Новости

Мы проводим во сне добрую треть жизни, однако до сих пор плохо его понимаем. Одной из самых больших загадок остается физиология сновидений, которые мы видим в определенных фазах цикла сна: в «парадоксальной» фазе (REM), когда глазные яблоки под закрытыми веками активно движутся, могут наблюдаться сокращения мышц, а мозг проявляет высокую — как при бодрствовании — активность.

Лишь недавно японским ученым во главе с Хироки Уедой (Hiroki Ueda) удалось обнаружить гены, играющие ключевую роль в регулировании REM-сна. В журнале Cell Reports они сообщают об экспериментах с лабораторными мышами, у которых была подавлена работа холинэргических нейронов TrkA+. Наблюдения показали, что REM-фаза полностью исчезла из цикла сна таких животных.

Эти нейроны — часть парасимпатической нервной системы, которая отвечает за спокойную активность организма в безопасных условиях: усиление кровотока пищеварительной системы, расслабление скелетных мышц, сужение зрачка и тому подобное. Ее основным нейромедиатором выступает ацетилхолин, действующий и на клетки TrkA+. И действительно, подавив активность белковых рецепторов ацетилхолина Chrm1 и Chrm3, ученые показали, что и это вмешательство приводит к исчезновению REM-сна.

Наконец, с помощью технологии генной модификации CRISRP/Cas9 была отключена работа генов, кодирующих белки Chrm1 и Chrm3. У таких животных REM-фаза также оказалась нарушенной: она резко сокращалась при ингибировании гена Chrm1 и фрагментировалась при ингибировании Chrm3, демонстрируя ключевую роль этих генов в появлении самой возможности возникновения сновидений.

Источник: naked-science .ru

Европейская организация по ядерным исследованиям (CERN) сообщила о крупном открытии в сфере изучения свойств бозона Хиггса — элементарной частицы, за счет которой, согласно Стандартной модели физики частиц, фактически создается вся масса Вселенной. Ученые коллабораций ATLAS и CMS впервые зафиксировали распад бозона Хиггса на боттом-кварки (b-кварки), отмечает CERN в распространенном во вторник в Женеве пресс-релизе.

© AP Photo/Anja Niedringhaus

Отмечается, что «по прошествии шести лет после открытия бозона Хиггса, наконец, удалось наблюдать его распад на элементарные частицы, известные как боттом-кварки». «Результаты исследований, представленные сегодня в CERN коллаборациями ATLAS и CMS на Большом адронном коллайдере (самом мощном в мире ускорителе элементарных частиц), соответствуют гипотезе о том, что всепроникающее квантовое поле, обусловленное бозоном Хиггса, также дает массу боттом-кварку».

Как напоминает пресс-служба CERN, согласно Стандартной модели физики частиц, распад бозона Хиггса на пару b-кварков — самый частый (около 60% случаев). Проверка этого предположения «имеет исключительно важное значение» для подтверждения Стандартной модели. На протяжении длительного времени ученым не удавалось выявить сигнал распада бозона Хиггса на b-кварки из-за наличия «шумов», которыми сопровождается этот процесс. Вместе с тем ранее был открыт его распад на другие частицы, в частности на пару фотонов.

Как заявил представитель коллаборации ATLAS Карл Якобс, проведенное наблюдение распада бозона Хиггса на боттом-кварки «является вехой в его изучении».

Стандартная модель описывает электромагнитное, слабое и сильное взаимодействие всех элементарных частиц. Бозон Хиггса, открытый в CERN в 2012 году, стал последним из найденных недостающих звеньев этой теоретической конструкции. Существование этой частицы обосновал в своих научных трудах, вышедших в 1964 году, британский физик Питер Хиггс. В 2013 году ему и бельгийскому ученому Франсуа Эглеру была присуждена Нобелевская премия по физике.

Источник: ИТАР ТАСС

Анатолий Черепащук из Государственного астрономического института имени П.К. Штернберга МГУ проанализировал эволюцию звезд Вольфа — Райе и пришел к выводу об их связи с событиями слияния двойных черных дыр, регистрируемыми детекторами гравитационных волн с 2015 года. Если гипотеза российского астронома верна, слияния черных дыр, которые регистрируют гравитационные обсерватории LIGO и VIRGO, — это финальные аккорды в судьбе звезд Вольфа — Райе.

WR 124, звезда Вольфа — Райе
© ESA/Hubble & NASA

Звездами Вольфа — Райе называют необычные светила, светимость которых в 4000 раз больше, чем у Солнца. В отличие от большинства звезд, с такой звезды идет довольно сильное истечение вещества. Кроме того, она отличается необычными спектральными характеристиками: основная часть ее излучения выглядит как идущее от звезды с температурой поверхности в 10−20 тысяч градусов Кельвина, однако отдельные спектральные линии соответствуют температурам до 100 тысяч градусов Кельвина. Объекты это достаточно редкие: в нашей Галактике их известно лишь несколько более двух сотен (всего в Млечном Пути около 200 миллиардов звезд). Из-за своей большой массы звезда Вольфа — Райе, как считается, не может «прожить» более миллиона лет (в то время как звезда солнечного типа может просуществовать до 10 миллиардов лет), после чего взрывается как сверхновая, оставляя за собой черную дыру или нейтронную звезду.

Большой проблемой в понимании эволюции этих экзотических объектов является их происхождение. Очень часто звезды Вольфа — Райе находят в тесных системах, где кроме нее есть еще и крупный голубой гигант спектрального класса ОВ. Такие системы называют WR+ОВ. Довольно давно ученые спорят о том, как именно в таких двойных системах возникает звезда Вольфа — Райе.

По одному из сценариев, вначале такая система состоит из двух светил класса ОB (ОВ+ОВ). Затем одна из них после выгорания водорода сбрасывает свои внешние слои и становится звездой Вольфа — Райе. По другому сценарию, сброс оболочки одной из звезд происходит из-за обмена веществом со второй звездой, и та, что активно теряла массу в пользу второй, в итоге и становится звездой Вольфа — Райе.

Российский ученый в своей статье приводит ряд аргументов в пользу того, что к образованию таких объектов ведет именно обмен массами между голубыми гигантами.

Во-первых, отмечает он, степень вытянутости орбит в двойных системах звезд OB+OB сильно отличается от орбит в парах WR+OB. Это практически нереально без серьезного обмена веществом между двумя телами — такой обмен ведет к резким изменениям орбит в двойных системах.

Во-вторых, в системах WR+OB часты ситуации, когда внешние слои атмосферы голубого гиганта OB вращаются быстрее внутренних. Это хорошо согласуется со сценарием возникновения систем WR+OB из пары OB+OB: если одна из OB-звезд отдала часть своей массы другой, то «позаимствованное» второй OB-звездой вещество может вращаться на скоростях выше, чем типичные для нее изначально, до начала массообмена.

Исследователь полагает, что появление звезд Вольфа — Райе в ходе массообмена двух голубых гигантов указывает на правоту выдвинутой не так давно гипотезы, согласно которой наблюдающиеся с 2015 года гравитационные волны от слияния двух черных дыр исходят именно из проэволюционировавших систем типа «звезда Вольфа — Райе плюс голубой гигант». Ведь в случае, если модель возникновения таких систем в результате массообмена между звездами верна, итоговое расстояние между ними будет достаточно малым, менее 50 радиусов Солнца. А когда оба короткоживущих компонента системы WR + OB проходят свой жизненный путь до конца, то превращаются в черные дыры массой в десятки масс Солнца. Если расстояние между этими черными дырами будет менее 50 радиусов Солнца, то они успеют слиться за время в примерно 14 миллиардов лет (время жизни Вселенной с момента Большого взрыва).

Если бы звезды Вольфа — Райе образовывались за счет потери внешних слоев звездой класса ОB из-за сильного звездного ветра, то звездный ветер же и не давал бы объектам в системах WR+OB находится друг от друга на расстоянии менее 50 радиусов Солнца. Это значит, что появляющимся в конце эволюции таких двойных систем черным дырам для слияния потребовалось бы более 14 миллиардов лет. Таким образом, в нашей Вселенной они просто не успели бы начать сливаться. Однако гравитационные волны от таких слияний мы наблюдаем, поэтому логично предположить, что сценарий массообмена является распространенным вариантом эволюции парных систем голубых гигантов.

Статья опубликована в журнале Astronomy Reports
Источник: chrdk .ru

РИА Новости. Ученые нашли в Сибири химические следы того, что Пермское вымирание, крупнейшая катастрофа в истории Земли, была вызвана уничтожением озонового слоя и стерилизацией всей флоры. Их выводы были представлены в журнале Nature Geoscience.

Конец пермского периода в представлении художника
© José-Luis Olivares / MIT

«Мы показали, что сибирская литосфера содержала в то время огромные залежи галогенов – хлора, брома и йода. Все эти запасы газов были выброшены в атмосферу во время взрывов вулканов, что фактически уничтожило озоновый слой и послужило спусковым крючком для начала массового вымирания», — заявил Майкл Броадли (Michael Broadley) из Манчестерского университета (Великобритания).

Вулканический конец света

Ученые выделяют в истории жизни на Земле пять крупнейших массовых вымираний видов. Наиболее значительным считается «великое» Пермское вымирание, когда исчезло более 95% всех живых существ, населявших планету, в том числе причудливые звероящеры, близкие родичи предков млекопитающих, и целый ряд морских животных.

Существуют свидетельства того, что в это время в атмосферу и океаны были выброшены большие количества углекислого газа и метана, резко изменившие климат и сделавшие Землю крайне жаркой и засушливой. Как показывают исследования российских геологов, эти выбросы вышли на поверхность планеты на территории Восточной Сибири, в окрестностях плато Путорана и современного Норильска, где примерно 252 миллиона лет назад произошли мощнейшие излияния магмы.

Главной загадкой Пермского вымирания, как объясняет Броадли, сегодня остается то, как именно эти выбросы вулканов были связаны с исчезновением почти всей флоры и фауны. Пока среди ученых нет единого мнения на этот счет.

К примеру, часть из них считает, что вымирание было вызвано непосредственно выбросами вулканов. Другие полагают, что оно было спровоцировано экологическими изменениями, а третьи — приписывают эту роль никелю, который попал в воду морей и вызвал бурное цветение водорослей.

Недавно ученые сформулировали более простую теорию, объясняющую остроту этого вымирания, экспериментируя на карликовых соснах. Они выяснили, что исчезновение озонового слоя, спровоцированное выбросами вулканов, должно было полностью стерилизовать всю флору Земли и лишить животных кормовой базы на несколько столетий.

Газовая атака

Броадли и его коллеги получили первое подтверждение этой теории, изучая образцы древней коры Земли, «застрявшей» в выбросах мантии, найденных в якутских алмазных шахтах Удачная и Обнаженная. Они построены на территории кимберлитовых трубок, по которым потоки лавы из глубин мантии поднялись к поверхности планеты примерно 360 и 160 миллионов лет назад, задолго до и после Пермской катастрофы.

Ученых интересовало то, какие летучие вещества присутствовали в этих образцах пород. Серьезные различия в их долях укажут на то, какие газы «сбежали» из глубинных слоев Земли во время излияний магмы и как они могли повлиять на жизнь флоры и фауны и климат планеты.

Как оказалось, образцы пород из Удачной содержали в себе гораздо больше атомов и молекул трех важных элементов – хлора, брома и йода. Эти газы не только токсичны для человека и животных, но и выступают сегодня главным компонентом «вредных» разновидностей фреонов, разрушающих озоновый слой Земли.

Источником этих галогенов, как предполагают ученые, были древние породы морского дна Земли, погрузившиеся в глубины мантии в далеком прошлом, и «всплывшие» в окрестностях плато Путорана в конце Пермского периода.

Взрывы супервулканов, как показывают расчеты Броадли и его коллег,  «катапультировали» в верхние слои атмосферы Земли примерно 8,7 триллиона тонн хлора, 23 миллиардов тонн брома и 96 миллионов тонн йода. Подобного количества галогенов, по словам геологов, с запасом хватало для того, чтобы полностью уничтожить озоновый слой и лишить планету защиты от ультрафиолета на протяжении многих сотен лет.

Такой сценарий Пермской катастрофы говорит о том, что этот катаклизм не был единичным, уникальным событием. Он вполне может повториться и в будущем, если к поверхности Земли еще раз «всплывут» бывшие породы морской коры, содержащие в себе большие количества галогенов и других летучих веществ, заключают авторы статьи.

Источник: РИА Новости

Биологи из Сегедского университета (Венгрия) и Института Аллена (США) обнаружили в коре головного мозга человека новый тип интернейронов, которые похожи на розу, потерявшую свои лепестки. Ученые назвали их клетками шиповника (rosehip cells). Работа опубликована в журнале Nature Neuroscience.

Клетки шиповника (rosehip cells)
©Nature Neuroscience

Исследователи изучали кору больших полушарий двух мужчин, перед смертью пожертвовавших тело науке. Воспользовавшись секвенированием РНК, они определили новый тип интернейронов, в работе которых участвует гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) — важнейший тормозной нейромедиатор центральной нервной системы. Необычная особенность новых нейронов заключается в их форме. Аксоны клеток шиповника закручиваются наподобие осыпавшейся розы, но это не единственная аномалия.

Ученые заметили, что открытые интернейроны связываются преимущественно только с одним типом клеток — пирамидальными нейронами. Пирамидальные нейроны — возбудительные клетки в мозге млекопитающих, которые в подавляющем количестве находятся в кортикальных структурах.

Один из лидеров исследования Габор Тамас (Gábor Tamás) объяснил, какую роль во взаимодействии играют клетки нового типа:

«Если думать о подавляющих нейронах как о тормозах в автомобиле, то нейроны шиповника будут такими тормозами, которые останавливают машину только в определенном месте, например, у продуктового магазина. Проще говоря, этот определенный тип клеток способен тормозить там, где остальные не могут».

При этом Габор Тамас отметил, что такие нейроны обнаружили пока только у человека; их отличает определенная «генная подпись». У грызунов подобных структур не встречали. По словам биологов, еще рано говорить о том, характерны ли они исключительно для человека; эти нейроны могут оказаться и у приматов. В будущем ученые планируют изучить кору мозга людей, страдавших психоневрологическими заболеваниями. Такое исследование помогло бы понять, насколько достоверно моделирование этих расстройств на примере мышей.

Источник: naked-science .ru

РИА Новости. Длительные наблюдения за «плевком» черной дыры в центре галактики M87 помогли астрономам выяснить, почему она периодически «танцует», перемещаясь с одного места на другое. Их выводы были представлены в журнале MNRAS.

Квазар 
© ESO/ M. Kornmesser

«Мы показали, что черная дыра сидела на одном и том же месте на протяжении как минимум последних 20 лет. Она «танцевала» на ночном небе из-за того, что менялось положение ее фотоцентра – той части выбросов, которая генерирует больше всего света», — заявила Елена Лопес-Навас (Elena Lopez-Navas) из университета Ла-Лагуны (Испания).

Загадки тьмы

Гигантская эллиптическая галактика М87 расположена в созвездии Девы и удалена от нас на расстояние в 54 миллиона лет. Сверхмассивная черная дыра в ее центре с массой 6,6 миллиарда солнечных масс до недавнего времени считалась самой тяжелым объектом такого рода, пока ее рекорд не побили «тяжеловесы» в галактиках NGC 3842 и NGC 4889 с массами в 9,7 и 27 миллиардов масс Солнца.

Год назад астрофизики начали вести наблюдения за джетом, узким пучком материи, который выплёвывает черная дыра в центре M87. Они обнаружили, что этот поток материи «танцевал» – его основание постоянно качалось в стороны, а потоки материи получали дополнительное ускорение.

Смещение основания джета вызвало массу споров среди ученых о том, как это могло произойти. К примеру, многие ученые предполагают, что «плевок» может изгибаться и сдвигаться в стороны под действием магнитных полей, которые возникают внутри перемолотой материи, окружающей черную дыру.

При этом не исключено и то, что сдвинулся не «плевок», а сама черная дыра, что нарушает все возможные представления об их поведении и работе. Несмотря на всю фантастичность подобной теории, определенные основания для такой идеи все же есть – в недавнем прошлом М87 столкнулась с другой галактикой, что могло заставить ее черную дыру образовать пару с новой «соседкой» или даже слиться с ней.

Лопес-Навас и ее коллеги проверили, какая из этих теорий верна, объединив и проанализировав снимки центральной части М87, которые «Хаббл», VLT и многие другие крупнейшие наземные и орбитальные телескопы мира получали в последние два десятка лет.

Танец света

Сравнивая положение черной дыры на снимках, полученных при помощи оптических, инфракрасных  и ультрафиолетовых телескопов, астрофизики определили, как менялось положение «плевка» черной дыры и что реально управляло его «миграциями».

Оказалось, что за последние несколько лет черная дыра в центре М87 пережила несколько вспышек активности в 2003-2007 годах. Они заметным образом поменяли то, где находится главный источник видимого света и других типов излучения, вырабатываемых черной дырой и ее джетом.

В прошлом, как показывают расчеты ученых, эта точка находилась в ближайших окрестностях самой черной дыры, однако после вспышки она начала двигаться в ту же сторону, куда движется «плевок» дыры. Этот же процесс заметно поменял то, как выглядела черная дыра в разных частях электромагнитного спектра – по сути, она «расщепилась» на два отдельных источника света.

Что произошло? Как считают астрономы, подобное поведение черной дыры говорит о том, что она на самом деле никуда не сдвигалась. После вспышки яркость ее джета резко выросла, и тот участок, который сформировался во время этого события,  начал двигаться в сторону от ядра М87.

Когда этот космический «фейерверк» закончился, окрестности черной дыры опять стали самой яркой ее точкой, что заставило других ученых считать, что она несколько раз поменяла свое положение.

Что именно повысило яркость джета, пока не понятно, однако дальнейшие наблюдения за вспышками в М87 и других галактиках, как надеются Лопес-Навас и ее коллеги, помогут раскрыть и этот секрет «танца» черных дыр.

Источник: РИА Новости

Черная дыра, а если быть точнее — квазар PKS1353-341, расположен в 2,4 миллиарда световых лет от Земли. Этот объект настолько яркий, что астрономы поначалу решили, будто он находится в своей области пространства сам по себе. Однако 16 августа исследователи из Массачусетского технологического института (МТИ) опубликовали в журнале The Astrophysical Journal работу, в которой они утверждают, что квазар на самом деле находится в центре галактического кластера.

Слева: снимок PKS 1353−341 телескопа «Чандра», на котором виден яркий центральный источник и окружающее его рассеянное излучение кластера. Справа: снимок Magellan PISCO внутренней части галактического кластера, на котором видна гигантская эллиптическая галактика в самом центре 
© MIT

«Изображения — либо все в точках, либо в клубках, а где клубки — там гигантские шары горячего газа размером в миллионы световых лет, которые мы называем кластерами, а точки — черные дыры, аккрецирующие газ и светящиеся по мере падения этого газа в них», — рассказывает Майкл МакДональд, физик из МТИ и соавтор новой работы.

Ученые выдвинули теорию, что квазар в центре кластера горит особенно ярко, так как он находится в процессе «безумного обжорства». Огромные куски материи падают в квазар с окружающего его диска, из-за чего черная дыра излучает огромные объемы энергии. Команда предполагает, что этот квазар в 46 миллиардов раз ярче Солнца.

Яркий свет, производимый в процессе этого «пиршества», в ответе за сокрытие галактик, окружающих квазар, но физики считают, что это временное явление. Они ожидают, что сияние черной дыры в итоге иссякнет — и кластер будет выглядеть так же, как обычно выглядят галактические кластеры.

«Это может быть просто вспышкой, которую нам посчастливилось увидеть, — говорит МакДональд. — Через миллион лет это может выглядеть как размытый пушистый шар».

МакДональд и его команда изначально обнаружили скрытый кластер в 2012 году. Вопрос, почему они поначалу упустили его из виду, побудил их искать похожие объекты.

«Мы начали задавать вопрос самим себе, почему мы раньше его не обнаружили, ведь он обладает невероятными свойствами и в принципе очень яркий, — объясняет МакДональд. — Это из-за того, что у нас сложились предвзятые представления о том, как должен выглядеть кластер. И в данном случае он не соответствовал ожидаемому, поэтому мы его упустили».

Ученые начали исследование, названное CHiPS (Cluster Hiding in Plain Sight, или «Кластеры, прячущиеся на самом видном месте». — Перевод автора), для пересмотра сделанных ранее рентгеновских снимков. На сегодня в 90% пересмотренных данных кластеров обнаружено не было.

«Удивительно то, что небольшое количество найденных претендентов нарушают правила», — утверждает МакДональд.

В новом докладе опубликованы первые результаты CHiPS: пока что обнаружен лишь один подтвержденный галактический кластер. Тем не менее физики надеются найти такие объекты в будущем и рассчитывают, что кластеры помогут узнать больше о расширении Вселенной.

Источник: naked-science .ru

 

Исследователи из США на основании данных инфракрасного детектора Moon Mineralogy Mapper с борта индийского космического аппарата установили, что севернее 70-го градуса северной широты и южнее 70-го градуса южной широты множество локаций на лунной поверхности покрыто практически «обнаженным» водным льдом. Это означает, что найденные ранее следы лунной воды указывали не на гидратированные минералы, как утверждал ряд скептиков, а на чистый водный лед. Такой вывод весьма важен для будущих исследований спутника — из водного льда легко получать как кислород, так и водород, распространенные и эффективные окислитель и топливо, в том числе — ракетное.

Луна
© NASA

Авторы проанализировали данные детектора Moon Mineralogy Mapper, который был установлен на борту индийского зонда «Чандраян-1», изучавшего Луну с ее орбиты. Прибор улавливал ближнее инфракрасное излучение (ИК), отраженное от поверхности Луны, а также изменения в его спектре. В результате были обнаружены следы столкновения ИК-фотонов с молекулами H2O. Параметры спектров указывают на то, что вода в данном случае находилась практически на поверхности — слой реголита на ней не может быть толще 3−4 миллиметров, иначе спектры отраженного излучения выглядели бы иначе.

Все следы такого рода найдены севернее 70 градусов северной широты и южнее 70 градусов южной широты Луны. При этом основная часть находок сделана севернее 80-го градуса северной широты и южнее 80 градусов южной широты, то есть в приполярных областях. Районы, «сверкнувшие» льдом в ИК-диапазоне, скорее всего, являются кратерами. Давно высказывались предположения, что их стенки должны надежно укрывать лед от солнечного излучения. В приполярных областях Луны встать прямо над кратером Солнце не может, поэтому его лучи не способны растопить водный лед даже сверху. В то же время в местах выхода на поверхность лед вряд ли занимает всю территорию вечной тени. Скорее он разбросан «пятнами», составляющими 20−30 процентов от ее общей площади в кратерах и близ них.

Новое открытие имеет фундаментальное значение. Ранее американские радары и один российский детектор тепловых нейтронов уже обнаружили присутствие близ поверхности Луны чего-то, напоминающего воду. Однако скептики указывали на то, что такие радарные и нейтронные данные не позволяют сделать вывод о том, что именно они нашли — водный лед или гидратированные минералы. Таким образом, новая работа — первая, однозначно подтверждающая, что в лунных кратерах прячется именно водный лед, а не гидратированные минералы, извлечь из которых воду заметно сложнее.

Открытие может иметь как практическое приложение — местная вода значительно упростит жизнь экспедициям на Луну и потенциальным обитателям лунных баз, так и заметные теоретические последствия. Дело в том, что в настоящий момент большинство ученых придерживается давней американской гипотезы об образовании Луны — мегаимпактной. Согласно ей, наш спутник был сформирован после столкновения протоземли и планеты размером с Марс (она получила условное название Тейя). После столкновения выброшенные в космос осколки Земли на орбите «слиплись» в естественный спутник. У этого сценария есть ряд недостатков — например, по нему на Луне не должно быть воды, поскольку обломки Земли при катастрофическом взрыве огромной энергии были бы нагреты до тысяч градусов, после чего вся вода в них должна была испариться и рассеяться в космосе.

Несколько лет назад российским физиком Н. Горькавым предложена альтернативная гипотеза образования Луны — мультиимпактная. По ней наш спутник формировался сравнительно долго — из обломков, выбитых из Земли не одним телом планетарных размеров, а целым рядом сравнительно небольших астероидов. При таком сценарии катастрофического нагрева выброшенного земного материала произойти не могло (не было сверхмощного взрыва), а значит, если он верен, то вода на Луне должно присутствовать в заметных количествах.

Чисто теоретически вода на Луне может быть и «не местной», а, например, занесенной кометами. Тем не менее, как корректно отмечают авторы новой работы, до сих пор не построена ни одна модель, которая непротиворечиво показывала бы, как кометная вода могла бы сохраниться на Луне в больших количествах дольше десятков миллионов лет. Поскольку эпоха активной массовой бомбардировки планет кометами в Солнечной системе давно закончилась, объяснить найденный водный лед кометным сценарием крайне сложно. Когда человечество в будущем вернется на спутник Земли и проведет изотопный анализ указанного водного льда, станет окончательно ясно, является он местным или кометным. В первом, наиболее вероятном варианте можно будет говорить о том, что гипотеза мультиимпактного образования Луны получила новое подтверждение.

Статья опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences 
Источник: chrdk .r

Коллектив ученых из Великобритании, Австралии, Италии, Франции и Германии опубликовал результаты исследования, согласно которым практика мумификации умерших появилась в Древнем Египте значительно раньше, чем считалось. Признаки использования мумифицирующих веществ были обнаружены на останках, которые датируются примерно 3600 годом до нашей эры, то есть относятся к так называемому додинастическому периоду в истории Египта.

Одна из гебелейнских мумий (взрослый мужчина EA 32751)
Пример природной мумификации

Обычно считается, что мумификация умерших появилась в Египте во времена 2-ой династии (около 2800 года до н. э.), а полная технология, включавшая извлечение внутренностей покойного, обработку его тела различными минеральными и растительными веществами и обертывание льняным полотном, возникла еще позже, при 4-й династии (около 2600 года до н. э.). Достаточно повсеместной эта практика стала лишь в период Среднего царства (около 2000 – 1600 годов до н.э.).

В более ранние времена египтяне просто хоронили своих умерших в неглубоких могилах, не подвергая их тела особой обработке. Аналогичным образом погребали и в более поздние эпохи многих умерших, так как у бедняков Египта не было средств на ритуал подороже. Сухой воздух и песок пустыни приводили к тому, что тело теряло воду и «мумифицировалось» естественным путем, без вмешательства людей. К таким случаям относятся, например, так называемые «гебелейнские мумии» – шесть тел, найденных в 1896 году британским египтологом Уоллисом Баджем в захоронении у Бахр-Била-Ма, близ города Гебелейн. Они датируются примерно 3400 годом до н. э. и находятся сейчас в Британском музее.

Еще в 1990-х годах Джана Джонс (Jana Jones) из австралийского Университета Маккуори, изучая под микроскопом некоторые ткани из погребений додинастической эпохи, замечала на волокнах следы какого-то вещества, похожего на смолу. Тогда она предположила, что это свидетельства первых опытов египтян по бальзамированию умерших. Но для доказательства этой гипотезы одних визуальных наблюдений было недостаточно. На поиски более серьезных аргументов ушло десять лет.

В 2014 году группа ученых во главе с Джаной Джонс опубликовала в PLOS One исследование фрагментов тканей из египетских захоронений из Мостагедда в районе Эль-Бадари на юге Египта. Погребения относились к 4500 – 3350 годам до н. э – позднему неолиту, так называемой бадарийской культуре, к которой относятся и «гебелейнские мумии». Они были найдены еще в 1920-е годы и хранятся в Музее Болтона в Великобритании. Считалось, что и эти останки подвергались только природной мумификации.

Авторы работы исследовали ткани, в которые были завернуты тела, при помощи методов газовой хроматографии, масс-спектрометрии и термодесорбции. В результате обнаружилось, что ткань перед использованием пропитывали сосновой смолой, экстрактами ароматических растений, камедью и битумом. Антибактериальные свойства многих из этих компонентов и их использование в более поздних погребальных практиках эпохи фараонов заставили ученых предположить, что представители бадарийской культуры уже начинали эксперименты по сохранению тел усопших, которые в итоге дали начало практикам бальзамирования в Древнем Египте.

Джана Джонс отметила, что подобные обертывания характерны не для всех погребений в Мостагедде, а лишь для некоторых, которые сопровождаются также наиболее богатым набором погребальных приношений. Возможно, они принадлежат влиятельным и состоятельным людям из местной общины.

В нынешней работе, также проведенной под руководством Джаны Джонс, были исследованы останки RCGE 16550 из Египетского музея в Турине. Тело лежало на левом боку в типичной для захоронений додинастического Египта позе эмбриона. Фрагменты льняного полотна сохранились на спине, плечах, правом предплечье, ладонях тазовой области, нижних конечностях, что указывает на то, что при погребении все тело было завернуто в ткань. К ногам также прилипли волокна из тростниковой циновки.

Место находки неизвестно. Музейные архивы содержат записи о том, что египтолог Эрнесто Скьяпарелли (1856-1928) купил эти останки у неназванного торговца в начале 1901 года вместе с коллекцией «доисторических» предметов. Также архивные записи указывают, что предметы додинастического периода Скьяпарелли покупал обычно в Луксоре и Кене, где его частым поставщиком был продавец древностей Таниос Гиргис, добывавший свой товар также и из Гебелейна. Остается неясным, входили ли прилагавшиеся к телу артефакты (стрелы, корзина с фрагментами ткани, мешок из кожи страуса, сандалии из растительных волокон) в состав погребального комплекса или они имеют независимое происхождение.

Тело RCGE 16550 считается самой старой мумией музея и, как полагали ранее, мумификация в данном случае была исключительно природной. При этом подробного изучения или музейной консервации тела RCGE 16550 до нынешнего исследования не проводилось.

Работа включала в себя микроскопический анализ ткани с тела, радиоуглеродное датирование, химический анализ методом газовой хроматографии-масс-спектрометрии (ГХ-МС) и термической десорбцией и пиролиза образцов ткани, а также выявление ДНК патогенных бактерий из фрагмента кожи (они в итоге обнаружены не были). Провести рентгеновское исследование скелета для уточнения пола, возраста и возможных причин смерти оказалось невозможно, так как из-за хрупкости тела его нельзя было перемещать. Осмотр зубов позволил заключить, что умершему было от двадцати до тридцати лет.

Радиоуглеродное датирование позволило отнести останки к 3700 – 3500 годам до н. э. (амратская – герзейская культуры, Накада IA-IIB). Химический анализ, как и в случае с останками из Музея Болтона, показал, что ткань была смолой хвойных растений, растительными маслами и ароматические растительными экстрактами, которые входили и в рецепты бальзамировщиков Древнего Египта спустя тысячелетия, когда их мастерство достигло расцвета.

По мнению Джонс и ее коллег, погребальные ленты из льна погружали в вязкий бальзамирующий состав перед тем, как обернуть ими умершего, или же смазывали им ткань уже непосредственно на теле. Затем, когда останки оказывались в сухом горячем песке, комбинация внешних условий и антибактериальных свойств нанесенного на ткань вещества обеспечивала сохранность тела. Один из авторов работы Стивен Бакли (Stephen A. Buckley) из отделения археологии Йоркского университета полагает, что изначально ингредиенты могли иметь символическое значение, но со временем египтяне заметили и начали сознательно использовать их консервирующие свойства.

Итоги исследования изложены в статье, которую опубликовал Journal of Archaeological Science  
Источник: Максим Руссо polit .ru

РИА Новости. Метастатические раковые клетки не погибают при попадании в кровоток и «новые» для себя органы благодаря тому, что они хорошо перерабатывают поврежденные белки и прочий клеточный «мусор». К такому выводу пришли молекулярные биологи, опубликовавшие статью в журнале PNAS.

3D изображение раковой клетки
© Fotolia / Spectral-Design

«Когда раковая клетка покидает родной «дом», она начинает испытывать огромный стресс. Она начинает с ним бороться, ускоряя переработку «мусора» и его вывод во внешнюю среду. Когда мы отключили лизосомы, главные «мусоросжигатели» клеток, метастазы перестали расти», — рассказывает Майкл Морган (Michael Morgan) из Университета Колорадо в Авроре (США).

Как сегодня считают ученые, иммунная система обычно неплохо справляется со сдерживанием первичных опухолей, клетки которых все время находятся внутри них. Когда клетки приобретают способность двигаться самостоятельно, возникают метастазы, которые иммунная система по каким-то причинам просто не видит и не пытается подавить раковые клетки. По текущей статистике медицинских служб США, около 90 процентов смертей раковых больных происходит от метастазов.

За последние годы ученые открыли сразу несколько механизмов, которые позволяют раку обходить иммунную систему и распространяться по организму. В некоторых случаях его клеткам удается проникнуть внутрь определенных иммунных телец и заставить их «развозить» себя по другим частям организма, а в других случаях они «подделывают» своеобразный молекулярный паспорт стволовых клеток, выдавая себя за зарастающую рану.

Все это, как отмечает Морган, никак не объясняет, почему метастатические клетки не умирают в других органах, где господствуют совершенно иные условия среды, и почему многие из них становятся неуязвимыми для многих видов химиотерапии.

Его команда случайно нашла ответ на этот вопрос, экспериментируя с различными лекарствами, не связанными напрямую с лечением рака. В ходе этих опытов ученые обрабатывали ими культуры метастатических раковых клеток, «сбежавших» из опухолей в легких и мочевом пузыре, и наблюдали за их реакцией на эти молекулы.

Как оказалось, многие типы метастазов можно уничтожать, используя хлорохин и другие препараты, которые сегодня применяются для лечения малярии. Все эти вещества, как обнаружили ученые, имеют одно общее свойство — они подавляют работу лизосом, особых органелл, в которых малярийные паразиты, а также здоровые и раковые клетки человека «сжигают» белковый мусор.

Это натолкнуло ученых на мысль, что лизосомы играют особенно важную роль в жизни метастатических опухолей. Они проверили, так ли это на самом деле, поменяв ДНК «обычных» раковых клеток таким образом, чтобы активность лизосом в них резко повысилась.

Как оказалось, подобные небольшие модификации действительно делают раковые клетки более мобильными и способными выживать в новых условиях, но при этом они делают их уязвимыми к действию лекарств от малярии и других молекул, мешающих работе лизосом. Что интересно, долгая обработка культур метастатических клеток хлорохином привела к тому, что они стали неуязвимыми к его действию, но при этом потеряли умение мигрировать в новые органы и ткани.

Подобную необычную зависимость, как считают Морган и его коллеги, можно использовать для борьбы с метастазами и «изолирования» раковых опухолей, обрабатывая их хлорохином и прочими препаратами с похожими свойствами. В таком случае опухоль не исчезнет, но больше не будет бесконтрольно распространяться по организму, что позволит хирургам удалить ее и спасти жизнь пациенту.

Источник: РИА Новости