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

Испытание счастьем Испытание счастьем

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

Вокруг света
Патриотизм «подлинный» и «показной» Патриотизм «подлинный» и «показной»

Некогда мы гордились тем, что считали себя самой читающей страной

Дилетант
Как модель для сборки Как модель для сборки

Шварцвальд: времена меняются, но не все в мире спешит меняться вместе с ними

Вокруг света
Весна в облигациях Весна в облигациях

Бизнес не намерен снижать программы по капитальным инвестициям

Ведомости
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
Мертвые дети, неравенство и травмы Мертвые дети, неравенство и травмы

Настоящий мир вымышленного Питера Пэна

Weekend
Светлая мысль Светлая мысль

Как появилась и эволюционировала электрическая лампочка

Вокруг света
«Я женюсь на Гале каждый момент, когда на нее смотрю» «Я женюсь на Гале каждый момент, когда на нее смотрю»

Галина Вишневская и Мстислав Ростропович. Две выдающиеся личности

OK!
Информационная война Информационная война

В Древнем Риме борьба пропагандистов была не менее напряженной, чем сейчас

Дилетант
Эрдоган зажат между интересами США и Британии Эрдоган зажат между интересами США и Британии

Политический кризис в Турции может серьезно встряхнуть государство и регион

Монокль
Выйти из тени Выйти из тени

В некоторых местах планеты бороться с нехваткой света приходится уже сейчас

Вокруг света
Очень странные дела Очень странные дела

Какие бьюти-тренды из соцсетей искренне настораживают косметологов

Лиза
Сладкая наука Сладкая наука

Наука бокса заключается не только в том, чтобы быстро двигаться и наносить удары

Вокруг света
Русско-американские отношения в XIX веке. Часть 2 Русско-американские отношения в XIX веке. Часть 2

Какими были отношения США и России накануне войны между Севером и Югом

Наука и техника
Мир в корзине Мир в корзине

У баскетбола есть и конкретные «родители» – преподаватели физкультуры

Вокруг света
Звезды манящие Звезды манящие

Ослепительная вспышка, которой уже некого слепить, миг неуловимый

Знание – сила
Как повысить самооценку и обрести уверенность? 11 советов психолога Как повысить самооценку и обрести уверенность? 11 советов психолога

Заниженная самооценка мешает нам строить здоровые отношения и карьеру

Psychologies
«Двойка» за хорошее поведение «Двойка» за хорошее поведение

BMW M2 Gran Coupe: баварское купе, которое на самом деле седан

Автопилот
Новости науки Новости науки

Обнаруженная в ранней Вселенной грандиозная галактика и другие новости науки

Знание – сила
Монеты в восточной пыли Монеты в восточной пыли

Важным источником наших знаний об античной истории являются монеты

Знание – сила
Физика в поисках ответа на разгадку бытия: от Эйнштейна до Хокинга и Лоуренса Краусса Физика в поисках ответа на разгадку бытия: от Эйнштейна до Хокинга и Лоуренса Краусса

Почему существует Вселенная? Почему существует мир, почему в нем есть мы?

Знание – сила
Авианосцы ВМС Индии XXI века Авианосцы ВМС Индии XXI века

История постройки авианосца «Викрант»

Наука и техника
Биология на рубеже веков, или Сто лет тому вперед Биология на рубеже веков, или Сто лет тому вперед

Биология в 1900-х годах по темпам своего развития ничуть не отставала от физики

Знание – сила
Вновь о темной материи Вновь о темной материи

Проблема темной материи всерьез привлекает ученых

Знание – сила
Перовскитные солнечные элементы как перспективное направление зеленой энергетики Перовскитные солнечные элементы как перспективное направление зеленой энергетики

Как перовскитные солнечные элементы сделают энергетическую систему экологичнее?

Наука и техника
В тени новой биологии, или Вверх по лестнице, ведущей вниз В тени новой биологии, или Вверх по лестнице, ведущей вниз

Сравнительная анатомия – старая наука, интеллектуальный опыт которой очень богат

Знание – сила
Возвращение гребного колеса Возвращение гребного колеса

Первые упоминания о гребном колесе относятся еще к древнейшим временам...

Наука и техника
Неуместные следы и водоплавающий единорог: злоключения Карла Бау Неуместные следы и водоплавающий единорог: злоключения Карла Бау

«Научный» креационизм. Мифы и предубеждения

Наука и техника
Культура сбережений: зачем откладывать на завтра то, что можно потратить сегодня? Культура сбережений: зачем откладывать на завтра то, что можно потратить сегодня?

Зачем каждому гражданину нужно выработать у себя привычку делать сбережения?

Наука и техника
Местоимение первого лица единственного числа Местоимение первого лица единственного числа

В русском языке «я» подозрительно похоже на детское «ай»

Seasons of life
Открыть в приложении