Полярные сияния Юпитера – теперь и на южном полюсе

Загадочное поведение полярных сияний на Юпитере говорит о том, что магнитное поле гиганта устроено сложнее, чем мы думали.

Полярные сияния, или авроры, возможны не только на Земле, но и на любой другой планете, у которой есть достаточно сильное магнитное поле и атмосфера. Такие сияния случаются, когда через планету проходит солнечный ветер – так называют поток разреженной плазмы, состоящий из свободных электронов и положительных ионов (то есть атомов, у которых не хватает одного или нескольких электронов).

Эти частицы, разгоняясь у магнитных полюсов планеты, «тормозят» об атмосферу, а атомы газов, из которых состоит атмосфера, поглощают энергию и переизлучают её в виде сияния. Цвета, интенсивность и высота сияния зависят от плотности и состава атмосферы, а так же силы магнитного поля планеты.

Одни из самых сильных аврор в Солнечной системе бушуют на Юпитере. Однако в отличие от земных полярных сияний, которые обычно окрашены в зелёный или красный цвета, юпитерианские авроры вообще не видны человеческому глазу: они сдвинуты в ультрафиолетовую и рентгеновскую часть спектра. Удивительная особенность аврор Юпитера заключается в том, что они возникают не только из-за солнечного ветра, но и из-за потоков частиц, выбрасываемых спутниками планеты: Ио, Ганимедом и Европой. Особенно сильно сказывается присутствие Ио, поскольку она вулканически активна и у нее есть своя ионосфера.

Магнитное поле Юпитера сильнее земного примерно в 15 раз. Благодаря этому авроры на его полюсах образуют так называемые горячие точки. Размер такой «точки» на северном полюсе Юпитера превышает размер Земли. Она образуется за счёт высокозаряженных ионов кислорода, серы и, возможно, углерода, которые активно обмениваются зарядами. Раньше считалось, что горячая точка аврор есть только на северном полюсе Юпитера, где они сверкают в рентгеновском диапазоне. Однако недавно выяснилось, что  такие сияния есть и на южном полюсе.

Астрофизики из Имперского колледжа Лондона использовали данные с рентгеновских детекторов орбитальных спутников XMM-Newton и Chandra X-ray, полученные в 2007 и 2016 годах. Наблюдения показали, что северные и южные юпитерианские авроры пульсируют и изменяют свою яркость вразнобой, что расходится с нынешними представлениями о структуре магнитного поля Юпитера.

Почему так они себя так ведут, пока неясно, но эта неясность лишь подталкивает исследователей и дальше изучать магнитное поле планеты-гиганта и его взаимодействие со спутниками. Зонд Juno, который исследует атмосферу Юпитера, увы, не оснащён детекторами рентгеновского излучения. Тем не менее, астрофизики надеются разгадать тайну магнитного поля Юпитера и его аврор, сопоставив собранные Juno данные в видимом, инфракрасном и радио-диапазоне с новой информацией со спутниковых телескопов, которые способны «видеть» рентгеновские лучи.

Разобравшись с загадкой северных (и южных) сияний на Юпитере, астрофизики заодно смогут понять, что происходит на более удалённых планетах, на которых тоже бывают полярные сияния.

Полярные сияния на Юпитере в рентгеновском диапазоне. (Фото: X-ray: NASA / C XC / UCL / W. Dunn et al.; Optical: NASA / STScI.)

Автор: Аня Грушина

Источник: Наука и жизнь (nkj.ru)

Воображаемая музыка звучит, как настоящая

Когда мы представляем звуки музыки в своем воображении, наш мозг работает так, как будто он действительно их слышит.

Увидеть, как мозг слышит музыку, достаточно просто. У нас есть много методов, которые позволяют следить за активностью мозга в режиме реального времени, и для того, чтобы узнать, что происходит в нем при прослушивании музыки, достаточно положить человека, например, в аппарат для функциональной магнитно-резонансной томографии и дать что-нибудь послушать. Можно вообще для каждой ноты, для каждого тембра подобрать соответствующую нейронную активность.

Но что происходит в мозге, когда он сам воображает себе музыку? Речь не только о сочинителях, которые ее пишут – каждый из нас так или иначе вспоминал в уме любимые мелодии, и многие наверняка страдали от какой-нибудь навязчивой песенки, от которой невозможно было отделаться. Можно предположить, что здесь будут «активничать» те же мозговые зоны, что и с настоящей музыкой – но как это проверить?

Исследователи из Федеральной политехнической школы Лозанны вместе с коллегами из Калифорнийского университета в Беркли нашли тут остроумный выход. Они пригласили поучаствовать в эксперименте пианиста, больного эпилепсией, которому в мозг временно вживили электроды. Напомним, что так делают для того, чтобы узнать, где именно прячется эпилепсия и как именно она себя ведёт: электроды позволяют проследить за активностью различных групп нейронов и найти те, которые виноваты в эпилептических припадках. Но, раз уж у нас в мозге есть электроды, то почему бы не понаблюдать – разумеется, с согласия самого пациента – за какой-нибудь посторонней его активностью, не относящейся к эпилепсии?

Сначала пианиста просили сыграть на электрическом пианино, одновременно считывая активность его нейронов через электроды. Затем у пианино отключали звук, и пианист снова играл ту же пьесу, представляя ее звуки у себя в воображении. Звуки в воображении, очевидно, соответствовали тем клавишам, которых касались пальцы, так что тут можно было точно сопоставить воображаемые звуки с нейронной активностью (которую снимали с мозга теми же электродами).

В статье в Cerebral Cortex говорится, что в случае с воображаемыми звуками активность мозга была той же самой, что и с настоящей музыкой. (Авторы работы, правда, говорят не о звуках вообще, но о звуковысотных параметрах; звуковую динамику, различия «громко-тихо» они по понятным причинам не обсуждают.) Возможно, кому-то результат покажется предсказуемым, однако эксперимент все равно был нужен – мало ли что нам кажется предсказуемым и очевидным.

Также не исключено, что в перспективе полученные результаты пригодятся специалистам, которые имеют дело с речевыми нарушениями. Ведь если и в случае с речью воображаемые звуки и настоящие звуки сопровождаются одинаковой мозговой активностью, то тут можно подумать о каких-то психологических и нейробиологических терапевтических приемах, которые помогли бы справиться с речевыми трудностями.

Воображая музыку, наш мозг работает так, как будто он действительно ее слышит. (Фото: belchonock / Depositphotos.)

Автор: Кирилл Стасевич

Источник: Наука и жизнь (nkj.ru)

Смертельные мутации помогают выжить

Летальные мутации оказываются очень кстати в небольших сообществах – они помогают выжить всей популяции за счет отдельно взятых жертв.

Представим себе пару, в которой и мужчина, и женщина гетерозиготны по признаку цвета глаз – это значит, что ген, контролирующий цвет глаз, у обоих есть в двух вариантах (аллелях), в карем варианте и в голубом варианте. Вероятность передать ребенку «карий» и «голубой» аллели равны, и если популяция велика, то в ней будут появляться дети с разным набором генетических вариантов: у кого-то оба аллеля будут карими, у кого-то – голубыми, у кого-то будет и карий, и голубой аллели.

Но если популяция мала (вроде закрытой религиозной общины или населения маленького острова), не все генетические комбинации будут в ней реализовываться, и может случиться так, что один из аллелей постепенно исчезнет. Такая потеря генетических вариантов называется дрейфом генов. Его отличие от естественного отбора в том, что в результате дрейфа генов в популяции вовсе не обязательно остаются те варианты, которые обеспечивают наибольшую приспособленность – генетика популяции меняется в буквальном смысле как попало.

В результате дрейфа из маленьких сообществ легко могут безвозвратно исчезнуть много полезных мутаций, а вместо них могут закрепиться вредные. В больших популяциях, в которых всегда есть много вариантов и всегда из чего выбирать, естественный отбор вычищает возникающие вредные мутации, так что большие популяции постепенно повышают свою приспособленность. Маленькой же популяции становиться все приспособленнее и приспособленнее мешает дрейф генов.

Тем не менее, маленькие сообщества тоже могут несколько улучшить свое положение. Считается, что геномы в них меньше мутируют. Мутации, как известно, топливо эволюции, и если мутаций мало, то эволюция замедляется. Хотя в таком случае маленькие популяции совершенствуются медленнее, зато они успевают справляться с вредными мутациями, не позволяя им возникать слишком быстро. (Очевидный минус здесь в том, что небольшое сообщество может столкнуться с такими условиями, для которых ни у кого не будет никаких генетических вариантов, чтобы приспособиться.)

Недавно исследователи из Университета штата Мичиган сообщили о еще одном механизме, который мешает закрепиться вредным мутациям во время дрейфа генов. Суть его в том, что вредная мутация оказывается не просто вредной, а смертельной. Оттенков вреда уже нет – если у кого-то появляется вредная мутация, ее носитель сразу умирает, так что сама мутация не может распространиться по популяции, ведь ее носитель вообще не может оставить никакого потомства. Соответственно, раз вредные мутации не могут накапливаться, они не вытесняют полезные мутации, так что маленькая популяция способна дальше продвинуться в смысле приспособленности.

Любопытно, что этот механизм описали с помощью компьютерной модели: исследователи наблюдали за цифровыми организмами – самовоспроизводящимися компьютерными программами, которые мутируют и эволюционируют. С течением времени их геномы перестраивались: выживали особи с таким геномом, в котором все реже и реже могли возникать просто вредные мутации, но все чаще и чаще возникали летальные.

Но есть ли в живой природе какие-то примеры подобных геномных перестроек? В своей статье в Nature Communications исследователи в качестве такого примера приводят бактерий Buchnera. Они эндосимбионты, могут жить только в теле тли, и размер бактериального сообщества, естественно, ограничен телом этого довольно маленького насекомого, так что проблемы дрейфа генов знакомы им не понаслышке. Особо важные функции в клетках Buchnera выполняют белки, которые кодируются редкими генетическими «словами»-триплетами.

Мы знаем, что аминокислотам, из которых состоят белковые молекулы, соответствуют триплеты – наборы из трех генетических букв-нуклеотидов. У большинства аминокислот есть целый набор таких «слов», то есть одной аминокислоте соответствуют несколько триплетов. Но триплеты встречаются в геноме с разной частотой: какие-то чаще, какие-то реже. Одно из объяснений того, что «слова»-триплеты различаются по частоте, состоит в том, что они отличаются по склонности к мутациям и по тому эффекту, который производят мутации.

Важные гены у бактерий Buchnera состоят из редких триплетов, мутации в которых очень сильно портят белок – так, что бактерия просто погибает. Это ровно то, о чем говорилось выше – когда у вредных мутаций нет полутонов, они все становятся летальными. И чтобы такое случилось, геном у Buchnera перестроился в пользу редких триплетов. Очевидно, эволюция бактерий тут шла точно так же, как эволюция цифровых организмов в компьютерной модели.

Со стороны все выглядит так, как если бы отдельные особи жертвовали собой ради того, чтобы выжили остальные – но, конечно, никакой сознательной жертвы здесь нет, просто геном бактерий приспособился к тому, чтобы популяция смогла выжить, несмотря на свои небольшие размеры.

Автор: Анастасия Субботина

Источник: Наука и жизнь (nkj.ru)

Дневные раны заживают быстрее ночных

Ранозаживляющие клетки днем работают эффективнее, чем по ночам.

От биологических ритмов в нашем теле зависит гораздо больше, чем может показаться, и вот свежий пример – авторы недавней статьи в Science Translational Medicine утверждают, что раны, полученные днем, заживают быстрее ран, полученных ночью.

Исследователи экспериментировали с фибробластами – клетками соединительной ткани, которые синтезируют белки, заполняющие межклеточное пространство. От фибробластов во многом зависит, насколько быстро орган или ткань смогут залатать повреждения. Эти клетки также примечательны тем, что у них есть собственные биологические часы.

Как известно, у нас есть главный управляющий суточными ритмами – особая зона в мозге, называемая супрахиазмальным ядром; она рассылает сигналы по организму, регулируя ритмы органов, тканей и клеток. Но некоторые клетки могут обходиться и без команды со стороны. Фибробласты – одни из них: они сами меняют активность некоторых своих генов в зависимости от времени суток.

Джону О’Нилу (John O’Neill) и его коллегам удалось выяснить, что суточным ритмам в фибробластах подчиняются гены, которые управляют сборкой цитоскелета. Фибробласты активно ползают между другими клетками, и направление движения зависит во многом от перестроек цитоскелета: переползая на новое место, клетка создает внутри себя опору, которая помогает двигаться. Очевидно, что если белки, управляющие цитоскелетом, по-разному активны днем и ночью, то и двигаться клетки в разное время суток будут по-разному.

Все так и было. Культуру клеток, которые росли слоем в специальной посуде, процарапывали и потом следили, как быстро они заполнят царапину – и если «рану» наносили днем, клетки заполняли ее быстрее, чем когда клеточную культуру царапали ночью. Эксперименты на мышах дали тот же результат: раны, нанесенные в часы бодрствования, заживали у животных быстрее – потому что фибробластов в зону ранения приползало в два раза больше и  регенерация повреждений происходила эффективнее.

То же самое, очевидно, происходит и у людей. Исследователи проанализировали медицинскую статистику по ожогам, и оказалось, что на то, чтобы вылечиться от ночных ожогов, уходит на 11 дней больше, чем на лечение от дневных ожогов. (Кстати, тут нельзя не вспомнить недавнюю работу из журнала The Lancet, в которой говорится, что операции на сердце лучше проводить в середине дня – у прооперированных днем потом возникает меньше осложнений, и их сердце вообще лучше себя чувствует.)

Конечно, тут нужны еще дополнительные клинические исследования, но уже сейчас тут можно подумать о каких-нибудь новых лекарствах, которые помогали бы заживлять всевозможные раны, действуя на биологические ритмы фибробластов.

 По материалам Science.

Автор: Кирилл Стасевич

Источник: Наука и жизнь (nkj.ru)

«Растворяющуюся кожу» вылечили с помощью генной терапии

Выращенная в лаборатории трансгенная кожа оказалась спасением для пациента с тяжелым генетическим заболеванием.

Как раз выдающийся пример такого практического применения опубликован на днях в журнале Nature, в которой описан случай семилетнего мальчика с редкой генетической болезнью под названием буллезный эпидермолиз. На самом деле так называют целую группу заболеваний, однако суть у них одна: в белках, которые крепят клетки эпидермиса друг к другу и к более глубокой дерме, появляются мутации, белки начинают плохо выполнять свои функции, и верхний слой кожи – т. е. эпидермис – просто распадается, отслаивается (буквальный перевод названия: «эпидермолиз» – растворение эпидермиса). В результате кожа покрывается волдырями и незаживающими воспаляющимися ранами, человек страдает от постоянных инфекций, у многих начинается рак кожи. Лечения здесь как такового нет, больных поддерживают, как могут; в тяжелых случаях смерть наступает довольно быстро.

Два года назад сотрудники Рурского университета сообщили своим коллегам из Университета Модены и Реджо-Эмилии, что они пытаются что-то сделать с мальчиком с тяжелой формой буллезного эпидермолиза. Мальчик был из семьи сирийских беженцев, и болезнь, очевидно, обострилась ввиду всех проблем, которые на них свалились; перебираясь из Сирии в Германию, родители вряд ли могли обеспечить сыну должную медицинскую помощь. К тому времени, когда мальчик поступил в больницу при Рурском университете, он потерял почти 80% эпидермиса, и шансы выжить были очень невелики.

Микеле де Лука (Michele De Luca), специалист по регенеративной медицине в Университета Модены и Реджо-Эмилии, в прошлом уже пытался лечить пациентов с буллезным эпидермолизом, и вполне успешно, но до сих пор ему приходилось иметь дело с гораздо менее тяжелыми случаями, когда болезнь захватывала небольшие участки кожи. Тем не менее, у мальчика все же оставались неповрежденные участки эпидермиса, так что у него удалось взять пробу клеток кератиноцитов, которые, собственно, эпидермис и образуют.

Кератиноциты начали выращивать в лабораторной культуре, попутно исправив у них мутантный ген – причиной болезни оказалась мутация в гене ламинина b3, внеклеточного белка, одного из тех, что скрепляет клетки вместе. С помощью модифицированного вируса в кератиноциты ввели нормальный, здоровый вариант гена, после чего оставалось только нарастить достаточное количество кожи.

Мальчик перенес три операции по пересадке кожи, в 2015 и 2016 году. (Напомним, что клетки были его собственные, так что никакого иммунного конфликта тут быть не могло.) Анализы, которые делали несколько месяцев спустя после каждой операции, неизменно показывали, что новый эпидермис нормально прикрепился к дерме, и белок ламинин, который должен служить здесь молекулярным клеем, работает, как надо. Все свойства новой кожи оказались в норме: эластичность, способность к заживлению ран и т. д.; и спустя два года у мальчика нет никаких признаков прежней болезни.

Портал The Scientist пишет, что попутно исследователям удалось выяснить один важный вопрос относительно того, как обновляется наш эпидермис. До сих пор тут было две точки зрения: согласно одной, кератиноциты возникают из очень большой популяции клеток-предшественников, согласно другой, обновление эпидермиса происходит благодаря небольшой группе стволовых клеток.

Как было сказано выше, в клетки с помощью «ручного» вируса засылали исправленный ген, который встраивался в клеточный геном. Но встроиться он мог в разные участки генома, и если бы в обновлении участвовало большое число клеток, то внедренный ген можно было бы найти в тысяче разных мест. Однако, когда у новой кожи взяли образцы для геномного анализа, оказалось, что ген, хотя и сидит по разным местам в разных клетках, число этих мест не столь уж велико, а значит, кератиноциты эпидермиса берут начало все же из небольшой группы исходных клеток.

Конечно, как всегда бывает с генной терапией, возникает вопрос про рак: манипуляции с геномом вполне могут привести к тому, что какая-то клетка захочет переродиться в злокачественную. Однако пока никаких признаков опухоли у пациента нет, да и в целом, если учесть, что буллезный эпидермолиз сам по себе очень и очень сильно увеличивает вероятность рака кожи, можно сказать, что сейчас шансы получить злокачественную опухоль у мальчика намного меньше, чем раньше.

Автор: Кирилл Стасевич

Источник: Наука и жизнь (nkj.ru)

Когда звери вышли на дневной свет

Первые млекопитающие, которые начали искать пропитание при свете дня, появились всего через 200 000 лет после исчезновения динозавров.

Предкам современных млекопитающих приходилось делить землю с динозаврами. Среди зверей в те времена преимущество было у тех, кто вел ночной образ жизни, по той простой причине, что ночью их было труднее заметить. То, что древнейшие млекопитающие были ночными животными, обострило их обоняние, слух и осязание; «усы», точнее, вибриссы, сидящие на морде и чувствующие даже незначительные колебания воздуха, оказались очень удобным приспособлением – с их помощью можно было даже в полной темноте понять, что происходит вокруг. Наконец, у большинства нынешних млекопитающих глаза могут видеть даже при очень слабом свете, что опять-таки напоминает о ночных предках.

Когда динозавры вымерли, звери в буквальном смысле вышли из тьмы на свет. Однако как именно и когда именно это произошло, полной ясности нет. Некоторые выводы можно сделать по ископаемым останкам – по размеру глазных впадин или полости носа можно понять, какие органы чувств были для того или иного вида наиболее важными, а затем уже можно рассуждать о том, были ли зверь активен в светлое или в темное время суток. Но результаты таких изысканий по останкам оказываются порой двусмысленными и неточными.

Исследователи из Тель-Авивского университета и Университетского колледжа Лондона попытались поточнее выяснить, как и когда менялись млекопитающие. Кейт Джонс (Kate Jones) и ее коллеги сравнили образ жизни более чем у 2100 видов зверей, после чего с помощью генетических сведений об их родстве друг с другом попробовали найти тот период, когда млекопитающие стали переходить к дневному образу жизни. В статье в Nature Ecology and Evolution говорится, что случилось это 65,8 млн лет назад, всего через 200 000 лет после вымирания динозавров – всего ничего по эволюционным меркам. Можно сказать, что млекопитающие выбежали на свет едва ли не бегом.

По словам авторов работы, первый, кто начал искать пропитание при свете дня, был, вероятно, общий предок бегемотов, верблюдов и оленей. Современные верблюды активны только днем, бегемоты – преимущественно ночью, а олени – и днем, и ночью. Разумеется, многие млекопитающие потом, в ходе дальнейших эволюционных перипетий вполне могли вернуться к ночному образу жизни.

То, что после вымирания динозавров звери получили уникальный шанс для развития, и что они осваивали не только новые территории, но и учились новому образу жизни, было известно и раньше – именно после исчезновения гигантских ящеров разнообразие видов млекопитающих начинает стремительно расти. Однако никто не думал, что все произойдет так быстро, и что хватит всего 200 тысяч лет, чтобы млекопитающие начали менять свои фундаментальные привычки.

Автор: Кирилл Стасевич

Источник: Наука и жизнь (nkj.ru)

Мозг самоубийцы

Склонность к суициду можно увидеть прямо в мозге

В недавно опубликованной статье в Nature Human Behaviour говорится, что потенциального самоубийцу можно узнать по тому, как его мозг реагирует на некоторые слова. В эксперименте участвовали тридцать четыре человека, которых укладывали в аппарат для магнитно-резонансной томографии (МРТ) и просили несколько секунд подумать над словами «смерть», «апатия», «безысходный», «траурный», и прочее в том же духе. (В качестве контрольных слов были «хороший», «беззаботный», «хвалить» и т. д.) Среди тех, кто участвовал в эксперименте, были люди, предпринимавшие попытки суицида или хотя бы думавшие о нем, и у них, как оказалось, мозг совершенно определенным образом реагирует на слова, связанные со смертью и вообще безжизненностью. Более того, с помощью специального алгоритма, который работает с данными МРТ, можно даже отличить тех, кто просто думает о самоубийстве, от тех, кто уже пытался его совершить. Результаты исследования, конечно, нужно перепроверить на большем числе людей, но если они подтвердятся, психологи получат мощный нейробиологический инструмент, позволяющий распознавать суицидальные наклонности.

Успех гравитационно-волновой астрономии

Впервые в истории удалось определить постоянную Хаббла по гравитационным волнам от сталкивающихся нейтронных звезд.

17 августа 2017 года детекторы Advanced LIGO (США) и Virgo (Франция, Италия) зарегистрировали гравитационную волну, получившую обозначение GW170817. Сигнал был интерпретирован как результат слияния двух нейтронных звезд. Благодаря тому, что менее чем через две секунды после этого космические обсерватории «Интеграл» (ЕКА) и «Ферми» (НАСА) зафиксировали гамма-вспышку, астрономам удалось быстро обнаружить источник гравитационной волны – так называемую килоновую и организовать его массовое наблюдение различными инструментами. Это стало большим успехом новорожденной гравитационно-волновой астрономии и дало массу интереснейшей научной информации, породив целую серию статей с предварительными результатами исследований. В дальнейшем астрономы будут еще долго анализировать полученные данные, и нас ждет немало интересных открытий.

Среди опубликованных работ выделим статью, в которой первые в истории астрономы определили постоянную Хаббла с помощью одновременного наблюдения гравитационных волн и электромагнитного излучения от этих сталкивающихся нейтронных звезд. Среди ее авторов коллектив (коллаборация) астрономов российской глобальной сети роботов-телескопов МАСТЕР (МГУ), ставший одним из первооткрывателей килоновой. Статья опубликована в журнале Nature.

Постоянная Хаббла Н – коэффициент пропорциональности между расстоянием d до удаленной галактики или квазара и скоростью v его удаления от нас v = Hd. Она представляет большой интерес для космологии, поскольку характеризует среднюю скорость расширения Вселенной, ее масштаб и возраст. Поэтому постоянную Хаббла регулярно уточняют различными методами. Последнее такое уточнение, опубликованное в 2016 году, дало оценку в 73,2 километров в секунду на мегапарсек. Это означает, что две галактики, разделённые расстоянием в 1 Мпк, в среднем разлетаются со скоростью 72 км/с. Однако разные методы дают несколько различающиеся значения Н, и наличие еще одного независимого способа ее определения представляет большой интерес.

Дело в том, что гравитационно-волновой сигнал от сливающихся объектов позволяет определить расстояние до места, где это происходит,  и обойтись без других методов определения расстояний. Это возможно благодаря тому, что амплитуда гравитационной волны в любой момент времени определяется массой сталкивающихся звезд и расстоянием до ее источника. А частота гравитационной волны – это удвоенная частота орбитального вращения, которая определяется массами звезд и расстояниями между ними. Из этих двух условий можно найти и удаление звезд от Земли и их массы.

Если же, как в данном случае, астрономам удается установить источник гравитационной волны и определить в какой галактике происходит слияние звезд, то могут измерить красное смещение и найти скорость удаления этой галактики. Затем, используя закон Хаббла, можно точно определить постоянную Хаббла. Стоит отметить, что идея подобного измерения постоянной Хаббла появилась еще в 1986 году, однако реализовать ее удалось только через 30 лет.

Разумеется, это самое первое измерение новым методом, и пока оно не очень точно. Полученная оценка значения постоянной Хаббла — около 70 километров в секунду на мегапарсек, что согласуется с предыдущими измерениями. По мере регистрации новых событий слияния звезд, в руках у астрономов появится один из самых точных способов определения постоянной Хаббла – одной из главных характеристик нашего мира.

По материалам ГАИШ МГУ

Автор: Алексей Понятов

Источник: Наука и жизнь (nkj.ru)

Почему выстраиваются очереди за новым iPhone X? Мнение психологов

В России стартовала официальная продажа нового iPhone X. В Москве, Казани и Санкт-Петербурге купить модный гаджет пока что можно только в нескольких официальных точках продаж. С утра 3 ноября, в первый день продаж, там образовались очереди в 200-300 человек, причем в основном в очередях стоят школьники и студенты, которые вряд ли могут приобрести дорогой смартфон на собственные средства.

Сотрудники канала Piter.tv обратились к психологам с просьбой объяснить феномен «очереди iPhone». Как считают эксперты, у людей, штурмующих магазины с раннего утра, могут быть разные мотивация и цели.

«Многие люди презентуют себя через вещи, — говорит Александра Левина, психолог Vita-ars.ru. — С айфоном Х в упаковке идут еще несколько посланий другим людям, все вместе или у каждого свое. 1.»Я исключителен» (новая дорогостоящая модель не будет мейн-стримом). 2. «Я богат» (могу себе позволить — достоин уважения). 3. «Я верен компании Apple» (чаще всего новый айфон покупается вместо телефона этой же марки предыдущей модели. Здесь реализуется потребность в принадлежности).4. «Я иду в ногу со временем» (только модель вышла — она у меня)».

Психотерапевт Марина Кудряшова считает, что «Айфон» плотно занимает рынок, как «Адидас», «Тойота» и другие бренды. «Это гаджет, который за счёт рекламы приобрёл широкую популярность и стал «модным аксессуаром», технически достаточно неплохим, — подчеркивает она. — Ценовая политика связана исключительно с брендом. Многие молодые люди хотят быть в тренде». С точки зрения психологии стремление приобрести модную вещь объясняется тем, что люди – существа социальные. «Подросткам гораздо важнее быть частью своей социальной группы, чем думать о том, что этот потребительский кредит им придётся выплачивать год, а то и пять лет, — отмечает Кудряшова. — Мода — это нечто, что сплачивает определенную часть социума».
Марина Кудряшова напомнила, что за новинками дизайнерской одежды, популярных видеоигр, сериалов, книг выстраиваются толпы. И это связано с желанием людей оставаться в своей социальной группе, быть её полноценной частью, иметь возможность общаться на одной волне.

По мнению кандидата психологических наук Юлии Гусевой, доцента кафедры психологии человека РГПУ им. А.И. Герцена, за желанием купить айфон могут стоять страхи и комплексы человека.
«Один из мотивов того, что люди покупают слишком дорогие вещи и даже выстраиваются в очереди за покупкой — это мотив престижа. Обладать вещью, которой нет у большинства окружающих — значит выделяться. Именно поэтому многие хотят стать первым обладателем вожделенной вещи. Зачем человеку выделяться таким образом, это уже следующий вопрос, — говорит Гусева. — Для одного — это желание привлечь к себе внимание, для другого — повысить свою значимость в глазах окружающих, для третьего — страх оказаться отвергнутым теми, для кого обладание какой-либо вещью оказывается весьма значимо.

По материалам Piter.tv

Источник: Наука и жизнь (nkj.ru)

Эволюцию видно по водомеркам

Способность некоторых водомерок бегать против течения помогает более детально понять фундаментальные эволюционные законы.

Клопы водомерки любят стоячую воду. В безветренную погоду эти вообще-то очень шустрые насекомые иногда так неподвижно застывают на водной глади, что можно их не заметить, пока что-то их не потревожит. Любовь водомерок к стоячей воде вполне понятна: сопротивляться течению сложно и нам, а маленькую водомерку сносит как пушинку.

Но только всё это не про водомерок рода Rhagovelia – они без труда бегают по поверхности проточных водоемов. Вместе с ними в тех же водоемах живут водомерки Stridulivelia, однако они предпочитают держаться прибрежной зоны, отсиживаясь на листьях растений. Все дело в том, что у Rhagovelia ноги покрыты отталкивающими воду волосками, а у Stridulivelia волосков нет, и потому течение они не любят.

Водоотталкивающие волоски позволил Rhagovelia занять экологическую нишу, недоступную другим водомеркам, получив в своё распоряжение новые ресурсы. За историю эволюции живого мира такое происходило много раз: крылья насекомых, пестрые узоры бабочек, панцири черепах, пальцы ящериц, перья птиц – разнообразные и многочисленные новшества в свое время позволили разным группам живых организмов занять экологические ниши, недоступные конкурентам.

Но как именно действует естественный отбор, что в результате у нас получаются крылья, перья и т. д.? На водомерках это можно показать весьма наглядно. Водоотталкивающие волоски есть только у рода Rhagovelia, и исследователи из Национального центра научных исследований во Франции решили узнать, как такой признак у них появился.

Вначале необходимо было понять, какие гены отвечают за то, что на ногах у Rhagovelia появляются лопасти из волосков. Таких генов оказалось два, и более детальное исследование показало, что один из них эволюционно более старый и был унаследован от предкового насекомого. Второй же ген возник непосредственно у Rhagovelia. (Округлые перистые лопасти на ногах насекмоых напомнили исследователям веер гейши, поэтому два гена, отвечающих за их развитие, получили названия гейша (geisha) и мать гейши (mother-of-geisha); «матерью» стал более древний ген.)

Поскольку последовательности обоих генов очень схожи, то скорее всего более старый в какой-то момент удвоился, и лишняя копия, накопив в себе отличия, стала новым геном. Кроме того, поскольку гены активны у водомерок только в концевых клетках средних ног, то можно сделать вывод, что эволюция волосковых лопастей происходила как минимум в два этапа: сначала в результате удвоения (или дупликации) возник новый ген, а потом оба гена определились с тем, где они будут работать.

У водомерок удалось найти и другие уникальные гены, которые активны только в средних ногах, а в остальном теле молчат. Когда исследователи отключали первые два гена, у насекомых все равно лопасти развивались, но кое-как, оставаясь зачаточными. Водомерки с недоразвитыми лопастями показывали промежуточные по ловкости результаты: чувствовали себя в движущейся воде менее уверено, чем нормальные сородичи, но все же лучше, чем водомерки совсем без лопастей.

В своей статье в Science исследователи предполагают, что сначала у Rhagovelia каким-то образом перестроились уже имевшиеся гены, так что в результате они получили зачатки лопастей. А уже затем последовала дупликация и в дело вступили те два гена, о которых шла речь выше, и зачатки превратились в полноценные лопасти.

В целом на примере водомерок мы видим еще одно подтверждение теории, согласно которой сложные приспособления возникают постепенно из более простых структур. То же самое происходило и с крыльями, и с перьями, и с глазами – везде все начиналось с каких-то элементарных зачатков; однако именно более простые случаи, вроде водомерок с их волосками, помогают понять некоторые детали того что происходило, на генетическом уровне.

Водомерка крупным планом. (Фото: basel101658 / Depositphotos.)

Автор: Кирилл Стасевич

Источник: Наука и жизнь (nkj.ru)