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

Человек и салат: 9 мифов о Юлии Цезаре Человек и салат: 9 мифов о Юлии Цезаре

Правда и мифы о Юлии Цезаре

Вокруг света
«Двойка» за хорошее поведение «Двойка» за хорошее поведение

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

Автопилот
Гонки вокруг света Гонки вокруг света

Путешествие «леди Сенсация» привлекло внимание прессы и читателей по всему миру

Вокруг света
Очень странные дела Очень странные дела

Какие бьюти-тренды из соцсетей искренне настораживают косметологов

Лиза
Великая степь Великая степь

Великая степь была всегда, сколько себя помнит человечество

Вокруг света
Весна в облигациях Весна в облигациях

Бизнес не намерен снижать программы по капитальным инвестициям

Ведомости
Великая пустота Великая пустота

Монголия – наименее населенная страна мира

Вокруг света
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
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
Идем на восток Идем на восток

Увидеть 3 архитектурные эпохи, пожить в XVIII веке и отведать арзамасских гусей

Вокруг света
Звезды манящие Звезды манящие

Ослепительная вспышка, которой уже некого слепить, миг неуловимый

Знание – сила
Пастушья воля Пастушья воля

Настоящий венгерский гуляш: это не суп, а вольный пастух

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!
Молчит наука: 9 мифов о Джеймсе Куке Молчит наука: 9 мифов о Джеймсе Куке

Первооткрыватель Австралии и Новой Зеландии, оружие и обед туземцев

Вокруг света
Золотые гривы Золотые гривы

Как в Ивашкове появилось ранчо с золотогривыми лошадьми

Отдых в России
Сила воли: что мешает нам добиваться цели Сила воли: что мешает нам добиваться цели

Проблема отсутствия силы воли – в образе жизни, который ее ослабляет

Psychologies
Патриотизм «подлинный» и «показной» Патриотизм «подлинный» и «показной»

Некогда мы гордились тем, что считали себя самой читающей страной

Дилетант
Новости науки Новости науки

Обнаруженная в ранней Вселенной грандиозная галактика и другие новости науки

Знание – сила
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
Коллекция суеверий Коллекция суеверий

Угличский музей мистики Дарьи Чужой переосмысляет фольклор

Отдых в России
Островский – революция в русском театре Островский – революция в русском театре

Гончаров, известный трилогией на букву «О», был интересным и метким критиком

Знание – сила
Когда медицинские практики прошлого у нас в крови… Когда медицинские практики прошлого у нас в крови…

На протяжении почти 2000 лет для лечения болезней использовалось кровопускание

Знание – сила
Мария Мацель: «Теперь наконец я могу делать и что-то свое» Мария Мацель: «Теперь наконец я могу делать и что-то свое»

Актриса Мария Мацель — о том, как снимаются фильмы-сны

Ведомости
Зарплатно-гендерный вопрос Зарплатно-гендерный вопрос

Удовлетворенность размером зарплаты среди мужчин и женщин практически сравнялась

Ведомости
Авианосцы ВМС Индии XXI века Авианосцы ВМС Индии XXI века

История постройки авианосца «Викрант»

Наука и техника
«Галилея археологов» «Галилея археологов»

Археологи давно борются с искушением перекопать поглубже всю Святую Землю

Знание – сила
Земля ратного подвига Земля ратного подвига

Щит России: чем живёт и развивается Белгородская область сегодня

Отдых в России
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
Революция со счастливым концом Революция со счастливым концом

Рубеж XIX и XX веков отмечен бурными событиями в целом ряде наук

Знание – сила
Открыть в приложении