Життя в глибокому океані часто розподіляється на приховані зони, сформовані температурою, солоністю та рухом води. Багато тварин, як-от медузи Botrynema, залишаються в дуже вузькому діапазоні умов — майже як у стабільній «батьківщині». Коли морський вид з’являється далеко за межами своєї звичної зони, це викликає запитання і щодо самої тварини, і щодо стану океану.
Нове дослідження морських науковців з Університету Західної Австралії (UWA) свідчить, що спосіб, у який глибоководні медузи роду Botrynema розподіляються океаном, може вказувати на раніше невідомий біогеографічний бар’єр у Північній Атлантиці. У цьому випадку команда виявила медузу Botrynema, яка зазвичай мешкає в крижаних арктичних водах, далеко на півдні — у темних субтропічних водах біля Флориди.
На основі цього відкриття дослідники переосмислили класифікацію цього виду та те, як приховані «бар’єри» в океані впливають на його здатність виживати.
Медузи Botrynema — мандрівні дрейфери
Більшість медуз переходять між двома основними стадіями: рухливою медузою у формі дзвону та прикріпленою поліпною стадією, що кріпиться до каміння чи інших поверхонь. Група, яку вивчали дослідники — Trachymedusae — пропускає другу стадію. Ці медузи все життя проводять у вільному дрейфі, без прикріпленого поліпа.
У межах цієї групи команда зосередилася на медузах роду Botrynema, особливо на підвиді Botrynema brucei ellinorae. Близько століття вважалося, що Botrynema brucei — поширений вид, який мешкає в обох полярних регіонах і глибоких водах багатьох океанів, а Botrynema ellinorae — північний підвид.
З часом дослідники помітили два морфотипи: один із невеликим горбком на верхівці дзвона (апікальним вузлом) і один із гладкою верхівкою без вузла. Спочатку ці два типи вважали окремими видами, але пізніші спостереження в Арктиці та субарктиці показали, що обидві форми зустрічаються в межах одного підвиду — Botrynema brucei ellinorae.
Карта поширення Botrynema
Дослідження мало відповісти на три пов’язані питання:
Як справді розподіляється Botrynema у світі?
Як пов’язані між собою обидва морфотипи генетично?
Як нібито арктичний підвид опинився в глибоких субтропічних водах біля Флориди?
Для цього науковці використали морфологічні дані, ДНК-аналіз, карти місць знахідок і понад 100 років опублікованих записів. Вони також використали дані глобальних баз біорізноманіття, відкинули помилкові записи та нанесли на карту достовірні знахідки, щоб визначити, у яких середніх водних зонах мешкає Botrynema.
Медузи з північних морів
Дослідникам потрібні були не лише історичні записи, а й нові зразки. Наукова програма в Норвезькій Арктиці виловила десятки медуз Botrynema brucei ellinorae планктонними сітками. Кожну медузу сфотографували для документування наявності або відсутності вузла, а потім зберегли для генетичного аналізу. Це створило сучасну, добре задокументовану вибірку для порівняння.
Оскільки всі зразки були з одного регіону й діапазону глибин, дослідники отримали чітке уявлення про те, як виглядають обидва морфотипи та як часто трапляються в Арктиці.
Блідо-рожевий мандрівник у темряві
Під час глибоководної експедиції на західній Північній Атлантиці дистанційний апарат ROV досліджував морське дно на глибині близько 1000 метрів біля Флориди та зняв медузу, що дрейфувала в темряві.
На відео та завдяки зібраному зразку дослідники побачили, що це була Botrynema. Вона мала характерний апікальний вузол та щитоподібні гонади з блідо-рожевим відтінком. Цей один екземпляр став ключем до перевірки того, чи справді арктичний підвид потрапив так далеко на південь.
Що показала генетика
У лабораторії команда проаналізувала ДНК цієї південної медузи та зразків з Арктики й субарктики. Результат здивував їх. ДНК південної медузи входила до групи Botrynema brucei ellinorae й лише незначно відрізнялася від найпоширенішої арктичної послідовності. Це означає, що південний екземпляр — не окремий тепловодний вид, а фактично арктичний підвид, який якимось чином доплив у субтропічні глибини.
Вузлики, течії й приховані кордони
Глобальний аналіз показав виразну закономірність:
медузи з вузлом зустрічаються в багатьох океанах і широкому діапазоні широт, включаючи помірні й субтропічні регіони;
медузи без вузла обмежені Арктичним океаном та прилеглими субарктичними районами Північної Атлантики, особливо зоною Північно-Атлантичної течії.
Поза цією зоною немає достовірних записів медуз без вузла. Це породжує питання: якщо підвид арктичний, як він дістався Флориди — і чому лише у формі з вузлом? Відповідь, ймовірно, у глибоководних течіях.
У Північній Атлантиці холодна щільна вода опускається біля Гренландії та тече на південь у складі океанського «конвеєра», включно з гілкою, що називається Глибинна Західна Прибережна течія. За словами авторів, медузи Botrynema brucei ellinorae можуть дрейфувати в цій течії, подорожуючи на тисячі кілометрів без зміни глибини.
«М’який бар’єр» для медуз
Водночас дослідження показує існування «м’якого бар’єра» в зоні Північно-Атлантичної течії — не стіни, а перехідної області, де змінюються температура, хімія води, доступна їжа та хижаки. Північніше обидва морфотипи співіснують. Південніше — лише форма з вузлом. Дослідники припускають, що вузол може давати невелику перевагу в більш теплих водах, де більше хижаків — можливо, впливаючи на рух медузи чи ускладнюючи хижакам її захоплення.
Бар’єри океану й медузи Botrynema
Урешті ця історія — про невидимий кордон, створений самим океаном. Хоча глибокі течії можуть перенести арктичну медузу на тисячі кілометрів на південь, «м’який бар’єр» Північно-Атлантичної течії визначає, яка форма зможе там вижити.
На північ від цієї зони обидві форми почуваються добре, а на південь — лише форма з вузлом може витримати тепліші, насичені хижаками умови. Відстеживши одного блідо-рожевого мандрівника й порівнявши його генетику з арктичними родичами, дослідники показали, як приховані зміни температури, хімічного складу води та харчових мереж визначають, де життя може — а де не може — існувати.
Повне дослідження опубліковане в журналі Deep Sea Research.
Дрони колись були галасливими непроханими гостями, які змушували слонів поспіхом тікати з полів. Команди охоронців природи навіть використовували цю реакцію, щоб відганяти стада від сільськогосподарських угідь. Однак нове дослідження організації Save the Elephants (STE) та Оксфордського університету повністю змінює цю уяву. Якщо літати високо й рівно, щоб мінімізувати занепокоєння, слони швидко звикають до дронів і поводяться цілком нормально. Така зміна перетворює безпілотники з інструментів відлякування на тихі, високоефективні платформи для дослідження дикої природи.
Погляд на слонів з висоти пташиного польоту
Класичні дослідження поведінки слонів, що беруть початок від піонерської роботи Ієна Дугласа-Гамільтона у 1960-х роках, спиралися на наземні транспортні засоби, укриття або підвищені платформи.
Тепер дрони пропонують огляд зверху, який дозволяє охопити групову динаміку в одному кадрі. Стабілізовані камери та бортикові сенсори можуть відстежувати дистанції між особинами, ходу, взаємодії та поведінковий контекст у спосіб, що доповнює наземні спостереження. Залучення ШІ до обробки даних дозволяє виявляти закономірності, які надто тонкі або швидкоплинні, щоб їх помітив людський спостерігач.
«Біорізноманіття переживає кризу, але ми не стоїмо на місці», — сказав генеральний директор Save the Elephants Френк Поп. «Нові технології розширюють наші можливості бачити, аналізувати й розуміти дикий світ так, як це раніше було просто неможливо. Це дослідження відкриває нове вікно в те, як живуть слони».
Що показали випробування в Кенії
Дослідники провели 35 польотів квадрокоптерів над 14 добре вивченими сім’ями слонів у заповідниках Самбуру та Баффало-Спрінґс на півночі Кенії. Приблизно половина груп продемонструвала легкі та короткочасні ознаки занепокоєння під час першого контакту з дроном — піднімання хобота або короткі зупинки.
Ці реакції швидко зникали, зазвичай протягом шести хвилин, і з 70% меншою ймовірністю повторювалися під час наступних польотів. Основний висновок простий: спосіб польоту має значення, а слони — навчаються.
«Те, як саме здійснюється політ дрона, є критично важливим. Ми з’ясували, що не всі слони реагують занепокоєнням, а ті, які реагували, ставали менш збудженими як у межах одного польоту, так і під час повторних експозицій», — сказав провідний автор дослідження Ангус Кері-Дуглас. «Крім того, наші результати свідчать, що ці ефекти звикання можуть тривати багато місяців, якщо не років, демонструючи здатність до навчання та адаптивності, якими слони давно відомі».
Швидка еволюція технологій
Коли слони перестають реагувати на шум угорі, дрони можуть фіксувати їхню невтручальну, природну поведінку: хто ініціює рух, як захищаються слоненята, як стада перебудовуються у відповідь на загрози та як окремі особини домовляються про простір.
Уночі тепловізійні камери відкривають доступ до даних про сон — де, коли та як довго відпочивають слони — а також до прихованої активності, яку складно задокументувати іншими методами.
«Це дослідження демонструє можливості нової та стрімко розвивної технології, яка дозволяє зазирнути дедалі глибше у приховане життя слонів», — сказав професор Фріц Фолрат. «Наприклад, тепловізійна камера на борту проникає в темряву, відкриваючи можливості для детальних досліджень нічної поведінки та режимів сну».
Команда вже наближається до випуску інструмента комп’ютерного зору, який зможе автоматично визначати вік і стать за аерозйомкою, прискорюючи демографічний аналіз і покращуючи моніторинг у реальному часі.
Зростаюча роль дронів
Дрони не зникнуть як відлякувальний інструмент біля ферм, але їхня роль очевидно розширюється. Завдяки ретельно розробленим протоколам польоту (вища висота, рівні траєкторії, короткі проходи) дрони стають недорогим і ненав’язливим способом фіксувати переміщення, соціальні взаємодії та реакції на зміни довкілля.З часом отримані дані допоможуть планувати екологічні коридори, визначати пріоритети патрулювання та оптимізувати стратегії співіснування.
«Ми пишаємося партнерством із Save the Elephants та підтримкою у впровадженні передових технологій для захисту слонів у дикій природі», — сказав Метт Джеймс, виконавчий директор Colossal Foundation, яка підтримала дослідження. «Ця співпраця є потужним прикладом того, як наші інновації у сфері “де-екстинкції” вже допомагають захищати сучасні види, демонструючи, що інструменти, які ми створюємо для повернення минулого, такі ж важливі для збереження біорізноманіття сьогодні».
Регулювання польотів для захисту тварин
Дослідники наголошують, що дрони — потужні інструменти, але вони повинні бути суворо регламентовані поблизу дикої природи. У Кенії туристичні та рекреаційні польоти дронів у парках і заповідниках заборонені, щоб не завдавати тваринам зайвого стресу.
У межах цього проєкту польоти здійснювалися за спеціальними дозволами Управління цивільної авіації Кенії та Інституту досліджень і підготовки у сфері дикої природи, із суворими протоколами мінімізації втручання. Саме такий підхід — законний, обережний і заснований на даних — перетворює потенційний подразник на цінний інструмент охорони природи.
Дрони для збереження слонів
Результати показують, що слони не лише незворушні, коли їм дають можливість звикнути. Вони фактично стають відкритими для співпраці «учасниками» дослідження. Звикання робить дрони надійними «очима в небі», які дають глибші поведінкові інсайти при мінімальному втручанні. Це виграш для науки і практична перевага для охорони природи, адже захисники дикої природи розширюють масштаби моніторингу у швидкозмінному світі.
Дослідження опубліковане в журналі Scientific Reports.
Сонячна система поєднує у собі виняткову красу та надзвичайну фізичну жорсткість. За межами планет, придатних для відвідування людиною, лежать області з фізичними параметрами, що значно перевищують межі виживання відомих форм життя, а також кидають виклик сучасним інженерним та дослідницьким технологіям.
Нижче наведено огляд деяких із найбільш екстремальних та потенційно небезпечних середовищ у межах Сонячної системи.
Лінія термінатора на Меркурії
На Меркурії межа між денним та нічним боком — термінатор — характеризується надзвичайно різким температурним градієнтом. Денна поверхня прогрівається до ≈430 °C, тоді як нічна сторона охолоджується до ≈–180 °C.
Апарат, що опинився у цій перехідній зоні, зазнав би інтенсивного теплового навантаження, деградації конструкційних матеріалів та впливу майже повного вакууму.
Велика червона пляма на Юпітері та Велика темна пляма на Нептуні
Велика червона пляма — гігантський антициклонічний вихор на Юпітері, що перевищує Землю за розмірами, із зареєстрованими швидкостями вітру до ≈432 км/год.
Велика темна пляма на Нептуні демонструє ще екстремальніший динамічний режим атмосфери: швидкість вітру там може досягати ≈2100 км/год — найвищий показник у Сонячній системі. Такі утворення свідчать про складну та високоенергетичну динаміку атмосфери газових гігантів.
Афродіта Терра на Венері
Афродіта Терра — обширний тектонічно деформований регіон екваторіальної Венери. Місцевість характеризується рифтовими структурами, гористим рельєфом і залишками давніх вулканічних потоків.
Фізичні параметри поверхні Венери включають атмосферний тиск ≈90 атм, температуру ≈460 °C та присутність хмар із сірчаної кислоти. Такі умови роблять регіон одним із найекстремальніших середовищ у Сонячній системі.
«Тигрові смуги» на південному полюсі Енцелада
На Енцеладі, супутнику Сатурна, чотири паралельні тріщини — так звані «тигрові смуги» — є джерелом кріовулканічних викидів водяної пари, льоду та органічних молекул. Температура в зоні тріщин підвищена порівняно з навколишньою поверхнею.
Інженерні апарати, що працювали б у цьому регіоні, зазнали б впливу кріогенних температур, неконтрольованих викидів частинок, нестабільного рельєфу та низької гравітації.
Розрив Енке в кільцях Сатурна
Розрив Енке — ≈325-кілометрова порожнина в кільці A Сатурна, спричинена гравітаційним впливом маленького супутника Пена. Усередині кільцевої системи частки льоду та каменю рухаються зі швидкостями до десятків тисяч кілометрів на годину.
Апарат у межах цього регіону зіткнувся б із щільними потоками високоенергетичних фрагментів, турбулентними структурами та високою ймовірністю катастрофічних зіткнень.
Іо — найактивніший вулканічний об’єкт Сонячної системи
Іо, супутник Юпітера, має понад 400 активних вулканів і демонструє надзвичайно інтенсивну геологічну активність. Лавові фонтани можуть підніматися на сотні кілометрів.
Супутник перебуває в межах сильної радіаційної зони магнітосфери Юпітера, отримуючи значні дози іонізуючого випромінювання. Поєднання вулканізму та радіаційного середовища створює один із найбільш небезпечних регіонів Сонячної системи.
Уступ Верона на Міранді — найвища скеля в Сонячній системі
На супутнику Урана Міранді розташований Уступ Верона — тектонічне утворення висотою ≈20 км. Через низьку гравітацію падіння з вершини тривало б кілька хвилин і завершилося б ударом зі швидкістю ≈200 км/год.
Список найнебезпечніших місць у Сонячній системі величезний і заворожує. Ці сім прикладів — лише мала частина того, які загрози для людей та роботизованих апаратів може приховувати наша планетарна система.
Серед усіх екстремальних умов, які існують на нашій планеті, прагнення науки виміряти та зрозуміти абсолютний холод завжди було однією з найбільш захопливих задач. Існує місце на Землі, настільки віддалене і нещадне, що його температури наближаються до меж, встановлених фізичними законами, кидаючи виклик уяві про життя. Про нього розповідає T4.
Найхолоднішим місцем на Землі є Східно-Антарктичне плато. Аналіз супутникових даних, зібраних Національним центром даних про сніг та лід у Боулдері, що охоплює період з 2004 по 2016 роки, показав, що в окремих, найбільш високогірних частинах Східної Антарктиди температура під час полярної ночі, у розпал зими, опускається до неймовірних -98°C. Ці ультрахолодні умови були виявлені на льодовиковому щиті на висоті приблизно від 3800 до 4050 метрів над рівнем моря.
Східне Антарктичне плато. (Тед Скамбос, NSIDC/Університет Колорадо-Боулдер)
Така надзвичайна природна температура пояснюється кількома факторами, включаючи високу гірську місцевість та наявність сильного антарктичного полярного вихору — закрученої маси потужного вітру. Цей вихор діє як невидима стіна, ефективно утримуючи холодне повітря в межах континенту і не даючи йому змішуватися з теплішими масами. Ці антарктичні показники, хоч і є рекордно низькими для природного середовища, суттєво відрізняються від досягнень, створених у лабораторних умовах.
Фізична межа того, наскільки низькою може бути температура, відома як абсолютний нуль — 0 кельвінів або -273,15°C. Третій закон термодинаміки стверджує, що ця точка не може бути досягнута, але вчені постійно прагнуть наблизитися до неї якомога ближче. У 2021 році команда німецьких вчених встановила новий світовий рекорд найнижчої штучно створеної температури, охолодивши газ до 38 пікокельвінів (трильйонних часток кельвіна) — це температура, що лише на мізерну частку вища за абсолютний нуль.
Цього вдалося досягти шляхом використання магнітної пастки на вершині 110-метрової скидної вежі, де близько 100 000 атомів рубідію були стиснуті до стану конденсату Бозе-Ейнштейна — дивного квантового стану, в якому атоми рухаються як єдина хвиля-частинка. Скидання цього конденсату і вимкнення пастки дозволило йому розширитися та охолонути ще більше під час вільного падіння. При таких температурах атоми ледве рухаються, а звичні правила матерії поступаються місцем дивній царині квантової фізики.
При температурі -98°C людина без спеціального захисту зіткнеться зі смертельною небезпекою протягом кількох хвилин. Автор фото: Саймон Гонінон.
Що відчуває людина при -98°C?
При температурі -98°C людина без спеціального захисту зіткнеться зі смертельною небезпекою протягом кількох хвилин.
Дихальна система: вдихання такого повітря спричинить миттєве обмороження легень, що призведе до дихальної недостатності та смерті.
Шкіра: будь-яка відкрита ділянка шкіри обморожується і отримує некроз (відмирання тканин) за лічені секунди.
Переохолодження: тепло тіла втрачається надзвичайно швидко, викликаючи стрімку гіпотермію, порушення функцій мозку і, як наслідок, зупинку серця.
Відчуття: свідоме відчуття болю швидко переходить у повне оніміння та нерухомість м’язів.
Читайте також: Чоловік роками зберігав камінь, думаючи, що це золото. З’ясувалося, що він набагато дорожчийThe post До -98°C взимку: як виглядає найхолодніше місце на планеті first appeared on T4 - сучасні технології та наука.
Потужний землетрус, що стався в Каламі у 2024 році, спростував давні уявлення про те, як поводяться глибинні землетруси. У липні 2024 року землетрус магнітудою 7,4 сколихнув місто Кала́ма на півночі Чилі, пошкодивши будівлі та спричинивши відключення електроенергії по всьому регіону.
Чилі добре знайома з масштабними сейсмічними подіями, включно з найбільшим коли-небудь зафіксованим землетрусом — мегатолчком магнітуди 9,5, що стався у центральній частині країни в 1960 році, спричинив цунамі та забрав від 1 000 до 6 000 життів. Проте землетрус у Каламі не був схожий на неглибокі мегатолчки, які зазвичай спричиняють найбільші руйнування як у Чилі, так і у світі.
Мегатолчки виникають на порівняно невеликій глибині, але подія в Каламі почалася значно глибше — на глибині 125 кілометрів у межах тектонічної плити, що занурюється.
Землетруси на такій глибині зазвичай викликають слабкіші поштовхи на поверхні. У Каламі ж учені з Техаського університету в Остіні виявили низку геологічних процесів, які значно підсилили струс. Їхнє дослідження, опубліковане в Nature Communications, описує нову послідовність подій, що сприяли неочікуваній силі землетрусу.
Окрім пояснення тектонічних сил, що стояли за цим потужним поштовхом, результати дослідження мають значення для майбутніх оцінок сейсмічної небезпеки.
«Ці події в Чилі спричиняють сильніше струшування, ніж зазвичай очікується від землетрусів середньої глибини, і можуть бути доволі руйнівними», — сказав провідний автор дослідження Чже Цзя, науковий співробітник Школи геонаук Джексона Техаського університету. «Наша мета — краще зрозуміти, як виникають такі землетруси, аби наша робота могла підтримати аварійне реагування та довгострокове планування».
Відхід від традиційної теорії землетрусів
Землетруси середньої глибини, подібні до того, що стався в Каламі, тривалий час пов’язували з процесом накопичення тиску в міру «висихання» порід — явищем, відомим як «крихкість через дегідратацію». Воно відбувається, коли тектонічна плита занурюється в гарячі надра Землі, і зростання температури та тиску змушує мінерали втрачати воду. Зневоднені породи слабшають і тріскаються, що може призвести до розриву — і землетрусу.
Зазвичай вважається, що цей процес закінчується там, де температура перевищує 650 °C. Але, за словами дослідників, землетрус у Каламі був таким потужним, тому що прорвав цю межу — зайшовши на 50 кілометрів глибше, у ще гарячіші зони, через другий механізм, відомий як «тепловий розгін». Він виникає тоді, коли величезне тертя від початкового зсуву створює значну кількість тепла на передньому краї розриву, що додатково послаблює породи навколо та прискорює поширення розриву.
«Уперше ми побачили, як землетрус середньої глибини порушує всі припущення: він почався в холодній зоні, але перейшов у дуже гарячу, рухаючись набагато швидше», — сказав Цзя, співробітник Інституту геофізики Техаського університету. — «Це свідчить про перехід механізму із дегідратаційної крихкості до теплового розгону».
Відтворення складного розриву
Щоб визначити, як саме деформувалася порода та якою була протяжність розриву, команда Техаського університету співпрацювала з дослідниками з Чилі та США, поєднавши кілька типів аналізів. Це включало вивчення сейсмічних даних Чилі, що зафіксували поширення та швидкість розриву, геопозиційні дані GNSS для вимірювання зсуву вздовж розлому та комп’ютерне моделювання для оцінки температури та складу порід у зоні розриву.
«Той факт, що в Чилі вже давно “перестиг” ще один великий землетрус, стимулював дослідження землетрусів та встановлення численних сейсмометрів і геодезичних станцій, щоб моніторити події та деформацію земної кори», — зазначив співавтор дослідження Торстен Бекер, професор Школи геонаук Джексона й старший науковий співробітник Інституту геофізики.
Бекер і Цзя зазначили, що глибше розуміння того, як землетруси виникають на різних глибинах, може допомогти передбачати їхній можливий масштаб і характер. Це важливо для оцінки рівня майбутнього струшування та для планування інфраструктури, систем раннього попередження та швидкого реагування.
Відбиток руки, ймовірно, залишив давньоєгипетський гончар на стародавній споруді, що використовувалася у поховальних практиках. Приблизно 4 000 років тому, коли давньоєгипетський майстер-гончар залишив відбиток долоні на нижній частині «будинку душі», який застосовувався під час поховань, цей слід, імовірно, ніхто навіть не помітив. Сьогодні ж цей відбиток демонструють у музеї Кембриджа.
«Ми помічали сліди відбитків пальців, залишених у вологому лаку або на оздобленні трун, але знайти повний відбиток руки під цим будинком душі — рідкісна й захоплива подія», — сказала Гелен Страдвік, кураторка виставки Made in Ancient Egypt і старша єгиптологиня Музею Фіцвільяма, у заяві, опублікованій Кембриджським університетом. «Цей слід залишив майстер, який торкнувся глини до того, як вона висохла».
4 000-річний відбиток руки був знайдений на зворотному боці «будинку душі» — споруди, схожої на будівлю з відкритим двориком, яку використовували для розміщення харчових приношень у гробницях. Будинки душі були символічними місцями для принесення дарів і духовним «житлом», і їхнє використання було поширеною практикою в Давньому Єгипті.
Глиняний будинок душі датують між 2055 і 1650 роками до н.е., за даними дослідників Музею Фіцвільяма, і відбиток на його нижній частині, ймовірно, утворився тоді, коли гончар переносив виріб для сушіння перед тим, як поставити його в піч для випалу.
«Я ніколи не бачила такого повного відбитка руки на єгипетському артефакті», — сказала Страдвік. «Можна просто уявити людину, яка це виготовила, як вона піднімає споруду, щоб винести її з майстерні на сушіння перед випалом».
Дослідники музею вважають, що будинок душі спочатку створили, використавши дерев’яні палички, а потім обліпили їх глиною, щоб сформувати двоповерхову будівлю, підтримувану стовпами. Сходи створювали, притискаючи та формуючи вологу глину пальцями. Під час випалу дерев’яний каркас згорів, залишивши порожнини в середині.
Глина й кераміка були широко розповсюджені в Давньому Єгипті та використовувалися як для утилітарних, так і для декоративних предметів (хоча перших було значно більше). Глина вважалася надзвичайно звичним матеріалом — її приносив як мул Ніл, так і поклади сланцю — тому гончарі не мали високого соціального статусу; у деяких текстах їх порівнювали зі свинями, що валяються в багнюці, за даними BBC.
Більше інформації збереглося про керамічні та глиняні артефакти, ніж про самих майстрів, які їх створювали. Тому жовтневе відкриття виставки Made in Ancient Egypt у Музеї Фіцвільяма має на меті виправити цю нерівність, розповівши історії творців артефактів. Музей прагне «створити яскравий портрет цих працівників як індивідуальностей», використовуючи робочі записи, квитанції, накладні та незакінчені вироби.
Цей відбиток руки додає всьому дуже особистого виміру. «Він переносить вас безпосередньо в момент створення цього предмета, — сказала Страдвік, — і до людини, яка його зробила».
Бродячі собаки, що живуть навколо зруйнованої Чорнобильської АЕС, допомагають ученим спостерігати за тим, як еволюція відбувається всього за кілька десятиліть. Їхні гени показують, як життя продовжує існувати в пошкодженому середовищі — це перегукується з відомою ідеєю з «Парку Юрського періоду» про те, що життя знаходить шлях.
Дослідники спостерігали за сотнями вільних собак, які живуть у зоні відчуження Чорнобиля. Порівнюючи їхню ДНК, команда виявляє, як масштабна ядерна аварія переоформила цілу тваринну спільноту.
Наукова фантастика та наука виживання
Дослідження очолює Меган Н. Діллон, PhD, з Університету штату Північна Кароліна (NCSU). Її робота зосереджена на популяційній генетиці — вивченні того, як варіанти генів поширюються та змінюються в групах організмів.
Зона відчуження Чорнобиля — територія, яку люди покинули й досі не можуть постійно заселяти — залишається переважно безлюдною від часу катастрофи. Собаки, вовки, кабани та багато інших тварин ніколи не пішли, тому вони стикаються з радіацією та забрудненням без звичної людської підтримки.
«Життя знайде шлях», — сказав доктор Ієн Малькольм, вигаданий математик у «Парку Юрського періоду», і дослідження Діллон ставить питання про те, як саме це відбувається. Вона любить описувати історію цих собак через фразу, добре знайому кіноманам.
Дві популяції собак Чорнобиля
Дослідники взяли зразки крові більш ніж трьохсот собак, що живуть на території ЧАЕС, у місті Чорнобиль та в більш віддалених районах. Їхні генетичні профілі показали, що собаки біля реактора та собаки в місті утворюють окремі групи, які рідко змішуються.
На основі цієї карти команда Діллон провела повногеномне сканування, щоб знайти ділянки ДНК під сильним природним добором. Вони виявили сотні геномних регіонів і десятки генів, які, ймовірно, відібрані в Чорнобилі, можливо, тому що допомагають тваринам справлятися з токсинами.
У кожній локації споріднені тварини формують довгі родинні лінії — зграї біля станції та в місті часто складаються з батьків, братів, сестер і нащадків. Аналітика порід показує суміш пастуших, охоронних і селянських собак, що свідчить про давню дичавілу популяцію, а не про постійний приплив нових домашніх тварин.
Зразки прибували до Ралі завдяки ветеринарам і волонтерам, які відловлюють, вакцинують і доглядають собак під час коротких клінік у зоні. Це партнерство дає змогу Діллон працювати безпечно й дистанційно, ставлячи складні запитання про те, як вільна популяція собак виживає в забрудненому середовищі.
Радіація без мутантів
Команда також перевірила, чи не є вищою частота мутацій у цих собак, аналізуючи хромосоми та короткі повтори ДНК. Вони не виявили жодних ознак того, що загальний рівень мутацій у собак біля станції вищий, ніж у міських собак, попри десятиліття впливу радіації.
Ці результати вказують, що відмінності між популяціями собак виникають не стільки через нові пошкодження, скільки через те, які вже існуючі комбінації генів виживають. Радіація, важкі метали та інші забруднювачі все ще важливі, але вони діють радше як фільтр, ніж як постійне джерело нових змін.
Популярні історії іноді описують цих тварин як мутантів із «ядерними суперсилами», але дані свідчать про повільніші, тихіші зміни частот генів. Це робить собак корисними моделями для дослідження довготривалого забруднення, оскільки вчені можуть відділити яскраві міфи від реальної, повільної еволюції.
Чорнобиль як лабораторія еволюції під відкритим небом
Зелені жаби, що живуть у цьому ж регіоні, демонструють схожу, але не ідентичну картину. Їхня ДНК містить ознаки незвично швидких змін у мітохондріальних генах — це форма мікроеволюції, невеликі зсуви всередині виду за кілька поколінь. Дослідники виявили більшу різноманітність мітохондрій у жаб Чорнобиля, ніж поза ним, що, ймовірно, пов’язано і з високою мутацією, і з обмеженим розмноженням.
Така суміш може допомагати їм виживати зараз, хоча залишає відкритим питання про накопичення шкідливих змін у майбутніх поколіннях. Камери-пастки та офіційні звіти свідчать, що вовки, кабани, лосі та європейські бізони нині поширені в зоні.
Відсутність людей не є безумовною доброю новиною, але вона дозволила багатьом видам відвоювати простір, поки вчені відстежують потенційні ризики. Разом ці види перетворюють Чорнобиль на природний експеримент — реальну зміну, що дає змогу порівняти різні реакції на стрес середовища.
Уроки від чорнобильських собак
Діллон розглядає свою роботу як частину генетики збереження — використання ДНК, щоб краще зрозуміти, як не допустити зникнення видів. Замість простого підрахунку тварин вона досліджує, які генетичні варіанти присутні до та після кризи, щоб з’ясувати, чи допомогла еволюція.
«У світі відбуваються кліматичні та техногенні катастрофи, і якщо вони розгортаються надто швидко, або якщо немає достатньої генетичної різноманітності, популяція мало що може вдіяти», — каже вона.
Вона сподівається, що розуміння цих закономірностей допоможе передбачити, які види можуть пережити майбутні кризи, а які потребуватимуть допомоги. З цього випливає концепція еволюційного порятунку — коли швидкий природний добір може запобігти краху популяції під тиском.
Собаки Чорнобиля — рідкісний випадок, де вчені можуть побачити, чи відбувся такий порятунок, чи популяції просто ледве витримали. Оскільки собаки живуть і харчуються серед руїн, де колись ходили люди, їхня історія може підказати, як реагує людство на хронічне забруднення. Проєкт Діллон, побудований на зразках, зібраних українськими та міжнародними партнерами, показує, як співпраця відкриває уроки з місць, куди більшість людей ніколи не потрапить.
Від 1950-х років людство шукає позаземне життя, використовуючи дедалі досконаліші інструменти. Але після десятиліть космічних зондів, аналізу метеоритів, радіотелескопів і досліджень НЛО, що ж ми насправді знайшли? Новий аналіз, проведений командою під керівництвом Сеєда Сіни Сеєдпура Лаялестані з Ісламського університету Азад в Ірані, розглядає найпереконливіші докази на сьогодні — від давніх космічних порід, що впали на Землю, несучи будівельні блоки самого життя. Статтю опубліковано в International Journal of Astrobiology.
Метеорит Мерчисон, який упав в Австралії у 1969 році, старший за нашу Сонячну систему — йому 7 мільярдів років. Нещодавній аналіз показав щось надзвичайне: усі п’ять нуклеобаз, що формують ДНК і РНК (аденін, гуанін, тимін, цитозин і урацил), були присутні в цій давній кам’яній брилі. Ці молекули, підтверджені як позаземного походження, докорінно кидають виклик припущенню, що інгредієнти життя сформувалися виключно на Землі.
Метеорит Оргей, що вибухнув над Францією у 1864 році, розповідає схожу історію. Ця вуглецева порода містить не лише амінокислоти, такі як гліцин і аланін, але й структури, схожі на мікрофосилії — крихітні форми, подібні до магнетотактичних бактерій, знайдених в океанах Землі. Хоча вчені спершу відкидали їх як забруднення або мінеральні утворення, останні дослідження підтвердили їхнє позаземне походження.
Космічні зонди розширили пошук за межі метеоритів. Марсоходи виявили струмки рідкої води й заморожений лід. Апарат Кассіні знайшов масивні льодовики на супутнику Сатурна Енцеладі. Зонд Phoenix підтвердив наявність водяного льоду всього за три сантиметри під поверхнею Марса. Ці відкриття показують, що основні умови для життя — вода, органічні сполуки та джерела енергії — існують по всій нашій Сонячній системі.
Радіотелескопи виявили понад 100 органічних молекул у міжзоряних пилових хмарах, включно з амінокислотами та компонентами нуклеїнових кислот. Ці знахідки зміцнюють гіпотезу панспермії — ідею про те, що будівельні блоки життя поширені в космосі та потенційно можуть засівати планети по всій галактиці.
Але що щодо розумних інопланетних цивілізацій? Попри десятиліття повідомлень про НЛО та програми SETI, які транслюють сигнали у космос, не існує підтверджених доказів позаземного інтелекту. Більшість спостережень НЛО мають звичайні пояснення — від кульової блискавки в атмосфері до плазмових явищ у термосфері. Так звані «тіла прибульців», представлені Конгресу Мексики у 2023 році, були швидко визнані штучними.
Проблема не в нестачі доказів існування інгредієнтів життя, а в доведенні того, що ці інгредієнти десь утворили живі організми. Наявність будівельних блоків ДНК у мільярдолітніх метеоритах не підтверджує, що існували інопланетні бактерії — лише те, що хімія життя природно виникає в космосі.
І тут у гру вступає штучний інтелект. Нові алгоритми ШІ можуть аналізувати хімію метеоритів, щоб відрізнити біологічне походження органічних сполук від небіологічного. Машинне навчання допомагає відфільтровувати шум із радіосигналів і виявляти біосигнатури в атмосфері далеких екзопланет. Там, де людський аналіз може не помітити тонких закономірностей у величезних масивах даних, ШІ працює бездоганно.
Ми знайшли фрагменти. Будівельні блоки життя існують у всьому космосі. Чи склалися ці частинки в живі організми — мікробні чи розумні — залишається найзахопливішим нерозгаданим питанням Всесвіту.
Аргументи проти пластикового забруднення стали ще переконливішими. Новий огляд стверджує, що глобальне потепління робить пластик більш мобільним, стійким і небезпечним забруднювачем. Це відбувається тому, що пластик розпадається на дрібні фрагменти, які легше подорожують і завдають більше шкоди там, де зрештою опиняються.
Автори, очолювані дослідниками з Імперського коледжу Лондона (ICL), попереджають: якщо не зупинити потік пластику в довкілля, ми ризикуємо перейти межу незворотних екологічних пошкоджень.
«Пластикове забруднення й клімат — це подвійна криза, і вони посилюють одна одну. У них також спільні витоки та спільні рішення», — сказав провідний автор Френк Келлі. «Нам терміново потрібен скоординований міжнародний підхід, щоб зупинити накопичення пластикових відходів у навколишньому середовищі».
Кліматичний стрес пришвидшує розпад пластику
Огляд об’єднує докази того, як кліматичні стресори посилюють вплив пластику. Вищі температури, підвищена вологість і сильніше ультрафіолетове випромінювання прискорюють фрагментацію великих предметів на мікропластик. Водночас екстремальні шторми та повені подрібнюють сміття до ще дрібніших частинок і розносять його через вододіли та узбережжя.
Світове виробництво пластику зросло у 200 разів з 1950 року, і проблема тільки поглиблюватиметься зі збільшенням виробництва та кліматичним тиском. Наслідки поширюються крізь екосистеми. У прісних і морських водах мікропластики можуть порушувати колообіг поживних речовин і харчові ланцюги. На суші вони погіршують структуру ґрунту й знижують врожаї.
За високої концентрації вони змінюють харчову поведінку, розмноження та інші аспекти життя багатьох організмів. Частинки також діють як «троянські коні», збираючи й переносячи інші забруднювачі — важкі метали, пестициди, PFAS — водночас вимиваючи власні добавки, такі як антипірени та пластифікатори.
Мікропластик, що вивільняється з танучих льодів
Команда звертає увагу на зростаючий ризик у криосфері. Коли морський лід утворюється, він захоплює та концентрує мікропластик, тимчасово очищаючи товщу води. Але зі швидким потеплінням Арктики й сезонним відступом льоду ці накопичені частинки можуть масово повернутися в океан. Такий «відкладений пульс» лише збільшить загальне навантаження, яке вже надходить з річок і узбережжя.
«Є ймовірність, що мікропластики — які вже присутні в кожному куточку планети — з часом дедалі сильніше впливатимуть на деякі види», — сказала співавторка Стефані Райт з ICL.
«Кліматична криза та пластикове забруднення, які походять від надмірної залежності суспільства від викопного палива, можуть разом погіршити вже й так напружений стан довкілля.»
Хижаки стикаються з новими ризиками
У морі подвійний удар потепління та пластику особливо помітний. Лабораторні та польові дослідження показують, що корали, равлики, морські їжаки, мідії та риби гірше переносять тепло та закислення, коли поруч є мікропластик. Фільтратори накопичують частинки й передають їх угору по харчовому ланцюгу. В одному прикладі смертність риб, пов’язана з мікропластиком, зросла вчетверо за вищих температур води. В іншому, поглиблення гіпоксії — зумовлене потеплінням — примусило тріску заковтувати більше пластику.
Великі хижаки можуть бути особливо вразливими. Довгоживучі топ-хижаки, такі як косатки, накопичують забруднювачі протягом десятиліть, нашаровуючи мікропластик і його хімічні «попутники» на інші стресори — шум, нестачу здобичі, токсини.
«Топ-хижаки, зокрема косатки, можуть бути канарками у вугільній шахті — вони особливо вразливі до поєднаного впливу зміни клімату та пластикового забруднення», — сказав співавтор Гай Вудворд з ICL.
Перезапис життєвого циклу пластику
Огляд прямо пояснює, що потрібно робити далі. Усунення неважливих одноразових пластикових виробів — які досі становлять близько третини виробництва — і обмеження випуску первинного пластику допомогли б скоротити проблему в зародку. Автори також закликають до міжнародних стандартів, що роблять продукцію по-справжньому багаторазовою й придатною до переробки, а не номінально «перероблюваною», як це часто буває зараз.
«Ідеалом є циркулярна пластикова економіка. Вона повинна виходити за межі “reduce, reuse, recycle” і включати редизайн, переосмислення, відмову, усунення, інновації та циркуляцію — відхід від лінійної моделі “взяти–виробити–викинути”», — сказала співавторка Джулія Фасселл з ICL.
Потрібні зміни не лише в матеріалах. Стаття наголошує на важливості поєднання кліматичної та пластикової політики й координації наукових досліджень, щоб краще розуміти взаємодію між потеплінням, хімією та біологією в реальних екосистемах. На суші ці взаємодії можуть бути ще складнішими, ніж у морі, тому знадобиться спеціальний моніторинг.
Скорочення пластикового забруднення в його витоку
Мікропластики не зникнуть. Навіть ідеальна політика не здатна змінити десятиліття попереднього виробництва. Але сьогоднішні рішення визначать вплив у майбутньому — а також те, чи матимуть вразливі види й системи шанс адаптуватися.
«Майбутнє не буде вільним від пластику, але ми можемо обмежити подальше забруднення мікропластиками. Діяти треба зараз, адже пластик, який ми викидаємо сьогодні, загрожує майбутніми глобальними збоями в екосистемах», — сказала Райт.
«Рішення потребують системних змін: обмеження пластику на джерелі, скоординованої глобальної політики на кшталт Глобальної угоди ООН про пластик, а також відповідальних інновацій, заснованих на доказах», — підсумував Келлі.
Дослідження опубліковане в журналі Frontiers in Science.
У разючому відкритті археологи заявили, що ці загадкові скелети належать батькові та синові легендарного правителя. Хоча Александр Македонський прожив лише 32 роки, він стабільно очолює рейтинги найвидатніших воєначальників в історії (хоча ті, хто опинився по інший бік його «величі», могли б не погодитися з цим титулом). Після розгрому перської армії в битві при Гавгамелах він став «царем Вавилону, царем Азії, царем чотирьох сторін світу», а його тактика ведення бою вивчається й досі.
Звісно, Александр Великий — також відомий як Александр III Македонський — мав блискучі передумови для успіху. По-перше, його наставником був сам Арістотель (так, той самий Арістотель), але найбільшу військову перевагу він отримав завдяки своєму батькові, царю Філіппу II, який заклав підвалини під велич Македонії та створив її непереможну армію, з якою Александр згодом пройшов східним Середземномор’ям, Близьким Сходом і Азією.
Хоча Філіпп II і не настільки відомий, як його знаменитий син, нині, через приблизно 2 350 років після його вбивства у 336 р. до н.е. в Егаї (сучасна Вергина, Греція), цар нарешті отримує належну увагу.
У дослідженні, опублікованому в журналі Journal of Archaeological Science: Reports, археологи вперше достовірно підтвердили, що в родинній гробниці у Верґіні дійсно покояться останки зведеного брата Александра Великого, його сина та його батька — Філіппа II.
Протягом двох тисячоліть місто Егаї було втрачене для історії. Але у 1977 році грецький археолог Маноліс Андронікос знайшов місце поховання Філіппа II, а розкопки згодом отримали статус об’єкта Світової спадщини ЮНЕСКО у 1996 році. Однак, хоча археологи були майже впевнені, що в цій нововідкритій гробниці лежать останки батька Александра, виникли суперечки щодо того, хто саме похований у кожній із трьох гробниць комплексу.
Щоб розв’язати цю загадку, міжнародна команда археологів зі США, Мадрида та Греції використала кілька методів наукового дослідження — остеологічний аналіз, розтини, рентген, інші техніки — а також історичні джерела. У результаті було остаточно встановлено, що Гробниця I містить останки Філіппа II, його дружини Клеопатри (не тієї Клеопатри) та їхнього немовляти-сина, яких убили після вбивства царя.
Також було встановлено, що Гробниця II — про яку деякі науковці припускали, що вона може належати Філіппу — насправді є місцем поховання царя Аррідея (зведеного брата Александра) та його дружини, воїтельки Адеї Еврідіки. Нарешті, Гробниця III належить Александру IV, підлітковому сину великого македонського полководця.
«Ми оцінили гіпотезу про те, що Філіпп II покоїться у Гробниці II, і показали, чому її неможливо підтримати, ґрунтуючись на повному огляді наявних доказів», — йдеться у статті. «На жаль, не всі дані наразі доступні. Ми очікуємо на публікацію щоденників розкопок Гробниці I».
Мало які батько-син військові тандеми були настільки визначальними для історії, як Філіпп II та Александр Великий. І тепер, через 2 360 років, антропологи й археологи нарешті складають докупи завершальний розділ першої частини їхньої спільної історії.
Гортайте вниз для завантаження ще









