Новости

Окаменевшие останки самой маленькой человекообразной обезьяны были найдены учеными в Кении. Она жила примерно 12,5 млн лет назад. Находка была сделана в 2004 году в местности Туген-Хиллз (Tugen Hills), где раскопки ведутся с 1960 годов и где уже были найдены останки ряда видов древних приматов. Палеантропологи Джеймс Росси (James Rossie), профессор Университета Стоуни-Брук, и профессор Йельского университета Эндрю Хилл (Andrew Hill, умер в 2015 году), обнаружили один обезьяний зуб. Они попытались найти соответствия ему среди зубов известных видов ныне существующих и вымерших обезьян, но таких не оказалось. Зато Хилл и Росси обнаружили еще два подобных зуба среди находок прошлых лет. Сейчас все три зуба находятся в Национальном музее Кении.

Simiolus minutus реконструировали по зубам
© Stony Brook University

Исследователи пришли к выводу, что зубы принадлежат ранее неизвестному виду, относящемуся к примитивным человекообразным обезьянам, и дали этому виду название Simiolus minutus. Ближайшие родственники этого вида также обитали на территории Кении в эпоху миоцена. Первый из них – Simiolus enjiessi – был описан в 1987 году Ричардом и Мив Лики и получил название в честь Национального географического общества (NGC).

Согласно реконструкции Росси и Хилла, Simiolus minutus размером не превосходил домашнюю кошку, а его вес был около 3,5 килограммов. Судя по строению зубов, питались представители этого вида листьями и плодами. Вероятно, они исчезли, не выдержав конкуренции с представителями подсемейства тонкотелых обезьян (Colobinae), занимавшими ту же экологическую нишу.

Исследование опубликовал Journal of Human Evolution   
Источник: polit .ru

 

Генетики из двух американских компаний — Calico Life Sciences и Ancestry.com— провели исследование генетической и фенотипической информации 400 миллионов человек, родившихся в XIX и XX веке. Оценка наследственных и жизнеобразующих факторов заставила пересмотреть значимость генов в продолжительности жизни. Работа опубликована в журнале Genetics.

ДНК человека
© EPA/MARCUS BRANDT

Ancestry .com — крупнейшая в мире коммерческая генеалогическая компания. Она предоставляет услуги по составлению генеалогического древа. По словам представителей организации, к февралю 2018 года за генетическими тестами обратились более семи миллионов человек. Данные компании использовались для оценки соотношения фенотипических и генетических факторов.

В ходе исследования специалисты обнаружили необычную деталь: продолжительность жизни супругов совпадала чаще, нежели продолжительность жизни родных братьев или сестер противоположного пола, несущих общий генетический материал. Более того, они определили, что родственники со стороны супруга, например зять, с которыми человек не ведет общее хозяйство и не разделяет генетических связей, тоже имеют схожую продолжительность жизни. На основе этих данных авторы сделали вывод, что внешние обстоятельства, влияющие на стиль жизни, определяют продолжительность больше, чем считалось ранее. В предыдущих исследованиях влияние ДНК оценивалось в 15–30 процентов, сейчас ученые снизили его до семи процентов.

Кроме того, авторы предположили наличие третьего фактора, который опосредованно воздействует на продолжительность жизни, — ассортативные браки. В этом случае, по их мнению, существует тенденция к выбору партнера по схожим фенотипическим чертам. К примеру, если человек богат, он выбирает супруга с тем же уровнем благосостояния. Однако это же предположение касается и внешних проявлений генетической информации, например роста.

Источник: naked-science .ru

Неожиданной новостью стало сообщение группы медиков из Албамского университета на недавней ежегодной конференции Общества нейронауки в Сан-Диего. Исследователи рассказали об обнаружении бактерий в тканях здорового мозга. Пока поверить в реальность такого открытия готовы далеко не все их коллеги.

Бактерии в мозге человека, показаны слева от кровеносного сосуда
© Rosalinda Roberts, Courtney Walker, Charlene Farmer

В организме человека живет множество бактерий, их общая масса достигает полутора килограммов. Обычно они обитают в органах пищеварительной системы, на поверхности кожи и в других местах, но бактерии никогда не замечались в тканях мозга. Проникновение их туда считалось невозможным, так как мозг хорошо защищен от посторонних элементов особой системой клеток и мембран, которую называют «гемато-энцефалическим барьером».

Исследования в лаборатории Розалиды Робертс (Rosalinda Roberts) посвящены сравнению анатомических структур мозга здоровых людей и больных шизофренией. Пять лет назад работающая в этой лаборатории Кортни Уолкер (Courtney Walker) впервые обратила внимание на странные стержнеобразные объекты на микрофотографиях мозговых тканей. Долгое время ученые не могли уверенно определить, что это такое, но, наконец, после консультаций с бактериологами пришли к выводу, что перед ними бактерии. В ходе исследования представленного на конференции Робертс и ее коллеги обнаружили такие бактерии в тканях 34 образцов мозга, половина из которых принадлежала здоровым людям, а половина больным шизофренией.

Бактерии находятся среди астроцитов – одного из типов клеток нейроглии, совокупности вспомогательных клеток, которые окружают нейроны, обеспечивая их питание и защиту. Больше всего бактерий было рядом с кровеносными сосудами, в клетках, участвующих в работе гемато-энцефалического барьера. Никаких следов воспаления или другого вреда, причиняемого мозгу бактериями, выявлено не было. Секвенирование РНК показало, что большинство бактерий принадлежали к трем группам, характерным для человеческого кишечника: Firmicutes, Proteobacteria и Bacteroidetes. Исследователи предполагают, что бактерии из кишечника неясным пока образом способны проникать в мозг по кровеносным сосудам или нервам, преодолевая барьер.

Чтобы проверить возможность проникновения бактерий в мозг за время, проходившее между смертью человека и забором образцов мозговой ткани, когда работа гемато-энцефалического барьера нарушается, Роберт и ее коллеги провели эксперименты с лабораторными мышами, у которых мозг изымался сразу после смерти. Бактерии в их мозге были обнаружены, следовательно, с высокой вероятностью, они проникли туда при жизни мыши. Если же исследовались мыши, лишенные бактериального населения кишечника, то и в мозге у них бактерии не обнаруживались.

Розалида Роберт признает, что необходимо исключить любую вероятность загрязнения мозговых препаратов бактериями из воздуха или с хирургических инструментов во время забора образцов или в процессе их хранения и подготовки к исследованию.

Источник: polit .ru

 

Из школьного курса физики нам известно, что молоток и легчайшее перышко, будучи помещенными в вакуум, упадут на поверхность в один и тот же момент. Это было наглядно продемонстрировано американскими астронавтами миссии Apollo 15, а теперь ученые европейской организации ядерных исследований CERN планируют внести в этот простой эксперимент экзотический элемент, они будут «бросать» частицы антиматерии в вакуумной камере и наблюдать за воздействием на них сил гравитации. И, вполне возможно, что антиматерия будет «падать вверх» в силу своей анти-природы.

Эксперимент ALPHA-g 
© CERN

В нашем мире у каждой элементарной частицы имеется соответствующая ей по всем параметрам, за исключением противоположного электрического заряда, пара. Если обычная частица и античастица сталкиваются в пространстве, они взаимно уничтожаются, превращаясь в чистую энергию. Естественно, что такое свойство антиматерии затрудняет ее получение, хранение и изучение. В 2010 году ученым CERN удалось поймать в магнитной ловушке и изучить антиматерию, хотя время хранения антиматерии составляло всего доли секунды. Но уже в следующем году время удержания антиматерии в ловушке было увеличено до 16 минут.

Существующие физические теории предсказывают, что силы гравитации должны воздействовать на антиматерию точно также, как и на нормальную материю. Но это предположение должно быть проверено на практике, ведь даже небольшие отклонения теории от практики способны внести огромные изменения в существующую Стандартную Модель физики элементарных частиц. В рамках таких «проверочных» экспериментов несколько лет назад группа ученых CERN изучила оптический спектр антиводорода и нашла, что этот спектр абсолютно идентичен спектру нормального водорода.

Еще одним фундаментальным вопросом является то, как реагирует антиматерия на силы гравитации. Согласно теории, частицы антиматерии должны падать в гравитационном поле точно так же, как и частицы обычной материи. Но существует один шанс из миллиона, что частицы антиматерии будут падать в обратном направлении. И это можно будет узнать, лишь высвободив антиматерию из «объятий» удерживающей ее электромагнитной ловушки.

Проблема антиматерии и гравитации будет изучаться в ходе двух экспериментов, в которых, сразу после получения частиц антиматерии, будут отключены удерживающие их магнитные ловушки. А чувствительные датчики будут регистрировать всплески энергии и их точное положение. По получаемым данным ученые вычислят траекторию движения частиц антиматерии и измерят величину эффектов воздействия на них сил гравитации.

Основным различием между двумя экспериментами является метод получения антиматерии и ее подготовка к броску в свободное падение. Первый из экспериментов, ALPHA-g, базируется на уже существующем оборудовании эксперимента ALPHA, которое позволяет ученым создавать антиматерии и удерживать ее в ловушке. Антипротоны получаются при помощи установки Antiproton Decelerator (AD) и объединяются с позитронами для создания нейтральных атомов антиводорода. Именно нейтральная природа атомов антиводорода и позволяет избежать влияния на него других сил и точно измерить влияние сил гравитации.

Второй эксперимент, GBAR, черпает антипротоны из замедлителя ELENA и комбинирует их с позитронами, полученными при помощи маленького линейного ускорителя. Антипротоны (ионы антиводорода) охлаждаются до 10 микрокельвинов и при помощи света лазера превращаются в нейтральные атомы. Полученные антиатомы попадают в подготовленную ловушку, где производится их дальнейшее изучение.

К сожалению, на проведение этих экспериментов требуется очень много времени. А ситуация усугубляется еще тем, что через несколько недель ускорители CERN будут снова закрыты на два года, в течение которых будет производиться их коренная модернизация, которая приведет к превращению нынешнего Большого Адронного Коллайдера в установку следующего поколения, в Большой Адронный Коллайдер с высокой яркостью (High-Luminosity Large Hadron Collider, HL-LHC). Но ученые экспериментов GBAR и ALPHA-g рассчитывают, что оставшегося времени им должно хватить для проведения экспериментальной части исследований, а обработать собранные при этом данные можно будет и немногим позже.

Источник: dailytechinfo .org

 

РИА Новости. Астрономы впервые обнаружили сверхмассивную черную дыру, формирующую замкнутый цикл из выбрасываемого и падающего обратно холодного молекулярного газа, сообщает Science Alert. Черная дыра расположена в центре галактики Abell 2597, находящейся на расстоянии миллиарда световых лет от Земли.

Фонтан молекулярного газа, питаемый энергией черной дыры
в самой яркой галактике скопления Abell 2597
© Европейская Южная Обсерватория

«Это, возможно, первая система, в которой мы сумели найти четкие свидетельства и притока холодного молекулярного газа в черную дыру, и его оттока с исходящими оттуда джетами (струй плазмы — прим. ред.)», — приводит издание слова Гранта Тремблея из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики.

При этом Science Alert уточняет, что газ, естественно, не исходит из самой черной дыры. Гравитация дыры притягивает его к себе, из-за чего образуется аккреационный диск, притягивающий другие частицы газа. Некоторые из них распределяется на полюсах диска — именно она и образует мощные джеты, движущиеся с околосветовой скоростью.

Затем материя возвращается в питающую аккреационный диск нитевидную туманность, расположенную в центре галактики. После охлаждения горячих струй происходит конденсация газа, а затем образуются облака из молекул угарного газа, которые потом направляются к черной дыре и цикл начинается с начала.

Источник: РИА Новости

 

Шестого ноября, в 03:28 по Гринвичу солнечный зонд Parker прошел самый первый серьезный тест, пролетев всего в 24 миллионах километров от поверхности Солнца. Космический зонд стартовал в августе с целью изучения звезды, благодаря которой на нашей планете есть жизнь. Он должен совершить 24 близких облета Солнца, в первом из которых Parker достиг перигелия в минувший вторник.

Орбитальная диаграмма солнечного зонда Parker
с его положением в Солнечной системе на 6 ноября 2018 года 
© JHUAPL/NASA

Однако новых данных от зонда в ближайшее время ждать не стоит. В течение нескольких дней до и после достижения перигелия космический аппарат будет функционировать сам по себе, поскольку Солнце — мощный источник радиоволнового света, который буквально топит связь зонда с Землей.

Помимо самостоятельного сбора информации, в этот период Parker также должен будет защищаться от неимоверного солнечного жара. Для этого он будет постоянно менять свою позицию, чтобы его теплозащитный щит был всегда направлен к звезде, тем самым защищая инструменты от повреждений.

Согласно заявлению сотрудников Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса, первым сигналом от Parker будет простой гудок. У него есть четыре способа сообщить о себе и о том, что все в порядке. Как только инженеры получат первый гудок, они смогут более точно предсказать, каких первых научных данных следует ожидать в декабре.

К тому времени космический аппарат уже будет готовиться ко второму облету достаточно далеко от Солнца. В 2019 году, в апреле и сентябре, его ждут два перигелия. Затем в декабре зонд совершит второй из семи облетов Венеры, постепенно сокращая траекторию вокруг звезды. Во время своего последнего перигелия Parker будет находиться всего в шести миллионах километров от поверхности светила.

Источник: naked-science .ru

РИА Новости. Добавление гормона сна мелатонина в противораковые препараты на базе аналогов витамина А усилит их действие и поможет снизить токсичность. К такому выводу пришли российские ученые, опубликовавшие статью в International Journal of Molecular Sciences.

Раковые клетки 
© Depositphotos / vitanovski

«Мы изучали то, как комбинация мелатонина и сниженных концентраций ретиноевой кислоты влияет на развитие опухолевых клеток острого лейкоза человека. Их сочетание привело к уменьшению числа опухолевых клеток на 70%, а делящихся клеток — на 64%», — рассказывает Ольга Крестинина из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН в Пущино, чьи слова приводит пресс-служба научного центра.

Мелатонин отвечает за наступление сна и пробуждение, регулируя таким образом распорядок дня. Помимо этого, гормон является сильным антиоксидантом, способным нейтрализовать агрессивные молекулы внутри клеток.

Главный источник и потребитель мелатонина — мозг, однако последние опыты показывают, что гормон вырабатывается и в других частях тела. Недавно Крестинина и ее коллеги обнаружили, что он замедляет старение клеток и обладает противораковыми свойствами.

Российские биологи задумались, можно ли использовать гормон сна как усилитель действия противораковых препаратов, имеющих серьезные побочные эффекты.

К примеру, подобными свойствами обладает так называемая ретиноевая кислота — один из аналогов витамина А, который сегодня широко применяют для лечения рака крови. Прием этого препарата в количестве, необходимом для уничтожения опухоли, приводит к развитию лихорадки, отекам и сильной одышке, а также вызывает другие опасные для жизни побочные эффекты.

Крестинина и ее коллеги уменьшили дозу ретиноевой кислоты и добавили в нее большие количества мелатонина. Комбинацию этих веществ ученые ввели в культуру раковых клеток, полученных из злокачественной опухоли пациентки, умершей от острого промиелоцитарного лейкоза.

Опыты показали, что сочетание этих препаратов эффективно уничтожило раковые клетки даже после того, как концентрацию ретиноевой кислоты уменьшили в 100 тысяч раз по сравнению с тем, в каком количестве сегодня витамин А применяют при борьбе с раком.

Как выяснили ученые, к этому привело то, что сочетание мелатонина и ретиноевой кислоты особенно эффективно подавляло синтез белка Bcl-2. Он защищает раковые клетки от «самоуничтожения» при сбоях в ДНК, а его блокировка приводит к их массовой гибели.

Аналогичным образом, как отмечают Крестинина и ее коллеги, можно усилить действие и других противораковых препаратов, направленных на борьбу с иными типами опухолей. Учитывая то, что мелатонин присутствует в организме человека и его действие на тело хорошо изучено, можно ожидать, что такие комбинированные препараты достаточно быстро начнут проходить клинические испытания.

Источник: РИА Новости

 

Суперкомпьютер Spiking Neural Network Architecture (SpiNNaker) способен выполнять более 200 миллионов миллионов действий в секунду. Каждая его микросхема оснащена 100 миллионами деталей.

Суперкомпьютер Spiking Neural Network Architecture 
© University of Manchester

Создателям этой машины понадобилось 20 лет на разработку концепции, 10 лет — на сборку, а еще 15 миллионов фунтов стерлингов. Проект изначально финансировала Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC), а теперь его также поддерживает европейский проект Human Brain Project (HBP). Суперкомпьютер впервые включили в пятницу, 2 ноября.

SpiNNaker, разработанный и собранный в Школе информатики Манчестерского университета, может моделировать больше биологических нейронов в реальном времени, чем любая другая машина на планете.

Этот суперкомпьютер уникален, так как, в отличие от обычных компьютеров, он не передает большие объемы информации из пункта А в пункт Б посредством стандартной сети. Вместо этого он подражает архитектуре массивной параллельной коммуникации мозга, посылая миллиарды малых объемов информации в тысячах разных направлений одновременно.

Создатели компьютера намереваются смоделировать до миллиарда биологических нейронов в реальном времени. Для сравнения: мозг мыши состоит примерно из 100 миллионов нейронов, а человеческий мозг — в 1000 раз больше. Один миллиард нейронов — это 1% от масштаба человеческого мозга, состоящего почти из 100 миллиардов нейронов, тесно связанных примерно одним квадриллионом (единица с 15 нулями) синапсов.

Для чего же используется компьютер с миллионным ядерным процессором, имитирующий работу мозга? Прежде всего он помогает нейробиологам лучше понять, как функционирует этот орган. Делает он это, проводя экстремально крупномасштабные симуляции в реальном времени, невозможные на других машинах.

SpiNNaker также задействовали для управления роботом SpOmnibot. Он использует систему суперкомпьютера для интерпретирования визуальной информации в реальном времени и навигации по направлению к определенным объектам, игнорируя другие.

«Нейробиологи теперь могут использовать SpiNNaker для разгадки некоторых секретов работы человеческого мозга путем проведения беспрецедентных крупномасштабных симуляций, — говорит профессор информатики Стив Фарбер. — К тому же он работает как нейронный симулятор в реальном времени, что позволяет робототехникам создавать крупномасштабные нейронные сети для мобильных роботов, чтобы те могли ходить, говорить и двигаться».

Источник: naked-science .ru

 

Физики, работающие на Большом адронном коллайдере (БАК), заметили признаки новой, неожиданной частицы. Некоторые успели окрестить ее «новой призрачной частицей». Работа о регистрации данных должна пройти рецензирование для публикации в журнале, но уже размещена на arXiv .org

© Fotolia / AbstractUniverse

«Я бы сказал, что теоретики очень взволнованы, а экспериментаторы настроены крайне скептически, — рассказывает сотрудник ЦЕРН Александр Никитенко. — Как физик, я должен быть иметь критический настрой, но, как автор этого анализа, также должен обладать долей оптимизма».

Речь идет о сигнале, который проявился как скачок в данных, полученных. Компактным мюонным соленоидом (CMS) Большого адронного коллайдера. Исследователи сталкивали частицы в поисках совсем других явлений, поэтому их удивление естественно.

Тяжелые частицы — вроде бозона Хиггса, — полученные в результате столкновений, практически моментально распадаются. Это производит поток частиц меньших масс и увеличенный импульс, который могут зарегистрировать датчики БАК.

Когда эти потоки частиц производили пары мюонов (топ элементарной частицы, похожий на электрон, но с гораздо большей массой), команда внимательно отслеживала происходящее. Однако результаты наблюдений привели их к весьма необычной находке.

Новая неизвестная частица, судя по всему, производившая мюоны, имеет массу около 28 ГэВ. Это чуть больше пятой части массы бозона Хиггса (125 ГэВ). В настоящих моделях нет ничего, что предсказывало бы ее.

Тем не менее, даже если частица будет подтверждена, она не изменит нынешнее понимание физики. Ее странность заключается в том, что полученная масса возникла там, где, по идее, ничего не должно было образовываться. В любом случае делать какие-либо выводы еще рано.

Сигнал может оказаться сбоем в данных из-за какого-то шума. Похожий случай произошел в 2016 году, когда была получен очень волнующий сигнал в 750 ГэВ: в итоге выяснилось, что это была всего лишь статистическая флуктуация.

Так что пока полученные данные не будут перепроверены при помощи новых данных CMS, а также данными с датчика ATLAS, открытие остается неподтвержденным. Однако аномальные регистрации всегда очень интересны, и нам остается следить за происходящим и ждать новых данных от ЦЕРН.

Источник: naked-science .ru

Долгое время считалось, что разноцветные яйца возникли у птиц относительно поздно, а первые птицы откладывали яйца белого цвета, как это происходит у крокодилов. Но новый метод позволил доказать, что яйца разных цветов появились значительно раньше, как минимум 150 млн лет назад. И откладывали их в то время динозавры.

Яйцо динозавра (коричневое внизу справа) и яйца различных птиц и аллигатора (белое)
© Jasmina Wiemann

Группа ученых во главе с Ясминой Виманн (Jasmina Wiemann) уже несколько лет работает над проблемой цвета динозавровых яиц. Они научились определять в окаменевшей скорлупе следы двух основных пигментов, от которых зависит окраска яйца: протопорфирина и биливердина. Для этого ученые применили высокоэффективную жидкостную хроматографию и масс-спектрометрию с ионизацией в электроспрее (ESI-Q-TOF).

В 2015 году Ясмина Виманн и ее коллеги впервые сообщили о результатах своей работы, рассказав, что динозавры вида хеюанния (Heyuannia huangi), жившие в верхний меловой период на территории современного Китая, откладывали яйца темной сине-зеленой окраски.

В новом исследовании команда Виманн рассмотрела хорошо сохранившиеся фрагменты окаменевшей яичной скорлупы 15 видов динозавров и птиц мелового периода, а также для сравнения скорлупу нескольких современных видов птиц. Состав пигментов на этот раз определялся при помощи рамановской микроспектроскопии. В результате исследователи обнаружили, что ископаемая скорлупа была когда-то разных цветов, а у некоторых видов была покрыта пятнистыми узорами. Например, дейноних (Deinonychus) откладывал сине-зеленые яйца с более темным узором на светлом фоне. У разных представителей семейства троодонтид (Troodontidae) яйца были белыми, бежевым или сине-зелеными, часто с крапинками.

В итоге ученые пришли к выводу о раннем возникновении окрашенных яиц у динозавров, унаследованном их потомками-птицами. Птицы, откладывающие яйца с чисто белой скорлупой, например, африканские страусы, попугаи и домашние куры, по словам Виманн и ее коллег, утратили окраску яиц позже, в ходе эволюции. Возможно, окраска яиц у динозавров возникла после того, как они перешли от закапывания яиц, как это делают черепахи или крокодилы, к сооружению открытых гнезд.

Исследование опубликовано в журнале Nature  
Источник: polit .ru