- Статьи
- Наука и техника
- Лучи в будущее: энергия из темной материи и биодобавки из почвенных микроводорослей
Лучи в будущее: энергия из темной материи и биодобавки из почвенных микроводорослей
Российские инженеры создали датчики, которые могут обнаружить темную материю, а биологи нашли в парке микроводоросли — источники омега-3. Также специалисты разработали тест с помощью бактерий для определения полезных доз радиации. Исследователи океана предупредили об изменении состава фауны в северных морях из-за вселения краба-стригуна. Ученые из Европы нашли вторую линию происхождения жизни на Земле. Подробнее о самых интересных новостях науки — в еженедельной подборке «Известий».
Микроводоросли из почвы в парке станут суперфудом
Штамм микроводоросли Vischeria magna, которая может стать новой биоактивной добавкой к пище, ученые нашли в Мелитопольском городском парке им. М. Горького. Биологи вырастили ее в лаборатории и изучили состав производимых ею веществ. Оказалось, что микроводоросль накапливает ненасыщенные жирные кислоты, включая омега-3, активнее, чем морские виды. В исследовании приняли участие сотрудники Мелитопольского государственного университета и Института физиологии растений им. К.А. Тимирязева РАН.
— Ряд соединений из микроводорослей снижает воспаление и укрепляет иммунитет. При этом их довольно просто получать, поскольку производящие их микроорганизмы быстро растут и делятся, не требуют сложных условий поддержания, — пояснила руководитель проекта, профессор МГУ Ирина Мальцева.
Александр Яковийчук за работой в лаборатории Мелитопольского государственного университета
Особый интерес вызвала высокая концентрация антиоксидантов, в частности астаксантина. Также среди обнаруженных веществ присутствовали витамины А, С, Е с содержанием в 2–14 раз выше, чем у многих других микроводорослей.
По словам исследователей, использование нового штамма для производства пищи, лекарственных препаратов, биодобавок и косметики снизит нагрузку на популяции рыб — традиционных источников омега-3 и других ценных элементов.
Новые датчики помогут извлечь бесконечную энергию из темной материи
Исследователи из Института физики микроструктур РАН и Нижегородского технического университета им. Р.Е. Алексеева создали новые высокочувствительные датчики для задач радиоастрономии. На разработку получен патент РФ.
— Устройства — приемники электромагнитного излучения. Когда оно попадает на чувствительный элемент, то увеличивает температуру электронов. Это приводит к изменению сигнала. При этом важно уменьшить утечку тепла, поскольку с ним теряется полезный сигнал, — пояснил ведущий научный сотрудник ИФМ РАН и НГТУ Андрей Панкратов.
Этого эффекта ученые добились путем добавления тонкого слоя гафния. Он работает как тепловой барьер, замедляя передачу энергии электронов окружающей среде и снижая количество паразитных токов. По словам исследователей, новые сенсоры помогут изучить процессы на ранней стадии эволюции Вселенной, регистрировать нейтрино и обнаружить аксионы — частицы-кандидаты на роль компонентов темной материи.
Считается, что аксионы почти не взаимодействуют с веществом, но под действием сильного магнитного поля могут превращаться в электромагнитное излучение. Если научиться управлять этим процессом, можно получать из темной материи практически бесконечное количество энергии.
Крабы-стригуны изменили подводный мир Карского моря
Сотрудники Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН проанализировали видеозаписи, сделанные с 2016 по 2024 год в заливах Новой Земли в Карском море. Изыскания показали, что в этот период донные сообщества кардинально изменились. Причиной стало распространение краба-стригуна.
По словам ученых, десятилетие назад основу фауны в заливах составляли офиуры — иглокожие организмы, внешне похожие на морских звезд. Однако через восемь лет картина изменилась. Общая численность животных сократилась в 10–30 раз, а офиуры практически исчезли. При этом доля краба-стригуна по численности стала составлять 30–80%.
— Во всех исследованных заливах современное состояние мегафауны резко отличается от состояния сообществ десятилетней давности. Скорость и сила этих изменений различна, очевидно, она связана с плотностью краба-стригуна на этапе вселения, а также с изначальным состоянием сообществ, — отметили специалисты.
В качестве общих особенностей они указали на обеднение мегафауны, а также на изменение пищевых цепочек. Например, раньше было много фильтраторов — животных, которые отлавливают, пропуская через себя, микропланктон и мелкие органические частицы, — и поедателей детрита — отмершего органического вещества, которое оседает на дно. Теперь в экосистемах доминируют хищники и всеядные.
Биотесты со светящимися бактериями определят безопасные дозы облучения
Исследователи из Института биофизики СО РАН, Сибирского федерального университета и Красноярского государственного аграрного университета разработали бактериальную тест-систему, которая дает возможность определить безопасные уровни облучения для животных.
Такое воздействие в малых дозах активирует многие полезные физиологические процессы, но превышение пороговых значений, наоборот, может угнетать организмы. В основе разработки — морские светящиеся бактерии. Они могут изменять интенсивность свечения в зависимости от дозы облучения.
— Мы сопоставили реакции бактерий и высших организмов. Оказалось, что клеточные процессы у них подчиняются общим закономерностям. Это значит, что быстрый бактериальный тест может служить ранним индикатором рисков, — объяснила «Известиям» ведущий научный сотрудник ИБ СО РАН, профессор кафедры биофизики СФУ Надежда Кудряшева.
В перспективе разработка даст возможность оперативно подбирать стимулирующие дозы облучения для улучшения потребительских качеств сельскохозяйственных животных. Также биотесты можно использовать для экомониторинга и изучения последствий радиационных аварий.
Ученые нашли вторую линию происхождения жизни на Земле
Исследователи из Института молекулярной эволюции Университета Генриха Гейне (HHU) в Дюссельдорфе получили данные, указывающие на то, что жизнь на Земле могла возникнуть дважды.
Специалисты изучили 420 самых древних реакций метаболизма и обнаружили разрыв эволюционного процесса на рубеже между бактериями и археями. Это разновидности прокариотов — одноклеточных форм жизни, которые не имеют ядра и органелл. С точки зрения зарождения жизни эти формы представляют особый интерес, поскольку способны выживать в экстремальных условиях.
— Мы видим случаи, когда предки бактерий и архей независимо друг от друга разработали структурно различные ферменты для катализа одной и той же важной метаболической реакции, — такие параллельные изобретения могли проложить путь к независимому появлению свободноживущих бактерий и архей, — объяснила один из участников исследования, аспирант HHU Наталья Мрнявац.
В итоге специалисты пришли к выводу, что эти два типа клеточной жизни перешли к свободноживущему состоянию независимо друг от друга. При этом у них общий предок и один генетический код, но сам «выход в свободную жизнь» произошел параллельно в двух разных эволюционных ветвях.
