу планетоїдів також належать Плутон, якому запропонували повернути статус планети, Макемаке і Еріда.
• Знайдено край Галактики Чумацький Шлях
Mapping spiral structure on the far side of the Milky Way
Згідно з останніми вимірюваннями розміри галактики Чумацький шлях складають 66,5 тис. світлових років. Вчені вважають, що скоро Чумацький шлях знову може збільшитися в розмірах. Попередні виміри на основі тригонометричного паралаксу показали результати вдвічі менші – 36 тис. світлових років.
Інформація перш за все засвідчує розширення можливостей сучасної вимірювальної астрономії. Крім того, моніторинг розмірів нашої Галактики дозволить більше дізнатися про шляхи еволюції великих зоряних скупчень.
Фізика
• Правильність Стандартної моделі підтверджено експериментально
Experiment Confirms a Crucial Property of Electrons, Unfortunately
Команда фізиків JILA в національному інституті стандартів та технологій та Університету Колорадо сповістила, що Стандартна модель у фізиці часток відповідає дійсності на тому рівні, який доступний науці на цей час. Однак, у майбутньому все ще може змінитися.
У Стандартну модель не вкладаються кілька аспектів – асиметрія розподілення електричного заряду, темна матерія тощо. Але найцікавіше те, що саму асиметрію вчені досі не знайшли. Суть полягає в тому, що вона існує лише гіпотетично. Відповідно до теорії Великого вибуху, після нього утворилася речовина і антиречовина у рівних долях. Однак, це означало б миттєву анігіляцію речовини, чого явно не відбувається (адже Всесвіт існує). Теорія допускає, що речовина та антиречовина не завжди анігілюють одна з одною, але для цього необхідна «славнозвісна» асиметрія. Саме її команда JILA і шукала. І не знайшла.
Цей експеримент ще раз підтверджує, що у природничих науках мають цінність не лише «правильні», аде й «неправильні» теорії. Адже з помилкових ідей також можна виокремити щось нове, навіть якщо це нове підтверджує вже давно відомі і доведені теорії.
• Ймовірно виявлено гравітаційну хвилю нового типу
We may have detected a new kind of gravitational wave
За поки що непідтвердженими відомостями, про які повідомляє New Scientist, вчені виявили малопомітне викривлення простору, яке сталося під час катастрофічного зіткнення двох нейтронних зірок. Це може означати, що вдалося виявити новий тип гравітаційної хвилі. Тепер залишається лише дочекатись підтвердження, яке мають надію зафіксувати за допомогою оптичних телескопів (у тому числі й Хаббла).
На сьогодні LIGO виявила три джерела гравітаційних хвиль. І всі вони пов’язані із зіткненням чорних дірок. Нові відомості, ймовірно, доведуть, що гравітаційні хвилі можуть виникати завдяки іншим процесам. Думаю, років через 30-40 матимемо нобелівську премію з цього дослідження.
Біологія
• Вперше знайдено потомство барханного кота
Sand Cat Kittens Spotted in the Wild for First Time and Captured on Camera
Sand Cat Kittens Filmed in the Wild for First Time
Барханний кіт – єдиний дикий представник родини котових, що живе лише у посушливих районах та пустелях. Ці тварини настільки скритні, що останнім часом не вдавалося навіть більш-менш чітко визначити їхню загальну чисельність. Тим дивовижними видається факт знаходження потомства барханного кота. Вченим з організації Panthera, що займається охороною та збереженням рідкісних видів котових, вдалося навіть зафільмувати кошенят.
Як на мене – пречудова новина!
• В Австралії виявили комаху, вид якої сто років вважали вимерлим
Museum Genomics Confirms that the Lord Howe Island Stick Insect Survived Extinction
Цього разу увагу науковців привернув Лорд-Гав (англ. Lord Howe Island) – невеликий вулканічний острів, що має форму бумерангу, витягнутого з півночі на південь на 10 км, і має ширину близько 2 км. Науковці підтвердили існування комахи, яку вважали вимерлою з 1920-х років. Дриокоцелус південний (Dryococelus australis) – велетенська нелітаюча комаха, яка колись мирно мешкала у лісах острова Лорда Гова, що на схід від Австралії. Однак далекого 1918 року біля берегів острова зазнало аварії вантажне судно «S.S. Makambo». Допоки тривали ремонтні роботи, із судна на беріг, разом із товарами, потрапили чорні пацюки. До 1920 року вони цілковито винищили Дриокоцелусів, зрештою, у 1960-му ці комахи офіційно були оголошені вимерлими.
У 1960-х роках дослідники знайшли на сусідньому острові декілька мертвих комах. Оскільки живих комах виявити не вдалося, та і трупи мали деякі морфологічні відмінності від D. australis, вид продовжували вважати вимерлим. Але згодом на сусідньому острові виявили кілька особин, яких вдалося розмножити, і які виявились саме D. australis. Наразі тривають спостереження за комахами, яких випустили у природне середовище.
Як потрапили безкрилі комахи на сусідній острів, допоки що невідомо.
• На Мадагаскарі знайшли одного з найдавніших жуків на Землі – нащадка мезозойських комах
Tip-dated phylogeny of whirligig beetles reveals ancient lineage surviving on Madagascar
Раніше статус і еволюційний зв’язок з іншими предками підродин мезозойських вертячок Spanglerogyrinae і Heterogyrinae були неясними. Тепер стало зрозуміло, що зараз на Землі збереглися лише два види нащадків цих підродин: один у США і один – на Мадагаскарі.
Вчені наголошують, що це відкриття демонструє, наскільки важливо охороняти екосистему Мадагаскару: ізольовані водойми та інші біотопи острова можуть приховувати унікальні реліктові види та спільноти. До того ж, факт знаходження комах у таких віддалених один від іншого місцях проживання також має неабиякий інтерес.
• Виявлено 19 нових видів геконів
We just found nineteen new species of gecko in one tiny area
Вчені виявили у Мʼянмі 19 видів геконів, які живуть поруч на дуже обмеженій території. Перші нові види було описано за результатами першої експедиції у 2016 році. Загалом на цій території виявлено не лише геконів, але й змій та жаб.
Чому ця новина привернула увагу? Річ у тім, що усі виявлені види тварин співіснують на невеликій за площею території: 90 на 50 кілометрів. За сучасними еволюційними теоріями – ці території занадто малі для мікроеволюційних процесів. Зазвичай видоутворення відбувається на значно більших територіях. Навіть якщо види утворились історично на більшій території, незрозуміло, як вони існують разом. Отже, дуже багато запитань для біологів-теоретиків.
Палеонтологія
• Учені знайшли одну з перших багатоклітинних істот віком 500 млн років
Палеонтологи виявили у США залишки незвичайного організму, який за своєю формою нагадував квітку і жив на дні первинного океану Землі приблизно 500 мільйонів років тому. Новий вид отримав ім’я Siphusauctum lloydguntheri на честь мисливця за скам’янілими рештками, який помер у 2013 році у віці 96 років. Тепер з’ясувалось, що ці істоти жили як мінімум в двох різних точках Землі, на територіях сучасної Канади і США, і домінували в океанах планети того часу.
Це відкриття додає нову цікаву інформацію про розвиток багатоклітинних істот, їхню еволюцію і розповсюдження по планеті. Воно також додає відомості про розвиток життя на американському континенті, які поки що є відносно фрагментарними.
Археологія
• Вчені розкрили таємницю походження цивілізації з острова Пасхи
Genetic Ancestry of Rapanui before and after European Contact
Ми продовжуємо знайомити наших читачів із тим, як методи сучасної генетики сприяють вирішенню археологічних проблем. Сьогодні пропоную черговий приклад такої наукової інтеграції.
Походження рапануйців – аборигенних жителів острову – було предметом суперечок кількох поколінь вчених. За археологічними відомостями, острів вперше заселили 1200 років тому люди полінезійського походження. До цього часу вважалось, що рапануйці активно контактували з аборигенним південноамериканським населенням. Цю гіпотезу підтверджувала наявність на острові картоплі та елементів південноамериканської культури. Деякі вчені, вважали, що ці факти стали наслідками історичного контакту з європейцями у 1722 році.
Завдяки аналізу ДНК палеонтологи дійшли до висновку, що стародавні жителі острова були родичами полінезійців, які ніколи не контактували з іншими групами людей до прибуття європейців на острів. Аналіз ДНК однозначно вказав на те, що жителі острова Пасхи жили в ізоляції кілька тисяч років після свого прибуття на цю землю і не контактували з індіанцями або іншими народами до початку XVIII століття, коли острів був відкритий мореплавцями з Європи.
«Ми не знайшли жодних слідів того, що жителі острова Пасхи та індіанці Південної Америки могли контактувати один з одним. Те, що це дійсно так, нас сильно здивувало, оскільки було безліч теорій, що такі контакти мали місце», – заявив керівник проекту Ларс Ферен-Шмітц.
• У Гімалаях вперше знайшли 200 унікальних скульптур невідомого «кам’яного війська»
Російські вчені виявили на території гірського хребта у Гімалаях на висоті 2 тис. метрів два ритуальні комплекси і близько 200 кам’яних скульптур вершників, плит із зображеннями людей і тварин, кам’яних постаментів епохи раннього середньовіччя.
Ймовірний вік створення «кам’яного війська» – VI-VII століття нашої ери. Дослідники наголошують, що висічені з каменю зображення коней з двома, трьома, а іноді і чотирма вершниками, знайдені на висоті 2 тис. м, виконані з великою ретельністю і точністю.
«Начебто в Індії все давно відомо, але насправді ці речі знайдено вперше. Публікацій про це місце немає, і наукове співтовариство вперше дізналося про це. Знахідка показує, що не все ще нам відомо на планеті», – йдеться в повідомленні.
Ну що ж, із нетерпінням чекатиму активізацію уфологів. Адже дійсно, такі археологічні артефакти поки що важко пояснити з позицій класичної археології.
• Археологи виявили в Єгипті обеліск віком чотири тисячі років
Largest Old Kingdom obelisk fragment found in Saqqara
Спільна франко-швейцарська експедиція виявила неподалік від некрополю Саккара фрагмент обеліску часів Стародавнього царства. Знайдений фрагмент заввишки 2,5 метри. За думкою вчених, приблизно така сама частина знаходиться під землею. Обеліск зроблено із масивної брили червоного граніту, що має канавку у верхній частині, яка свідчить про те, що обеліск був вкритий мідними або золотими пластинами, щоб відбивати сонячні проміні. На цей час – цей обеліск найбільший з усіх відомих з часів епохи Стародавнього царства.
Я оце думаю, скільки ж ще відкриттів очікує нас на єгипетській землі: там вже все копано-перекопано, але ж кожного року (а інколи і кілька разів на рік) трапляються такі знахідки!
Медицина – Технології
• Вперше отримано культуру абсолютно універсальних стовбурових клітин
Establishment of mouse expanded potential stem cells
На сьогоднішній день у дослідників та медиків у розпорядженні є стовбурові клітини двох типів: ембріональні (ES) та плюрипотентні (iPS), розвиток яких можна штучно спрямувати практично у будь-якому напрямку. З них отримують і клітини головного мозку, і клітини жирової тканини, і м’язові клітини та багато інших клітин людського організму. Але, ані ES, ані iPS не можна перетворити на клітини плаценти. Такі клітини утворюються під час розвитку зародка приблизно після сотого поділу заплідненої яйцеклітини.
Британським вченим вдалося отримати культуру стовбурових клітин з розширеною потентністю (Expanded Potential Stem Cells – EPSCs), які можуть знайти застосування в нових сферах регенераційної медицини, зокрема під час лікування порушень розвитку ембріону і викиднів.
Поки що ці культури отримано не з клітин людини, але чи це колись зупиняло розвиток наукової думки та технологій!?
• Ідентифіковано клітину раку стравоходу
Esophageal cancer ‘cell of origin’ identified
Дослідники з Колумбійського університету (CUMC) виявили клітини у верхньому травному відділі, які можуть призвести до розвитку так званого «стравоходу Баррета», який передує раку стравоходу.
Виявлення цієї клітини дає змогу прискорити розробку більш точних інструментів і методів виявлення різних форм раку стравоходу на достатньо ранніх стадіях.
• Біологам вдалося виростити людський кишечник у щурах
Bioengineering of functional human induced pluripotent stem cell-derived intestinal grafts
Біологам з Массачусетської лікарні загального профілю в Бостоні вдалося виростити фрагменти людського кишечника усередині порожнини тіла щура. Фрагменти вийшли функціональні – вони всмоктують поживні речовини і передають їх у кров.
Тестування отриманого фрагмента кишечника автори почали з перевірки його працездатності поза живим організмом. Другим етапом перевірки стало дослідження in vivo – отриманий фрагмент імплантували у щура.
За словами дослідників, наступним кроком стане масштабування таких трансплантатів до розмірів, придатних для людини. Наголошується, що деякі серйозні захворювання травної системи призводять до того, що пацієнтові видаляють частину кишечника. Це відбувається, наприклад, при хворобі Крона, злоякісних утвореннях кишечника й ентеритах. Іноді після процедури видалення пацієнти можуть вживати їжу як зазвичай, але дотримуючись спеціальної дієти. Однак у більшості випадків поживні речовини частково або повністю доводиться отримувати внутрішньовенно. Донорів кишечника не вистачає всім, хто потребує пересадки, тому проблема вирощування трансплантатів особливо цікавить вчених.
Технології
• Мʼязи восьминогів стали прототипом програмованої силіконової шкіри
Stretchable surfaces with programmable 3D texture morphing for synthetic camouflaging skins
Інженери з Корнуельського університету (США) сповістили про принциповий прорив у створенні синтетичного пластичного матеріалу, який має властивості програмованого тривимірного текстурування. Якщо перекласти на звичайну людську мову – дослідникам вдалося створити шкіру із властивостями пристосування до зміни зовнішніх умов середовища – «маскувальної шкіри». Така шкіра є у представників тваринного світу: хамелеонів, каракатиць, восьминогів. Саме ці молюски і надихнули інженерів до створення нового матеріалу.
Винайдений матеріал має широке поле для застосування: від архітектури до електроніки. Ну і звичайно, у воєнній галузі широко використовуватиметься для маскування. Більш докладно про саме дослідження та про історію його винаходу читайте за посиланням.
• Розроблено новий бетон, що витримує поштовхи магнітудою 9 балів
UBC researchers develop earthquake-resistant concrete
Найсуттєвіша проблема всіх видів бетону – він не витримує навантаження «на розтягнення». Саме тому в бетоні активно використовують арматуру. Вчені з Університету Британської Колумбії ймовірно знайшли вирішення цієї проблеми.
За повідомленням, створено бетон, який за своїми характеристиками має властивості сталі. Він дуже міцний і здатен протистояти землетрусам. Новий бетон отримав назву EDCC і його відмінність полягає в тому, що 70% цементу (за старими рецептурами) замінили особливим видом золи.
Приємна новина – ця зола виступає побічним продуктом багатьох промислових виробництв, отже, новий бетон має ще й великі екологічні переваги.
