Кот Шрёдингера

мумбайские лужи и водяной дракон

Визуализации центра нашей галактики по данным радиотелескопа MeerKAT. Здесь царит самый массивный и влиятельный объект в Млечном Пути, сияющее сердце галактики, - черная дыра Стрелец А* массой в четыре миллиона Солнц. Супердыра спрятана от нас за газопылевыми облаками, - на этих изображениях мы видим ее благодаря радиоастрономии. А шары вокруг - взрывы сверхновых. На последней картинке - эти же взрывы, покрупнее. И на всех изображениях видны протянувшиеся на десятки световых лет магнитные линии, образованные электронами, которые какой-то процесс разогнал до околосветовой скорости.

Кажется, только у злой щитоспинки злобность стала частью названия. Стоит набрать в поиске «злая щитоспинка», и тебя заваливают характеристиками: «Злые щитоспинки известны своей агрессивностью» «Эта лягушка обладает невероятно скверным характером» «Атакует абсолютно все, что движется» «Может нанести человеку очень болезненный укус» «Раскрывает огромную пасть и начинает громко, пронзительно визжать или шипеть» «Молниеносно хватает добычу своими сильными челюстями» «Отсутствие избирательности в питании делают её одним из самых опасных хищников в своей экосистеме» «Эти лягушки-каннибалы поедают своих собратьев, проглатывая их целиком, и это считается нормой» И ни одного доброго слова не найти про злую щитоспинку!

Перед вами - галактика M82, известная так же, как Галактика Сигара. Первое композитное изображение объединяет снимки двух орбитальных телескопов – Хаббла (второе фото он сделал в 2006, до сих пор оно было самым четким изображением этой галактики) и Уэбба (третий снимок - его новое фото, еще более детальное, чем снимок Хаббла). Хаббл снимает в видимом свете, Уэбб – в инфракрасном, так что получилась картина, которую мы бы увидели, если бы глаз видел тусклые объекты как очень яркие, различая их цвета, и если бы он вдобавок видел в инфракрасном диапазоне. Разве это похоже на галактику? Галактический диск повернут к нам ребром (он белый на изображениях), тем не менее, на новом снимке различимы 16.5 миллионов звезд. А вверх и вниз от яркого бело-голубого диска галактики вырываются красно-оранжевые газопылевые шлейфы в форме песочных часов. Дело в том, что в М82 происходит взрывное звездообразование, - там рождается на порядок больше звезд, чем в нашей галактике. Этот звездный бэйби-бум и приводит к выбросам вещества. Желтые струи газа поближе к диску галактики, - это плазма, ионизированный водород. А оранжевое вещество, отлетевшее подальше, - это мелкие пылевые частицы, полициклические ароматические углеводороды. Сверху и снизу от диска нашей галактики тоже есть гигантские структуры из плазмы – Пузыри Ферми. Но у нас в галактике все спокойно, поэтому Млечный путь выпускает ровные и аккуратные пузыри. Чем вызвано такое интенсивное образование новых звезд в М82, точно не известно, - предполагают, что недавним слиянием с какой-нибудь другой галактикой. А может, дело во взаимодействии с более крупной галактикой М81, спутником которой является М82.

Как стать бессмертным? ТОП-3 варианта от религий мира 1️⃣ Личное бессмертие Когда мы говорим о бессмертии, то чаще всего представляем себе личное бессмертие: 1. Бессмертие души (загробное существование). 2. Телесное бессмертие (как Геракл, Желтый Император, Енох или вампиры) 3. Перерождение Однако, если мы посмотрим на историю глубже, то увидим, что личное бессмертие — не единственный способ победить страх смерти: 2️⃣ Бессмертие в потомках Эта идея ярко прослеживается в Ветхом Завете, где тема загробной жизни почти не раскрыта. Вместо рая или ада Бог дарует Аврааму обещание: бесчисленное потомство, «как прах земной» и «звезды небесные» . Бессмертие человека здесь — это продолжение его рода, его народа. 3️⃣ Вечная слава Третий вариант, самый неочевидный, предлагает нам Древняя Греция. Нет ни благостного мира мертвых, ни бессмертной души (в Аид отправляются тени или оболочки, не сохраняющие личности) И все же Греция находит способ преодоления страха смерти. Это клеос (κλέος) — буквально «молва», «слава», «то, что слышно». Этимологически слово восходит к глаголу «слышать» и означает бессмертие, обретаемое в памяти живых. Клеос — это то, что будут рассказывать о тебе после смерти, песнь, которую сложат в твою честь, имя, которое не умрет. Именно на этом строится трагедия и величие гомеровского героя. Ахиллес в «Илиаде» делает осознанный выбор между двумя судьбами: долгая спокойная жизнь без славы или короткая жизнь с вечным клеосом — и выбирает второе. Он буквально обменивает биологическое существование на бессмертие в эпосе. Гектор, идя на бой, которым он, скорее всего, погибнет, произносит ключевые слова: «Но не без дела погибну, во прах я паду не без славы; Нечто великое сделаю, что и потомки услышат» Это идеальная формула клеоса: смерть неизбежна, забвение — нет. Величайший страх гомеровского героя — не сама смерть, а бесследное исчезновение. Клеос — противоядие именно от этого страха. Именно концепция клеос сформулировала то, что стало самой популярной формой «светского бессмертия» в современном мире. Создать великое произведение, совершить научное открытие, построить город — это и есть охота за славой, которая переживет века и сделает имя бессмертным в истории. Какой способ выбираете для себя? Материал взят из канала религиоведа Анны Карасевой. Там же вы можете прочитать: Атлантида — метафора или реальный город? Что будет, если смешать Гитлера и Кощея Бессмертного? Где Христос во Властелине колец?

В Nature вышло исследование, пересматривающее историю происхождения эукариотов - огромных клеток, в тысячи раз крупнее бактерий, и разделенных мембранами на отсеки, в которых работают тысячи митохондрий и других органелл. А главное, у эукариотов есть ядро с предлинной молекулой ДНК в нем, упакованной в хромосомы (длина нашей ДНК – пара метров, а у бактерий – пара миллиметров). У нас все сложно, потому что мы – эукариоты. Появление эукариотов, - наверное, одно из трех важнейших событий в биологической эволюции, наряду с появлением жизни и разума. Давно известно, что это произошло благодаря симбиозу, – универсальному методу эволюции для создания нового уровня сложности, эволюционных прорывов. Один прокариот стал жить внутри другого, постепенно теряя самостоятельность и становясь чем-то вроде органа (например, митохондрии) в клетке, ставшей его средой обитания. Генетики, сравнивая гены разных существ, в последнее время пришли к выводу, что речь идет не об одном симбиозе, а о долгом эволюционном пути (в другом посте я описал ход событий согласно прошлогоднему такому исследованию). Про это выходит немало работ, а начал эту тему Тони Габальдон в 2016 году работой о том, что митохондрии появились довольно поздно в процессе возникновения эукариотов. Сейчас, благодаря гораздо большему объему доступных геномных данных и более мощным вычислительным инструментам, команда Габальдона смогла детально проанализировать, какие организмы оставили свой след в истории происхождения эукариотов. Авторы объясняют, что занимаются «вычислительной молекулярной археологией», анализируя с помощью суперкомпьютеров геномные данные множества существ, охватывающие биоразнообразие в целом. Они тоже рассматривают появление эукариотов как долгую историю взаимодействия разных микроорганизмов, - но теперь в этой истории важную роль играют вирусы. Исследование реконструирует геном последнего общего предка всех эукариотов, известного как LECA, Last Eukaryotic Common Ancestor, - не перепутайте этого Леку с Лукой (LUCA), последним общим предком всех современных живых существ. Авторы анализируют происхождение Леки, сравнивая его гены с генами десятков тысяч бактерий, архей и вирусов. «Мы пытались реконструировать историю, происходившую миллиарды лет назад, поэтому были очень осторожны: сохранили только самые надежные признаки, сила которых сопоставима с признаками симбиоза, давшему начало митохондриям», - пишут авторы. Они выявили две группы генов, которые Лека в разное время получил от других бактерий: миксококков и планктомицетов. Гены первых связаны с метаболизмом и получением липидов для клеточных мембран, вторые тоже имеют отношение к мембранам: это бактерии, известные структурной сложностью, - у них есть внутренние отделы, что очень необычно для бактерий. Предполагают, что Лека жил в среде, богатой микробными сообществами, - такой как микробные маты, где различные микроорганизмы сосуществуют слоями в различных химических условиях. Обмен генами позволял Леке со временем приобретать новые возможности, - сначала новые метаболические пути, потом мембранные системы, ядро и, наконец, митохондрии. А самым неожиданным результатом исследования стало выявление участия в этом обмене гигантских вирусов (их геномы содержат до 2,5 млн пар оснований, намного превосходя геномы других вирусов), - в частности, вируса Nucleocytoviricota. Авторы пишут, что работа предлагает новый взгляд на ключевой эпизод в истории жизни. Хотя для нас с вами он не такой уж и новый, - мы уже не раз обсуждали роль вирусов (особенно гигантских) как ускорителей эволюции, - благодаря тому, что они переносят гены между разными видами. Вирусы – тоже важный источник эволюционных прорывов, как и симбиозы. Мутации обычно только все портят, - а вот вирусы и симбиозы могут дать разным видам существ сразу большие куски кода, уже обкатанного эволюцией. Их роль источников крупных эволюционных прорывов похожа на роль гибридизации в видообразовании животных и растений, - и в эволюции человеческого рода.

Сегодня, 6 июля, Земля проходит афелий — самую удаленную от Солнца точку своей орбиты. Мы на 5 миллионов километров дальше от Солнца, чем в январе, когда Земля проходит перигелий, ближайшую к Солнцу точку. Видимый диаметр солнечного диска уменьшился на 3%, а света Земля получает меньше на целых 7%. Ничего, скоро опять январь!

тасманский заповедник Trowunna Wildlife Sanctuary уже 39 лет разводит тасманских дьяволов

Десять лет назад, 5 июля 2016 года, зонд Juno прибыл на орбиту Юпитера и с тех пор радует нас невероятными снимками. Слава Юпитеру и Юноне!

И последний герой сериала про наших новых зверей из живого уголка - йеменский хамелеон Гоша. Питается живыми сверчками, тут уж ничего не поделаешь, - так что у нас дома теперь, как в деревне, фоном все время их стрекотание.

Еще у нас теперь живет Братец Улитос, - жена ведет в школе окружайку, у нее там живой уголок, а на лето она часть зверей домой взяла. Улитос оказался очень резвым, - огурец съедает в один миг, а еще все время пытается свалить. Один раз чуть из окна не выпрыгнул, а пару дней назад, придя вечером домой, обнаружили его в метре от мхов, среди которых он живет, на глобусе (я ничего не сдвигал, снял как было). Моллюск-релокант дополз до Великобритании, его брюхоноги как раз хватило, что занять всю территорию острова.

а у нас аксолотль

Опубликованное недавно в Nature исследование частично опровергает одну из главных теорий о причинах исчезновения неандертальцев: что они погибли от вредных мутаций, вызванных близкородственным скрещиванием в крошечных изолированных популяциях. В марте я писал про сразу два исследования, подтверждавших эту теорию: в первом команда Сванте Паабо пришла к выводу, что популяции алтайских неандертальцев быстро накапливали множество генетических различий, - то есть были сильно изолированы друг от друга. Во втором генетики совместно с археологами показали, что когда Европу охватил очередной ледниковый максимум между 75 000 и 65 000 лет назад, число стоянок резко сократилось, а разнообразие митохондриальной ДНК неандертальцев (полученной из останков с шести стоянок в Западной Европе) резко сузилось и продолжало падать до их полного исчезновения, - то есть их попросту осталось слишком мало. Но данные нового исследования десяти неандертальских стоянок одного периода в бассейне реки Маас в Бельгии, показывает, что так было не везде, - примерно 45 000 лет назад, когда первые лихие сапиенсы уже бродили по Европе, здесь жила крупная популяция неандертальцев, - как и всегда, очень небольшими семьями, - но, как оказалось, совсем не изолированными. В новом исследовании проанализировали геномы 27 неандертальцев, в том числе один геном с высоким покрытием. Такие высококачественные геномы очень редки: до сих пор их получили всего четыре, причем три из четырех - из России, от сибирских неандертальцев, которые жили намного более изолированной жизнью на далекой периферии географического ареала неандертальцев. А семьи неандертальцев Масса оказались генетически связанными, никакого близкородственного скрещивания там не было (зато был каннибализм, судя по некоторым находкам). Вскоре они исчезнут, но точно не из-за накопления вредных мутаций. И второй интересный результат: ни один из 27 геномов неандертальцев, секвенированных в новом исследовании, не содержал генов, полученных от сапиенсов. А ведь все 13 секвенированных на сегодняшний день геномов европейских сапиенсов того времени содержат гены неандертальцев. И геномы алтайских неандертальцев тоже содержат гены сапиенсов. Может быть, неандертальцы Масса не желали оставлять детей от сапиенсов и убивали или изгоняли их? А сапиенсы ничего против детей от неандертальцев не имели. Сериал продолжается, интрига развивается…

зайду-ка с козырей

Пост про впечатляющий эксперимент в синтетической биологии, еще один важный шаг к созданию искусственных живых систем. Предыдущий шаг был сделан Крейгом Вентером, - он создавал способные к жизни и размножению бактерии, ДНК которых синтезировала машина. Эти ДНК пересаживали в живые клетки с удаленной собственной ДНК, но со всеми мембранами, рибосомами, ферментами и прочим хозяйством. Вентер практиковал подход "сверху вниз", когда берут существующую жизнь и постепенно заменяют или упрощают ее. Позже его команда создала микроба с минимальным геномом, удаляя гены один за другим, и изучая последствия. Искусственный микроб содержал всего 473 гена, при этом оставался жизнеспособным и мог делиться. Без любого из этих генов бактерия погибала, - хотя назначение трети из них ученым не известно. Создать – еще не значит понять. А сейчас биологи из Университета Миннесоты объявили, что создали синтетическую клетку «снизу вверх», собрав ее как конструктор из собственноручно изготовленных неживых деталей. Они вообще не брали готовую бактерию, а по-отдельности приготовили липидную мембрану, очищенные ферменты, синтетическую ДНК и прочие необходимые компоненты, - и собрали из них клетку. Система содержит 36 очищенных ферментов и геном длиной 90 000 пар оснований, распределенный по девяти отдельным кольцевым молекулам ДНК. Каждая из них кодирует определенные функции. Такая модульная архитектура позволяет независимо модифицировать отдельные функции. Эти клетки способны расти, реплицировать свой геном, делиться. Назвали синтетическую клетку SpudCell — Клетка-картошка. Вот как объясняет название создательница искусственного организма, профессор Кейт Адамала: «Мы сначала называли ее Potato Cell. Это отсылка к моему происхождению, - я полька, и в основном сделана из картошки. Потом название сократили до SpudCell, - чтобы вызвать ассоциацию со Sputnik и началом космической эры. Ведь это начало новой технологической эры". Но клетка-картошка пока остается сильно зависимой от человека, - все-таки это еще не полноценное живое существо. Она не умеет сама делать рибосомы и получает многие компоненты извне, готовенькими (впрочем, раз таки-получает, чем не организм-симбионт?). Микрокартоха растет, сливаясь с небольшими «питательными липосомами», которые доставляют липиды для роста мембраны, питательные вещества, рибосомы (вот их все-таки получают пока из бактерий E. Coli), ферменты и всякие ценные небольшие молекулы. Слияние происходит, когда белок, который SpudCell производит из собственной ДНК, прикрепляется к мембране питательной липосомы, при этом ДНК крошки-картошки сама контролирует, может ли она питаться, как быстро она растет и какого размера становится. Естественные клетки производят собственные питательные вещества посредством метаболизма, для которого требуются сотни генов, кодирующих метаболические ферменты. Поскольку большая часть обмена веществ вынесена наружу, SpudCell может обходиться значительно меньшим собственным геномом. Геном крохи-картохи - размером 90 кб. Естественные клетки делятся, используя внутренний каркас, - цитоскелет. Создание функционального цитоскелета с нуля было серьезным препятствием в исследованиях синтетических клеток, поскольку для этого требуется координированная работа десятков белков. SpudCell полностью обходит эту проблему, - у нее белки скапливаются на поверхности мембраны до тех пор, пока механическое напряжение не вызовет ее разрыв и деление. В общем, система не совершенна, но знаменует важный переход от подражания природе к инженерии живых систем, настоящему дизайну микроорганизмов. Когда они станут более автономными, их можно будет проектировать под конкретные задачи, - производство лекарств, синтез новых материалов, фиксацию углерода, производство топлива, биосенсоры, и всевозможные симбионты.

Южноафриканский фотограф Робби Шон как раз сейчас выкладывает серию снимков из пещеры Райзинг Стар, где нашли Homo naledi. Пишет, что если спуститься туда профессиональным спелеологам несложно, то подниматься сложно даже им. Ли Бергер, перед тем как туда лезть, целых 25 кг сбросил на жёсткой диете, - и все равно получил вывих плеча, - обратно через эту шкуродерку лез целый час. На снимках: камера Диналеди, шкуродерка и вход в пещеру.

Это шестигигапиксельное изображение нашего галактического балджа от космического телескопа «Евклид» — самая большая и детальная из фотографий центра нашей галактики в видимом свете. На ней насчитали больше 60 млн звёзд, - это одна из сверхспособностей «Евклида», различать отдельные звёзды даже в этом звездном месиве. По его наблюдениям у многих из них даже планеты можно будет найти. Выглядит величественно, вот только тесновато у них там.

У исследования, установившего, что все найденные Homo naledi – женщины, есть еще один любопытный результат, проливающий свет на происхождение наледи. Как вы помните, эти странные существа сочетают в себе очень архаичные и прогрессивные черты, словно человека скрестили с австралопитеком. Так вот, без австралопитека, похоже, и правда не обошлось: у нескольких Homo naledi обнаружили архаичный вариант гена COL17A1, связанного с синтезом коллагена. У современных людей, неандертальцев и денисовцев, в этом гене есть мутация, отсутствующая у шимпанзе. Она есть даже у эректусов из грузинской пещеры Дманиси, наших далеких предков, - то есть эта мутация возникла не меньше пары миллионов лет назад. А вот у парантропов, иначе называемых массивными австралопитеками, ее не было (на эту мутацию проверяли только парочку парантропов, тоже по белкам зубной эмали, а другие виды австралопитеков – пока нет). Это открытие видимо, проливает свет на то, почему в скелете наледи такое необычное сочетание архаичных и продвинутых черт: его ступни, запястья и кисти рук напоминают наши, а бёдра, плечи и череп – словно от австралопитека. Получается, парантропы тоже участвовали в череде скрещиваний, проводящей к возникновению все новых разновидностей гоминин? Дальнейшие исследования покажут, - а пока напомню, что парантропы оказались тоже совсем не так просты. До последнего времени парантропов считали тупиковой ветвью эволюции, - из-за того, что они стали специализироваться на пережевывании травы, клубней и корней, отрастив себе для этого массивные челюсти вместо массивного мозга. Хотя недавно появились подозрения, что они тоже изготовляли каменные орудия и, возможно, могли разделать ими тушу бегемота, а после съесть его. Если даже парантропы были культурными гомининами, умели и любили делать каменные инструменты, то что ж так удивляться культуре наледи, живших через полтора миллиона лет? И их скрещивание с ранними хомо вполне вероятно – они делили одну среду обитания, взаимодействовали и учились друг у друга. Вокруг первых людей водилось немало похожих на них существ, и вряд ли первые люди понимали, что люди тут именно они, а все прочие - обезьяны. Да и с чего бы им так считать? На картинке – типичные реконструкции лиц австралопитеков (левее) и ранних людей (правее). Художник-реконструктор когда читает «человек», волей-неволей придает взгляду большую осмысленность. Но никакой четкой границы между «обезьянами» и «людьми» не было, конечно, - а был долгий процесс эволюции, постепенно творящей человека и разум. Этот процесс продолжается и сейчас.

Невероятное продолжение вышло у одной из самых скандальных и загадочных историй в палеоантропологии. Речь о Homo naledi – очень необычном виде людей с архаичными чертами и маленьким мозгом, которые, по данным открывшего их палеоантрополога Ли Бергера, хоронили своих мертвых более чем за сто тысяч лет до того, как это стали делать сапиенсы с неандертальцами. Хочется сразу выкрикнуть о сути нового открытия, но нам понадобится предыстория. В глубине южноафриканской пещеры Райзинг Стар находится зал – «камера Диналеди». Доступ к ней возможен только через узкий вертикальный желоб. В 2013 году в камеру Наледи сумели, втянув животы, пролезть палеоантропологи, - и обнаружили, что ее пол усыпан костями. В 2015 году вышло исследование с описанием нового вида - Homo naledi, обитавшего в Южной Африке примерно от 335 000 до 236 000 лет назад. Бергер нашел сразу полторы тысячи окаменелых костей как минимум 20 человек, - и все в одном месте. Мозг наледи чуть крупнее, чем у шимпанзе, хотя жил он во времена первых сапиенсов, и имел много продвинутых черт в скелете - его ступни, запястья и кисти рук напоминают наши. А бёдра, плечи и череп – словно от австралопитека. Но как все они оказались в этой части пещеры? Может, здесь жил хищник? Но на костях нет следов погрызов, - в случае с хищниками так не бывает. Спустя восемь лет, вернувшись из новой экспедиции, Бергер заявил, что Homo naledi хоронили в этой пещере мертвых: исследователи нашли новые скопления их костей в неглубоких ямах в полу. Мало того, - по мнению Бергера, наледи владели огнем: на стенах пещеры копоть и сажа, – да и без огня был бы кромешный мрак. И даже что-то выцарапывали на стенах, - причем некоторые отметки стирались и сверху выцарапывались новые, - сюда возвращались не раз. Неужели у них была настолько развитая культура? Коллеги, конечно, раскритиковали Бергера за чересчур громкие гипотезы, меняющие наши представления о человеке и культуре (одна из статей Бергера посвящена тому, что маленький мозг – совсем не помеха культуре). Эксперты предложили свои объяснения скопления костей в камере: самым логичным казалось, что группа наледи забралась внутрь, не смогла выбраться, и все умерли. В прошлом году Бергер с коллегами выпустил еще одно исследование с новыми доказательствами преднамеренного захоронения умерших у наледи. По мнению команды Бергера, только культурное захоронение соответствует имеющимся данным, включая попадание целых тел в пещеру, отсутствие следов хищников и сухую среду пещеры, исключающую водный поток, который мог доставить кости в это место. Минимум в трёх местах тела были погребены под слоем отложений сразу после попадания в пещеру. Вот и пришла пора выкрикнуть результаты нового исследования, – оно показало, что все найденные в пещере наледи – женщины! Ученые извлекли древние белки из зубной эмали 20 представителей Homo naledi. Ни один из них не содержал молекулярного маркера, используемого в криминалистике для идентификации мужчин. Несколько лет назад палеопротеомист (есть теперь такая научная специализация) Энрико Каппеллини из Копенгагенского университета показал, что по белкам в эмали ископаемых зубов можно определять пол ископаемых останков гомининов. Бергер привез зубы нескольких наледи в сначала Копенгаген, потом в Институт биохимии им. Макса Планка – в обеих лабораториях извлекли древние белки из зубной эмали 20 наледи - и во всех зубах нашли только женские маркеры. Научное сообщество снова в шоке. Отдельные погребальные обряды для мужчин и женщин появились лишь около 5000 лет назад. Многие просто заводят руками: ничего не понятно. Другие придумывают собственные объяснения, - что самки могли быть частью какого-то странного подземного гарема или даже что они там скрывались от самцов наледи )) Но тогда у них должны были быть дети обоих полов. А там только девочки. И, поскольку Хомо наледи известен только по окаменелостям из этой пещеры, где вообще самцы этого вида? «Можете не сомневаться, я их ищу», - говорит Бергер.

Группа гигантских солнечных пятен ползет по диску Солнца. Активная область 4478 не только на редкость большая, но и очень бурная, - ее мощнейшие магнитные поля выбрасывают огромные облака частиц, в том числе и в нашем направлении. Представляете, - миллиарды тон заряженных частиц, раскаленных до температуры в сотни тысяч, а то и миллионы градусов, летят к нам со скоростью в тысячу километров в секунду! Но специалисты пишут, что людям солнечные бури не страшны, - особо мощные могут привести разве что к сбоям в работе некоторых околоземных спутников и скачкам напряжения в электросетях. А для того, чтобы повлиять на здоровье, сила этих магнитных возмущений слишком мала, - поля от бытовых приборов на порядки мощнее. Хотя самоощущение многих метеозависимых людей скорее указывает на то, что какие-то симптомы появиться могут, от головной боли до повышенной тревожности. Но самый яркий эффект – это, конечно, полярные сияния, - на этой неделе они должны быть особенно зрелищными. 📷 Alfredo Vidal Pérez