Умная Вселенная: новая причина гибели цивилизации майя и перепись дельфинов
Ученые создают наночастицы для борьбы с раком в виде гантелей, нейросети для прогноза катаклизмов и методы изучения археологических артефактов с помощью ИИ. Тем временем экологи начинают масштабную перепись дельфинов в Черном море — впервые за 30 лет. А историки пересматривают причины гибели майя. Подробности — в подборке научных новостей недели «Известий».
В Черном море проведут перепись дельфинов
Специалисты экологического фонда «Чистые моря» совместно с Институтом проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН приступили к первому с 1990-х годов широкомасштабному мониторингу популяции черноморских китообразных. Проект затронет три вида: занесенных в Красную книгу азовок (морских свиней), дельфинов-афалин, а также обыкновенных белобочек.
На сегодняшний день у ученых нет свежих данных о состоянии этих млекопитающих, которые критически важны для анализа воздействия изменяющихся внешних условий и антропогенных факторов, таких как крупный выброс мазута у побережья Анапы в 2024 году или снижение туристической активности в курортных зонах.
«Этим проектом мы должны решить несколько важных задач. Для начала нужно выяснить, что происходит с популяцией китообразных Черного моря. Это краснокнижные дельфины афалины и морские свиньи, а также белобочки. Они нуждаются в изучении. Нам нужно исследовать, как на них влияют различные факторы и как они к ним адаптируются. Последний раз масштабный мониторинг проводился в начале 1990-х. А в 2019 году мы проводили авиаучет. Но этих данных недостаточно», — сказала заместитель генерального директора фонда «Чистые моря», руководитель проекта Анна Субботина.
Исследование рассчитано на 30 месяцев. Для его реализации на черноморском побережье — от Тамани до Сириуса — развернут сеть, включающую не менее пяти стационарных точек наблюдения. В каждой точке сотрудники в светлое время суток будут фиксировать активность дельфинов с помощью биноклей. По информации организаторов, наиболее подходящие локации для этих целей уже определены.
ИИ помог восстановить состав средневековой русской керамики
Российские специалисты создали метод достоверного определения происхождения средневековой керамики с помощью ИИ и нейтронного анализа. Точность распознавания — до 88%.
Ученые Лаборатории нейтронной физики им. И.М. Франка ОИЯИ совместно с коллегами из Института археологии РАН (ИА РАН) и Египетского агентства по атомной энергии (EAEA) применили метод нейтронного активационного анализа и алгоритмы машинного обучения, чтобы установить точное происхождение и рассчитать содержание химических элементов в русской средневековой керамике.
Точное определение места производства предметов позволяет реконструировать торговые пути, изучать процессы культурного обмена и специфику организации ремесла в Средневековье, отметили ученые. Среди изученных предметов были образцы глиняной посуды из Московского Кремля, Твери и Селитреннского городища, ремесленная керамика из Болгара (Булгара) и Биляра — крупнейших центров средневековой Волжской Булгарии, а также артефакты из других регионов. В частности, ученые работали с фрагментами византийских амфор и керамических изделий из древнего государства Хорезм, располагавшегося на территории Центральной Азии.
— Эта работа ярко демонстрирует огромные междисциплинарные возможности, которые открываются благодаря применению методик, объединяющих ядерную физику, геохимию и гуманитарные науки, — прокомментировал результаты исследования ведущий научный сотрудник ЛНФ ОИЯИ Ваель Бадави.
Наночастицы в виде гантелей найдут опухоль и уничтожат раковые клетки
Ученые Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова синтезировали наночастицы в виде гантелей из магнетита — оксида железа и золота. Полученную систему можно одновременно использовать как для терапевтических, так и для диагностических целей при лечении рака. На магнитную поверхность «загрузили» фотосенсибилизатор — соединение, которое под влиянием света выделяет токсичные активные формы кислорода, разрушающие клеточные мембраны и ДНК. Золотую поверхность соединили с флуорофором — «светящейся молекулой».
Точечно накапливаясь в опухоли, такие системы за счет свечения показывают ее расположение. И при этом они могут убивать раковые клетки за счет выделения активных форм кислорода. Чтобы проверить работоспособность систем, авторы провели исследования на клетках рака толстой кишки.
— Мы показали, что димерные наночастицы в форме гантели могут объединить восприимчивые к свету соединения. Они найдут применение в диагностике и фотодинамической терапии. В дальнейшем мы планируем использовать такие системы с другими клеточными линиями и тканями, другими соединениями, например сигнальными, чтобы увидеть эффект на ансамбль регенеративных процессов нервной ткани, — рассказала «Известиям» руководитель проекта, доктор химических наук, профессор, заведующая кафедрой химической энзимологии химического факультета МГУ Наталья Клячко.
Ученые выдвинули новую гипотезу краха цивилизация майя
Долгое время ученые объясняли гибель цивилизации майя продолжительными засухами, которые разрушили сельское хозяйство и подорвали экономику. Также рассматривались версии эпидемий, внешних завоеваний и природных катастроф. Новое исследование, опубликованное в журнале Biogeosciences, предлагает более сложную картину. Специалисты проанализировали донные отложения озера Лагуна‑Ицан в современной Гватемале — неподалеку от него находился важный город майя Ицан.
Исследователи изучили керны осадочных пород возрастом 3300–4000 лет. Выяснилось, что первые постоянные поселения в районе озера возникли около 3200 лет назад. На начальном этапе местные жители практиковали подсечно‑огневое земледелие: вырубали и выжигали леса, чтобы использовать удобренную золой почву для выращивания культур.
Со временем плотность населения выросла, а использование огня сократилось — люди перешли к новым методам обработки уже окультуренных земель. Анализ изотопов водорода показал: в районе Ицана засух не было, в отличие от других территорий проживания майя. Тем не менее население города резко сократилось примерно в тот же период, что и в регионах, пострадавших от засух.
Ученые предполагают, что ключевую роль сыграла взаимосвязанность городов майя. Засуха в одних регионах запускала цепную реакцию: обострялись конфликты за ресурсы, рушились торговые связи, начинались массовые миграции. В результате кризис затронул даже территории со стабильным климатом, что привело к общему упадку цивилизации.
В России создали нейросеть для прогноза погоды на месяц вперед
Ученые Института искусственного интеллекта AIRI разработали ИИ-модель Marchuk, которая предсказывает климатические катаклизмы по тому же принципу, что нейросети генерируют видео. Программа анализирует известные метеоданные и выстраивает возможные сценарии. Это позволяет создавать прогнозы погоды быстрее и проще, чем традиционными методами.
— Чтобы сделать качественный прогноз, Marchuk достаточно получить данные о погоде за последний день. А точнее — четыре «снимка» состояния атмосферы с интервалом в шесть часов. На их основе нейросеть может предсказать погоду на срок от одного до восьми дней вперед, — рассказал «Известиям» руководитель группы «Генеративный ИИ для видео» лаборатории FusionBrain Института AIRI Константин Соболев.
По его словам, модель можно запустить даже на домашнем ноутбуке. Нейросеть за несколько минут сделает прогноз на ближайшие дни и рассчитает вероятности климатических аномалий на период до месяца.
