Научная среда – новости о науке и технике. Выпуск #27

• Химики показали, как на Земле могла зародиться жизнь.
• Марихуана ослабляет кровоснабжение мозга.
• Ученые впервые клонировали лошадь Пржевальского.
• Биологи впервые увидели слияние двух бактерий в одну.
• В России создали природную "заплатку" для ран.
• Взрыв "142 солнц" – самый мощный со времен Большого взрыва.

Новости одной строкой

• Ученые впервые сравнили височные доли человека современного вида c Homo erectus и Homo ergaster. Выяснилось, что у последних они были меньше.
• Проезд в московском метро можно будет оплачивать лицом с помощью системы FacePay.
• У берегов Норвегии нашли потерянный крейсер Кригсмарине.
• В России появится броня из корундовой керамики. Новая разработка уже прошла все баллистические испытания.
• Полеты в космос меняют структуру мозга космонавтов. Так он адаптируется к пребываниям в условиях невесомости.
• В России сделали самую легкую в мире обувь. Предназначена она пока специально для космонавтов.
• Найден монумент, упомянутый в "Похождениях бравого солдата Швейка".
• Дэвид Блейн взлетел выше 7,5 километров на воздушных шарах. Воздушная магия.
• Шоу дронов в Санкт-Петербурге побило мировой рекорд по количеству задействованных дронов – 2 198 штук.

https://youtu.be/JbmuqtQ8OmE

Научная среда

Химики показали, как на Земле могла зародиться жизнь

В лаборатории воспроизвели процесс, который мог привести к появлению первых органических молекул в глубинах океана. Результаты исследования не только дают сценарий появления жизни на Земле и других планетах, но и пригодятся при спасении атмосферы от парниковых газов.

Исследователи воссоздали условия, в которых в далеком прошлом могли появиться первые органические молекулы. Из таких молекул построено все живое на Земле. Это соединения, состоящие из простых и замысловатых цепочек атомов углерода, к которым цепляются водород, азот и кислород. Большинство органических молекул сейчас образуется в ходе восстановления углекислого газа (CO2), которое может проходить несколькими путями, в том числе — в реакциях фотосинтеза.

Последствия этой работы выходят далеко за пределы нашей биосферы. Подобные гидротермальные системы могут существовать сегодня в других частях Солнечной системы, особенно на Энцеладе и Европе — спутниках Сатурна и Юпитера соответственно. Вполне предсказуемо, что они есть и в других водно-каменистых мирах по всей Вселенной.

Полную версию материала читайте по ссылке.

Марихуана ослабляет кровоснабжение мозга

Сторонники легализации марихуаны, утверждающие, что курение травки неопасно для мозга, получают удар за ударом. Опубликованная в Journal of Alzheimer’s Disease работа показывает: марихуана снижает интенсивность кровяного потока во всех областях мозга, в том числе и в области, ответственной за память – гиппокампе.

Для того, чтобы проверить кровонасыщение мозга, авторы работы из Университетов Калифорнии в Сан-Франциско и Южной Калифорнии в Лос-Анджелесе воспользовались методом однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (SPECT). В исследовании приняли участие 982 злостных курильщика марихуаны (или бывших курильщика) и 92 здоровых добровольцев в качестве контроля.

Результаты оказались удручающими: практически во всех областях мозга любителей травки кровоток был снижен. Особенно пострадал гиппокамп – та самая область, в которой раньше всего происходят нарушения при болезни Альцгеймера, та самая область, которая формирует воспоминания.

Результаты SPECT-томографии мозга здорового человека (слева) и человека, курящего ежедневно (справа).

Полную версию материала читайте по ссылке.

Ученые впервые клонировали лошадь Пржевальского

Жеребенка по кличке Курт вырастили из клеток, которые были заморожены еще в 1980 году. Как отмечается в пресс-релизе зоопарка Сан-Диего, задача Курта — обогатить генофонд лошадей Пржевальского, которые происходят всего от 12 особей и страдают от последствий близкородственного скрещивания.

Специалисты создали яйцеклетку, содержащую генетический материал SB615, и пересадили ее суррогатной матери — кобыле домашней лошади. Беременность прошла без осложнений и шестого августа 2020 года на свет появился здоровый жеребенок.

Исследователи надеются, что у Курта будет много собственных детей, которые будут нести генетические варианты, утерянные со смертью SB615. Это позволит оздоровить популяцию лошадей Пржевальского и повысит их шансы на выживание.

Полную версию материала читайте по ссылке.

https://youtu.be/JJ0oh7Al0HI

Биологи впервые увидели слияние двух бактерий в одну

Американские ученые впервые смогли наблюдать, как бактерии разных видов могут объединяться в уникальные гибридные клетки. В ходе этого процесса их клеточные стенки и мембраны сливаются, а белки, РНК и другие молекулы становятся общими.

Ранее исследователи заметили, что бактерии могут обмениваться некоторыми внутриклеточными соединениями через нанотрубки. Но наблюдение слияния бактериальных клеток стало для авторов неожиданностью. Несмотря на то, что такой процесс удалось увидеть впервые, ученые предполагают, что он может быть очень распространен в живой природе.

Также исследователи показали, что такое объединение происходит не просто так — оно повышает вероятность выживания бактериальных сообществ в неблагоприятных условиях окружающей среды.

Открытие может помочь объяснить, почему некоторые бактерии трудно культивировать или выращивать в лаборатории. Все дело в том, что такие микроорганизмы могут объединяться с сородичами и жить в синтрофизме с ними, вместо того чтобы расти и размножаться самостоятельно.

Полную версию материала читайте по ссылке.

В России создали природную "заплатку" для ран

Новый материал на основе природных компонентов поможет в борьбе с кровотечениями. Специалисты Российского химико-технологического университета имени Д.И. Менделеева (РХТУ им. Д.И. Менделеева) создали новый материал, который имеет антибактериальную активность и способен эффективно останавливать кровотечение у людей.

Материал создан из биополимеров, выделяемых из водорослей (альгинат) и панцирей ракообразных (хитозан) и наночастиц серебра, созданных методом биологического синтеза (грибами, выращенными в богатой ионами серебра среде, что позволило получить гранулы наносеребра). Новый материал представляет собой пористую губку толщиной до 5 мм, которую можно разместить на ране, а при необходимости — удалить.

На основе альгината создают гидрогели — нерастворимые в воде губки, способные набирать и отдавать большие объёмы жидкости. Но, чтобы эти губки не растворялись в воде их структуру нужно сшить с помощью сшивающих агентов, которыми чаще всего выступают разные токсичные химические реагенты, а мы заменили их на хитозан. Он образует связи с альгинатом, что приводит к формированию геля, который сохраняет свою стабильность и при погружении в раствор. Кроме того, хитозан обладает антибактериальным эффектом, способствует связыванию компонентов крови и заживлению ран. Наконец, наночастицы серебра придают гелю дополнительный антибактериальный эффект — так, в сумме мы получили новый гемостатический материал с высокой биосовместимостью и хорошо выраженными антибактериальными свойствами. При этом его технология получения обеспечивает сохранение разветвленной макропористой структуры и как результат высокую сорбционную ёмкость.

Полную версию материала читайте по ссылке.

Робот-курьер "Яндекса" вышел на улицы Москвы

Испытания "Яндекс.Ровера" вышли за пределы штаб-квартиры разработчика и инновационного центра Сколково. С осени 2019 года, когда был представлен ровер, беспилотный робот тестировался только в штаб-квартире «Яндекса», доставляя документы между корпусами зданий компании на улице Льва Толстого. Зимой 2020 года в рамках испытаний робота-курьера один день он доставлял сотрудникам «Яндекса» заказанные с маркетплейса «Беру» посылки, а весной ровера отправили в Сколково. В инновационном центре беспилотник перевозит из здания в здание документы и посылки.

ровер оснащён набором датчиков и лидаром — с его помощью робот уверенно ориентируется даже в темноте. Ровер сам строит себе маршрут, а в пути постоянно следит за обстановкой вокруг и мгновенно реагирует на любые изменения. Так, если наперерез ему двинется человек, робот притормозит и уступит дорогу, а если на пути встретится препятствие — объедет его.

Полную версию материала читайте по ссылке.

https://youtu.be/6KxNXJf1nss

Обнаружены виды рыб, способных "ходить" по суше

Ученые провели исследование и обнаружили, что сразу несколько рыб из семейства балиторовых могут иметь способность передвигаться по суше. Ранее эта необычная для рыб способность была выявлена только у редкой слепой пещерной рыбы-ангела Cryptotora thamicola.

Результаты компьютерной томографии, при помощи которых исследователи изучили тазовые структуры 30 видов рыб из семейства балиторовых (гольцов), позволяют считать, что у 11 из них они совпадают с единственной передвигающейся по суше пещерной рыбой-ангелом. Что вполне может говорить о том, что и эти виды могут "ходить".

В частности речь идет о связи позвоночника с тазовым плавником — уникальной характеристики, которая была ранее идентифицирована только у пещерной рыбы-ангела. Эти результаты, по словам ученых, могут прояснить одну из важнейших страниц эволюции — как появились первые наземные позвоночные.

Пещерная рыба-ангел благодаря крючкам на своих плавниках способна карабкаться вверх по каменистым склонам ручьёв. Она является эндемиком Таиланда.

Полную версию материала читайте по ссылке.

Ген переносимости лактозы распространился среди европейцев за последние три тысячи лет

После появления молочного животноводства у жителей некоторых областей Европы, Африки и Ближнего Востока распространились мутации, позволяющие взрослым людям усваивать молочный сахар лактозу. Это считают классическим примером коэволюции генов и культуры. В данном случае культурная инновация (животноводство в сочетании с обычаем пить сырое молоко) дала селективное преимущество индивидам, у которых синтез фермента лактазы не прекращался по окончании периода грудного вскармливания. Анализ геномов европейцев бронзового века и раннего средневековья показал, что 3–4 тысячи лет назад переносимость лактозы в Западной Европе еще была редким признаком, который быстро распространился в последующие эпохи.

У восточноевропейских степняков, живших чуть раньше (4–6 тысяч лет назад), этот признак вовсе не встречался или встречался крайне редко. Новые данные указывают на исключительно сильный отбор в пользу аллеля переносимости лактозы, действовавший в течение последних трех тысячелетий, и ставят под сомнение гипотезу о том, что этот аллель был привнесен в Западную Европу с востока в результате миграции степняков.

Местонахождения костей древних европейцев, из которых удалось выделить ДНК и установить наличие или отсутствие аллеля переносимости лактозы (rs4988235-A). Каждый кружочек соответствует одному индивиду. Красным цветом обозначен предковый аллель непереносимости лактозы, желтым — производный аллель, позволяющий взрослым людям пить молоко без ущерба для здоровья. Видно, что у людей, живших в Баварии около 500 года н. э., переносимость лактозы была уже широко распространена (как и у современных европейцев). Однако в популяциях бронзового века из северной Германии (Толлензе, около 1275 года до н. э.) и Сербии (Мокрин, 2100–1700 годы до н. э.) этот признак встречался редко. У еще более древних (4000–2300 годы до н. э.) степняков Восточной Европы он вообще не обнаружен.

Полную версию материала читайте по ссылке.

Получен новый материал, который светится и образует кристаллы

Ученые Университета ИТМО создали новое вещество — барбитурат меламина, которое может быть полезно для решения задач биохимии и молекулярной биологии.

Новый материал разработали ученые Научно-образовательного центра инфохимии ИТМО в процессе исследования системы, основанной на осаждении цианурата меламина. Цианурат меламина — это удобное модельное соединение, построенное на системе кратных водородных связей. В промышленности его добавляют в полимеры и краски для снижения их горючести.

Молекулярная структура и меламина, и барбитуровой кислоты буквально нашпигована атомами азота и водорода, которые в свою очередь должны расщеплять сигнал в спектре ЭПР. Если неспаренный электрон хотя бы на какую-то долю локализован на этих атомах, то должно произойти значимое расщепление сигнала. Здесь мы этого не наблюдаем. Получается, что барбитурат меламина как-то захватывает радикалы из окружающей среды и стабилизирует их в своей структуре. Вероятно, люминесценция и связана с этими "внешними" радикалами.

Все это и способность аккумулировать радикалы из раствора могут оказаться полезным для биологических исследований: "К примеру, вещество потенциально может быть использовано как биорегулятор при экспериментах с ростом бактерий. Если вещество будет захватывать свободные радикалы, возникающие в процессе жизнедеятельности бактерий, мы узнаем больше о жизненном цикле бактерий и о роли радикалов в этом цикле".

Полную версию материала читайте по ссылке.

Взрыв "142 солнц" – самый мощный со времен Большого взрыва

Зафиксировано столкновение черных дыр общей массой 142 массы Солнца. Крупнейшее слияние в истории натолкнуло астрономов на мысли о сверхмассивных черных дырах, про формирование которых до сих пор известно совсем немного.

Группа исследователей обнаружила следы слияния огромных черных дыр, которое произошло около 7 миллиардов лет назад: это случилось так далеко, что сигнал дошел через космическую пустыню только сейчас. Одна из черных дыр была в 1,5 раза массивнее, чем когда-либо наблюдалось в подобных столкновениях. Событие, названное GW190521, стало первым экспериментальным фактом в пользу гипотезы о том, что более тяжелая черная дыра в такой паре может быть результатом предыдущего слияния черных дыр.

Это самый большой взрыв со времен Большого взрыва, непосредственно наблюдаемый человечеством.

Детекторы в США и Европе: LIGO и Virgo – отреагировали на необычные гравитационные волны 21 мая 2019 года. Когда искажение пространства-времени было преобразовано прибором в звук, ученые услышали нечто, «что было похоже на глухой удар». Сигнал длился всего десятую долю секунды несмотря на огромную силу столкновения.

Ученые считают, что черные дыры с массой больше 65 масс Солнца не могут образовываться в результате коллапса звезд. Это означает, что, как минимум, одна из образованной пары черных дыр ранее уже пережила слияние. Зарегистрированное почти одновременно с GW190521 другое редкое событие, в котором слились черные дыры с сильно разными массами, также указывает на ряд последовательных слияний.

Полную версию материала читайте по ссылке.

Научные видео

https://www.youtube.com/watch?v=NIs_L538r1E https://www.youtube.com/watch?v=jw5qzTBh5nQ https://www.youtube.com/watch?v=R0R862ET9Ug

Основные источники:

• neuronovosti.ru
• popmech.ru
• nplus1.ru
• elementy.ru

Спасибо за внимание, и помните, что никогда не поздно "Учиться, учиться и еще раз учиться!"

Прошлый выпуск рубрики:

• Черные дыры из темной энергии описали расширение Вселенной.
• Выявлен первый случай полного спонтанного исцеления от СПИДа.
• Археологи нашли руины деревни, где Иисус творил чудеса.
• Рассекречены документы об окончании Второй мировой.
• Neuralink: радужные перспективы или сомнительное будущее?
• Сахалин откажется от бензиновых и дизельных автомобилей.

Источник