Что нового в фундаментальной науке?

"Что нам хотелось бы сделать дальше – мы хотим понять, какие из этих веществ защищают организм от ожирения, а какие – наоборот, способствуют его развитию, и начать добавлять первые в рацион младенцев, которых матери кормят грудью или сухой смесью", — заявил Майкл Горан (Michael Goran) из университета Южной Калифорнии в Лос-Анджелесе (США).

Горан и его коллеги раскрыли необычный механизм "передачи" предрасположенности к ожирению от матери к ребенку и нашли объяснение тому, почему дети полных родителей обычно тоже страдают от лишнего веса, наблюдая за ростом 25 младенцев и изучая химический состав молока их матери на протяжении первых шести месяцев жизни грудничков.

Ученые выяснили, что вес ребенка в первый и шестой месяцы его жизни, еще до перехода на твердую пищу, очень сильно зависел от того, какие виды олигосахаридов – небольшие цепочки из нескольких молекул глюкозы и других простых сахаров – содержало молоко их матери.

Часть из них, как показал анализ, способствовала развитию ожирения, тогда как другие, наоборот, снижали шансы на приобретение лишних килограммов. К примеру, присутствие большого количества сахаров под названием LNFPII и DSLNT приводило к тому, что ребенок набирал на 300-400 грамм жира больше нормы, а вещество LNFPI – наоборот, снижало жировую массу примерно на такое же количество граммов.

Ученые планируют в ближайшее время выделить эти вещества из молока и провести ряд экспериментов, в ходе которых они попытаются понять, можно ли использовать их для нормализации веса ребенка, и что может влиять на концентрации "хороших" и "плохих" олигосахаридов в молоке материи. Как считают сами авторы статьи, в этом могут быть в равной степени замешаны как гены, так и диета, которой питается женщина после рождения ребенка.

Вдобавок к этому, отсутствие LNFPI и других полезных олигосахаридов в сухой смеси, которой матери часто заменяют свое молоко, может объяснять то, почему пьющие ее дети на 10% чаще страдают от ожирения, чем груднички, вскормленные молоком своей родительницы. Поэтому, добавление "хороших" сахаров в сухую смесь может помочь родителям сохранять своих детей здоровыми, а социальным службам – замедлить ход эпидемии ожирения в США и других странах запада.

Зонд MAVEN был отправлен к Марсу в ноябре 2013 года с целью изучить структуру и поведение атмосферы красной планеты и найти ответ на одну из ее главных загадок – как и когда большая часть ее воздушной оболочки, вместе с водами океанов, испарилась в космос. В сентябре 2014 года MAVEN прибыл к Марсу и начал его изучение, успев совершить серию глубоких "нырков" в атмосферу и открыв необычные полярные сияния в ее верхних слоях.

Сегодня руководитель миссии, Брюс Якоски (Bruce Jakosky) из университета Колорадо в Боулдере (США) и ряд других планетологов представили первые научные результаты работы MAVEN на орбите Марса. В этих публикациях ученые подтвердили те открытия, о которых они ранее сообщали, и рассказали о новых тайнах марсианской атмосферы.

К примеру, наблюдения за поведением газов и магнитных полей в атмосфере Марса во время мощнейшего коронального выброса на Солнце, который произошел 8 марта этого года, помогли ученым выяснить, что именно такие "солнечные бури", скорее всего, являются причиной испарения большей части воздуха и воды красной планеты в космос.

В частности, во время этого выброса скорость оттока ионов в открытый космос увеличилась более чем в 10 раз, и в верхних слоях атмосферы появились вещества, в частности, атомарный кислород, которые обычно не поднимаются так высоко. В прошлом, подобные бури на Солнце происходили гораздо чаще, что может объяснять то, почему атмосфера Марса, не защищенная магнитным полем, в 110 раз более разреженная, чем воздушная оболочка Земли.

Другой неожиданной вещью стало открытие того, что атмосфера Марса в целом содержит в себе больше кислорода, чем ожидали увидеть ученые. Его доля в воздухе очень сильно колеблется от одной точки к другой, что планетологи связывают с разной намагниченностью коры Марса в разных регионах, и активным "перемешиванием" слоев воздуха.

Кроме того, сами по себе эти колебания, и связанные с ними очаги остаточной намагниченности, говорят о том, что слабое магнитное поле Марса заметно сильнее влияет на его атмосферу, чем мы привыкли считать.

В двух последних статьях ученые рассказали о двух хорошо известных и "раскрученных" в прессе феноменах – об ультрафиолетовом полярном сиянии в северном полушарии Марса, зафиксированном MAVEN в декабре 2014 года, а также о загадочном пылевом облаке, состоящим из частиц космического происхождения.

Повторный анализ данных подтвердил, что оба этих феномена действительно существуют, и показал, что сияния, вероятно, возникли благодаря открытой MAVEN частичной намагниченности пород коры Марса. В этом отношении ученые НАСА соглашаются с результатами исследования их коллег из ЕКА, изучивших те же самые полярные сияния по данным с зонда Mars Express.

Полинг начал свои опыты в 1970-х годах, однако провал клинических испытаний таблеток с витамином С (аскорбиновой кислотой) убедил большинство медиков в бесполезности такой терапии. В дальнейшем ученые выяснили, что витамин С нужно вводить внутривенно (для достижения необходимой концентрации), и это вещество увеличивает срок жизни страдающих от рака яичников и поджелудочной железы. Однако неудачи Полинга затрудняли поиск финансирования и персонала для новых экспериментов.

Затем, в начале 2010-х годов, аспирант Университета Джонса Хопкинса Цзихай Юнь (Jihye Yun) выяснил, что клетки рака толстой кишки, рост которых определяется мутациями в генах KRAS и BRAF, вырабатывают необычно много белка, отвечающего за транспорт глюкозы через клеточную мембрану. Кроме того, этот белок (GLUT1) также переносит в клетку окисленную форму витамина С — дегидроаскорбиновую кислоту (ДГК). Юнь выяснил, что эта кислота уничтожает химические вещества, отвечающие за противодействие клетки свободным радикалам: если заполнить раковые клетки ДГК, их можно уничтожить.

Работая в лаборатории Льюиса Кэнтли (Lewis Cantley) в Нью-Йорке, Юнь и его коллеги обнаружили, что большие дозы витамина С убивают раковые клетки (с мутациями KRAS и BRAF), повышая уровень свободных радикалов, что в свою очередь отключало фермент, необходимый для освоения глюкозы (источника энергии для клетки). У подопытных мышей, получавших сверхвысокие дозы витамина С (эквивалентные 300 апельсинам в день), раковые опухоли в кишечнике стали гораздо меньше и возникали гораздо реже, чем у грызунов в контрольной группе.

Клинические испытания на людях должны начаться в ближайшее время. Ученых особенно привлекает возможность бороться с раком поджелудочной железы, который вызывается именно KRAS-мутациями и обычно неизлечим.

Преимуществом витамина С (в качестве противоракового препарата) является его относительная безопасность для человека, а главным недостатком — медленность воздействия: пациентам придется в течение нескольких месяцев часто посещать клиники для внутривенного введения аскорбиновой кислоты. Однако Кэнтли надеется разработать таблетку или микстуру, позволяющую довести уровень вещества в крови до высокой концентрации. Это не только сделает новый метод лечения более удобным для пациентов, но и заинтересует фармацевтические компании.©

В эксперименте принимали участие шесть женщин от 22 до 34 лет. Отмечается, что за дни пребывания в капсуле между ними не было ни одного конфликта.

Основными целями опыта стали изучение механизмов адаптации женского организма к условиям изоляции в гермообъекте при моделировании межпланетного перелета к Луне, получение данных о состоянии здоровья космонавтов при помощи полных аналогов научной аппаратуры, находящейся на борту МКС.

Всего планируется провести семь подобных экспериментов: в последующих будут участвовать представители разных полов, национальностей и возрастов. В частности, будут проведены три крупных исследования длительностью четыре, восемь и двенадцать месяцев и несколько технических исследований длительностью 12-14 суток.

Российский эксперимент «Луна-2015» стартовал 28 октября. В ходе него проводилось моделирование восьмисуточного перелета от Земли к ее естественному спутнику и обратно. Программа опыта была продлена на сутки из-за специально созданной специалистами нештатной ситуации — «урагана».©

"Мы обнаружили, что молекулы воды в образцах этих пород содержали в себе мало атомов дейтерия, тяжелого водорода. Это говорит о том, что она попала на Землю не после того, как она сформировалась и охладилась, а вместе с пылью, из которой была слеплена наша планета. Большая часть воды в этой пыли испарилась, но ее остатков хватило для формирования океанов Земли", — заявила Лидия Халлис (Lydia Hallis) из университета Глазго (Шотландия).

Сегодня планетологи считают, что воды Земли носят "космическое" происхождение. Их источником, по мнению половины из них, являются кометы, тогда как другие астрономы считают, что водные запасы нашей планеты были "завезены" на нее астероидами.
Халлис и ее коллеги показали, что на самом деле океаны нашей планеты могут быть заполнены ее собственной водой, изучив образцы древнейших базальтов Земли, найденные на территории канадской земли Баффина в 1985 году.

Эти фрагменты мантии Земли, как объясняет геолог, содержат в себе так называемые инклюзии — небольшие шарики из кристаллов тугоплавких пород, сформировавшиеся на заре жизни Солнечной системы, около 4,5-4,4 миллиарда лет назад. Благодаря тому, что они никогда не покидали недр Земли и не смешивались с породами земной коры, они содержат в себе первичную материю нашей планеты.

Группа Халлис решила воспользоваться этим фактом для того, чтобы изучить изотопный состав воды, содержащейся в этих включениях, и сравнить его с теми значениями в долях изотопов водорода, которые характерны для вод Земли сегодня и для астероидов и комет.

Как оказалось, первичные породы Земли содержали в себе необычно мало дейтерия, тяжелого водорода, заметно меньше, чем содержится в водах современных океанов и в материи малых небесных тел. Это говорит о том, что источником воды была первичная материя газопылевого диска, из которого родилась Земля и все остальные обитатели Солнечной системы.

Почему это так? Изначально, как объясняет Халлис, первичная материя Солнечной системы содержала в себе крайне мало дейтерия. Дейтерий тяжелее, чем "обычный" водород, и поэтому его атомы гораздо медленнее испаряются в космос с поверхности Земли или других небесных тел, чем простые протоны. Поэтому чем дольше времени вода проводит в открытом пространстве, тем меньше в ней будет дейтерия. Это и объясняет то, почему малое количество дейтерия в воде в образцах этих пород говорит о "земном" происхождении воды в океанах нашей планеты.

Сегодня крайне мало ученых считает, что вода и большая часть газов в атмосфере Земли могла возникнуть на нашей планете "самостоятельно". Это объясняется тем, что Земля находится в так называемой "горячей" части протопланетного диска, где водяной лед и прочие замороженные летучие вещества постепенно разрушались под действием ультрафиолета и других лучей новорожденного Солнца.

С другой стороны, в последние годы планетологи нашли множество свидетельств и теоретических доказательств в пользу того, что все Земля и некоторые другие землеподобные планеты Солнечной системы могли сформироваться в более далекой и холодной части протопланетного диска, а затем были "согнаны" со своего места на современные орбиты Юпитером и Сатурном. Открытие Халлис и ее коллег может быть еще одним аргументом в пользу этой "миграционной" теории.

В последние два года представления ученых о том, как заселялась Европа первыми современными людьми, радикально поменялись. "Спусковым крючком" для этих изменений послужило исследование 2013 года, в рамках которого ученые выяснили, что геном древних индейцев примерно на 20% состоял из типично европейских генов, восстановив геном мальчика, жившего в окрестностях села Мальта в Иркутской области.

Это открытие подтолкнуло десятки ведущих палеогенетиков мира объединиться и изучит все существующие сегодня воскрешенные ДНК древних кроманьонцев и их соседей-неандертальцев, денисовцев и других древних людей. В августе 2014 года они опубликовали первые результаты этого анализа, в ходе которого выяснилось, что Европа заселялась не в две, а в три волны миграции.

Представители самой древней из них, которых ученые назвали "северными евразийцами" и которые несли в себе генетические черты азиатов и индейцев, покинули Африку очень рано и заселили северные регионы Европы примерно 40 тысяч лет назад, где они "прозимовали" в изоляции весь последний ледниковый период. Впоследствии евразийцы проникли на территорию остальной части Европы, где смешались с местными охотниками и фермерами.

Андреа Маника (Andrea Manica) из Кембриджского университета (Великобритания) и большой коллектив из нескольких десятков генетиков нашел еще одну популяцию древних европейцев, внесших свой генетический вклад в ДНК современных жителей Европы, изучая останки, найденные в грузинской пещере Сацурблия относительно недавно.

В этой пещере были погребены останки двух кроманьонцев, живших на территории Кавказа примерно 13-10 тысяч лет назад. Благодаря сухому горному воздуху и условиям залегания в них сохранились обрывки ДНК, чей анализ помог Манике и его коллегам восстановить геномы их обладателей.

Как показало сравнение этой "воскрешенной" ДНК с геномами прочих первых жителей Европы, древние грузины принадлежали к еще одной, четвертой популяции древних людей, которая пережила последний ледниковый период в изоляции от "евразийцев" и первых западно-европейских охотников-собирателей.

Жители Сацурблии, как считают Маника и его коллеги, проникли на Южный Кавказ примерно в то же время, когда "евразийцы" и первые охотники проникли в Европу, примерно 40-45 тысяч лет назад, двигаясь вместе с ними через Малую Азию и Ближний Восток. Из-за наступления ледников последующие 20 тысяч лет они провели в изоляции, но примерно 13 тысяч лет назад льды отступили, и представители четвертой популяции начали контактировать с южными "евразийцами".

"Продуктом" этих контактов стала так называемая "Ямная культура" – представители кочевых индо-европейских народов, которые покинули Кавказ и степи Прикаспия примерно 5-6 тысяч лет назад и повторно заселили Европу, дав начало современным народам субконтинента. Таким образом, открытие Маника и его коллег стало еще одним аргументом в пользу того, что российские степи, а не турецкая Анатолия, была прародиной народов Европы.

"Теперь мы можем начать говорить растениях-киборгах – теперь мы можем размещать различные датчики и устройства внутри растений и использовать энергию, которая производится при помощи хлорофилла, для выращивания новых зеленых антенн или других материалов. Все будет происходить само по себе, и мы будем использовать "продвинутые" внутренние компоненты растений для наших собственных нужд", — заявил Магнус Берггрен (Magnus Berggren) из университета Линчёпинга (Швеция).

Берггрен и его коллеги примерно 25 лет назад начали заниматься печатаемой электроникой – технологией, позволяющей наносить дорожки и микросхемы на бумагу, картон и другие материалы. Во время разработки подобных устройств им пришла в голову мысль – нельзя ли использовать эти органические материалы в качестве основы для электронных приборов.

Следующие два десятилетия ученые потратили на изучение того, как работают клетки и ткани растений, а также на приспособление уже существующих технологий и материалов для работы внутри представителей флоры. Три года назад их разработки привлекли внимание инвесторов, и у Берггрена и его команды появилась первая возможность воплотить свои задумки на практике.

Ключевым шагом вперед в создании "зеленых компьютеров" стало открытие полимера PEDOT-S, которым авторы статьи научились пропитывать сосуды в древесине таким образом, что они одновременно продолжали транспортировать нутриенты и воду по растению, и при этом начинали проводить ток.

Используя подобные растительные "провода" и ионы в этих каналах, ученые создали своеобразные живые транзисторы, и собрали из них простейшие логические устройства. Листья растения, используя другую версию полимера PEDOT, команда Берггрена превратила в своеобразные биологические "пиксели" благодаря способности этого вещества менять цвет при различном напряжении тока.

Сейчас все эти компоненты работают отдельно друг от друга, однако в ближайшем будущем авторы статьи попытаются объединить их, создав первый полноценный растительный компьютер, который сможет решать простейшие задачи, используя энергию и составляющие "кирпичики" самих растений.

"Загадка того, как змеи потеряли свои ноги, долгое время была неразрешимой тайной для нас, но теперь, похоже, у нас появляется все больше свидетельств в пользу того, что данная трансформация произошла в тот момент, когда их предки научились копать норы и жить в них", — заявил Хунъюй И (Hongyu Yi) из университета Эдинбурга (Шотландия).

Как показывают генетические данные, характерная "змеиная" форма туловища – длинное тело, голова и отсутствие каких-либо конечностей — могла развиться среди предполагаемых предков змей как минимум 26 раз. Разнообразие форм тела у древних змей, найденных в отложениях мезозоя и кайнозоя, не позволяет ученым прийти к единому мнению, как они развивались и почему они перешли к такому образу жизни.

Относительно недавно известный американский палеонтолог Николас Лонгрич и его коллеги обнаружили окаменелые останки змеи времен Юрского периода, которая обладала четырьмя ногами и жила в норках. Эта окаменелость заставила ученых считать, что переход к жизни в норах послужил главной причиной исчезновения ног у предков современных змей.

И и его коллега Марк Норелл (Mark Norell) из Музея естественной истории Америки в Нью-Йорке (США) нашли еще одно подтверждение в пользу этой гипотезы, изучая останки позвоночных, найденных на территории Аргентины в отложениях мелового периода. В числе прочего ученым удалось найти там за последние несколько лет останки крупной древней змеи — Dinilysia patagonica, обладавшей длиной примерно в 2-3 метра.

В прошлые годы ученые достаточно активно спорили, умела ли эта змея жить и копать норы, однако из-за плохой сохранности окаменелостей однозначного ответа на этот вопрос не было. Авторы статьи смогли разрешить эти споры благодаря технологии компьютерной томографии, позволившей им заглянуть внутрь окаменевшего черепа этой змеи, и изучить то, как было устроено ее внутреннее ухо.

Как объясняет И, вестибулярный аппарат и "улитка" внутреннего уха наземных, морских и подземных животных очень сильно приспособлены к той среде, в которой они живут, и поэтому они выглядят совершенно по-разному. Это позволяет, опираясь на устройство окаменелости, определить то, в какой среде жил ее обладатель.

По словам Норелла и И, крупные размеры внутреннего уха Dinilysia patagonica позволяют с уверенностью говорить о том, что данная змея обитала в норках, а не на поверхности Земли или в водной среде. Это делает ее самой крупной змеей подобного рода, когда-либо существовавшей на Земле.

Учитывая возраст этой змеи – 90 миллионов лет, и существование еще более древней находки Лонгрича и его коллег, можно достаточно уверенно говорить о том, что переход к жизни в подземных норах заставил змей отказаться от передвижения на четырех ногах и начать ползать всем туловищем, заключают ученые.

"Этот результат вполне закономерен, и хорошо укладывается в итоги других исследований, свидетельствующих о том, что некоторые птицеподобные динозавры были теплокровными существами. Теплокровность должна была позволить им самостоятельно высиживать яйца, а не надеяться на то, что тепло Солнца и разлагающаяся органика сделают за них это дело", — прокомментировали исследование Луис Чиаппе (Luis Chiappe), известный палеонтолог, чьи слова приводит новостная служба журнала Science.

Как отмечают Кохей Танака (Kohey Tanaka) из университета Калгари (Канада) и его коллеги, за последние несколько десятилетий палеонтологам удалось обнаружить сотни окаменелых яиц динозавров и десятки великолепно сохранившихся кладок, в том числе и целое "кладбище" зародышей древних ящеров на юге Китая.

Все эти находки, к сожалению, не дали ответа на один из главных вопросов из жизни динозавров – заботились ли они о потомстве, строя гнезда и высиживая яйца, или же бросали его на произвол судьбы.

Сегодня среди палеонтологов нет консенсуса в этом отношении – часть ученых считает, что гнезда могли строить некоторые близкие родичи птиц и ряд хищных двуногих динозавров, тогда как другие полагают, что "ужасные ящеры" просто закапывали яйца в песок, как это делают крокодилы.

Танака и его научная команда нашли оригинальный способ ответить на этот вопрос, обратив внимание на то, что количество и расположение небольших пор на скорлупе яиц у современных птиц и рептилий заметно отличается.

Как объясняют ученые, поры в яйцах крокодилов обычно бывают достаточно большими и многочисленными, так как зародышам в погребенной кладке их яиц необходимо получать тепло от нагретого песка и разлагающейся органики, а также иметь доступ к свежему воздуху, который плохо проникает под Землю. В противоположность этому, поры в яйцах птиц относительно небольшие, так как их постоянно согревает тепло высиживающей их матери или отца.

Руководствуясь этой идеей, группа Танаки измерила и сравнила размеры пор в скорлупе яиц 29 видов динозавров и 127 видов современных птиц и крокодилов. Оказалось, что большинство древних ящеров закапывали свои яйца и бросали их. Но это делали не все – манирапторы, предки и близкие родичи птиц, обладали яйца с малым числом пор.

Это означает, что данная группа динозавров строила открытые гнезда, вероятно на поверхности земли, и охраняла свои кладки от посягательств хищников. Учитывая, что многие из них, как показывают недавние "замеры" температуры тела этих ящеров по той же скорлупе яиц, были теплокровными, вполне вероятно, что умение и традиция высиживать яйца появилась не среди птиц, а еще среди их предков и далеких родичей, заключают ученые.

В гробницах пирамидальной формы найдены останки сидящих людей, которые завернуты в текстильную одежду и обращены в сторону моря. Рядом с останками обнаружены предметы домашней утвари, в частности изделия из керамической посуды и ткацкие принадлежности.

Флорес уточнила, что захоронения культуры ичма обнаружены впервые. Она выразила надежду, что в ходе раскопок будут найдены и другие захоронения.

Находка перуанских археологов доказывает, что ичма населяли в том числе и территорию современной Лимы. Культура ичма существовала на центральном побережье Перу примерно в 1000-1450 годах до тех пор, пока ее не поглотила цивилизация инков.

В последние годы ученые активно пытаются понять, существует ли физиологические, эволюционные или химические особенности в работе мозга у женщин и мужчин, или же если все различия в нашем поведении обусловлены воспитанием, гормонами и культурными традициями.

К примеру, в декабре 2013 года биологи из США выяснили, что некоторые отделы мозга у мужчин и женщин общаются друг с другом не так, как это делают аналогичные регионы нервной системы у представителей противоположного пола.

Дафна Джоэл (Daphna Joel) из университета Тель-Авива (Израиль) и ее коллеги показали, что подобные различия в работе мозга у мужчин и женщин не могут быть обусловлены эволюционной разницей в устройстве их мозга, сопоставив размеры и структуру всех отделов мозга у более 1,4 тысячи мужчин и женщин, прошедших недавно магнитно-резонансную томографию.

Как рассказывают ученые, на этих снимках мозга они пытались найти следы так называемого полового диморфизма – различий в устройстве тела, которые характерны для самцов и самок у почти всех видов животных, обусловленные половым отбором и необходимостью привлекать внимание особей противоположного пола.

Древние люди, как сегодня считают антропологи, привлекали внимание представительниц слабого пола не мускулами или своей красотой, а умением добыть пищу и заботиться о потомстве, что могло "выстраивать" работу их мозга в определенном направлении. Это могло породить определенные различия в работе и устройстве мозга у представителей и того и другого пола.

По словам Джоэл, если подобные изменения происходили в ходе истории эволюции человечества, то тогда в мозге мужчин должны присутствовать особые "мужские" структуры, которые всегда будут отсутствовать у женщин, и наоборот. Именно их попытались найти ученые.

Как показал анализ томограмм, эксклюзивно "мужских" и "женских" черт и структур мозга не существует – на самом деле мозг человека представляет собой своеобразную мозаику из черт, которые преимущественно, но не обязательно, встречаются или у мужчин, или у женщин.

По словам ученых, мозг каждого участника эксперимента включал в себя по крайней мере один регион, который обычно встречался только у представителей противоположного пола, и один регион, характерный для представителей "своего" пола. В целом, число таких редких участков было крайне невелико и их общее число колебалось от 0 до 8% в зависимости от подбора томограмм.

Все это, как считает Джоэл, говорит о том, что половой диморфизм не характерен для мозга человека, что позволяет исключить эволюционный фактор из спора о тех различиях в поведении мужчин и женщин, которые можно заметить в повседневной жизни. Мозаичное устройство мозга, как надеется ученая, заставит ее коллег отказаться от бинарной концепции типично "мужского" и "женского" мозга и перейти к более комплексному подходу к изучению различий между полами.

"Мы абсолютно не ожидали того, что мы выясним, что предки динозавров намного моложе с геологической точки зрения, чем считалось ранее", — заявил Рэндалл Ирмис (Randall Irmis) из университета Юты в Солт-Лейк-Сити (США).

Как объясняет Ирмис, известный палеонтологам набор окаменелостей самых первых динозавров, эорапторов и их родичей, и их предположительных предков, различных небольших двуногих хищников, не дает возможности определить время их появления из-за слишком большого разброса в датировках.

Его научная команда смогла решить эту проблему, обнаружив пласт пород на северо-востоке Аргентины, который сформировался в предположительную эпоху рождения динозавров, начало Триасового периода.

В этих породах, по словам палеонтолога, авторам статьи удалось найти весь набор нужных окаменелостей – и самих "ужасных ящеров", и их предположительных предков, которых Ирмис называет "тетками, дядями и кузенами" динозавров.

По словам ученого, породы этого региона, формации Чаньярес, сформировались в результате мощного извержения вулкана, в ходе остывания пород которого сформировались небольшие кристаллы, так называемые цирконы, по долям изотопов урана и свинца в которых Ирмис и его коллеги смогли впервые оценить возраст первых динозавров и их непосредственных предков.

Эти оценки указали на два совершенно неожиданных факта. Во-первых, оказалось, что динозавры появились не 231 миллион лет назад, а примерно 236-234 миллиона лет назад, что на 3-5 миллионов лет раньше. Во-вторых, их предки появились неожиданно поздно – первые динозавроморфы появляются всего за 5 миллионов лет до появления настоящих динозавров, а не за 10-20 миллионов лет до этого, как считалось ранее.

Все это, как считает Ирмис, должно заставить палеонтологов пересмотреть те теории, которые описывают появление динозавров, а также провести повторные датировки тех окаменелостей динозавроморфов, на основе которых ранее делались выводы о долгой эволюции динозавров в начале Триаса.

Сейчас станция находится на расстоянии более 5 миллиардов километров от Земли. Она уже успела передать на Землю огромное количество уникальных данных и будет присылать новые сведения еще 16 месяцев. Так астрономы уже узнали, что на Плутоне есть ледяные равнины и вулканы, которые выбрасывают в воздух замерзшую смесь из льда, азота, аммиака или метана. Миссия "Новых горизонтов" позволила также установить, что размер Плутона больше, чем предполагалось ранее, а это значит, что ему могут вернуть статус планеты. Плутон был исключен из этого семейства на Конгрессе астрономов в 2006 году.

Второе место журнал отдал инструменту генной инженерии CRISPR. Этот "скальпель" позволяет редактировать геном живого организма, находя и заменяя его поврежденные участки. Он поможет лечить различные наследственные заболевания. Авторам этого метода немцу Эммануэлю Шарпантье и американцу Дженниферу Дудна в 2015 году прочили Нобелевскую премию по химии. Пока не получилось, впрочем, специалисты уверены, что награда найдет своих героев.

На третье место журнал поставил открытие в мозге человека лимфатической системы. Это стало настоящим прорывом в медицине и биологии. Ведь всегда считалось, что мозг совершенно обособлен от всего тела и в него не проникают антитела и иммунные клетки. И вот британские ученые ее отыскали. Это открытие позволит науке по-новому взглянуть на работу лимфатической системы и понять, откуда берутся патологии мозга и как с ними бороться.

Конечно, в научную десятку включен новый вид человека - Homo naledi. Его останки обнаружены в Южной Африке, в пещере недалеко от Йоханнесбурга. Это существо поразило антропологов. Нашедший его Ли Бергер называет этого предка человека "длинноногим", "долговязым" и "безмозглым". Такие эпитеты характеризуют анатомические особенности находки. Причем удивляют не отдельные "детали", а вся "конструкция" предка человека. Это существо словно собрано из узлов, которые взяты из разных времен. Во всяком случае, именно такими они известны науке. Скажем, мозг почти такой же маленький, как и у австралопитеков. Примерно такие же, как у него, кости таза, ребер и плеч, короткие ноги и длинные руки. Но другие "узлы" тела почти современные. Очень напоминают уже совсем близкого к нам человека прямоходящего (homo erectus). Прежде всего это почти современная стопа, которая позволяет даже бегать. Кроме того, длинные ноги и вообще пропорции тела тоже современные.

Этот наш новый предок создал настоящую научную интригу. Дело в том, что сегодня неизвестно, к какому времени относятся эти кости. Если возраст два миллиона лет, то все просто. Homo naledi становится еще одним звеном эволюции, очередной переходной формой. А если 3 миллиона? Тогда грядет сенсация. Значит, открыт еще один, неизвестный доселе путь эволюции. А если возраст находки 100 тысяч лет? Тогда это вариант, напоминающий ситуацию со знаменитым хоббитом, найденным в 2003 году в Индонезии. И naledi будет считаться причудливой аномалией эволюции, ее тупиком.

Журнал Science отметил также расшифровку ДНК кенневикского человека - одной из самых противоречивых находок американской археологии. Выяснилось, что мужчина возрастом 9300 лет - близкий родственник современных индейцев. Среди всех современных народов генетически ближе всего к кенневикскому человеку именно индейцы резервации, рядом с которой и обнаружили останки.

Отмечено журналом и удивительное явление физики - так называемая квантовая запутанность. Она означает, что измерение свойств одной квантовой частицы, например фотона, влияет на другую квантовую частицу, которую в момент измерения от первой частицы могут отделять не просто тысячи километров, а световые годы. В десятку открытий года Science также включил вакцину от лихорадки Эбола, эффективность которой 75-100 процентов, превращение обычных дрожжей в микробиологическую фабрику по производству морфия и других лекарств.

Черные дыры, возникающие в результате гравитационного коллапса массивных звезд, обладают столь сильным тяготением, что его нельзя преодолеть, не превысив скорость света. Никакие объекты или излучение не могут вырваться из-за границы воздействия черной дыры, которая получила название "горизонт событий".

Знаменитый британский астрофизик Стивен Хокинг предсказал, что судьба частиц, рождающихся рядом с горизонтом событий, может сильно отличаться — одна из пары может попасть за него и исчезнуть из нашего мира, а вторая может остаться "на свободе". Таким образом, черные дыры должны являться источником потока элементарных частиц, который и получил название "излучение Хокинга". Благодаря этому излучению черные дыры могут постепенно "испаряться".

О природе этого излучения ученые спорят уже почти четыре десятилетия. Проблема заключается в том, что если черные дыры действительно ведут себя так, как их описывает Хокинг, то тогда информация о состоянии материи, попадающая в них вместе с поглощаемой "пищей", будет безвозвратно теряться по мере их испарения, что напрямую противоречит законам квантовой механики.

Шон Кэрролл (Sean Carroll) из Калифорнийского технологического университета в Пасадене (США) и его коллеги разработали "план побега" информации из черной дыры, который бы не нарушал всех законов классической и квантовой физики, и рассказали о том, как подобный эксперимент можно было бы провести на практике.

Для его осуществления нужно три вещи – астронавт у горизонта событий, имеющийся у него в руках электрон, а также информация по спину — направлению вращения — черной дыры. Измерив спин черной дыры и то, какими свойствами обладают частицы света, порождаемые излучением Хокинга, астронавт "отпускает" электрон за горизонт событий, безвозвратно теряя его, казалось бы, без возможности узнать его судьбу.

Однако, как показывают расчеты группы Кэрролла, за его судьбой следить все же можно – для этого достаточно еще раз измерить спин всей черной дыры и то, какими свойствами будут обладать "сбежавшие" фотоны излучения Хокинга.

Это происходит благодаря тому, что электрон "спутывается" на квантовом уровне с фотоном, который остается внутри черной дыры, и при измерении состояния "сбежавшей" частицы информация о свойствах электрона, в соответствии с законами квантовой механики, будет телепортирована за пределы черной дыры.

Конечно, такой эксперимент вряд ли когда-либо можно будет осуществить на практике – пока у ученых нет способов мгновенно измерить спин всей черной дыры и вести мгновенные наблюдения за индивидуальными частицами, которые возникают в результате формирования излучения Хокинга.

Тем не менее даже теоретическое объяснение того, как подобный "побег" информации может происходить, оставляет надежду на то, что ученым в конечном итоге удастся примирить квантовую физику и теорию относительности Эйнштейна, которые пока невозможно "состыковать" при описании черных дыр, и сформулировать квантовую теорию гравитации.