Наука и технологияS


Evil Rays

Бактерии умеют «общаться» со своими потомками с помощью специальных химических сигналов

Механизмы образования бактериальных биопленок изучаются достаточно давно. Известно, что при контакте с поверхностью клетки в бактерии повышается активность специфической молекулы - циклического дигуанилата (цикло-диГМФ), отвечающей за способность к формированию биопленки.
биопленка
Ученые из Калифорнийского университета выяснили, что активация молекулы ведет к формированию потока сигналов, который характеризуется определенными модуляциями частоты и амплитуды. Этот тип сигналов «остается в памяти» у 10-20 последующих поколений бактерий. Таким образом производится «настройка» способности потомков к образованию биопленок при контакте с определенными поверхностями клеток.

Комментарии: Химическое общение бактерий называется «чувство кворума». В ходе его бактерии выделяют сигнальные молекулы-аутоиндукторы — «письма», адресатами которых являются соседние микроорганизмы. Получив такое письмо, бактерия действует в соответствии с его содержанием, меняя работу своих генов. В некоторых случаях темой письма может стать создание биопленки, иногда — трансформация, когда бактерия поглощает свободную ДНК из окружающей среды, чтобы получить новые свойства.

При большом количестве бактерий концентрация аутоиндукторов становится достаточно высокой, и в таких случаях, например, Pseudomonas aeruginosa — синегнойная палочка (она может стать причиной развития цистита, энтерита и других заболеваний) — повышает свою вирулентность. Если в «малых дозах» она условно опасна для человека, то в больших количествах из-за чувства кворума бактерии начинают активно заражать клетки носителя. То же самое чувство кворума позволяет им вырабатывать устойчивость к антибиотикам, чтобы стать еще большей проблемой.


Frog

SOTT фокус: Массовые вымирания, эволюционные скачки и связь вирусов с информацией. Глава 7: Другие взрывы жизни

Взрыв жизни, последовавший за мел-палеогеновый границей, — самый последний и наиболее задокументированный. Кембрийский взрыв — самый драматичный среди прочих. Но это не два изолированных случая. Практически за всеми массовыми вымираниями следовали взрывы жизни, отмеченные появлением новых и более сложных форм жизни, демонстрирующих физиологические особенности, не наблюдавшиеся ранее.

— Среднеордовикское вымирание, также известное как Ордовикское метеоритное событие, произошло около 467 млн лет назад. За ним последовала ордовикская эволюционная радиация, произошедшая примерно через 40 млн лет[1] после кембрийского взрыва, описанного в предыдущей главе. В то время как кембрийский взрыв породил большинство современных типов, ордовикская эволюционная радиация наполнила эти типы многочисленными новыми классами и таксонами более низкого уровня[2]. Это был взрыв разнообразия жизни: общее число морских семейств утроилось, а число морских отрядов возросло в два раза[3].

Кроме того, эти новые формы жизни показали заметное увеличение сложности[4], особенно среди брахиопод, брюхоногих моллюсков и двустворчатых моллюсков[5]. Сложность межвидовой организации также резко возросла с появлением рифовой экосистемы[6].

Комментарии: Читайте все опубликованные статьи в рубрике Массовые вымирания, эволюционные скачки и связь вирусов с информацией.


X

Извержение вулкана Тонга затронуло земную мезосферу

Извержение вулкана Тонга затронуло земную мезосферу
Когда 15 января в Тихом океане вблизи Тонга взорвался вулкан, ученые сразу поняли, что стали свидетелями чего-то особенного. Но они не знали, насколько особенного. Новый анализ изображений, полученных с орбитальных спутников Земли, показывает, что шлейф пробил дыру в нашей атмосфере вплоть до мезосферы.

"Интенсивность этого события намного превышает интенсивность любого грозового облака, которое я когда-либо изучал", - сказал Кристофер Бедка, ученый-атмосферист из НАСА Лэнгли, специализирующийся на изучении экстремальных штормов.

Бедка и его коллеги объединили изображения с двух спутников: GOES-17 НАСА и Himawari-8 Японии, которые наблюдали извержение с помощью аналогичных инфракрасных камер с разных точек геосинхронной орбиты. Используя простую математику стереогеометрии, команда рассчитала, что шлейф поднялся до 58 километров (36 миль) в своей наивысшей точке.

Seismograph

Горы качаются под сейсмическую песню Земли

Горы качаются под сейсмическую песню Земли
С точки зрения человека, горы выглядят стоически и неподвижно, массивные символы спокойной выносливости и неподвижности.

Но новые исследования показывают, что горы на самом деле постоянно движутся, плавно покачиваясь от сейсмических ритмов, проходящих через землю, на которой они покоятся.

Недавнее исследование, опубликованное в журнале Earth and Planetary Science Letters, сообщает, что Маттерхорн, одна из самых известных гор на планете, постоянно вибрирует примерно раз в 2 секунды из-за окружающей сейсмической энергии, возникающей в результате землетрясений и океанских волн по всему миру.

"Это своего рода настоящая песня горы", - сказал Джеффри Мур, геолог из Университета Юты и старший автор исследования. "Она просто гудит от этой энергии, и она очень низкочастотная; мы не можем ее почувствовать, не можем ее услышать. Это тон Земли".

Brain

В мозге человека найдены нейроны, реагирующие исключительно на пение

В мозге человека найдены нейроны, реагирующие исключительно на пение
При прослушивании аудиозаписей в мозге людей была обнаружена активность популяции нейронов, которые реагировали на пение.

Американские учёные сообщили о том, что обнаружили в мозге человека нейроны. Они активируются в момент прослушивания музыки и пения. В эксперименте приняли участие 15 человек. Среди 165 различных звуков была музыка, речь людей и звуки животных. При прослушивании аудиозаписей активность проявила популяция нейронов, которые реагировали на пение.

«Эта работа предполагает, что в мозге существует различие между инструментальной и вокальной музыкой», - рассказали ученые.

Эти «поющие» нейроны избирательно относятся к музыке. Они реагирует только на пение, но не на инструментальную музыку или речь. Нейроны расположены в верхней части височной доли, рядом с областями, избирательно отвечающими за язык и музыку. Пока неизвестна их роль, но феномен интересен сам по себе. Для раскрытия их функции, по словам учёных, потребуется дополнительная работа.

Microscope 2

Биологи нашли самые большие в мире бактерии

Биологи нашли самые большие в мире бактерии
© Volland et al., 2022
Клетки микробов, обитающих на листьях мангровых растений, могут вырастать до нескольких сантиметров и легко различимы невооруженным глазом.

Казалось бы, микроорганизмы по определению должны быть микроскопическими. Обычно это действительно так: средняя бактериальная клетка достигает всего пару микрометров, а самые крупные из них — 750 микрометров. Однако бактерия, обнаруженная учеными на мангровых растениях, в тысячи раз больше. Она образует вытянутые клетки длиной до пары сантиметров, нити которых видимы и невооруженным глазом. Их внутренняя структура отличается большой сложностью с отдельными элементами, характерными для клеток эукариот. Об этом рассказывается в статье, представленной в онлайн-библиотеке препринтов bioRxiv.

Удивительная бактерия обнаруживается в мангровых лесах, произрастающих на побережье стран Центральной Америки и Карибского бассейна, и населяет поверхность гниющих листьев Rhizophora mangle. Используя различные методы микроскопии и окрашивания, Оливье Грос (Olivier Gros) и его коллеги продемонстрировали, что нити представляют собой индивидуальные длинные клетки, некоторые из которых достигают пары сантиметров в длину при диаметре около 100 микрометров. Это больше многих мелких насекомых.

Fireball 4

Астероид, угрожающий Земле, внезапно изменил свою траекторию, как будто в ситуацию кто-то вмешался

астероид
Астероид 2022 AE1 был обнаружен 6 января, а через день автоматизированная система определения орбит астероидов (AstOD) признала его потенциально опасным.

Эта система автоматически рассчитывает орбиты на основе данных наблюдений за астероидами, предоставленных телескопами и обсерваториями по всему миру.

Астероид двигался так быстро, что у человечества не было достаточно времени, чтобы попытаться нанести по нему удар и изменить его траекторию. Европейское космическое агентство (ЕКА) заявило, что, к сожалению, вероятность столкновения возрастает.

Moon

Луноход обнаружил загадочные стеклянные сферы на темной стороне Луны

Луноход обнаружил загадочные стеклянные сферы на темной стороне Луны
© Xiao et al., Science Bulletin, 2022)
Китайская миссия Yutu-2 сделала еще одно захватывающее открытие на обратной стороне Луны. Поблескивая среди сухой серой пыли, панорамная камера марсохода выхватила две маленькие сферы из полупрозрачного стекла.

Такие шарики могут записывать информацию об истории Луны, включая состав ее мантии и ударные события. Yutu-2 не удалось получить данные о составе, но они могут стать важными объектами исследований в будущем.

Стекло не редкость на Луне. Материал образуется, когда силикатный материал подвергается воздействию высокой температуры, и оба ингредиента доступны на Луне.

В лунном прошлом был обширный вулканизм, приведший к образованию вулканического стекла; и удары более мелких объектов, таких как метеориты, также вызывают сильное тепло, что приводит к образованию стекла.

Meteor

Челябинский метеорит мог участвовать в столкновении, в результате которого образовалась наша Луна

Челябинский метеорит мог участвовать в столкновении, в результате которого образовалась наша Луна
Метеор, взорвавшийся в небе над Челябинском, Россия, в 2013 году, мог быть также каким-то образом причастен к гигантскому столкновению, в результате которого образовалась Луна.

Этот заманчивый вывод был сделан благодаря новому способу датировки столкновений между камнями в космосе, основанному на микроскопическом анализе минералов внутри метеоритов. Несмотря на необходимость дальнейших исследований, этот метод может дать нам новый зонд для понимания бурной ранней истории Солнечной системы и того, как она превратилась в свою нынешнюю форму.

"Возраст падения метеоритов часто вызывает споры", - сказал геофизик Крейг Уолтон из Кембриджского университета в Великобритании.

"Наша работа показывает, что для более точного определения истории падения необходимо использовать множество доказательств - почти как при исследовании древнего места преступления".

Galaxy

Черная дыра со странным наклоном бросила вызов теориям астрономов

В галактике Млечный Путь обнаружена черная дыра, вращающаяся под большим наклоном, которая бросает вызов текущим теориям образования этих объектов. Черная дыра и ее звезда-компаньон представляют собой двойную систему, обозначаемую как MAXI J1820+070, которая находится на расстоянии около 10 тыс. световых лет от Земли.

дыра
© Carl Knox, ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGrav)
Эта система была впервые обнаружена рентгеновской обсерваторией NASA Chandra в 2018 году, однако недавние наблюдения, проведенные с помощью Северного оптического телескопа на Канарских островах, показали, что поведение этой черной дыры не соответствует ожиданиям астрономов. Соответствующая статья опубликована в журнале Science.