Эврика! Новости науки 16 июля 2020

Фото: pixabay

Шелковый путь

Японские исследователи научили бактерии производить паучий шелк.

Паучий шелк очень легок и прочен, а кроме того – биоразлагаем и биосовместим. Пригодится много где: от одежды и имплантов до компонентов космических кораблей. Но пауки, честно говоря, не подряжались поставлять нам этот ценный материал в нужных количествах. Поэтому ученые пытаются найти более сговорчивого подрядчика.

В Институте физико-химических исследований (RIKEN) нашли: это морские фотосинтетические бактерии Rhodovulum sulfidophilum. Они прекрасны уже тем, что растут в морской воде, используют для питания углекислый газ и азот из атмосферы и солнечную энергию – этого добра у нас предостаточно. Ученые генетически модифицировали бактерию, чтобы она могла создавать белок MaSp1 (вероятно, этот компонент и играет важную роль в прочности нитей), и подобрали нужную диету: простая смесь искусственной морской воды, бикарбоната натрия, азота, экстракта дрожжей плюс облучение светом ближнего инфракрасного диапазона – и R. sulfidophilum отлично растет и эффективно производит белок паучьего шелка.

Любители разглядели

Астрономы-любители помогли найти коричневые карлики, причем со странностями.

Их два. Они, конечно, звезды, но очень похожи на планеты. Хоть и весят в 75 раз больше самой большой нашей планеты – Юпитера. Возраст – 10 млрд лет, это старожилы галактики Млечный Путь.

Такие пока не попадались астрономам: у них довольно странный состав. Если наблюдать за ними при определенных длинах волн инфракрасного спектра – нормальные коричневые карлики. Но в других частях спектра они не похожи ни на какие другие звезды. В них, к примеру, железа в 30 раз меньше, чем у типичного коричневого карлика.

Открыть объекты помогли энтузиасты проекта Backyard Worlds: Planet 9 – проанализировали сотни изображений, сделанных с помощью инфракрасного космического телескопа NEOWISE. В этом проекте «гражданской науки» уже 150 тысяч любителей по всему миру, на их счету 1600 обнаруженных коричневых карликов.

Кругом, марш!

Кубышка желтая подсказала российским ученым, как были устроены древнейшие цветы.

Кубышка желтая – это Nuphar lutea, по-простому кувшинка. Вообще цветок – едва ли не главное эволюционное «ноу-хау» покрытосеменных растений: привлекает опылителей, защищает семена. Потому цветковые стали самой многочисленной группой наземных растений, а голосеменным (хвойным, к примеру) оставалось только завидовать.

Но до сих пор непонятно, как цветки возникли и какими были вначале. Подсказать могут растения из так называемых базальных групп: их предки раньше других отделились от общего «ствола» цветковых и в них сохранились черты первых покрытосеменных. Кувшинка – то, что нужно.

Биологи из МГУ и ВШЭ взяли корневища с листьями и цветками и изучили их с помощью световой и сканирующей электронной микроскопии. У растений чаще всего листья, цветки, почки, побеги располагаются по спирали. Но оказалось, что у кубышки чашелистики и лепестки образуют круги. И большая часть тычинок предпочитала выстроиться кружком. Вероятно, такая мода была и у древнейших цветков.

Когда дельфины были большими. И страшными

В американском штате Южная Каролина нашли почти полный скелет доисторического дельфина. В длину почти 5 метров, зубы «акульи».

Считается, что первые представители китообразных появились 50 млн лет назад. Ну как китообразных? Скорее собакообразных – были похожи на крупных псов, вели полуводный образ жизни. Постепенно передние лапы превратились в плавники, вместо задних образовался «китовый» хвост. И за время эволюционного пути «собачка» смогла подрасти в несколько сотен раз.

30 млн лет назад предки китообразных разделились на две группы – усатых и зубатых китов. Эволюционировали они очень разными путями, и как выглядели первые их представители, узнать трудно: мало окаменелостей китов олигоцена (33,9 – 23 млн лет назад).

Нынешний изученный объект был найден в 1990-х (и еще в 1880-х – часть черепа его собрата). Древнего, возрастом 25 млн лет, дельфина назвали Ankylorhiza tiedemani, сейчас скелет изучили палеонтологи. Оказалось, у существа были необычно крупные, но примитивные зубы, похожие на акульи, а не на зубы базилозавров – первых зубатых китов. С такими зубами этот дельфин в отличие от других специализировался только на крупной добыче – в том мире он был чем-то вроде косатки в нашем.

Кроме того, судя по устройству черепа, гигантский дельфин пользовался эхолокацией и, вероятно, был первым китообразным хищником, который занял доминирующую позицию в экосистеме благодаря такому техническому оснащению.

Сдвиг

Ученые Университета Саутгемптона выяснили, что климат Земли намерен сдвинуться на несколько миллионов лет «в прошлое». Люди этому весьма способствуют.

Исследователи попытались «реконструировать» концентрацию углекислого газа в атмосфере Земли во время эпохи плиоцена (от 5,3 до 2,8 млн лет назад) – тогда у нас было на 3 градуса теплее, полярные шапки занимали меньшую площадь, а уровень моря был выше.

Чтобы оценить древнюю концентрацию углекислого газа, определили соотношение изотопов бора в остатках раковин фораминифер: изотопный состав зависит от кислотности морской воды, а та – от содержания углекислого газа в атмосфере. Оказалось, что в самый теплый период плиоцена концентрация углекислого газа в атмосфере достигала 380 – 420 частей на миллион. Нынешнее значение – 415 частей на миллион.

По оценкам, к 2025 году содержание углекислого газа превзойдет все значения за последние три миллиона лет.

Розовый и злой

Розовый фламинго не только «дитя заката», как пелось в песне, но еще и агрессор, обнаружили британские орнитологи.

Сотрудники одного из зоопарков в окрестностях Глочестера намаялись: во время кормежки фламинго активно конфликтовали друг с другом. Вообще фламинго живут в больших группах со сложной социальной структурой, но зимой в зоопарках и питомниках они находятся в более стесненных условиях и иерархии могут нарушиться.

Ученые из Эксетерского университета наблюдали за тем, как различалось поведение нескольких десятков малых фламинго (Phoeniconaias minor), которые жили на открытом воздухе или в закрытых помещениях. Оказалось, чем сильнее различался цвет оперения, от белоснежного до ярко-розового, тем чаще в группе фламинго возникали конфликты вне зависимости от пола и возраста птиц.

Причем зачинщиками обычно выступали розовые. Логика в этом есть: яркость оперения зависит от хорошего питания – чем птица ярче, тем сильнее и может себе позволить диктовать правила менее сильным товаркам. На открытом воздухе подобные атаки происходили в два раза реже, потому что группы птиц могли рассредоточиться по территории.

По информации «Лента.ру», ТАСС, «Индикатор.ру».

Материал опубликован в газете «Санкт-Петербургские ведомости» № 122 (6720) от 16.07.2020 под заголовком «Эврика! Новости науки 16 июля 2020».