Кліматичні зміни та втрата середовища існування загрожують нововідкритому виду павука-пасткаря. Науковці з Каліфорнійського університету в Девісі ідентифікували раніше невідомий вид павука-пасткаря, який ховається серед прибережних піщаних дюн Каліфорнії. Цей новий вид, що отримав назву Aptostichus ramirezae, має близькі еволюційні зв’язки з Aptostichus simus, який мешкає в прибережних районах від Монтерея до Нижньої Каліфорнії в Мексиці. Згідно з дослідженням, опублікованим у журналі Ecology and Evolution, те, що раніше вважали одним видом, виявилося двома окремими. «Хоча у світі відомо понад 50 тисяч видів павуків, імовірно, існують ще сотні тисяч невідкритих — навіть уздовж узбережжя, де нові види можуть буквально ховатися під ногами відпочивальників на пляжах Каліфорнії», — зазначив провідний автор дослідження Джейсон Бонд, професор кафедри ентомології та нематології Каліфорнійського університету в Девісі. Прихований вид, який вийшов на світПавуки-пасткарі належать до невеликої групи замкнених, малорухомих арахнідів, близьких родичів тарантулів. Самки цих павуків проводять усе життя під землею в шовкових норах, вхід до яких закривається «дверцятами» — шаром ґрунту та павутини, що маскується під навколишнє середовище. Павуки сидять нерухомо, вловлюючи найменші вібрації згори, і блискавично нападають на здобич, яка наблизиться до схованого отвору. «На сьогодні в Каліфорнії відомо чотири види павуків-пасткарів, які живуть виключно у прибережних дюнах», — пояснила провідна авторка дослідження, аспірантка кафедри ентомології та нематології UC Davis Емма Йохім. — «Той, який ми досліджували, був найпоширенішим — його ареал простягається від Монтерея до Нижньої Каліфорнії. Це велика територія, як для павука-пасткаря, адже вони рідко залишають свої нори». Йохім і її колеги проаналізували геномну ДНК павуків Aptostichus simus, зібраних уздовж усього ареалу. Джейсон Бонд давно підозрював, що цей вид насправді складається з кількох «криптичних» видів — тобто таких, що виглядають майже однаково, але мають різну генетичну будову. Дослідники враховували не лише молекулярні дані, а й розподіл популяцій. Криптичні види зазвичай ізольовані один від одного репродуктивно. «Виходячи з їхнього способу життя, ці павуки не можуть розселятися між різними прибережними дюнами, щоб розмножуватись і “змішуватись” між собою», — зазначає Йохім. Що в імені нового павукаПрофесор Бонд назвав нового павука Aptostichus ramirezae. Він відомий тим, що часто присвячує нові види знаменитостям або діячам культури. Раніше він називав павуків на честь Стівена Кольбера (Aptostichus stephencolberti), Ніла Янга (Myrmekiaphila neilyoungi) та навіть Барака Обами (Aptostichus barackobamai). Цього разу вид отримав ім’я на честь Мартіни Гісель Рамірес — декана факультету наук Каліфорнійського державного університету в Станіслаусі, відомої арахнологині, яка зробила значний внесок у вивчення генетики популяцій павуків-пасткарів і активно підтримує студентів із недостатньо представлених груп у науці. Більше, ніж просто «моторошне» відкриттяНайстрашніше в цьому відкритті не сам павук, а те, що його домівка може зникнути назавжди. І Aptostichus simus, і Aptostichus ramirezae мешкають лише в піщаних дюнах уздовж узбережжя від центральної Каліфорнії до півночі Нижньої Каліфорнії, включно з деякими районами Канальних островів. Ці екосистеми стрімко скорочуються через забудову, ерозію, лісові пожежі та підняття рівня моря. «Їм справді загрожує небезпека, особливо виду Aptostichus simus», — каже Йохім. — «Новий вид має дещо ширший ареал, але A. simus тепер майже повністю зосереджений у районі Сан-Дієго, а прогнози щодо підвищення рівня моря там дуже тривожні. Ці павуки не здатні швидко пристосовуватись до нових середовищ». Розуміння генетичних відмінностей між цими видами допомагає визначити, які популяції найбільше потребують захисту. І хоча для когось вивчення павуків може здаватися «моторошною» справою, дослідниця наголошує: документування навіть найдрібніших істот допомагає нам зрозуміти справжнє багатство життя на планеті. «Якщо ми не знаємо, скільки видів живе на певній території, і не розуміємо, як між ними розподілена генетична різноманітність, ми не зможемо визначити, які саме регіони потребують найактивніших зусиль зі збереження природи», — підсумувала Йохім.

Наш організм живе за внутрішнім годинником, який узгоджує роботу кожного органу, від мозку до серця. Але коли ми ламаємо цей розклад — лягаємо спати пізно, пропускаємо сніданок або їмо посеред ночі — серце реагує на це не менш гостро, ніж мозок. Нове дослідження показує, що нерегулярний сон і прийоми їжі можуть порушити природний ритм серця, підвищуючи ризик аритмій і серцево-судинних хвороб. Учені з Гарвардської медичної школи та Університету Пенсильванії проаналізували дані понад двох тисяч дорослих, які протягом декількох тижнів носили пристрої для моніторингу сну та харчових звичок. Дослідники виявили, що ті, хто лягав спати й їв у різний час кожного дня, мали гірші показники варіабельності серцевого ритму — важливого маркера серцевого здоров’я. У таких людей серце реагувало на навантаження повільніше, що свідчить про втрату гнучкості серцево-судинної системи. Результати вразили навіть самих дослідників. З’ясувалося, що всього кілька днів хаотичного графіка — наприклад, коли людина спить по чотири години у будні, а у вихідні «надолужує» сон — вже достатньо, аби змінити роботу автономної нервової системи, яка керує серцем. Цей ефект посилювався, якщо з нерегулярним сном поєднувалося нерегулярне харчування. Зокрема, пізні вечері чи нічні перекуси спричиняли відхилення в добових коливаннях серцевого ритму. Біологи пояснюють це просто: наші серця мають власний циркадний ритм, синхронізований із добовими циклами світла, сну та травлення. Коли ми порушуємо цей природний порядок, серце отримує суперечливі сигнали — воно не знає, «день зараз чи ніч». У результаті виникає стрес для клітин серцевого м’яза, що з часом може сприяти розвитку аритмії, підвищеного тиску та метаболічних розладів. Цікаво, що регулярність виявилася навіть важливішою за загальну тривалість сну. Тобто, якщо людина спить по шість годин, але завжди у той самий час, її серцевий ритм стабільніший, ніж у того, хто спить вісім годин, але з постійними зрушеннями графіка. Це відкриття може змінити підхід до профілактики серцевих захворювань: замість лише «спіть більше», порада може звучати як «спіть стабільно». Дослідники наголошують, що регулярний режим харчування також є критично важливим. Наш організм очікує надходження їжі у певний час доби, і коли цей цикл порушується, страждає не лише травлення, а й серцево-судинна система. Прийоми їжі пізно вночі змінюють рівень глюкози, інсуліну та гормонів, які впливають на роботу серця. Висновок учених простий: стабільність — найкращий подарунок, який можна зробити своєму серцю. Лягати спати і вставати в один і той самий час, снідати й вечеряти без великих зрушень у графіку — такі дрібниці допомагають підтримувати природний ритм організму. Серце, як і ми, любить передбачуваність. І коли воно працює в гармонії з вашим внутрішнім годинником, здоров’я стає не винятком, а нормою.

Довгострокові прибережні спостереження на північному заході Середземного моря зафіксували постійне зниження кількості морських вірусів, яке триває з 2011 року. Це зменшення супроводжується потеплінням, підвищенням прозорості та «збідненням» вод — змінами, пов’язаними з кліматичним тиском у регіоні, який уже вважається гарячою точкою глобального потепління. Дані надходять із затоки Бланес у Жироні, де вчені протягом майже двох десятиліть щомісяця відбирають проби поверхневих вод. Картина чітка — і має велике значення, адже віруси відіграють ключову роль у хімічних процесах океану та харчових ланцюгах — від мікроорганізмів до риб. Морські віруси зникають Дослідження очолив Хаб’єр Лопес-Альфорха, морський мікробіолог з Інституту морських наук (ICM-CSIC) у Барселоні. Його робота вивчає, як віруси взаємодіють зі своїми мікробними «хазяями» і як ці взаємини змінюються під впливом кліматичних факторів. За оцінками Міжурядової групи експертів зі зміни клімату (IPCC), західне Середземне море нагрівається швидше, ніж більшість інших морів. Потепління посилює довгострокову тенденцію до зменшення кількості поживних речовин у воді — процес, відомий як оліготрофікація. Це поступова втрата поживних елементів, яка робить море менш продуктивним. Спостереження в затоці Бланес показують стабільне падіння чисельності вірусів, що почалося на початку 2010-х і триває досі. Також зафіксовано підвищення прозорості води та зменшення кількості фітопланктону — крихітних рослин, що лежать в основі морських екосистем. Втрата морських вірусів Морські віруси — далеко не незначні учасники океанічної екосистеми. Вони руйнують мікроорганізми, запускаючи так званий вірусний шунт — процес, під час якого вуглець і поживні речовини повертаються у верхні шари води. Цей механізм також може сприяти опусканню органічного вуглецю на дно, коли заражені клітини злипаються і тонуть — процес, відомий як вірусний шатл. Якщо вірусів стає менше, клітини руйнуються рідше, а цикли обміну вуглецю та поживних речовин сповільнюються. «Зміна клімату змінює навіть найменші мікробні спільноти, які підтримують здоров’я океану», — зазначила співавторка дослідження Долорс Ваке. «Коли вірусів стає менше, змінюються цикли поживних речовин, що загрожує прибережним екосистемам і рибальським громадам, які від них залежать». Що показують довгострокові спостереження Команда з Бланес-Бей збирала щомісячні проби протягом майже 18 років, охоплюючи як типові сезони, так і аномальні роки. Для аналізу даних вчені використали узагальнені адитивні змішані моделі — статистичний підхід, який дозволяє відокремити сезонні коливання від довгострокових тенденцій. Моделі виявили чіткий переломний момент приблизно у 2011 році. Саме тоді кількість вірусів почала знижуватися, а колись виражена сезонність поступово зникла. Ці зміни збіглися зі зростанням температури моря та сталим зниженням рівня поживних речовин і хлорофілу. Такі тенденції відповідають регіональним ознакам виснаження поживних елементів і зменшення продуктивності в західній частині Середземного моря. Попередні дослідження також зафіксували щорічне падіння рівня хлорофілу поблизу Балеарських островів, що свідчить про ширший екологічний спад. Що впливає на кількість вірусів За допомогою нейронних мереж дослідники визначили, які чинники найточніше передбачають кількість вірусів. Найсильнішим виявився фактор часу — тобто сам рік, що відображає довготривалий екологічний тиск. Тим часом рівень поживних речовин і чисельність мікробних господарів пояснюють короткочасні, місячні коливання. Морські віруси в умовах потепління Тепло діє не самостійно, але створює фон для змін. Середземне море переживає повторювані морські теплові хвилі та демонструє стійке зростання температури — тенденцію, підтверджену численними кліматичними моделями. Водночас зниження рівня поживних речовин сповільнює ріст мікроорганізмів-хазяїв. Експерименти показують, що дефіцит поживних речовин може затримувати зараження і зменшувати кількість вірусів, які виходять при руйнуванні клітини. Особливо важливим є дефіцит фосфору, оскільки віруси містять велику кількість нуклеїнових кислот. Попередні дослідження довели, що нестача фосфору може пригнічувати лізис і змушувати віруси переходити у «тихий» стан. Змінені вірусні стратегії Коли поживних речовин бракує, віруси часто переходять у лізогенію — приховану форму, за якої їхня ДНК залишається всередині клітини-хазяїна, очікуючи кращих умов. Дослідження в полярних морях показують, що підвищення рівня CO₂ і певні температури можуть збільшувати частку лізогенних вірусів. У затоці Бланес сезонність усе ще відіграє роль. Узимку поживних речовин більше, і спостерігається підйом рівня хлорофілу, тоді як улітку вода стає прозорішою і «біднішою» — умови, які сповільнюють вірусні інфекції. Також відстежуються коливання чисельності бактерій і ціанобактерій — основних господарів вірусів, які часто досягають піку трохи раніше, ніж самі віруси. Майбутнє морських вірусів Наступне завдання — дослідити генетичне різноманіття. Команда планує секвенувати вірусний матеріал, накопичений за десятиліття, щоб з’ясувати, чи означає менша кількість вірусів також меншу різноманітність. Це важливо і для управління екосистемами: рибальські громади залежать від стабільних біогеохімічних процесів, а зміни у вірусній активності впливають на всю систему океану. Довгострокові записи — рідкість, але вони життєво необхідні. Без них природні коливання можуть приховати повільні, поступові зміни, які проявляються лише після багатьох років спостережень. Записи із затоки Бланес показують, що навіть найменші мешканці океану чутливо реагують на тепло та нестачу поживних речовин. І саме ця чутливість може підказати, де і коли система дасть збій наступного разу. Дослідження опубліковане в журналі ISME Communications.

На виставці Japan Mobility Show компанія Daihatsu, що входить до корпорації Toyota, продемонструвала оновлений концепт мікрофургона Kayoibako-K. Ця модель є доопрацьованою версією концепту Kayoibako, вперше показаного у 2023 році. Головною відмінністю стало зменшення габаритів для покращення маневреності в умовах щільної міської забудови. Технічні характеристики Kayoibako-K включають довжину 3395 мм, ширину 1475 мм і висоту 1475 мм. Салон розрахований на чотирьох осіб. Назва моделі походить від японського терміна, який означає морські контейнери з модульною внутрішньою структурою для транспортування різних типів вантажів. Ключовою особливістю концепту є модульна конструкція інтер’єру, що дозволяє трансформувати транспортний засіб під різні завдання. Виробник представив кілька конфігурацій: вантажний фургон для доставки товарів, мобільний магазин, транспорт для перевезення пасажирів та кемпер для заміських поїздок. У комплектації для активного відпочинку мікрофургон оснащено двомісним наметом, який встановлюється на даху, доступ до якого здійснюється за допомогою приставних сходів. Передбачені кріплення для перевезення спортивного спорядження, зокрема каяків. Для пересування ґрунтовими дорогами використовуються спеціалізовані позашляхові шини. Kayoibako-K отримав систему часткового автономного керування. У демонстраційних матеріалах показано функції автоматичного під’їзду до місця призначення, руху за заданими маршрутами та самостійного повернення на місце паркування. Водночас концепт не є повністю безпілотним транспортним засобом. Інформація про плани серійного виробництва мікрофургона наразі не розкривається.

Протягом багатьох років історія появи перших людей у Північній Америці залишалася дещо незрозумілою. Загальноприйнята версія полягала в тому, що люди перейшли через сушу, яка з’єднувала Сибір з Аляскою, приблизно 13 000 років тому. Цей сухопутний міст, відомий як Берингія, існував лише тому, що під час останнього льодовикового періоду рівень моря був набагато нижчим. Але нові дослідження свідчать про інше. Схоже, люди могли з’явитися набагато раніше — і, можливо, не пройшли всю дорогу пішки. Недавній аналіз кам’яних знарядь вказує на інший маршрут і часові межі. Замість того щоб іти відкритими крижаними рівнинами, деякі з перших людей у Північній Америці могли пересуватися вздовж узбережжя Тихого океану з території Східної Азії — можливо, використовуючи невеликі човни — ще близько 20 000 років тому. Кам’яні знаряддя розповідають іншу історію Археологи досліджували кам’яні знаряддя з Північної Америки, вік яких сягає від 20 000 до 13 500 років. Це були не просто випадкові камені, пристосовані для базового використання, а вироби з ознаками продуманого дизайну та складної обробки. Одним із ключових предметів була гостра мисливська зброя — біфас. Це знаряддя оброблене з двох боків, що робить його тоншим і гострішим. Воно було міцним і смертельно небезпечним інструментом, ідеальним для полювання на велику дичину. Найцікавіше, що такі ж інструменти були знайдені в місцях, як-от Хоккайдо — північний острів Японії — і датуються тим самим періодом, близько 20 000 років тому. Це важливе відкриття, адже воно свідчить, що ті, хто виготовляв ці знаряддя в Японії, або їхні нащадки, могли перенести свої знання через Тихий океан у регіон, який згодом став територією США. Ця технологія формує те, що дослідники називають Американським верхнім палеолітом. Це не просто стиль виготовлення знарядь — це свідчення існування спільної культури, що поширювалася між континентами. Перші американці не були ізольованими Довгий час перших американців вважали ізольованими від інших палеолітичних культур. Проте нові відкриття показують, що вони були частиною ширшої культурної мережі, яка простягалася від Азії до Європи. «Це дослідження повертає перших американців у глобальну історію палеоліту — не як виняток, а як учасників спільної технологічної спадщини», — зазначив Лорен Девіс, професор антропології з Університету штату Орегон. «Це справжня зміна парадигми. Вперше ми можемо сказати, що перші американці належали до ширшого палеолітичного світу, який пов’язував Північну Америку з Північно-Східною Азією». Ця ідея змінює наше уявлення про ранню історію людства. Це були не просто малі, ізольовані спільноти, які ледве виживали. Ранні людські групи були пов’язані між собою через океани й континенти. Вони обмінювалися знаннями, технологіями та стратегіями виживання. Значення найдавніших кам’яних знарядь Якщо б люди переходили Берингію через північ, найстаріші знаряддя мали б бути знайдені в Алясці чи Юконі. Але найдавніші й найкраще збережені зразки цієї технології були виявлені набагато південніше — у Вірджинії, Пенсильванії, Айдахо та Техасі. Кам’яні інструменти, знайдені на інших ділянках в Орегоні, Вісконсині та Флориді, також відповідали цій моделі, але артефактів там було замало для повного аналізу. Така закономірність підтверджує теорію прибережної міграції — ідею, що перші люди пересувалися вздовж узбережжя Тихого океану, ймовірно, на човнах, а потім просувалися вглиб континенту. Підвищення рівня моря наприкінці льодовикового періоду, ймовірно, знищило або приховало більшість прибережних стоянок, які тепер можуть лежати під водою. Ранні американці використовували азійські технології «Ця система є технологічним відбитком, який пов’язує Американський верхній палеоліт із його корінням у Північно-Східній Азії», — пояснив Девіс. Нові генетичні дослідження підтверджують це, показуючи, що корінні народи США та Канади мають спільне походження з народами Східної Азії та Північної Євразії. Отже, ці знаряддя — лише частина більшої мозаїки. Вони відображають рух людей, культур та ідей — процес, який триває десятки тисяч років. «Тепер ми можемо пояснити не лише те, що перші американці прийшли з Північно-Східної Азії, а і як вони подорожували, що взяли з собою та які знання перенесли», — сказав Девіс. «Це потужне нагадування: міграція, винахідливість і культурний обмін завжди були частиною людської сутності». Повне дослідження опубліковано в журналі Science Advances.

Магнітні відбитки, приховані всередині гірських порід, розповідають нам багато про магнітне поле Землі та про те, як континенти й тектонічні плити зміщувалися протягом тисячоліть. Проте для деяких геологічних періодів цей запис виглядає заплутано і не має сенсу. Нове дослідження порід, що належать до едіакарського періоду (приблизно 630–540 мільйонів років тому), прагне розв’язати давню загадку: чому магнітний запис цього часу показує дикі та хаотичні коливання магнітного поля, ніби континенти рухалися надзвичайно швидко по поверхні планети? Міжнародна команда науковців під керівництвом Єльського університету виявила, що справа була не в континентах, які нібито поводилися дивно, а у самому магнітному полі Землі. Дослідники провели детальний, пошаровий аналіз вулканічних порід із регіону гір Анти-Атлас у Марокко, отримавши надзвичайно точні дані про напрямки магнітного поля та дати цих змін. Подальше моделювання показало, що ці магнітні зсуви відбувалися всього за кілька тисяч років, а не за мільйони, як вважалося раніше. Найкраще пояснення — нестабільне, «бурхливе» магнітне поле планети, а не надзвичайно швидкий рух тектонічних плит. «Ми пропонуємо нову модель магнітного поля Землі, яка знаходить закономірності у його змінності, замість того щоб просто відкидати її як випадковий хаос», — пояснює геолог Девід Еванс з Єльського університету. — «Ми розробили новий метод статистичного аналізу едіакарських палеомагнітних даних, який, на нашу думку, стане ключем до створення точних карт континентів і океанів того часу». Нові дані також спростували деякі попередні теорії, зокрема гіпотезу так званого «істинного полярного блукання», коли вся зовнішня кора і мантія Землі зміщуються, тоді як полюси залишаються на місці. Порівнявши ці результати з даними осадових порід, які формувалися довше, ніж вулканічні зразки, дослідники виявили, що середні положення магнітних полюсів не зазнали значних змін протягом едіакару. Усе це разом дало найкращу на сьогодні модель поведінки магнітного поля Землі в той період — воно було надзвичайно нестабільним. На думку науковців, причиною цих аномалій могла бути триваюча формація ядра Землі, що впливала на магнітні процеси планети. З розвитком методів аналізу дедалі більше історії нашої планети стає зрозумілим через геологічні записи, які вона залишила. Ці сліди не лише показують рух порід протягом величезних проміжків часу, а й дозволяють визначати, коли Земля зазнавала ударів небесних тіл. Відомо, що саме під час едіакару на планеті почали з’являтися перші складні форми життя — і тодішній світ був зовсім не схожий на сучасний. Тепер же, схоже, континенти зовсім не поводилися дивно — дивно поводилося магнітне поле Землі. Ці результати можуть стати основою для подальших досліджень. «Якщо наші нові статистичні методи виявляться надійними, ми зможемо об’єднати стародавні та сучасні геологічні дані, щоб створити узгоджену картину тектонічних процесів протягом мільярдів років — від найдавніших порід до сьогодення», — підсумовує Еванс. Дослідження опубліковане у журналі Science Advances.

Японська компанія Honda продемонструвала на виставці Japan Mobility Show прототип електричного мотоцикла EV Outlier Concept. Розробка представляє бачення виробника на майбутнє двоколісного електротранспорту та входить до програми досягнення вуглецевої нейтральності до 2050 року. Головною технічною особливістю прототипу стало розміщення електродвигунів безпосередньо всередині переднього та заднього коліс. Таке рішення виключило необхідність використання ланцюгової чи ремінної передачі. Відмова від традиційної трансмісії дозволила інженерам розмістити акумуляторні батареї в центральній частині рами, що покращило розподіл маси мотоцикла. Конструкція підвіски також набула нестандартного виконання. Замість телескопічних виделок спереду встановлено підвіску на подвійних поперечних важелях. Задня частина оснащена моноамортизатором, розташованим у нижній частині конструкції. Рама виконана з відкритим центральним простір, що забезпечило зручне розміщення батарейного блоку. Система з мотор-колесами дає можливість незалежного керування моментом, що крутить, на передньому і задньому колесах. Виробник передбачив потенціал для реалізації повного приводу із векторизацією тяги. Зовнішній вигляд концепту відрізняється низькою посадкою водія та винесеними вперед підніжками. Передня частина отримала світлодіодну смугу на всю ширину. Компонування забезпечує змінену посадку, порівняно з класичними шосейними мотоциклами. Технічні характеристики батареї, показники потужності силових установок та запас ходу виробник не розкрив. Терміни можливого серійного виробництва також не оголошено.

Усі знають, що фізичні вправи захищають серце. Але що, якщо чоловіки й жінки отримують від них різну користь? Дослідники з Університету Сямен вирішили це з’ясувати, використавши інструмент, який уже став частиною нашого повсякденного життя — фітнес-трекер. Команда спостерігала за більш ніж 85 тисячами дорослих, які носили акселерометри, що безперервно вимірювали їхню фізичну активність. Результати виявилися однозначними: жінкам потрібно приблизно вдвічі менше фізичних навантажень, ніж чоловікам, щоб зменшити ризик серцевих захворювань на таку ж саму величину. Це відкриття може змінити підхід лікарів до «призначення» вправ. Жінкам потрібно менше навантаження Учені використали дані з британського біобанку UK Biobank — масштабної медичної бази даних у Великій Британії. Вони вимірювали рівень помірної та інтенсивної фізичної активності (MVPA) за допомогою сенсорів на зап’ястях. Ці пристрої фіксували все — від швидкої ходьби до хатніх справ. Серед учасників без серцевих захворювань, жінки, які дотримувалися глобальних рекомендацій — 150 хвилин на тиждень, — мали на 22% менший ризик розвитку ішемічної хвороби серця. У чоловіків цей показник становив лише 17%. А при збільшенні часу тренувань перевага жінок ставала ще очевиднішою. Щоб знизити ризик ішемічної хвороби серця на 30%, жінкам вистачало 250 хвилин фізичної активності на тиждень, тоді як чоловікам потрібно було 530 хвилин — більш ніж удвічі більше. Активні жінки живуть довше Дослідження також охоплювало людей, які вже мали серцеві захворювання. У цій групі активні жінки мали значно більші шанси вижити. Їхній ризик смерті від будь-яких причин знижувався на 70% порівняно з менш активними. У чоловіків цей показник становив лише близько 19%. Дані свідчать, що регулярна фізична активність корисна для обох статей — але для жінок вона працює ефективніше. Чому вправи більше допомагають жінкам Причини можуть полягати в гормонах і особливостях м’язової структури. Естроген допомагає організму ефективніше спалювати жири під час тренувань і підтримує гнучкість артерій, що дає жінкам перевагу у витривалості та відновленні. Тип м’язових волокон теж має значення. У жінок зазвичай більше «повільних» м’язових волокон, які ефективніше використовують кисень і підтримують тривалі навантаження. У чоловіків переважають «швидкі» волокна, що підходять для коротких потужних рухів, але менш ефективні для підтримки довгострокового здоров’я серця. Ці природні відмінності роблять вправи більш захисними для жінок — навіть у менших дозах. Роль носимих пристроїв Це дослідження стало можливим завдяки сучасним технологіям. Раніше вчені покладалися на опитування, які часто неточно відображали рівень активності людей. Акселерометри ж фіксують рухи постійно й об’єктивно. Тепер такі пристрої дають ученим достовірну картину реальних звичок. Всесвітня організація охорони здоров’я вже рекомендує використовувати їх для відстеження активності населення. Нові дані свідчать, що їх можна застосовувати і для індивідуальних медичних порад. Замість універсальних норм фізичного навантаження в майбутньому ми можемо отримати персональні рекомендації — з урахуванням статі, віку чи навіть генетики. Переосмислення правила “150 хвилин на тиждень” Протягом багатьох років Американська асоціація серця та інші організації радили всім прагнути до 150 хвилин фізичних вправ на тиждень. Це правило зручне, але воно може бути надто спрощеним. Нові результати показують, що однакова кількість часу не означає однакову користь. Жінки отримують подібний захист серця швидше, тоді як чоловікам потрібно більше зусиль, щоб досягти того ж ефекту. Автори дослідження вважають, що це відкриття допоможе скоротити гендерний розрив у фізичній активності та розробити більш точні стратегії профілактики серцево-судинних захворювань. Індивідуальні плани тренувань Хвороби серця залишаються провідною причиною смертності у світі. Але рішення не обов’язково має бути однаковим для всіх. Рух щодня — це вже великий плюс, однак його оптимальна доза залежить від кожної людини. Комусь вистачає швидкої ходьби, іншим підходить їзда на велосипеді чи плавання. Головне — регулярність і слухати своє тіло. Учені сподіваються, що дані з фітнес-трекерів і нові дослідження дозволять створювати персональні програми тренувань замість єдиного стандарту. Ці пристрої вже можуть відстежувати серцевий ритм, рухи та давати зворотний зв’язок, який раніше був можливий лише в лабораторіях. З часом технології допоможуть лікарям краще розуміти, як різні люди реагують на фізичну активність — кому корисніше короткі часті заняття, а кому довші тренування. Головний висновок простий: не потрібно тренуватися як професійний спортсмен, щоб зміцнити серце. Навіть короткі, але регулярні фізичні навантаження приносять величезну користь — а для жінок, схоже, ця користь ще більша. Дослідження опубліковане в журналі Nature Cardiovascular Research.

Електрон безпосередньо взаємодіє з атомними спотвореннями кристала, коли рухається крізь матеріал. Міжнародна команда дослідників розв’язала давню загадку квантової фізики, відкривши невловимий квазічастинку — полярон — у незвичному матеріалі з рідкісноземельних елементів. Відкриття, здійснене науковцями з Кільського університету та дослідницького центру DESY, серед яких професор Кай Росснагель, пояснює, як цей матеріал може раптово переходити зі стану металу, що проводить електрику, у стан ідеального ізолятора. Загадка стосувалася сполуки з тулию, селену та телуру (TmSe₁₋ₓTeₓ). Фізики не могли зрозуміти, чому цей матеріал раптово перестає проводити струм, коли вміст телуру сягає приблизно 30 відсотків — адже така зміна не могла бути пояснена лише хімічним складом. Танець електронів і атомів Відповіддю виявилася не окрема частинка, а складна система. Полярон утворюється, коли електрон сильно взаємодіє з коливаннями навколишніх атомів, створюючи новий, спільний «частинкоподібний» стан. «Полярон можна описати як своєрідний “танець” між електроном і атомами», — пояснили дослідники у пресрелізі. У цьому матеріалі електрон рухається разом із невеликим спотворенням атомної решітки — «подібно до вм’ятини, що пересувається крізь кристал». Така взаємодія ефективно сповільнює електрони, у результаті чого матеріал втрачає провідність і стає ізолятором. Під інтенсивним рентгенівським випромінюванням Команда виявила це явище після багаторічних досліджень. Використовуючи високороздільну фотоемісійну спектроскопію на різних світових синхротронних установках, вчені опромінювали матеріал інтенсивними рентгенівськими променями, щоб дослідити поведінку його електронів. Протягом років у вимірюваннях з’являвся «невеликий додатковий сигнал» — «маленький горбик» поруч із головним піком, який спершу вважали технічною похибкою. «Сигнал повторювався під час усіх вимірювань», — зазначили науковці, що спонукало їх провести системне дослідження під керівництвом доктора Чул-Хі Міна, який розпочав вивчення матеріалу ще у 2015 році. Прорив стався, коли команда об’єдналася з теоретиками. Вони модифікували стандартну теоретичну модель — періодичну модель Андерсона — щоб включити у розрахунки взаємодію електронів з атомними коливаннями. «Це був вирішальний крок, — пояснив доктор Мін. — Як тільки ми врахували цю взаємодію, результати симуляцій і вимірювань збіглися ідеально». Значення для квантових матеріалів Хоча полярон як явище давно відомий теоретично, це дослідження вперше експериментально підтвердило його існування у цій специфічній групі «квантових матеріалів». Дослідники вважають, що їхні результати можуть мати значення і для інших сполук. Подібні ефекти взаємодії, ймовірно, відіграють роль у надпровідниках високих температур і двовимірних матеріалах. «Подібні відкриття часто народжуються з наполегливих фундаментальних досліджень, — зазначив Росснагель. — Але саме такі знахідки з часом ведуть до появи нових технологій». Успіх команди, яка змогла виявити полярон, не лише пояснює дивну властивість матеріалу переходити з металу в ізолятор, але й підтверджує ключовий теоретичний принцип у новому класі матеріалів.

Нове дослідження застосовує логіку та фізику, щоб дати остаточну відповідь на одне з найбільших питань науки. Це ідея, яку часто досліджують у науковій фантастиці: що, якщо весь наш Всесвіт насправді є симуляцією, створеною суперкомп’ютером розвиненої цивілізації? Нове дослідження Університету Британської Колумбії в Оканагані (UBC Okanagan) свідчить, що ця концепція не лише малоймовірна — вона математично неможлива. Доктор Мір Файзал, ад’юнкт-професор на факультеті природничих наук імені Ірвінга К. Барбера при UBC Okanagan, разом із міжнародною групою науковців — доктором Лоуренсом М. Крауссом, доктором Аршидом Шабіром і доктором Франческо Маріно — довели, що найглибші рівні реальності функціонують так, що жоден комп’ютер не може їх відтворити. Їхнє дослідження, опубліковане в журналі Journal of Holography Applications in Physics, виходить за межі відомої гіпотези про те, що ми можемо жити у змодельованій реальності, подібній до «Матриці». Натомість воно робить більш глибокий висновок: сам Всесвіт ґрунтується на типі розуміння, який неможливо відтворити за допомогою жодного алгоритму. «Раніше припускалося, що Всесвіт може бути симуляцією. Якби це було можливим, симульований світ міг би породити життя, яке, своєю чергою, створило б власну симуляцію. Така рекурсивна можливість робить надзвичайно малоймовірним, що наш Всесвіт — первинний, а не вкладений у більшу симуляцію», — пояснив доктор Файзал. «Цю ідею колись вважали поза межами наукового аналізу, але наше дослідження показує, що її можна розглядати з наукової точки зору». Від Ньютона до квантової гравітації Дослідження спирається на фундаментальну властивість самої реальності. Сучасна фізика давно відійшла від ньютонівського уявлення про матеріальні об’єкти в просторі. Теорія відносності Ейнштейна замінила класичну механіку, а квантова механіка знову змінила наше розуміння. Найсучасніша концепція — квантова гравітація — припускає, що навіть простір і час не є фундаментальними, а виникають із глибшої сутності — чистої інформації. Ця інформація існує у так званому платонівському просторі — математичній основі, яка, за твердженням фізиків, є навіть більш реальною, ніж фізичний Всесвіт. Саме з цього простору виникають простір і час. Команда довела, що навіть цей інформаційний фундамент неможливо повністю описати лише обчисленнями. Використовуючи потужні математичні теореми, зокрема теорему неповноти Геделя, дослідники показали, що повний і несуперечливий опис реальності потребує того, що вони називають «неалгоритмічним розумінням». Простими словами, комп’ютер діє за наперед визначеними правилами. Проте деякі істини можна осягнути лише через неалгоритмічне розуміння — тобто поза межами логічних або обчислювальних послідовностей. Такі «геделівські істини» існують, але їх неможливо довести за допомогою обчислень. «Ми показали, що описати всі аспекти фізичної реальності за допомогою обчислювальної теорії квантової гравітації неможливо, — зазначив доктор Файзал. — Жодна повна та несуперечлива теорія всього не може бути виведена лише з обчислень. Вона потребує неалгоритмічного розуміння, що є більш фундаментальним, ніж обчислювальні закони квантової гравітації, а отже, більш фундаментальним, ніж сам простір-час». Чому Всесвіт не може бути симуляцією Оскільки обчислювальні правила в платонівському просторі теоретично можуть нагадувати ті, що використовуються в комп’ютерних симуляціях, чи може сам цей простір бути симульованим? Науковці відповідають — ні. Їхня робота свідчить про протилежне. «Спираючись на математичні теореми про неповноту та невизначуваність, ми показали, що повністю узгоджений опис реальності не може бути досягнутий лише обчисленням, — пояснює доктор Файзал. — Він вимагає неалгоритмічного розуміння, яке за своєю природою виходить за межі алгоритмічних процесів і тому не може бути відтворене. Отже, наш Всесвіт не може бути симуляцією». Співавтор доктор Лоуренс М. Краусс додає, що ці результати мають глибокі наслідки:«Основні закони фізики не можуть бути обмежені простором і часом, оскільки саме вони їх породжують. Довгий час вважалося, що фундаментальна теорія всього зможе описати всю фізичну реальність через обчислення, але ми показали, що це неможливо. Повний і послідовний опис Всесвіту потребує чогось глибшого — неалгоритмічного розуміння». Підсумовуючи, доктор Файзал зазначає:«Будь-яка симуляція є алгоритмічною — вона повинна діяти за програмованими правилами. Оскільки найфундаментальніший рівень реальності заснований на неалгоритмічному розумінні, Всесвіт не може і ніколи не міг бути симуляцією». Гіпотеза симульованого Всесвіту довгий час вважалася нефальсифікованою й належала радше до філософії чи фантастики, ніж до науки. Це дослідження вперше перевело її у площину математики та фізики, надавши чітку наукову відповідь.