Більше ніж 66 мільйонів років тому качкодзьобий динозавр на ім’я Edmontosaurus annectens залишив по собі щось неймовірне. Коли вчені з Університету Чикаго знову дослідили його скам’янілі рештки у Вайомінгу, вони виявили не просто кістки, а сліди тонкого глиняного «маска», який зберіг шкіру, шипи й навіть копита динозавра. Це відкриття перевернуло уявлення вчених про так звані «мумії динозаврів».
Розуміння качкодзьобих динозаврів
Динозаври з качиним дзьобом, такі як Edmontosaurus annectens (або гадрозаври), були одними з найпоширеніших рослиноїдних динозаврів, які жили в пізньому крейдовому періоді — приблизно 75–65 мільйонів років тому. Вони отримали своє прізвисько через широкий, плаский ніс, схожий на качиний дзьоб. Ці «дзьоби» допомагали їм обривати листя й гілки з дерев та кущів.
Усередині рота гадрозаври мали сотні щільно розташованих зубів, що працювали як велика жувальна машина — ідеально пристосована для пережовування жорсткої рослинності. Їхні зуби були настільки ефективними, що палеонтологи вважають гадрозаврів одними з найрозвиненіших травоїдних тварин свого часу.
Глина зберегла Edmontosaurus annectens
На відміну від типової фосилізації в безкисневих лагунах чи озерах, Edmontosaurus annectens був похований у піщаних руслах річок. Після смерті тіло висохло на сонці, а потім його знесла раптова повінь. Коли туша почала розкладатися, мікроорганізми на її поверхні утворили тонку біоплівку, яка притягнула глиняні мінерали з навколишнього осаду.
Так виник шар завтовшки менше міліметра — так званий глиняний шаблон, який зафіксував кожну зморшку й луску до того, як м’які тканини зникли.
«Це вперше, коли ми маємо повністю збережений образ великого динозавра, у якому можемо бути впевнені», — сказав професор Пол Серено. — «Безкраї простори Вайомінгу, де знайдено рештки, — це справжня “зона мумій”, що, ймовірно, приховує ще чимало сюрпризів».
Мумії з деталями динозаврів
Використовуючи сучасні методи візуалізації, дослідники відтворили тіло Edmontosaurus annectens з надзвичайною точністю. Уздовж його спини тягнувся високий м’який гребінь, який переходив у ряд між собою з’єднаних шипів на хвості. Шкіра мала складний візерунок із багатокутних лусочок, деякі з яких були лише кілька міліметрів завширшки.
Ці особливості свідчать про гнучке, текстуроване покриття, а не товсту броню. Збереження таких дрібних деталей підтримує теорію глиняного шаблону, описану в журналі Science, що пояснює, як біоплівки здатні відтворювати м’які тканини навіть у кисневих умовах.
«Два екземпляри прекрасно доповнюють один одного», — пояснив Серено. — «Вперше ми бачимо повний силует, а не лише окремі фрагменти».
Картина, що зображує динозавра з качиним дзьобом, Edmontosaurus annectens, датована близько 66 мільйонів років тому, на основі мумій, знайдених у східно-центральній частині Вайомінгу, які документують його лускату шкіру та копита. У нього був м’ясистий гребінь на шиї та тулубі, м’ясистий ряд шипів на стегнах та хвості, а також копита, що покривали пальці задніх лап. Натисніть на зображення, щоб збільшити
Копита Edmontosaurus annectens
Мабуть, найвражаюче відкриття чекало під ногами. КТ-сканування показало клиноподібні копита з пласким дном, що вкривали пальці. Це робить Edmontosaurus найдавнішою відомою плазуновою твариною з копитами — і першим наземним хребетним, у якого передні й задні кінцівки мали різну поставу стоп.
Передні лапи спиралися на копита, тоді як задні мали поєднання копит і м’яких п’яткових подушок, що дозволяло пересуватися як на чотирьох, так і на двох ногах.
«У цих качкодзьобих “мумій” збережено стільки “перших разів”: найдавніші копита серед наземних хребетних, перший плазун із копитами, і перша чотиринога тварина з різною поставою передніх і задніх кінцівок», — зазначив Серено.
Муміфікація, створена природою
Дослідники описали чотири етапи природної муміфікації.
Висихання тіла в сухих умовах.
Раптова повінь, яка його поховала.
Заповнення порожнин осадом і формування біоплівки.
Прикріплення глинистих мінералів, що створили «маску» перед розкладанням тканин.
Уже за кілька тижнів скелет скам’янів під глиняним відбитком. Цей процес, відомий як наземна глиняна фосилізація, відрізняється від класичної мінералізації тим, що глина виступає природною формою, зберігаючи зовнішній вигляд навіть після повного зникнення органіки.
З часом тиск і тепло ущільнили осад, захистивши кожен контур тіла. Саме така рідкісна послідовність подій пояснює, чому настільки детально збережені рештки майже не трапляються у річкових відкладеннях.
«Зона мумій» у Вайомінгу
Так звана «мумійна зона» у Вайомінгу, шириною менше ніж 10 кілометрів, продовжує приносити знахідки — від Edmontosaurus до Triceratops і навіть Tyrannosaurus rex, усі — в дивовижно доброму стані. Дослідники пов’язують це з чергуванням посушливих і повеневих періодів поблизу крейдового узбережжя, що створювали ідеальні умови для формування глиняних шаблонів.
«Це, мабуть, найкраща робота, яку я коли-небудь публікував», — сказав Серено. — «Від польових розкопок до 3D-реконструкцій — це справжній прорив, що показує, як ці дивовижні скам’янілості утворилися і що вони можуть нам розповісти».
Завдяки цьому відкриттю те, що почалося з випадкової знахідки шкіри, стало проривом у розумінні того, як природа створює свої “портрети минулого”. Тепер вчені не лише бачать форму зниклих істот, а й розуміють крихкі процеси, які зберегли їхні останні миті — у глині. Дослідження опубліковано в журналі Science.
Науковці на Гаваях виявили новий вид бактерій у морській воді біля острова Оаху. Це відкриття натякає на прихований шлях, який переносить мікроорганізми із суші до океану. Новий вид бактерій — Caulobacter inopinatus — був знайдений під час навчальної лабораторної роботи в Університеті Гаваїв у Маноа. Одна незвична колонія на чашці Петрі відкрила двері до несподіваного відкриття.
Неочікувана знахідка
Більшість відомих представників роду Caulobacter — бактерій із «ніжками», що прикріплюються до поверхонь — живуть у прісній воді або ґрунті, а не у відкритому океані. Саме тому відкриття виду Caulobacter у морській воді викликало такий інтерес.
Керівник дослідження, Стюарт П. Доначі зі Школи наук про життя Університету Гаваїв у Маноа, очолив роботу з визначення таксономії та назви нового виду. Його команда порівняла ДНК та характеристики нового мікроорганізму з близькими родичами, щоб підтвердити, що це дійсно окремий вид.
Назва виду inopinatus означає «несподіваний» латинською — влучна характеристика для такого відкриття, зробленого випадково у класі. Одна єдина колонія змінила уявлення вчених про те, де можуть зустрічатися представники цього роду: зразок, відібраний біля берега, містив організм, який зазвичай трапляється лише у водах, пов’язаних із сушею.
Прихований зв’язок між сушею та морем
На багатьох узбережжях прісна підземна вода витікає під поверхнею моря. Геологічна служба США (USGS) називає це явище підводним ґрунтовим стоком (submarine groundwater discharge, SGD) — процесом, коли прісна вода просочується із суші в океан під землею.
Узбережжя Гаваїв розташовані на пористих породах, через які ця прихована течія легко проходить. Довгострокові спостереження USGS показали, що такі підземні потоки можуть тягнутися на сотні метрів від берега і виносити мільйони галонів солонуватої води.
Цей постійний «витік» здатен переносити найдрібніших пасажирів. Коли прісна вода зустрічається з морською, клітини, поживні речовини та навіть забрудники можуть змішуватися з прибережними течіями. Саме присутність Caulobacter inopinatus у морській воді біля Оаху свідчить, що цей шлях справді існує.
Бактерія, створена для подорожей
Клітини Caulobacter мають два життєві етапи — рухливий і прикріплений. Як описано у класичних оглядах з мікробіології, бактерія чергує стадії «плаваючої» клітини зі джгутиком і прикріпленої клітини зі стебельцем, яке дозволяє триматися за поверхню.
У рухливій фазі клітина використовує джгутик як «пропелер» для пересування, а коли осідає — витягує тонке стебельце зі слизовим кінчиком, щоб прикріпитися до каменів, піщинок або інших частинок. Ці властивості можуть допомагати мікробу із суші «підчепитися» до частинок, що рухаються з потоком підземних вод. Коли потік досягає моря, бактерія може від’єднатися й вільно плавати в прибережних водах.
Для визначення місця нового виду на еволюційному «дереві життя» вчені використали ген 16S рРНК — ключовий ДНК-маркер, що допомагає ідентифікувати бактерії та знаходити нові гілки їх родоводу.
Новий вид підтверджено
Лабораторні дослідження не лише дали назву новому мікроорганізму, а й описали його основні біологічні властивості. Автори виміряли температурну витривалість і склад ДНК. Згідно з результатами, бактерія росте при температурах від 6 до 39°C (43–102°F) і має 67,6% вмісту G+C — тобто частку гуаніну та цитозину в геномі.
Такі показники допомагають зрозуміти умови, у яких організм може існувати. Високий вміст G+C забезпечує стабільність геному та впливає на регуляцію генів. Типовий штам — зразок, який офіційно визначає вид — зберігається у спеціальних колекціях, щоб інші лабораторії могли перевірити та повторити результати.
Вплив на рифи та людей
Потоки підземної води переносять не лише воду. SGD може змінювати хімічний склад прибережних вод, сприяти росту водоростей, викликати стрес у коралів та змінювати середовище для риб.
«Розуміння того, як мікроорганізми переміщуються між сушею і морем, допомагає вченим відстежувати рух поживних речовин і забрудників, що впливають на якість прибережних вод, рибальство та здоров’я коралових рифів», — пояснює Доначі.
Коли прісна вода змішується із солоною, відбуваються реакції, які можуть або звільняти, або зв’язувати поживні елементи. Це зміщує баланс обігу азоту й фосфору в екосистемах — у бік цвітіння води або, навпаки, її очищення. Підводний ґрунтовий стік є звичайним явищем для вулканічних островів, зокрема Гаваїв, де його потоки часто проходять біля пляжів і рифів, що підтримують рибальство й туризм.
Подальші дослідження
У майбутньому науковці можуть поєднувати мікробіологічні зразки з тепловими камерами, сенсорами витоку та ізотопними трасерами, щоб створювати карти “гарячих точок” SGD. Повторні заміри після дощів або під час припливів допоможуть зрозуміти, як змінюється потік мікробів у прибережних водах.
Сучасні методи метагеноміки — секвенування ДНК змішаних мікробних спільнот без вирощування культур — дадуть змогу відстежувати, чи збільшується кількість наземних бактерій у морі під час посилення підземного стоку. Навіть прості прилади — дешеві датчики температури й електропровідності — можуть сигналізувати про появу прісної води, вказуючи на нові викиди SGD.
Кожен такий набір даних додає частинку до загальної картини. Разом вони показують, як використання землі, водоносні горизонти та узбережжя з’єднують мікроби із життям коралових рифів.
Результати дослідження опубліковані у науковому журналі International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology.
Нові докази з північного заходу Нью-Мексико свідчать, що динозаври залишалися різноманітними й численними буквально до моменту, коли 66 мільйонів років тому впав астероїд. Їхні спільноти не занепадали й не ставали одноманітними — навпаки, вони були динамічними, регіонально відмінними й формувалися під впливом температурних відмінностей у різних частинах ландшафту.
Дослідження, виконане спільно науковцями з Університету Бейлора, Державного університету Нью-Мексико та Інституту Смітсонів, поєднує точне датування з екологічним і біогеографічним аналізом. Результати пропонують новий погляд на «останню главу» історії динозаврів — не як на повільне згасання, а як на період розквіту перед катастрофою.
Яскраві останні дні динозаврів
У басейні Сан-Хуан породи формації Кіртленд, зокрема її підрозділ Наашойбіто, фіксують дуже короткий проміжок часу наприкінці крейдяного періоду. Ці шари, що залягають безпосередньо під горизонтом масового вимирання, містять кістки, зуби та інші рештки тварин, які жили у кількасоттисячоліття перед ударом астероїда. Радіометричне датування показує, що ці викопні віком від 66,4 до 66,0 мільйонів років — саме в межах подій на межі крейди та палеогену.
«Динозаври з Наашойбіто жили в той самий час, що й відомі види з Хелл-Крік у Монтані та Дакотах», — каже Деніел Пепп, доцент геонаук Університету Бейлора. — «Вони не занепадали — це були життєздатні, різноманітні спільноти».
Процвітання до самого кінця
Записи з Нью-Мексико узгоджуються з іншими пізньокрейдовими місцями знахідок. Вони показують, що межі між екосистемами визначали не гори чи річки, а температурні градієнти. Тепліші й прохолодніші зони створювали різні набори травоїдних і хижаків. Так виникали мозаїки спільнот, що процвітали паралельно, а не єдина втомлена фауна, яка поступово зникала.
«Наше нове дослідження показує, що динозаври не йшли до вимирання поступово», — зазначає провідний автор Ендрю Флінн, доцент геологічних наук Державного університету Нью-Мексико. — «Вони чудово почувалися, процвітали, і саме удар астероїда поклав їм край. Це суперечить давній ідеї про поступове скорочення різноманіття, яке нібито зробило динозаврів вразливішими».
Відлік до катастрофи
Точні дані віку стали основою цього відкриття. Команда використала детальну стратиграфію та сучасні методи датування, щоб точно закріпити скам’янілості Наашойбіто в останніх 400 000 роках крейди.
Це важливо, адже якби динозаври справді занепадали, у цих шарах мали б бути лише поодинокі рештки або одноманітна фауна. Натомість знахідки свідчать про стійкі, регіонально відмінні екосистеми. У цих місцях поруч мешкали гадрозаври, цератопси, унікальні хижаки та дрібні хребетні, пристосовані до місцевих кліматичних умов.
Клімат як головний чинник
Температура виступає «тихим архітектором» цих закономірностей. Невеликі зміни клімату створювали екологічні «смуги», які динозаври ефективно заселяли. Цей кліматичний сигнал зберігся навіть після межі крейди й палеогену — правила формування екосистем не зникли з динозаврами, а лише змінилися й поступово відновилися.
«Ссавці, які пережили катастрофу, зберігають ті самі північні та південні біопровінції», — пояснює Флінн. — «Тварини півночі та півдня сильно відрізняються, і це відрізняє це масове вимирання від інших, коли все ставало більш одноманітним».
Як ссавці успадкували Землю
Удар астероїда миттєво завершив еру динозаврів. Але екологічна основа, яку вони залишили — ґрунти, харчові ланцюги, кліматичні градієнти — сформувала подальшу еволюцію. Вже через приблизно 300 000 років ссавці почали активно заповнювати порожні екологічні ніші, експериментуючи з новими раціонами, розмірами тіла та способом життя.
Ті ж температурні відмінності, які структурували екосистеми динозаврів, визначили й ранню еволюцію ссавців. Це свідчить, що клімат продовжував впливати на «відбір переможців і переможених», коли життя відновлювалося після катастрофи.
Динозаври ще не згасали
Протягом десятиліть поширеною була думка, що динозаври поступово занепадали, що нібито зробило їх легшою мішенню для вимирання. Нове дослідження повністю перевертає цю версію: динозаври процвітали, а не зникали; їхні спільноти були різноманітні, а не одноманітні.
Це важливо, бо переносить акцент із «внутрішньої слабкості» на зовнішню катастрофу. Астероїд не підштовхнув нестійку систему — він знищив динамічний, багатий світ.
Більшість доказів походять із державних земель, якими управляє Бюро з питань управління земельними ресурсами США. Саме завдяки обережному збереженню, ретельному картуванню та відкритій співпраці дослідники змогли відтворити точну хронологію та деталізовану екологічну картину з вузької товщі порід.
Вимирання динозаврів стало раптовим
Загалом результати повертають драматизм у фінал історії динозаврів. Вони не зникали поступово — вони процвітали, жили у різних кліматичних регіонах і продовжували еволюціонувати, коли небо буквально впало на землю. Єдиний, різкий удар, а не тривалий занепад, поставив крапку в епохі крейди.
«Динозаври з Наашойбіто жили в той самий час, що й відомі види з Хелл-Крік у Монтані та Дакотах», — нагадує Пепп. — «Вони не занепадали — це були активні, різноманітні спільноти».
«Наші нові дані показують, що динозаври не йшли до вимирання поступово», — додає Флінн. — «Вони процвітали, і саме астероїд, схоже, раптово знищив їх».
Це суперечить давній гіпотезі, що поступовий спад різноманіття зробив їх вразливішими до катастрофи.
Послання зрозуміле: все вирішує час. Завдяки точнішим датам і ширшому погляду останні дні динозаврів виглядають не як повільний захід сонця, а як день, який обірвався посеред яскравого світла — жвавий, різнобарвний і раптово зниклий. Джерело
Нові дослідження показують, що морські риби неодноразово переходили у прісноводне середовище, розвиваючи при цьому вдосконалені слухові здібності. Коли давні морські риби переміщувалися з солоної води у прісну, багато з них еволюціонували, утворюючи складніші слухові системи — зокрема середнє вухо з кісточками, подібними до тих, що є у людини.
Сьогодні близько двох третин усіх прісноводних риб — понад 10 000 видів, від сомів до популярних акваріумних рибок, таких як тетри й даніо — мають спеціалізовану структуру середнього вуха, відому як апарат Вебера. Ця система дозволяє їм чути звуки значно вищої частоти, ніж більшість морських риб, — їхній слуховий діапазон близький до людського.
Палеонтолог із Каліфорнійського університету в Берклі Хуан Лю дослідила будову апарата Вебера у щойно виявленій викопній рибі й переглянула еволюційну шкалу появи прісноводних видів.
Від морських предків до прісноводних новаторів
Раніше вважалося, що риби з апаратом Вебера, або отофізи, заселили прісноводні водойми приблизно 180 мільйонів років тому — ще до розколу суперконтиненту Пангеї. Проте новий аналіз Лю зміщує цю дату до пізньої юрської епохи, близько 154 мільйонів років тому, коли Пангея вже почала розпадатися, а сучасні океани лише формувалися.
Поєднавши дані викопних решток і геномного аналізу, Лю з’ясувала, що ранні версії слухових структур уперше з’явилися саме у морських риб. Лише після того, як два незалежні родоводи перейшли у прісноводне середовище, апарат Вебера став повноцінним. Один із них дав початок сучасним сому, ножерибам і тетрам Африки та Південної Америки, а інший — коропам, піскарям, міногам і даніо, тобто найбільшому сучасному ряду прісноводних риб.
Викопні знахідки змінюють еволюційне розуміння
«Морське середовище є колискою більшості хребетних», — пояснює Лю, доцент кафедри інтегративної біології та куратор Музею палеонтології Каліфорнійського університету. — «Довгий час вважалося, що кісткові риби походять із єдиного прісноводного джерела на території Пангеї, а потім поширилися з розділенням континентів. Але наш аналіз дивовижних викопних решток показав зовсім інше: спільний предок отофізів був морським видом, і після його розділення сталося щонайменше два незалежні переходи у прісну воду».
Це відкриття, за словами Лю, змінює розуміння еволюційної історії та біогеографії найуспішнішої групи прісноводних риб. «Ці повторні переходи у прісну воду на ранніх етапах дивергенції, ймовірно, прискорили видоутворення і стали ключовим чинником надзвичайного різноманіття отофізів у сучасних водоймах».
Лю та її колеги описали й назвали 67-мільйонолітню викопну рибу Acronichthys maccagnoi у нещодавній публікації в журналі Science. У статті вони аналізують 3D-скани структури апарата Вебера, порівнюють геноми та морфологію сучасних риб, щоб оновити їхню родову схему, а також моделюють частотну характеристику середнього вуха викопного виду.
Складна конструкція середнього вуха
Слух під водою потребує зовсім іншої анатомії, ніж слух у повітрі. Більшість наземних хребетних розвинули барабанну перетинку, що реагує на звукові хвилі, змушуючи рухатися систему дрібних кісточок — у людей це молоточок, коваделко й стремінце — які підсилюють звук і передають його до внутрішнього вуха.
3D-модель голови нещодавно названої 67-мільйонної викопної риби Acronichthys maccagnoi, заснована на комп’ютерній томографії. Кістки черепа яскраво забарвлені, тоді як ребра та хребти сірого кольору. Маленькі яскраво-червоні кістки на стику хребта та голови є кісточками веберівського апарату. Авторство: Хуан Лю, Музей палеонтології Каліфорнійського університету та Дон Брінкман, Королівський музей Тіррелла.
Однак звукові хвилі у воді проходять крізь тіло риби, оскільки його щільність близька до щільності води. Тому риби розвинули повітряний міхур, що вібрує у відповідь на звук. У більшості морських риб ці вібрації передаються у внутрішнє вухо досить примітивно, тому вони чують лише низькі частоти — приблизно до 200 Герц.
Риби-отофізи натомість еволюціонували, утворивши кісткові «осикли» між повітряним міхуром (часто його називають плавальним) та внутрішнім вухом. Ці структури підсилюють звук і розширюють діапазон частот, які риба може сприймати. Наприклад, даніо можуть чути звуки до 15 000 Герц — майже як люди, які сприймають до 20 000 Герц.
Навіщо цим рибам чути такі високі частоти, поки невідомо, але, ймовірно, це пов’язано з різноманітністю середовищ, у яких вони живуть — від бурхливих річок до спокійних озер. Лю вивчає апарат Вебера у сучасних і викопних риб і навіть створила комп’ютерну симуляцію його роботи. Ця модель дозволяє передбачити частотну реакцію кісточок і визначити чутливість слуху.
Викопні рештки та цифрове моделювання відкривають давню анатомію
Рештки нової риби довжиною лише близько п’яти сантиметрів були знайдені в канадській провінції Альберта протягом шести польових сезонів, починаючи з 2009 року. Їх зібрав іхтіолог і співавтор дослідження Майкл Ньюбрі з Державного університету Колумбуса (штат Джорджія, США). Знахідки зберігаються в Королівському музеї Тіррелла у місті Драмгеллер. Декілька екземплярів настільки добре збереглися, що кістки середнього вуха чітко відображають структуру апарата Вебера. Це найдавніший відомий у Північній Америці викопний представник отофізів, який жив у пізньому крейдовому періоді — незадовго до вимирання динозаврів.
Техніки з Канадського джерела синхротронного випромінювання (Canadian Light Source) при Університеті Саскачевану та з Університету Макґілла в Монреалі зробили 3D-рентгенівські знімки решток, а Лю змоделювала кісточки апарата Вебера у своїй лабораторії. Результати показали, що ще 67 мільйонів років тому ці риби мали слухову чутливість, близьку до сучасних даніо.
Еволюція слуху і різноманіття
«Ми не були впевнені, чи це повноцінний апарат Вебера, але симуляція показала, що так», — каже Лю. — «Він мав дещо нижчу потужність сигналу, а отже, трохи меншу чутливість, ніж у даніо. Але найчутливіший діапазон — близько 500–1000 Герц — був майже таким самим, що свідчить: високочастотний слух уже існував у цих стародавніх риб».
Науковиця підкреслює, що це відкриття ілюструє загальну закономірність еволюції: різке збільшення кількості видів може бути результатом повторних переходів у нові середовища разом із появою інновацій — у цьому випадку більш чутливого слуху.
«Довгий час ми припускали, що отофізи мають прісноводне походження, адже більшість їхніх сучасних видів живе у прісній воді», — додає Ньюбрі. — «Але новий вид надає ключові дані, що свідчать про морське походження цієї групи. І це справді виглядає значно логічніше».
Улітку 1812 року Наполеон Бонапарт повів пів мільйона солдатів у похід на росію. До кінця року живими повернулася лише незначна частина армії. Історики протягом багатьох десятиліть вважали, що причиною катастрофи став висипний тиф — смертельно небезпечна хвороба, яку переносять воші. Однак нові дослідження свідчать про інше.
Вчені з Інституту Пастера у Франції, використавши сучасні методи ДНК-аналізу, повторно дослідили рештки загиблих воїнів Наполеона. Вони не виявили жодних слідів тифу. Натомість у солдатів знайшли бактерії, що викликають черевний тиф і поворотний тиф — дві інфекції, які, ймовірно, прискорили загибель армії.
«Це надзвичайно захопливо — застосовувати сучасні технології, щоб виявити й діагностувати те, що було поховане понад 200 років тому», — зазначає провідний автор дослідження Ніколас Раскован з Інституту Пастера.
Переосмислення історичної загадки
Понад два століття науковці дискутують, що ж насправді знищило Велику армію Наполеона під час невдалої російської кампанії. Лікарі та офіцери того часу описували симптоми, схожі на прояви висипного тифу.
Знахідки вошей і слідів бактерії Rickettsia prowazekii — збудника тифу — у попередніх розкопках лише зміцнювали цю гіпотезу. Однак нове дослідження поставило її під сумнів. Команда Раскована повторно вивчила зразки, взяті з масового поховання у Вільнюсі (сучасна Литва), розташованого на шляху відступу французької армії.
Використовуючи передові методи мікробної палеогеноміки, дослідники вилучили ДНК із зубів 13 солдатів. Зуби добре зберігають біомолекули, тому стали найнадійнішим джерелом стародавнього генетичного матеріалу. Після видалення забруднень із довкілля вчені провели секвенування й аналіз ДНК.
Результати здивували всіх: не було виявлено ні Rickettsia prowazekii, ні Bartonella quintana (збудника окопної гарячки). Натомість з’явилися сліди двох інших патогенів — Salmonella enterica і Borrelia recurrentis.
Перша бактерія спричиняє черевний тиф (зокрема, його різновид — тифозну гарячку), друга — поворотний тиф, інфекцію, що передається через вошей і супроводжується періодичними нападами високої температури.
Давня ДНК розповіла глибшу історію
У попередніх роботах учені використовували метод ПЛР (полімеразної ланцюгової реакції) для виявлення патогенів у стародавніх рештках. Проте цей метод ефективний лише тоді, коли ДНК добре збережена. Через сотні років більшість зразків деградує, і молекули стають надто короткими, щоб ПЛР могла їх відтворити.
«Давня ДНК руйнується настільки, що її фрагменти занадто малі для ПЛР», — пояснює Раскован. — «Наш метод дозволяє “закинути ширшу сітку” й охопити значно більший спектр джерел ДНК навіть із дуже коротких фрагментів».
Ширше секвенування не лише допомогло точно ідентифікувати бактерії, а й показало цікаву еволюційну спадковість.
Штам Borrelia recurrentis, знайдений у солдатів Наполеона, збігся з лінією, виявленою у Британії часів Залізної доби — понад 2000 років тому. Цей давній штам дивом зберігся в Європі протягом тисячоліть, аж доки його не замінили сучасні варіанти.
«Це чудова ілюстрація того, яку силу має технологія аналізу давньої ДНК — вона дозволяє відтворювати історію інфекцій, про яку ми не могли б дізнатися з сучасних зразків», — додає Раскован.
Результати відкривають новий погляд на одну з найвідоміших військових трагедій в історії. Ймовірно, на армію Наполеона вплинула не одна причина, а цілий комплекс факторів — кілька інфекційних захворювань, голод, виснаження та лютий мороз під час відступу з росії. Завдяки сучасним методам ДНК-аналізу дослідники проливають світло на справжні обставини загибелі тисяч солдатів у ході однієї з найжорстокіших кампаній XIX століття. Дослідження опубліковане в журналі Current Biology.
Колись океан здавався недоторканним, символом нескінченного оновлення. Сьогодні він несе на собі сліди кожної пластикової пляшки, пакета та обгортки, які коли-небудь викидалися. Навіть якби світ перестав використовувати пластик цієї ж миті, ситуація б не вирішилася.
Вчені з Лондонського університету королеви Марії довели, що зникнення плаваючого пластику з поверхні океану може зайняти понад 100 років. Нова модель команди вперше пояснює, як плавуче сміття повільно руйнується, опускається та зберігається протягом поколінь.
Це дослідження завершує трилогію про довгострокову долю мікропластику. У попередніх статтях, опублікованих у журналах Nature Water та Limnology & Oceanography, досліджувалося, як пластик потрапляє в океан і подорожує ним. Ця заключна частина поєднує все, показуючи, як поверхневий пластик фрагментується та опускається в глибокі води через делікатний процес, що включає морський сніг.
Як пластик подорожує океаном
Модель зосереджена на тому, що відбувається з одним 10-міліметровим шматком поліетилену, одного з найпоширеніших видів пластику, що зустрічаються в океанах. Він не просто тоне – він повільно розпадається на поверхні. Кожен фрагмент стає легшим, меншим і з більшою ймовірністю прикріплюється до морського снігу, який складається з липкої органічної речовини, що дрейфує до морського дна. Таке поєднання пластику та морського снігу призводить до забруднення глибоко в океані.
«Люди часто вважають, що пластик в океані просто тоне або зникає. Але наша модель показує, що більшість великих, плавучих пластиков повільно розкладаються на поверхні, фрагментуючись на дрібніші частинки протягом десятиліть», – сказала докторка Нан Ву з Лондонського університету королеви Марії.
«Ці крихітні фрагменти потім можуть потрапити на дно океану разом із морським снігом, але цей процес потребує часу. Навіть через 100 років близько 10 відсотків початкового пластику все ще можна знайти на поверхні». Її думка проста – пластик не зникає. Він трансформується та продовжує циркулювати, підживлюючи нескінченний цикл забруднення.
Як розкладається океанічний пластик
Згідно з моделлю, великі пластикові вироби втрачають близько 0,45 відсотка своєї маси щомісяця. Протягом десяти років третина початкового матеріалу зникає. Через 30 років майже дві третини перетворилися на мікропластик. До кінця століття лише невелика частина залишається неушкодженою, все ще дрейфуючи біля поверхні.
Ці частинки рухаються океаном за схемою зупинок і плинів. Деякі тонуть, коли прикріплюються до морського снігу, а потім знову піднімаються, коли цей матеріал розкладається. Інші продовжують плавати, поки не стануть достатньо малими, щоб залишитися в пастці внизу. Цей поступовий розпад пояснює, чому «відсутній пластик» океану зовсім не відсутній – він просто змінює форму, розпорошуючись між поверхневими водами, глибокими шарами та осадовими породами морського дна.
Чому океан зберігає скиданий пластик
«Це частина нашого ширшого дослідження, яке показує, наскільки важливими є дрібні та липкі зважені осади для контролю долі та транспортування мікропластику», – зазначила професор Кейт Спенсер, співавторка та керівник проєкту.
«Це також говорить нам про те, що забруднення мікропластиком є міжпоколінною проблемою, і наші онуки все ще намагатимуться очистити наші океани, навіть якщо ми зупинимо забруднення пластиком завтра».
Її слова підкреслюють масштаб проблеми. Як тільки пластик потрапляє в океан, він вступає в часову шкалу, яка переживає покоління. Дослідження показує, що дрібні мікропластики – розміром від 25 до 75 мікрометрів – досягають морських глибин протягом кількох місяців. Вони рухаються в повторюваних циклах, осідаючи та відшаровуючись, поки нарешті не опиняться на морському дні.
До кінця моделювання майже 90 відсотків початкової пластикової маси опиняється похованою в осадових породах. Решта залишається у зваженому стані або продовжує руйнуватися поблизу поверхні.
Куди потрапляє викинутий пластик
«Це дослідження допомагає пояснити, чому так багато пластику, який ми очікуємо знайти на поверхні океану, відсутнє. У міру того, як великі фрагменти пластику фрагментуються, вони стають достатньо малими, щоб прикріпитися до морського снігу та опуститися на дно. Але ця трансформація займає десятиліття», – зазначив професор Ендрю Меннінг з HR Wallingford.
«Навіть через сто років фрагменти все ще плавають і руйнуються. Щоб належним чином вирішити проблему, нам потрібне довгострокове мислення, яке виходить за рамки простого очищення поверхні».
Це пояснює, чому зусилля з очищення океану рідко дають очікувані результати. Більшість пластику вже перетворилася на крихітні, невидимі фрагменти, які повільно опиняються в глибинах.
Що уповільнює очищення океану
Дослідники протестували різні сценарії. Коли деградація сповільнилася, великі шматки залишалися на плаву протягом десятиліть довше. Коли воно прискорилося, більшість пластику зникло з поверхні, але швидше заповнило глибини океану. Ключовим фактором була не відстань, а час. Чим повільніше відбувався розпад, тим довше пластик залишається під впливом сонячного світла, хвильового руху та поверхневих екосистем.
Це означає, що технології очищення, зосереджені лише на поверхневих шарах, ніколи не зможуть наздогнати. Навіть якби завтра припинилися всі надходження пластику, океан все одно випускатиме крихітні фрагменти ще протягом століття.
Як океани пам’ятають пластик
Дослідження також попереджає, що зростання рівня мікропластику може погіршити роботу природного «біологічного насоса» океану – процесу, який переміщує вуглець з поверхні в глибини моря. Оскільки більше мікропластику змішується з морським снігом, це може змінити те, як вуглець рухається екосистемою, потенційно послаблюючи здатність океану зберігати вуглець і регулювати клімат.
Дослідження чітко показує, що проблема не лише в тому, що ми викидаємо, а й у тому, як довго це залишається. Океан має пам’ять, і пластик глибоко в ній закарбувався. Позбавлення від пластикових відходів на суші є життєво важливим, але повільний ритм моря означає, що відновлення займе ціле життя.
Дослідники досягли прориву в сонячній фізиці, надавши перші прямі докази існування дрібномасштабних торсійних хвиль Альвена в короні Сонця — невловимих магнітних хвиль, які вчені шукають з 1940-х років. Відкриття, опубліковане в журналі Nature Astronomy, було зроблене за допомогою безпрецедентних спостережень найпотужнішого у світі сонячного телескопа – сонячного телескопа імені Даніеля К. Іноуе Національного наукового фонду США (NSF) на Гаваях.
Ці результати можуть нарешті пояснити одну з найбільших загадок Сонця — як його зовнішня атмосфера, корона, досягає температури в мільйони градусів, тоді як температура його поверхні становить лише близько 5500°C. Альфвенівські хвилі, названі на честь лауреата Нобелівської премії Ганнеса Альфвена, який передбачив їхнє існування в 1942 році, – це магнітні збурення, які можуть переносити енергію через плазму.
Вчені вже раніше помічали більші, ізольовані версії цих хвиль, які зазвичай пов’язані із сонячними спалахами. Однак це перший випадок, коли безпосередньо спостерігається невеликий скручувальний тип, який присутній постійно і може живити Сонце.
Дослідження очолив професор Річард Мортон, член програми «Майбутні лідери» UKRI та професор Школи інженерії, фізики та математики Університету Нортумбрії. Він сказав: «Це відкриття завершує тривалі пошуки цих хвиль, які сягають корінням у 1940-ті роки. Ми нарешті змогли безпосередньо спостерігати ці торсійні рухи, що скручують лінії магнітного поля в короні».
Прорив став можливим завдяки унікальним можливостям кріогенного ближнього інфрачервоного спектрополяриметра (Cryo-NIRSP) сонячного телескопа імені Даніеля К. Іноуе, найсучаснішого коронального інструменту такого типу. Цей передовий спектрометр може бачити неймовірно дрібні деталі в короні та є дуже чутливим до змін у русі плазми.
Сонячний телескоп імені Даніеля К. Іноуе, побудований та експлуатований Національною сонячною обсерваторією NSF, зі своїм чотириметровим дзеркалом — у чотири рази більшим, ніж у попередніх сонячних телескопів — уособлює два десятиліття міжнародного планування та розвитку.
Нортумбрійський університет відіграв вирішальну роль у його розвитку як частина британського консорціуму, який розробляв камери для телескопа Visible Broadband Imager, спираючись на усталену репутацію університету в галузі спостережень за сонячною атмосферою. Професор Мортон виграв час, щоб скористатися телескопом, поки він ще тестувався, і використав інструмент для відстеження руху заліза, нагрітого до 1,6 мільйона градусів Цельсія, в короні.
Ключовий прорив стався завдяки розробці професором Мортоном абсолютно нових аналітичних методів для розділення різних типів хвильового руху в даних. Як він пояснює: «Рух плазми в сонячній короні характеризується переважно коливальними рухами. Вони маскують крутильні рухи, тому мені довелося розробити спосіб усунення коливань, щоб виявити скручування».
У той час як більш знайомі «кінк-хвилі» змушують цілі магнітні структури коливатися вперед і назад і їх видно на плівках, знятих на Сонці, нещодавно виявлені торсійні хвилі Альвена викликають скручувальний рух, який можна виявити лише за допомогою спектроскопічного аналізу — вимірювання того, як плазма рухається до Землі та від неї, створюючи характерні червоні та сині зміщення на протилежних сторонах магнітних структур.
Це відкриття має глибоке значення для розуміння того, як працює Сонце. Корона, найзовніша атмосфера Сонця, видима під час сонячних затемнень, нагрівається до температур, що перевищують один мільйон градусів Цельсія — достатньо високої, щоб пришвидшити плазму від Сонця у вигляді сонячного вітру, який заповнює всю нашу Сонячну систему.
Дослідження являє собою масштабну міжнародну співпрацю зі співавторами з Пекінського університету в Китаї, Левенського університету в Бельгії, Лондонського університету королеви Марії, Китайської академії наук та Національної сонячної обсерваторії NSF на Гаваях та в Колорадо.
Розуміння цих фундаментальних процесів має практичне значення для прогнозування космічної погоди. Сонячний вітер несе магнітні збурення, які можуть порушувати супутниковий зв’язок, системи GPS та електромережі на Землі. Альвенівські хвилі також можуть бути джерелом «магнітних перемикачів» — значних носіїв енергії в сонячному вітрі, які спостерігалися за допомогою зонда NASA Parker Solar Probe.
«Це дослідження забезпечує суттєве підтвердження цілої низки теоретичних моделей, що описують, як турбулентність альфвенівських хвиль живить сонячну атмосферу», – додав професор Мортон. «Прямі спостереження нарешті дозволяють нам перевірити ці моделі на практиці».
Команда очікує, що це відкриття спонукатиме до подальших досліджень того, як ці хвилі поширюються та розсіюють енергію в короні. Здатність приладу Cryo-NIRSP сонячного телескопа імені Даніеля К. Іноуе забезпечувати високоякісні спектри відкриває нові можливості для вивчення хвильової фізики в сонячній атмосфері.
Усього 5,5 парсеків від Сонця — це лише 18 світлових років — астрономи знайшли новий кандидат на «другу Землю». Планета GJ 251 c, що обертається навколо червоного карлика GJ 251, може бути каменистою супер-Землею у придатній для життя зоні.
Дослідження опубліковано у The Astronomical Journal , повідомляє NNews.
І найцікавіше — її, ймовірно, зможуть побачити напряму вже в наступному десятилітті, коли запрацюють телескопи класу 30 метрів.
Хто така GJ 251 c
Нову планету відкрила міжнародна команда дослідників із Пенсильванського університету, NASA та NOIRLab, використавши високоточні вимірювання радіальних швидкостей (RV) одразу п’яти спектрографів — Keck HIRES, CARMENES, SPIRou, HPF та NEID.
Результат:
Орбітальний період — 53,65 ± 0,04 доби
Мінімальна маса — ≈ 3,8 маси Землі
Орбіта — у консервативній зоні населеності (там, де можливі рідкі океани)
Її зоря — червоний карлик GJ 251 (спектральний тип M3), розташована в сузір’ї Близнюків. Це 74-та за відстанню зоря від Сонця і одна з найяскравіших м-карликів для спостережень.
Як її знайшли
Науковці зібрали понад 600 вимірів за 20 років, об’єднавши старі дані з новими спостереженнями надточних інструментів.
Щоб відокремити «справжні» сигнали від шуму зоряної активності, застосували «кольорові гаусові процеси», які аналізують залежність сигналу від довжини хвилі.
Це дозволило впевнено підтвердити вже відому планету GJ 251 b (14 днів, ≈ 4 M⊕) та виявити нову — GJ 251 c, чий сигнал зберігається в усіх інфрачервоних інструментах і не збігається з жодними періодами обертання зорі.
Зона життя поруч
GJ 251 c обертається на відстані близько 0,2 а.о. — утричі ближче до своєї зорі, ніж Земля до Сонця, але завдяки приглушеному світлу червоного карлика там може панувати помірна температура (≈ 200 К — 320 К залежно від атмосфери).
Моделювання клімату показало:
CO₂-багата атмосфера (10 бар) може підтримувати рідини й теплий океанічний світ;
Землеподібна атмосфера — надто холодна, повністю вкрита льодом;
Міні-Нептун із водневою оболонкою — занадто гарячий.
Отже, якщо GJ 251 c справді має щільну CO₂-атмосферу, вона може бути справді життєпридатною.
Шанс сфотографувати іншу Землю
Завдяки близькості зорі кутова відстань між планетою й зоряним диском — ≈ 0,035″ — це досить, щоб майбутні телескопи на 30 метрів (як-от TMT із інструментом PSI) могли розділити їх.
Очікуваний контраст планета/зоря — від 1,7×10⁻⁸ до 2×10⁻⁹, на межі технічних можливостей, але досяжний.
Якщо PSI досягне запланованої чутливості, GJ 251 c може стати першою планетою північної півкулі, сфотографованою напряму у відбитому світлі.
Що можна буде побачити
Моделювання показує, що майбутні спектрографи зможуть виявити:
водяну пару, CO₂, CH₄;
хмарні структури та день-нічний контраст;
кольорові відмінності між льодом, океаном і континентами.
Такі спостереження дадуть шанс зрозуміти, чи існують в інших світів умови для біосфери — без транзитів та практично «вживу».
Цитата з команди дослідників
«Через свою близькість і масу GJ 251 c — одна з найкращих цілей для пошуку ознак життя серед відомих екзопланет у північній півкулі», — пояснює головний автор дослідження.
Чому це відкриття важливе
Найближча кандидат-планета у зоні життя, потенційно придатна для прямого знімку.
Демонстрація нових методів боротьби зі «шумом» зоряної активності через кольорові гаусові процеси.
Підготовка до ери телескопів TMT, ELT та GMT, які шукатимуть «іншу Землю».
Якщо коротко
GJ 251 c — кам’яна супер-Земля на відстані 18 світлових років, у зоні життя червоної зорі. Її можна буде побачити напряму з телескопів майбутнього. Моделі показують — з щільною CO₂-атмосферою вона може мати океани та помірний клімат.
Село бронзової доби, що буквально “лежало” на поверхні італійського озера, зникло в часі. Але тепер підводні археологи поступово відновлюють його історію.
Команда дослідників занурилася під воду озера Меццано — невеликого вулканічного озера на півночі Лаціо, Італія. Там фахівці не лише зафіксували понад 600 підводних дерев’яних паль, які колись підтримували селище на палях, а й дістали понад 25 артефактів із поселення бронзової доби, що існувало між 1700 і 1150 роками до нашої ери.
Під керівництвом Управління археології, образотворчих мистецтв і ландшафту регіону команда водолазів досліджувала стародавнє, тепер затоплене поселення на палях, щоб задокументувати та зберегти його рештки. Як зазначено у перекладеній заяві, дослідники виявили понад 600 дерев’яних стовпів, занурених у важкий глинистий ґрунт, і нанесли на мапу ділянку, що охоплює приблизно третину відомої площі поселення. За допомогою спеціальних шлангів для відсмоктування осаду команда поступово формувала уявлення про те, як колись виглядало це село, визначаючи контури його забудови.
Стовпи були знайдені на глибині від 2,5 до понад 10 метрів, що свідчить не лише про нерівність давнього дна озера, а й про те, як рівень води змінювався протягом 600 років існування поселення. У деяких місцях палі були вкриті камінням, проте все ще майже досягали висоти сучасного берега.
Цільові розкопки проводилися в місцях, де стародавні шари залишилися під товстим шаром щільної глини. Проте іноді бронзові артефакти знаходили просто серед лавових каменів — ймовірно, це залишки давнього зсуву. Загалом археологи дістали понад 25 добре збережених предметів, серед яких були багаторебристі сокири, наконечники списів, фібули, кільця, шпилька, серп та інші прикраси. Знайдені бронзові зливки, які використовувалися для лиття, свідчать про те, що в селі, ймовірно, існували металургійні майстерні.
Деякі бронзові речі, схоже, побували у вогні — експерти припускають, що вони могли впасти у воду під час пожежі або були залишені після того, як дерев’яна будівля згоріла. На YouTube було опубліковано відео, де видно, як дайвери працюють під водою, віднаходячи палі та артефакти.
Роботи, що проводяться Підводною археологічною службою Управління, триватимуть і надалі. Дослідники планують продовжити розкопки та документування, аби точніше визначити місце розташування давнього поселення й зрозуміти, як функціонувала ця унікальна громада бронзової доби. Джерело
21 жовтня комета C/2025 A6 (Lemmon) підійшла до Землі на мінімальну відстань — приблизно 90 мільйонів кілометрів. Її яскравість стрімко зростає, і науковці прогнозують, що вже на початку 2026 року Lemmon може стати однією з найяскравіших комет десятиліття.
Як і коли її побачити
Комету вперше виявили у січні 2025 року, і зараз її можна спостерігати навіть неозброєним оком — за умови чистого неба та відсутності міського освітлення.
Астрономи радять використовувати бінокль або невеликий телескоп, щоб краще побачити яскраву кому та хвіст, який подовжується з кожним днем.
26–27 жовтня комета переміститься у сузір’я Змії (Serpens).
До кінця жовтня — початку листопада її блиск може досягти 4-ї зоряної величини, що зробить її помітною навіть на вечірньому небі.
Рідкісна подія раз на тисячоліття
За розрахунками NASA, востаннє C/2025 A6 (Lemmon) пролітала так близько понад 1300 років тому. Наступне зближення із Землею відбудеться лише через кілька століть.
Тому нинішня поява — унікальний шанс побачити “гостю з околиць Сонячної системи” наживо.
Чому комета світиться
Зі зближенням із Сонцем лід на її поверхні починає випаровуватись, утворюючи газову кому та сяючий хвіст, який може простягатись на мільйони кілометрів. Саме ці процеси роблять Lemmon помітною навіть із Землі.
Астрономи кажуть: якщо погода не завадить, комета Lemmon може стати справжньою прикрасою осіннього неба.
Джерело
Гортайте вниз для завантаження ще









