Новини науки. 21-27 січня 2019 року
Доброго недільного ранку!
Настав час для ознайомлення з найцікавішими науковими новинами минулого тижня.
Як на мене, сьогодні велика кількість кумедних новин, зокрема потішила новина про великий вміст кокаїну в Темзі. Як завжди є новини астрономії та фізики, історії та археології. Є цікавинки зі світу біології, екології та медицини. І багато технологічних новинок.
Отже, у вас є нагода отримати сьогодні дві насолоди одночасно: каву і наукові новини.
Космологія
Вчені виявили на Місяці камені, які не могли там утворитися, а ймовірно потрапили із Землі
Terrestrial-like zircon in a clast from an Apollo 14 breccia
Досліджуючи зразки місячного ґрунту, які доставили під час місії Аполон-14 у 1971 році, міжнародна команда вчених Швеції, Австралії та США висунула гіпотезу, що деякі з каменів могли потрапити на супутник Землі майже 4 мільярди років тому.
У досліджених зразках знайшли шматочки кварцу, шпату та циркону. Більше того, аналіз показав, що порода могла сформуватися лише у кисневому середовищі та під температурами, подібними до земних.
Звичайно, на Місяці такі породи також могли б утворитися, але такі умови могли б існувати щонайменше на глибині 167 кілометрів. У такому разі дуже важко пояснити, як зразки могли б потрапити на поверхню.
Вік зразків допоміг визначити циркон, адже він містить уран, для якого відомий період напіврозпаду.
Фізика
Вчені створили оптичного кота Шредінгера
An entangled atom-light state realizes a paradoxical thought experiment by Erwin Schrödinger
Кіт Шредінгера неодноразово ставав героєм наших оглядів. Цього разу вчені створили модель, в якій роль кота відіграють лазерні імпульси. Створивши спеціальний лазерний резонатор.
Завдяки цьому обладнанню вдалося створити так звану сплутаність між світлом та атомами. Важливо, що ця сплутаність може бути отримана практично під час кожного випробування. Таким чином вчені можуть вивчати імпульси, які перебувають у стані суперпозиції (як кіт у моделі Шредінгера).
Слід зазначити, що тільки-но вченим вдалось зафіксувати і дослідити ці процеси, всі виміри підтвердили передбачення Шредінгера.
Ці дослідження у майбутньому дозволять створити нові ефективні засоби квантової комунікації.
Екологія
Рослини втрачають здатність засвоювати СО2
Large influence of soil moisture on long-term terrestrial carbon uptake
Дослідження, яке показує, як впливає загальне потепління на здатність рослин засвоювати вуглекислий газ. Річ у тім, що фізіологічні процеси в рослинах тісно пов’язані із кількістю води в організмі. А сучасні кліматичні умови призводять до частих посух. Внаслідок чого вода стає дедалі менш доступною для рослин. І деякі процеси «перебудовуються» на збереження води, а не засвоєння СО2.
Все це впливає не лише на дикорослі рослини і глобальні процеси накопичення парникових газів в атмосфері, а й на продуктивність культурних рослин, внаслідок чого знижується врожайність і втрачається ефективність землеробства.
Високий зміст кокаїну в Темзі зробив вугрів гіперактивними
Цікаве і трішечки кумедне повідомлення. З одного боку – дослідження активності річкових вугрів (Anguilla anguilla), з іншого – незвична причина такої активності. Виявилось, що концентрація кокаїну в Темзі настільки висока, що впливає на живі організми, які мешкають у річці.
Звідки ж береться кокаїн? Виявились, що він та його метаболіти потрапляють у річкові води через каналізацію з сечею людей. Виявилось, що системи очищення стічної води, які функціонують в Лондоні, не здатні запобігати потраплянню кокаїну та його метаболітів у водойми.
Ну, а на мій погляд, виявилось, що дууууже багато мешканців цього міста вживають цей наркотик.
Медицина
Доброта й оптимізм захищають від діабету
Your Personality Could Put You at Greater Risk for Developing Diabetes
А я завжди про це здогадувався! Добрі люди – здоровіші.
Масштабні дослідження показали, що позитивне ставлення до життя і доброта значно знижують ризик розвитку цукрового діабету другого типу. Особливо це стосується жінок.
Звичайно, ожиріння, неправильне харчування та відсутність фізичної активності і досі залишаються основними чинниками розвитку діабету. Але виявилось, що психологічний стан людини впливає на ці процеси не тільки опосередковано. Це підтверджено статистично.
Річ у тім, що позитивно налаштована і добра людина зазвичай більш дбайливо ставиться до свого фізичного здоров’я і практично уникає «зон ризику», які сприяють розвитку діабету.
Порушення біоритмів призупинило кілька видів раку
Cancer has a biological clock and this drug may keep it from ticking
Продовження теми про хибність усталених думок. У цьому випадку річ йде про порушення біоритмів людини, з якою вона стикається, наприклад під час подорожей. Виявилось, біохімічні механізми, які регулюють ритми клітин, виробляють речовину, яка може стати ефективними ліками у боротьбі з окремими видами раку. Речовини, які виробляються під час порушення біоритмів клітин, можуть руйнували клітини злоякісних пухлин.
Важливо, що при цьому здорові клітини майже не піддаються негативному впливу. Експерименти на клітинах кісток та нирок людини показали свою ефективність. Можливо, ми по дуже скоро почуємо про клінічні випробування таких ліків.
Біполярний розлад психіки може бути пов’язаний з біологією клітин
Можливо, вже скоро навіть психічні захворювання навчяться запобігати за допомогою генетичних методів.
Вчені з підрозділу Массачусетського технологічного інституту опублікували роботу, у якій вказали на можливий зв’язок між мутацією гену, білком та виникненням біполярного розладу психіки. Це дослідження є одним з небагатьох, які здатні достатньо чітко пов’язати певний психічний розлад з причинами всередині клітин.
Біполярний афективний розлад, або, як його раніше називали, маніакально-депресивний психоз – це психічне захворювання, при якому у хворого спостерігається чергування фаз пригніченості та апатії з фазами захоплення якоюсь ідеєю та гіперактивністю. Як і з більшістю психічних хвороб, ми досі досить погано уявляємо собі, які ж саме біологічні чинники змінюють психіку та псують людям життя.
Дослідників зацікавив білок, що зветься CPG2. Він бере участь у регуляції глутаматних рецепторів нашого мозку. Ці крихітні ділянки нейронів відіграють ключову роль у надійності зв’язків між клітинами мозку. Тож цілком можливо, що саме в ньому криється секрет виникнення біполярного розладу.
Щоби підтвердити чи спростувати це припущення, команда вчених дослідила зразки мозкової тканини людей, що за життя страждали на біполярний розлад. Лабораторний аналіз показав, що тільки у тій групі, де пацієнтам за життя було поставлено діагноз «біполярний розлад», у зразках спостерігалася нестача білку CPG2. При цьому вміст інших білків, які регулюють синаптичні зв’язки, виявився таким самим, що й в інших групах.
Далі дослідники виявили, які саме мутації впливають на рівень CPG2. Це дозволить у майбутньому регулювати рівень цього білку в організмі людини і запобігти психічному захворюванню.
Дослідники залишаються досить обережними у своїх висновках. Попри те, що було нібито виявлено одразу декілька ланок зв’язку між генетичними мутаціями та захворюваннями, дослідники кажуть лише про кореляцію. Навіть сам механізм утворення передумов для аномально низького виробництва CPG2 достатньо складний, а можливо там мають місце ще якісь позагенетичні фактори. Власне, вчені підозрюють, що це характерно для усіх психічних хвороб.
Біологія
Виявилось, що зародки каракатиці здатні навчатися всередині яєць
Цікавий експеримент, який показав, що зародки каракатиці Sepia pharaonis, які ще не вилупились з яйця, можуть реагувати на зміни в оточуючому середовищі і пристосовуватися до цих змін.
Вважається, що така неймовірна пристосованість до виживання обумовлена тим, що батьки майже не опікуються безпекою майбутнього покоління.
Останнім часом швидкість мутацій у людей уповільнилась
Human mutation rate has slowed recently
Виявилось, що частота мутацій людини протягом її існування поступово сповільнюється. У сучасної людини частота мутацій значно менша, аніж в інших сучасних приматів.
Цитоване дослідження дозволило визначити надійний показник, за допомогою якого можна більш-менш достовірно оцінити не тільки частоту мутацій, але й швидкість видоутворення, а також спорідненість тих чи інших груп істот.
Отримані показники і виявлені тенденції дозволять визначити особливості процесів видоутворення у групах сучасних великих приматів. Це допоможе виробити оновлені стратегії зберігання цих видів.
Вплив стресу на предків підвищує імунітет нащадків
Having stressed out ancestors improves immune response to stress
Дуже цікаве дослідження, яке може змінити загально усталену думку про шкідливість стресів. Виявилось, попри те, що тривалий стрес негативно впливає на імунну систему організму, для нащадків він може бути вигідним.
Це явище виявили, досліджуючи ігуан (Sceloporus undulatus), однак всі відомості промовляють про те, що такі самі механізми можуть бути властиві й людям.
Ігуани потерпають від агресивного виду мурах (Solenopsis invicta), які жалять рептилій. Виявилось, що нащадки самиць, які підпадали під високий рівень стресу, краще справляються із поточним впливом агресивного середовища.
На думку вчених, механізми адаптації до стресів нащадків подібні в усіх тварин. Отже, відомості, отримані в дослідженні, можна використовувати і під час вивчення стресової стійкості людини.
Палеонтологія
У Китаї знайшли останки незвичайної рептилії
Tiny-Headed, Ancient ‘Platypus’ with Stegosaurus Back Plates Unearthed
Вчені виявили у провінції Хебей в Китаї останки дивної рептилії, яка дуже нагадувала сучасного качкодзьоба. Як на мене, цікавим у цьому відкритті є подібність використання тактильних відчуттів для пошуку їжі. До того ж, дуже рідко знаходяться останки тварин, які є ланкою до сучасних примітивних ссавців.
Тварина, яку назвали Eretmorhipis carrolldongi, жила в морях Землі приблизно 250 млн років тому. Її маленька голова була дивно непропорційна великому тілу, а крихітні очі, ймовірно, не могли бачити багато.
Нове дослідження показало, що, подібно до сучасного качкодзьоба, ця морська рептилія тріасового періоду, вік якої 250 млн років, ймовірно, використовувала тактильні відчуття, щоб виявити здобич.
Як вважають вчені, мезозойський «качкодзьоб» видобував їжу, копаючись в мулі на дні мілководних заток і захоплюючи дрібних рачків, молюсків і інших безхребетних, що мешкали там. Подібний раціон рятував його від необхідності конкурувати з предками іхтіозаврів, велика частина яких була хижаками.
Відкриття цієї істоти говорить про те, що морські рептилії почали займати різні екологічні ніші відразу після Пермського вимирання. Це помітно змінює картину їх еволюції.
Вчені виявили дивовижну однолітку динозаврів
Fossil shark teeth discovered in leftover rock that contained SUE the T. rex
Як ви вже знаєте, палеонтологічні знахідки описуються майже кожного тижня. Ця знахідка – акула, що була сучасницею динозаврів – цікава тим, що вона отримала оригінальну назву. Завдячуючи формі своїх зубів вона отримала ім’я Galagadon nordquistae. Вони нагадують трикутні космічні кораблі з відеогри Galaga.
Ще одна цікавинка полягає в тому, що акула виявилась «побічним» результатом більш відомої знахідки – тиранозавра Сью. Коли дослідники почали вивчати уламки, які утворились під час «вивільнення» Сью, виявилось що вони приховували кілька зубів невідомої акули.
Технології
Кавун розміром з вишню: турецькі селекціонери вивели унікальний сорт кавуна вагою 5 грамів
Zeytin büyüklüğünde karpuz üretildi
Ще одне кумедне досягнення науковців. Турецькі селекціонери компанії «Erüst Tarım» уперше в світі вивели унікальний сорт кавуна вагою 5 грамів. Мікрокавун розміром з вишню фасується в невеликі упаковки по 100-200 грамів. Дозріває, як і звичайний кавун, наприкінці літа. Наразі фермери працюють над тим, аби новий сорт ріс цілорічно.
Ягоду презентували на 26-й міжнародній виставці продуктів харчування і напоїв «FoodProduct». За смаком мінікавун практично не відрізняється від звичайного. Лише всередині може бути присмак білого огірка. Виробники радять використовувати кавун як дитячі ласощі, прикрасу до страв або замість снеків. Упаковка із 40-50 мікрокавунами обійдеться у 8 турецьких лір (1,4 долара).
Крім мінікавунів, компанія займається також випуском крихітних огірків, кабачків і баклажанів.
В Китаї оприлюднили інформацію про клонування макак
Cloning of a Gene-edited macaque monkey by somatic cell nuclear transfer
Останнім часом Китай робить величезні прориви у різних галузях науки.
З особливою увагою світова наукова громадськість спостерігає за дослідженнями у клонуванні тварин.
Китай успішно клонував п’ять мавп від макаки, яка страждає на порушення циркадного ритму, з відредагованим геномом. Це перший випадок клонування кількох мавп для біомедичних досліджень з використанням особини з відредагованим геномом. Мавпи народилися в шанхайському Інституті нейронауки при Академії наук Китаю.
Цей прорив свідчить, що дослідники зможуть в подальшому працювати з населенням мавп з відредагованим геномом при єдиному генетичному матеріалі. Клоновані мавпи ближчі до людини з точки зору фізіології.
Клонування мавп з таким геномом дозволить у подальшому знайти підходи до лікування безлічі захворювань людини, в тому числі порушення сну, депресії, цукрового діабету, раку і такими нейродегенеративними захворюваннями, як хвороба Альцгеймера.
Створено технологію для виробництва невагомих 3D-дисплеїв та VR-окулярів
Multicolor holography technology could enable extremely compact 3D displays
У США розробили новий підхід для створення об’ємної багатокольорової голографії. На думку винахідників це стане проривом у новітніх 3-D технологіях. При цьому суттєвої модернізації існуючих виробничих процесів не потрібно.
З описом всіх технологічних нюансів цієї розробки ви можете ознайомитись за посиланням. А я лише скажу, що дослідження проводились в Університеті Дюка (Північна Кароліна, США).
Генетики здійснили важливий прорив до регенерації кінцівок у людей
Sci-fi to reality: Superpowered salamander may hold the key to human regeneration
Колись у наших наукових оглядах ми вже знайомились із дивовижною тваринкою – аксолотлем (Ambystoma mexicanum). Він відомий своєю неймовірною здатністю до регенерації. Звичайно, ця властивість не могла пройти повз увагу генетиків.
Вчені мають надію, що згодом аксолотль «навчить» людей відновлювати частини свого тіла.
На сьогодні вченим вдалось розшифрувати геном аксолотля, який є найбільшим геномом, що вдалося ідентифікувати. Тепер перед вченими постає завдання виявити генетичні механізми швидкої регенерації. Відомості, отримані під час дослідження амфібій, дозволили розробити новітнє обладнання – «Біореактор», за допомогою якого створюються сприятливі для регенерації умови.
Історія
Вчені висунули нову гіпотезу про останні дні Олександра Македонського
New explanation for Alexander the Great’s death
Останні роки життя Олександра Македонського дотепер оповиті таємницями. Вчені досі сперечаються щодо причин і обставин смерті. Представлена публікація пропонує ще одну з версій, зокрема, вважається, що полководець міг страждати на рідкісний синдром Гійєна-Барре. Цю гіпотезу висунула доктор Кетрін Хол.
Більш докладно про історію обставин смерті та гіпотезу Кетрін можна прочитати за посиланням.
А зі свого боку хочу додати, що справжні причини смерті Великого Олександра навряд чи можна достовірно визначити в нашу епоху. Але хтозна…
Археологія
Сенсаційні занурення: на дніпровському дні біля Херсона знайшли стародавні кораблі
Підводні археологи почали пошуково-дослідницьку операцію в Херсонському лимані, де за їхніми даними лежить старовинне судно. Перші ж занурення завершилися сенсацією – на глибині близько 8 метрів неподалік затонулого корабля науковці виявили ще одне судно. Що це за судно і в чому цікавість знахідки, дивіться у репортажі.
В Індії внаслідок повені виявлено цікавий археологічний артфакт
How the Kerala floods unearthed a site filled with ancient terracotta figures
Внаслідок потужної повені в штаті Керала було виявлено руїни давніх споруд і фрагменти незвичайних теракотових фігур. Вчені встановили, що глиняні уламки є частинами скульптур різних богів.
Тепер знахідкою опікуються археологи и ми матимемо змогу вже скоро отримати нову інформацію про історію стародавньої Індії.
У Китаї зливи допомогли знайти імператорський монетний двір, якому понад 2000 років
2,000-year-old coin workshop excavated in central China
Сьогодні археологічні новини прославляють зливи, як незвичний спосіб робити відкриття. У цьому випадку зсуви, які сталися внаслідок сильних дощів у місті Наньян (провінція Хенань) на сході Китаю, допомогли археологам виявити залишки великого імператорського монетного двору, вік якого сягає понад 2000 років.
Монетний двір використовували для виготовлення як монетних форм, так і двох типів монет. Бай Юньсян з Китайської академії соціальних наук підкреслив, що завдяки розкопкам монетного двору науковці отримають багато цінної інформації про виробництво монет і про економічну систему того періоду.
Спочатку археологи знайшли фрагменти керамічної форми монети. Під час подальших розкопок відкрили мідні монети, мідний шлак, який залишився після виплавки монет, фрагменти кераміки, кістки тварин і багато фрагментів форм. Ян Цзюнь з Китайського нумізматичного товариства зазначив, що написи на формах свідчать про те, що їх використовувалися під час правління Ван Мана – імператора Китаю у 9-23 рр. н.е.
У дельті Нилу археологи виявили давні поховання
Egypt says archaeologists find ancient tombs in Nile Delta
Цікавість цього повідомлення полягає в тому, що це досить давні залишки, які можуть пролити світло на поки що недостатньо вивчений так званий «другий проміжний період» 1782-1570 рр. до н.е. Гробниці містять останки не лише людей, а й тварин, фрагменти кераміки та кам’яні артефакти.
