Еженедельный дайджест новостей науки: Химера человека и обезьяны. Увеличение мозга. Земля – пылесос. Таймлапс Земли
Каждую неделю мы отбираем самые интересные, на наш взгляд, новости из мира науки за прошедшую неделю.
И в этом выпуске: Как ученые собрали химерный организм обезьяны и человека; Что нужно сделать, чтобы увеличить размер своего мозга; Мощность Земли как космического пылесоса; Что означает «первозданность» кометы Борисова; И несколько слов о новых проектах НАСА и Гугл.
Содержание ролика:
00:00 Лучшие новости науки на QWERTY
00:46 Подсчитано, сколько межпланетной пыли падает на Землю
02:29 Комета Борисова оказалась "девственной"
04:44 Полет Ingenuity отложен
05:29 Созданы химерные эмбрионы обезьяны и человека
08:50 Муравьи смогли увеличить размер своего мозга (после уменьшения)
11:11 Интересные проекты недели
12:18 Лучшая новость предыдущего выпуска
(все ссылки на пруфы и исследования под роликом на ютубе. Короткая текстовая версия ниже)
Сколько межпланетной пыли падает на Землю
Между Землей и Марсом есть пылевое кольцо, которое ответственно за очень красивый визуальный эффект на рассветном или закатном небе — зодиакальный свет. Притяжение Земли не пускает пыль из этого пончика к Солнцу, втягивая ее в себя. Как оказалось, ученые уже давно пытались понять, а сколько же в целом межпланетной пыли оседает на Земле? Ведь некоторые кусочки комет и астероидов, пересекающие траекторию Земли, не успевают сгореть полностью в атмосфере и падают на землю микрочастицами пыли. Чтобы подсчитать количество этого материала, воспользовались методом, похожим на метод определения количества осадков. Только собирали межпланетную пыль на станции Конкордия в глубине Антарктики, и не в ведро, а в специальные емкости. В этой локации почти нет осадков, а пыль с пыльных материков не доносится ветром. За 6 экспедиций ученые набрали достаточно материала - а это были межпланетные частицы размерами от десяти до нескольких сотен микрометров, - чтобы подсчитать, что в год в среднем на каждый квадратный метр поверхности Земли падает 8,6 микрограммов межпланетной пыли, что дает суммарно 5200 тонн в год. Примерно 20% этой массы приходится на астероидные частицы, а другие 80% на кометные. А вот больших метеоритов на Землю ежегодно выпадает всего лишь тонн 10. Чувствуете разницу? Вот так Земля понемногу тяжелеет за счет межпланетной пыли, и сколько-то ее есть и в твоих залежах под диваном.
Комета Борисова оказалась "девственной"
Первая межзвездная комета, посетившая нашу звездную систему — комета 2I/Borisov. Телескоп VLT и комплекс радиотелескопов ALMA в Чили обнаружили крайне интересное её свойство при исследовании свойства солнечного света, поляризованного кометной пылью. Поляриметрические свойства кометы Борисова не похожи на свойства всех других известных нам комет, кроме одной. Это комета Хэйла-Боппа. Про нее можно сказать, что она встречалась с Солнцем лишь единожды - в конце 90х. Т.е. солнечный свет, ветер и вообще Солнце никак на нее не влияли почти всю ее историю. А значит, что ее состав и химия не менялись с момента ее зарождения из газо-пылевого облака, из которого образовалась и она, и Солнечная система где-то 4,5 млрд лет назад. Характеристики кометы Борисова говорят, что ее звездные излучения затрагивали чуть ли не меньше, чем комету Хэйла-Боппа, т.е., вероятно, что никогда. До встречи с Солнцем, разумеется. А значит, у нас есть шанс изучить гостью из другого мира в том состоянии, в котором она находилась в момент зарождения. Конечно же, сделав скидку на то, что она, опять-таки, повстречалась уже с нашим Светилом.
Полет космического вертолета Ingenuity опять отложен
Во время проверки высокоскоростного вращения лопастей марсианского вертолета, что-то пошло не так. Аналитики проанализировали ситуацию, поняли, что надо исправить, и инженеры НАСА писали новый код, который иначе будет работать с полетными контроллерами, переход к полету будет более плавным. Ну и конечно этот код еще его нужно было проверить на имитационных земных моделях. По состоянию на 17 апреля инженеры таки справились с проблемой, и марсианский вертолет тестово раскрутил лопасти на высоких оборотах. Первый полет теперь запланирован на 19 апреля, следите за новостями.
Созданы химерные эмбрионы обезьяны и человека
Химера — это когда в одном организме содержатся клетки или органы другого биологического вида. Основные сложности с химерными организмами - неприживающиеся и отмирающие человеческие клетки в животном эмбрионе. Можно, конечно, отключить у эмбриона ген, отвечающий за клеточное самоубийство, апоптоз, но это чревато развитием рака в дальнейшем. В новом эксперименте ученые доработали эмбриональные человеческие клетки, путем репрограммирования их откатили не просто до зародышевого состояния, что есть обычная практика, а еще немного назад. Т.е. из них можно было бы получить и эмбриональные клетки, и клетки плаценты, например, т.е. и зародышевые и внезародышевые клетки. И это сработало. Во всех 130 шестидневных эмбрионах макак-крабоедов, в которые ввели усовершенствованные эмбриональные человеческие клетки, они прижились. При доращивании вне матки к 15 дню выжило 50%, а к 19му дню - целых 10% эмбрионов, на этой стадии клетки эмбрионов уже разделялись на несколько слоев и сформировали план тела. Доля человеческих клеток в них составляла 7%. И это самый большой результат из подобных экспериментов.
После 19 дня эмбрионы уничтожили по этическим соображениям, а точнее разобрали для анализа. Этические споры уже разгораются, без этого никуда - вдруг человеческие нейроны осознают себя в обезьяньем теле.
По результатам анализа обезьяньи клетки развивались так, как им положено, экспрессировали нужные гены и собирались сформировать разные органы и ткани. А вот человеческие были в целом менее дифференцированы, развивались не так, как в человеческом зародыше и больше склонялись к рецепторным клеткам. Получается, что человеческая часть эмбриона вырабатывала инструменты для общения с обезьяньей частью. И какое-то общение все же происходило. Точнее сказать сложно. За 19-то дней. Но вообще, когда ученые смогут ответить на десятки вопросов, типа - как помочь клеткам выживать лучше, как заставить клетки разных видов лучше дружить, как заставить человеческие клетки формировать нужные ткани - они смогут выращивать органы на заказ в теле животного. В любом случае это первый задокументированный эксперимент с клетками человека и обезьяны с очень высоким результатом выживаемости и процента "химерности".
Муравьи смогли увеличить размер своего мозга (после уменьшения)
Представители индийских прыгающих муравьев - умеют изменять размер своего мозга. В обе стороны, но с некоторыми ограничениями. Во-первых, этот процесс запускается после того, как монархия пала. Ну то есть королева, матка погибает. Так как она единственная, кто может размножаться, без ее яичников колония обречена. Поэтому рабочие сословия - рабочие особи, солдаты, няньки, представленные исключительно бесплодными самками, выдвигают своих представителей на замену матки. Несколько рабочих особей - их называют гамэргатами - начинают перестройку своего организма. Это может выглядеть внешне не очень ярко, но внутри у них меняется почти все - яичники становятся огромными (смотри на видео). Ядовитые железы съеживаются, а мозг так вообще на 20% сжимается. Ведь он потребляет слишком много ресурсов, а их теперь нужно пускать только на деторождение. Да и пользоваться им, сидя в темной камере в окружении нянек, особо не приходится.
А вот если в экспериментальных условиях не дать гамэргатам размножаться, то они вынуждены делать откат системы до прежнего состояния. Этот откат за 6-8 недель подразумевает, помимо прочего, вновь обретенную стерильность и возвращение размеров мозга к прежним, дореволюционным. Все же им опять придется пользоваться. Это называется обратной пластичностью размеров мозга.
Интересные проекты недели
Коротко перечислим и несколько проектов от НАСА и Гугл: Симуляция танца двух черных дыр с аккреционными дисками, представленной НАСА и выполненной при помощи суперкомпьютера. Не будем подробно разбирать все эффекты, которые можно наблюдать в серии видео - это и гравитационное линзирование, и релятивистская аберрация, и допплеровское усиление, - посмотрите и прочитайте сами, ссылка на страницу проекта в описании. Но выглядит это крайне достоверно. Еще один залипательный сервис представил Гугл — таймлапс 37 лет истории изменений Земли в рамках проекта Google Earth. 24 миллиона спутниковых фотографий сложили вместе в интерактивный интерфейс, готовый рассказать истории создания новых объектов и разрушения природных красот, таяния ледников и изменения ландшафтов. Можно покрутить Землю в 4D интерактивно, а можно зайти на страницу с подборкой видео, если браузер откажется тянуть интерактив.
Астрономы обнаружили лазерное излучение в туманности Муравья
Астрономы обнаружили лазерное излучение в туманности Муравья
Словосочетание «лазерное излучение» в первую очередь ассоциируется с техногенной деятельностью, предполагающей наличие некоего стоящего за ней разума. Но оно может иметь и природное происхождение. При определенных условиях небесные тела могут испускать лазерное излучение на некоторых длинах волн. В недавнем выпуске журнала Monthly Notices of the Royal Astronomical Society была опубликована статья, посвященная подобному объекту.
Речь идет о туманности Муравей, также известной под обозначением Menzel 3. Она находится в созвездии Наугольника на расстоянии примерно 8 тысяч световых лет от Солнца. Menzel 3 классифицируется как планетарная туманность. Она возникла вследствие сброса умирающим красным гигантом внешних слоев своей атмосферы. Обнажившееся ядро звезды ионизирует выброшенный материал, делая его видимым. По астрономическим меркам, эта стадия длится буквально несколько мгновений. По мере остывания ядро превратится в белого карлика и туманность станет невидимой. В будущем такая же судьба ждет наше Солнце.
Изучая данные, собранные инфракрасным телескопом «Гершель», астрономы обнаружили, что туманность Муравей является источником редкого типа лазерного излучения. Оно возникает из-за рекомбинации атомов водорода (т.е. захвата ими свободных электронов), что может происходить лишь при совпадении достаточно редких физических условий.
Проанализировав данные «Гершель», исследователи пришли к выводу, что для того, чтобы стать источником лазерного излучения, плотность газа внутри туманности Муравей должно в 10 тысяч раз превосходить плотность газа в типичных планетарных туманностях. Это возможно лишь, если в центре туманности будет находиться аккреционный диск.
По мнению астрономов, скорее всего в центре туманности Муравей находится не одна, а две звезды, вращающиеся на небольшом расстоянии друг от друга. В этом случае гравитация компаньона может отклонить выбрасываемый умирающей звездой газ и сформировать диск. Правда пока что исследователям так и не удалось различить эту вторую звезду. Но в будущем они все же надеются заглянуть «внутрь» туманности, чтобы проверить свою догадку.
Сможете найти на картинке цифру среди букв?
Справились? Тогда попробуйте пройти нашу новую игру на внимательность. Приз — награда в профиль на Пикабу: https://pikabu.ru/link/-oD8sjtmAi
Я стою на краю черепахи
Мои жвала на солнце блестят, я стою на краю черепахи.
Сотни глаз как объяты огнем, так в полет мой народ провожает меня.
Ойкумена, себе забери все мои муравьиные страхи -
Мне сегодня простым муравьем остава-расстава-ться нельзя.
Мне вперед через тысячи верст по холсту всей вселенной,
Нам до самого солнца взлететь и домой возвернуться скорей.
Только так мы способны найти и вернуть древний мир муравейный.
Может риск этот глупый, но с трусами бог не играет в хоккей.
Как вы там, где вы там поживаете наши предтечи?
Может космос суровый слизал вас как талый пломбир.
Ну а если в порядке, готовьте нам теплые встречи!
Мы к вам с миром летим чтобы с вами делить общий мир.