Почему 47 лет - самый несчастный возраст и кто хранит тайну многоклеточных

  • 25 января 2020

В очередной подборке интересных научных новостей недели:

Вышли мы все из эукариотов

Правообладатель иллюстрации Thinkstock

Познакомьтесь: этот крошечный микроб, обнаруженный глубоко на дне Тихого океана - ваш дальний предок. Да, выглядит он невзрачно, но он может хранить тайну возникновения первых многоклеточных структур, а значит - и нас с вами.

Задолго до появления многоклеточных организмов миром правили простые одноклеточные бактерии и археи. Простые-то простые, но около 2 млрд лет назад они решили, что момент настал, и начали эволюционировать, создав домен эукариотов - живых организмов, клетки которых содержат ядро.

Но самое интересное кроется именно в процессе образования из этого биологического супа растений и животных, в том числе и мыслящих, а процесс этот изучен до обидного мало.

В попытке хотя бы отчасти воспроизвести этот процесс, ученые из Японии извлекли из донных пород Архею Асгарда, предка современных эукариотов, гены которого при этом похожи на гены более развитых организмов.

Микроорганизмы были помещены в биореактор, и долгие 10 лет исследователи наблюдали за их поведением. В итоге они неожиданно для себя вывели новый штамм архей Prometheoarchaeum syntrophicum, названный в честь греческого бога Прометея, по легенде сотворившего людей из глины.

Дальнейшие анализы подтвердили, что P. syntrophicum обладают генным набором, напоминающим гены эукариотов, содержащим инструкции по строительству белков, только вот белки эти, в отличие от эукариотов, не создавали органеллы вроде митохондрий.

Зато у новых микробов появились напоминающие щупальца отростки, которыми они успешно ловили находящиеся поблизости бактерии.

В результате авторы исследования выдвинули гипотезу, согласно которой нашему микробу, привыкшему обходиться без кислорода, очень не понравилось, когда около 2,7 млрд лет на планете стала расти кислородная атмосфера.

Ему пришлось приспосабливаться и для этого вступить в связь с бактериями, которые хорошо переносили кислород. Эти бактерии давали P. syntrophicum витамины и питательные вещества, а сами пользовались отходами его жизнедеятельности.

По мере повышения уровня кислорода P. syntrophicum могли стать более агрессивными и начать захватывать своими щупальцами находившиеся поблизости бактерии и затягивать их внутрь.

Постепенно они могли научиться переделывать эти захваченные бактерии в жизненно важные для всех эукариотов митохондрии - подобие органов, вырабатывающих энергию. Ну а дальше до человека разумного было уже рукой подать...

Как армия США намерена защитить Нью-Йорк от наводнений

Правообладатель иллюстрации Reuters
Image caption На восточное побережье США, включая Нью-Йорк, часто обрушиваются мощные ураганы

Наверняка все вы видели хотя бы отрывки из апокалиптических фильмов о недалеком будущем, когда гигантская волна обрушивается на Нью-Йорк, сметая небоскребы как спичечные коробки.

Казалось бы, кто всерьез будет рассматривать такой сценарий? Оказывается, весьма серьезная организация - американская армия.

Командование инженерных войск США изучает сразу пять возможных вариантов защиты береговой линии Нью-Йорка от необычно высоких приливных волн. Но самый амбициозный проект - это гигантская стена стоимостью 119 млрд долларов, которую планируется построить за 25 лет.

Не удивительно, что этот проект навлек критику со стороны американского президента, который не особо верит в угрозу климатических изменений.

"Огромная стена стоимостью в 200 млрд долларов, построенная вокруг Нью-Йорка для защиты от случайного шторма - это дорогая, глупая и неэкологичная затея, которая, быть может, и не сработает вовсе, - написал он, как обычно, в "Твиттере". - К тому же она будет выглядеть ужасно, так что лучше готовьте ведра и швабры".

Как ни странно, этот проект, получивший название "Альтернатива-2", пока не получил поддержки и у местных жителей, которые опасаются, что барьер сможет защитить город лишь от штормов, но не от поднимающегося уровня моря.

"Эти морские ворота не смогут защитить людей от наводнений, вызванных приливными волнами и подъемом уровня моря, а когда их построят, на этом все закончится, нам таких денег больше никто не даст", - заявил газете New York Times ревизор Совета Нью-Йорка Скотт Стрингер.

Критики проекта говорят также, что гигантский волнорез создаст собственные проблемы, как это происходило уже во многих портовых городах мира, в том числе с затруднением оттока канализации.

"Мы, по сути, будем сидеть в ванной с собственными экскрементами", - прямолинейно заявила газете Times представительница одной из экологических организаций старший прокурор Кимберли Онг.

Ожидается, что окончательное решение по этому вопросу будет принято в 2022 году, когда военные представят расширенный доклад на рассмотрение американскому конгрессу.

Но уже сейчас ясно одно: если ничего не предпринимать, то ничего хорошего для Нью-Йорка и других прибрежных мегаполисов из этого не выйдет.

В своем отчете Стрингер приводит научные выкладки, согласно которым к 2050 году уровень моря в районе Нью-Йорка поднимется на 53 сантиметра.

Любопытно, что в эти климатические прогнозы верит даже Дональд Трамп, иначе зачем бы он тогда отдал распоряжение возвести защитные сооружения в прибрежном гольф-парке в Ирландии, которым он владеет.

Куда вывозит нас кривая счастья

Правообладатель иллюстрации Getty Images

Говорят, в 40 лет жизнь только начинается. Но это ненадолго, успокаивают ученые, потому что уже в 47 по статистике у вас будет пик кризиса среднего возраста.

Согласно отчету американского Национального бюро экономических исследований (NBER), нижняя точка так называемой кривой счастья человеческой жизни приходится примерно на 47 лет в развитых и на 48 - в развивающихся странах.

По словам автора исследования профессора Дартмутского колледжа в Ганновере Дэвида Бланчфлауэра, изучившего данные по 132 странам, эта тенденция прослеживается вне зависимости от пола, образования, семейного положения или социального статуса: кривая счастья присутствует везде.

В своей работе профессор Бланчфлауэр использовал около 15 различных мерил несчастия, включая боль, фобии, отчаяние, одиночество, стресс и недосып.

Более того, Бланчфлауэр указывает на результаты исследования 2012 года, выявившие сходную кривую у орангутангов и шимпанзе.

"На этом основании мы можем сделать вывод, что кривая счастья - это не уникальная человеческая черта, и хотя частично ее можно объяснить особенностями человеческого общества и жизни, корни ее следует искать в биологии приматов", - подозревает профессор, предполагая даже, что наличие этой кривой в жизненном цикле запрограммировано где-то на генном уровне.

Главный же вывод этого исследования, по мнению Бланчфлауэра, заключается в том, что после самой низкой точки жизнь начинает налаживаться.

"Если вы переживаете кризис среднего возраста, полезно понимать, что вы не один такой, что это происходит со многими, - делится советом профессор. - И еще, старайтесь не оставаться в одиночестве, общайтесь с соседями, с семьей, проводите больше времени с близкими и не мешайте людям помогать вам. Тогда вам станет легче".

Дышите глубже: как добыть кислород из лунной пыли

Правообладатель иллюстрации Getty Images
Image caption Возможно, в будущем человеческая активность на Луне будет выглядеть так

Хотя у Луны нет атмосферы, она богата кислородом, просто он лежит под ногами в виде лунной пыли, реголита, который на 40-45% состоит из кислорода. На Земле уже предпринимались попытки извлекать кислород из искусственно созданной лунной пыли, но процесс оказался нерентабельным.

И вот в прошлом году ученые предложили новый способ извлечения кислорода из реголита, а сейчас на опытной фабрике попробуют впервые получить кислород в промышленных масштабах.

Правда, экспериментальная фабрика открыта пока не на Луне, а в центре Европейского космического агентства в Нидерландах.

Эта новая технология была разработана химиками из университета Глазго во главе с Бет Ломакс и получила название "электролиз расплавленных солей".

Реголит помещается в емкость, проложенную проволокой, туда добавляется в качестве электролита хлорид кальция, и смесь нагревается до 950 градусов - при такой температуре материал не плавится.

Затем через емкость пропускается электрический ток, при этом выделяется кислород, а соли перемещаются к аноду, где их можно удалить. Выход кислорода составляет до 96%, и вдобавок побочным продуктом являются сплавы металлов.

Если эксперимент удастся, люди получат жизненно необходимый для дальнейших лунных миссий источник кислорода, а там не за горами будут и первые долговременные лунные базы.

"Возможность получать кислород из лунных источников будет очень полезна для будущих лунных поселенцев, ведь он нужен как для дыхания, так и для производства ракетного топлива на местах", - говорит Бет Ломакс.

Новости по теме