Вік, у якому мозок переходить у стан справжньої дорослості, довго залишався предметом припущень. Нове масштабне дослідження змальовує більш чітку картину. Науковці, проаналізувавши майже чотири тисячі МРТ-сканів людей віком від одного до дев’яноста років, дійшли висновку, що мозок змінюється не поступово, а проходить через п’ять великих епох розвитку. Кожна з них має свої правила та темп, а «дорослий» режим, за підсумками роботи, запускається приблизно у тридцять два роки. Це не межа між молодістю та зрілістю в соціальному сенсі, а точка, у якій нейронні мережі перебудовуються так, що мозок переходить на найстабільнішу та найтривалішу траєкторію свого функціонування, пише T4. Дослідження виявило чотири поворотні моменти, що відокремлюють епохи мозку. Перший припадає на дев’ять років, коли дитяча фаза поступається місцем підлітковій. У цей період зменшується кількість синапсів, а зв’язки, які залишаються, формують більш ефективну систему. Білої та сірої речовини стає більше, кора досягає максимальної товщини, а її складчастість стабілізується. Мозок працює як архітектор, який упорядковує структури, відсіює зайве та зосереджується на ключових вузлах. Підліткова епоха триває до 30 років. Біла речовина продовжує зростати, канали комунікації між ділянками мозку стають швидшими, точнішими, а ефективність зв’язків помітно збільшується. Саме цей тривалий період забезпечує стрімкий розвиток когнітивних навичок, але водночас робить мозок вразливішим до психічних розладів, що часто проявляються у юності. Науковці підкреслюють, що йдеться не про те, що двадцятирічні поводяться як підлітки. Зміни мають форму довгої хвилі, і кожен етап не є застиглим станом, а плавним переходом до наступної конфігурації нейронної мережі. Науковці, проаналізувавши майже чотири тисячі МРТ-сканів людей віком від одного до дев’яноста років, дійшли висновку, що мозок змінюється не поступово, а проходить через п’ять великих епох розвитку. Автор фото: Anna Shvets Найрізкіший злам траєкторії відбувається близько 32 років. У цей момент нейронні зв’язки досягають стабільності, яка зберігається протягом десятиліть. Дорослий мозок стає більш компартменталізованим: окремі ділянки чіткіше розмежовують свої функції, а загальна структура нагадує добре організовану систему з оптимально розподіленими ресурсами. Дослідники припускають, що на цей зсув можуть впливати й зовнішні чинники, наприклад батьківство, хоча робота безпосередньо цього не перевіряла. Інші дослідження показують, що саме в цей період стабілізуються інтелект та риси особистості, і це добре узгоджується зі змінами, виявленими у нейронних мережах. Після 66 років починається раннє старіння мозку. У цей період зв’язки поступово слабшають, що відображає природне зниження інтеграції нейронних мереж та деградацію білої речовини. Останній великий перехід відбувається приблизно у 83 роки, коли організація мозку змінюється знову і переходить у фазу пізнього старіння. Ці зміни не є одномоментними, але їхній загальний вектор свідчить про повільну перебудову системи, яка компенсує втрати та пристосовується до вікових умов. Розуміння того, що розвиток мозку складається не з плавної лінії, а з кількох різких поворотів, має практичну цінність. Воно допомагає точніше визначати періоди особливої вразливості та періоди потенціалу, коли нейронні мережі найбільш гнучкі або, навпаки, потребують підтримки. І головне, це дослідження нагадує, що наше уявлення про дорослість не збігається з тим, як її визначає сама біологія. Мозок входить у свою найстабільнішу форму лише тоді, коли життя вже набирає обертів і накопичені досвід, навички та емоційна зрілість формують той стан, який ми називаємо зрілістю. Читайте за темою: Вчені виявили тварину, у якої мозок буквально по всьому тілуThe post Вчені назвали вік, коли людський мозок починає “дорослішати” first appeared on T4 - сучасні технології та наука.

Океан уже відчуває навантаження планети, яка не здатна впоратися зі своїми викидами вуглецю. Земля нагрівається швидше, ніж очікували країни, коли погоджувалися в Парижі обмежити підвищення температури до 1,5°C понад доіндустріальний рівень. Ця межа — не просто цифра у звіті. Вона позначає момент, коли серйозні проблеми перетворюються на ще сильніші теплові хвилі, підвищення рівня моря та масштабні втрати екосистем. На COP30 у Бразилії Генеральний секретар ООН Антоніу Гутерріш не став пом’якшувати ситуацію. «Наука сьогодні повідомляє нам, що тимчасове перевищення межі у 1,5°C — починаючи не пізніше початку 2030-х років — є неминучим», — заявив він у своєму вступному виступі. «Чітко скажімо: межа 1,5 °C — це червона лінія для людства. Вона має залишатися досяжною. І наука також каже, що це все ще можливо», — додав Гутерріш. Використання океану для видалення вуглецю У міру того як тиск щодо збереження цієї межі «в межах досяжності» зростає, увага прямує до океану — який уже поглинає величезну кількість тепла та діоксиду вуглецю. Деякі групи хочуть використовувати океан більш активно для вилучення вуглецю з атмосфери. Але група експертів Європейської морської ради попереджає, що цей поспіх випереджає створення необхідних механізмів безпеки. Головою ради є Гелен Мюрі, фахівчиня Норвезького університету науки й технологій (NTNU). Дослідники взялися з’ясувати, чи дійсно працюють проєкти з видалення вуглецю і чи не шкодять вони океанічним екосистемам. «Йдеться про захист океанів як спільного блага. Океани можуть бути частиною кліматичного рішення, але перед масштабуванням потрібно посилити механізми їхнього захисту», — наголосила Мюрі. Доповідь про океанічний вуглець на COP30 Звіт групи під назвою «Моніторинг, звітність і верифікація для морського видалення CO₂» був опублікований паралельно із переговорами COP30. Дослідники ретельно вивчили технології, які використовують море для поглинання CO₂. Ці методи ґрунтуються на природній здатності океану поглинати вуглець. Деякі з них є біологічними — наприклад, стимуляція росту планктону або водоростей, що поглинають CO₂ під час росту. Інші — хімічні чи фізичні, включно з установками, які вилучають CO₂ безпосередньо з морської води. Поглинутий вуглець може зберігатися на океанському дні, у відкладах, у глибоководних масах або у геологічних резервуарах і довговічних продуктах. Скорочення викидів — першочергове завдання Попри інтерес до методів видалення вуглецю, звіт ставить одну тезу на перше місце: спочатку скорочення викидів. «Ми знаємо, як скорочувати викиди, і маємо безліч дієвих методів», — зазначила Мюрі. — «Це має залишатися головним пріоритетом». Багато інструментів уже доступні: від відновлюваної енергетики до електромобілів і енергоефективних будівель. Масштабне впровадження є політично складним і фінансово затратним, але фізика проста: чим менше CO₂ потрапляє в атмосферу, тим менше доведеться видаляти. Баланс океанічного вуглецю Глобальні кліматичні плани часто декларують ціль досягти «нульових чистих викидів» до 2050 року. Це означає, що залишкові викиди мають бути компенсовані вилученням еквівалентної кількості CO₂. Однак деякі сектори — далекомагістральна авіація, судноплавство, важка промисловість — важко повністю декарбонізувати. «Щоб досягти 1,5°C, нам потрібно чисте вилучення CO₂ з атмосфери. І це означає, що залишкові викиди деяких секторів збережуться», — пояснює Мюрі. «За сценаріями МГЕЗК, до кінця століття необхідно видаляти 5–10 гігатонн CO₂ на рік». Для порівняння: у 2024 році глобальні викиди CO₂ становили близько 42,4 гігатонн. Океанічні експерименти з видалення вуглецю На суші деякі методи вже впроваджуються — заліснення, відновлення лісів, індустріальні проєкти на кшталт Climeworks в Ісландії. У морі багато ідей все ще на експериментальній стадії: від відновлення мангрових лісів і морських луків до додавання заліза чи інших поживних речовин для створення масових цвітінь планктону. Проблема моніторингу в океані Головне питання: як виміряти, скільки додаткового вуглецю поглинають ці проєкти і як надовго? Мюрі пояснює, що необхідно знати фоновий рівень вуглецю в океані, запустити проєкт, а потім моніторити зміни. Але океан — хаотичний: течії перемішують води, переносять речовини, підіймають осади. «Якщо ви зберігаєте CO₂ у воді, а не в геологічному резервуарі, контролювати це набагато складніше. Океан не стоїть на місці», — зазначає Мюрі. Ризики морського видалення CO₂ Деякі компанії вже заявляють про видалення CO₂ морськими методами, однак Мюрі обережна: «Жоден із методів не є достатньо зрілим, якщо не можна верифікувати впливи, маршрути вуглецю чи час його утримання поза атмосферою». Потрібні потужні системи моніторингу, звітності та верифікації. Також необхідно враховувати впливи на екосистеми: зміни харчових ланцюгів, модифікацію середовищ існування, зміщення хімічного балансу. Жодного «чарівного рішення» Попри невизначеності, сценарії показують: без видалення CO₂ буде неможливо втримати температуру в межах 1,5°C. Але Мюрі застерігає: морське видалення CO₂ — не просте рішення і не готовий інструмент. Уроки морських технологій Питання не в тому, чи може океан поглинати CO₂. Питання в тому, чи здатні суспільства керувати такими проєктами та довіряти їхнім результатам. «Чи можна зробити це науково й прозоро керованим кліматичним інструментом? Ми поки не знаємо. Але якщо хочемо рухатися цим шляхом — потрібно встановити надійні стандарти», — каже Мюрі. Висновок простий: океан може допомогти у майбутньому, але не може компенсувати необхідність негайного скорочення викидів. Повне дослідження опубліковано в журналі Zenodo.

Один-єдиний корінний зуб степового мамонта, який загинув приблизно 1,1 мільйона років тому на північному сході Сибіру, зберіг крихітні фрагменти бактеріальної ДНК. Цей зуб, знайдений біля річки Адича, дає науковцям змогу досліджувати мікробів, що колись жили всередині масивного травоїдного мешканця Льодовикового періоду. Проаналізувавши бактеріальну ДНК з кісток і зубів мамонтів, дослідники виявили мікробів, які колись жили в їхніх організмах та на їхніх тілах. Це відкриття пов’язує вимерлу тварину з бактеріями, що й сьогодні впливають на слонів, худобу та навіть людей. Розкриваючи заморожену ДНК мамонта Кожна тварина має власний мікробіом — повну спільноту бактерій та інших мікроорганізмів, що живуть на її тілі та в ньому. Для вимерлих видів, таких як мамонти, цей прихований світ зазвичай залишався недосяжним. Дослідження очолив Бенжамен Ґіне з Шведського музею природничої історії в Стокгольмі, який спеціалізується на давній ДНК — генетичному матеріалі, збереженому у дуже старих рештках. Нове дослідження охопило мікробну ДНК у 483 зразках решток мамонтів із семи місць у росії та Канаді. Команда отримала нові дані секвенування з 440 цих зразків, включно з корінним зубом мамонта віком 1,1 млн років із Адичі. Щоб виділити справді давніх мікробів, науковці спочатку видалили ДНК мамонта та людину з наборів даних. Потім вони порівняли решту фрагментів із величезною базою мікробних геномів і залишили лише короткі, пошкоджені послідовності, рівномірно розподілені по геному. Відстежуючи давніх мікробів Дослідники застосували метагеномику — метод, що зчитує всю ДНК у зразку й показує, які організми там присутні. Цей підхід дозволив побачити як навколишні мікроби, так і ті, що, ймовірно, жили в мамонтах за життя. Після кількох раундів перевірок вони ідентифікували 310 древніх видів мікробів зі 105 зразків. Більшість із них — це бактерії довкілля, що потрапили до решток після смерті. У цьому довгому списку заховані шість груп бактерій, які відповідають ознакам асоціації з господарем — тобто зазвичай живуть у чи на тілі тварин. Найчіткіші ознаки такої асоціації походили із зубів та бивнів, особливо корінних зубів, що часто зберігають ротові бактерії, які жили на поверхні зуба або в яснах. Бактеріальні лінії в мамонтів Одним із найяскравіших відкриттів став рід Erysipelothrix — група паличкоподібних бактерій, що можуть заражати різних тварин. Команда реконструювала часткові геноми штаму Erysipelothrix із корінного зуба степового мамонта віком 1,1 млн років — це найстаріша підтверджена ДНК мікроба, асоційованого з тваринами. Деякі сучасні родичі цієї бактерії пов’язані із зараженням серцевих клапанів у собак; один ветеринарний звіт описує Erysipelothrix tonsillarum у кількох собак з ендокардитом — небезпечним запаленням внутрішньої оболонки серця. Це демонструє, що подібні бактерії могли переходити від нешкідливих мешканців до серйозних патогенів. Ротова бактеріальна ДНК мамонтів Інша група мікробів належала до роду Streptococcus, що включає як нешкідливі види, так і патогени. У людей Streptococcus mutans є основною причиною карієсу. Мамонтові Streptococcus були віддалено споріднені з S. mutans і Streptococcus devriesei, видом, пов’язаним із зубами коней. Це свідчить, що й мамонти мали власних характерних ротових бактерій, які інколи пошкоджували їхні зуби. Ті самі мікробні групи, що тихо мешкають у ротових порожнинах сучасних тварин, можливо, псували зубну емаль мамонтів задовго до появи людей. У наборі також знайшли два кластери бактерій, подібних до Pasteurella. У 2020 році штам Bisgaard taxon 45 з родини Pasteurellaceae був пов’язаний із летальним сепсисом у шести африканських слонів у Зімбабве. Мамонтові Pasteurella з пізнього плейстоцену були близькими родичами цього слонового штаму, що вказує: подібні інфекції крові могли траплятися і в мамонтів. Що це говорить про здоров’я мамонтів Не всі мікроби, знайдені в мамонтів, були потенційно смертоносними. Багато бактерій є коменсалами — мешкають у тілі господаря без шкоди, поки умови не зміняться. Одна бактеріальна лінія була найближчою до Basfia succiniciproducens, бактерії рубця у худоби, що виробляє багато янтарної кислоти. Янтарна кислота — важливий проміжний продукт енергетичного обміну, тож подібні мікроби могли допомагати мамонтам перетравлювати жорстку рослинну їжу. Водночас геномні дані показали потенційну вірулентність деяких мамонтових штамів. Деякі Pasteurella та Streptococcus мали гени, пов’язані з токсинами, утворенням біоплівок або молекулами, що допомагають бактеріям проникати в тканини. Сучасні родичі Erysipelothrix можуть викликати сепсис та ендокардит у свійських та диких тварин. У сукупності мікробні геноми з мамонтів показують баланс корисних мікробів, нейтральних «пасажирів» і потенційних патогенів — так само, як у сучасних тварин. Уроки з давньої ДНК мамонтів Фіксуючи знімки мікробів, асоційованих з господарем, у проміжку понад мільйон років, це дослідження значно розширює межі мікробіомних досліджень. Воно також демонструє, що швидко еволюційні бактерії можуть бути відстежені навіть у такій глибокій давнині за умови гарного збереження. Результати додають новий вимір до досліджень еволюції мамонтів, що ґрунтуються на їхніх геномах і викопних рештках. Мікроби могли впливати на те, як ці травоїдні Льодовикового періоду перетравлювали їжу, протистояли інфекціям та адаптувались до зміни клімату. Такі ж методи можна застосувати до інших добре збережених решток — від давніх коней до печерних ведмедів. Подальші дослідження зубного каменю — затверділого нальоту — можуть відкрити ще багатші давні мікробні спільноти. «Ця робота відкриває новий розділ у вивченні вимерлих видів. Тепер ми можемо заглядати далі за геноми мамонтів і досліджувати мікробні спільноти, які жили всередині них», — сказав Лав Дален, професор еволюційної геноміки Центру палеогенетики. Дослідження опубліковане в журналі Cell.

Нове дослідження, опубліковане в журналі Environmental Science & Technology Letters, показало, що один з районів Північної Кароліни може претендувати на звання найтоксичнішого місця на Землі. Саме тут науковці зафіксували рекордні концентрації перфторвуглецевої кислоти, відомої як PFAS. Ці синтетичні забруднювачі вже кілька десятиліть викликають занепокоєння через свою надзвичайну стійкість та здатність накопичуватися у воді, ґрунті, живих організмах і людських тканинах. У деяких точках П’ємонту рівень PFAS у стічних водах досяг 12 мільйонів частин на трильйон. Це приблизно в три мільйони разів вище за норму, яку вважає безпечною Агентство з охорони навколишнього середовища США, пише T4. Для виявлення джерела забруднення команда Університету Дьюка застосувала новий підхід. Замість того, щоб шукати звичні форми PFAS, які входять до стандартного протоколу перевірки, дослідники проаналізували прекурсори цих сполук. Це наночастинки, що повільно перетворюються на стабільні та токсичні форми PFAS. Саме вони могли залишатися непоміченими у звичайних тестах, але водночас накопичуватися у водних системах. Результати виявилися приголомшливими. Технологія очищення стічних вод Берлінгтона, яка використовує високу температуру і тиск, прискорювала трансформацію прекурсорів у повноцінні PFAS. Тобто очисні споруди фактично збільшували токсичність потоку, що виходив у довкілля. Річка Хоу в Північній Кароліні, притока річки Кейп-Фір. Автор зображення: Wirestock Creators/Shutterstock.com Порівняння вхідної та вихідної води показало, що кількість PFAS після очищення зростала в рази. Щойно процес нагрівання і тиску вимкнули, рівень токсичних форм різко впав. Та навіть тоді прекурсори продовжували залишатися в шламових відходах. Цей матеріал надалі потрапляв на сільськогосподарські поля, де з часом розклався на ще рухоміші та шкідливі сполуки. Пошук джерела цих прекурсорів привів команду до місцевого текстильного заводу. Під час обробки матеріалів підприємство змивало PFAS до каналізації, що зрештою забруднювало водойми, підземні джерела та питну воду. Після перетворення прекурсорів рівень PFAS у стічних потоках, пов’язаних з виробником текстилю, підстрибнув на десятки тисяч відсотків. За словами дослідників, реакція обладнання була настільки різкою, що вимірювальні прилади залишалися непридатними більше тижня. Ці дані дають розуміння того, наскільки невловимими можуть бути джерела PFAS та наскільки легко вони залишаються непоміченими при стандартному контролі. Навіть сучасні аналітичні технології не завжди виявляють цілі групи забруднювачів, якщо дослідники не змінюють методологію. Накопичення таких речовин у воді та ґрунтах створює небезпеку на десятиліття, оскільки PFAS практично не розкладаються природним шляхом. Саме тому район П’ємонту нині вважається одним з найбільш токсичних місць на планеті, а результати роботи дослідників можуть стати ключем для виявлення прихованих джерел забруднення в інших регіонах світу. Науковці наголошують, що боротьба з PFAS залежить не лише від технологій очищення, а й від фундаментального перегляду того, якими хімічними сполуками користується сучасна промисловість. Читайте також: Вчені розповіли, коли люди вперше почали їсти м’ясоThe post Вчені показали найтоксичніше місце на Землі first appeared on T4 - сучасні технології та наука.

Нове дослідження, присвячене роду Dinoponera, проливає світло на те, як виглядає найбільша у світі мураха та які еволюційні механізми дозволили цьому виду досягти таких виняткових розмірів. Ці комахи, поширені виключно в Південній Америці, становлять особливий інтерес для біологів саме через поєднання гігантських для мурах параметрів та незвичайної соціальної структури. Робочі особини Dinoponera досягають близько 4 сантиметрів у довжину, що більш ніж удвічі перевищує розміри звичайних видів. Їхня масивна будова, добре розвинені мандибули та сильне жало формують набір ознак, які забезпечують виживання в надзвичайно конкурентних екосистемах, пише T4. Характерною рисою дінопонери є повна відсутність матки в колонії, що різко контрастує з соціальною організацією більшості мурах. Як зазначає ТСН, функцію репродуктивної самки виконує так звана геймергейт — домінантна робітниця, яка утримує статус за допомогою поведінкових і хімічних сигналів. Борючись за можливість розмноження, робітники демонструють складні ритуали, зокрема антенні «бокси», які поєднують елементи агресії та комунікації. Така соціальна структура дає колоніям підвищену еластичність: за втрати геймергейта інша робоча особина може швидко зайняти її місце, що мінімізує ризики для збереження популяції. Робочі особини Dinoponera досягають близько 4 сантиметрів у довжину, що більш ніж удвічі перевищує розміри звичайних видів. Водночас поведінкова та морфологічна винятковість Dinoponera супроводжується їхньою екологічною значущістю. Ці велетні активно полюють на різні групи безхребетних і навіть дрібних хребетних, виконуючи важливу роль у контролі чисельності інших видів у тропічних і субтропічних екосистемах. Їхня здобич часто перевищує їх за розміром, що підкреслює еволюційну ефективність сильного жала та розвиненої мускулатури. Попри великі індивідуальні розміри, колонії Dinoponera залишаються порівняно малими — зазвичай від кількох десятків до приблизно 80 особин. Це свідчить про інший шлях оптимізації соціальної поведінки, який не передбачає величезних популяцій, характерних, наприклад, для мурах-листорізів. Поширення Dinoponera охоплює широку мозаїку природних зон — від тропічних лісів Амазонії до андських підніж і саван. Така екологічна пластичність вказує на те, що їхній еволюційний успіх ґрунтується не лише на розмірі, а й на здатності адаптувати поведінку та фізіологію до різних ландшафтів. У цих середовищах дінопонера виступає важливим компонентом переробки органічної речовини та формування трофічних мереж, впливаючи на локальні екосистеми значно більше, ніж можна було б очікувати від комах. Читайте також: Вчені виявили скамʼянілість 15-метрової змії: вона була більшою за тиранозавраThe post Вчені показали, як виглядає найбільша у світі мураха first appeared on T4 - сучасні технології та наука.

Коралові рифи можуть виглядати спокійними, на перший погляд, але прозора вода часто приховує повільне зростання кислотності океану, яке змінює цілі екосистеми. Щоб зрозуміти ці зміни, вчені звертаються до природних умов, а не лише до лабораторних акваріумів чи моделей. Вулканічні викиди в Папуа-Новій Гвінеї тепер дають таку можливість. Тут бульбашки CO₂ піднімаються крізь живі рифи й змінюють воду вздовж передбачуваних градієнтів. Ця незвична природна лабораторія показує, як майбутні океани можуть впливати на корали. Корали в умовах зростання кислотності Дослідницькі групи повідомляють про стабільне ослаблення коралів у міру збільшення потрапляння CO₂ у морську воду. Підвищена кислотність знижує насичення арагонітом — мінералом, який корали використовують для побудови своїх скелетів. Навіть невеликі зниження ускладнюють цей процес. Польові дані з 37 станцій показують ранні втрати у багатьох груп коралів, щойно насичення починає падати. Масивні Porites утримують свої позиції, але більшість розгалужених і пластинчастих видів втрачають покрив уздовж CO₂-градієнта. Докторка Катаріна Фабріціус, дослідниця коралів з Австралійського інституту морських наук (AIMS) у Таунсвіллі та старша авторка статті, описала цінність цих природних викидів: «Ці унікальні природні лабораторії — як машина часу», — сказала вона. Градієнти відкривають межі, які стандартні експерименти не виявляють. Раннє пошкодження коралів Молоді корали реагують ще гостріше. Щільність ювенільних коралів швидко зменшується навіть за незначних хімічних змін. Це важливо, адже саме молодь підтримує рифи після штормів чи епізодів відбілювання. Коли молоді корали зникають, відновлення сповільнюється. Кількість родів коралів також скорочується вздовж градієнта, і втрата проявляється рано, а не пізно. Ці зміни відбуваються до будь-якої «точки колапсу», що здивувало багатьох дослідників, які очікували різкого переходу. Кальцифікуючі водорості також зникають швидко. Коркові червоні водорості (crustose coralline algae), які допомагають кораловим личинкам оселятися, зменшуються більш ніж наполовину за помірного падіння насичення. Деякі групи взагалі зникають, коли рівень насичення наближається до прогнозованого для кінця століття. Їхня втрата позбавляє рифи важливих поверхонь для поселення молоді, що ще більше сповільнює відновлення. Водорості ростуть, корали занепадають М’які водорості реагують інакше. Коричневі та червоні некальцифікуючі водорості заселяють відкриті ділянки, особливо ті, де колись домінували корали. Вищий рівень CO₂ стимулює їхню фотосинтезу та зменшує конкуренцію з ослабленими кальцифікуючими видами. З часом ці водорості вкривають більше поверхні, утримують осади та блокують місце для поселення коралів. Перехід відбувається плавно, а не різко. Такий же патерн спостерігається й біля інших вулканічних викидів у світі. Біомаса макроводоростей змінюється складніше. Кальцифікуючі водорості скорочуються, а некальцифікуючі залишаються стабільними або навіть зростають. У деяких місцях одна група зменшується, а інша подвоюється. Саме цей баланс визначає, скільки структури зберігає риф. Коли домінують м’які водорості, риф починає вирівнюватися. Спрощення рифів і втрата складності Структурна складність дає рибам і безхребетним укриття. Розгалужені види створюють таку структуру — і саме вони занепадають найшвидше. Навіть невелике падіння насичення арагонітом зменшує покрив структуротворних коралів. Оцінка складності середовища різко падає після проходження ключових порогів. Багато мешканців рифу змушені виходити у відкриту воду, де шанси на виживання нижчі. Масивні Porites продовжують існувати, але їхні округлі форми не замінюють складних структур Acropora чи Pocillopora. Риф стає простішим і менш захисним. Спільноти зводяться до невеликої кількості витривалих видів, що зменшує різноманіття. Глобальна проблема величезного масштабу Дослідження порівнює різні кліматичні сценарії. За низьких викидів багато сучасних характеристик зберігаються. Помірні сценарії все ж передбачають значні зміни в чутливих групах коралів до 2100 року. Високі викиди спричиняють стрімкий занепад структуротворних коралів, коркових червоних водоростей та інших кальцифікуючих видів. Некальцифікуючі водорості, навпаки, стрімко поширюються. Вчені наголошують: моделі враховують лише кислотність — без урахування потепління та відбілювання, які в реальності діють разом і посилюють ефекти. Докторка Фабріціус застерігає: «Океанічна кислотність — це величезна глобальна проблема, яку досі недооцінювали та недостатньо вивчали». Кислотність океану змінює корали Деякі патерни, описані у дослідженні, вже помітні на Великому Бар’єрному рифі: менше коркових червоних водоростей і менше молоді в регіонах зі зниженим арагонітним насиченням. Це підтверджує: кислотність — не лише проблема майбутнього. Хімічні зміни вже змінюють структуру спільнот. Хоча вулканічні викиди — неповна модель (бо не враховують потепління), вони дають унікальне уявлення про реакції організмів після багатьох поколінь за високого CO₂. Вони показують повільні, але послідовні зміни навіть за помірних змін хімії води. Майбутнє коралових рифів Зростання CO₂ підштовхує рифи до простіших, водоростевих станів. Корали, що формують риф, слабшають першими, а мало хто з молоді може оселитися та вирости. Кальцифікуючі водорості зникають, м’які водорості розростаються, а структурна складність рифу невпинно падає. Ці зміни відбуваються повільно, але вражаюче послідовно. Вулканічні викиди показують, що може статися, якщо викиди не зменшаться. Вони демонструють спільноти, які адаптувались до нової хімії, але втратили особливості, що підтримували розмаїття морського життя. Зрештою, доля рифів залежить від рішень, ухвалених далеко над поверхнею океану. Дослідження опубліковане в журналі Communications Biology.

Питання про те, коли ранні гомініди вперше почали споживати м’ясо, довгий час залишалося центральною темою у вивченні еволюції людини. Класична версія, що утвердилася ще у середині XX століття, стверджувала, що саме представники роду Homo, а особливо Homo erectus, стали першими активними м’ясоїдами. Аргумент будувався на збігу між появою H. erectus у викопних рештках та високою концентрацією кісток тварин зі слідами порізів у місцях, датованих менш як двома мільйонами років тому, зокрема в знаменитій ущелині Олдувай у Танзанії. Це дозволило сформулювати популярну гіпотезу про те, що саме перехід до м’ясної дієти забезпечив енергетичні ресурси для збільшення мозку та появи характерних людських рис, пише T4. Проте останні роки стали періодом інтенсивного перегляду цього уявлення. Систематичний аналіз всіх відомих місць давньої обробки туш у Східній Африці показав, що гомініди активно взаємодіяли з м’ясом щонайменше 2,6 мільйона років тому. Цей висновок суперечить твердженню, що саме H. erectus започаткував м’ясоїдність, адже інтенсивність слідів обробки не зростає після появи цього виду. Дослідники зауважують можливість систематичної помилки: археологи традиційно більше досліджували ті місця, де очікували знайти діяльність H. erectus, і таким чином могли ненавмисно створити враження, ніби саме він був головним м’ясником. Систематичний аналіз всіх відомих місць давньої обробки туш у Східній Африці показав, що гомініди активно взаємодіяли з м’ясом щонайменше 2,6 мільйона років тому. Автор фото: Андрій Неволін. Низка нових відкриттів підтверджує, що споживання м’яса має глибшу історію. Сайт Канджера Саут у Кенії містить докази регулярного м’ясоїдства близько двох мільйонів років тому. У формації Боурі в Ефіопії виявлено рештки антилоп і коней зі слідами порізів віком 2,5 мільйона років, що свідчить про більш раннє розширення харчової стратегії гомінідів, хоча встановити точний вид виконавця поки неможливо. Найдревнішим же підтвердженим прикладом цілеспрямованої обробки туш залишається Ньяянга в Кенії, де невідомий гомінід різав гіпопотамів у проміжку від трьох до 2,6 мільйона років тому. Враховуючи наявність скам’янілостей парантропа у цій місцевості, дослідники обережно припускають, що за ранніми вбивствами можуть стояти не прямі предки Homo, а інші гілки нашого еволюційного дерева. У світлі цих даних гіпотеза про те, що саме м’ясо стало рушієм росту мозку, виглядає менш переконливою. Якщо гомініди їли м’ясо задовго до появи H. erectus, то цю поведінку не можна розглядати як унікальний чинник еволюційного стрибка. Антрополог Джон Гокс резюмує сучасний погляд: навряд чи існував хоч один вид гомінідів, який би повністю ігнорував доступну тваринну здобич. Це свідчить про те, що м’ясоїдність була частиною ширшої та різноманітнішої харчової стратегії, а не окремим моментом переходу до «справжньої людяності». Таким чином, питання про перший крок до м’ясної дієти вже не зводиться до конкретного виду чи дати. Замість цього наука все більше схиляється до уявлення про довгу і складну історію харчового експериментування, у якій різні гомініди на різних етапах використали м’ясо як додаткове джерело енергії. Нові відкриття показують, що наші предки стали м’ясоїдами значно раніше, ніж вважалося, і що ця поведінка була не винятком, а нормою ранньої гомінідної адаптації. Цікаво знати: Що станеться з тілом людини, якщо крізь нього пройде первинна чорна діраThe post Вчені розповіли, коли люди вперше почали їсти м’ясо first appeared on T4 - сучасні технології та наука.

До 30% усієї біомаси Землі за вагою знаходиться під поверхнею. Сейсмічна активність може оновлювати енергопостачання для підземних екосистем. У журналі PNAS Nexus Ерік Бойд і його колеги описали екологічні зміни в підповерхневих мікробних спільнотах, що відбулися після серії дрібних землетрусів, які струсонули вулканічне поле плато Єллоустон у 2021 році. Підповерхневі мікробні спільноти живляться хімічною енергією, що виникає внаслідок взаємодії порід і води. Землетруси можуть оголювати нові породи, вивільняти затримані рідини та змінювати шляхи руху води — усе це запускає нові реакції та змінює хімічне «меню» для підземних мікроорганізмів. Автори зібрали зразки рідини з майже 100-метрової свердловини на західному узбережжі озера Єллоустон п’ять разів у 2021 році. Вони зафіксували зростання концентрацій водню, сульфіду та розчиненого органічного вуглецю після сейсмічної активності. Зміни геохімічного складу вод супроводжувалися збільшенням кількості планктонних клітин. Крім того, мікробні популяції змінювалися з часом — на відміну від відносно стабільних підземних спільнот, відомих у водоносних горизонтах, що залягають у континентальних породах. На думку авторів, кінетична енергія землетрусів може змінювати геохімічний та мікробний склад водоносних горизонтів. Загальні механізми, виявлені у свердловині Єллоустона, можуть проявлятися у широкому спектрі сейсмічно активних підземних екосистем — і навіть бути динамікою, що розширює можливість існування мікробів на кам’янистих планетах, таких як Марс.

Нікола Коперник розробив небесну модель геліоцентричної планетарної системи, яку він описав у своєму знаковому творі De revolutionibus orbium coelestium. Це стало повною революцією у нашому уявленні про Всесвіт — однією з ідей, що, на жаль, принесла йому гнів Католицької церкви на десятиліття після його смерті, і назавжди змінила спосіб, яким ми дивимося на зорі. А тепер деякі відважні аматорські археологи, можливо, натрапили на один із тих скромних інструментів, які колись допомагали Копернику у його революційних дослідженнях. За даними La Brujula Verde, аматорська археологічна група під назвою Warminska Grupa Eksploracyjna проводила розкопки в садах Архікатедральної базиліки Успіння Пресвятої Діви Марії та Святого Андрія на півночі Польщі. Досліджуючи територію цього релігійного об’єкта, відомого також як собор Фромборк, археологи використали георадар для виявлення підземної камери з трьома тунелями. Саме там вони знайшли 500-річний компас, схожий на той, який часто зображують у руках Коперника. Гравірований портрет Коперника, датований приблизно 1850 роком, з циркулем у руці, подібним до того, що нещодавно знайшли у Фромборкському соборі. «Ця приголомшлива знахідка повертає нас в епоху, коли Коперник робив свої революційні відкриття», — зазначив Місія Скарб, член археологічної організації, яка здійснила відкриття, — «…і відкриває нові можливості для розуміння його методів роботи». Хоча немає прямого доказу того, що цей конкретний компас належав Копернику, є всі підстави вважати, що такий зв’язок міг існувати. Як зазначає Biography.com, після навчання Коперника у Краківському університеті в 1490-х роках — де зародився його інтерес до математики та космосу — він отримав призначення каноніком у Фромборку. «Посада каноніка давала йому можливість фінансувати продовження своїх досліджень стільки, скільки він бажав», — пише Biography.com. «Проте робота забирала більшу частину його часу; він міг займатися академічними інтересами лише періодично, у вільний час». Хоча Коперник пізніше навчався в Університеті Болоньї та Університеті Падуї (серед інших навчальних закладів), до 1510 року він повернувся до Фромборка, де розробив свою геліоцентричну теорію. Геліоцентризм, як свідчить сама назва, ставить Сонце у центр Всесвіту, на відміну від геліоцентричної моделі, яку підтримувала Церква з Землею у центрі. (Це не зовсім точно у масштабі Всесвіту, але правильно для нашої Сонячної системи.) Фромборк також став місцем, де Коперник провів решту свого життя, померши там 24 травня 1543 року. Частково свідченням того, що компас міг належати Копернику, є те, що його знайшли недалеко від місця, де нещодавно виявили залишки знаменитого астронома. «Протягом багатьох років», — пояснює La Brujula Verde, — «вважалося, що Коперник похований у соборі, але лише у 2005 році археологи знайшли частковий череп, що відповідав його опису». Цей компас — другий подібний інструмент, знайдений на території собору — було передано Консерватору пам’яток Польщі для збереження та аналізу. Після завершення цього процесу очікується, що його виставлять у найближчому Музеї Ніколи Коперника.

Астрономи нещодавно зафіксували 40 000-й астероїд, що проходить поблизу Землі — важливу віху в людських зусиллях відстежувати космічні об’єкти, що пролітають близько до нашої планети. Ці об’єкти варіюються від кількох метрів до кількох кілометрів у діаметрі. Кожен новий астероїд, який потрапляє в каталог, додає знань і підвищує нашу безпеку. Астероїд — це фактично шматок космічного каменю, який існує з моменту формування Сонячної системи понад чотири мільярди років тому. Більшість таких об’єктів обертаються навколо Сонця в широкій зоні між Марсом і Юпітером, відомій як астероїдний пояс. Менша група рухається по орбітах, що проходять приблизно за 28 мільйонів миль від орбіти Землі. Ці об’єкти називають близькоземними астероїдами (БЗА). Що таке близькоземні астероїди? Близькоземні астероїди не завжди є «вбивцями планет». Багато з них мають всього кілька метрів у діаметрі, деякі — кілометри, але розмір — не єдиний фактор. Навіть маленькі астероїди можуть становити серйозну загрозу, якщо впадуть у населений район. Об’єкт завширшки лише кілька сотень футів може зруйнувати ціле місто. Щоб уникнути неприємних сюрпризів, астрономи вивчають траєкторії кожного астероїда та вплив таких сил, як сонячне випромінювання та гравітація, які поступово змінюють його рух. Ці дані дозволяють прогнозувати, куди рухається астероїд за роки чи навіть століття. Спеціальне програмне забезпечення перевіряє, чи не проходять траєкторії об’єктів достатньо близько до Землі, щоб існувала хоч маленька ймовірність зіткнення протягом наступних ста років. Як почалося полювання за астероїдами Інтерес до близькоземних астероїдів з’явився ще в 1898 році, коли вперше був зафіксований астероїд Ерос. Протягом більшої частини XX століття відкриття були рідкісними, оскільки телескопи могли сканувати лише невеликі ділянки неба. З 1990-х і 2000-х років ситуація змінилася: нові оглядові телескопи почали щодня покривати великі площі, і кількість виявлених астероїдів різко зросла. Щороку фіксували сотні нових БЗА. «Кількість відкриттів зростає експоненційно: від тисячі на початку століття до 15 000 у 2016 році та 30 000 у 2022 році», — повідомив Лука Конверсі, керівник Центру координації близькоземних об’єктів ЄКА. У листопаді 2025 року загальна кількість виявлених БЗА перевищила 40 000, при цьому близько 10 000 з них були знайдені лише за останні три роки. Команди спостерігають за небом Центр координації близькоземних об’єктів (NEOCC), що входить до Офісу планетарного захисту Європейського космічного агентства, координує зусилля Європи щодо оцінки ризику від БЗА. Коли на телескопічних знімках з’являється новий об’єкт, центр збирає всі наявні спостереження та оновлює прогнози його майбутньої траєкторії. Кожна нова точка даних уточнює прогноз. Майже 2 000 БЗА мають ненульову ймовірність зіткнення із Землею протягом наступних ста років. Більшість з них дуже маленькі і не становлять серйозної загрози. Ймовірність удару зазвичай менша за один відсоток. Найбільші БЗА, діаметром понад кілометр, було легше виявити, і багато з них стали першими знайденими. Сьогодні основна увага зосереджена на середніх астероїдах розміром від 100 до 300 метрів. Вони важко виявляються, але можуть спричинити серйозні регіональні руйнування. За сучасними моделями, відкрито лише близько 30% таких астероїдів. Нові телескопи приєднуються до пошуку «Відкриту цього року обсерваторію Вери С. Рубін у Чилі, хоч і не присвячену виключно огляду астероїдів, виявить десятки тисяч нових БЗА та інших астероїдів», — заявив Конверсі. Обсерваторія буде сканувати все видиме небо кожні кілька ночей, надаючи астрономам повторні спостереження за тьмяними рухомими об’єктами. Телескопи Flyeye ЄКА додадуть ще більше ресурсів, розділяючи поле зору на багато «очей» для широкого покриття неба. Ці системи допоможуть виявляти швидкі об’єкти, що рухаються між стандартними знімками. Відхилення близькоземних астероїдів Виявлення небезпечних об’єктів — лише половина планетарного захисту. Друга половина — розробка методів відхилення астероїда, якщо він справді рухається на зіткнення із Землею. Місія ESA Hera зараз у космосі і прямує до астероїда Диморфос для вивчення наслідків удару космічного апарата NASA DART у 2022 році. Hera детально досліджує, як удар DART змінив структуру та траєкторію Диморфоса. Це допоможе зробити відхилення астероїдів надійним способом захисту Землі. ESA також планує місію Ramses (Rapid Apophis Mission for Space Safety) для наближення до астероїда Апофіс діаметром 375 метрів. Місія пройде близько до Землі у 2029 році, дозволяючи вченим дослідити вплив такого зближення на поверхню та рух астероїда. Закриття «сліпих зон» Деякі з найнебезпечніших астероїдів прибувають із напрямку Сонця. У цьому світлі оптичні телескопи на дні Землі не можуть їх бачити. Через це подія в Челябінську у 2013 році пройшла без попередження. Інфрачервона обсерваторія NEOMIR (Near-Earth Object Mission in the Infra-Red) від ESA спостерігатиме ці об’єкти з космосу. Запуск очікується у середині 2030-х років. NEOMIR обертатиметься між Землею та Сонцем, виявляючи теплові сигнатури астероїдів. Це закриє сліпу зону і вперше дасть попередження про подібні загрози. Що це означає для життя на Землі На щастя, жоден з відомих близькоземних астероїдів не становить загрози в найближчому майбутньому. Зростаючий каталог, а також місії Hera, Ramses та NEOMIR демонструють, що планетарний захист став серйозною, організованою справою. Те, що почалося з відкриття Еросу у 1898 році, перетворилося на глобальний проект. Тепер ідентифіковано десятки тисяч близькоземних астероїдів. Кожне нове відкриття покращує наше розуміння історії Сонячної системи та підвищує здатність захищати нашу планету. Джерело: пресреліз Європейського космічного агентства.