Некоторые исследователи берут на себя смелость утверждать, что и сегодня можно выделить ДНК динозавров, ведь никто не знает, сколько времени уходит на распад генетического материала...

Одна из музейных реконструкций птицы моа (фото Stephen Janko)Точнее, не знал, ибо изучение окаменелостей из Новой Зеландии позволило приблизительно установить период полураспада ДНК и окончательно развеяло надежды на клонирование тираннозавра.

После гибели клетки ферменты начинают разрушать связи между нуклеотидами, формирующими основу ДНК. Распад ускоряют микроорганизмы, а в долгосрочной перспективе за деградацию большинства связей отвечает вода. Подземные воды повсеместны, поэтому ДНК в костях, по идее, должна распадаться с возрастающей скоростью.

Определить эту скорость оказалось трудным делом, ибо редко удаётся найти большое количество ДНК-содержащих окаменелостей, которые позволили бы провести сравнение. Что ещё хуже, на темпы распада влияют переменные окружающей среды: температура, степень биохимической активности микроорганизмов, показатель оксигенации и пр.

Но палеогенетики под руководством Мортена Аллентофта из Копенгагенского университете (Дания) и Майкла Банса из Университета Мёрдока (Австралия) смогли получить в своё распоряжение 158 ДНК-содержащих костей ног, принадлежавших трём видам вымерших гигантских птиц моа. Останкам было от 600 до 8 000 лет, их нашли на трёх участках в пределах 5 км друг от друга, и впоследствии они хранились почти в идентичных условиях при температуре 13,1 ˚C.

Сравнив возраст и степень деградации генетического материала костей, исследователи подсчитали, что период полураспада ДНК составляет 521 год. Иными словами, за это время уничтожается половина связей между нуклеотидами, затем распадается половина оставшихся, и так далее.

Учёные полагают, что даже при температуре, идеальной для сохранения генетического материала (−5 ˚C), каждая связь будет разрушена максимум за 6,8 млн лет (при отрицательной температуре период полураспада ДНК может достигать 158 тыс. лет). В реальности же ДНК перестаёт быть читаемой гораздо раньше: достаточно примерно 1,5 млн лет, чтобы нити ДНК стали слишком короткими и перестали давать осмысленную информацию.

Поэтому разговоры о том, что хорошо бы выделить ДНК динозавров или насекомых, попавших в янтарную ловушку, можно прекратить.

В то же время ряд специалистов хотел бы взглянуть на аналогичные исследования окаменелостей из вечной мерзлоты, ведь очевидно, что кости, хранившиеся при других условиях, могут дать иной результат. Действительно, анализ останков моа показал, что различия в возрасте отвечают лишь за 38,6% расхождений в степени деградации ДНК. Очевидно, на скорость влияют и условия хранения образца после раскопок, и химический состав почвы, и даже время года, в которое скончалось животное.

Самая старая ДНК на сегодня принадлежит насекомым и растениям, найденным во льдах возрастом от 450 до 800 тыс. лет.

Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the Royal Society B.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

В куске янтаря впервые обнаружен паук, застывший в броске на запутавшуюся в паутине жертву.

Изображение авторов работыУчастники этой драмы жили 97−110 млн лет назад (ранний меловой период) в долине Хукаунг, что на севере Мьянмы.

Стоит отметить, что, помимо непосредственных действующих лиц, на паутине находится ещё один самец. Таким образом, перед нами древнейший пример социального поведения среди пауков, которое встречается по сей день у некоторых видов, но весьма редко. Большинство пауков предпочитают жизнь одиноких каннибалов, и самцы без стеснения атакуют незрелых особей, оказавшихся на их паутине. А тут складывается такое впечатление, что хозяин не собирался вмешиваться в намерение юноши заняться крошечным наездником.

Считается, что пауки появились примерно 200 млн лет назад, но древнейшим образцам паутины лишь около 130 млн лет. Здесь сохранилось целых пятнадцать нитей. Сцена нападения паука на жертву в паутине и вовсе ни разу не встречалась в летописи окаменелостей.

Джордж Пойнар-младший из Университета штата Орегон (США) и его коллеги относят пауков к семейству кругопрядов, а самца наездника, в бессильном ужасе наблюдающего за приближением убийцы, — к той разновидности, которая паразитирует на пауках, поэтому можно считать, что наступил час расплаты. Ещё секунда, и свершилась бы месть, но в дело вмешалась смола древнего дерева...

Все персонажи этой истории представляют давно вымершие виды.

Результаты исследования опубликованы в журнале Historical Biology.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Сон необходим человеку для консолидации памяти, сортировки впечатлений, полученных во время бодрствования, и записи их в долговременные нейронные цепи. Ведущую роль в этом играют три раздела мозга: неокортекс, энторинальная кора и гиппокамп.

Нейрон энторинальной коры (фото mikeeconomo)Во время сна эти зоны начинают интенсивный диалог, и, как считается, именно в этот момент происходит запись долговременной памяти. Причём ведущую роль в консолидации памяти отводили неокортексу и гиппокампу. Однако детали этого обмена информацией долгое время ускользали от учёных.

Нейрофизиологи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США) сумели записать одновременную активность нейронов всех трёх вышеупомянутых участков мозга, что и позволило представить процесс обработки информации хотя бы в общих чертах.

Известно, что бóльшую часть сна неокортекс проводит в медленноволновой активности, периодически переходя из активного состояния в пассивное и обратно. На деятельность неокортекса реагирует энторинальная кора. Её можно разделить на внешнюю и внутреннюю. Так вот, по словам исследователей, внешняя часть полностью повторяет действия неокортекса: когда новая кора работала, активизировалась и внешняя часть энторинальной коры. Необычным было другое: когда неокортекс замолкал, тут же просыпалась внутренняя область энторинальной коры, как будто повторяя только что «сказанное» неокортексом. При этом активные нейроны внутренней части энторинальной коры побуждали к работе и гиппокамп. И наоборот: когда начинал активничать неокортекс, гиппокамп замолкал. То есть во время сна (а эксперименты ставились на спящих мышах) три зоны мозга, отвечающие за память, находятся в сложном диалоге, последовательность реплик в котором мы теперь немного представляем.

Странность полученных результатов состоит в том, что, как полагали ранее, энторинальная кора занимается исключительно кратковременной памятью. То есть она держит «в уме» только что полученный стимул. Например, если мы идём от одного человека с поручением к другому, то это поручение держится в энторинальной коре. Однако, как пишут исследователи в журнале Nature Neuroscience, эта зона кратковременной памяти активизировалась не только во сне, но даже под анестезией, когда никакие внешние стимулы до мозга уж точно не доходят. То есть в деле записи долговременной памяти энторинальная кора — полноправный участник.

Кроме того, как опять же считалось, в этом процессе ведущая роль принадлежит гиппокампу, который управляет активностью неокортекса. В действительности же всё, по-видимому, выглядит с точностью до наоборот: неокортекс дирижирует двумя другими партнёрами, которые подстраиваются под его ритмы и выслушивают его реплики, чтобы потом повторить.

Тут следует заметить, что есть клинические данные, которые подтверждают полученные результаты, хотя бы и косвенно. Например, болезнь Альцгеймера начинается с энторинальной коры, а её первые симптомы — нарушение именно долговременной памяти и сна. Полученные результаты, несомненно, имеют большое фундаментальное значение, но можно ли применить их к лечению расстройств памяти, исследователи пока сказать не могут.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

В Южном океане вокруг айсбергов формируются настоящие «оазисы» жизни. Ученые обнаружили там множество обитателей, которых айсберги подкармливают органикой.

Айсберг (википедия)Международная группа ученых под руководством профессора Кена Смита (Ken Smith) из Института подводных исследований в заливе Монтерей (США, Калифорния) обнаружила, что вокруг айсбергов в Южном океане формируется особая, обогащенная органикой среда. Она привлекает множество обитателей – диатомовых водорослей, мелких рачков и рыб. Ученые пришли к выводу, что айсберги выносят в океан продукты выветривания горных пород, которые прекрасно удобряют окрестные воды. Дело в том, что материковые ледники, которые с континента сползают в океан (так и формируются айсберги), захватывают обломки горных пород, в числе прочих элементов богатых железом.

Айсберг С-18а

Океанологи проводили исследования в районе моря Уэделла в течение трех лет. Они наблюдали за айсбергом С-18а, высота которого достигала 28 метров, длина —35 километров, а ширина — 6 километров. Ученые определяли химический состав воды и видовое разнообразие водных обитателей в радиусе 30 км от айсберга. А три специальных автоматических погружаемых аппарата проводили те же самые измерения на глубине 600 метров. Все измерения делались по мере движения айсберга, который передвигался со скоростью примерно 40 сантиметров в час.

«Мы обнаружили повышенные концентрации железа на расстоянии 30 км от айсберга и на глубине 600 метров. Биомасса в пределах этой зоны в два раза превышала биомассу в открытом океане. Можно сказать, что вокруг айсберга формируется такой хвост, обогащенный органикой», — рассказывает Кен.

Экосистема на железе

Процветанию организмов, как утверждают ученые, способствует высокая концентрация железа в воде. О важной роли этого элемента для морских экосистем говорили многие исследователи. Например, ученые из Института морских исследований Альфреда Вегенера экспериментально доказали, что если удобрить океан железом, это приведет к настоящему «взрыву» численности фитопланктона. Но это касается искусственных источников железа в океане. А как утверждает профессор Кен, существуют еще и естественные – это аэрозоли и айсберги. Правда, если из атмосферы с аэрозолями в океан попадает мизерное количество железа, то айсберги– вполне ощутимый источник этого элемента.

По словам Кена, свойство айсбергов «удобрять» океан очень важно учитывать при расчетах способности океана поглощать углекислый газ. Если айсберги –оазисы, вокруг которых бурлит жизнь, значит, обилие обитающего вокруг них фитопланктона поглощает углекислый газ. А дальше по пищевой цепочке углерод включается в цикл и в конце концов в виде скелетов и раковин морских организмов оказывается на дне океана.

Статью о способности айсбергов подкармливать океан необходимыми для живых организмов элементами можно прочитать в журнале Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography.

Источник: Infox.ru

Губки возникли ещё до того, как у многоклеточных появилась мышечная ткань. Но они способны двигаться за счёт сокращений покровных, эпителиальных клеток. Учёные полагают, что эти клетки губок являются древнейшими предками мышечной ткани у животных.

Морская губкаЛюбое животное, от улитки до гепарда, двигается за счёт сокращения и расслабления мышц. Существует, однако, группа многоклеточных организмов, которые возникли ещё до того, как в эволюции появились мышечные клетки, — это губки. И тем не менее губки тоже могут двигаться: то, что они сжимаются, если их потревожить, люди знают с античных времён.

Зоологи из Йенского университета имени Фридриха Шиллера (Германия) решили выяснить, за счёт чего движутся губки. У этих организмов, как считается, простая, дотканевая организация: их клетки не обладают резко различной структурой. До сих пор полагали, что за сокращение тела отвечают веретенообразные клетки, пронизывающие толщу тела губки. Чтобы однозначно ответить на этот вопрос, исследователи получали трёхмерные изображения микросрезов губок в разных состояниях (технология называется трёхмерным волюметрическим анализом).

В статье, опубликованной в издании Journal of Experimental Biology, исследователи показывают, что своими двигательными способностями губки обязаны эпителиальным клеткам — пинакоцитам, которые выстилают наружную поверхность тела, а также стенки крупных каналов. Предположительно, покровные клетки инициируют сокращение, а уже в сжатом виде губка удерживается благодаря веретенообразным клеткам в глубине тела.

Открытие немецких зоологов не только отвечает на вопрос, за счёт чего сокращаются губки, но и проливает свет на происхождение мышечной ткани. До сих пор приходилось считать, что мышечная ткань возникла в прямом смысле из ниоткуда: эволюционных предков мышечной клетки обнаружить не удавалось. Хотя сходство между покровными клетками губок и мышечными клетками других животных много раз отмечалось, только сейчас удалось получить прямые доказательства сократительной функции эпителиальных пинакоцитов у губок. Но чтобы окончательно записать эти клетки в предки мышечной ткани, нужны генетические подтверждения родства между этим «переходным звеном» и настоящими мышечными клетками.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Плоские черви планарии во взрослом состоянии сохраняют «всемогущие» стволовые клетки, способные превратиться в клетку любой другой ткани и органа. При сильных повреждениях одна такая клетка фактически может заново создать взрослую планарию.

ПланарияФантастические способности планарий к регенерации известны давно. Если разрезать этого плоского червя на 100 фрагментов, то каждый из них восстановит полноценный организм, со всеми системами и внутренними органами. Но источник таких регенерационных способностей долгое время оставался неизвестным.

Оказалось, что у взрослых планарий в организме остаётся заметная популяция эмбриональных стволовых клеток, из которых развиваются клетки любого типа. Многие животные, в том числе человек, сохраняют стволовые клетки до зрелого возраста, но они не имеют универсальности. Так, гематопоэтические стволовые клетки могут дать только клетки крови; стволовые клетки кожи способны восстанавливать лишь покровы тела, кожу и волосы.

Питер Реддин из Медицинского института Говарда Хьюза вместе с коллегами из Массачусетского технологического института решил выяснить способности стволовых клеток планарий. Чтобы подавить способность клеток червей к делению, исследователи подвергали планарий радиационному облучению; при этом выбранная доза радиации позволяла выжить некоторым необластам (клеткам, которые мигрируют в зоны поражений и заживляют раны, образуя здоровую ткань). Такие необласты, когда их потом пытались выращивать в культуре клеток, демонстрировали все свойства стволовых клеток, образуя клетки различных тканей. Некоторые из необластов (их назвали клоногенными) были в состоянии превращаться во все ткани взрослого червя.

Чтобы подтвердить универсальность клоногенных необластов, учёные пересаживали их червям, облучённым смертельной дозой радиации, когда у планарии не оставалось ни одной клетки, способной к делению. То, что происходило дальше, сами исследователи называют не иначе, как научно-фантастическим фильмом: единственная клетка полностью оздоровляла облучённую планарию! Медленно, но верно потомки пересаженной клетки заменяли повреждённые ткани по всему организму, вплоть до нервных узлов и органов чувств. В конце процесса червь состоял из клеток, генетически идентичных исходной донорской клоногенной клетке. При этом животное чувствовало себя нормально, питалось, росло и размножалось.

Отчёт об этом исследовании опубликован в выпуске журнала Science.

Фундаментальная наука утверждает, что это первый случай, когда взрослое животное несёт плюрипотентные стволовые клетки. До сих пор считалось, что такие всемогущие клетки заканчиваются у организма с его рождением. Ну а для прикладной науки это означает возможный прорыв в регенеративной медицине: если удастся найти человеческие гены, аналогичные тем, что управляют необластами у червей, можно будет создавать похожие всемогущие клетки и на человеческом материале.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Чтобы удержаться на вертикальной поверхности, у птицеедов есть дополнительные паутинные органы на лапках ног, которые включаются в моменты особой неустойчивости.

Чилийский розовый птицеед Grammostola rosea (фото Grazzybear)У героя комиксов Человека-паука паутина эффектно вылетала откуда-то из запястий, но зайди его «паучья мутация» чуть дальше, ему пришлось бы метать спасительные нити не совсем политкорректной частью тела, соответствующей «заднему концу брюшка» у настоящих пауков. Паутинные бородавки находятся у пауков только на заднем конце тела. А по стенам и потолку они бегают, как и насекомые, за счёт множества щетинок, покрывающих лапки и будто «присасывающих» животное к поверхности. И никакой паутины.

Но и тут не без исключений. Учёных давно интересовало, как по вертикальным поверхностям ходят огромные пауки-птицееды. Щетинки на их лапках работают на пределе возможностей, чтобы удержать животное на весу. Но пауки не падают, даже если попробовать стряхнуть их с вертикали, на которую они залезли. Несмотря на свой устрашающий вид, птицееды — довольно хрупкие создания, и очевидно, что у них есть какой-то секрет, защищающий их от катастрофических падений.

Ещё в 2006 году учёные предполагали, что птицееды используют паутину, чтобы увеличивать силу взаимодействия между поверхностью и своими ногами. Но тогда было решено, что пауки и в этом случае пускают в ход паутинные органы на конце тела, вымазывая, так сказать, лапки в собственной паутине. И вот сейчас группа исследователей из Университета Ньюкасла (Великобритания) утверждает, что у птицеедов есть паутинные органы и на лапках ног.

Для эксперимента были отобраны розовые чилийские птицееды: пауков помещали в аквариум, дно которого было устлано тонкими стеклянными пластинками — покровными стёклами для микроскопии. Аквариум с пауками переворачивали вверх дном и слегка трясли. Пауки продолжали висеть вниз головой. После чего стеклянные пластинки собирали и изучали под микроскопом. По словам доктора Клер Ринд, исследователям удалось обнаружить до 30 следов от паутинных нитей в тех местах, где «ступала паучья нога». На пластинках, собранных со дна аквариума, который не ставили вверх дном, следов паутины не обнаружилось — пауки выделяли паутину лишь в состоянии неустойчивости.

Исследователи также изучили — уже под электронным микроскопом — шкурки, которые пауки сбрасывали при линьке. Шкурки принадлежали розовым чилийским, красноколенным мексиканским и индийским птицеедам. У всех трёх видов на сброшенных шкурках в районе лапок были видны конические прядильные трубочки, свидетельствовавшие о наличии в этих местах паутинных органов; трубочки выступали над липкими щетинками, которые есть у всех пауков. Паутина, выделяемая такими ножными органами, вероятно, отличается от «обычной», но это как раз в порядке вещей, многие пауки продуцируют паутину разных видов для разных целей.

Подробно о паутинных органах на ногах птицеедов можно почитать в статье, опубликованной в издании Journal of Experimental Biology.

Обнаружение таких структур у трёх видов птицеедов, не являющихся близкими родственниками, говорит о том, что «паутина на ногах» свойственна, скорее всего, всей этой группе пауков. Птицееды — довольно старое и примитивное семейство; возможно, паутинные железы на лапках — привет из далёкого эволюционного прошлого.

В общем, авторы комиксов наградили своего героя чертой вполне правдоподобной, но с точки зрения эволюции примитивной и устаревшей.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

В отличие от одомашненных животных, которые могут отличить одного человека от другого, о диких такого сказать нельзя. Обыкновенные сороки стали третьим видом птиц, которые способны узнать конкретного человека не по его запаху, голосу или одежде, а по лицу.

Самая обыкновенная сорокаОрнитологи из Сеульского национального университета (Южная Корея) в течение 15 лет исследовали популяцию обыкновенных сорок, обитавшую вблизи университетского кампуса. Каждую весну кто-нибудь из исследовательской команды проверял гнёзда сорок, чтобы оценить плодовитость и динамику популяции. Но в 2009 году в поведении сорок появились странности. Птицы стали преследовать и «ругать» того, кто поднимался на деревья с их гнёздами.

В этом, на первый взгляд, не было ничего удивительного, но учёные работали в паре, и птицы продолжали гнать от гнезда древолаза даже после того, как он отдал свою шапку оставшемуся внизу спутнику. Предполагалось, что сороки поведутся на этот трюк и отстанут от человека. Однако преследования продолжались даже после завершения работ. И, как вы уже догадались, объектом внимания птиц был именно непрошеный гость.

Любопытно, что птицы, чьи гнёзда не проверялись, в «травле» не участвовали.

Чтобы проверить, действительно ли дикие сороки могут узнавать конкретного человека, исследователи провели целенаправленный эксперимент. Два совершенно одинаково одетых человека приходили к сорокам, и один из них забирался к гнёздам. Во всех случаях сороки атаковали только того, кто покушался на их жилища, не обращая внимания на напарника.

Как оказалось, в последние три года обязанность считать по весне яйца и птенцов возлагалась на одного и того же человека. Поскольку сороки не отличаются хорошим обонянием, и расстояние между человеком и птицами всегда было не менее 10 метров, то выходило, что сороки запоминали человека «на глаз». Причём запоминали они, очевидно, лицо, потому что одежда участников эксперимента не различалась; кроме того, даже напарника древолазу подобрали с таким расчётом, чтобы у них были одинаковыми рост, сложение и походка.

Результаты исследований готовятся к публикации в журнале Animal Cognition.

Среди домашних животных конкретных людей могут распознавать чуть ли не все, от пчёл и приручённых ящериц до пингвинов и осьминогов. Но, как считается, тут всё дело в специфической среде и ежедневном наблюдении за людьми. Насчёт диких животных не было уверенности, что они могут узнать конкретного человека. Лишь в последнее время появились данные, что такой способностью обладают вóроны и пересмешники. И вот обыкновенные сороки стали третьим видом, способным узнавать нас в лицо.

Как говорят авторы работы, эту задачу сорокам облегчало то, что они жили всё-таки около университета, а потому могли постоянно видеть множество людей. Теперь учёные хотят выяснить, действительно ли на подобные способности диких животных влияет среда обитания и будут ли птицы, живущие вблизи городов, лучше распознавать людей, чем те, что обитают в диких, неокультуренных ареалах.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Моделирование одной из ближайших экзопланет показало, что на её поверхности могут существовать водяные океаны, а в атмосфере — облака и осадки. И пусть обстановка в этом мире всё равно довольно непривычна на вкус землян, жизнь там могла бы найти пристанище.

Настолько точно поверхность Gliese 581 d способны нарисовать лишь художники, да и её луны пока можно только предполагать. Но и для строгих научных выводов известных о планете данных собралось немало (иллюстрация DarinK)Звезда Глизе-581, расположенная в 20 световых годах от нас, приносила сенсации уже не раз. Четыре года назад у неё впервые была найдена планета земного типа (Gliese 581 c) в обитаемой зоне.

Позже учёные учли не только расстояние до звезды, но и наиболее вероятный состав атмосферы планеты c и заявили, что там, пожалуй, всё-таки жарковато. Но из тех же соображений (парниковый эффект) астрономы выдали аванс обитаемости другому миру в той же системе — планете Gliese 581 d, расположенной дальше от светила.

Далее у той же звезды открыли Gliese 581 e — самую лёгкую экзопланету на данный момент из тех, что вращаются вокруг обычных звёзд (не считая пульсаров).

Наконец, прошлой осенью планетарная система Глизе-581 пополнилась планетами с индексами f и g. Причём последняя попала точно в центр так называемой "зоны Златовласки", то есть зоны обитаемости (c и d красуются на её краях).

К сожалению, скалистый мир g до сих пор не подтверждён повторными измерениями других команд. Слишком тонкое влияние он вносит в движение родительской звезды, по колебаниям в котором и был найден. Некоторые специалисты подозревают, что Gliese 581 g может быть ошибкой измерений.Хотя по некоторым предположениям Хотя по некоторым предположениям стороной к своему солнцу, выяснилось, что температуры на освещённом и теневом полушарии этой планеты остаются в приемлемых для жизни пределах (иллюстрация с сайта motivatorscompanyblog.com)

А пока этот вопрос открыт, внимание планетологов вновь вернулось к Gliese 581 d. Этот скалистый мир весит как семь Земель, а по размеру крупнее нашей планеты примерно вдвое. Так что сила тяжести на его поверхности составляет 1,75 от земной.

Учёные из французского Национального центра научных исследований (CNRS) и института Лапласа (Institut Pierre Simon Laplace) использовали детальную модель климата, в которую можно было вносить широкий спектр начальных условий, чтобы выяснить — что же происходит на поверхности планеты d.

Планетологи предполагают, что приливными силами этот мир может быть «заперт» так, что смотрит на своё солнце всё время одной стороной. Об особом перегреве дневного полушария тут речи не идёт — Gliese 581 d получает от своей звезды (красного карлика) втрое меньше энергии, чем Земля. Но опасение вызывала сторона вечной ночи – её холод мог сконденсировать всю атмосферу и заморозить возможную воду.

Как информирует ScienceDaily, модель французов воспроизвела атмосферу планеты и её поверхность в трёх измерениях.

К удивлению авторов оказалось, что при определённой концентрации углекислого газа (весьма вероятной для этого мира) планета d не только избегает замораживания, но и обеспечивает приличные условия для жизни. При этом циркуляция атмосферы обеспечивает хорошее перераспределение энергии между дневным и ночным полушарием и выравнивание их температур.

Модель Gliese 581 d. Синие и красные участки соответствуют прохладным и тёплым районам. Стрелки представляют ветра на высоте двух километров (иллюстрация Laboratoire de Météorologie Dynamique/ CNRS)Средняя глобальная температура на Gliese 581 d — выше нуля по Цельсию. Причём такая среда оказалась стабильной для широкого спектра граничных условий (в частности, тонкостей в составе атмосферы). Да ещё она справедлива как для поверхности, представляющей собой сушу, так и для гипотетических океанов, уточняют исследователи.

Ключом к защите от глобального оледенения и краха атмосферы оказалось не только присутствие парникового газа, но и спектр звезды. В нём велика доля красных лучей. Больше, чем, к примеру, в солнечном свете. А такие волны эффективно проникают сквозь толстую атмосферу, нагревая поверхность далёкого мира.

Ещё учёные выявили, что на большой высоте в атмосфере планеты d существуют облака из сухого льда. И пусть это всего лишь моделирование, но оно настолько детальное, что французы смело называют Gliese 581 d первой сверхземлёй с подтверждённым нахождением в обитаемой зоне.

Из-за различных по составу облаков даже на освещённой стороне этого небесного тела царит красноватый сумрак. Неподвижное светило в небе и повышенная гравитация добавляют Gliese 581 d своеобразного шарма. И всё же нужно признать, этот мир куда ближе к нашему собственному по условиям, чем какой-либо другой.

Открытие французов повышает шанс на существование жизни если не на этой планете, то где-нибудь ещё в Галактике. Авторы численного эксперимента надеются, что новые наблюдения при помощи телескопов помогут получить фактические данные об атмосфере Gliese 581 d и убедиться в правоте компьютерных моделей.

(Результаты исследования опубликованы в Astrophysical Journal. Детали также можно найти в пресс-релизе института Лапласа.)

Источник: MEMBRANA

Современные цианобактериальные маты, живущие в бедных кислородом озёрах, способны существенно обогатить этим кислородом окружающую их воду. Возможно, в древние времена предки многоклеточных животных выживали благодаря таким бактериальным сообществам.

Жёлтый бактериальный мат из источника в Йеллоустоунском национальном паркеИсследователи из Университета Альберты (Канада), изучив сообщества бактерий в солёных озёрах Венесуэлы, пришли к выводу, что доисторические цианобактериальные маты были для первых многоклеточных организмов этакими «кислородными подушками».

Бактериальные маты — довольно сложные сообщества микроорганизмов, среди которых доминируют сине-зелёные водоросли, или цианобактерии. Внешне это толстые, от нескольких миллиметров до двух сантиметров, плёнки плесени, покрывающие субстрат; верхний слой обычно представлен фотосинтезирующими цианобактериями, нижний — анаэробными бактериями (например, сульфатными). Считается, что эти сообщества дошли до нас с древнейших времён, когда, кроме бактерий, на Земле больше никого не было. Сейчас такие маты распространены в местах с экстремальными условиями обитания — например, на дне водоёмов с повышенной солёностью. Венесуэльские маты покрывают почти всё дно озера и, таким образом, как бы имитируют древнейшую экосистему, которая могла существовать 540 млн лет назад.

Палеобиологи попробовали выяснить подробности жизнедеятельности таких матов. Они исследовали химический состав воды внутри бактериального сообщества и над ним. Парциальное давление кислорода в воде было очень низким, около 0,1 атм, но вблизи цианобактериального мата концентрация кислорода в течение дня могла возрастать с 0,2 до 0,45 атм. При этом в самом мате, в его верхнем слое, давление кислорода достигало почти 1 атм. Это связано с деятельностью цианобактерий, которые выделяют кислород в процессе фотосинтеза.

Сейчас парциальное давление кислорода в воздухе составляет 0,21 атм, но в период становления первых многоклеточных организмов это значение колебалось около 0,1 атм, что было слишком низким для первых многоклеточных; в таких условиях могли себя хорошо чувствовать разве что губки. Древнейшие организмы, по всей видимости, спасались вблизи цианобактериальных матов, являвшихся для них настоящими кислородными подушками.

Работа канадских палеобиологов опубликована в журнале Nature Geoscience.

На самом деле учёные давно предполагали, что древнейшие многоклеточные получали от древнейших бактериальных сообществ какую-то выгоду: ископаемые останки тех и других очень часто обнаруживаются вместе. Рассматриваемое исследование впервые описывает довольно правдоподобную причину для такого сожительства.

С другой стороны, как возражают скептики, кислород выделяется сине-зелёными водорослями только в дневное время суток, так как для фотосинтеза необходим солнечный свет. Как жили древние многоклеточные по ночам, когда бактерии временно переставали поставлять кислород? Личинки современных насекомых, которые живут вообще внутри матов венесуэльских солёных озёр, — и те на ночь впадают в спячку, чтобы переждать недостачу кислорода. Ну а древние животные могли быть слишком большими, чтобы жить прямо внутри сообщества бактерий. Авторы в ответ на это замечают, что среди ископаемых останков животных эпохи цианобактериальных матов встречаются довольно мелкие, размером в нескольких миллиметров, а кроме того, крупные многоклеточные могли жить вблизи бактериальных сообществ, поскольку последние насыщали кислородом не только верхний слой мата, но и окружающую воду.

В любом случае эта остроумная теория требует подтверждения того, что и древнейшие маты тоже могли продуцировать кислород.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА