Эврика! Новости науки 25 февраля 2021

ФОТО pixabay

Поход к стоматологу

Из зубов российских мамонтов возрастом 1,2 млн лет извлекли ДНК.

Палеогенетические технологии ставят новые рекорды по извлечению все более древней ДНК. Последний был в 2013 году: тогда восстановили геномы пещерного медведя и лошади возрастом 300 тыс. и почти 500 тыс. лет. Сейчас ученые Стокгольмского университета работали с останками трех российских мамонтов возрастом от 0,6 до 1,2 млн лет – Адычой, Чукочьей и Крестовкой; имена – в честь населенных пунктов, в окрестностях которых были найдены.

Нити ДНК были так разрушены, что «получение их полного генома стало настоящим научным чудом», комментируют ученые. Оказалось, например, что Крестовка – вовсе не степной мамонт, как думали, а неизвестный вид хоботных. И ближайшие родичи этого мамонта обитали на северо-западе нынешних США. Видимо, собратья Крестовки 1,5 млн лет назад потопали в Новый Свет по Берингову перешейку, а колумбийские хоботные – их потомки.

Интересно, что 90% генов, которые отвечали за рост шерсти и прочую адаптацию к холодному климату, были в геноме степных мамонтов (как Адыча) уже 1 млн лет. И тогда на территории Чукотки и Якутии ледники не отступали, а наступали.

Плесень-«марсианка»

Споры черной плесени и некоторых бактерий могут пережить полет на Марс, выяснили астробиологи. Это не есть хорошо.

Ученые собрали разные бактерии и грибки в спецконтейнер с имитацией марсианских условий (по температуре, давлению, составу атмосферы и почвы) и отправили на воздушном шаре в стратосферу на высоту 38 км. Как оказалось, бактерии-экстремофилы из родов Buttiauxella – экстремалы только на Земле. В марсианских условиях они стерилизовались. Но вот остальные образцы неплохо пережили полет. Особенно бодрячком держались споры черной плесени. Для них это хорошо, для космонавтов – плохо: эти споры вызывают в легких опасные инфекции. По подсчетам, плесень может прожить и на поверхности Марса до пяти часов.

В Австралии нашли кенгуру

В общем-то, больше его нигде и не могли найти, но тут штука в том, что это наскальное изображение и ему больше 17 тыс. лет.

Считается, что первые люди добрались до Австралии 50 тыс. лет назад. Тогда уровень моря был гораздо ниже нынешнего, человек мог расселиться по всей территории современных Зондских островов, Новой Гвинеи и Австралии. Но потом сухопутные «мосты» исчезли под водой, а с ними и следы многих первых поселений. Поэтому на территории Австралии почти не встречается наскальная живопись древнее 10 тыс. лет, да и ту трудно датировать: обычно это делают по орудиям труда, а их почти не сыскать.

Ученым Университета Западной Австралии помогли роющие осы (Crabronidae). Они делили пещеры с древними людьми, а гнезда устраивали порой прямо на произведениях наскального искусства. Извлеченные из гнезд органические останки показали: возраст значительной части рисунков – действительно 10 тыс. лет, но один, двухметровое изображение кенгуру в пещере DRY015 на северо-западном побережье Австралии, потянет почти на 17,5 тыс. лет. Для континента оно древнейшее.

Вообще-то в Индонезии изображения тамошних свиней куда старше: больше 40 тыс. лет. Но австралийские ученые не теряют надежду: рисунок кенгуру стилистически похож на те, что понарисовали индонезийцы, – возможно, и в Австралии отыщется что-то еще древнее.

Собачье самосознание

Собаки умилились, когда ученые с удивлением обнаружили очередное свойство их интеллекта.

Уже известно, что собаки понимают интонации и смысл слов, произносимых хозяевами, быстро запоминают названия предметов, распознают эмоции на лицах. Но, как пока показывают эксперименты, не узнают себя в зеркале, а это умение связывают со способностью отличать свое тело от других объектов и осознавать его границы.

Ученые Будапештского университета провели эксперимент с участием собак и их хозяев. Собаку просили сесть на коврик, рядом с которым или на котором лежал мячик. По команде пес должен был быстро этот мячик принести. Но иногда мяч был коварно прицеплен к ковру, на котором лежала собака, и ей нужно было быстро сообразить, что поднять мяч (а с ним и коврик) ей мешает ее же собственное тело.

Вы уже догадались: большинство собак запросто и быстро справились с задачей. Это означает, считают ученые, что собаки хорошо осознают границы своего тела и учитывают их при планировании действий.

Нам не холодно

Генетики Каролинского института в Упсале (Швеция) нашли мутацию, которая защищает европейцев, особенно северных, от холода. Но она уже не очень выгодна.

Ген ACTN3 отвечает за сборку молекул альфа-актинина-3. Это один из основных белков быстросокращающихся мышечных волокон. Его дефектная версия часто встречается у жителей северных областей Земли, и ученые подозревают, что она и помогает северянам переносить холод.

Шведские ученые просили добровольцев 18 – 40 лет погружаться в холодную ванну и измеряли, как менялась температура их тела в течение следующих 15 минут. Оказалось, что обладатели нормальной версии гена ACTN3 теряли тепло очень быстро. У двух третей из них после 15 минут она упала до 35 oС. А вот у людей с поврежденным ACTN3 температура тела понижалась в два раза медленнее.

Дальнейшие эксперименты на мышах показали, что мутация в гене ACTN3 еще и меняла устройство и работу мышц: доминировали не так называемые быстрые, а медленные мышечные волокна, притом что мускулы потребляли одинаковое количество энергии. Видимо, колебания медленных волокон разогревают тело эффективнее быстрых.

Но обладателям «морозостойкой» мутации она, видимо, все же выходит боком. Например, они не могут похвастать успехами в тех видах спорта, где нужны взрывная сила и скорость. Хуже того. Мутация в древности помогала защититься от холода, но в современных условиях такое пониженное энергопотребление тела при изобилии пищи и тепла, возможно, чревато сахарным диабетом и ожирением.

Фобос и Деймос – кто вы?

Возможно, эти спутники Марса 3 млрд лет назад были одним целым.

Диаметры Фобоса и Деймоса – 11 и 6 км, что по размерам и массе сопоставимо с крупными астероидами. Считалось, что их просто притянула гравитация планеты. Но было несколько странностей. Например, оба спутника находятся на идеально круглой экваториальной орбите, но их вращение при этом не синхронизировано. Деймос и Фобос находятся по разные стороны радиуса синхронной орбиты (внутри этой воображаемой линии спутник движется по орбите с той же скоростью, с которой планета вращается вокруг своей оси; вне ее – отстает).

Планетологи Высшей политехнической школы в Цюрихе (Швейцария) смоделировали, как Марс взаимодействовал со спутниками последние миллиарды лет, и модель показала: 2,5 – 3 млрд лет назад положение орбит Деймоса и Фобоса идеально совпадало, а потом из-за гравитационных взаимодействий с Марсом Деймос удалился от Марса и пересек радиус синхронной орбиты. А Фобос максимально сблизился с планетой. Но такой характер перемещений (как и вытянутый характер первоначальных орбит спутников) говорит вот о чем: Фобос и Деймос были фрагментами более крупного небесного тела. Оно распалось на части 3 млрд лет назад – возможно, из-за столкновения с каким-то другим объектом.

В любом случае, по прогнозам, Марс лишится обоих довольно скоро. Лет через 20 – 40 (миллионов, конечно) Фобос может разрушиться под действием притяжения Красной планеты и на орбите Марса будет газопылевое кольцо, а на месте Фобоса появится новый спутник. Деймос же постоянно удаляется от Марса.

По информации «Лента.ру» и ТАСС 

Материал опубликован в газете «Санкт-Петербургские ведомости» № 32 (6870) от 25.02.2021 под заголовком «Эврика! Новости науки 25 февраля 2021».