Ученые смогли поделиться самыми захватывающими событиями 2023 года

Вокруг светаРепортаж

Предисловие

В конце года принято подводить итоги. Мы решили предоставить слово людям, которые занимаются непосредственно наукой, – чтобы они смогли поделиться самыми захватывающими событиями 2023 года.

От имени редакции «Вокруг Света»: астроном Владимир Сурдин, биолог Александр Марков, физик Алексей Федоров, химик Георгий Шахгильдян, археолог Семен Володин, искусствовед Александра Старусева-Першеева

Астрономия

Владимир Сурдин, кандидат физико-математических наук, ст. научный сотрудник Государственного астрономического института имени П.К. Штернберга

Для науки о космосе 2023 год был очень насыщенным. Пока все следили за развитием новой лунной гонки, ученые совершили множество открытий.

1. Астрономы опробовали новый способ поиска признаков жизни на других планетах.

Как искать жизнь в Солнечной системе, понятно: можно прилететь на Марс и откопать там какую-нибудь бактерию. Но до других звезд и их планет мы не долетим, может быть, вообще никогда. Поэтому ученые используют неочевидный способ: искать в атмосфере планеты газы-биомаркеры. Придумали его давно, но чувствительности телескопов стало хватать только сейчас. В этом году телескоп «Джеймс Уэбб» засек метан и углекислый газ на планете К2-18b в созвездии Лев (это 120 световых лет от нас). Она на таком расстоянии от звезды, что там может быть жидкая вода. Планета в 2,6 раза больше Земли – это супер-Земля или мини-Нептун. Атмосфера там, скорее всего, водородно-гелиевая. Но «Уэбб» показывает также углекислый газ и метан, а еще диметилсульфид. На Земле последний газ выделяет только жизнь.

В марсианских дюнах китайский аппарат обнаружил следы возможных осадков

2. Еще одно интересное открытие года: на Марсе мог идти снег всего 500 тысяч лет назад. По астрономическим меркам это совсем недавно. Китайский марсоход «Чжужун» исследовал покрытые плотной коркой толщиной несколько сантиметров дюны. Испарив этот материал лазером, марсоход установил его состав. Коктейль оказался богатый: сульфаты, силикаты, хлориды, оксиды железа и другие минералы, появление которых обычно связано с воздействием воды.

Откуда в марсианских дюнах взялась вода? Это мог быть растаявший снег. Наклон оси Марса меняется от 10° до 50° с периодом около 2 млн лет – земную ось стабилизирует Луна, а у Марса нет такого огромного спутника. Вслед за наклоном оси мог меняться и климат. Полярные шапки на полюсах частично таяли, вода попадала в атмосферу и выпадала в виде снега. А снег мог таять при контакте с солью, ведь марсианский грунт очень соленый.

Биология

Александр Марков, доктор биологических наук, профессор РАН, заведовал кафедрой на биофаке МГУ

1. Биологи превратили одноклеточные организмы в многоклеточные, более того – видимые невооруженным глазом. Изобретение многоклеточности – один из важнейших этапов в истории планеты. Интересно, что многоклеточность возникала много раз: животные, зеленые растения, несколько разных линий водорослей и грибов «открыли» ее независимо друг от друга. Как это происходило, до сих пор не вполне ясно, ведь наблюдать за процессом было некому. Однако теперь экспериментаторы могут повторить его в миниатюре. В 2012 г. группа Уильяма Рэтклиффа вывела многоклеточные дрожжи-снежинки (исходно дрожжи – одноклеточные грибы). Отбирали дрожжи, образующие самые большие скопления клеток, давали им размножаться и повторяли процесс. В итоге появились дрожжи, клетки которых не до конца разделяются при почковании. Сросшиеся клетки образуют причудливые структуры, похожие на снежинки – отсюда и название.

Электронная микрофотография кластера минимальных клеток, увеличенная в 15 000 раз

В предыдущих экспериментах они никогда не достигали макроскопических размеров. Любая часть «снежинки» была соединена с целым всего одной клеткой, и такая хрупкая связь легко рвалась. Но в 2023 г. Рэтклифф с коллегами опубликовал итоги 600-дневного эксперимента. Биологи взяли «снежинки» средним размером около сотни клеток и устроили им отбор на размер. В результате отдельные колонии дрожжей достигли полумиллиона клеток и нескольких миллиметров в диаметре. Так биологи всего за 600 дней получили макроскопические многоклеточные организмы. Впечатляюще!

Еще один важный результат касается не только прошлого жизни, но и ее будущего.

2. Много лет биологи упорно двигаются к великой цели – созданию искусственных организмов с заданными свойствами. Еще в 2010 г. ученые получили первое живое существо с синтетическим геномом (штамм syn1.0). В 2016 г. сделали следующий шаг: убрали из этого генома все гены, кроме необходимых для жизни и размножения. От 901 гена осталось 493. Из них 474 жизненно важны, а 19 обеспечивают приемлемую для экспериментаторов скорость размножения бактерии. Этот «минимальный» штамм обозначили syn3B.

Авторов нового исследования интересовал вопрос: сможет ли «бактерия на минималках» эволюционировать? Материал для эволюции – случайные мутации. Некоторые из них оказываются полезными, и отбор их закрепляет (хотя гораздо чаще мутации оказываются вредными). Поскольку у syn3B остались только жизненно важные гены, можно было предположить, что вредные мутации убьют ее быстрее, чем успеют накопиться полезные. С другой стороны, улучшать плохое легче, чем улучшать хорошее. Случайное вмешательство в еле-еле функционирующий «полуразобранный» геном с большей вероятностью окажется полезным, чем такое же вмешательство в геном, вылизанный миллиардами лет эволюции. Без эксперимента трудно было сказать, какой эффект перевесит.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Выйти из тени Выйти из тени

В некоторых местах планеты бороться с нехваткой света приходится уже сейчас

Вокруг света
15 уроков периода высоких ставок глазами банкира 15 уроков периода высоких ставок глазами банкира

Что мы поняли за годы высоких ставок?

Ведомости
«Хранительница очага» «Хранительница очага»

Руками Голды Меир строилось государство Израиль. Один из символов Израиля

Дилетант
Нестор Энгельке Нестор Энгельке

Нестор Энгельке внес топоропись в энциклопедию современного искусства

Собака.ru
Где рождается свет Где рождается свет

Что такое Солнце? Газовый шар плотнее воды, мощнейший термоядерный реактор

Вокруг света
Вот оно какое, наше лето Вот оно какое, наше лето

Чем занять ребенка на даче: советы для детей любого возраста

Лиза
11 способов становиться немного умнее каждый день 11 способов становиться немного умнее каждый день

Интеллект, как и тело, требует правильного питания и регулярных тренировок

Psychologies
Антиоксиданты: зачем они нужны и где их искать Антиоксиданты: зачем они нужны и где их искать

Какие продукты стоит внести в меню, чтобы поддерживать тело в тонусе?

Правила жизни
Испытание счастьем Испытание счастьем

Исландия: экстремально короткий световой день, шквальные ветры и ледяные дожди

Вокруг света
«Что знает Мариэль?»: зачем колкое драмеди меняет местами детей и родителей «Что знает Мариэль?»: зачем колкое драмеди меняет местами детей и родителей

Как «Что знает Мариэль?» по-новому рассматривает детско-родительские отношения

Forbes
Между войной и Великой депрессией Между войной и Великой депрессией

Мир после Первой мировой войны продолжал меняться с непривычной людям скоростью

Вокруг света
«Черный квадрат» раздора «Черный квадрат» раздора

Краткая история главной картины ХХ века

Weekend
Меню последнего обеда Меню последнего обеда

Вечер 3 марта 1917 года в царском поезде…

Дилетант
Дейнотерий – слон с берегов Дона Дейнотерий – слон с берегов Дона

Слоны – одни из самых стабильных в эволюционном плане животных...

Наука и техника
Кто Вы, княгиня Эльга? Кто Вы, княгиня Эльга?

Отрывок из готовящейся к печати книги «Киев — Москва. Расхождение»

Дилетант
Как сахар влияет на клеточное старение и разрушает коллаген: данные исследований Как сахар влияет на клеточное старение и разрушает коллаген: данные исследований

Почему сахар провоцирует воспаления клеток?

ТехИнсайдер
Античный коммунизм Античный коммунизм

Кто всех суровее в Древней Греции?

Дилетант
Типы старения лица и кожи: какие бывают и как их определить Типы старения лица и кожи: какие бывают и как их определить

Какие типы старения лица и организма существуют?

РБК
Мир экзопланет: самые странные экзопланеты Мир экзопланет: самые странные экзопланеты

Как появляются пульсарные планеты, планеты-зомби и бланеты

Наука и техника
Американские горки Американские горки

Группа БКС возобновила торги американскими бумагами через свой инвестбанк

Ведомости
Денис Власенко: «Все-таки мир не черно-белый» Денис Власенко: «Все-таки мир не черно-белый»

Денис Власенко о «супергеройских» ролях и о том, каково это в возрастном гриме

Ведомости
Золотой век английской карикатуры Золотой век английской карикатуры

«Отечество карикатуры и пародии» — об Англии Георгианской эпохи

Дилетант
Откуда что пошло на флоте Откуда что пошло на флоте

Повседневная жизнь на парусном военном корабле XVIII века

Наука и техника
Как накормить искусственный интеллект Как накормить искусственный интеллект

Как обеспечить непрерывную работу ИИ и центров обработки данных?

Ведомости
Страховка с биткойном Страховка с биткойном

Как работают инвестиционные полисы с привязкой к биткойну

Ведомости
Из портов на биржу Из портов на биржу

Угольщики стремятся расширить сбыт на внутреннем рынке на фоне падения экспорта

Ведомости
Рабби Давид из люфтваффе Рабби Давид из люфтваффе

В 2019 году Бундестаг одобрил введение в Германии военного раввината

Дилетант
Как Ленин дэвов побеждал Как Ленин дэвов побеждал

Какие отпечатки оставили на народах России события на рубеже XIX и XX веков

Дилетант
Эра литий-ионных аккумуляторов Эра литий-ионных аккумуляторов

Почему ученые трудятся над тем, чтобы повысить безопасность батареек

Наука и техника
Поверив Гомеру… Поверив Гомеру…

Действительно ли Троя — это тот город, о котором идёт речь в «Илиаде»?

Дилетант
Открыть в приложении