Передовые научные новости

Воспоминания находятся не только в мозге, как показывают новые исследования. Обучение и память обычно связаны только с мозгом и мозговыми клетками, но это исследование показывает, что другие клетки в организме также могут учиться и формировать воспоминания.

https://www.nyu.edu/about/news-publications/news/2024/november/memories-are-not-only-in-the-brain--new-research-finds.html

Гарвардское исследование раскрывает тернистый путь эволюции млекопитающих к прямохождению

Недавнее исследование Гарварда показало, что эволюционный переход к прямохождению у млекопитающих был сложным и произошел позже, чем предполагалось, на основании передового биомеханического моделирования и анализа ископаемых.

Млекопитающие, включая людей, выделяются своей уникальной вертикальной осанкой, ключевой чертой, которая привела к их замечательному эволюционному успеху. Однако самые ранние известные предки современных млекопитающих больше напоминали рептилий, их конечности были расставлены в стороны в раскинутой позе. https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adr2722

В миндалевидном теле: ключи к истокам тревоги и потенциальное лекарство

Исследователи из Калифорнийского университета в Дэвисе обнаружили новые кластеры клеток в миндалевидном теле, которые могут содержать ключи к лечению тревожности и депрессии.

https://psychiatryonline.org/doi/10.1176/appi.ajp.20230602

Ученые обнаружили «клей», который скрепляет память, совершив захватывающий прорыв в области нейробиологии

Группа ученых сделала важное открытие о том, как мозг сохраняет долгосрочные воспоминания. Они идентифицировали молекулу KIBRA, которая действует как «клей» для закрепления PKMζ, фермента, критически важного для укрепления синаптических связей между нейронами.

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adl0030

Эволюция в реальном времени: ученые предсказывают и наблюдают эволюцию в 30-летнем эксперименте с морскими улитками

Улитки на крошечном скалистом островке эволюционировали на глазах у ученых. Морские улитки были повторно завезены после того, как токсичное цветение водорослей уничтожило их на шхере. Хотя исследователи намеренно завезли отдельную популяцию того же вида улиток, они эволюционировали и стали поразительно напоминать популяцию, утраченную более 30 лет назад. https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adp2102

Первая связная картина атомного ядра, состоящего из кварков и глюонов

Атомное ядро ​​состоит из протонов и нейтронов, частиц, которые существуют благодаря взаимодействию кварков, связанных глюонами. Поэтому, казалось бы, не должно быть трудно воспроизвести все свойства атомных ядер, которые до сих пор наблюдались в ядерных экспериментах, используя только кварки и глюоны. Однако только сейчас физикам, в том числе из Института ядерной физики Польской академии наук в Кракове, удалось это сделать. https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.133.152502

Услышьте тревожные отголоски древней инверсии магнитного поля Земли 41 000 лет назад

Около 41 000 лет назад магнитное поле Земли на короткое время поменялось во время так называемого события Лашампа. В этот период магнитное поле Земли значительно ослабло, упав всего до 5% от своей нынешней силы, что позволило большему количеству космических лучей проникнуть в атмосферу Земли.

Ученые из Технического университета Дании и Немецкого исследовательского центра геонаук использовали данные миссии Swarm Европейского космического агентства, а также другие источники, чтобы создать звуковую визуализацию события Лашампа. Они составили карту движения линий магнитного поля Земли во время события и создали стереозвуковую версию, которую вы можете услышать в видео.

Звуковой ландшафт был создан с использованием записей естественных шумов, таких как скрип дерева и падающие камни, смешивая их в знакомые и странные, почти инопланетные звуки. Процесс преобразования звуков с помощью данных похож на сочинение музыки по партитуре.

Данные спутниковой группировки Swarm Европейского космического агентства используются для лучшего понимания того, как формируется магнитное поле Земли. Спутники измеряют магнитные сигналы не только от ядра, но и от мантии, коры, океанов и вплоть до ионосферы и магнитосферы. Эти данные имеют решающее значение для изучения таких явлений, как геомагнитные инверсии и внутренняя динамика Земли.

Ученые составили карту мозга плодовой мушки. Это нейробиологическая веха

Над проектом работало крупное международное сообщество ученых, известное как Консорциум FlyWire. В ходе проекта было подробно описано более 50 миллионов связей между более чем 139 000 нейронов — нервных клеток мозга — насекомого. https://www.nature.com/articles/d41586-024-03190-y

Живые микробы обнаружены в породе возрастом 2 миллиарда лет

Исследователи обнаружили живые микробы в породе возрастом 2 миллиарда лет — это самый древний образец микробной жизни, обнаруженный на сегодняшний день.

https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/en/press/z0508_00374.html

Доказательства «отрицательного времени» обнаружены в ходе эксперимента по квантовой физике

Физики показали, что фотоны могут покидать материал, прежде чем войти в него, что является наблюдательным свидетельством отрицательного времени.

Квантовые физики знакомы с шаткими, на первый взгляд бессмысленными явлениями: атомы и молекулы иногда ведут себя как частицы, иногда как волны; частицы могут быть связаны друг с другом «жутким действием на расстоянии», даже на больших расстояниях; и квантовые объекты могут отделяться от своих свойств, как Чеширский кот из «Приключений Алисы в Стране чудес» отделяется от своей ухмылки. Теперь исследователи под руководством Даниэлы Ангуло из Университета Торонто выявили еще один странный квантовый результат: фотоны, волновые частицы света , могут тратить отрицательное количество времени, проносясь через облако охлажденных атомов. Другими словами, фотоны могут, по-видимому, покидать материал, прежде чем войти в него.

https://arxiv.org/abs/2409.03680

На редком видео осьминоги охотятся вместе с рыбой и бьют рыбу, которая не хочет сотрудничать

https://www.nbcnews.com/science/science-news/octopuses-hunt-with-fish-punch-video-rcna171705

Новое размещение дефибриллятора увеличивает шансы выживания при сердечном приступе на 264%

https://jamanetwork.com/journals/jamanetworkopen/fullarticle/2823184

У Земли могла быть система колец 466 миллионов лет назад

В ходе открытия, которое ставит под сомнение наше понимание древней истории Земли, исследователи обнаружили доказательства, указывающие на то, что у Земли могла быть система колец, которая образовалась около 466 миллионов лет назад, в начале периода необычно интенсивной метеоритной бомбардировки, известного как ордовикский всплеск метеоритных ударов. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X24004230?via%3Dihub

Миссии на Марс могут быть заблокированы камнями в почках

У астронавтов может быть смелость для космических путешествий, но не почки

В поисках потенциальных опасностей, с которыми могут столкнуться люди во время длительной миссии на Марс, ученые не оставляют камня на камне, включая те, которые в необычайно высоких количествах обнаруживаются в почках астронавтов.

Для исследования авторы недавнего исследования в Nature Communications изучили, как микрогравитация и галактическая космическая радиация влияют на функцию почек, в частности, на части почек, называемые канальцами, которые помогают поддерживать здоровый уровень соли и минералов. https://www.nature.com/articles/s41467-024-49212-1

Исследователи из ETH Zurich сумели заставить звуковые волны распространяться только в одном направлении. В будущем этот метод может также использоваться в технических приложениях с электромагнитными волнами.

https://www.nature.com/articles/s41467-024-51373-y

Посмотрите, как тектонические плиты на протяжении 1,8 миллиардов лет танцуют на поверхности Земли в новой анимации

Используя информацию, полученную из недр горных пород на поверхности Земли, мы реконструировали тектонику плит планеты за последние 1,8 миллиарда лет.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674987124001464?via%3Dihub

Стоп-кадр: исследователи разработали самый быстрый в мире микроскоп, способный видеть электроны в движении

Представьте себе, что у вас есть камера, настолько мощная, что она может делать стоп-кадры фотографий движущегося электрона — объекта, движущегося так быстро, что он мог бы обогнуть Землю много раз за секунду. Исследователи из Университета Аризоны разработали самый быстрый в мире электронный микроскоп, который может делать именно это.

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adp5805

Исследование показывает, что митохондрии переносят свою ДНК в клетки нашего мозга

Как прямые потомки древних бактерий, митохондрии всегда были немного чуждыми. Теперь исследование показывает, что митохондрии, возможно, даже более странные, чем мы думали.

Исследование показало , что митохондрии в клетках нашего мозга часто вбрасывают свою ДНК в ядро, где ДНК интегрируется в хромосомы клеток. И эти вставки могут причинять вред: среди почти 1200 участников исследования те, у кого было больше вставок митохондриальной ДНК в клетках мозга, имели большую вероятность умереть раньше, чем те, у кого было меньше вставок.

Митохондриальная ДНК ведет себя подобно вирусу, поскольку использует разрезы в геноме и вставляет себя в них.

«В результате все мы ходим с сотнями рудиментарных, в основном доброкачественных сегментов митохондриальной ДНК в наших хромосомах, которые мы унаследовали от наших предков» https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.02.03.527065v3

Ученые обнаружили, что люди стареют в два этапа: в 44 года и в 60 лет

Результаты исследований в США, свидетельствующие о том, что старение — не медленный и равномерный процесс, могут объяснить всплески проблем со здоровьем в определенном возрасте.

Если вы заметили внезапное накопление морщин, боли и недомогания или общее ощущение, что вы постарели почти за одну ночь, этому может быть научное объяснение. Исследования показывают, что старение происходит не медленно и равномерно, а по крайней мере в два ускоренных всплеска.

https://www.nature.com/articles/s43587-024-00692-2

Нейробиология показывает, почему диета и физические упражнения — это не просто сила воли

Ученые определили орексин как ключевой химический элемент мозга, влияющий на то, выбирает ли человек физическую активность вместо потакания себе в сладостях.

Химический мессенджер орексин и нейроны орексина в мозге опосредуют выбор между физическими упражнениями и перекусами. Исследователи из ETH Zurich сделали это открытие на мышах. Результаты, вероятно, можно будет перенести на людей.
В ходе эксперимента мыши с заблокированной орексиновой системой чаще выбирали предложенный им молочный коктейль и реже — физические упражнения.
Эти результаты могут помочь в исследовании и разработке новых стратегий по повышению физической активности людей.
https://www.nature.com/articles/s41593-024-01696-2

Поразительное открытие: нейтроны бросают вызов классической физике в удивительном эксперименте

Действительно ли природа так странна, как говорит квантовая теория — или есть более простые объяснения? Нейтронные измерения доказывают: она не работает без странных свойств квантовой теории.

Квантовая теория позволяет частицам существовать в суперпозиционных состояниях, бросая вызов классическому реализму. Неравенство Леггетта-Гарга проверяет это, сравнивая квантовое поведение с классическими ожиданиями. Недавние эксперименты с нейтронным пучком в TU Wien подтвердили, что частицы действительно нарушают это неравенство, подкрепляя справедливость квантовой теории по сравнению с классическими объяснениями. https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.132.260201

Ученые открыли новую самую эффективную систему солнечной энергетики в мире — и она не была создана людьми

Это связано с тем, что гигантские моллюски имеют точную геометрию — динамические вертикальные колонны фотосинтетических рецепторов, покрытые тонким светорассеивающим слоем, — что может сделать их самыми эффективными системами солнечной энергетики на Земле. https://journals.aps.org/prxenergy/abstract/10.1103/PRXEnergy.3.023014

Старые видеозаписи шимпанзе показывают, что они способны говорить

Небольшая группа специалистов по речи и психологов из Швеции, Великобритании и Швейцарии обнаружила, изучая старые видео, что по крайней мере три шимпанзе научились говорить человеческие слова, что предполагает, что животные способны научиться этой способности при правильных обстоятельствах. Работа опубликована в журнале Scientific Reports .

Эта научная визуализация компьютерной симуляции изображает неизбежное столкновение нашей галактики Млечный Путь и галактики Андромеды (также известной как Мессье 31). Наблюдения космического телескопа NASA Hubble показывают, что две галактики, притянутые друг к другу взаимной гравитацией, столкнутся в почти лобовом столкновении примерно через 4 миллиарда лет. Тонкие дисковые формы этих спиральных галактик сильно искажены и необратимо трансформированы столкновением. Примерно через 6 миллиардов лет две галактики сольются, образовав одну эллиптическую галактику. Визуализация охватывает 8,2 миллиарда лет в будущее со скоростью 105 миллионов лет в секунду. Цвета являются репрезентативными: светло-голубой для спиральных галактик (считающихся «голубыми» в астрономическом языке из-за их активного звездообразования) и оранжево-желтый для эллиптических галактик (называемых астрономами «красными» из-за их старого звездного населения)