Эврика! (дайджест новостей науки)

Расшифрован геном третьего вида людей, живших 50.000 лет назад

Был грех, породнились

Ученые расшифровали полный геном людей, живших примерно 50 тысяч лет назад бок о бок с неандертальцами и анатомически современными людьми. Это позволило узнать положение «новичков» на родственном древе и выявить следы их скрещивания с нашим видом.

Международная команда исследователей секвенировала, то есть определила, первичные последовательности ядерной ДНК нового вида, официально еще не признанного, а неформально названного денисовцами (Deniso-vans) — по имени Денисовой пещеры на Алтае, где были найдены останки. Результаты анализа, опубликованные в «Nature», говорят, что денисовцы имеют общее происхождение с неандертальцами, то есть генетически ближе к ним, чем к нам.

В дополнение к кости пальца, раскопанной ранее, ученые нашли зуб нового вида людей, из которого удалось извлечь митохондриальную ДНК. Она оказалась идентичной мтДНК из кости пальца. При этом морфологические особенности зуба не соответствуют зубам сапиенсов, или неандертальцев, что указывает: найденный вид новый.

Вместе с тем оказалось, что в современных меланезийцах 4—6 % ДНК заимствованы от вида Denisovans. С учетом географического положения находки следует предположить, что люди из Денисовой пещеры некогда были распространены на тысячи километров по всей Евразии. И при этом они эпизодически скрещивались с Homo Sapiens Sapiens. Правда, передача генов была мимолетной. Ученые посчитали, что на тысячи людей того времени могло приходиться всего порядка 50 случаев межвидовых браков.

Нынешнее исследование открывает новые страницы в истории человека и его ближайших, ныне вымерших родственников. Ранее в 2010 году антропологи рассказали о генетических свидетельствах эпизодического скрещивания Homo Sapiens и неандертальцев. Теперь выходит, наша генеалогическая ветвь кратковременно пересекалась с другой линией древних людей.

---------------------------------------

Есть ли жизнь на Титане, нет ли жизни на Титане…

Два исследования, дополняющие друг друга, раскрыли механизм потенциального появления на спутнике Сатурна аминокислот.

Кэтрин Нейш из лаборатории прикладной физики выяснила, что будет со сложными углеводородами, открытыми ранее в атмосфере оранжевой луны, при попадании на ее поверхность. Ранее, кстати, исследователи в лабораторных условиях воспроизвели синтез азотосодержащей органики в «воздухе» Титана.

Эти молекулы будут смешиваться с водой, пишет Space.com. Хотя озера Титана — это углеводороды, вода там тоже периодически появляется благодаря криовулканам. При почти минус 180 градусах по Цельсию она быстро замерзает, но вулканы, как гласят расчеты, могут поставлять новые порции жидкой H2O столетиями. Плюс возможен второй ее источник — упавшие кометы.

Смешав холодный «суп» из воды, аммиака и некоторой другой органики, Кэтрин обнаружила, что в нем за несколько дней появляются кислородосодержащие молекулы. В том числе такие кирпичики жизни, как аспарагин, аспарагиновая кислота, глутамин и глутаминовая кислота. Сама исследовательница не слишком оптимистично оценивает шанс для жизни на Титане и рассматривает свою работу как шаг к пониманию эволюции на ранней Земле.

Однако другие ученые уже объясняли, что условия на поверхности Титана хорошо подходят для микроорганизмов определенного типа. Более того, имеются косвенные признаки, что жизнь там действительно есть. Важный элемент всех этих построений — криовулканы. Об их существовании на Титане несколько раз «намекал» аппарат «Cassini». Но в интерпретации тех данных у планетологов были разногласия.

Теперь, как утверждает Джеффри Каргел из Аризонского университета, у нас имеется «самое лучшее доказательство вулканического ландшафта на каком-либо ледяном спутнике». Объект рельефа Титана под названием Sotra Facula удивительно схож обликом с земными вулканами. Здесь имеются два пика высотой по километру с лишним, кратеры (крупнейший имеет глубину 1,5 км), а вокруг — застывшие в виде вытянутых пальцев потоки выброшенного некогда материала. Признаков современной активности этого вулкана нет, но исследователи намерены внимательно следить за ним.

---------------------------------------

Солнечные батареи изобрели шершни

Ученые Израиля и Велико-британии изучили единственное в своем роде живое существо — шершня, пигменты кутикулы которого преобразуют энергию солнца в электричество.

О том, что восточный шершень (Vespa orientalis) производит энергию при помощи экзоскелета, Мэриан Плоткин и ее коллеги из университета Тель-Авива догадывались давно.

Прежний научный руководитель Мэриан — Яков Ишай — как-то обнаружил, что эти насекомые особенно активны в наиболее солнечные дни. Что, в общем-то, шершням не свойственно.

Энтомологи много лет исследовали экзоскелет насекомого и установили, что в темной части брюшка содержится много меланина, а в светлой — ксантоптерина. Однако только теперь выяснилось, что оба пигмента участвуют в процессе переработки энергии солнечного света. В своей статье, опубликованной в журнале «Natur-wissenschaften», энтомологи отмечают, что лишь небольшое количество падающего света отражается обратно во внешнюю среду.

Пока не ясно, как шершни используют эту дополнительную подпитку и для чего она им. Ведь ксантоптерин поглощает всего лишь 0,335 % поступающей энергии (для сравнения: эффективность средней солнечной батареи составляет 10—20 %). Однако кое-какие предположения на этот счет все же существуют, отмечает «TMCnews». Год назад группа Плоткин выяснила, что ферменты желтой части кутикулы играют роль, подобную функции печени млекопитающих. Освещение шершней ультрафиолетом приводит к активизации работы этих веществ. Возможно, излучение солнца питает реакции, в которых участвуют ферменты.

---------------------------------------

Фоторедактор освоил три измерения

В лаборатории Диснея в Цюрихе и Университете Берна разработана первая программа, которая способна вырезать и вставлять в новом месте фрагменты трехмерного изображения.

Софт «Stereoscopic 3D Copy & Paste» работает со стереопарами, закодированными при помощи цвета (анаглифами). Разницу между «красным» и «голубым» вариантом одного и того же предмета программа использует для построения карты глубины изображения.

Далее пользователь может провести грубую линию вокруг предмета, который он хочет вырезать, а программа копирует данную деталь снимка точно по контуру. Теперь человек может мышкой переместить вырезанный объект в новую позицию. При этом программа сохраняет трехмерность объекта и учитывает положение соседних предметов, а также закон перспективы.

Если новое положение объекта дальше от зрителя, софт автоматически уменьшает вырезанный фрагмент и, наоборот, увеличивает, если предмет «тянут» ближе к наблюдателю. В финале софт генерирует новый трехмерный снимок, сглаживая все следы вмешательства. Такая программа, по мнению ее создателей, с распространением любительской техники для 3D-съемки будет все более популярной.

---------------------------------------

Ползет и извивается? Эскалатор!

Машина под названием «Levytator» не только по начинке, но и внешне отличается от традиционного эскалатора: ее ветви могут совершать по мере восхождения или спуска несколько поворотов разной крутизны.

Как сообщает «Mail Online», автор «левитатора» Джек Леви из Университета Лондона пришел к идее после путешествия по метро и наблюдения за работой обычных, прямолинейных эскалаторов. Однако некоторые комментаторы усмотрели в «левитаторе» сходство с конвейером, который доставляет тарелочки с суши посетителям японских ресторанов, из-за чего новацию прозвали «сушилатором».

Ступени аппарата представляют собой изогнутые полумесяцем блоки, способные одновременно смещаться относительно друг друга по вертикали и горизонтали. Это позволяет полотну совершать повороты во время движения, следуя любому капризу архитектора.

На этом достоинства изобретения Леви не заканчиваются. Дойдя, к примеру, до верхнего уровня, лента не ныряет в подпол, чтобы вернуться к исходной точке, а делает поворот и начинает спуск по соседнему «пути».

Джек построил действующую масштабную модель «левитатора», запатентовал технологию в Велико-британии, Европе, США и Китае.

---------------------------------------

«Солнечный реактор» обеспечит топливом?

Ученые из Калифорнийского технологического института, Федерального технологического института в Цюрихе и Института Пауля Шеррера построили и испытали прототип аппарата, способного без промежуточных этапов обращать энергию Солнца в горючее. Для питания машине нужны свет, углекислый газ и вода.

В основе устройства лежит цилиндр из пористого диоксида церия, окруженный мощной теплоизоляцией. С торца этой камеры устроено небольшое отверстие, прикрытое жаростойким стеклом. Через него на стенки цилиндра направляется концентрированный солнечный свет. В результате нагрева диоксида церия до 1420—1640 оC он освобождается от кислорода, который уходит из камеры вместе с «промывочным» газом. Это первая фаза цикла. Во второй фазе нагрев прекращается, а к остывающему церию подаются углекислый газ и вода. Церий отнимает у них кислород, производя монооксид углерода и водород.

Последний может использоваться в чистом виде как горючее для топливных элементов. Но, кроме того, смесь H2 и CO (синтез-газ) сама является топливом, а еще сырьем для синтеза различных жидких углеводородов.

Авторы этого устройства, сообщает «Science», провели более 500 циклов рабочего процесса, показав, что система генерирует стабильный поток горючего. Правда, КПД всего процесса (соотношение энергии, упакованной в горючее, и энергии солнечных лучей) составил всего 0,7 — 0,8 %. Но авторы «солнечного реактора» уверены, что ограничение носит не фундаментальный, а чисто конструктивный характер.

Заметили ошибку? Пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter