Ученые смогли поделиться самыми захватывающими событиями 2023 года

Вокруг светаРепортаж

Предисловие

В конце года принято подводить итоги. Мы решили предоставить слово людям, которые занимаются непосредственно наукой, – чтобы они смогли поделиться самыми захватывающими событиями 2023 года.

От имени редакции «Вокруг Света»: астроном Владимир Сурдин, биолог Александр Марков, физик Алексей Федоров, химик Георгий Шахгильдян, археолог Семен Володин, искусствовед Александра Старусева-Першеева

Астрономия

Владимир Сурдин, кандидат физико-математических наук, ст. научный сотрудник Государственного астрономического института имени П.К. Штернберга

Для науки о космосе 2023 год был очень насыщенным. Пока все следили за развитием новой лунной гонки, ученые совершили множество открытий.

1. Астрономы опробовали новый способ поиска признаков жизни на других планетах.

Как искать жизнь в Солнечной системе, понятно: можно прилететь на Марс и откопать там какую-нибудь бактерию. Но до других звезд и их планет мы не долетим, может быть, вообще никогда. Поэтому ученые используют неочевидный способ: искать в атмосфере планеты газы-биомаркеры. Придумали его давно, но чувствительности телескопов стало хватать только сейчас. В этом году телескоп «Джеймс Уэбб» засек метан и углекислый газ на планете К2-18b в созвездии Лев (это 120 световых лет от нас). Она на таком расстоянии от звезды, что там может быть жидкая вода. Планета в 2,6 раза больше Земли – это супер-Земля или мини-Нептун. Атмосфера там, скорее всего, водородно-гелиевая. Но «Уэбб» показывает также углекислый газ и метан, а еще диметилсульфид. На Земле последний газ выделяет только жизнь.

В марсианских дюнах китайский аппарат обнаружил следы возможных осадков

2. Еще одно интересное открытие года: на Марсе мог идти снег всего 500 тысяч лет назад. По астрономическим меркам это совсем недавно. Китайский марсоход «Чжужун» исследовал покрытые плотной коркой толщиной несколько сантиметров дюны. Испарив этот материал лазером, марсоход установил его состав. Коктейль оказался богатый: сульфаты, силикаты, хлориды, оксиды железа и другие минералы, появление которых обычно связано с воздействием воды.

Откуда в марсианских дюнах взялась вода? Это мог быть растаявший снег. Наклон оси Марса меняется от 10° до 50° с периодом около 2 млн лет – земную ось стабилизирует Луна, а у Марса нет такого огромного спутника. Вслед за наклоном оси мог меняться и климат. Полярные шапки на полюсах частично таяли, вода попадала в атмосферу и выпадала в виде снега. А снег мог таять при контакте с солью, ведь марсианский грунт очень соленый.

Биология

Александр Марков, доктор биологических наук, профессор РАН, заведовал кафедрой на биофаке МГУ

1. Биологи превратили одноклеточные организмы в многоклеточные, более того – видимые невооруженным глазом. Изобретение многоклеточности – один из важнейших этапов в истории планеты. Интересно, что многоклеточность возникала много раз: животные, зеленые растения, несколько разных линий водорослей и грибов «открыли» ее независимо друг от друга. Как это происходило, до сих пор не вполне ясно, ведь наблюдать за процессом было некому. Однако теперь экспериментаторы могут повторить его в миниатюре. В 2012 г. группа Уильяма Рэтклиффа вывела многоклеточные дрожжи-снежинки (исходно дрожжи – одноклеточные грибы). Отбирали дрожжи, образующие самые большие скопления клеток, давали им размножаться и повторяли процесс. В итоге появились дрожжи, клетки которых не до конца разделяются при почковании. Сросшиеся клетки образуют причудливые структуры, похожие на снежинки – отсюда и название.

Электронная микрофотография кластера минимальных клеток, увеличенная в 15 000 раз

В предыдущих экспериментах они никогда не достигали макроскопических размеров. Любая часть «снежинки» была соединена с целым всего одной клеткой, и такая хрупкая связь легко рвалась. Но в 2023 г. Рэтклифф с коллегами опубликовал итоги 600-дневного эксперимента. Биологи взяли «снежинки» средним размером около сотни клеток и устроили им отбор на размер. В результате отдельные колонии дрожжей достигли полумиллиона клеток и нескольких миллиметров в диаметре. Так биологи всего за 600 дней получили макроскопические многоклеточные организмы. Впечатляюще!

Еще один важный результат касается не только прошлого жизни, но и ее будущего.

2. Много лет биологи упорно двигаются к великой цели – созданию искусственных организмов с заданными свойствами. Еще в 2010 г. ученые получили первое живое существо с синтетическим геномом (штамм syn1.0). В 2016 г. сделали следующий шаг: убрали из этого генома все гены, кроме необходимых для жизни и размножения. От 901 гена осталось 493. Из них 474 жизненно важны, а 19 обеспечивают приемлемую для экспериментаторов скорость размножения бактерии. Этот «минимальный» штамм обозначили syn3B.

Авторов нового исследования интересовал вопрос: сможет ли «бактерия на минималках» эволюционировать? Материал для эволюции – случайные мутации. Некоторые из них оказываются полезными, и отбор их закрепляет (хотя гораздо чаще мутации оказываются вредными). Поскольку у syn3B остались только жизненно важные гены, можно было предположить, что вредные мутации убьют ее быстрее, чем успеют накопиться полезные. С другой стороны, улучшать плохое легче, чем улучшать хорошее. Случайное вмешательство в еле-еле функционирующий «полуразобранный» геном с большей вероятностью окажется полезным, чем такое же вмешательство в геном, вылизанный миллиардами лет эволюции. Без эксперимента трудно было сказать, какой эффект перевесит.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Великая пустота Великая пустота

Монголия – наименее населенная страна мира

Вокруг света
Банановые перспективы российских субтропиков Банановые перспективы российских субтропиков

Инвесторы хотят импортозаместить экзотические фрукты

Агроинвестор
Крах идеала Крах идеала

Что такое красота? Универсальна ли она для всех?

Вокруг света
Существует ли на самом деле свобода воли? Наука дает новый ответ на вечный вопрос Существует ли на самом деле свобода воли? Наука дает новый ответ на вечный вопрос

Мы привыкли считать, что делаем осознанный выбор, но так ли это на самом деле?

Inc.
Идем на восток Идем на восток

Увидеть 3 архитектурные эпохи, пожить в XVIII веке и отведать арзамасских гусей

Вокруг света
Кабачки Кабачки

Куда девать кабачки летом?

Здоровье
Солнце Тосканы Солнце Тосканы

«Темное прошлое» солнечного напитка вин санто, тосканского вина

Вокруг света
Правила жизни Тома Хэнкса Правила жизни Тома Хэнкса

Правила жизни актера Тома Хэнкса

Правила жизни
11 способов становиться немного умнее каждый день 11 способов становиться немного умнее каждый день

Интеллект, как и тело, требует правильного питания и регулярных тренировок

Psychologies
Крупным франшизам запрещают быть эксклюзивными Крупным франшизам запрещают быть эксклюзивными

Суд признал права франчайзи продавать не только товары франчайзера

Forbes
Совсем рядом Совсем рядом

На самом деле мы хотим близости. Что это такое и как создать ее в паре?

VOICE
Читалка для компьютера: выбираем лучшую из бесплатных Читалка для компьютера: выбираем лучшую из бесплатных

Лучшие читалки для компьютера из бесплатных программ

CHIP
«Нам пришлось снять шляпу перед нашей субстанцией» «Нам пришлось снять шляпу перед нашей субстанцией»

Наверное, каждый задумывался, как из неживой материи однажды появилась живая

Наука
Главными последствиями засух последних лет назвали голод и кризис гидроэнергетики Главными последствиями засух последних лет назвали голод и кризис гидроэнергетики

Какие ужасные вещи назвали главными последствиями засух

N+1
Мифы и факты: о чем умолчал Марко Поло Мифы и факты: о чем умолчал Марко Поло

Что Марко Поло упустил в своих рассказах

Вокруг света
Буль-буль Буль-буль

Фантастический рассказ Владислава Кулигина «Буль-буль»

Знание – сила
Сложные связи Сложные связи

Какими удивительными чертами могут обладать человеческие языки

Вокруг света
Легенды со стрелками: 7 знаменитых часов в мире Легенды со стрелками: 7 знаменитых часов в мире

О десяти самых знаменитых часах, расположенных в разных частях нашего мира

ТехИнсайдер
Сеньоры на потоке Сеньоры на потоке

Зачем Минцифры запускает новые программы подготовки IT-кадров

Ведомости
Кнут Гамсун Кнут Гамсун

Кнут Гамсун говорил от имени нации и тем сильно её скомпрометировал

Дилетант
Между фугой и фуззом Между фугой и фуззом

Современные композиторы, ломающие жанровые барьеры

Weekend
Генетики выявили мужчин армянского происхождения в средневековом Болгаре Генетики выявили мужчин армянского происхождения в средневековом Болгаре

Палеогенетики секвенировали ДНК похороненных у стен средневекового Болгара

N+1
«Снимаешь парик и чувствуешь себя голой»: как живут женщины с алопецией «Снимаешь парик и чувствуешь себя голой»: как живут женщины с алопецией

Истории женщин, которые научились жить с алопецией и помогают другим

Forbes
Карманные мозги, что управляют всем: микроконтроллеры от первых 4-бит до IoT-революции Карманные мозги, что управляют всем: микроконтроллеры от первых 4-бит до IoT-революции

История микроконтроллеров от их зарождения до современных тенденций

Наука и техника
Пустые кресла и забытые письма: одиночество как экспонат Пустые кресла и забытые письма: одиночество как экспонат

Мы приезжаем в музей смотреть не на экспонаты, а внутрь себя

Знание – сила
Продавцы воздуха. Как бизнес экономит на потребителях и при чем тут шринкфляция Продавцы воздуха. Как бизнес экономит на потребителях и при чем тут шринкфляция

Где граница между маркетинговой хитростью и нарушением доверия покупателей?

Inc.
Неандертальцы сделали ретушеры из костей пещерного льва Неандертальцы сделали ретушеры из костей пещерного льва

Неандертальцы изготавливали предметы из костей пещерных львов

N+1
Болит слева, но не сердце! Болит слева, но не сердце!

Боль в груди: сердечные и несердечные причины – как различить?

Здоровье
Россия на Ближнем Востоке играет в Realpolitik Россия на Ближнем Востоке играет в Realpolitik

Есть ли у России своя стратегия на Ближнем Востоке?

Монокль
Сделать посетителя немного исследователем Сделать посетителя немного исследователем

Что отличает современные музеи? Открытость и исследовательский подход

Знание – сила
Открыть в приложении