Гренландские микробы могут жить на Марсе

Микробы, живущие в Гренландии и вырабатывающие метан, могут пролить свет, живут ли подобные организмы на Марсе или нет. К такому выводу пришли ученые из университетов Монтана и Калифорния.

Исследование обнаруженных микробов, прячущихся в порах кристаллизованного льда дает основание считать, что найденный в марсианской атмосфере метан может производиться похожими микроорганизмами, которые могут обитать во льду внутри планеты.

На Земле метан появляется в результате жизнедеятельности бактерий или проявления вулканической активности. При этом при попадании в атмосферу он быстро разрушается под воздействием солнечного света. В связи с этим большое количество метана на Марсе и видимое отсутствие вулканической активности позволяют предположить, что на планете все-таки могут существовать микроорганимы.

Еще одним свидетельтством в пользу этой точки зрения является тот факт, что найденные бактерии могут длительное время не нуждаться в воспроизводстве. Ученые обнаружили, что возраст некоторых экземпляров гренландских микробов составляет более 100 тыс. лет, сообщает Discovery.

Американские метеорологи хотят поделить облака по-новому

Современная классификация облаков нуждается в пересмотре, считают ученые.

Придуманной около 200 лет назад системой до сих пор пользуются метеорологи - несмотря на то, что методы наблюдения давно изменились. Американский метеоролог Стивен Аккерман попробовал просуммировать все недостатки старой классификации.
В 1803 году Люк Говард предложил разделять облака на группы в зависимости от внешнего вида, который он соотнес с их высотой. Согласно Говарду, существует три основных категории - перистые, слоистые и кучевые, для каждой из которых известны несколько подгрупп (перисто-кучевые,кучево-дождевые и так далее). Положение, плотность и состояние частиц в них и определяют погоду: с одной стороны, облака "фильтруют" часть солнечных лучей, с другой - из них формируются осадки.

Известно, однако, что наиболее полную информацию о погоде дают спутниковые снимки. При этом облака из космоса выглядят иначе, чем с земли, и "тонкие" различия между объектами одного и того же слоя, видимые на фотографиях, могут оказаться существеннее явных. В качестве примера Аккерман приводит "волны" на внешней поверхности облаков, которые определяются воздушными течениями. Однако, кроме характеристик этих течений, они несут сведения и о внутренней структуре облака.

Кроме того, спутниковые фотографии, сделанные в разных спектральных диапазонах, позволяют узнать, чем вызваны небольшие колебания яркости - большей плотностью или примесью посторонних частиц. В последнем случае поведение облака может быть совершенно другим, чем у объекта из той же говардовской группы.

Аккерман отмечает, что не готов предложить новую классификацию самостоятельно, однако, если такая классификация будет изобретена, она всё-таки сохранит достаточно много черт прежней.

Спермы мало от большого ума

Американские ученые нашли взаимосвязь между мужской спермой и умственным развитием представителей сильного пола.

Оказалось, что мужчин, награжденных интеллектом, природа обделила плодовитостью. Зато у самцов, не блещущих умом, нет недостатка в сперме.

Cпециалисты Сиракузского университета в штате Нью-Йорк сделали такой вывод после наблюдения за летучими мышами. Как сообщает News.com.au, ученые проанализировали анатомию этих млекопитающих и обнаружили, что яички у мышей-самцов с крупным размером мозга гораздо меньше, чем у мышей, отстающих в развитии умственного аппарата.

Как считают исследователи, природа помогала более молодым, не умудренным опытом самцам конкурировать с взрослыми зрелыми особями если уж не умом, то хотя бы в детородных функциях. В развитии яичек нет предела: у некоторых летучих мышей размеры семенников достигают 8,5% от массы тела (для сравнения: у обезьян размеры яичек составляют от 0,2 до 0,75% от массы тела), правда, об уровне интеллекта говорить в этих случаях не приходится.

По мнению исследователей, прямая зависимость размера яичек от развития мозга вызвана большим расходом энергии. И для того и для другого необходимы серьезные затраты энергии, но организм мужчины не может выкладываться по полной в обоих направлениях.

Во время исследования также выяснилось, что на объем спермы влияет поведение партнерши. Например, большие яички были лишь у тех самцов летучих мышей, партнерши которых отличались полигамностью. Если же самка верна своему партнеру, размер семенников у самца гораздо меньше, зато заметно увеличивается мозг.

Свою теорию американские ученые проецировали на мужчин и теперь утверждают, что коварная природа вынуждает сильный пол делать болезненный выбор между мозговой деятельностью и объемом спермы, которую они способны производить.

Так что интеллектуалам, видимо, есть о чем поразмыслить.

История земного кислорода пересмотрена снова

Согласно современным научным теориям, кислород в атмосфере Земли появился около 2,4 млрд. лет назад,
а 600 млн. лет назад его содержание в атмосфере резко возросло и приблизилось к современному уровню. Однако последние исследования ученых-геологов из университета Мэриленда показали, что этот процесс начался намного раньше и происходил постепенно.

Д-р Дэвид Джонстон (David Johnston), д-р Босвелл Уинг (Boswell Wing) и их коллеги из университета Мэриленда установили время появления древнейших серобактерий по наличию в древних породах редкого изотопа серы 33S. Выяснилось, что серобактерии начали распространяться по поверхности Земли на 500 млн. лет раньше, чем предполагалось. Промежуточные сернистые соединения, используемые бактериями, формируются при окислении сульфидов - следовательно, в то время в атмосфере уже присутствовал кислород.

"Результаты измерений доказывают, что сернистые соединения стали частью цикла жизнедеятельности серобактерий 1,3 млрд. лет назад, и насыщение атмосферы кислородом началось уже в среднем протерозое", - комментируют ученые.

Наша планета, согласно современным научным представлениям, окончательно сформировалась 4,5 млрд. лет назад, а кислород в ту эпоху присутствовал главным образом в соединениях: в твердых (кварц), жидких (вода) и газообразных (двуокись углерода и двуокись серы).

До недавнего времени ученые предполагали, что увеличение содержания кислорода в атмосфере Земли происходило в два этапа. Первый наступил 2,4 млрд. лет назад и ознаменовал собой начало протерозойской эры, а второй - 600 млн. лет назад, причем именно в это время его содержание в атмосфере резко возросло.

"Вопрос о том, как именно проходил этот процесс - постепенно или резкими скачками, - широко обсуждался учеными, - комментирует д-р Уинг. - На основе наших исследований мы делаем вывод, что процесс увеличения содержания кислорода в атмосфере проходил постепенно и начался 1,3 млрд. лет назад, а не 600 млн. лет назад".

В расселении людей по планете виновата суперзасуха

70-75 тысяч лет назад вся экваториальная Африка пережила жестокую засуху. Возможно, что именно это обстоятельство вынудило наших предков населить мир. Свидетельства - глубокие донные отложения - подняты из африканских озёр Малави, Таганьика и Босумтви международной группой учёных под руководством Кристофера Шолза (Christopher Scholz) из американского университета Сиракуз (Syracuse University).

Бурение дна и последующий анализ отложений показал, что озеро Малави (ныне имеющее длину 550 километров и глубину 700 метров) 75 тысяч лет назад уменьшалось до цепочки озёр общей длиной не более 10 километров и глубиной не более 200 метров.

В то же время, к примеру, озеро Босумтви (оно имеет сейчас поперечник 10 километров и заполняет собой старый ударный кратер) - полностью потеряло всю свою воду.

Только длительная засуха континентального масштаба могла дать такой эффект.

Интересно, что эти данные согласуются с генетическими исследованиями, по результатам которых всё современное человечество произошло от группы в 10 тысяч человек, проживавших в восточной Африке как раз в это время.

Таким образом, логично предположить, что поиск воды вынудил людей расселиться по другим континентам - в первую очередь, мигрировать на Ближний Восток, в Азию и Европу.

Существует, к слову, версия о том, что современный человек заселил Америку раньше, чем Европу.

Австралию населяли Хоббиты

Австралийские ученые выдвинули неожиданную теорию, согласно которой Зеленый континент некогда населяли карликовые хоббитоподобные человечки с индонезийского острова Флорес.

Такое сенсационное заявление сделал археолог Майк Морвуд, руководитель группы исследователей, которая в 2003 году обнаружила останки ископаемого человека метрового роста в пещере Лианг Буа на индонезийском острове Флорес. Эта находка произвела в научном мире эффект настоящей бомбы, поскольку поставила под сомнение традиционную теорию эволюции. Она свидетельствует о том, что другой вид человекообразных сосуществовал с нашими предками практически одновременно. Более того, по мнению ученых, это открытие подрывает традиционные представления об уникальности современного вида человека на Земле.

Ученые полагают, что карликовые существа, которые вместе с официальным названием Хомо флоресиенсис получили неофициальное прозвище Хоббиты, были стерты с лица земли вулканическим извержением, которое пощадило их соседей - Хомо сапиенсов.

В своем выступлении на открытой лекции в австралийском городе Перт профессор Морвуд выдвинул предположение, что Хоббиты населяли Австралию еще до того, как 60 тысяч лет назад на континент прибыли поселенцы, которые сейчас считаются аборигенами. Ученый полагает, что "большие люди" выжили Хоббитов с их территорий, частично из-за того, что их численность была слишком мала, чтобы они могли дать достойный отпор завоевателям. Как заключил профессор Морвуд, благодаря разработкам его научной группы, эта теория сегодня серьезно обсуждается археологическим сообществом Австралии.

Интересно, что некоторые ученые полагают, что Хоббиты могут существовать и по сей день - где-нибудь в труднодоступных районах планеты, в частности в Юго-Восточной Азии.

У ссорящихся супругов медленнее заживают раны

Враждебные отношения между супругами, как кажется, замедляют производство ключевого для заживления ран белка в крови. Такое предположение высказали американские исследователи из университета Огайо (Ohio State University).

В своё исследование психиатры вовлекли 42 супружеские пары в возрасте от 22 до 77 лет. Этим людям были искусственно нанесены раны - на руках вакуумным насосом были сделаны пузыри.

Затем эти раны были проверены дважды: когда супруги сосуществовали мирно, и когда они ссорились. Оказалось, что скорость заживления у враждебно настроенных супругов составляет только 60% от нормы.

Учёные говорят, что стресс, похоже, замедляет на повреждённом участке производство провоспалительных цитокинов - молекул белка, произведённых белыми клетками крови, которые играют ключевую роль на ранних стадиях заживления.

Исследователи признают, что их, полученные в лаборатории, данные могут не совпадать с происходящим в реальном мире - воздействие несчастного брака на заживление ран может быть гораздо более сильным.

Кофе и чай защищают печень от воздействия алкоголя

Кофе и крепкий чай помогают алкоголикам, людям с избыточным весом и больным, в крови которых повышено содержание железа, защитить печень от серьезных поражений.

Результаты исследования, проведенного американским национальным институтом диабета и заболеваний печени и почек, совместно с компанией Scientific Systems, Inc., были опубликованы в журнале Gastroenterology.
В исследовании приняло участие 9849 человек, которые наблюдались и ежегодно заполняли анкеты на протяжении 19 лет. Результаты эксперимента показали: у людей, которые выпивали две и более чашек кофе или чая ежедневно, хронические заболевания печени развивались в 2 раза реже, чем у тех, кто вообще не употреблял эти напитки.

Ученые считают, что положительный эффект, который кофе и чай оказывают на печень, связан с действием содержащегося в них кофеина. Защитное действие кофе распространяется только на перечисленные выше повреждающие факторы и не оказывает влияния на другие причины заболеваний печени, в частности, не защищает печень от действия вирусов.

Доктор Констанц Рул (Dr. Constance Ruhl), одна из руководителей исследования, считает, что прописывать больным кофе и чай в качестве лекарства пока рано, однако полученные результаты предоставляют пациентам, имеющим высокий риск хронических заболеваний печени, практическое решение для снижения этого риска. "Кроме того, мы надеемся, что наши данные окажутся полезны для ученых, которые изучают прогрессирование заболеваний печени", - отметила Констанц Рул.

Несмотря на то, что кофе известен достаточно давно, в частности, в России широкое распространение этот напиток получил в эпоху правления Петра I, положительные и отрицательные его эффекты по-прежнему занимают умы ученых. К примеру, недавно опубликованное исследование продемонстрировало, что кофе улучшает кратковременную память.

Когда вредных мутаций много, они не так вредны

Шведские ученые в ходе остроумного эксперимента показали, что у бактерий имеются средства для уменьшения вреда, приносимого накапливающимися в геноме мутациями.

Пока мутаций мало, жизнеспособность снижается пропорционально их числу, но при дальнейшем накоплении мутаций снижение жизнеспособности все более замедляется.

Группа ученых во главе с Даном Андерссоном (Dan Andersson) из Университета Уппсалы (Швеция) задалась вопросом: как меняется жизнеспособность организма в ходе накопления в геноме случайных мутаций? Для своего эксперимента ученые создали настоящее чудо генной инженерии - бактерию с регулируемой скоростью мутагенеза. Чтобы понять, как им это удалось, необходимо сделать маленькое отступление.

Еще недавно биологи были убеждены, что возникновение мутаций - процесс абсолютно случайный и ненаправленный. Сейчас известно, что это не совсем так. Живая клетка, конечно, не может "рассчитать", какое именно изменение генома ей в данный момент выгодно, и не может перекроить свои гены по заранее намеченному плану. Но иногда бывает выгодно увеличить частоту возникновения случайных мутаций во всем геноме или в отдельных его участках. И делать это клетки умеют. Например, у кишечной палочки обнаружены так называемые SOS-гены, включающиеся в некоторых экстренных случаях. Один из них - ген dinB - кодирует склонную к ошибкам ДНК-полимеразу (белок, управляющий созданием копий молекул ДНК). Активизация гена dinB приводит к резкому увеличению частоты мутаций. В некоторых смертельно опасных ситуациях это может оказаться спасительным для гибнушей популяции микробов: вдруг какой-то из возникших мутантов окажется более жизнеспособным в данных условиях?

Именно этот ген dinB и был использован для создания микроба с регулируемой скоростью мутирования. Ученые соединили ген dinB с промотором, индуцируемым сахаром арабинозой (промотор - регуляторный участок ДНК, от строения которого зависит, в каких ситуациях и с какой интенсивностью будет работать соседний с ним ген или группа генов). Получившуюся конструкцию вставили в геном бактерии Salmonella typhimurium. Это дало возможность очень тонко регулировать скорость мутагенеза генно-модифицированной бактерии, просто меняя концентрацию арабинозы в среде. Чем больше арабинозы, тем активнее работает ген dinB и тем больше ошибок-мутаций происходит при репликации (копировании) молекулы ДНК.

Авторы показали, что мутации у модифицированной бактерии происходят случайным образом и распределяются более или менее равномерно по всему геному.

Жизнеспособность бактерий-мутантов оценивалась по скорости их размножения. Оказалось, что по мере накопления мутаций жизнеспособность сначала снижается быстро, но в дальнейшем, когда число мутаций переваливает за 3-5 десятков, снижение жизнеспособности очень резко замедляется.

Авторы предположили, что снижение вредоносности мутаций по мере роста их числа может быть связано с деятельностью белков-шаперонов, обеспечивающих правильное сворачивание (укладку) других белковых молекул. Повышение числа мутантных (и потому неправильно "свернутых") белков в клетке может привести к росту производства шаперонов, которые иногда способны помочь даже "испорченному" белку свернуться правильно. Для проверки этого предположения были измерены концентрации шаперонов у бактерий с разным числом накопившихся мутаций. Оказалось, что в линиях с большим числом мутаций уровень шаперонов действительно резко повышен.

Таким образом, живая клетка в некоторых случаях способна не только регулировать скорость мутирования своего генома, но и эффективно справляться с вредоносным действием возникших мутаций.

Важность открытия в том, что наличие подобных компенсаторных механизмов дает организмам возможность без чрезмерного ущерба для себя накапливать мутации, которые могут в дальнейшем "пригодиться" естественному отбору для создания новых форм жизни. Ведь любая мутация, вредная сегодня, может оказаться полезной завтра, когда условия переменятся.

Курение кальяна может оказаться вреднее, чем обычное курение

Курение кальяна, зародившееся несколько столетий назад на Ближнем Востоке, стремительно входит в моду в странах Европы, США и России.

Все больше молодых людей начинают предпочитать обычному табачному дыму специфический аромат шиши - смеси для курения через кальян, состоящей из меда, табака и восточных благовоний.

Сторонники нового модного увлечения считают, что курение кальяна не только приятнее, но и безопаснее, чем курение простых сигарет или трубки. Считается, пропущенный через воду дым кальяна мягче воздействует на дыхательные пути и легкие курильщика.

Однако канадские ученые считают это распространенное представление неверным. По словам сотрудницы Исследовательского центра международного развития Линды Варверлей(Linda Waverley), результаты новых исследований по оценке воздействия кальяна на здоровье курильщика оказались неутешительными.

По данным доктора Варверлей количество оксида углерода (CO), попадающего в легкие любителем кальяна за 45 минут (обычно вечеринки с кальяном длятся намного дольше), превышает количество этого вредного вещества, содержащееся в дыме обычной сигареты, в два раза. Доза никотина, полученная курильщиком за тот же период, превышает дозу никотина в сигарете в среднем в три раза.

В настоящее время Исследовательсткий центр международного развития проводит серию исследований в странах, где курение кальяна является традиционным. Сотрудники центра опасаются, что в ближайшее время в Европе, США и Канаде может появиться новое поколение молодых людей, страдающих новой "кальяновой" зависимостью, которая по своим разрушительным последствиям для здоровья ничуть не лучше привязанности к сигаретам.

Жизнь в открытом космосе: новые подробности

Выявленная способность лишайника переносить пребывание в открытом космическом пространстве в течение недель безо всякого вреда для себя повергла научное сообщество в шок.

Доктор Роза де ла Торре (Rosa de la Torre), член исследовательской группы ESA, осуществившей сенсационный эксперимент, дала интервью журнала Astrobiology Magazine, в котором привела новые подробности о результатах проведенного исследования.

В ходе эксперимента Biopan, проводившегося на борту российского исследовательского спутника "Фотон-М2", два вида лишайника - Rhizocarpon geographicum и Xanthoria elegan - были в общей сложности на две недели (14, 6 суток) подвергнуты воздействию факторов открытого космоса, в том числе вакууму, невесомости, огромным температурным флуктуациям, а также ультрафиолетовому и другим видам электромагнитного излучения. Аппарат в этот период находился на низкой околоземной орбите - от 264 до 340 км. По окончании эксперимента лишайник был вновь помещен в закрытый корпус возвращаемого отсека корабля и доставлен обратно на Землю.

Анализ вернувшихся на Землю образцов показал отсутствие каких-либо физических повреждений живых тканей, которые вскоре восстановили обычную жизнедеятельность - в частности, фотосинтез. Более того - ученых потряс тот факт, что пребывание в космосе никак не сказалось на них. Складывается впечатление, что пребывание лишайники способны совершать исключительно долгие космические путешествия - по крайней мере, в "спящем" состоянии.

Эксперимент показал, что за две недели, проведенные в открытом космосе, ни один лишайник не погиб. Как только они были помещены в благоприятную среду, восстановился процесс активного фотосинтеза. Заметных изменений в образцах обнаружено не было. В настоящее время ученые планируют проведение аналогичных исследований продолжительностью уже шесть месяцев - примерную продолжительность путешествия к Марсу. Если он окажется успешным, можно будет говорить о возможности переноса жизни с планеты на планету даже на поверхности естественных тел - например, метеоритов. На Марсе, по всей видимости, вполне "тепличные" условия для лишайников - даже несмотря на то, что средняя температура на Красной планете составляет - 60 градусов Цельсия, а ежедневные колебания могут достигать 80 и 100 градусов.

Доктор де ла Торре указывает, что отдельные экземпляры лишайников, обнаруженные в Антарктиде, проводили в "спящем" состоянии до 3 тыс. лет без вреда для себя. Правда, лишайникам для роста необходима вода и кислород - есть ли они на Марсе в достаточном количестве, пока неясно. Правда, указала доктор де ла Торре, образцы лишайника, участвовавшие в космическом эксперименте, не нуждаются в большом количестве влаги для фотосинтеза и могут обходиться, например, капельками воды тумана - он, по всей видимости, имеет место и на Марсе. Что касается полярных шапок Марса, то наличие там водяного льда можно считать установленным фактом.

Открытие, совершенное учеными ESA, заставило научное сообщество вернуться к вопросу анализа особенностей цветовых и морфологических изменений, обнаруженных на Марсе еще аппаратами "Викинг". Вполне возможно, марсианский лишайник обнаружен уже давно, но доселе остается незамеченным.