Месяц: Август 2019

К такому выводу пришли ученые из Австралии и ЮАР, опубликовавшие результаты своих исследований в журнале Current Biology. Их выводы говорят о том, что основную роль в ускорении исчезновения растительных видов стали развитие сельского хозяйства и процесс укрупнения городов. Исследователи внимательно изучили процессы исчезновения 291 вида растений, ответив на вопросы о причинах их исчезновений и о их значении для природы, оценили уникальность видов. Наиболее подверженными негативному влиянию цивилизации оказались многолетние травянистые виды. Скорость вымирания значительно возросла в течение последних десятилетий и превысила среднюю в историческое время в 350 раз.

Исследователи прогнозируют дальнейшего ускорения этого процесса и объявили, что в следующие 80 лет виды будут исчезать в несколько тысяч раз быстрее. Недавно ООН объявила исчезнувшими 571 вид растений.

Иногда растения, считавшиеся исчезнувшими, обнаруживаются в не подвергшихся воздействию человека частях планеты.

Сразу трое российских ученых получили престижную премию 2019 года за вклад в развитие космологии. Вячеслав Федорович Муханов — физик-теоретик, один из авторов инфляционной теории развития Вселенной. Алексей Александрович Старобинский — академик РАН, главный научный сотрудник Института теоретической физики имени Ландау, предсказал наличие гравитационных волн в реликтовом излучении. Рашид Алиевич Сюняев — академик РАН, астрофизик, дважды лауреат Государственной премии России, соавтор открытия так называемого эффекта Сюняева-Зельдовича, касающегося интенсивности реликтового излучения.

Медаль Дирака — престижная международная премия в области теоретической физики, вручается ежегодно, начиная с 1985 года. Обладателями премии не могут стать Нобелевские лауреаты и обладатели Филдсовской премии и премии Вольфа.

Первым обладателем медали Дирака стал советский физик Яков Борисович Зельдович. Позже российские ученые ещё 10 раз становились получателями премии.

Американские ученые изучили данные, начиная с 1993 года и обратили внимание на возросшую в пять раз скорость поглощения углекислого газа так называемым Южным океаном (частью мирового океана, находящейся южнее 60° южной широты). Учёные связывают это не с увеличением количества растворяемого газа, т.к. это вызвало бы изменение химического состава воды, а с деятельностью диатомовых водорослей, чья популяция в Южном океане существенно выросла за эти годы.

На развитие водорослей повлияло изменение климата: потепление вызвало таяние льдов, которое изменило циркуляцию вод вокруг Антарктиды. Вертикальное перемешивание стало фактором, стимулировавшим размножение водорослей. Интересно, что наибольший рост микроскопической флоры обнаружен в местах, не затронутых глобальным потеплением — вероятно, водоросли мигрировали туда из-за перенаселённости других частей океана.

В прогнозе ученых содержится утверждение, что рост количества водорослей прекратится после прекращения таяния льдов, и растворимость углекислого газа в антарктических водах вернётся к показателям 1980-х годов, а возможно, станет даже меньше.

Ученые Уральского федерального университета и их коллеги из Института общей генетики им. Вавилова и Института органического синтеза им. Постовского синтезировали вещество, подавляющие болезнетворную флору.

Проводя опыты с производными молекул имидазотетразина, исследователи заметили, что рост бактерий туберкулеза останавливался там, где присутствовал синтезированный препарат, в частности, на пропитанной им бумаге.

Ученые не торопятся объявлять о победе над болезнью, однако констатируют, что полученное вещество уничтожает штаммы, устойчивые к современным лекарствам от туберкулеза, блокируя работу серин-треониновой протеинкиназы — фермент, важный для жизнедеятельности микобактерий-возбудителей туберкулеза.

Имидазотетразин в настоящее время используется при лечении опухолей головного мозга, применяется в курсах химиотерапии.

Вероятность точности прогноза составляет 83%. Пока исследователи берутся предсказывать вероятность смерти только в течение ближайших 10 лет. Для этого немецким ученым из Института биологии старения Общества Макса Планка нужно небольшое количество крови для анализа.

Исследование длилось в течение 16 лет. В течение этого времени ученые исследовали кровь 44 тысячи человек в возрасте от 18 до 109 лет, из которых 5512 человек умерли. Это помогло обнаружить 136 биомаркеров, отсутствие или наличие которых в крови указывает на высокую вероятность скорой смерти. Биомаркеры указывают на уровень иммунитета, глюкозы, наличие в организме воспалений и т.д.

Наиболее критичными биомаркерами, указывающими на повышенный риск смерти, оказались высокие показатели уровня изолейцина, глюкозы, молочной кислоты.

Практическая ценность открытия может состоять в оценке назначения методов лечения пациента — как терапевтических, так и хирургических. Однако исследователи указали на то, что наибольший интерес к открытию могут проявить не врачи, а страховые компании.

В желудке у одного из самых загадочных животных обнаружены кристаллы, которые ученые идентифицировали как ротовые органы. Тихоходка периодически линяет и, вероятно, во время линьки она их проглотила, предположил Рафаэль Мартин-Ледо — исследователь, обнаруживший феномен. Однако Кадзухару Аракава — молекулярный биолог из Университета Кейо возразил, что это невозможно. По его мнению, кристаллы арагонита могли попасть в желудок тихоходки только с пищей — например при высасывании содержимого клетки водоросли.

Тихоходка — маленькое животное размером до полутора миллиметров, по строению тела напоминающее членистоногих. В настоящее время известно около 400 видов тихоходок, которые привлекают внимание ученых своей необычайной выносливостью. Тихоходки способны выжить в жидком гелии, в кипящей воде, при радиационном излучении в 1000 раз превышающем смертельное для человека, при давлении в 6000 атмосфер, в бескислородной атмосфере и даже в открытом космосе. Неблагоприятные условия среды вызывают у тихоходок анабиоз, длящийся до момента исчезновения этих условий, когда животные возвращаются к обычному образу жизни. Известны случаи выхода из анабиоза, длящегося более десяти лет.

Интересной особенностью тихоходок является их способность «заимствовать» генетический материал у других видов животных, растений и даже грибов. По мнению учёных именно это определяет их невероятную способность к адаптации к условиям среды.

Оказалось, что частица, предсказанная Вольфгангом Паули, имеет массу покоя, хотя и очень небольшую. Ранее считалось, что у нейтрино массы покоя нет, поэтому она не участвует в гравитационном взаимодействии.

Масса самого легкого типа нейтрино оказалась равной 0,086 электронвольт (1,5×10^–37 кг). Если на одну чашу весов положить электрон, то уравновесить его сможет 6 миллионов нейтрино на другой чаше. Об этом сообщил Университетский колледж Лондона в статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters.

Известны нейтрино трёх типов, общая масса всех трёх составляет 0,26 электронвольт. Частицы каждого типа способны превращаться в частицы другого типа. Именно это и вызвало предположение о наличии у нейтрино массы — физикам известно, что частицы с нулевой массой не могут участвовать в подобных превращениях.

Столь небольшая масса не способна серьёзно повлиять на гравитацию, даже несмотря на огромное количество нейтрино во Вселенной (один квадратный сантиметр любой поверхности на Земле ежесекундно пропускает через себя 60 миллиардов нейтрино). Однако на расчёт массы темной материи-энергии, а значит, и на определение скорости расширения Вселенной, совокупная масса нейтрино повлиять способна.

Нейтрино — непосредственный участник термоядерной реакции. В отсутствии их наше Солнце не могло бы гореть, а значит и жизни на Земле не было бы. Каждую секунду наша звезда испускает 1,8×10³⁸ нейтрино. Часть их достигает Земли.

Соответствующая заявка Токийского университета одобрена правительством. Профессор Хиромицу Накаучи планирует вводить в эмбрионы мышей стволовые клетки человеческих органов, чтобы в результате получить гибридное животное — мышь с внутренними органами человека. После экспериментов с мышами, биолог планирует переключиться на крыс, а затем — на свиней.

Ранее подобным образом команда биологов под руководством Накаучи выращивала крыс с поджелудочными железами мышей, а вот такой же эксперимент с овцой не удался — в итоге эмбрион не имел поджелудочной железы вовсе, оказавшись нежизнеспособным.

Целью выращивания человеческих органов в организмах других животных, ученый называет исследование разных методов лечения на биологическом материале, максимально близком к человеческому организму. Кроме того, в будущем таким образом можно будет получить методику выращивания органов для трансплантаций.

Журнал Nature Communications сообщил о завершении работ международной команды ученых (из университета Огайо, Аргоннской национальной лаборатории, университета Тулузы и Института науки и техники в Японии) по разработке так называемых молекулярных пропеллеров.

Диаметр пропеллера составляет 2 нанометра при высоте 1 нанометр. Механизм состоит из трёх относительно самостоятельных структур — собственно трёхлопастного пропеллера, шарикоподшипника из атома рутения и шестерни.

Запуск пропеллера осуществляется при создании электрического поля или механически — наконечником туннельного микроскопа. Пропеллер может вращаться только в одну сторону.

В настоящее время область применения механизма не определена, но исследователи предполагают, что в будущем их изобретение будет востребовано в медицине.

В природе подобные пропеллеры широко распространены: примером могут служить жгутики у инфузорий, с помощью которых они передвигаются. С помощью аналогичных биологических устройств работает доставка вещества внутри клетки.

Ранее ученые создали молекулярный лифт, молекулярный двигатель и вращающиеся молекулярные кольца. За открытия в области области молекулярных машин и топологических молекул Жан-Пьер Соваж, Фрейзер Стоддарт и Бернард Феринга в 2016 году получили Нобелевскую премию по химии.

Ученые из Германии (Герман Николаи) и Польши (Кшиштоф Мейснер) нашли объяснение тому, что частицы так называемой темной материи до сих пор не обнаружены. Дело в том, что по сравнению с количеством лептонов и кварков, таких частиц неизмеримо мало, считают физики. Однако уже установлено, что темная материя составляет 20–30% массы-энергии Вселенной, еще 65–75% — темная энергия, а привычной нам материи — всего 4–5%. Между столь большим присутствием темной массы-энергии и отсутствием наблюдаемых частиц, которые ее формируют, есть необъяснимый парадокс.

Мейснер и Николаи предположили, что этот прарадокс объясняется экстремально огромной массой частиц темной материи, которая в 10 квинтиллионов раз превышает массу протона и сравнима с массой небольшого насекомого, скажем, блохи. Физики довольно точно вычислили массу этой частицы — 2,176×10−8 ^{кг и назвали ее гравитино.}

По предложенной гипотезе, на каждые 10 тысяч кубических километров пространства Вселенной приходится одна гравитино. Столь низкая плотность в сочетании с громадной массой объясняет как возникающие гравитационные эффекты, так и сложность наблюдения таких частиц.

Гравитино, по утверждению исследователей появились сразу после Большого взрыва и обладают огромной стабильностью, которая позволяет им существовать, не распадаясь на протяжении всей жизни Вселенной.

Темная материя — это вещество, которое обнаруживается благодаря существующим гравитационным эффектам, но недоступно наблюдениям из-за отсутствия излучения. Об этой субстанции стало известно, когда обнаружилось, что скорость разбегания галактик значительно ниже предсказанной астрофизическими теориями.

Теоретическое предсказание частиц — отнюдь не новое слово в физике. Ранее было точно предсказано существование бозона Хиггса, обнаруженного в 2012 году в результате эксперимента на Большом андронном коллайдере. В середине 1930-х годов теоретически было обосновано существование нейтрино — нейтральной чатсицы с бесконечно малой массой. В настоящее время своего открытия ожидают предсказанные нейтралино, фотино, хиггсино, гравитон, аксион и еще несколько десятков различных частиц, призванных заполнить лакуны в стандартной модели физики элементарных частиц.