Архив метки: Технологии

Биологи создали “древо жизни” цветковых растений на основе масштабного исследования ДНК 

Используя геномные данные более чем 9,500 видов цветковых растений, биологи из Королевского ботанического сада Кью (Великобритания) составили карту эволюционных связей между ними. Составленное “древо жизни” поможет ученым собрать воедино происхождение цветковых растений и послужит основой для будущих усилий по их сохранению, пишет New Scientist.

Около 90 процентов наземных растений – цветущие и плодоносящие, и называются покрытосеменными. Цветущие растения необходимы для поддержания экосистем Земли, например, путем хранения углерода и производства кислорода, и составляют основную часть нашего рациона.

«От них зависит само наше существование. Вот почему нам действительно нужно их понять», – говорит Уильям Бейкер, биолог Королевского ботанического сада.

Последние восемь лет Бейкер и его коллеги работали над составлением деревьев жизни, описывающих эволюционные отношения между всеми родами растений и грибов.

ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ

Начав с цветковых растений, команда разработала молекулярные зонды для поиска 353 специфических генов в ядрах всех покрытосеменных растений. «Ядерный геном огромен. Поэтому нам пришлось сосредоточиться на определенном наборе генов», – говорит Бейкер. 

На данный момент исследователи секвенировали гены 9,506 видов цветковых растений, в основном используя образцы из коллекций по всему миру и общедоступных баз данных. Сюда входят почти все известные семейства покрытосеменных и около 8,000 из 13,400 зарегистрированных родов. Некоторым образцам, отобранным для анализа, более 200 лет.

Сравнивая сходство последовательностей генов каждого цветкового растения, исследователи смогли выяснить, какое место они занимают на древе жизни.

«На сегодняшний день это наиболее полный взгляд на покрытосеменные. Мы часто сравниваем это с периодической таблицей элементов. Это фундамент жизни», — говорит Бейкер.

ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ

После своего появления около 140 миллионов лет назад покрытосеменные растения быстро процветали, превзойдя голосеменные растения без цветков и став доминирующим типом растений в мире. Внезапное появление разнообразия цветковых растений в летописи окаменелостей всё ещё остается загадкой.

Разработанное древо жизни в будущем может также помочь в поиске растений с фармацевтическими свойствами для новых лекарств, а также оценить, какие из них могут быть наиболее уязвимы к изменению климата.

«Это новейшая и величайшая эволюционная основа, позволяющая проводить новые исследования, приближаясь к механизмам, которые позволили цветковым растениям захватить земной шар», – прокомментировал Райан Фолк из Университета штата Миссисипи.

Напомним, ранее ученые впервые сняли на видео то, как растения общаются между собой

Источник

Ученые случайно нашли 1000 неизвестных объектов в Солнечной системе

25 апреля, 2024, 18:59

Поделиться
В Солнечной системе нашли 1000 новых астероидов © NASA

Космический телескоп «Хаббл» находится на орбите уже 34 года, но все еще продолжает делать открытия. И некоторые из них происходят случайно, сообщает Science Alert.

Благодаря международной команде гражданских ученых, астрономам Европейского космического агентства (ЕSА) и алгоритмам машинного обучения в архивных данных «Хаббла» нашли 1000 ранее неизвестных астероидов Солнечной системы.

ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ

Исследовательскую группу возглавил Пабло Гарсиа-Мартин, научный сотрудник кафедры теоретической физики Автономного университета Мадрида (UAM). В нее вошли представители ЕSА, Лаборатории реактивного движения NASA (JPL), Астрономического института Румынской академии, Университета Крайовы, Университета Лазурного берега и Bastion Technologies.

Астероиды – это материал, который остался после формирования Солнечной системы 4,5 миллиарда лет назад. Эти объекты бывают разных форм и размеров. Наблюдения за астероидами – непростая задача, поскольку они достаточно тусклые и постоянно движутся по орбите вокруг Солнца. Но по мере того как «Хаббл» вращается вокруг Земли, его точка зрения меняется, что позволяет ему наблюдать за астероидами, которые следуют по своим орбитам.

Согласно одной из теорий, меньшие астероиды являются фрагментами более крупных, которые сталкивались на протяжении миллиардов лет. Другая же гласит о том, что они образовались именно такими и с тех пор уже не менялись.

Но астрономы не могут найти правдоподобного объяснения тому, почему эти меньшие астроиды не продолжали накапливать материл из околозвездного диска, который окружал Солнце.

В команду нового исследования вошли 11 482 гражданских ученых, которые изучили 37 тысяч архивных изображений  «Хаббла» за 19 лет. В результате был обнаружен 1701 след астероидов, из которых 1031 соответствовал ранее не каталогизированным астероидам. Диаметр примерно 400 из них составлял менее километра.

Ранее ученые опубликовали снимок туманности Гантель, которым отметили 34-летие «Хаббла».

Поделиться

Заметили ошибку?

Пожалуйста, выделите ее мышкой и нажмите Ctrl+Enter или Отправить ошибку

Источник

Возле «Города инков» на Марсе заметили сотни черных «пауков»

25 апреля, 2024, 18:29

Поделиться
«Пауки» атакуют «Город инков» © Live Science

Аппарат Европейского космического агентства (ESA) сделал новые фото Марса, на котором можно увидеть сотни черных «пауков», которые «атакуют» формацию, известную как Город инков. Но на самом деле это сезонные извержения диоксида углерода на Красной планете, сообщает Live Science.

Город инков находится в южном полярном регионе Марса. На снимках, сделанных аппаратом Mars Express ESA и орбитальным аппаратом ExoMars Trace Gas, видны  черные точки, у которых, похоже, есть крошечные ножки. Внешне они мало чем отличаются от маленьких паучков, которые прижались друг к другу.

ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ

На самом же деле – это каналы газа диаметром от 45 метров до километра. Они возникают, когда марсианской весной в южном полушарии становится теплее, что приводит к таянию слоев углекислого льда. Тепло заставляет самые нижние слои льда превращаться в газ или сублимировать.

По мере того как газ расширяется и поднимается вверх, он вырывается из лежащих выше слоев и уносит с собой темную пыль с поверхности. Эта пыль вырывается изо льда, а затем осыпается не верхний слой, создавая узор, похожий на паука. В ESA отметили, что в некоторых местах гейзеры прорывают лед толщиной около метра.

ESA/TGO/CaSSIS

Город инков также известен как Angustus Labyrinthus. Он получил свое название из-за линейных, похожих на руины хребтов, которые когда-то считались окаменевшими песчаными дюнами или, возможно, остатками древних марсианских ледников, которые отступили и оставили стены осадочных пород.

Но в 2002 году аппарат Mars Orbiter позволил обнаружить, что Город инков является частью круглого объекта шириной примерно 86 километров. Вероятно, это старый ударный кратер, а геометрические узоры могут быть интрузиями магмы, поднявшейся сквозь потрескавшуюся, нагретую кору Марса после того, как в него врезался метеорит. Затем кратер заполнился осадками, которые с тех пор подверглись эрозии, частично обнажив магматические образования, напоминающие древние руины.

Ранее ученые обнаружили на Марсе гигантский вулкан, который «скрывался» у всех на виду.

Поделиться

Заметили ошибку?

Пожалуйста, выделите ее мышкой и нажмите Ctrl+Enter или Отправить ошибку

Источник

Решены еще две задачи на пути к созданию термоядерной электростанции

25 апреля, 2024, 17:31

Поделиться
© General Atomic

Ученые решили еще две задачи на пути к запуску полноценной термоядерной энергетики: повышение плотности плазмы и удержание этой более плотной плазмы, пишет New Scientist.

Термоядерный реактор – токамак – по форме напоминает пончик. Плазма – горячая, как Солнце – удерживается в токамаке магнитами. 

Ранее считалось, что существует точка, выше которой невозможно поднять плотность плазмы, не вырвавшись из тисков магнитов, что может привести к повреждению реактора. Эта точка называется предел Гринвальда.

При этом повышение плотности имеет решающее значение для увеличения производительности, поскольку эксперименты показали, что мощность токамаков увеличивается пропорционально квадрату плотности топлива.

ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ

Ученые из General Atomics (Калифорния) продемонстрировали новый способ повысить плотность плазмы, и доказали, что она может быть стабильной. Исследователи запустили реактор-токамак DIII-D National Fusion Facility в течение 2.2 секунды со средней плотностью, которая на 20 процентов превышает предел Гринвальда. Хотя этот барьер преодолевался и раньше, тогда плазма была менее стабильной и эксперимент длился меньше по времени.

Данная работа является еще одним шагом на пути к созданию практической термоядерной электростанции, говорят ученые, но ждать придется еще не менее пяти лет.

Ранее инженеры из американского Университета Висконсин-Мэдисон разработали новый способ покрытия внутренних стенок термоядерного реактора, чтобы сделать его более компактным, а также облегчить обслуживание и ремонт.

Поделиться

Заметили ошибку?

Пожалуйста, выделите ее мышкой и нажмите Ctrl+Enter или Отправить ошибку

Источник

“Еда из воздуха”: белок, который добывают без животных и растений, набирает популярность

25 апреля, 2024, 15:35

Поделиться
Биореактор, в котором производят белок солеин (solein) © Solein

Первый в мире коммерческий завод по производству питательного и универсального белка, который добывают с помощью воздуха и бактерий, начал работать в Финляндии. Компания Solar Foods, которая запустила предприятие, назвала продукт солеин (solein – солнечный белок), пишет New Atlas.

Съедобный белок производят микробы, которые питаются углекислым газом, водородом и кислородом. После ферментации и сушки получается желтоватый порошок, который, как сообщается, имеет «легкий аромат» и «нотки умами, намекающие на ореховый и сливочный вкус». Благодаря этому он имеет широкий потенциал для замены молочных продуктов с высоким содержанием белка.

ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ

Впервые способ выращивания пищи “из воздуха” применило еще в 1970-х космическое агентство NASA, но тогда не хватило мощности для развития и идею отложили.

К слову, ранее ученые обнаружили необычную пользу, которую способен принести напиток комбуча.

Поделиться

Заметили ошибку?

Пожалуйста, выделите ее мышкой и нажмите Ctrl+Enter или Отправить ошибку

Источник

Ученые создали аналогию живой клетки и сделали её выносливее

Ученые из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилле (UNC) создали клетки, которые выглядят и действуют, как клетки живого организма. Процесс создания описан в научном журнале Nature Chemistry.

На сайте университета отмечается, что такое достижение имеет значение для регенеративной медицины, усвоения лекарств и диагностических инструментов.

«Благодаря этому открытию мы можем думать о создании тканей, которые будут чувствительны к изменениям в окружающей среде и будут вести себя динамично», – говорит профессорка Ронит Фриман.

ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ

Клетки и ткани состоят из белков, которые объединяются для выполнения задач и создания структур. Белки необходимы для формирования каркаса клетки, называемого цитоскелетом. Без него клетки не смогли бы функционировать. Цитоскелет позволяет клеткам быть гибкими как по форме, так и по реакции на окружающую среду.

Не используя природные белки, сотрудники лаборатории Фримен создали клетки с функциональным цитоскелетом, способным менять форму и реагировать на окружающую среду. Для этого они использовали новую программируемую технологию пептид-ДНК, которая направляет пептиды, строительные блоки белков, и переработанный генетический материал работать вместе, чтобы сформировать цитоскелет.

ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ

Способность программировать ДНК таким образом означает, что ученые могут создавать клетки для выполнения определенных функций и даже настраивать реакцию клетки на внешние стрессовые факторы. 

Хотя живые клетки более сложны, чем синтетические, они также более непредсказуемы и более восприимчивы к неблагоприятным условиям окружающей среды, в частности к низким температурам.

«Синтетические клетки были стабильны даже при температуре 122 градуса по Фаренгейту, что открывает возможность производства клеток с экстраординарными возможностями в условиях, обычно непригодных для жизни человека», – говорят ученые. 

Ранее сообщалось, что у «мусоропроводов» животных клеток обнаружили дополнительную роль.

Источник

Ученые создали аналогию живой клетки, и у нее есть преимущества

Ученые из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилле (UNC) создали клетки, которые выглядят и действуют, как клетки живого организма. Процесс создания описан в научном журнале Nature Chemistry.

На сайте университета отмечается, что такое достижение имеет значение для регенеративной медицины, усвоения лекарств и диагностических инструментов.

«Благодаря этому открытию мы можем думать о создании тканей, которые будут чувствительны к изменениям в окружающей среде и будут вести себя динамично», – говорит профессорка Ронит Фриман.

ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ

Клетки и ткани состоят из белков, которые объединяются для выполнения задач и создания структур. Белки необходимы для формирования каркаса клетки, называемого цитоскелетом. Без него клетки не смогли бы функционировать. Цитоскелет позволяет клеткам быть гибкими как по форме, так и по реакции на окружающую среду.

Не используя природные белки, сотрудники лаборатории Фримен создали клетки с функциональным цитоскелетом, способным менять форму и реагировать на окружающую среду. Для этого они использовали новую программируемую технологию пептид-ДНК, которая направляет пептиды, строительные блоки белков, и переработанный генетический материал работать вместе, чтобы сформировать цитоскелет.

ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ

Способность программировать ДНК таким образом означает, что ученые могут создавать клетки для выполнения определенных функций и даже настраивать реакцию клетки на внешние стрессовые факторы. 

Хотя живые клетки более сложны, чем синтетические, они также более непредсказуемы и более восприимчивы к неблагоприятным условиям окружающей среды, в частности к низким температурам.

«Синтетические клетки были стабильны даже при температуре 122 градуса по Фаренгейту, что открывает возможность производства клеток с экстраординарными возможностями в условиях, обычно непригодных для жизни человека», – говорят ученые. 

Ранее сообщалось, что у «мусоропроводов» животных клеток обнаружили дополнительную роль.

Источник

В Абу-Даби состоится первая международная гонка автономных авто 

24 апреля, 2024, 18:45

Поделиться
© Abu Dhabi Autonomous Racing League

В Абу-Даби 27 апреля состоится первая международная гонка автономных автомобилей – Abu Dhabi Autonomous Racing League (A2RL), ее также можно будет посмотреть онлайн, сообщает New Atlas.

Участники будут использовать идентичные автомобили Dallara Super Formula SF23 с одинаковым набором автономных технологий, так что, как и в любой другой гоночной серии, все зависит от того, кто управляет машиной. Каждая команда инженеров-программистов может использовать свои навыки кодирования, машинного обучения и алгоритмы искусственного интеллекта, чтобы их машины двигались как можно быстрее. 

ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ

В гонке примут участие такие команды: 

  • Code19 Racing (одна из первых независимых автономных гоночных организаций из США);
  • Constructor University (базируется в Германии и Швейцарии);
  • Fly Eagle (представляет Пекинский технологический институт из Китая и Университет Халифа из ОАЭ);
  • HUMDA Lab (команда из Университета Сечени Иштвана из Венгрии);
  • KINETIZ (сотрудничество между сингапурским Наньянским технологическим университетом и Kintsugi, расположенным в ОАЭ);
  • PoliMOVE (представляет Миланский политехнический университет из Италии);
  • UNIMORE (также из Италии — Университет Модены и Реджио-Эмилии);
  • Технический университет Мюнхена — TUM (Германия).

В гонке также примет участие бывший пилот Red Bull F1 Даниил Квят на неавтономной Dallara SF23. Во время тестов Квят был намного быстрее, но разрыв сокращался.

Напомним, в феврале 2024 года компания Apple отказалась от планов выйти на автомобильный рынок с автономным электромобилем, который она разрабатывала 10 лет.

Поделиться

Заметили ошибку?

Пожалуйста, выделите ее мышкой и нажмите Ctrl+Enter или Отправить ошибку

Источник

Песок в песочных часах застывает: ученые рассказали, почему так происходит

Ученым, вероятно, удалось объяснить странное поведение сыпучих веществ. Иногда они ведут себя как твердое тело, а иногда – текут как жидкость, сообщает Science Alert.

Представьте себе песок в песочных часах. Если он медленно продвигается через сужение часов, он будет течь свободно. Но если направить тот же материал достаточно быстро или надавить на него с силой, его частицы обычно застревают, переходя из жидкого состояния в твердое.

ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ

Чтобы избежать потенциальных закупорок, необходимо понять, когда происходит этот сдвиг из сыпучего вещества в твердое. Теперь два американских физика заявили о том, что смогли описать поведение гранулированных материалов вблизи этой «точки застревания».

Проблема становится еще более масштабной, учитывая, что такое поведение характерно не только для песка, но и для других сыпучих веществ. Поэтому она затрагивает многие сферы, от сельского хозяйства до фармацевтики. Тут речь идет о прессовании гранул в пеллеты для изготовления таблеток, переработке зерновых, а в гражданском строительстве — о прогнозировании поведения различных отложений, в которых могут быть закреплены здания.

В ходе нового исследования ученые провели моделирование в лаборатории. Они использовали числовые данные, собранные другими исследователями при изучении в лаборатории пакетов полистироловых шариков, не подверженных трению. Затем исследователи сравнили свои модели бусинок, приближающихся к точке застревания, с предсказаниями раздела математики, разработанного в 1950-х годах, под названием теория случайных матриц.

В частности, ученые изучали вибрации внутри комплектов бусин. Они изменялись от партии к партии, но бусины вибрировали на определенных частотах. То есть, через гранулированный материал могут распространяться только определенные тип частот.

Численное моделирование, проведенное в ходе нового исследования, показало специфическое распределение статистических вероятностей, известное как ансамбль Уишарта-Лагерра, «правильно воспроизводит универсальные статистические свойства застрявшей зернистой материи».

Ученые отмечают, что решающим стало осознание того, что, когда бусинки сталкиваются друг с другом, они сжимаются и отскакивают, как пружина, так что легкий контакт двух бусинок приводит к возникновению довольно больших сил.

По словам ученых, эта модель может воспроизводить как статические, так и вибрационные свойства сыпучей или гранулированной материи, а это значит, что ее можно применить для обеспечения единого понимания физики сыпучей материи.

Источник

Раны на коже могут влиять на работу кишечника – исследование

24 апреля, 2024, 17:29

Поделиться
© unsplash.com/diana_pole

Повреждения кожи способны вызывать проблемы в кишечнике, пишет ScienceAlert со ссылкой на исследование дерматологов из Калифорнийского университета.

Команда показала, что повреждение кожи выводит из равновесия защитные силы кишечника и меняет состав его микробиома.

Ученые сделали 1.5-сантиметровые разрезы на коже одной группы мышей. Затем они сравнили их фекалии с фекалиями контрольной группы мышей, чтобы выяснить, есть ли какие-либо различия в микробиоме кишечника этих групп.

В фекалиях мышей с ранами было больше болезнетворных бактерий и меньше полезных, что свидетельствует о значительном изменении микрофлоры.

ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ

Аналогичные результаты получены в ходе эксперимента с гиалуроновой кислотой (гиалуронаном), которая помогает коже залечивать раны. Группу мышей генетически изменили, чтобы у них увеличилась выработка фермента, который расщепляет молекулу гиалуронана – это позволило имитировать повреждение кожи без нанесения ран, чтобы дополнительно проверить связь между кожей и кишечником.

Кроме того, исследователи подвергли мышей заболеванию колитом: животные с ранами на коже страдали от него сильнее.

К слову, ранее другая группа ученых показала, что изменения в питании способны облегчить симптомы раздраженного кишечника лучше, чем лекарства.

Поделиться

Заметили ошибку?

Пожалуйста, выделите ее мышкой и нажмите Ctrl+Enter или Отправить ошибку

Источник