Вчені пропонують план створення біосховища на Місяці

Пропоноване місячне біосховище може дозволити зберігати генетичні зразки без потреби в електроенергії чи рідкому азоті. Нове дослідження під керівництвом вчених зі Смітсонівського інституту пропонує план захисту біорізноманіття Землі, яке знаходиться під загрозою, шляхом кріогенного збереження біологічного матеріалу на Місяці. За словами дослідників, постійні затінені кратери Місяця достатньо холодні для кріогенного зберігання без потреби в електроенергії чи рідкому азоті.

Стаття, опублікована в BioScience та написана у співпраці з дослідниками зі Смітсонівського національного зоопарку та Інституту природоохоронної біології (NZCBI), Смітсонівського національного музею природної історії, Смітсонівського національного музею авіації та космонавтики та іншими, окреслює дорожню карту створення місячного біосховища. , включно з ідеями щодо управління, типами біологічних матеріалів, які потрібно зберігати, і планом експериментів для розуміння та розв’язання таких проблем, як радіація та мікрогравітація. Дослідження також демонструє успішну кріоконсервацію зразків шкіри риби, які зараз зберігаються в Національному музеї природної історії.

Бачення та натхнення

«Спочатку місячне біосховище було б націлено на найбільш ризиковані види на Землі сьогодні, але нашою кінцевою метою було б кріоконсервувати більшість видів на Землі», — сказала Мері Хагедорн, кріобіолог з NZCBI та провідний автор статті. «Ми сподіваємося, що, поділившись нашим баченням, наша група зможе знайти додаткових партнерів для розширення розмови, обговорення загроз і можливостей, а також проведення необхідних досліджень і випробувань, щоб зробити це біосховище реальністю».

Пропозиція черпає натхнення з Глобального насіннєвого сховища на Свальбарді, Норвегія, яке містить понад 1 мільйон заморожених сортів насіння та функціонує як резервне копіювання світового біорізноманіття культур на випадок глобальної катастрофи. Завдяки своєму розташуванню в Арктиці майже на 400 футів під землею, сховище було призначено для зберігання колекції насіння в замороженому стані без електрики. Однак у 2017 році танення вічної мерзлоти загрожувало колекції потопом талих вод. Відтоді насіннєве сховище було водонепроникним, але інцидент показав, що навіть арктичний підземний бункер може бути вразливим до зміни клімату.

На відміну від насіння, тваринні клітини потребують значно нижчих температур зберігання для збереження (-320 градусів за Фаренгейтом або -196 градусів за Цельсієм ). На Землі для кріоконсервації тваринних клітин потрібен рідкий азот, електроенергія та людський персонал. Кожен із цих трьох елементів потенційно вразливий до збоїв, які можуть знищити цілу колекцію, сказав Хагедорн.

Щоб зменшити цю вразливість, вченим потрібен був спосіб пасивної підтримки температури зберігання кріоконсервації. Оскільки таких низьких температур на Землі не існує, Хагедорн та її співавтори подивилися на Місяць.

У полярних регіонах Місяця є численні кратери, які ніколи не потрапляють на сонячне світло через їх орієнтацію та глибину. Ці так звані постійно затінені області можуть мати температуру -410 градусів за Фаренгейтом (-246 градусів за Цельсієм) — більш ніж достатньо для пасивного зберігання кріоконсервації. Щоб блокувати випромінювання, що пошкоджує ДНК у космосі, зразки можна зберігати під землею або всередині споруди з товстими стінами, зробленими з місячного каміння.

Поточні дослідження та майбутні напрямки

У Гавайському інституті морської біології дослідницька група кріоконсервувала зразки шкіри рифової риби під назвою зірчастий бичок. Плавці містять тип клітин шкіри, які називаються фібробластами, основний матеріал, який буде зберігатися в біосховищі Національного музею природної історії. Коли справа доходить до кріоконсервації, фібробласти мають ряд переваг перед іншими типами клітин, які зазвичай кріоконсервуються, такими як сперма, яйцеклітини та ембріони. Наука ще не може надійно зберегти сперму, яйцеклітини та ембріони більшості видів дикої природи. Однак для багатьох видів фібробласти можна легко кріоконсервувати. Крім того, фібробласти можна зібрати зі шкіри тварини, що простіше, ніж яйця або сперму. Для видів, які самі по собі не мають шкіри, наприклад безхребетних, Хагедорн сказав, що команда може використовувати різноманітні типи зразків залежно від виду, включаючи личинки та інші репродуктивні матеріали.

Наступні кроки полягають у тому, щоб розпочати серію тестів радіаційного опромінення для кріоконсервованих фібробластів на Землі, щоб допомогти розробити упаковку, яка могла б безпечно доставити зразки на Місяць. Команда активно шукає партнерів і підтримку для проведення додаткових експериментів на Землі та на борту Міжнародної космічної станції. Такі експерименти забезпечать надійне тестування здатності прототипу упаковки витримувати радіацію та мікрогравітацію, пов’язану з космічними подорожами та зберіганням на Місяці.

Якщо їхня ідея стане реальністю, дослідники передбачають місячне біосховище як державну організацію, яка включатиме державних і приватних спонсорів, наукових партнерів, країни та представників громадськості з механізмами спільного управління, подібними до Свальбардського глобального насіннєвого банку.

«Ми не кажемо, що якщо Земля зазнає невдачі — якщо Земля буде біологічно знищена, це біосховище не матиме значення», — сказав Хагедорн. «Це має на меті допомогти компенсувати стихійні лиха та, потенційно, збільшити космічні подорожі. Життя є цінним і, наскільки ми знаємо, рідкісним у Всесвіті. Це біосховище забезпечує інший, паралельний підхід до збереження дорогоцінного біорізноманіття Землі».

Фотографії сімейної пари показали швидкість танення льодовиків

Сімейні фотографії, які одружена пара з Великобританії опублікувала в соцмережах, викликали шок у користувачів інтернету.  Дункан Портер і його дружина нещодавно поділилися знімками з відпустки, які були зроблені в тому самому місці — на льодовику Рона в Альпах (Швейцарія) — з різницею в 15 років.

Якщо в серпні 2009-го за спинами Портеров знято льодовик, покритий снігом, то до серпня 2024 року крига розтанула, оголивши сіру скельну породу. Невеликий басейн на дні, непомітний на першому фото, перетворився на озеро.

Два роки тому унікальний фотоархів, зібраний швейцарськими топографами, дозволив ученим оцінити обсяги льоду на альпійських вершинах, починаючи з 1930-х, і простежити за їх змінами з того часу. Судячи з розрахунків, лише до 2016 року місцеві льодовики скоротилися наполовину, а з того часу тануть ще швидше. 

Mac mini від Apple може стати ще меншим і мати новий чіп M4

Очевидно, Apple планує серйозно оновити дизайн свого компактного ПК Mac mini. Це стане першою зміною в лінійці продуктів за останні десять років. Незважаючи на більш компактний форм-фактор, Apple також може оснастити цей міні-ПК новим чіпсетом M4.

Apple 2024 Mac mini: що буде?

Новини про наступне покоління Mac mini від гіганта з Купертіно надійшли від Марка Гурмана з Bloomberg. Він стверджував, що компанія робить Mac mini ще більш компактним. Новий ПК від Apple може стати найменшим Mac mini. Гурман додав, що ця модель буде мати форм-фактор, порівнянний з Apple TV. Хоча пристрій може отримати менший форм-фактор, апаратне забезпечення всередині буде оновлено. Повідомляється, що Mac mini буде представлений у двох конфігураціях, а саме чіпсетах M4 і M4 Pro.

Варіанти підключення включають три порти USB-C, порт HDMI і кабель живлення. Варіант вищого класу M4 Pro може вийти з підтримкою додаткової оперативної пам’яті та покращеної графіки. Хоча загальна фізична площа менша, вона може бути трохи вищою за існуючий Mac mini. Нагадаємо, міні-ПК Apple має висоту 1,4 дюйма. Нова модель збереже свій легендарний алюмінієвий корпус, як і її попередники. Марк Гурман назвав M4 Mac mini «iPad Pro у маленькій коробці».

Ходять чутки, що у 2025 році Apple оновить свою лінійку комп’ютерів Mac із чіпами M4. З іншого боку, Mac mini, MacBook Pro та iMac можуть перейти на ці нові чіпи протягом цього року. Очікується, що Apple випустить Mac mini через кілька місяців, а модель високого класу, можливо, буде випущена в жовтні. На жаль, немає жодної інформації щодо ціни. Існує ймовірність того, що Mac mini 2024 року підніметься в ціні, але це поки що незрозуміло.

На стародавньому турецькому стовпі знайшли найстаріший у світі сонячний календар

Дослідження на 12-тисячолітньому археологічному об’єкті Гёбекли-Тепе в Туреччині вказують на те, що різьблення на стародавніх стовпах, ймовірно, представляють собою найдавніший у світі сонячний календар, потенційно створений на згадку про катастрофічний удар комети, який, можливо, дав поштовх розвитку цивілізації.

Експерти припускають, що позначки на кам’яному стовпі на археологічній ділянці в Туреччині, якій 12 000 років, ймовірно, є найдавнішим у світі сонячним календарем, створеним, щоб увічнити пам’ять про руйнівний удар комети. Ці позначки, знайдені в Гьобеклі-Тепе на півдні Туреччини — стародавньому комплексі з храмоподібними спорудами, прикрашеними складним різьбленням, — можуть документувати астрономічну подію, яка спричинила значні зрушення в людській цивілізації, вважають дослідники.

Дослідження припускає, що стародавні люди могли записувати свої спостереження за сонцем, місяцем і сузір’ями у вигляді сонячного календаря, створеного для відстеження часу і відзначення зміни пір року. Новий аналіз V-подібних символів, вирізьблених на стовпах на цьому місці, показав, що кожна V може означати один день. Така інтерпретація дозволила дослідникам відрахувати на одному зі стовпів сонячний календар з 365 днів, що складається з 12 місячних місяців плюс 11 додаткових днів.

Значення сонячного та місячно-сонячного календарів

Літнє сонцестояння з’являється як окремий, особливий день, представлений буквою V на шиї птахоподібного звіра, який, як вважається, представляє сузір’я літнього сонцестояння в той час. Поблизу були знайдені інші статуї, які, можливо, представляли божества, зі схожими V-подібними позначками на шиї.

Оскільки зображені як місячний, так і сонячний цикли, різьблення може представляти найдавніший у світі так званий місячно-сонячний календар, заснований на фазах Місяця і положенні Сонця, що передує іншим відомим календарям цього типу на багато тисячоліть.

На думку дослідників, стародавні люди, можливо, створили ці різьблення в Гьобеклі-Тепе, щоб зафіксувати дату падіння рою уламків комети на Землю майже 13 000 років тому — або 10 850 років до нашої ери.

Припускають, що удар комети започаткував міні-льодовиковий період, який тривав понад 1200 років, знищивши багато видів великих тварин. Це також могло спричинити зміни у способі життя та сільському господарстві, які, як вважають, пов’язані з народженням цивілізації незабаром після цього у родючому півмісяці Західної Азії.

Зображення астрономічних явищ

Інший стовп на місці знахідки, схоже, зображує метеорний потік Тауриди, який, як вважають, є джерелом уламків комети, тривалістю 27 днів, що виходить з напрямків Водолія та Риб.

Знахідка також підтверджує, що стародавні люди могли записувати дати за допомогою прецесії — коливання земної осі, яке впливає на рух сузір’їв по небу — щонайменше за 10 000 років до того, як це явище було задокументовано Гіппархом Стародавньої Греції у 150 році до нашої ери.

Схоже, що різьблення залишалися важливими для жителів Гьобеклі-Тепе протягом тисячоліть, що дозволяє припустити, що подія зіткнення могла спричинити появу нового культу або релігії, яка вплинула на розвиток цивілізації.

Знахідка також підтверджує теорію про те, що Земля стикається з більшою кількістю кометних ударів, коли її орбіта перетинає шлях фрагментів комет, що обертаються навколо неї, які ми зазвичай сприймаємо як метеоритні потоки.

Доктор Мартін Свитман з Інженерної школи Единбурзького університету, який очолював дослідження, сказав: «Схоже, що мешканці Землі стикаються з підвищеною небезпекою, коли їхня орбіта перетинає уламки комет: «Схоже, що мешканці Гьобеклі-Тепе були пильними спостерігачами за небом, чого й слід було очікувати, враховуючи, що їхній світ був спустошений ударом комети. Ця подія могла дати поштовх цивілізації, започаткувавши нову релігію та мотивувавши розвиток сільського господарства, щоб пристосуватися до холодного клімату. Можливо, їхні спроби записати побачене є першими кроками до розвитку писемності через тисячоліття».

Вчені виявили білок шкіри, який допоможе у лікуванні екземи та псоріазу

Дослідники знайшли раніше невідомий сигнальний шлях, що бере участь у розвитку псоріазу та екземи. Він може стати потенційною мішенню для нових лікарських препаратів, призначених для їхнього лікування. Псоріаз та екзема (атопічний дерматит) — запальні захворювання шкіри, які важко піддаються лікуванню. Для створення ефективних ліків необхідно точно знати, як і чому ці захворювання виникають.

Фахівці з генетики та досліджень астми з Дитячої лікарні Цинциннаті (США) наблизилися до розуміння молекулярних механізмів розвитку запальних захворювань шкіри та відкрили новий сигнальний шлях, який бере участь у створенні захисного бар’єра шкіри. Результати дослідження представили в журналі Cell Reports.

Головна функція шкіри – захисна – здійснюється завдяки взаємодії безлічі сигнальних білків. На мембранах кератиноцитів (основні клітини епідермісу шкіри) є білок CARD14 . Вченим вже було відомо, що він зв’язується з транскрипційним фактором NF-κB , який бере участь у регуляції імунної системи. Порушення роботи NF-κB призводить до аутоімунних, запальних або онкологічних захворювань, у тому числі до псоріазу та екземи, якщо CARD14 надмірно або недостатньо активує NF-κB.

Однак цей сигнальний шлях виявився не єдиним важливим фактором підтримки захисного бар’єра шкіри. Вчені виявили, що CARD14 може зв’язуватися з ще одним фактором транскрипції — MYC. Він відіграє важливу роль у підтримці гомеостазу шкіри, стимулює оновлення стовбурових клітин та утворення нових кератиноцитів. Дослідження показало, що CARD14 безпосередньо взаємодіє з MYC. Це призводить до його активації, що стимулює утворення нових клітин та посилює механічний захист шкіри.

Люди з псоріазом чи екземою білок CARD14 зазвичай дефектний. Вважається, що якщо його недостатньо, то розвивається екзема, а якщо надто багато – псоріаз. Раніше це пояснювалося взаємодією CARD14 з NF-κB. Проте нове дослідження показало, що у підтримці захисного бар’єра шкіри задіяні одразу два механізми.

По-перше, взаємодія CARD14 та NF-κB забезпечує протимікробний захист шкіри, оскільки NF-κB регулює роботу імунної системи. По-друге, сигнальний шлях CARD14-MYC за рахунок оновлення епідермісу забезпечує механічний захист шкіри, який важливий і для запобігання розвитку запальних захворювань.

Вчені також зазначили, що сигнальний шлях CARD14-MYC може впливати не тільки на здоров’я шкіри, але ще на розвиток астми або еозинофільного езофагіту (запалення стравоходу), якщо взаємодія цих білків порушена у тканинах дихальних шляхів або стравоходу.

Зараз автори дослідження займаються пошуком малих молекул, якими можна регулювати сигнал між CARD14 та MYC. Їхня мета — знайти нові лікарські засоби. Виявлення раніше невідомого механізму, що бере участь у розвитку псоріазу та екземи, відкриває нові можливості у пошуку та розробці терапевтичних підходів для лікування цих захворювань.

Вчені знайшли простий спосіб видалити мікропластик з питної води

Крихітні фрагменти мікропластику проникають глибоко всередину нашого організму у значних кількостях, в основному через їжу та напої. Нещодавно вчені знайшли простий та ефективний спосіб їх видалення з води.

Команда з Медичного університету Гуанчжоу та Університету Цзінань у Китаї провела випробування як м’якої, так і жорсткої водопровідної води (яка багатша на мінерали), додаючи нанопластик і мікропластик (НМП) перед кип’ятінням рідини, а потім відфільтровуючи будь-які осади.

У деяких випадках до 90 відсотків НМП було видалено в процесі кип’ятіння і фільтрації, хоча ефективність варіювалася залежно від типу води. Звичайно, великою перевагою є те, що більшість людей можуть зробити це, використовуючи те, що вже є на їхній кухні.

Для визначення ефективності процесу кип’ятіння та фільтрації було додано додаткові мікропластики. (Ю та ін., 
Environmental Science&Technology Letters , 2024)

«Ця проста стратегія кип’ятіння води може «знезаразити» НМФ з побутової водопровідної води і має потенціал для нешкідливого зменшення надходження НМФ в організм людини через споживання води», — пишуть дослідники у своїй статті, опублікованій у лютому.

Більша концентрація НМФ була видалена зі зразків жорсткої водопровідної води, яка природним чином утворює вапняний наліт (або карбонат кальцію) при нагріванні. Крейдяна речовина, яку зазвичай можна побачити всередині кухонних чайників, утворюється на поверхні пластику, оскільки зміни температури витісняють карбонат кальцію з розчину, ефективно вловлюючи фрагменти пластику у вигляді кірки.

Навіть у м’якій воді, де розчинено менше карбонату кальцію, приблизно чверть НМП було виловлено з води. За словами дослідників, будь-які шматочки вкритого вапном пластику можна було видалити через простий фільтр, такий як сітка з нержавіючої сталі, що використовується для проціджування чаю.

Попередні дослідження вимірювали фрагменти полістиролу, поліетилену, поліпропілену та поліетилентерефталату у питній водопровідній воді, яку ми споживаємо щодня у різних кількостях. Щоб випробувати стратегію на міцність, дослідники додали ще більше нанопластикових частинок, кількість яких ефективно зменшилася.

«Вживання кип’яченої води, очевидно, є життєздатною довгостроковою стратегією для зменшення глобального впливу НМП», — пишуть дослідники. «Однак вживання кип’яченої води часто розглядається як місцева традиція і переважає лише в декількох регіонах».

Дослідницька група сподівається, що вживання кип’яченої води може стати більш поширеною практикою, оскільки пластик продовжує захоплювати світ.

Хоча досі точно невідомо, наскільки пластик шкодить нашому організму, він явно не є найздоровішою закускою. Пластик вже пов’язували зі змінами в мікробіомі кишківника та стійкістю організму до антибіотиків.

Команда, що стояла за цим останнім дослідженням, хоче побачити більше досліджень про те, як кип’ячена вода може утримувати штучні матеріали поза нашим тілом — і, можливо, протистояти деяким тривожним ефектам мікропластику, що з’являються.

«Наші результати підтвердили цілком здійсненну стратегію зменшення впливу НМП на людину і заклали основу для подальших досліджень з набагато більшою кількістю зразків», — пишуть автори. Дослідження опубліковане в журналі Environmental Science&Technology Letters.