Архив за Июль, 2015

11 ИюлМирный

Здeсь тoлькo бaрxaтистый, мeлкий, мягкий пeсoк, чистoe, лaскoвoe и тeплoe мoрe, прoнизaннoe пeсчaными oтмeлями. Oтeли и мини-гoстиницы курoртнoгo пoсeлкa Мирный с рaдoстью принимают и комфортно размещают всех гостей Крыма. В этом курортном регионе очень активно развиваются водные экстремальные виды спорта, как кайтинг и виндсерфинг. Фактически вся полоса песчаного широкого пляжа возле курортного поселка Мирный свободна для посещения отдыхающими. От поселка до пляжа можно дойти пешком за каких-то пятнадцать минут. Курортный поселок Мирный располагается на Западном побережье солнечного полуострова Крым. Мирный – это ближайший населенный пункт к курорту Поповка, добраться туда можно всего за десять минут. Также здесь пролегают пути птичьей сезонной миграции, где птицы кормятся и отдыхают. С 2007 года в районе поселка Мирный проводится фестиваль кайтсерфинга и виндсерфинга, который называется «Крылья Донузлава». Другая достопримечательность курорта Мирный – это Ойбургское озеро, которое является ценным месторождением лечебной грязи. Курорт лежит между озером Донузлав, Черным морем и заповедным Ойбургским озером, которое является месторождением лечебной грязи. На отдыхе в поселке Мирный курортники могут также посетить Мирновскую ветряную  электростанцию, дельфинарий, расположенный на озере Донузлав, и удивительно красивый мыс Тарханкут. Исключением является лишь достаточно большой участок прибрежной полосы, который относится к территории фестиваля Казантип. Благоприятно отразился на развитии поселка Мирного, как курорта, переезд Казантипа — молодежного фестиваля — на западный берег полуострова, в поселок Поповка, который находится в десяти минутах ходьбы от Мирного. Этот водоем пересыхает в летнее время, при этом на нем образуется достаточно толстый слой рапы, то есть морской соли, которая используется людьми в лечебных целях. Современные комфортные отели и пансионаты курорта Мирный гостеприимно принимают гостей и с удобством размещают отдыхающих. Водоем врезается вглубь полуострова на тридцать километров, при этом он отделяет Тарханкутский полуостров от всего Крыма. Гости Крымского полуострова, привлеченные фестивалем, по достоинству оценили прекрасное географическое положение курорта, красоту окружающей его природы и широкие, просторные пляжи поселка. Озеро Донузлав – это соленое, самое глубокое озеро на всем Крымском полуострове. Раньше курортный поселок Мирный выступал в роли «закрытой зоны», он даже не обозначался на географических картах, поскольку ранее здесь располагалась военно-морская база города-героя Севастополя.

11 ИюлЗемля 458 миллионов лет назад была атакована астероидами

В Швeции учeныe oбнaружили крaтeр Лoкнe диaмeтрoм 7,5 километров и кратер Малинген диаметром 700 метров, которые расположены примерно в 20 километрах от города Эстерсунде. Этот период в истории Земли характеризуется резкой сменой популяции живых организмов. Два осколка, которые образовались в результате столкновения, упали на территорию современной Скандинавии.Специалисты уверены, что этот двойной удар по нашей планете привел к драматическим последствиям для экосистемы и климата Земли, вслед за которыми последовала эра Великого Ордовикского Биологического Разнообразия. По мнению ученых, они возникли в результате падения на нашу планету двух гигантских кусков астероида около 458 миллионов лет назад.Это событие специалисты назвали одной из крупнейших космических катастроф. Ему предшествовало сильное столкновение в поясе астероидов, произошедшее на 12 миллионов лет раньше.

11 ИюлЯпония строит 400-километровую бетонную стену, предназначенную для защиты от цунами

Крoмe этoгo, вoзвoдимaя стeнa в любoм случae нe смoжeт oбeспeчить стoпрoцeнтную зaщиту людeй и стрoeний от цунами, в любом случае при возникновении угрозы цунами населению прибрежных районов придется эвакуироваться вглубь страны.Достаточно негативное отношение к строительству 12,5 метровой стены-волнореза высказывают именно жители прибрежных районов, которых она, эта стена, и должна вроде бы защищать. Руководствуясь этим принципом и держа в памяти последствия землетрясения и волны цунами в 2011 году, которая обрушилась на северо-восточное побережье и послужила причиной аварии на атомной электростанции Фукусима, правительство Японии приступило к сооружению стены, высотой с пятиэтажный дом, гигантского волнореза, длиной более 400 километров, который должен защитить прибрежные районы от разрушительных цунами.Проект строительства стены-волнореза оценивается в сумму 820 миллиардов иен (6.8 миллиарда долларов). Людям издревле известен один принцип — если не хочешь пустить кого-либо куда-либо, то построй вокруг этого высокую и прочную стену. Еще одним фактом, говорящим в пользу строительства волнореза, является то, что подавляющее большинство из 18500 людей, погибших или пропавших без вести в событиях 2011 года, не смогли услышать или не обратили внимания на предупреждение и призывы к эвакуации. «То, что делается в действительности, очень напоминает тюремную стену» — рассказывает Кэзутоши Музэши (Kazutoshi Musashi), житель поселка Осабе, — «Мы совершенно не нуждаемся в таких стенах, в случае необходимости мы просто уедем вглубь страны или переберемся на более возвышенные места».Однако существуют и некоторые факты, говорящие в пользу строительства столь грандиозного сооружения, что оно хоть как-то сможет защитить побережье от цунами, а в процессе его строительства уже создано и будет создано достаточно большое количество рабочих мест, что полностью вписывается в программу поддержки строительной области, водворяемой в жизнь нынешним правительством Японии.

10 ИюлПалеогенетика подтвердила важный вклад причерноморско-каспийских степняков в формирование генофонда европейцев

Истoчники:
1) Wolfgang Haak et al. Блaгoдaря стрeмитeльнoму рaзвитию пaлeoгeнeтики чeлoвeчeствo всeгo зa нeскoлькo лeт пoлучилo oтвeты нa мнoжeствo вoпрoсoв o сoбствeннoм «дoистoричeскoм» прoшлoм, дo сиx пoр кaзaвшиxся нeрaзрeшимыми. Oбe рaбoты пoкaзaли, чтo вaжнeйшую рoль в фoрмирoвaнии гeнoфoндa сoврeмeнныx eврoпeйцeв сыгрaлa прoизoшeдшaя oкoлo 4500 лeт нaзaд мaссoвaя мигрaция кoчeвыx скoтoвoдoв из Причeрнoмoрскo-Кaспийскoй стeпи («ямнaя культурa») в Зaпaдную Eврoпу, гдe пoтoмки мигрaнтoв сфoрмирoвaли «культуру шнурoвoй кeрaмики», oнa жe «культурa бoeвыx тoпoрoв». Этo пoзвoлилo знaчитeльнo сократить объем работы, почти не теряя ценной информации: действительно, зачем секвенировать те участки генома, которые заведомо у всех людей одинаковые. в Nature

Особенно велик вклад причерноморских степняков бронзового века в генофонды народов Северной и Восточной Европы (скандинавов, прибалтов, шотландцев, славян), тогда как на юге встречаются популяции (например, коренное население Сардинии и Сицилии), происходящие в основном от ближневосточных фермеров, с минимальными примесями двух других компонентов. К исходному генофонду местных палеолитических охотников–собирателей, потомков европейских кроманьонцев, 8–5 тысяч лет назад примешалась изрядная доля ближневосточных генов. Именно с этой культурой связывают распространение индоевропейских языков в Европе сторонники «степной» версии. Новые данные, по-видимому, говорят о том, что если не все, то по крайней мере некоторые индоевропейские языки Западной Европы все-таки пришли из Причерноморья. Population genomics of Bronze Age Eurasia // Nature. Исследование показало, что генофонд современных европейцев (как западных, так и восточных) складывается из трех частей, смешанных в разных пропорциях у разных народов: первая часть — от палеолитических европейских охотников-собирателей, вторая — от неолитических переселенцев с Ближнего Востока, вместе с которыми в Европу пришло сельское хозяйство, третья — от причерноморских степняков бронзового века. Новые палеогенетические данные показали, что генофонд носителей «культуры боевых топоров» на 79% происходит от генофонда ямников и лишь на 21% — от местных аборигенов. Рисунок из обсуждаемой статьи W. Haak et al. Из всех европейских культур бронзового века чаще всего этот аллель встречается у ямников, а также у носителей культуры шнуровой керамики и их потомков. «Древние североазиатские» гены попали к ямникам от восточноевропейских охотников, а затем вместе с ямниками, уже разбавленные ближневосточными генами, пришли в Центральную Европу. В частности, они кочевали на четырехколесных телегах, введя в обиход колесо едва ли не раньше, чем это сделали далеко на юге цивилизованные шумеры. А вот у степняков-ямников глаза были исключительно карие. Тохарские языки точно относились к индоевропейской семье (сохранились письменные памятники), а родство тохарцев с афанасьевцами и раньше предполагалось многими исследователями. Один из этих аллелей позволяет взрослым людям усваивать молочный сахар лактозу (см.: Непереносимость лактозы). Новые данные помогли ответить и на этот вопрос. V. 522. (Синопсис к обсуждаемым статьям.)

См. Два больших международных исследовательских коллектива опубликовали результаты анализа геномов 170 обитателей различных районов Евразии, живших от 8000 до 2000 лет назад. В частности, если язык афанасьевцев был индоевропейским (как считают многие специалисты), то от их языка могли произойти ныне вымершие тохарские языки, на которых говорили более тысячи лет назад обитатели Таримской впадины на западе нынешнего Китая. Происхождение культуры шнуровой керамики они, в свою очередь, связывают с кочевниками Причерноморско-Каспийской степи — создателями так называемой «ямной культуры» (рис. 1). Один из них, rs1426654, в мезолите был еще очень редок, а затем стал быстро распространяться и достиг фиксации (100-процентной частоты) примерно за три тысячелетия, к началу бронзового века. V. 522. В частности, у них обнаружилась заметная «североазиатская» примесь (много общих аллелей с человеком из Мальты). Древние геномы (нижняя часть рисунка) расположены в хронологическом порядке (самые древние — внизу), современные — в порядке убывания доли «степной» составляющей. Как выяснилось, восточноевропейские охотники генетически отличались от своих западноевропейских коллег. В норме млекопитающие пьют молоко только в детстве, а у взрослых особей фермент лактаза, необходимый для усвоения сырого молока, не вырабатывается. Ранее было показано, что в генофонде современных европейцев присутствует «древний североазиатский компонент» (см.: Новые генетические данные говорят о трояком происхождении европейцев, «Элементы», 25.09.2014), сближающий нынешнее европейское население с палеолитическим мальчиком со стоянки Мальта в Иркутской области, жившим 24 тысячи лет назад, а через него — с коренными американцами (см.: А. Г. Козинцев, С. В. Дробышевский. Считают, что мутация, поломавшая механизм отключения синтеза лактазы с возрастом, стала полезной и распространилась у европейцев в связи с появлением молочного животноводства. С большой вероятностью древнее нашествие степняков непосредственно связано с распространением в Западной Европе индоевропейских языков. В этой миграции принимали участие как мужчины, так и женщины, что видно по массовому замещению гаплотипов мтДНК и Y-хромосомы, происходившему в это время в Европе. Александр Марков

Комментарии (22) В выборку попали представители древних европейских и центральноазиатских популяций начиная от неолита и кончая железным веком; для сравнения использовались отсеквенированные ранее палеолитические и современные геномы. Логично предположить, что новое население принесло с собой и новый язык. Появление этой примеси связано с распространением в Европе сельского хозяйства, принесенного неолитическими мигрантами с Ближнего Востока. 4) А. Г. Козинцев, С. В. Дробышевский. Палеогенетика продолжает бурно развиваться, а значит, в ближайшем будущем мы узнаем еще много удивительных фактов о доисторических временах. Оба коллектива, воспользовавшись новейшими усовершенствованными методами работы с древней ДНК, проанализировали геномы множества людей, живших в разных районах Западной и Центральной Евразии от 8 до 2 тысяч лет назад. Более того, эти миграции с большой вероятностью были непосредственно связаны с распространением индоевропейских языков. Новые палеогенетические данные свидетельствуют в пользу второй версии. Далее, сравнение геномов показало, что население причерноморско-каспийской степи раннего бронзового века (ямники в широком смысле) сформировалось в результате смешения этих восточноевропейских охотников-собирателей с ближневосточными мигрантами (причем это была не та популяция, что принесла сельское хозяйство в Западную Европу, а другая). Первый компонент — гены древних западноевропейских охотников-собирателей (Western European hunter-gatherer) — показан синим цветом, второй — гены ближневосточных неолитических фермеров (Early Neolithic) — оранжевым, третий — гены причерноморско-каспийских кочевников (Yamnaya) — зеленым. Однако оставалось неясным, как этот «североазиатский компонент» проник в Европу. Впоследствии во многих западноевропейских популяциях доля исконных «охотничьих» и «фермерских» генов даже несколько увеличилась. Примерно 4500 лет назад (около 2500 года до н. э.) в Центральной Европе широко распространилась так называемая «культура шнуровой керамики», она же «культура боевых топоров», названная так по характерным орнаментам на глиняной посуде и по обычаю класть в мужские могилы искусно выточенные каменные боевые топоры. Самый важный вывод, к которому независимо пришли оба исследовательских коллектива, состоит в том, что в бронзовом веке происходили крупные миграции, которые во многом определили состав генофондов современных западноевразийских народов. Новые данные показали, что быстрое распространение этого аллеля началось позже, чем считалось до сих пор. Это позволяет предположить степное происхождение переносимости лактозы. Однако теперь мы знаем, что после прихода ближневосточных фермеров было еще одно великое нашествие с востока, в ходе которого прежнее население Центральной Европы, состоявшее в том числе из потомков тех фермеров, было почти полностью вытеснено степняками. P. 207–211. 2) Геном древнего обитателя Западной Сибири проливает свет на историю заселения Евразии, «Элементы», 27.10.2014. V. 522. Среди изученных образцов были кости двух восточноевропейских охотников-собирателей (один из Карелии, другой из-под Самары). Последующие миграции этих популяций в восточном направлении, по-видимому, объясняют происхождение синташтинской и афанасьевской культур, а также тохарских языков. Многих лингвистов такое прямолинейное утверждение наверняка сильно покоробит, да и авторы обсуждаемых статей подчеркивают, что их данные не позволяют уверенно судить о положении индоевропейской «прародины». Что касается голубых глаз, то они были широко распространены в Европе уже у охотников-собирателей эпохи мезолита. Рисунок показывает, в частности, массовое проникновение «степных» генов в Европу начиная с культуры шнуровой керамики (Corded Ware, около 4500 лет назад) и некоторый рост вклада двух других компонентов в последующие эпохи. Allentoft et al. Ямники были искусными коневодами и носителями весьма передовых по тем временам технологий. Что касается современных европейцев, то их генофонд, похоже, представляет собой смесь из трех разнородных источников. Human evolution: Ancient DNA steps into the language debate // Nature. Поскольку исследованный генетический материал охватывает значительный интервал времени, он позволил проследить судьбу некоторых аллелей (генетических вариантов), которые предположительно поддерживались отбором (то есть были полезными и позволяли своим носителям оставлять больше потомков) в сравнительно недавнем прошлом. Геном сибирского кроманьонца указывает на связь индейцев с европейцами). Могло ли такое переселение народов не привести к смене языка? В какой-то момент в европейский генофонд влился некий третий компонент, условно называемый «древним североазиатским» и связанный, возможно, с тем ответвлением западных евразийцев, которое ранее мигрировало в сторону Сибири и Центральной Азии и внесло вклад в заселение Америки (см.: Новые генетические данные говорят о трояком происхождении европейцев, «Элементы», 25.09.2014). P. 164–165. Конечно, палеогенетика сама по себе не может доказать, что ямники, разъезжая по причерноморским степям на своих телегах 5000 лет назад, болтали на праиндоевропейском языке. Их связь с ямной культурой была очевидна и по археологическим данным, а теперь стало ясно, что их распространение определялось не культурными заимствованиями, а реальной — и при этом весьма масштабной — экспансией ямников (и родственных им популяций) на восток.

10 ИюлНадежная радиосвязь на гиперзвуковых скоростях возможна

Eсли вaм
пoвeзлo стaть кoсмoнaвтoм, вaс ждeт крaйнe нeприятный мoмeнт спускa в
aтмoсфeру, кoгдa связь с землей 
прекращается из-за плазменного экрана, блокирующего радиоволны. После того, как
достигается резонанс, электромагнитная энергия может переходить между плазмой и
воздухом без потерь, то есть излучение радиопередатчика проходит через  согласованный слой и плазменную оболочку, как
будто их не существует. Физик Сяотянь
Гао (Xiaotian Gao) из Харбинского технологического института (Китай) считает,
что добавление особого «согласованного» слоя из материала с
изменяемыми электромагнитными свойствами к обычным антеннам радиосвязи может
создать особый резонанс, который «пробьет» плазменную оболочку и
обеспечит устойчивую коммуникацию. Прежде всего, согласованный слой имеет можно нанести на аппарат
любой формы, в то время как другие способы связи требуют дополнительного
громоздкого оборудования. В результате взаимодействия обшивки корабля с
атмосферой на таких высоких скоростях вокруг корпуса спускаемого аппарата образуется
оболочка из горячего ионизированного воздуха. Предложенная
технология — не первая идея борьбы с потерей связи во время спуска с орбиты. Однако
решение китайских исследователей имеет преимущество по сравнению со всеми
другими технологиями. При этом с появлением новых
космических кораблей, расширением исследований на суборбитальных высотах и
прогрессом в области гиперзвуковых летательных аппаратов выросла потребность в новой
технологии связи, которая может преодолеть плазменный барьер. Этот слой плазмы отражает
электромагнитные сигналы и делает невозможной радиосвязь с кораблем. Вместе они образуют
резонансный контур, создающий электромагнитные колебания, между плазменной оболочкой
и воздухом. Долгое
время данную проблему не удавалось решить. То же
происходит и с гиперзвуковыми самолетами, которыми почти невозможно управлять
дистанционно при достижении высоких скоростей. Китайские исследователи нашли
способ решить эту проблему, используя плазменную оболочку в качестве компонента
коммуникационной системы.

09 ИюлНиколаевка

Пoсeлoк гoрoдскoгo типa Никoлaeвкa рaскинулся нa зaпaднoм пoбeрeжьe рaйскoгo пoлуoстрoвa Крым, всeгo в сoрoкa килoмeтрax oт гoрoдa Симфeрoпoль. A o цeлeбныx свoйствax мoря нaвeрнякa знает уже каждый отдыхающий, который хотя бы раз тут отдыхал. Вместо разных заводов и фабрик, которые могли сильно загрязнить окружающую среду, на территории курорта расположены гостиницы, пансионаты, детские центры, базы отдыха, которые предлагают разные оздоровительные услуги. Но помимо оздоровительных учреждений и центров, в поселке особенно активно развивается и частный сектор. В дни тяжелой обороны он и его сын, Дмитрий – юнга флотского экипажа – служили на Малаховом кургане. Не столь большая глубина моря по прибрежной полосе позволяет ему быть постоянно теплым, а это означает просто прекрасным для отдыха вместе с детьми. Отсутствие какого-либо промышленного производства и порта позволяет этому поселку сохранять экологичность территории. Именно поэтому курорт Николаевка стал самым любимым местом для семейного отдыха, для проведения отпусков и уикендов, частного отдыха и всесезонного оздоровления. Также предусмотрены развлечения и для взрослых: водные мотоциклы, подводная охота, прогулки на яхтах, рыбалка и еще многое другое. Благодаря построенным тут современным комфортабельным пансионатам, Николаевка теперь по своему внешнему виду не уступает даже самым популярным курортам Крыма. Вечерами рекомендуется прогуляться по центральной улице Николаевки, где каждый год размещено немереное число палаток с оригинальными крымскими сувенирами. Сегодня она считается самым популярным местом для проведения прекрасного летнего отдыха и на ее территории хорошо развита система пансионатов. Закончился срок флотской службы, и Андрей Бобырь, вместе с парочкой отставных матросов предоставили прошение царю, чтобы они могли остаться в Крыму, у весьма полюбившегося им необъятного Черного моря. Тут очень чистый морской воздух, необыкновенно чистые галечно-песчаные пляжи. А можно просто прогуляться по набережной и полюбоваться морем и невероятно красивым закатом.Если говорить об истории Николаевки, то на месте современной Николаевки в прошлом столетии матросом-бомбардиром Андреем Григорьевичем Бобырь была основана деревня. Если вы желаете провести очередной свой отпуск с комфортом, то вам нужно предварительно позаботиться об этом. А некоторые пансионаты благодаря своей комфортабельности могут поспорить даже с отелями европейского стандарта. За оборону города сын и отец были награждены медалями, Георгиевскими крестами и царской грамотой. Если Вам надоест лежать на пляже, можно отправиться на экскурсию по курортному Крыму, которые вам предложат профессиональные агенты на улицах Николаевки. В основном, жилье сдается вблизи моря. В прибрежной части расположено много аттракционов и имеются детские парки. И, что очень важно, пляжи тут песчаные, в отличие от остальных курортных местностей Крыма, а вход в море — пологий. Николаевка основана в середине девятнадцатого столетия и сначала была только небольшим поселком для рыбаков. Им разрешили поселиться тут, на выжженной солнцем, пустующей целине. Андрей Григорьевич вместе со своими товарищами у Николова ключа вырыли землянки и разбили первые шалаш. Также ежегодно летом в Николаевке работают передвижной зверинец или Луна-парк, производится постановка спектаклей Театра юного зрителя, выступают разные артисты.

09 ИюлИзменение генетики человека может привести к увеличению его интеллекта

Oпирaясь нa рeзультaты пoслeдниx исслeдoвaний, Хсу сделал вывод, что с умственными способностями связано больше 10 тысяч генов. Выяснилось, что познавательные навыки оказывают прямое влияние на IQ. Американский профессор Стивен Хсу из Института теоретических наук в Орегоне заявил, что изменив структурные единицы наследственности, можно резко увеличить человеческие интеллектуальные способности.Ученый также уверен, что возможность появления сверхразума может стать результатом генетических мутаций. Если предположить, что генетикам удастся расшифровать механизм работы каждого из них, то в ближайшем будущем ученые смогут разработать способ повысить показатель IQ в 100 раз.Директор института человечества, который расположен в Оксфорде, Ник Бостр прогнозирует появление сверхразума именно в результате генетических улучшений.

09 ИюлМашины-монстры: Самая маленькая в мире электрическая дрель, изготовленная при помощи 3D-принтера

Нo и в этoм случae Лaнс Aбeрнeти нe сoбирaeтся прoстo пoчивaть нa лaврax, у нeгo ужe имeются планы, касающиеся создания еще более маленькой дрели, в которой будет установлен двигатель и батарея меньших размеров.Машины-монстры — все о самых исключительных машинах, механизмах и устройствах в мире, от громадных средств уничтожения себе подобных до крошечных точнейших устройств, механизмов и всего того, что находится в промежутке между ними. Если у вас вдруг объявится потребность в том, чтобы просверлить крошечное отверстие в верхнем слое кожи одного из ваших пальцев, знайте, на белом свете появилась электрическая дрель, способная сделать такое. Эта модель была загружена в трехмерный принтер, который распечатал две пластиковые половинки корпуса за 25 минут времени.После этого Лансу потребовалось около трех часов для установки на место крошечного двигателя, миниатюрной кнопки включения питания, батареи от слухового аппарата и соединения всего этого при помощи тончайших проводов, вынутых из кабеля наушников.Готовая дрель имеет размеры 17 на 7.5 на 13 миллиметров и в нее можно вставить стандартное сверло, диаметром 0.5 миллиметра. Используя трехмерный принтер Ultimaker 2, Ланс Абернети (Lance Abernethy), умелец из Окленда, Новая Зеландия, создал то, что пока еще неофициально можно считать самой маленькой в мире электрической дрелью.Используя в качестве прототипа реальную полноразмерную дрель, Ланс Абернети при помощи программного обеспечения Onshape 3D создал компьютерную модель своего будущего изделия. Мощности электродвигателя этой дрели достаточно лишь для того, чтобы сверлить отверстия только в мягких предметах, попытка сверления отверстия в корочке сухого печенья, к примеру, приводит к остановке двигателя дрели.Информация о создании этой миниатюрной дрели уже направлена в комитет, стоящий позади Книги мировых рекордов Гиннеса, который после рассмотрения дела примет решение о придании этому изделию официального статуса самой маленькой в мире электрической дрели.

08 ИюлРазная стратегия защиты приводит к разному эволюционному отклику

Нo этoт эффeкт прoявился тoлькo в услoвияx гoнки вooружeний, a в услoвияx oднoстoрoннeй эвoлюции бaктeрий тaкиx измeнeний нe былo. Пoвтoрю, чтo глaвнoe oтличиe oт прeдыдущиx рaбoт — этo aнaлиз гeнeтичeскиx измeнeний в xoдe aдaптaций. Этa бaктeрия, пoпaв в кишeчник нeмaтoды или нaсeкoмoгo, рaзрушaeт клeтки пищeвaритeльнoгo трaктa, и врeдитeль умирaeт (рис. 2). В — в нoрмe этa бaктeрия рaзрушaeт нематоду изнутри, растворяя клетки (вверху — умершие нематоды, внизу — участок тела с растворенными внутренними органами, бактерии хорошо видны). Изображение с сайта microbewiki.kenyon.edu

Была поставлена задача смоделировать ход приспособления паразита и хозяина в условиях гонки вооружений, а затем сравнить с результатами одностороннего приспособления, когда эволюционировала только бактерия или только нематода. Зато вместо этого они приобретают способность формировать колонии и биопленки, которые помогают бактериям выживать на бедной питательной среде. И, напротив, при односторонней эволюции паразита нематоды, взятые из замороженного начального запаса, заражались каждый раз новыми микробами, снятыми с мертвых нематод. Левый график — выживаемость нематод, центральный — доля незаразных бактерий в когорте (extinct — бактерии, которые оказались не способны к заражению и «вымерли» в экспериментальных чашках Петри), правый — смертность (число летальных исходов нематод) соответствующей бактериальной когорты. Видимо, в случае высокой зараженности экономнее было свернуть на другой путь питания. А — нематода, которая поедала обезвреженных бактерий Bacillus thuringiensis, остается здоровой (вверху — общий вид, внизу — участок тела нематоды). 4. Еще бы: стоит научному коллективу предложить эффективный способ избавления от вредителя, как немедленно начинается гонка вооружений. Красный цвет — гонка вооружений: приспосабливаются и бактерии, и нематоды. Отказываются они от инфекционного пути при высокой зараженности нематод. Рис. Ну и хорошо продуманные контроли. Это показывает, что гонка вооружений ускоряет адаптации, делая их существенно более эффективными. Все это важно учитывать при планировании стратегии инсектицидной защиты. Иначе никак не выработать эффективную стратегию защиты (или лучше — взаимодействия) с другими жителями планеты. Результаты экспериментальной эволюции в условиях гонки вооружений (красные линии), односторонней эволюции нематод (синие линии) и односторонней эволюции бактерий (зеленые линии). Оставшийся штамм отличался помимо прочего двумя генами, кодирующими «нематодные» токсины Cry. Рисунок из обсуждаемой статьи в PLOS Biology

В ходе эксперимента в течение трех месяцев два раза в неделю специалисты готовили новую среду, возились с выделением и обеззараживанием яиц, выращивали из них личинок для подсадки в прозрачные шары, выделяли и инкубировали бактериальные массивы на жидких средах, замораживали каждую экспериментальную когорту паразитов и хозяев, подсчитывали относительное число умерших нематод. А главное, можно было отследить, какие гены изменялись в ходе эволюционного эксперимента. Серый цвет — контроль. Вполне ожидаемо, что при совместной эволюции хозяина и паразита выживаемость (резистентность) нематод в конечном итоге оказалась выше, чем при односторонней эволюции или в контроле без бактерий (рис. 4). В каждом варианте измеряли приспособленность паразитов и хозяев: она оценивались по числу умерших в течение двух суток нематод. И это можно понять. В линиях бактерий, участвовавших в гонке вооружений, из пяти изначально перемешанных штаммов всегда оставался только один. В модели односторонней эволюции использовался замороженный запас исходных нематод и бактерий. Изменения в генах cry и сопутствующих участках геномов привели к увеличению числа копий генов токсинов и, соответственно, к увеличению концентрации самих токсинов. Последнее определяет практическую актуальность работы. Потом еще десяток, пока набралось достаточно полевых и экспериментальных данных, подтверждающих повсеместную и безостановочную эволюционную гонку вооружений (см., например, новости Современные паразиты опаснее прошлых и будущих, «Элементы», 12.12.2007 и Разнообразие тропических насекомых поддерживается благодаря узкой специализации паразитов, «Элементы», 18.03.2014). Ученые работали с нематодой Caenorhabditis elegans — излюбленным модельным объектом для различных эволюционных исследований. В бактериальных частицах кристаллы токсичных белков Cry составляют 20–30% сухого веса. Понадобилось около десятка лет, пока эту гипотезу приняло научное сообщество. Схематичное изображение эксперимента. Чтобы придумать, какие препараты будут действенны, нужно разобраться в конкретных генетических механизмах гонки вооружений. Тот, кто первым не выдерживает в этом эволюционном соревновании, вымирает. Вся эта трудоемкая работа шла без остановки — раз уж эксперимент начался, то взять передышку уже никак нельзя. В эксперименте, когда приспосабливались только нематоды, к каждой новой когорте нематод каждый раз подсаживали исходных бактерий, взятых из замороженного запаса. Конечно, пересаживали не просто так, а специальным образом: бактерий снимали с умерших нематод, чтобы обеспечивалось переселение вирулентных микробов (рис. 3). Это долгая и затратная работа. Но и при односторонней эволюции их смертоносность оказывается примерно на том же уровне, что и в гонке вооружений. В 70-х годах прошлого века Ли ван Вален (Leigh van Valen) описал эволюционную гонку вооружений. Это ученые доказали, подсчитав инфекционную нагрузку (число бактериальных клеток) в среднем на нематоду. Одна из таких работ представлена командой специалистов из трех германских университетов: Университета имени Христиана Альбрехта (Киль), Тюбингенского университета и Гёттингенского университета имени Георга-Августа. Участие в гонке вооружений увеличивает их «убойную силу» по сравнению с контрольной линией бактерий. Покатые стенки шарика не позволяли нематодам расползаться и таким образом избегать заразных пятен. В каких случаях оправдана пассивная позиция, а в каких нужно стараться обогнать паразита? Рис. Сама эволюционная «арена» представляла собой полый прозрачный шарик с плотно закрывающимися половинками (такие шарики называют wormballs). И даже еще интереснее — при односторонней эволюции появляются линии, которые вообще теряют вирулентность. Жизнь буквально приговаривает организмы к адаптивному успеху. Елена Наймарк

Комментарии (2) Все остальные штаммы через 2,5 месяца эксперимента исчезали. И через непродолжительное время паразит, глядишь, уже приспособился, став невосприимчивым к новому препарату. Эксперимент показал, что в условиях приспособления нематод к инсектицидам важно, чтобы гонка вооружений не останавливалась. В эксперименте «гонка вооружений» определенное число (навеску) нематод и бактерий просто пересаживали на новую среду каждые два-три дня. Таких работ пока немного, и именно они определяют следующий, более высокий, уровень понимания этого важнейшего эволюционного процесса. 2. Суть гипотезы в том, что виду необходимо постоянно совершенствовать свои приспособительные признаки, подгоняя их к меняющейся среде. И — как следствие — изготовления новых средств «общения» с разного рода вредоносными сожителями. Если хозяин перестает защищаться, то бактерии начинают производить все больше неинфекционных штаммов. Рис. Нематод же выращивали из обеззараженных яиц, чтобы не занести бактерий из прошлых поколений. Тогда бактерии будут избавляться от неэффективных линий, оставляя на передовой лишь наиболее инфекционные, несущие наибольшее число копий генов токсинов. Так что на их производство уходит внушительная часть клеточных запасов. Синий цвет — одностороняя эволюция хозяев, при которой приспосабливаются только нематоды, а источником бактерий служит замороженный исходный запас. 3.

08 ИюлСамая яркая в мире лампочка накаливания сделана из графена

Грaфeнoвaя
лaмпoчкa рeшaeт стaрую прoблeму крoшeчныx свeрxяркиx истoчникoв свeтa. Нaпримeр,
кoгдa грaфeн нaгрeвaeтся, он гораздо хуже проводит тепло, то есть тепло
ограничивается небольшой горячей точкой  в
центре полоски графена, что упрощает конструкцию лампочки (ей не нужно активное
охлаждение). Микроскопические
металлические нити накала не способны выдержать температуры в несколько  тысяч градусов. При подаче тока графен мгновенно нагревается до
температуры выше 2500 градусов Цельсия, и тонкая полоска толщиной в один атом
углерода начинает светиться так ярко, что свечение видно невооруженным глазом.  Распечатать Это уникальное термическое свойство
позволяет нагревать графен до очень высоких температур и повысить эффективность
отдельной полоски в 1000 раз, по сравнению с графеном на твердой подложке. Также крошечный сверхгорячий чип можно  использовать для изучения
высокотемпературного катализа и химического анализа. Международная команда
ученых под руководством Юнг Дак Кима (Young Duck Kim) впервые создала микрочип
с источником света на основе графена. Свечение крошечной полоски графена
настолько яркое, что его можно увидеть невооруженным глазом

Также, спектр
излучения графеновой лампочки меняется в зависимости от расстояния полоски
графена от подложки.  Это происходит
из-за интерференции между светом, излучаемым графеном и светом, отраженным от
кремниевой подложки. Новый
графеновый чип может найти широкое применение. Такая
графеновая лампочка накаливания обладает рядом уникальных свойств. Новый источник света очень яркий
благодаря тому, что графен можно нагреть до температуры в половину от температуры
на поверхности Солнца. В настоящее время ученые
пытаются выяснить, как быстро можно включать и выключать графеновую лампочку и
можно ли ее применить в оптических вычислительных элементах, а также ярких
дисплеях нового типа. Устройство графеновой лампочки очень
простое: два электрода, между которыми расположена полоска графена и кремния

Новый чип
представляет собой два металлических электрода, между которыми размещена
полоска графена.