Нові викопні рештки пов’язали дивну 3,4-мільйонорічну стопу з Australopithecus deyiremeda — видом, що поєднував навички лазіння з власним стилем двоногого пересування. Отримані дані свідчать, що кілька ранніх людських предків жили в одному регіоні, але мали різні раціони та поведінкові стратегії. Давній викопний слід стопи переатрибутували іншому виду ранніх людей Нові скам’янілості допомогли дослідникам встановити, що незвична гомінінна стопа віком 3,4 млн років, виявлена у 2009 році, не належить до виду Люсі. Натомість тепер очевидно, що вона належала іншому родичу ранніх людей, що зміцнює припущення: у тому самому регіоні в один і той самий час співіснували два види гомінінів. У 2009 році команда під керівництвом палеоантрополога Університету штату Аризона Йоханнеса Хайле-Селассі виявила вісім кісток стопи давнього людського предка у відкладах того ж віку в Афарському розломі Ефіопії. Цю скам’янілість, відому як ступня Буртеле, знайшли на ділянці Воране-Мілле та описали в публікації 2012 року. «Коли ми знайшли стопу в 2009 році та оголосили про це у 2012-му, ми вже знали, що вона відрізняється від виду Люсі — Australopithecus afarensis, який добре відомий для того часу», — сказав Хайле-Селассі, директор Інституту людського походження та професор Школи еволюції людини та соціальних змін. «Однак у нашій галузі не прийнято називати види на основі посткраніальних елементів — тобто частин нижче шиї. Тому ми сподівалися знайти щось, пов’язане зі стопою, вище шиї. Зазвичай для визначення виду використовують череп, щелепи та зуби». Зв’язок ступні Буртеле з A. deyiremeda Коли про знахідку стопи повідомили вперше, у цьому районі вже було знайдено кілька зубів. Науковці не поспішали пов’язувати їх зі стопою, оскільки не були впевнені, що вони походять з того самого шару. У 2015 році команда визначила новий вид — Australopithecus deyiremeda, але тоді не віднесла стопу до цього виду, попри близьку локалізацію, пояснив Хайле-Селассі. Протягом наступного десятиліття польові роботи принесли нові дані. Тепер команда може впевнено пов’язати стопу Буртеле з A. deyiremeda. Чому стопа важлива для розуміння еволюції людини Визначення виду стопи — лише частина її значення. Воране-Мілле залишається єдиним місцем, яке надає прямі докази співіснування двох близьких видів гомінінів на одній території одночасно. Стопа з Буртеле має риси, більш примітивні, ніж у виду Люсі. Вона зберігала протиставлений великий палець, пристосований для лазіння, але A. deyiremeda все ж ходив вертикально й, здається, відштовхувався переважно другим пальцем, а не великим, як сучасні люди. «Наявність відведеного великого пальця в Ardipithecus ramidus була великим сюрпризом, адже 4,4 млн років тому існували предки, які зберігали опозиційний великий палець — чого ніхто не очікував», — сказав Хайле-Селассі. «А через мільйон років ми знаходимо стопу Буртеле — і це ще більш дивно. Адже в цей час ми вже бачимо види на кшталт A. afarensis, чиї представники були повністю двоногими з приведеним пальцем. Це означає, що двоногість у ранніх гомінінів існувала у різних формах. Стопа з Буртеле показує, що тоді на землі було кілька способів ходити на двох ногах, і лише пізніше залишився один». Ізотопи показують різницю в раціоні Щоб дізнатися більше про раціон A. deyiremeda, професорка університету Мічигану Наомі Левін дослідила вісім зубів із зони Буртеле методом ізотопного аналізу. Результати показали чіткі відмінності: Вид Люсі споживав суміш рослин C3 (дерева, кущі) та C4 (трави, осоки). A. deyiremeda значно більше залежав від C3 рослин. Визначення віку та середовища Важливо було встановити геологічний контекст знахідок, щоб зрозуміти, коли і в яких умовах жили ці гомініни. Професорка Беверлі Сейлор провела геологічний аналіз, що підтвердив стратиграфічний зв’язок стопи Буртеле з A. deyiremeda. Щелепа дитини відкриває таємниці росту Команда також виявила щелепу молодого індивіду, що належав A. deyiremeda. Вона містила молочні зуби та зачатки постійних. КТ-аналіз показав, що дитина померла у віці близько 4,5 років. Попри різноманітність ранніх австралопітів, темп їхнього розвитку, здається, був дуже схожим. Як кілька стародавніх гомінінів співіснували Розуміння того, як ці ранні людські родичі пересувалися, харчувалися та росли, допомагає пояснити, як кілька видів могли жити поряд, не витісняючи один одного. «Наше прагнення зрозуміти екосистеми минулого — це не просто цікавість», — підкреслив Хайле-Селассі. «Щоб зрозуміти теперішнє та майбутнє, ми маємо зрозуміти минуле. Кліматичні зміни, які відбуваються сьогодні, вже траплялися в часи Люсі та A. deyiremeda. Те, що ми дізнаємося про ті періоди, може допомогти нам пом’якшити наслідки сучасних змін клімату».

Регіон археологічних пам’яток Таş Тепелер у Туреччині приніс нові артефакти, які, ймовірно, були пов’язані з поховальними звичаями. Відлуння одних із найдавніших усталених людських поселень досі зберігаються в тому, що зараз є регіоном Таş Тепелер у Туреччині. У перекладі “Кам’яні пагорби”, він став скарбницею давніх артефактів, знайдених на таких пам’ятках, як Гьобеклітепе, Карахантепе, Сефертепе та Сайбурч. У його кам’янистому ландшафті археологи знаходять фігури й різьблення, які шепочуть про ритуали та вірування, що формували життя неолітичних людей, які жили 12 000 років тому. Археологи, які ведуть розкопки на цих місцях, були вражені тим, наскільки розвиненою була соціальна організація цих людей. Розкопки тривають уже п’ять років, і за цей час було виявлено обеліски, стели, кам’яні фігури та залишки колись процвітаючих спільнот, у яких групи кочових мисливців-збирачів осіли назавжди, коли навколишнє середовище стало більш родючим. Останнім часом Taş Tepeler відкрив деякі особливо інтригуючі об’єкти. Людські скульптури, деякі з можливими поховальними асоціаціями, дають уявлення про те, як раннє суспільство сприймало (і переживало) смерть. Мабуть, найбільш вражаюча фігура була знайдена в Сайбурчі — людський бюст, вирізьблений так, що видно ребра і рот, який, здається, зашитий (фото можна побачити тут). Вважається, що це зображення померлої людини, а зашитий рот є візуальною метафорою мовчання смерті. Це може бути обличчя предка або ж мати якесь ритуальне значення, яке досі невідоме. Оскільки ця й інші фігури з Таş Тепелер були створені до появи письма в цьому регіоні, визначити, кого або що вони зображують, дуже складно. Ця фігура є “вражаючим прикладом естетичної та виразної скульптурної традиції неоліту”, — сказав міністр культури й туризму Мехмет Нурі Ерсой в інтерв’ю Türkiye Today, додавши, що вона відкриває “можливість переосмислити доісторичні уявлення про смерть поза межами поховань і традицій обробки черепів”. Про неолітичні поховальні звичаї в Туреччині майже нічого не було відомо до відкриття черепа в Сефертепе минулого року. Поховання були вторинними, тобто померлих залишали розкладатися до стану скелета. Раніше знайдені кістки мали сліди порізів і опіків, що вказувало на певну ритуальну практику. Коли череп знайшли в кам’яній ніші, покладеним на бік, археологи зрозуміли, що він мав особливе значення і був виставлений у спеціально призначеному місці до виконання інших ритуалів. (Було вже відомо, що черепи відокремлювали й, можливо, підвішували зовні перед другим похованням.) Чи має фігура із зашитими губами стосунок до другого поховання — невідомо. Також у Сефертепе було знайдено два людські обличчя, вирізьблені з каменю, а також чорну серпентинітову намистину з різьбленими обличчями по обидва боки — усі вони стилістично відрізняються від людських зображень на інших пам’ятках Таş Тепелер. Як свідчать ледь помітні відмінності у формі брів і носа та лініях щік, люди Сефертепе могли мати власний стиль відображення людського обличчя. Ще одна людська фігура, знайдена в Гьобеклітепе, більш відомому своїми тваринними скульптурами, була вмурована в стіну (можливо, як пожертва). У Taş Tepeler простежуються ранні основи соціальної стратифікації та сімейного життя. Оскільки родючість землі після останнього Льодовикового періоду дозволила спільнотам харчуватися без частого полювання, населення зростало, що пояснює розширення поселень. Коли виникав надлишок їжі, ті, хто його виробляв, збагачувалися. Ті, хто не міг виробити достатньо, або чиї врожаї були менш рясними, почали вважатися людьми нижчого статусу. Житлові структури також показують, що релігійні та побутові простори часто поєднувалися. У міру того, як артефакти продовжують знаходити, Ерсой бачить Taş Tepeler як регіон, який “буде визнано неолітичною столицею світу”.

Група вчених під керівництвом Стівена Кейна провела серію комп’ютерних симуляцій орбітальної динаміки Сонячної системи та отримала дані про значний вплив Марса на кліматичні коливання на нашій планеті. Результати моделювання показали, що Червона планета бере участь у регулюванні тривалості та інтенсивності льодовикових періодів на Землі. У ході експериментів дослідники варіювали масу Марса в діапазоні від повної відсутності до величини, що в десять разів перевищує реальну. Аналіз охоплював часові проміжки довжиною мільйони років. Моделювання показало, що гравітаційний вплив Марса визначає параметри кліматичних циклів тривалістю близько ста тисяч років, які безпосередньо пов’язані зі зміною льодовикових та міжльодовикових епох. Експерименти показали, що при зменшенні маси Марса до нульових значень зникає кліматичний цикл тривалістю 2,4 мільйона років. Цей довгостроковий патерн формується завдяки гравітаційному резонансу між Землею та Марсом, який впливає на кількість сонячної енергії, що досягає поверхні Землі. Без достатньої маси Марса необхідного резонансу не виникає. Паралельно вчені зафіксували зміни у циклі коливань нахилу земної осі. У разі збільшення маси Марса період цього циклу зміщується з 41 тисячі років до інтервалу 45-55 тисяч років. Цей параметр безпосередньо впливає на динаміку утворення та танення льодовикових щитів. Дослідження підтвердило існування стабільного 405-тисячного циклу, що формується взаємодією Венери та Юпітера. Цей ритм зберігається незалежно від показників Марса і є базовим тлом інших кліматичних коливань.

Вчені виявили 151-мільйонолітню викопну муху в Австралії, яка кидає виклик уявленням про еволюцію комах. Нова знахідка отримала назву Telmatomyia talbragarica і демонструє особливість, що дозволяє утримуватися на каменях, раніше вважалася унікальною для морських видів. Це відкриття підтримує гіпотезу, що ці прісноводні комарики (Chironomidae) походять з Гондвани, а не з Північної півкулі. Найдавніший викопний представник Chironomidae в Південній півкулі Міжнародна команда дослідників під керівництвом Doñana Biological Station (EBD-CSIC) ідентифікувала новий вид викопної комахи з юрського періоду Австралії, вік якої оцінюють приблизно у 151 мільйон років. Цей екземпляр є найдавнішим відомим представником родини Chironomidae у Південній півкулі — групи неприсмоктуючих комариків, що живуть у прісній воді. Фоссилія має незвичну еволюційну структуру, яка ймовірно дозволяла комасі міцно прикріплюватися до каменів. Подібний механізм фіксації раніше спостерігався лише у морських організмів. Викопна комаха була знайдена у Talbragar fish beds у Новому Південному Уельсі. Дослідження опубліковане у журналі Gondwana Research і включало науковців з Австралійського музею, Університету Нового Південного Уельсу, Мюнхенського університету та Масейського університету у Новій Зеландії. Зв’язок виду з давніми водами Гондвани “Ця фоссилія, яка є найдавнішою зареєстрованою знахідкою у Південній півкулі, свідчить, що ця група прісноводних тварин могла походити з південного суперконтиненту Гондвани,” — пояснює Віктор Баранов, дослідник Doñana Biological Station і перший автор дослідження. Вид отримав офіційну назву Telmatomyia talbragarica, що перекладається як “муха зі стоячих вод”, відображаючи спокійне, озероподібне середовище на місці Talbragar. Дослідники вивчили шість викопних екземплярів, включаючи лялечок і дорослих комах. У кожного був термінальний диск — структура, що функціонує у середовищах, на які впливають припливи. Раніше її вважали характерною лише для морських видів. Проте геологічні дані і знахідки в Talbragar свідчать про прісноводне середовище, демонструючи дивовижну адаптивну гнучкість (фенотипову пластичність) хірономід. Перегляд походження Podonominae Група Podonominae давно слугує ключовою для біогеографічних досліджень, оскільки допомагає зрозуміти формування та поширення біорізноманіття з часом. Раніше вважалося, що Podonominae еволюціонували в північній частині Гондвани, а потім поширилися в Лавразію. Викопний запис цієї групи обмежений, адже ніжні комахи рідко зберігаються, а також мало досліджень присвячено відкладенням у Південній півкулі. Коли пізніше знайшли юрські викопні рештки в Євразії, деякі науковці припустили лавразійське походження. Нові результати надають вагомі докази того, що Podonominae, ймовірно, походять із Південної півкулі і пізніше поширилися по світу. Вікантність та роль розпаду Гондвани Сучасні види Podonominae переважно мешкають у Південній півкулі — у Південній Америці, Австралії, Південній Африці та Новій Зеландії. Їхнє розділене поширення ілюструє вікантність — процес, коли природні бар’єри (гори, річки) ізолюють популяції, змушуючи їх еволюціонувати окремо та утворювати нові види. Шведський ентомолог Ларс Брундін у 1966 році припустив, що розпад Гондвани відіграв ключову роль у цьому еволюційному розподілі. Пробіли у фоссильному записі та подальші виклики Попри те, що відкриття заповнює важливу прогалину, еволюційна історія Podonominae залишається складною для відстеження через обмежену кількість знахідок у Південній півкулі. Більшість відомих екземплярів походять із Північної півкулі, винятками є лише еоценова фоссилія з Австралії та палеоценова з Індії. “Існує явна упередженість на користь знахідок у Північній півкулі, що призводить до хибних припущень про походження груп,” — пояснює Меттью МакКаррі, палеонтолог Австралійського музею та Університету Нового Південного Уельсу. Професор Стів Тревік з Масейського університету додає: “Існують давні питання щодо формування та змін біоти Південної півкулі протягом геологічного часу. Викопні рештки дрібних, тендітних прісноводних комах, як-от муха з Talbragar, допомагають нам інтерпретувати історію життя на нашій планеті.” Наступні кроки: геноміка та реконструкція еволюції Поєднання аналізу фоссилій із геномними даними допоможе вченим з’ясувати, чи поширення цих комах після розпаду Гондвани відбувалося пасивно (дрейфом) чи активно (переселенням). Отримані знання також сприятимуть кращому розумінню та збереженню сучасного біорізноманіття.

Навколо майбутнього зближення міжзоряного об’єкта 3I/ATLAS із Землею знову з’явилися повідомлення про нібито можливе спостереження комети в бінокль або навіть неозброєним оком. Однак ці заяви не відповідають реальності. Вже зараз тіло перебуває на відстані близько 271 млн км, а 19 грудня — у день формального максимуму зближення — підійде лише до 269 млн км. Різниця становить приблизно 1%, тож фактично об’єкт уже знаходиться майже на мінімальній дистанції від Землі. Перепади між 18, 19 та 20 грудня становитимуть лише близько 100 тисяч км, що занадто мало, щоб хоч якось позначитися на видимості. Ключова проблема полягає у яскравості 3I/ATLAS. Її зоряна величина зараз складає 11–12, що робить об’єкт доступним лише для телескопів із апертурою від 120 мм і за умови достатнього досвіду спостережень. Навіть розрізнити ядро як слабку розмиту точку — завдання не з легких. Астрофотографії хвоста, що поширюються у соцмережах, потребують сотень експозицій і складної цифрової обробки, через що в фахівців виникають сумніви щодо достовірності деяких таких знімків. Нові кадри телескопа «Габбл» лише підтверджують складність — міжзоряний гість надто тьмяний. Попри це, визначити його положення на небі все ж можливо. У ніч із 12 на 13 грудня, приблизно до сходу Місяця (1–2 година ночі), 3I/ATLAS перебуватиме на 10–15 градусів вище та правіше від місячного диска.

Коли мова заходить про визначення найшвидшої тварини у світі, необхідно враховувати різні сфери, в яких діють ці природні “спортсмени”, оскільки обмеження та можливості суші, моря та неба разюче відрізняються. Абсолютним чемпіоном, здатним розвивати швидкість, яка потрапила до книги рекордів, є сапсан (Falco peregrinus). Хоча під час звичайного горизонтального польоту він досягає швидкості близько 88 кілометрів на годину, справжня його велич проявляється під час пікірування: полюючи на свою здобич, сапсан може перевищувати швидкість 320 кілометрів на годину, що робить його найшвидшим видом серед усіх живих істот. На другому місці серед літаючих видів за швидкістю пікірування знаходиться беркут, який також демонструє вражаючі 240 кілометрів на годину, а білогорлий голкохвостий стриж є гідним суперником у горизонтальному польоті, рухаючись зі швидкістю 170 кілометрів на годину, пише T4. Абсолютним чемпіоном, здатним розвивати швидкість, яка потрапила до книги рекордів, є сапсан (Falco peregrinus). Полюючи на свою здобич, сапсан може перевищувати швидкість 320 кілометрів на годину. На противагу небу, де швидкість обумовлена гравітацією та аеродинамікою, на суші панує гепард (Acinonyx jubatus), який є найшвидшим наземним ссавцем. Мешкаючи на африканській савані, цей граціозний хижак, завдяки своєму обтічному тілу та потужним м’язам, може досягати швидкості 120 кілометрів на годину. Гепард здатний розігнатися від 0 до 60 кілометрів на годину всього за 3 секунди, а за один крок він, як стверджують, може збільшити свою швидкість на 10 кілометрів на годину. Не дивно, що його здобич, як-от спрингбок, також вирізняється швидкістю, сягаючи 88 кілометрів на годину. Гепард здатний розігнатися від 0 до 60 кілометрів на годину всього за 3 секунди, а за один крок він, як стверджують, може збільшити свою швидкість на 10 кілометрів на годину. Автор фото: Idean Azad Серед комах на суші вражає австралійський тигровий жук, який, хоча й має максимальну швидкість лише 9 кілометрів на годину, долає 125 довжин свого тіла щосекунди, дозволяючи йому блискавично ловити здобич. Австралійський тигровий жук хоча й має максимальну швидкість лише 9 кілометрів на годину, долає 125 довжин свого тіла щосекунди. У водній стихії, де щільність середовища значно ускладнює пересування, лідерами є чорний марлін і риба-вітрильник. Хоча думки вчених інколи розходяться, більшість схиляється до того, що чорний марлін випереджає свого конкурента, розвиваючи швидкість до 128 кілометрів на годину, тоді як максимальна швидкість риби-вітрильника становить близько 109 кілометрів на годину. Чорний марлін розвиває швидкість до 128 кілометрів на годину. Таким чином, якщо підсумувати усі категорії, саме сапсан із його надзвуковим пікіруванням залишається беззаперечним чемпіоном серед найшвидших тварин, які живуть сьогодні на нашій планеті. Читайте також: У прісній воді виявили сліди існування 11-метрового морського хижака з крейдяного періоду (ФОТО)The post Вчені назвали найшвидшу тварину на Землі first appeared on T4 - сучасні технології та наука.

Багато людей сприймають фізику та складні наукові концепції як щось неінтуїтивне та відгороджене нездоланною стіною технічної термінології. Проте іспанська популяризаторка науки Альба Морено присвятила свою роботу тому, щоб зробити цю галузь знань доступною та менш лякаючою для широкої аудиторії. У своїй нещодавно виданій книзі «La vida es física» («Життя — це фізика») та в соціальних мережах вона послідовно доводить, що закони фізики діють не лише в далеких галактиках, а й у повсякденному житті, проводячи читачів «від атомів до чорних дір» за допомогою простої та образної мови. Вона руйнує складні теми, починаючи з добре відомих аналогій, а не з формул, поступово інтегруючи наукові пояснення, усуваючи тим самим зайві перешкоди на шляху до пізнання, пише T4. Саме такий підхід дозволяє їй відкрито говорити про теми, які традиційно викликають страх або скептицизм, зокрема ядерну енергетику. Альба Морено рішуче наголошує, що навколо ядерних об’єктів існує багато необґрунтованих чуток, які затьмарюють той факт, що вони є одними з найчистіших і найнадійніших джерел енергії, доступних сьогодні, попри те, що люди здебільшого асоціюють їх лише з гучними аваріями. Для того, щоб переосмислити ці страхи та показати їхню абсурдність у ширшій перспективі, вона використовує шокуючу, але дуже ефективну аналогію: вживання одного банана дає людині більшу дозу радіоактивності, ніж цілий рік життя на атомній електростанції. Цей приклад ґрунтується на наявності в бананах ізотопу калію-40, який є природним радіоактивним елементом, і змушує аудиторію переглянути свою думку, оскільки ніхто не вважає цей звичайний фрукт «радіоактивною» загрозою. Вживання одного банана дає людині більшу дозу радіоактивності, ніж цілий рік життя на атомній електростанції. Автор зображення: Andrea Piacquadio. Крім того, науковиця рішуче виступає проти поспішного закриття ядерних об’єктів, попереджаючи, що повна заміна цієї енергії лише відновлюваними джерелами може мати неочікувані та значні наслідки для землекористування та екосистем, оскільки це вимагатиме руйнування великих земельних площ для розміщення сонячних і вітрових електростанцій. Її мета — не критика відновлюваної енергії, а нагадування, що кожне джерело енергії — чи то викопне паливо, чи то відновлювані джерела, чи то атомна енергетика — має свої компроміси та екологічні наслідки, і що складна розмова про енергетичне майбутнє має ґрунтуватися на фактах та об’єктивній оцінці ризиків, а не на застарілих страхах. Саме завдяки такому підходу, коли наука найкраще працює, коли її розуміють, Альба Морено заохочує людей без наукового досвіду долучатися до дискусій про фізику та енергетику, показуючи, що будь-яка складна тема може бути пояснена крок за кроком, якщо використовувати спільну та зрозумілу мову. Читайте також: Науковці зʼясували, чому шерсть чорнобильських собак стала синьоюThe post Вчена назвала фрукт, вживання якого дає більшу дозу радіації, ніж рік життя на атомній електростанції first appeared on T4 - сучасні технології та наука.

Вчені створили м’який бездротовий імплантат, який використовує крихітні спалахи світла для передавання інформації безпосередньо в мозок, дозволяючи тваринам навчатися абсолютно нових штучних сигналів. Завдяки підсвічуванню певних патернів на корі мозку система навчає мозок тлумачити ці спалахи як значущі підказки, що впливають на прийняття рішень і поведінку. Дослідники з Північно-Західного університету зробили суттєвий прорив у нейробіології та біоелектроніці, створивши бездротовий пристрій, який передає інформацію в мозок за допомогою світла. Такий підхід оминає природні сенсорні шляхи організму та взаємодіє з нейронами напряму. Система м’яка та гнучка. Вона розміщується під шкірою голови та лежить на кістці черепа. Звідти вона може проєктувати ретельно запрограмовані світлові патерни крізь кістку, стимулюючи нейрони у великих ділянках кори. Світлові сигнали навчають мозок нової інформації Під час тестувань науковці використовували короткі імпульси світла зі спеціальними патернами, щоб активувати певні групи нейронів у мишей. (Ці нейрони були генетично модифіковані так, щоб реагувати на світло.) Миші швидко навчалися, що певні світлові патерни є важливими сигналами, і використовували їх для керування своєю поведінкою. Навіть без задіяння природних органів чуття тварини могли користуватися штучними сигналами, щоб ухвалювати рішення й виконувати завдання. Дослідники бачать у цьому методі великий потенціал. Технологія може забезпечити сенсорний зворотний зв’язок для протезів, створювати нові види штучних сенсорних сигналів для майбутніх слухових і зорових пристроїв, допомагати контролювати біль без медикаментів, підтримувати відновлення після травм або інсульту та навіть керувати роботизованими протезами. Дослідження опубліковане 8 грудня в журналі Nature Neuroscience. Під час демонстрації інженери запрограмували пристрій на показ світлових патернів у послідовності, що нагадує гру «Тетріс». Ці складні світлові сигнали передають інформацію прямо в мозок, оминаючи природні сенсорні шляхи. Новий спосіб створювати та вивчати сигнали мозку «Наш мозок постійно перетворює електричну активність на досвід, і ця технологія дає нам спосіб напряму втручатися в цей процес», — каже Євгенія Козоровицька, нейробіологиня з Northwestern, яка очолювала експериментальну роботу. — «Ця платформа дозволяє нам створювати абсолютно нові сигнали й бачити, як мозок вчиться ними користуватися. Це наближає нас до відновлення втрачених чуттів після травм чи хвороб і відкриває вікно у базові механізми сприйняття світу». «Щоб створити цей пристрій, нам довелося переосмислити способи подавання стимуляції у вигляді патернів світла так, щоб вона була мінімально інвазивною та повністю імплантованою», — додав Джон А. Роджерс, піонер біоелектроніки та керівник технологічного розвитку. — «Поєднавши м’який масив мікро-LED, кожен з яких за розміром не більший за людську волосину, з бездротовим модулем керування, ми створили систему, яку можна програмувати в реальному часі, і яка повністю розташована під шкірою, не впливаючи на природну поведінку тварин». Провідною авторкою дослідження є постдокторантка Мінчженг Ву. Розширення можливостей оптогенетики Проєкт базується на попередній роботі, у якій у 2021 році команда Козоровицької та Роджерса створила перший повністю імплантований, програмований, бездротовий і безбатарейний пристрій для контролю нейронів світлом. Попередня версія мала лише один micro-LED і могла керувати поведінкою мишей лише в невеликій ділянці мозку. Нова система значно складніша: вона містить масив із 64 мікро-LED, кожен з яких можна регулювати в реальному часі. Це дозволяє генерувати набагато складніші послідовності, що більше нагадують природні сигнали, які мозок обробляє під час реального сприйняття. «У першій роботі ми використовували один micro-LED», — каже Ву. — «Тепер їх 64, і кількість патернів, які можна створити, змінюючи інтенсивність, частоту та послідовність, практично безмежна». М’який дизайн і передавання світла через кістку черепа Попри зростання складності, пристрій залишається маленьким і легким — приблизно як поштовий штемпель і тонший за кредитну картку. Замість того щоб проникати в мозок, він розташовується на поверхні черепа та передає світло через кістку. «Червоне світло досить добре проходить крізь тканини», — пояснює Козоровицька. — «Його цілком достатньо, щоб активувати нейрони через кістку черепа». Навчання тварин розпізнавати штучні сигнали мозку Для тестувань використовували мишей, нейрони яких були генетично модифіковані для реагування на світло. Тварин тренували розпізнавати конкретний патерн стимуляції, який означав шлях до винагороди. Під час повторюваних тестів імплантат посилав у чотири ділянки кори визначений сигнал, подібний до закодованого повідомлення. Миші навчалися відрізняти його від інших послідовностей і правильно обирати порт із винагородою. Подальше дослідження штучного сприйняття Після підтвердження того, що мозок може інтерпретувати світлові патерни як значущу інформацію, команда планує випробувати складніші сигнальні послідовності та визначити межу кількості патернів, які мозок здатен навчитися розпізнавати. Майбутні версії пристрою можуть мати ще більше світлодіодів, меншу відстань між ними, більшу площу покриття та нові довжини хвиль для стимуляції глибших ділянок мозку.

Вчені виявили докази існування гігантського доісторичного хижака, який успішно адаптувався до життя в річках пізнього крейдяного періоду, кидаючи виклик традиційним уявленням про морських чудовиськ. У 2022 році на знаменитому місці розкопок Гелл-Крік у Північній Дакоті, відомому своїми скам’янілостями кінця крейдяного періоду, включно з останками тиранозаврів, було зроблено несподівану знахідку. Хоча спочатку дослідниця Трісса Форд знайшла зуб тиранозавра, керівник розкопок доктор Клінт Бойд, намагаючись обережно витягти його, натрапив на ще більший, абсолютно інший зуб, пише T4. Цей новий зуб був ідентифікований експертом із морських рептилій доктором Натаном Ван Вранкеном як такий, що належав мозазавру підродини Prognathodontini — групі, яка досі вважалася виключно морською. Однак Гелл-Крік розташований майже за 2000 кілометрів від найближчого океану, і навіть наприкінці крейдяного періоду ця місцевість не була морською. Це протиріччя змусило дослідників, включаючи доктора Мелані Дюрінг з Уппсальського університету, шукати відповідь на питання, як морський хижак опинився так далеко від моря. Зуб мозазавра з різних ракурсів (ліворуч) та місце його знахідки, поруч із зубом тиранозавра та захисним мішком (праворуч) Автор зображення: Мелані Дюрінг. Команда вчених переконливо стверджує, що зуб не був переміщений течією з океану і не походив з гігантського солоного озера. Натомість мозазавр був нащадком морських предків, які адаптувалися до життя у прісній воді, імовірно, харчуючись динозаврами, які необережно наближалися до берега. Ця адаптація стала можливою завдяки змінам географії Північної Америки. Протягом більшої частини ери динозаврів континент був розділений Західним внутрішнім морським шляхом, але до кінця крейдяного періоду горотворення та активність розлому Сан-Андреас призвели до підняття суші. Морський шлях був перекритий спочатку від Мексиканської затоки, а потім від Арктики. Дощі поступово вимивали сіль, і регіон Гелл-Крік перетворився на мережу річок, де мозазаври, очевидно, вижили та процвітали. Доктор Дюрінг зазначила, що адаптація до прісної води є порівняно легшою, ніж перехід до солоної, наводячи як приклад китів і тюленів, які можуть заходити далеко в річкові системи. Інші дослідження вже натякали на можливість прісноводної адаптації мозазаврів завдяки знахідкам на території Угорщини. Однак угорський рід був значно меншим, близько п’яти метрів завдовжки. Зуб із Гелл-Крік свідчить про наявність 11-метрового монстра, який був більшим за косатку і значно перевершував будь-якого сучасного крокодила чи велику білу акулу. Зуб із Гелл-Крік свідчить про наявність 11-метрового монстра, який був більшим за косатку і значно перевершував будь-якого сучасного крокодила чи велику білу акулу. Аналіз співвідношення ізотопів вуглецю в емалі зуба показав значну відмінність від харчування морських мозазаврів, які переважно полювали на рибу та черепах. Співвідношення ізотопів у цьому зразку більше нагадує тварин, які харчувалися динозаврами, змушуючи вчених підозрювати, що гадрозавр міг бути частиною його річкового раціону. Хоча деякі колеги спочатку скептично поставилися до ідеї гігантського прісноводного мозазавра, доктор Дюрінг змогла переконати їх завдяки комплексу доказів, включаючи ізотопний аналіз, місце знахідки, а також факт, що ранні мозазаври вже могли жити в частково прісних умовах верхніх шарів Західного внутрішнього морського шляху. Це відкриття не лише розширює наше розуміння екологічної пластичності вимерлих морських хижаків, але й додає нового драматизму до екосистем пізнього крейдяного періоду. Читайте також: Вчені показали тварину, яка має прямокутні зіниціThe post У прісній воді виявили сліди існування 11-метрового морського хижака з крейдяного періоду (ФОТО) first appeared on T4 - сучасні технології та наука.

Уявіть собі клімат, який Земля не бачила десятки мільйонів років — надспекотний, висушений, майже неживий. Науковці вже дали йому назву — гіпертропіки. Це не фантазія й не сценарій далекого майбутнього. Це те, у що може перетворитися Амазонський тропічний ліс до 2100 року. Звична нам екосистема працює як складна кліматична машина: рослини виробляють кисень, поглинають вуглець і стримують нагрів планети. Але якщо одна з ключових деталей цієї машини ламається, наслідки стають лавиноподібними. І саме це, на думку міжнародної групи вчених, зараз відбувається з Амазонією. Їхнє нове дослідження, опубліковане в журналі Nature, показує: наші «легені планети» стрімко наближаються до точки неповернення. Ґрунтуючись на великих масивах даних, включно з польовими спостереженнями та інформацією з районів вибіркового вирубування, вчені дійшли висновку — до кінця століття Амазонія стане біомом, якого на Землі зараз просто не існує. Що таке «гіпертропіки»? Це — новий тип клімату, де: сухий сезон триває довше; температура зростає; посухи стають частішими та інтенсивнішими; смертність дерев збільшується на 55%. Наразі щорічно гине трохи більше 1% дерев. Але зростання до 1,5% та вище — це не просто цифра. Це означає, що ліс перестає встигати відновлюватися. А коли дерева помирають — планета втрачає один із найпотужніших механізмів зменшення CO₂. І кліматична машина починає «заклинювати». Чому ліс раптом починає вмирати? Головний винуватець — хронічні висушування ґрунту. Якщо в ґрунті залишається менше ніж третина вологи, дерева різко знижують транспірацію — процес, завдяки якому вони дихають і ростуть. Це призводить до повної зупинки поглинання вуглецю. Далі — гірше. У дерев’яному сокові утворюються повітряні пробки, схожі на мікроскопічні «тромби». «Коли таких бульбашок накопичується забагато, дерево просто вмирає», — пояснює провідний автор дослідження Джеффрі Чемберс з Каліфорнійського університету в Берклі. І це загрожує не лише Амазонії Дослідники попереджають, що гіпертропіки можуть з’явитися: у Західній Африці, у Південно-Східній Азії. Усі ці регіони — критичні для планетарного балансу. Чи є шанс зупинити цей процес? Так. Але за умов, що людство перестане рухатися за найгіршим сценарієм — безконтрольним спалюванням викопного палива. Зменшення викидів може сповільнити перехід до гіпертропіків або навіть зупинити його. Амазонія не приречена. Як і будь-яку складну машину, її ще можна врятувати — якщо вчасно взятися за ремонт.