Эврика! Новости науки 19 января 2023

ФОТО Pixabay

Упаковка для нано

Российские ученые создали алгоритм, подбирающий оптимальную толщину оболочек для наночастиц.

Наночастицы могут быть контейнерами для прицельной доставки лекарств. В Балтийском федеральном университете им. Канта создали компьютерную модель, которая просчитывает, как меняются оптические и другие физические свойства наночастиц из золота, покрытых оболочкой из кремнезема (двуокиси кремния). Это вещество часто используется в покрытиях для наночастиц и нанокапсул. Расчеты показали, что тонкая кремниевая оболочка (в отличие от толстой) увеличивает рассеяние света наночастицами — и их легче отследить, например, уже при введении в организм. А потому они перспективнее в качестве доставки лекарств. Подбирать оптимальную толщину оболочки как раз и поможет алгоритм.

Вот в чем соль

Мировой океан поставил новый рекорд по поглощенному теплу — подсчитал международный коллектив климатологов.

Мировой океан, как считают ученые, пока главный природный сдерживатель климатических изменений. С доиндустриальной эпохи он поглощает 90 % тепла и 1/3 углекислоты, которые выбрасывают промпредприятия, автомобили и пр. Исследователи использовали климатические модели, а также данные от 3 тыс. надводных и подводных буйков и автономных станций слежения и получили картину, начиная с середины прошлого века.

К слову, ковид и мировой экономический кризис (и, соответственно, снижение выбросов) не помешали Мировому океану установить очередной рекорд по запасенному теплу. За прошлый год океан поглотил около 10,9 зеттаджоуля энергии («зетта» — это еще 21 ноль добавьте справа), что в 1,5 раза выше среднегодовых показателей за последние 40 лет.

По оценкам, за все время наблюдений океан поглотил свыше 400 зеттаджоулей тепла, причем больше 255 зеттаджоулей сконцентрировано в верхних слоях. Накопление тепла ведет не только к нагреву океана: меняется движение приповерхностных и глубинных течений, из‑за этого перераспределяются запасы соли. Так, самые засоленные регионы (Средиземное море, тропическая Атлантика, западная часть Индийского океана) стали на 0,13 % солонее по сравнению с концом XX века, а самые несоленые (у берегов Гренландии и на западном побережье Европы) — еще преснее. Это уже в ближайшие годы может вызвать перестройки в экосистемах морей.

Почему колибри не летают…

…как нормальные птицы. Ученым из Гарвардского университета этот вопрос тоже не давал покоя, и они раскрыли генетическую подоплеку.

Чтобы эдак зависать над цветком, нужна недюжинная энергия. А для нее нужна глюкоза. Вообще‑то преобразовать в глюкозу фруктозу из цветочного нектара не такой уж фокус. Но это «дополнительная операция».

Генетики проанализировали геном длиннохвос­того колибри-отшельника Phaethornis superciliosus и сравнили его с геномами других видов колибри и 45 птиц. Среди таковых были, например, курица, голубь, орел.

Колибри, видите ли, умеют напрямую усваивать фруктозу. При этом углеводы идут в дело уже в течение нескольких минут после обеда. Такой дар все колибри приобрели благодаря… потере. 30 – 48 млн лет назад они где‑то утратили ген, кодирующий фермент FBP2, который участвует в образовании глюкозы. И клетки мышц приобрели способность быстро усваивать фруктозу. Возможно, есть и другие генетические причины — их будут искать.

Второе из первого

Международная группа ученых определила уникальную природу красного гиганта SMSS J160540.18-144323.1.

Уникальность звезды в том, например, что у нее самый низкий уровень железа, который когда‑либо наблюдался. Астрономы изучали звезду в телескоп VLT в Чили. Полученные данные объединили с результатами предыдущих наблюдений — и подтвердилось, что SMSS 1605-1443 входит в состав двойной системы. А химический состав атмосферы звезды отражает химсостав молекулярного облака, из которого она образовалась. Само облако, скорее всего, возникло из остатков звезд первого поколения — тех, которые появились из первичного вещества Вселенной. А там всего‑то и было что водород да гелий.

Что‑то сломалось

Лишний вес резко повышает вероятность развития диабета второго типа. Американские и китайские молекулярные биологи выяснили, как это работает.

Развитие и ожирения, и диабета второго типа часто сопровождается накоплением в организме больших количеств соединений пальмитиновой кислоты. Оказалось, ее избыток сбивает работу фермента APT1. Это мешает бета-клеткам поджелудочной железы нормально отслеживать уровень инсулина в кровотоке. В результате этот гормон вырабатывается в чрезмерных количествах, поджелудочная истощается — и развивается диабет второго типа.

Исследователи уже подобрали несколько молекул, которые теоретически могут наладить работу APT1.

Чуть помедленнее, мураши

Некоторые муравьи почему‑то игнорируют повышение температуры и продолжают упорно трудиться. Это не есть хорошо, считают энтомологи университета Северной Каролины.

Из-за роста среднегодовых температур и прочих последствий климатических изменений фауна и флора мигрируют на новые места. Либо меняют свой образ жизни. Ученые следили за активностью пяти видов муравьев, живущих в лесах и городских районах Северной Каролины (это умеренный климатический пояс), а также изучили их поведение в лабораторной установке с управляемым климатом.

По наблюдениям, для муравьев самой райской была температура 15 – 27 градусов по Цельсию. Однако «в реалистичной обстановке» (не в лабораторной) мураши не снижали своей активности даже в очень жаркие дни. От этого заметно повышалась температура их тел, что чревато чрезмерным ускорением обмена веществ в организме. «Потепление местности повышает температуру тела муравьев, и они никак не меняют свое поведение для того, чтобы вернуться к оптимальным условиям существования», — сетуют исследователи. Пока муравьи ни на что не жаловались, но если и при дальнейшем потеплении эти трудоголики не будут как‑то приспосабливаться, последствия сложно предсказать, опасаются ученые.

По информации ТАСС, «Лента.ру»