Команда морських біологів з Національного управління океанічних та атмосферних досліджень США розкрили таємницю, чому близько 10 мільярдів снігових крабів зникли з Берингового моря ще у 2018-2019 роках. Згідно зі статтею, опублікованою в журналі Science, вода там стала занадто теплою для них.

Різке скорочення чисельності цих тварин спостерігалося ще 2021 року, а повне зникнення крабів спостерігалося лише на початку 2023 року. Жодних слідів крабів на довколишніх територіях виявити не вдалося.

Група використовувала дані попередніх досліджень про те, як снігові краби реагують на більш високі температури, оскільки до та під час їхнього зникнення в районі спостерігалася хвиля спеки. Відомо, що коли температура води підвищується, енергетичні потреби крабів збільшуються.

Під час спеки температура води піднялася на три градуси Цельсія, а це означало, що крабам потрібно було б вдвічі більше їжі, щоб вижити. Незадовго до початку аномальної спеки населення крабів різко зросло, у результаті значно посилилася конкуренція за їжу. Вчені вважають, що зникнення тварин пов’язане з голодом. Джерело

Багато культур у всьому світі вирішили вшановувати померлих близьких через поховання. Церемонії, які супроводжують цей ритуал, просякнуті історією та традиціями та можуть відрізнятися від культури до культури. Але коли відбулося перше поховання людини?

Немає остаточної відповіді, тому що не всі поховання збереглися, не кажучи вже про виявлення та дослідження. Але найдавніші свідчення вказують на середній палеоліт (приблизно 300 000–30 000 років тому).

«Принаймні 120 000 років тому у нас є те, що ми вважаємо навмисно похованими людськими тілами», — сказала Live Science Мері Стінер, професор антропології в Університеті Арізони.

Стінер не виключає можливості існування старих поховань, але сказав, що найбільш переконливі ранні приклади того, як сучасні люди ховали своїх мертвих, походять із середнього палеоліту. Деякі суперечливі дослідження припускають, що вимерлі родичі людини ховали своїх мертвих близько 300 000 років тому на території сучасної Південної Африки, але це заперечується в науковому співтоваристві.

Найдавніші відомі анатомічно сучасні людські поховання 120 000 років тому знаходяться в таких печерах, як печера Кафзе на території сучасного Ізраїлю. За даними Австралійського музею, є також докази поховань неандертальців у тих же печерах, які датуються 115 000 років тому. Стінер зазначив, що під час середнього палеоліту люди часто використовували печери — жили, їли та спілкувалися в них.

Такі дослідники, як Стінер, впевнені, що ці ранні печерні поховання були навмисним людським актом, а не природним актом, як-от обвал печери, оскільки кістки розташовані в позах смерті, наприклад у положенні ембріона, разом із людськими предметами, а в деяких випадках це очевидно, що давніші відкладення осаду були порушені для того, щоб відбулося поховання.

«Хтось насправді викопав яму, а потім заповнив її купою культурних матеріалів», — сказав Стінер. «Ми також виявили, що подібні явища досить часто трапляються в скупченнях печер, тому люди думали: «Добре, ми збираємося зробити це знову з іншим тілом».

Походження поховань до кінця не вивчене, але у стародавніх людей було безліч причин позбавлятися своїх мерців як усередині, так і за межами печер. У людей та багатьох інших тварин є «вроджена відраза» до розкладання, розповіла Live Science Тріш Бірс, куратор лабораторії Дакворта в Центрі досліджень еволюції людини Кембриджського університету.

«Коли у вас є смерть і розкладання, ви знаєте, що щось не так, і насправді це справді неприємний процес», — сказав Бірс.

Людям потрібен був спосіб боротьби з трупами, коли вони розкладалися, починали пахнути і піддавали живих впливу мух, хвороботворних мікроорганізмів та падальників. Спочатку поховання або інші форми поховання тіл могли стосуватися лише цих практичних аспектів смерті, а пізніше стали більш витонченими.

Перехід до складніших поховань необов’язково був лінійним. Дослідження, опубліковане в «Оксфордському довіднику з археології смерті та поховань» (Oxford University Press, 2013), показало, що складні поховання в Євразії з’являлися і зникали в епоху верхнього палеоліту (45 000–10 000 років тому), і грі досить простими. містить предмети, що використовуються в повсякденному житті.

Автори євразійського дослідження також пишуть, що було важко зробити чіткі висновки про природу та значення поховань верхнього палеоліту, оскільки їх було знайдено відносно небагато. Крім того, стародавні поховання відрізнялися залежно від регіону.

За словами Бірса, те, як люди ховали своїх померлих, залежало від низки факторів, включаючи навколишнє середовище та те, які матеріали були у людей. Кремаційні поховання з’явилися набагато пізніше, а найдавніше з усіх, відоме як Леді Мунго, датується приблизно 40 000 років тому в Австралії.

«Одна з речей, які мені найбільше подобаються у викладанні про смерть і дослідженні практики смерті, полягає в тому, що вони дуже різноманітні», – сказала вона.

Щороку в усьому світі виробляється близько 400 мільйонів тонн пластику, щороку ця цифра збільшується приблизно на 4%. Викиди в результаті їх виробництва є одним з елементів, що сприяють зміні клімату, а їх повсюдна присутність в екосистемах призводить до серйозних екологічних проблем.

Одним із найбільш використовуваних є ПЕТ (поліетилентерефталат), який міститься в багатьох упаковках і пляшках для напоїв. З часом цей матеріал зношується на все дрібніші частинки — так званий мікропластик, — що погіршує екологічні проблеми. На ПЕТ вже припадає понад 10% світового виробництва пластику, а вторинна переробка є рідкою та неефективною.

Тепер вчені з Барселонського суперкомп’ютерного центру — Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS) разом з дослідницькими групами з Інституту каталізу та нафтохімії CSIC (ICP-CSIC) і Мадридського університету Комплутенсе (UCM) розробили штучні білки, здатні розкладати ПЕТ-мікропластики та нанопластики та відновлювати їх до основних компонентів, що дозволить їх розщеплювати або переробляти.

Вони використали захисний білок з анемони полуничної (Actinia fragacea), до якого вони додали нову функцію після розробки за допомогою обчислювальних методів. Результати опубліковані в журналі Nature Catalysis.

Розширення природи

«Те, що ми робимо, схоже на додавання зброї до людини», — пояснює Віктор Гуаллар, професор ICREA в BSC і один з авторів роботи. Ці руки складаються лише з трьох амінокислот, які функціонують як ножиці, здатні розрізати дрібні частинки ПЕТ. У цьому випадку вони були додані до білка з анемони Actinia fragacea, якому в принципі не вистачає цієї функції і який у природі «функціонує як клітинний бур, відкриваючи пори та діючи як захисний механізм», пояснює дослідник.

Машинне навчання та суперкомп’ютери, такі як MareNostrum 4 від BSC, які використовуються в цій білковій інженерії, дозволяють «передбачити, де частинки збираються з’єднатися і де ми повинні розмістити нові амінокислоти, щоб вони могли діяти», — говорить Гуаллар. Отримана геометрія дуже схожа на геометрію ферменту PETase з бактерії Idionella sakaiensis, який здатний розкладати цей тип пластику та був виявлений у 2016 році на заводі з перероблення упаковки в Японії.

Результати показують, що новий білок здатний розкладати ПЕТ мікро- та нанопластики з «ефективністю, яка в 5-10 разів перевищує ефективність ПЕТаз, які зараз є на ринку, і при кімнатній температурі», — пояснює Гуаллар. Інші підходи вимагають температури вище 70 °C, щоб зробити пластик більш придатним для формування, що призводить до високих викидів CO₂ і обмежує його застосування.

Крім того, була обрана пороподібна структура білка, тому що вона пропускає воду і тому, що вона може бути закріплена на мембранах, подібних тим, які використовуються в опріснювальних установках. Це полегшить його використання у формі фільтрів, які «можуть використовуватися на очисних спорудах для руйнування тих часток, які ми не бачимо, але які дуже важко видалити і які ми ковтаємо», — говорить Мануель Феррер, професор-дослідник з ICP-CSIC, а також відповідає за дослідження.

Конструкція, яка дозволяє очищати та/або переробляти

Ще одна перевага нового білка полягає в тому, що було розроблено два варіанти, залежно від місця розміщення нових амінокислот. Результатом є те, що кожна породжує різні продукти.

«Один варіант розщеплює частинки ПЕТ більш ретельно, тому його можна використовувати для розкладання на очисних спорудах. Інший дає початок початковим компонентам, необхідним для переробки. Таким чином ми можемо очищати або переробляти, залежно від потреб», пояснює Лаура Фернандес Лопес, яка працює над докторською дисертацією в Інституті каталізу та нафтохімії CSIC (ICP-CSIC).

За словами дослідників, нинішня конструкція вже може мати застосування, але «гнучкість білка , як і багатоцільового інструменту, дозволить додавати та тестувати нові елементи та комбінації», — пояснює доктор Сара Гарсія Лінарес, з Мадридського університету Комплутенсе, який також брав участь у дослідженні.

«Ми прагнемо об’єднати потенціал білків, створених природою, і машинного навчання з суперкомп’ютерами для створення нових конструкцій, які дозволять нам створити здорове середовище без пластику», — каже Феррер.

«Обчислювальні методи та біотехнології можуть дозволити нам знайти рішення для багатьо