Щупальця восьминога контролюються нервовою системою, яка не має аналогів

Восьминоги схильні зберігати таємниці, але ми щойно дізналися, як вони досягають своєї надзвичайної спритності. Тонкий контроль, який ці майже інопланетні тварини мають над кожною зі своїх восьми щупальц, принаймні частково зводиться до сегментації ланцюга нервової системи, яка ним керує. Це відкриття дослідників з Чиказького університету допомагає нам зрозуміти дивний спосіб, у який головоногі орієнтуються у світі, і може навіть стати основою для майбутніх конструкцій м’яких роботів.

«Якщо у вас буде нервова система, яка контролює такі динамічні рухи, це хороший спосіб це налаштувати», — каже нейробіолог Кліфтон Регсдейл. «Ми вважаємо, що ця особливість спеціально розвинулась у м’якотілих головоногих молюсків із присосками для виконання цих червоподібних рухів».

Нервова система восьминога є однією з найбільш незвичайних на Землі. На відміну від інших розумних тварин, він дуже розповсюджений, значна частина його 500 мільйонів нейронів поширена по восьми щупальцам. Насправді в щупальцах знаходиться більше нейронів, ніж у голові восьминога. Їхні руки здатні приймати рішення самостійно і можуть навіть продовжувати реагувати на подразники після того, як їх відрізають. Кожен із них має більше ступенів свободи, ніж ми можемо порахувати, і будь-який із сотень його присосок, здатних «спробувати» хімічний склад середовища восьминога, здатний самостійно змінювати форму.

Нейрони в щупальцах восьминога зосереджені вздовж осьового нервового канатика, який хвилясто проходить уздовж кожної руки, з вузлами, зосередженими навколо кожної з присосок. Це здається складним і цілеспрямованим, і команда під керівництвом нейробіолога Кесседі Олсена хотіла детально вивчити його, щоб побачити, чи зможуть вони дізнатися більше про те, як він працює.

Коли вони помістили поздовжні зрізи щупальц каліфорнійського двокрапчастого восьминога (Octopus bimaculoides) під мікроскоп, вони виявили те, чого ніколи раніше не бачили. Уздовж осьового нервового канатика нейронні клітини упаковані в сегменти, розділені проміжками, званими перегородками, багатими сполучною тканиною, де виходять нерви та вени, щоб з’єднатися з м’язами поблизу.

Руки восьминога мають навіть дивнішу нервову систему, ніж ми думали
Архітектура нервової системи восьминога, що показує (f) руку, (g) нерви присосок, (h) осьовий нервовий тяж і (i) сегментацію нейронів. (Олсон та ін., Nat. Commun. , 2025)

Слідкуючи за цими зв’язками, дослідники виявили, що нерви з кількох сегментів з’єднуються з різними м’язовими областями, що свідчить про те, що сегменти працюють разом, щоб контролювати м’язи з високим ступенем точності.

Вони виявили, що нерви присосок також з’єднуються через перегородки, створюючи своєрідну нервово-просторову карту присосок і дозволяючи тонко, індивідуально контролювати кожну з них, оскільки восьминіг використовує їх, щоб відчувати навколишнє середовище через дотик.

«Думаючи про це з погляду моделювання, найкращий спосіб налаштувати систему керування для цієї дуже довгої гнучкої щупальц — це розділити її на сегменти», — каже Олсон. «Між сегментами має бути якийсь зв’язок, який, як ви можете собі уявити, допоможе згладити рухи».

Наступним кроком було спробувати з’ясувати взаємозв’язок між сегментацією осьового нервового канатика та його функцією, шукаючи подібну архітектуру в іншій групі головоногих: кальмарах. Ці тварини відокремилися від восьминогів приблизно 270 мільйонів років тому, і їхнє розташування придатків дещо інше. У кальмарів також є вісім щупальц із присосками, а також два щупальця, які не мають присосок уздовж стебла, з присосками на булавах на кінці.

Кальмари та восьминоги використовують свої кінцівки по-різному: восьминоги для дослідження, переміщення по морському дну та маніпулювання об’єктами, тоді як кальмари використовують свої кінцівки у відкритій воді, щоб хапати й утримувати здобич.

An Octopus' Coconut Home

Дослідники виявили, що будова осьового нервового канатика довгоплавого прибережного кальмара (Doryteuthis pealeii) значно відрізняється від структури восьминогів. Крім того, не було сегментації в безприсосних стеблах щупалець, але сегментація нервів була виявлена ​​в присоскових булавах. Знахідка свідчить про те, що сегментована нервова система пов’язана з контролем придатків і має вирішальне значення для тонкого, спритного контролю. Кальмарам, ймовірно, не потрібно так багато сегментів, тому що вони не використовують свої присоски для дослідження, як це роблять восьминоги.

«Організми з цими наповненими присосками придатками, які мають рухи, схожі на черв’яка, потребують правильної нервової системи», — каже Рагсдейл. «Різні головоногі молюски придумали сегментарну структуру, деталі якої змінюються відповідно до вимог навколишнього середовища та тиску сотень мільйонів років еволюції». Дослідження опубліковано в Nature Communications.

MacBook Air сьогодні виповнюється 17 років

Генеральний директор Apple Стів Джобс анонсував MacBook Air 17 років тому на Macworld Conference & Expo в Сан-Франциско, захопивши аудиторію новаторським дизайном, який встановив нові галузеві стандарти.

Джобс показав ‌MacBook Air‌, витягнувши його з внутрішнього конверта, щоб підкреслити його безпрецедентно тонкий профіль. Оригінальна модель мала 13,3-дюймовий дисплей, процесор Intel Core 2 Duo та додатковий твердотільний накопичувач на 64 ГБ, що було рідкістю для споживчих ноутбуків у 2008 році, у гладкому цільному алюмінієвому корпусі. Йому не вистачало функцій, які на той час вважалися стандартними, наприклад оптичного приводу та порту Ethernet. Єдині порти для навушників, USB і Micro-DVI вискочили з маленьких дверцят праворуч від машини. Джобс сказав:

Ми створили найтонший у світі ноутбук — не жертвуючи повнорозмірною клавіатурою чи повнорозмірним 13-дюймовим дисплеєм. Коли ви вперше бачите MacBook Air, важко повірити, що це високопродуктивний ноутбук із повнорозмірною клавіатурою та дисплеєм. Але це так.

Сімнадцять років по тому ‌MacBook Air‌ залишається наріжним каменем лінійки Mac, забезпечуючи початковий рівень для клієнтів, які хочуть ноутбук Apple. У 2020 році Apple представила власний спеціальний кремнієвий процесор для ‌MacBook Air‌ у формі чіпа M1, забезпечивши величезний стрибок у продуктивності та енергоефективності. У 2022 році компанія повністю переробила дизайн машини, а у 2024 році додала 15-дюймову модель. Очікується, що в першій половині цього року Apple представить на пристрої чіпи серії M останнього покоління.

Тестування ДНК розбиває легенду про Клеопатру

Методи CSI показують, що череп із колекції Департаменту еволюційної антропології не належить Арсіноє IV. Міждисциплінарна дослідницька група під керівництвом антрополога Герхарда Вебера з Віденського університету у співпраці з експертами з Австрійської академії наук повторно проаналізувала череп, виявлений у 1929 році серед руїн Ефеса (сучасна Туреччина). Десятиліттями припускали, що череп міг належати Арсіноє IV, сестрі Клеопатри.

Однак останні антропологічні дослідження показали, що останки належать хлопчику віком від 11 до 14 років, який страждав патологічними порушеннями розвитку. Генетичний аналіз показує, що він, ймовірно, походить з Італії чи Сардинії. Ці висновки нещодавно були опубліковані в журналі Scientific Reports.

Череп був спочатку виявлений австрійським археологом Йозефом Кейлем і його командою в 1929 році. Вони знайшли заповнений водою саркофаг серед руїн «Восьмикутника», грандіозної споруди вздовж головної вулиці стародавнього Ефеса. Хоча ніяких значних поховань не було, саркофаг містив повний скелет.

Йозеф Кейль лише взяв із собою череп, перш ніж дослідники знову закрили гробницю на важливій «вулиці Куретес» (Kuretenstraße). Після свого первинного аналізу в Грайфсвальді (Німеччина) він припустив, що це поховання «дуже видатної людини» і, ймовірно, 20-річної жінки.

Кейл не зміг надати точні дані, але череп відправився до Відня в його багажі з нагоди його нового призначення у Віденському університеті. У 1953 році Йозеф Венінгер, керівник Інституту антропології Віденського університету, нарешті опублікував статтю з фотографіями та вимірюваннями. Він також дійшов висновку, що череп із «Героона» (Heroengrab), як це було описано на пожовклій записці, що супроводжувала знахідку, представляв молоду жінку, яка була «витонченого, спеціалізованого типу», що могло вказувати на вищий аристократія античності.

Решта скелета була знайдена в Ефесі під час пізніших розкопок у 1982 році, але цього разу не в саркофазі, а в ніші в передпокої похоронної камери. Через підозру в архітектурному запозиченні восьмикутника з єгипетської моделі «Олександрійського Фаросу» та додаткові історичні факти про те, що Арсіноя IV була вбита в Ефесі близько 41 року до нашої ери за ініціативи Марка Антонія, коханця Клеопатри, у 1990 році виникла гіпотеза. : Арсіноя IV могла знайти тут свій останній спочинок чудова гробниця в Ефесі. З тих пір ці чутки оточували численні повідомлення та публікації.

Методи CSI в сучасній антропології та науковій археології

Кафедра еволюційної антропології у Віденському університеті за останні роки значно розширилася і зараз використовує практично всі сучасні методи цієї дисципліни. Разом із генетиками, фахівцями з датування, ортодонтами з Віденського університету та археологами з Австрійської академії наук почалася наукова робота над черепом.

На першому етапі череп піддали мікрокомп’ютерній томографії, щоб заархівувати його цифрову копію з роздільною здатністю 80 мікрометрів на весь час. Потім вчені взяли невеликі зразки в міліграмовому діапазоні з основи черепа та внутрішнього вуха, щоб визначити вік і генетичний статус. Дані мас-спектрометра порівнювали з останніми калібрувальними кривими, які навіть враховували передбачуваний склад їжі.

Отже, череп датується між 36 і 205 рр. до н.е., що добре відповідає традиційній даті смерті Арсіноє IV у 41 р. до н.е. Генетики також виявили збіг між черепом і наявними зразками стегнової кістки. Таким чином, скелет, який пізніше знайшли в передпокої Октагону, насправді належав тій самій людині, що й череп, який Йозеф Кейл вийняв із саркофага в 1929 році.

«Але потім стався великий сюрприз: під час повторних тестів череп і стегнова кістка чітко показали наявність Y-хромосоми, іншими словами, чоловічої статі», — пояснює Герхард Вебер.

Морфологічна оцінка черепа та дані мікроКТ показали, що хлопчик з Октагону все ще перебував у віці 11-14 років. Це підтверджується зображеннями коренів зубів і основи черепа, що ще розвивається, у високій роздільній здатності. Проте він явно страждав на патологічний розвиток взагалі. Один з його черепних швів, який зазвичай зрощується лише у віці 65 років, уже був закритий у його випадку. Це надавало черепу дуже асиметричну форму.

Найбільш вражаючою особливістю, однак, була недорозвинена верхня щелепа, яка була незвичайним кутом вниз і, імовірно, призводила до серйозних проблем із жуванням. Це також підтверджується помітними кутами скронево-нижньощелепних суглобів і стоматологічними знахідками двох зубів, що залишилися в щелепі. Перший постійний моляр, перший зуб постійного зубного ряду, який зазвичай використовувався найдовше, не мав жодних ознак використання. З іншого боку, перший премоляр, який з’являється в зубному ряду лише через кілька років, був пожований і мав чіткі тріщини, ймовірно, в результаті перевантаження.

Дослідники прийшли до висновку, що регулярного контакту зубів не було, це наслідок аномалії росту щелеп і обличчя. Що призвело до порушення росту, наразі залишається незрозумілим. Це міг бути, наприклад, дефіцит вітаміну D. Генетичні синдроми, такі як синдром Трічера Коллінза, також призводять до зовнішнього вигляду, схожого на хлопчика з Октагону.

Кінець чуток і початок нових пошуків

Тепер зрозуміло, що в Октагоні в Ефесі похована не сестра Клеопатри, а юнак з порушеннями розвитку, імовірно римлянин. Причина архітектурних відсилань до Єгипту в цій будівлі залишається відкритим. Зрозуміло лише те, що гробниця призначалася для людини дуже високого соціального статусу. У будь-якому випадку результати цього дослідження відкривають широке поле для нових захоплюючих досліджень. І пошуки останків Арсіноє IV тепер можна відновити без чуток.

Вчені спростували усталену думку про гарячих юпітерів

Міжнародна команда планетологів підтвердила існування нової екзопланети – масивного холодного гіганта – у планетній системі WASP-132. Вчені поставили під сумнів усталену думку про те, що гарячі юпітери під час міграції до своїх зірок знищують сусідні планети, які народжуються разом із ними. Відкриття може стати причиною перегляду сучасних моделей формування планетних систем.

Гарячі юпітери — екзопланети з масою, схожою з масою Юпітера. Вони знаходяться від батьківської зірки на набагато меншій відстані, ніж Меркурій від Сонця, і роблять повний оберт навколо світила за лічені дні або години. Вважається, що ці планети-гіганти формуються не біля самої зірки, оскільки на такій відстані недостатньо газу та пилу для утворення планет, а далеко від неї. Потім у протопланетному диску, з розвитком планетної системи, гарячі юпітери мігрують ближче до свого світила.  

Донедавна планетологи вважали, що ці планети-гіганти ізольовані навколо своєї зірки, тобто обертаються на самоті і не мають інших планет-сусідів поблизу. Ця думка заснована на гіпотезі, згідно з якою процеси, пов’язані з міграцією гарячих юпітерів до зірки, призводять до знищення або викиду менших планет на внутрішній орбіті. Проте міжнародна команда вчених під керівництвом планетолога Равіт Хеллед (Ravit Helled) із Цюріхського університету спростувала цю думку.

Дослідники виявили, що в одній із планетних систем, окрім гарячого юпітера, існують й інші екзопланети. Зокрема, так звана суперземля (знаходиться ще ближче до зірки, ніж гарячий юпітер) у внутрішній області та масивний крижаний гігант (розташований набагато далі від зірки, ніж гарячий юпітер) у зовнішній. Виходить, гарячі юпітери не завжди самотні в планетній системі, а отже, процес їхньої міграції має бути іншим. Очевидно, він дозволяє зберегти архітектуру системи. Про своє відкриття команда Хеллед розповіла у статті, опублікованій у журналі Astronomy & Astrophysics.

У 2006 році вчені відкрили одиночну зірку у сузір’ї Вовк, на відстані приблизно 400 світлових років від Сонця. Вона отримала позначення WASP-132. Зірка є помаранчевим карликом, який приблизно на три чверті більше Сонця як по радіусу, так і по масі. Через 10 років дослідники підтвердили наявність поблизу зірки гарячого юпітера WASP-132 b: маса екзопланети складає менше половини маси Юпітера, а радіус у 0,87 раза більший за радіус нашого газового гіганта. Повний оберт навколо батьківської зірки WASP-132 b здійснює за 7,1 дня. 

У 2021 році «мисливець за екзопланетами», космічний телескоп NASA TESS, виявив поблизу зірки WASP-132 ще одну екзопланету — суперземлю WASP-132 c. Виявилося, що цей об’єкт розташований ще ближче до батьківського світила, ніж гарячий юпітер. WASP-132 c робить повний оберт навколо зірки за 24,2 земних години. Маса екзопланети у шість разів більша за масу Землі, а радіус — у 1,85 раза.  У 2024 році дослідників чекав ще один сюрприз. Існували дані про ймовірну наявність у системі третьої планети — масивного крижаного гіганта WASP-132 d. Існування цієї екзопланети підтвердила команда Хеллед, про що вчені розповіли у своїй статті. 

Новий світ розташований набагато далі від батьківської зірки, ніж дві інші екзопланети, приблизно там, де в Сонячній системі головний пояс астероїдів. Маса WASP-132 d становить 5,16 маси Юпітера, а повний оберт навколо зірки екзопланету робить за 4,9 земних року. 

Крім того, команда Хеллед повідомила про існування в системі коричневого карлика — це «зародки», яким не вистачило маси стати справжніми зірками. Вони легше світили, але важчі за газові гіганти на зразок Юпітера. За словами планетолога, коричневий карлик може мати масу, що дорівнює 18,5 маси Юпітера, і робити повний оберт навколо зірки WASP-132 кожні 18 земних років. 

Таким чином, наявність суперземлі та крижаного гіганта у планетній системі WASP-132 ставить під сумнів класичну модель міграції гарячих юпітерів. Якби їхній рух до зірки супроводжувався динамічними обуреннями, як передбачали раніше, орбіти сусідніх планет були б зруйновані. Натомість спостереження вказують на «спокійніший» і стабільніший процес міграції в протопланетному диску, який дозволив зберегти складну структуру системи.

Представлений Volkswagen ID. Unix 06

Презентація Volkswagen ID. Unix 06 провів китайський регулятор MIIT, який виклав у відкритий доступ фотографії та характеристики моделі. До 2027 року Volkswagen планує випустити п’ять розумних чисто електричних автомобілів у рамках серії, що виробляються Volkswagen Anhui, третім спільним підприємством Volkswagen у Китаї.

У третьому кварталі 2024 року було продано 373 автомобілі Volkswagen ID. Unix, у тому числі 175 у липні, 77 у серпні та 121 у вересні. Потім станом на листопад 2024 року загальна кількість зареєстрованих в Китаї ID. Unix становило 563 одиниці. Нещодавно ціна ID.Unix була знижена до $23 200.

Volkswagen ID. Unix 06 отримав кузов з габаритами 4663х1860х1610 мм та колісну базу 2766 мм. Споряджена маса знижена на 70 кг порівняно з поточною моделлю з одним електродвигуном до 2091 кг. Кут в’їзду складає 17°, а кут з’їзду — 21°.

Автомобіль отримав електродвигун потужністю 170 кВт (228 к.с.), що працює в парі з літій-фосфатним залізним акумулятором, що постачається спільним підприємством SAIC-Volkswagen. Продаж новинки стартує найближчим часом. Німецький автовиробник Volkswagen повідомив, що обсяг продажів у 2024 році впав на 2,3% і склав трохи більше 9 мільйонів автомобілів. Це пов’язано з тим, що йому доводиться скорочувати витрати на внутрішньому ринку та вести цінову війну у Китаї, своєму найбільшому ринку.

З’явилися рекламні зображення серії Galaxy S25

До офіційної презентації серії Galaxy S25 залишився всього тиждень, і ті, хто стежить за витоками, вже мають уявлення про те, як телефони виглядатимуть. В останніх новинах відомий інформатор Еван Бласс поділився тим, що, здається, є рекламними зображеннями майбутньої флагманської лінійки.

Витік містить два зображення, перше з яких включає Galaxy S25 і S25+. Модель Ultra з’являється на власному спеціальному плакаті. Серед перших речей на цих витоку зображень, які привернули мою увагу, це те, наскільки велика увага Samsung приділяє «Galaxy AI».

Новий Bixby від Samsung, заснований на новітніх великих мовних моделях, обіцяє змінити спосіб взаємодії користувачів зі своїми телефонами. Вихід Apple на технологію штучного інтелекту в iPhone 16 ще не завершений, але, схоже, Samsung збирається встановити новий стандарт для інтеграції штучного інтелекту, таким чином зайнявши лідерство на ринку.

Промо-зображення підтверджує оновлений дизайн Galaxy S25 Ultra – відхід від гостріших країв його попередників. Топова модель демонструється в новому синьому кольорі, який, за попередніми чутками, міг би називатися Titanium Silver Blue. З іншого боку, інший постер демонструє варіант темно-синього кольору для двох інших моделей.

Глибша інтеграція функцій ШІ

Акцент на штучному інтелекті може зробити серію Galaxy S25 кардинальним фактором на ринку смартфонів. Орієнтований на штучний інтелект підхід Samsung має випередити таких конкурентів, як Oppo, vivo та OnePlus, які лише почали впроваджувати деякі основні функції штучного інтелекту.

Для тих, хто обережно ставиться до надмірно розкрученого маркетингу штучного інтелекту, очікування на Galaxy S25 Slim — ще одне, за чутками, доповнення до лінійки — може бути розумним вибором. Наразі незрозуміло, чи представить Samsung нову модель на заході Unpacked. Згідно з нещодавнім витоком інформації, Samsung може випустити Galaxy S25 Slim у травні 2025 року.