CP v2

Blog

  • JWST aptiko vandenį pavojingai arti Paukščių Tako juodosios skylės: kas ten vyksta?

    JWST aptiko vandenį pavojingai arti Paukščių Tako juodosios skylės: kas ten vyksta?

    Jameso Webbo kosminis teleskopas (JWST) užfiksavo vandens ir deguonies chemijos junginių pėdsakus itin arti Paukščių Tako centro, kur dominuoja supermasyvi juodoji skylė Sagittarius A*. Astronomams tai netikėta, nes tokioje aplinkoje intensyvi spinduliuotė ir dinaminis chaosas paprastai greitai ardo molekules.

    Stebėjimų dėmesio centre atsidūrė evoliucionavusi, mirštanti žvaigždė IRS 3. Ji yra vėlyvos raidos asimptotinės milžinių šakos žvaigždė, kuri galingais žvaigždiniais vėjais nuolat išmeta savo išorinius sluoksnius ir taip praturtina aplinkinę erdvę dulkėmis bei dujomis.

    JWST vidutinio infraraudonojo spektro matavimai leido aiškiai atskirti silikatinių dulkių požymius ir identifikuoti vandens buvimą dujose. Tokie spektriniai „pirštų atspaudai“ svarbūs todėl, kad jie parodo ne tik tai, kas yra aplink žvaigždę, bet ir kaip ilgai medžiaga gali išlikti nepalankiomis sąlygomis.

    Mokslininkų vertinimu, IRS 3 nuo galaktikos centro nutolusi maždaug 0,55 šviesmečio ir yra apsupta didžiuliu dulkių apvalkalu, nusidriekiančiu iki maždaug 10 000 astronominių vienetų. Žvaigždės vėjų greitis siekia apie 15 kilometrų per sekundę, o judėdama per tankesnę terpę ji sukuria smūginę bangą, padedančią aiškinti matomą struktūrą.

    Modeliavimas leidžia spėti, kad ši žvaigždė galėjo susiformuoti toliau nuo centro ir vėliau migruoti į vidinį regioną. Kai kuriuose scenarijuose jos masė siekia apie šešias Saulės mases, o amžius gali būti apie 72 mln. metų, tai yra palyginti jauna, lyginant su Saulės evoliucijos trukme.

    Didžiausia šio rezultato reikšmė yra platesnė nei viena žvaigždė: jei vanduo ir kitos molekulės gali išgyventi šalia supermasyvios juodosios skylės, vadinasi, galaktikų centrai gali būti chemiškai aktyvesni, nei manyta. Tai svarbu aiškinantis, kaip dulkės ir molekulinė medžiaga maitina naujų žvaigždžių formavimąsi ir kaip bėgant laikui kinta galaktikų branduolių aplinka.

    „Vandens aptikimas ypač jaudina, nes jis rodo, kad molekulinė medžiaga gali išlikti net aplinkoje, kurioje vyrauja intensyvi spinduliuotė“, – sakė ESA mokslininkė Macarena Garcia Marin.

    „Galaktikų centrai yra vienos ekstremaliausių aplinkų, todėl klausimas, ar žvaigždės ten gali toliau praturtinti savo aplinką, yra labai svarbus“, – sakė pagrindinis darbo autorius Florianas Peißkeris.

    Šis tyrimas dar kartą parodo, kodėl JWST laikomas vienu svarbiausių pastarojo dešimtmečio mokslo įrankių: jis leidžia ne tik fotografuoti, bet ir „išskaityti“ cheminę sudėtį ten, kur anksčiau trūko jautrumo ir raiškos. Astronomai tikisi, kad panašūs stebėjimai padės nustatyti, kiek paplitusi tokia cheminė „atsparumo zona“ prie galaktikų centrų ir kaip ji susijusi su dulkių, vandens bei organinių molekulių ciklu Visatoje.

  • Pinot noir ant ribos: mokslininkai įspėja, kad dažnėjančios sausros gali pakeisti vyną

    Pinot noir ant ribos: mokslininkai įspėja, kad dažnėjančios sausros gali pakeisti vyną

    Vakarų Europoje vasaros karščiai ir sausros vis dažniau verčia vynuogynus skinti derlių anksčiau, o kai kur vynuogės nukenčia ir nuo gaisrų. Klimato šiltėjimas reiškia, kad vynuogininkystės regionams tenka prisitaikyti prie karštesnių ir sausesnių sezonų, kurie tampa nauja norma.

    Naujesni tyrimai rodo, kad populiarios vynuogių veislės į stresą reaguoja nevienodai. Prancūzijos, Vokietijos ir Argentinos mokslininkų komanda analizavo, kaip sausros sąlygos veikia Pinot noir ir Chardonnay, kai artėjama prie scenarijų, susijusių su maždaug 2 laipsnių šiltesniu klimatu nei priešindustriniu laikotarpiu.

    Tyrėjai rinko vynuogių mėginius iš 80 vynuogynų 13-oje regionų Prancūzijoje, Italijoje, Vokietijoje, Portugalijoje ir Argentinoje. Buvo lyginami 2019, 2020 ir 2021 metų derliai, o vynmedžių vandens būklė vertinta pagal vynuogių sulčių anglies izotopų rodiklius, kurie laikomi patikimu vandens streso indikatoriumi.

    Rezultatai parodė, kad abi veislės gali atlaikyti gana platų vandens trūkumo diapazoną, tačiau skirtumai išryškėja, kai stresas tampa stiprus. Kai kuriuose sausiausiuose regionuose didžiausi vandens deficitai nebuvo fiksuoti vien dėl to, kad ten plačiau taikomas drėkinimas, kuris sušvelnina ekstremalias sąlygas.

    Didžiausias klausimas vyno mėgėjams susijęs su tuo, kaip sausra keičia vynuogių metabolinį profilį, nuo kurio priklauso skonis, aromatai ir kilmės vietos ypatybės. Tyrėjai nustatė, kad Chardonnay reakcija į didėjantį stresą buvo labiau tolydi, o aiškaus lūžio taško, po kurio kokybės parametrai staigiai prastėtų, jie nepastebėjo.

    Pinot noir atveju situacija sudėtingesnė: aptiktas lūžio taškas, kai pasiekus stiprų vandens deficitą pradeda irti junginiai, svarbūs šios veislės charakteriui. Tai reiškia, kad dažnėjant sausroms ir karščiams rizika prarasti būtent Pinot noir stiliaus stabilumą bei aukščiausios klasės kokybę gali augti greičiau nei Chardonnay atveju.

    Vynuogininkystėje vis dažniau svarstoma selekcija, naujų klonų paieška ar net genų redagavimo kryptys, kurios galėtų padėti kurti atsparesnes veisles. Vis dėlto prestižiniuose regionuose sprendimas keisti veislę laikomas itin jautriu, nes vyno reputacija ir vartotojų lūkesčiai dažnai susieti su konkrečia vynuoge ir kilmės vieta.

    „Nors prisitaikymo galimybių ieškoma daug, veislės keitimas aukščiausios klasės regionams yra rizikingas, nes jų tapatybė remiasi viena ar keliomis veislėmis“, – teigiama tyrėjų išvadose.

    Ekspertai pabrėžia, kad prisitaikymas greičiausiai vyks keliomis kryptimis vienu metu: efektyvesnis vandens valdymas, kitoks lapijos formavimas, dirvožemio priežiūra, atsargesnis drėkinimo taikymas ten, kur tai leidžiama, ir tikslesnis derliaus nuėmimo laiko parinkimas. Tačiau jei karščio bangos ir sausros kartosis dažniau, būtent Pinot noir regionams teks spręsti, kaip išlaikyti stilių, dėl kurio ši veislė ir tapo pasauline ikona.

  • Mirtini iltiniai katinai nyko iš vidaus: mokslininkai atskleidė ligas ir kraujomaišą prieš išnykimą

    Mirtini iltiniai katinai nyko iš vidaus: mokslininkai atskleidė ligas ir kraujomaišą prieš išnykimą

    Naujas tyrimas rodo, kad vienas garsiausių ledynmečio plėšrūnų, iltinis katinas Smilodon fatalis, prieš išnykdamas galėjo susidurti ne tik su aplinkos pokyčiais, bet ir su rimtomis sveikatos problemomis. Mokslininkai aptiko požymių, leidžiančių įtarti dažnesnes įgimtas deformacijas ir galimą kraujomaišą nykstančiose populiacijose.

    Smilodon fatalis buvo stambus pasalomis medžiojęs plėšrūnas, galėjęs sverti apie 270 kilogramų. Ši rūšis išnyko paskutiniojo ledynmečio pabaigoje, maždaug prieš 12 000 metų, kai Šiaurės Amerikoje sparčiai keitėsi klimatas ir nyko stambiųjų žolėdžių, nuo kurių priklausė plėšrūnai, gausa.

    Tyrėjai analizavo Los Andžele esančių La Brea dervos duobių fosilijas ir ištyrė daugiau nei 3 700 slankstelių. Šie kaulai priskirti mažiausiai 849 skirtingiems Smilodon fatalis individams, todėl tai tapo viena didžiausių tokio tipo anatominių analizių, leidžiančių vertinti ne pavienius atvejus, o bendras populiacijos tendencijas.

    Ką parodė slankstelių tyrimas

    Naudodami optinius metodus ir kompiuterinės tomografijos tyrimus mokslininkai ieškojo traumų, ligų ir genetinių defektų pėdsakų. Slanksteliuose rasta įvairių patologijų, įskaitant požymius, būdingus lėtiniams uždegimams, taip pat užfiksuota daugiau nei 200 įgimtų slankstelių apsigimimų ir beveik 50 suaugusių slankstelių atvejų.

    Be to, identifikuoti trys individai, kurių juosmeninėje stuburo dalyje aptikta požymių, siejamų su stuburo nervų navikais. Nors absoliutus skaičius atrodo nedidelis, pagal tirtų pavyzdžių proporciją tyrėjai apskaičiavo apie 353 atvejus 100 000 individų, o tai yra labai didelis rodiklis, palyginti su žmogaus populiacijomis.

    „Dervos ištekos buvo spąstai mėsėdžiams: įklimpęs stambus žolėdis pritraukdavo plėšrūnus ir maitėdas, kurie patys įstrigdavo dideliais kiekiais“, – teigiama tyrime.

    Kaip tai galėjo prisidėti prie išnykimo

    Mokslininkai pabrėžia, kad tokios įgimtos deformacijos ir galimi navikai galėjo reikšmingai mažinti gyvūnų judrumą ir medžioklės sėkmę. Šiuolaikinių gyvūnų pavyzdžiai rodo, kad panašūs stuburo nervų navikai dažnai sukelia skausmą, raumenų nykimą ir šlubavimą, o tai plėšrūnui reiškia prastesnes galimybes sumedžioti grobį.

    Tyrėjai neatmeta, kad blogėjanti sveikata galėjo lemti ir elgsenos pokyčius. Jei gyvūnui sunkiau medžioti, jis gali dažniau rizikuoti, pavyzdžiui, bandydamas pasinaudoti lengvu grobiu, įklimpusiu dervoje, nors tai didina tikimybę pačiam žūti.

    Kraujomaišos hipotezė, anot autorių, išlieka tikėtina, tačiau ją galutinai patvirtinti sudėtinga, nes iš La Brea radinių paprastai neišlieka minkštieji audiniai, o DNR analizė tokiu atveju beveik neįmanoma. Vis dėlto didesnis įgimtų defektų dažnis dažnai siejamas su mažėjančiomis, izoliuotomis populiacijomis.

    Pamoka šiandienos gamtai

    Šis darbas primena, kad rūšių nykimą gali lemti ne vienas veiksnys, o jų derinys: mažėjantis skaičius, genetinės įvairovės praradimas, ligos ir aplinkos pokyčiai. Mokslininkai atkreipia dėmesį, kad panašios rizikos išlieka ir šiandien, kai dėl buveinių nykimo bei klimato kaitos daugelio rūšių populiacijos fragmentuojasi, o genetinė įvairovė mažėja.

    Tyrime taip pat primenama, kad analogiški signalai fiksuoti ir kitų ledynmečio gyvūnų istorijoje. Pavyzdžiui, kai kurių amžinajame įšale rastų mamutų genetiniai duomenys rodo didelį kraujomaišos lygį prieš išnykimą, o tai galėjo didinti paveldimų sutrikimų ir ligų riziką.

    Smilodon fatalis atvejis, mokslininkų teigimu, yra dar vienas argumentas, kodėl gamtosaugos politikoje svarbu ne tik saugoti buveines, bet ir užtikrinti populiacijų junglumą. Kuo mažesnė ir labiau izoliuota populiacija, tuo greičiau gali didėti genetinių defektų tikimybė ir mažėti atsparumas ligoms.

  • Mokslininkai išbandė planą susprogdinti asteroido žudiko miestams grėsmę: rezultatai nustebino

    Mokslininkai išbandė planą susprogdinti asteroido žudiko miestams grėsmę: rezultatai nustebino

    Jei prie Žemės priartėtų maždaug futbolo aikštės dydžio asteroidas, jo smūgis galėtų sunaikinti ištisą miestą. Tokie objektai ne visada lengvai pastebimi, nes dalis jų yra tamsūs ir menkai atspindintys šviesą, todėl ankstyvas perspėjimas tampa kritiškai svarbus.

    Vienas iš kraštutinių, bet realiai svarstomų planetinės gynybos scenarijų yra branduolinio užtaiso panaudojimas. JAV Lawrence Livermore nacionalinės laboratorijos komanda naujuose skaitmeniniuose modeliuose patikrino, ar 1 megatonos galingumo užtaisas galėtų sutrikdyti apie 160 metrų skersmens vadinamąjį asteroido žudiką miestams.

    Esminė išvada tokia: užtaisas nebūtinai turi liesti asteroido paviršių. Modeliai rodo, kad sprogdinimas kelių ar keliolikos metrų atstumu gali būti veiksmingas, nes pagrindinis poveikio mechanizmas yra ne smūgio banga, o intensyvi spinduliuotė.

    Kosminėje vakuumo aplinkoje smūgio banga sklinda prastai, todėl lemiamą vaidmenį atlieka rentgeno spinduliai. Jie įkaitina ploną asteroido paviršiaus sluoksnį, sukelia medžiagos garavimą ir abliaciją, o išsiveržusi medžiaga suteikia impulsą, galintį pakeisti objekto greitį ir trajektoriją.

    Tyrėjai taip pat modeliuose matė antrinį efektą: staigus energijos pliūpsnis gali sukelti galingą smūginę bangą pačiame asteroide ir jį suskaldyti iš vidaus. Tai ypač svarbu scenarijams, kai objektas aptinkamas per vėlai arba yra per didelis, kad būtų pakankamai „pastumtas“ į šalį vien kinetiniu smūgiu.

    Modeliavimui pasirinkta Bennu tipo forma ir porėta struktūra, nes tokie asteroidai laikomi realistišku pavyzdžiu planetinės gynybos skaičiavimams. Komanda palygino skirtingus sprogdinimo atstumus ir medžiagos irimo prielaidas, paremtas meteoritų pavyzdžiais, įskaitant 2013 metais virš Čeliabinsko sprogusio meteoro analogijas.

    Viename scenarijuje, kai sprogdinimas vyko apie 10 metrų virš paviršiaus, didžioji dalis medžiagos modelyje tapo stipriai pažeista, o daug fragmentų įgijo greitį, leidžiantį jiems atsiskirti nuo asteroido. Kitoje simuliacijoje, padidinus atstumą iki maždaug 25 metrų, į asteroidą pateko mažiau energijos, bet buvo apšviestas didesnis paviršiaus plotas, todėl pažeidimai kai kuriais atvejais tapo platesni.

    Vis dėlto šie rezultatai dar nereiškia, kad problema išspręsta. Skaičiavimai buvo itin resursų imlūs ir apėmė tik milisekundžių trukmės procesus, todėl ilgalaikė baigtis lieka ne iki galo aiški: fragmentai gali saugiai išsisklaidyti, bet taip pat gali likti pavojingo dydžio, o dalis medžiagos teoriškai galėtų vėl susitelkti gravitacijos veikiama.

    Planetinės gynybos praktikoje pirmas pasirinkimas išlieka ankstyvas aptikimas ir švelnesnės nukreipimo priemonės, tokios kaip kinetinis smūgis, ką pademonstravo NASA DART misija. Branduolinis sprendimas svarstomas kaip paskutinė priemonė, kai laiko ar techninių galimybių įprastam nukreipimui nepakanka, o nauji modeliai padeda tikslinti, kada toks scenarijus būtų prasmingas.

    Tyrimo autoriai pabrėžia, kad didelės raiškos simuliacijos yra svarbios ne tik teorijai, bet ir pasirengimui ekstremaliems atvejams. Tokie darbai leidžia geriau suprasti, kaip realūs, nevienalyčiai ir porėti asteroidai reaguotų į spinduliuotės poveikį, ir kokių sprendimų reikėtų priimti, jei kada nors tektų gintis nuo objekto, keliančio grėsmę miestui.

    „Pagal pažeidimų mastą, medžiagos judėjimo kryptingumą ir suteiktą greičio pokytį matome, kad dviejuose iš trijų scenarijų suardymas yra labai tikėtinas“, – teigė tyrėjai.

  • Mokslininkai aptiko Žemės chemijos perspėjimą: jis pasikartojo prieš 5 didžiuosius išnykimus

    Mokslininkai aptiko Žemės chemijos perspėjimą: jis pasikartojo prieš 5 didžiuosius išnykimus

    Naujas tyrimas rodo, kad prieš penkis didžiausius masinio išnykimo įvykius Žemės istorijoje planetos klimato ir vandenynų chemijos rodikliai elgėsi neįprastai. Mokslininkai tai apibūdina kaip savotišką sistemos svyravimą, kuris galėjo signalizuoti artėjantį didelį lūžį.

    Darbas, publikuotas žurnale „Nature Communications“, apėmė maždaug 539 mln. metų laikotarpį ir išskyrė penkis skirtingus klimato režimus. Tarp jų nustatytos staigių perėjimų fazės, kai aplinka kito greitai, o gyvybė tapdavo labiau pažeidžiama.

    Kas yra biosferos pažeidžiamumas?

    Tyrėjai pasiūlė rodiklį, apibūdinantį bendrą biosferos pažeidžiamumą: jis sujungia išnykimo ir naujų rūšių atsiradimo tempus su bendru biologinės įvairovės lygiu. Paprastai tariant, vertinama, ar ekosistemos pokyčių greitis pradeda lenkti pačios biosferos gebėjimą išlaikyti stabilumą.

    Vienas iš autorių, Vilniaus universiteto paleontologas ir Žemės sistemų mokslininkas Andrej Spiridonov pabrėžė, kad rodiklis nėra vieno regiono ar vienos rūšies termometras. Jis aprašo bendrą foną, kuriame net ir papildomi sukrėtimai gali turėti didesnį poveikį.

    „Kai sistema artėja prie kritinio perėjimo, tai suteikia informacijos apie galimą didelį būsimą pokytį, pavyzdžiui, masinį išnykimą ar net jų seriją“, – sakė A. Spiridonov.

    Temperatūra ir staigūs perėjimai

    Analizė parodė, kad ilgesniais laikotarpiais didesnis pažeidžiamumas dažniau sutapdavo su šiltesniu klimatu. Tačiau ryškiausi šuoliai fiksuoti būtent klimato režimų sandūrose, kai aplinkos sąlygos persitvarkydavo sparčiausiai.

    Tai nereiškia, kad vien klimato ar vandenynų chemijos nestabilumas automatiškai sukelia masinį išnykimą. Žinomi ir kiti lemiami veiksniai, pavyzdžiui, didelio asteroido smūgiai ar milžiniškas vulkanizmas, tačiau naujasis darbas siūlo paaiškinimą, kodėl tam tikrais laikotarpiais biosfera būdavo labiau pažeidžiama.

    Ką tai sako apie dabartį?

    Tyrimas yra istorinis ir pats savaime neprognozuoja, kas nutiks artimiausiais dešimtmečiais. Vis dėlto jis svarbus platesniame kontekste, nes šiandien mokslininkai fiksuoja spartų klimato šiltėjimą ir biologinės įvairovės nykimą, o tai didina diskusijas apie vadinamąjį šeštąjį masinį išnykimą.

    Autorių teigimu, dabartinis geologinis laikotarpis, kainozojus, pagal jų rodiklį išsiskiria palyginti mažu foniniu pažeidžiamumu. Tačiau pabrėžiama, kad žmogaus veikla, įskaitant šiltnamio dujų emisijas, buveinių naikinimą ir taršą, gali sukelti reikšmingų pokyčių net ir esant santykinai stabiliam fonui.

  • Pamirškite 7 metų taisyklę: mokslininkai atskleidė tikslesnį šuns amžiaus skaičiavimą

    Pamirškite 7 metų taisyklę: mokslininkai atskleidė tikslesnį šuns amžiaus skaičiavimą

    Ilgą laiką populiariausias būdas perskaičiuoti šuns amžių į žmogaus metus buvo paprastas: vieneri šuns metai prilygsta septyneriems žmogaus. Tačiau mokslininkai pabrėžia, kad toks skaičiavimas yra pernelyg supaprastintas ir dažnai klaidinantis.

    2020 metais paskelbtas tyrimas parodė, kad šunys sensta netolygiai: ankstyvais gyvenimo etapais biologiniai pokyčiai vyksta gerokai greičiau, o vėliau procesas lėtėja. Tai reiškia, kad vieno universalaus daugiklio visiems šuns gyvenimo tarpsniams nėra.

    Kas buvo ištirta ir kodėl

    Mokslininkai surinko kraujo mėginius iš 104 Labradoro retriverių nuo mažų šuniukų iki 16 metų amžiaus. Tada jie analizavo DNR metilinimo žymes ir palygino jas su anksčiau sukauptais 320 žmonių duomenimis, apimančiais 1–103 metų amžių.

    DNR metilinimas yra cheminė žymėjimo sistema, padedanti reguliuoti, kurie genai ląstelėse yra aktyvūs, o kurie ne. Šios žymės su amžiumi kinta gana nuspėjamai, todėl iš jų galima sudaryti vadinamąjį epigenetinį laikrodį, rodantį biologinį, o ne tik kalendorinį amžių.

    Tyrime pastebėta, kad jauni šunys pagal metilinimo raštus labiau primena jaunus žmones, o vyresni šunys – vyresnius žmones, tačiau viduriniuose etapuose skirtumai išryškėja labiausiai. Išvada aiški: šuns organizmas „daugiausia pasensta“ labai anksti, o vėliau senėjimo tempas krenta.

    Nauja formulė vietoje mito

    Remdamiesi molekulinių žymenų palyginimu, tyrėjai pasiūlė matematinę formulę, kuri šuns amžių paverčia žmogaus amžiumi tiksliau nei 7 metų taisyklė. Ji atrodo taip: žmogaus amžius lygus 16 kartų natūrinis logaritmas iš šuns amžiaus (metais) ir dar pridėti 31.

    Pagal šį modelį vienų metų šuo apytikriai atitinka 31 metų žmogų, dvejų metų – apie 42 metų, o ketverių metų šuo būtų maždaug 53 metų žmogaus amžiaus. Vėliau senėjimas lėtėja: 12 metų šuo apytikriai prilygsta maždaug 71 metų žmogui.

    Kodėl tai ne visiems šunims vienodai

    Patys autoriai pabrėžė ribotumą: tyrime dalyvavo tik viena veislė – Labradoro retriveriai. Skirtingų veislių gyvenimo trukmė ir fiziologija smarkiai skiriasi, todėl tikėtina, kad „amžiaus kreivė“ gali būti kitokia, ypač lyginant mažus ir labai didelius šunis.

    Kiti tyrimai rodo bendras tendencijas: didesni šunys vidutiniškai gyvena trumpiau nei mažesni, mišrūnai neretai pasižymi ilgesne gyvenimo trukme, o kastracija ar sterilizacija kai kuriose populiacijose siejama su ilgesniu išgyvenamumu. Vis dėlto konkrečios, veislėms pritaikytos epigenetinės formulės dar nėra plačiai patvirtintos.

    Ką tai keičia šeimininkams ir mokslui

    Naujas požiūris svarbus ne tik smalsumui ar socialinių tinklų įrašams apie gimtadienius. Epigenetiniai laikrodžiai vis dažniau naudojami biologinio amžiaus ir su senėjimu susijusių procesų tyrimams, o šunys dėl panašios aplinkos su žmonėmis gali tapti ypač vertingu modeliu.

    Mokslininkai atkreipia dėmesį, kad šunys dalijasi su žmogumi kasdieniais senėjimui svarbiais veiksniais, tokiais kaip mityba, fizinis aktyvumas ir cheminių medžiagų poveikis. Todėl geresnis šuns biologinio amžiaus įvertinimas gali padėti tiksliau tirti, kas iš tiesų spartina ar lėtina senėjimą tiek gyvūnams, tiek žmonėms.

    Praktiškai tai reiškia viena: jei kas nors pasako, kad jų šuo yra „47 metų žmogaus amžiaus“, verta prisiminti, kad paprasta taisyklė iš septynių dažnai neatspindi realybės. Tiksliausias atsakymas priklauso nuo šuns amžiaus tarpsnio, o ateityje – tikėtina, ir nuo veislės.

  • Tropikų liūčių sezonas gali vėluoti dvi savaites: mokslininkai įspėja dėl galingesnių audrų

    Tropikų liūčių sezonas gali vėluoti dvi savaites: mokslininkai įspėja dėl galingesnių audrų

    Klimato kaita reiškia ne tik vidutinės temperatūros kilimą, bet ir didesnį orų nepastovumą. Mokslininkai vis dažniau pabrėžia, kad būtent ekstremalūs reiškiniai, o ne metiniai vidurkiai, lemia didžiausią žalą žmonėms ir ūkiui.

    Naujas tyrimas rodo, kad tropikuose svarbų vaidmenį gali suvaidinti organizuotos audrų sankaupos, vadinamos mezomastelio konvekcinėmis sistemomis. Tai didžiuliai perkūnijų kompleksai, galintys apimti šimtus kilometrų ir tęstis valandų valandas, sukeldami staigius potvynius.

    Publikacijoje Nature Geoscience tyrėjai pritaikė didelės raiškos klimato modelį, kuris geriau atkuria tokių audrų struktūrą nei įprasti, stambesnio mastelio modeliai. Jų skaičiavimai parodė, kad esant dideliam atšilimo scenarijui, sezoninis tokių liūčių ciklas gali smarkiai pasikeisti.

    Skaičiavimuose audros susiformuodavo maždaug 10–15 dienų vėliau nei įprasta, o prasidėjus sezonui krituliai tapdavo gerokai intensyvesni. Tyrime nurodoma, kad liūčių stiprumas gali didėti apie 38–45 proc., nors tai nėra konkreti prognozė kiekvienam regionui, o jautrumo eksperimentas.

    Tyrėjai aiškina, kad svarbus veiksnys yra atmosferos cirkuliacija, įskaitant Hadley ląsteles, kurios perneša šilumą ir drėgmę tarp tropikų ir subtropikų. Šylant klimatui atmosfera gali kaupti daugiau drėgmės ir energijos, tačiau sezoniniai persitvarkymai vyksta lėčiau, todėl liūčių pikas nuslenka į vėlesnį laiką.

    Kai krituliai persikelia į trumpesnį ir vėlesnį laikotarpį, pasekmės gali būti ypač ryškios. Žemės ūkyje tai reiškia kitokius sėjos ir derliaus nuėmimo langus, vandens išteklių valdyme – didesnę sausrų riziką sezono pradžioje, o vėliau – staigius potvynius.

    Tyrimas primena ir ankstesnius pavyzdžius, kai organizuotos audrų sistemos sukeldavo didelio masto nelaimes. Pavyzdžiui, 2020 metais Sahelio regione liūtys paveikė daugiau nei 2 000 000 žmonių, sunaikino beveik 200 000 namų ir, kaip nurodo tyrimo autoriai, prisidėjo prie 417 mirčių 18 šalių.

    Mokslininkai pabrėžia, kad ši sritis ypač svarbi todėl, jog daugelis tradicinių klimato modelių prastai atkuria būtent tas sistemas, kurios realiai atneša didžiausius kritulius. Didesnės raiškos modeliavimas leidžia geriau įvertinti ne tik, kiek lis per metus, bet ir kada lis bei kokio stiprumo bus liūtys.

    Kartu akcentuojama, kad blogiausio scenarijaus trajektorijos, naudotos jautrumo bandymuose, pastaraisiais metais vertinamos atsargiau dėl energetikos transformacijos ir spartėjančios atsinaujinančių išteklių plėtros. Vis dėlto net ir nuosaikesnio atšilimo sąlygomis ekstremalių kritulių stiprėjimas laikomas vienu patikimiausių klimato kaitos signalų.

  • Mokslininkai lazeriu pajudino žuvies ausies akmenėlius – ir netikėtai pakeitė širdies ritmą

    Mokslininkai lazeriu pajudino žuvies ausies akmenėlius – ir netikėtai pakeitė širdies ritmą

    Mokslininkai pademonstravo netikėtą reiškinį: lazerio šviesa galima sukelti mikroskopinių struktūrų judesius žuvies ausyje taip, kad tai pakeistų širdies plakimo dažnį. Eksperimentai atlikti su zebrinėmis žuvelėmis, kurios dažnai naudojamos biomedicininiuose tyrimuose dėl skaidrių lervų audinių ir lengvai stebimų fiziologinių procesų.

    Tyrimo centre atsidūrė otolitai – kalcio karbonato kristalai, esantys daugumos stuburinių vidinėje ausyje. Įprastai jie juda nuo garso ar kūno judesių sukeltų vibracijų, o jų poslinkius fiksuojančios jutiminės ląstelės perduoda signalus į nervų sistemą.

    Šį kartą garsą pakeitė tiksliai valdomas lazeris ir vadinamosios optinės gaudyklės, dar žinomos kaip optiniai pincetai. Tai metodas, kai šviesos spinduliu sukuriama labai maža, bet pakankama jėga, leidžianti stumti ar „pakibinti“ mikrodaleles ir priversti jas judėti norimu ritmu.

    Taikydami tokį poveikį otolitams gyvose zebrinės žuvelės lervose, tyrėjai stebėjo smegenų aktyvumą ir fiksavo, kad suaktyvėja klausai bei pusiausvyros signalams svarbios sritys. Tai leido daryti išvadą, kad mechaninis otolitų judesys nervų sistemoje apdorojamas panašiai kaip įprastas garsinis dirgiklis.

    Šviesa vietoj garso

    Pasak tyrimo autorių, idėja kilo atsispyrus nuo fizikinio garso pagrindo: garsas iš esmės yra vibracija. Jei vibraciją galima sukurti ne garso banga, o tiksliai valdomu mechaniniu judesiu, teoriškai galima sukelti panašų jutiminį atsaką ir be garso.

    „Kai žmonės galvoja apie šviesą ir garsą, jie instinktyviai sieja šviesą su regėjimu, o garsą su klausa. Tačiau garsas iš esmės yra vibracija“, – sakė Guangdžou universiteto fizikas Xiaoshuai Liu.

    Tyrėjai taip pat eksperimentavo su skirtingais otolitų judesio parametrais, keisdami dažnį ir amplitudę. Tokiu būdu jie galėjo imituoti ritminius dirgiklius, kuriuos patys mokslininkai apibūdino kaip savotišką „šviesos muziką“, nes judesio modeliai atitiko garsui būdingas savybes.

    Kas nutiko širdžiai?

    Didžiausia staigmena paaiškėjo stebint širdies darbą. Judinant otolitą, žuvies širdies ritmas pagreitėdavo: viename iš bandymų ramybės būsenos dažnis nuo maždaug 2 dūžių per sekundę padidėjo iki maždaug 2,7 dūžio per sekundę, o vėliau palaipsniui grįždavo link pradinio lygio.

    Autoriai nurodė, kad tam tikrais atvejais širdies ritmas didėjo maždaug 50 proc. Kadangi optinės gaudyklės leidžia labai tiksliai valdyti poveikį, tyrėjai galėjo tikrinti, kaip skirtingi „ritmai“ veikia fiziologinį atsaką.

    „Šį sumanymą įkvėpė tradicinės muzikos terapijos idėja. Jei ritminis garsas gali moduliuoti širdies ritmą, klausėme: ar tiksliai suplanuoti šviesos spinduliai galėtų sukurti šviesos muziką ir reguliuoti širdies darbą?“ – teigė Xiaoshuai Liu.

    Ar tai gali virsti gydymu?

    Komanda žengė dar vieną žingsnį ir sukėlė kelis vaistais indukuotus širdies ritmo sutrikimų modelius, o tuomet taikė otolitų stimuliaciją. Tyrėjai skelbė, kad lėtą ritmą turėjusioms lervoms širdies dažnis priartėjo prie normos, o kai kuriais atvejais pavyko atkurti sutrikusį širdies kamerų suderinamumą.

    „Labiausiai mus nustebino tai, kad šis metodas galėjo ne tik moduliuoti širdies ritmą, bet ir padėti atkurti vaistais sukeltus patologinius ritmo sutrikimus“, – sakė Xiaoshuai Liu.

    Vis dėlto patys autoriai pabrėžia, kad tai ankstyvas įrodymo principu paremtas darbas. Kol kas ne iki galo aišku, kokiais nerviniais keliais ausies dirgiklis virsta širdies ritmo pokyčiu, taip pat nežinoma, ar metodas galėtų veikti didesniuose gyvūnuose ir ar būtų pritaikomas saugiai žmogui.

    Tokie tyrimai papildo vis augančią neurofiziologijos ir biofizikos kryptį, kurioje ieškoma itin tikslių, mažai invazinių būdų valdyti nervų sistemos signalus. Praktinės medicininės taikomosios galimybės gali atsirasti tik po ilgo papildomų bandymų ir saugumo vertinimų, tačiau pati idėja jau dabar atveria netikėtą sąsają tarp klausos mechanikos ir širdies reguliacijos.

  • Mielas vaizdelis ar žala katei? Mokslininkai įspėja apie pavojingą „Youtube“ ir „TikTok“ madą

    Mielas vaizdelis ar žala katei? Mokslininkai įspėja apie pavojingą „Youtube“ ir „TikTok“ madą

    Katės socialiniuose tinkluose tapo kone universaliu pramogų formatu, tačiau dalis populiarių vaizdo įrašų slepia problemą, kurios žiūrovai dažnai nepastebi. Adelaidės universiteto mokslininkai perspėja, kad internete normalizuojami katėms žalingi žmogaus ir augintinio „žaidimai“, o į streso signalus neretai numojama ranka.

    Tyrimas, publikuotas mokslo žurnale „Anthrozoös“, apėmė 11 socialinių tinklų įrašų iš „YouTube“, „TikTok“, „Instagram“ ir „Facebook“. Visi jie buvo pateikti kaip žaidimas, nors vaizduose matėsi aiškūs katės diskomforto požymiai, pavyzdžiui, šnypštimas, bandymas sprukti ar įtempta kūno laikysena.

    Mokslininkai išanalizavo 1 100 komentarų ir nustatė, kad net matant streso ženklus 75–93 proc. reakcijų buvo teigiamos ir palaikančios. Kitaip tariant, auditorija dažnai vertino situaciją kaip juokingą, mielą ar net naudingą katei, nors elgesys rodė priešingai.

    Kodėl stresas supainiojamas su žaidimu?

    Tyrėjai išskyrė kelias pasikartojančias žiūrovų nuostatas. Viena jų – įsitikinimas, kad „jei katei nepatiktų, ji aiškiai parodytų“, tarsi ankstyvi signalai nebūtų svarbūs. Kitos nuostatos siejosi su klaidingu kūno kalbos interpretavimu, tikėjimu, kad katė „galiausiai pripras“, arba mintimi, jog plėšrūnišką instinktą reikia „iškrauti“ bet kokia kaina.

    „Kai ankstyvi katės nepritarimo signalai neįžvelgiami arba ignoruojami, gyvūnas patiria ūmų stresą, kuris gali tapti lėtinis, jei nepageidaujamos sąveikos kartojasi“, – rašoma tyrime.

    Mokslininkų teigimu, ilgainiui tai gali paveikti katės savijautą ir elgesį, didinti baimę, vengimą, agresiją, o kartu bloginti žmogaus ir augintinio ryšį. Gyvūnų gerovės praktikoje pabrėžiama, kad trumpi, katei priimtini žaidimo epizodai ir galimybė pačiai nutraukti kontaktą yra esminiai saugios sąveikos elementai.

    Rizika kyla ne tik katei

    Tyrime pažymima, kad pavojus aktualus ir žmonėms: 7 iš 11 analizuotų vaizdo įrašų buvo matomi žmogaus sužalojimai. Net jei tokie įkandimai ar įdrėskimai komentaruose dažnai nuvertinami, jie gali komplikuotis infekcijomis, todėl specialistai ragina į traumas žiūrėti rimtai ir prireikus kreiptis į medikus.

    Dar vienas svarbus veiksnys – socialinių tinklų algoritmai, kurie linkę skatinti turinį, generuojantį daug reakcijų. Tyrėjai atkreipia dėmesį, kad didelis įsitraukimas nebūtinai reiškia kokybę ar saugumą, o probleminės situacijos gali būti kartojamos vien dėl peržiūrų ir patiktukų.

    Mokslininkai siūlo neapsiriboti vien pamokomis apie katės kūno kalbą. Jų vertinimu, būtina stiprinti visuomenės medijų raštingumą, aiškinti, kaip atpažinti katės nepritarimą ir kodėl reikia gerbti gyvūno ribas, taip pat skatinti atsakingą turinio kūrimą, kuriame katės gerovė būtų svarbesnė už „viral“ efektą.

  • Mokslininkai pirmąkart tiksliai nustatė 3,5 mlrd. metų gyvybės pėdsakų amžių: kur rado?

    Mokslininkai pirmąkart tiksliai nustatė 3,5 mlrd. metų gyvybės pėdsakų amžių: kur rado?

    Mokslininkai pranešė pirmą kartą tiesiogiai ir itin tiksliai datavę 3,5 milijardo metų senumo gyvybės pėdsakus. Iki šiol panašūs radiniai dažniausiai buvo datuojami netiesiogiai, pagal uolienų sluoksnių amžių aplink galimas biologines struktūras.

    Tyrimas atliktas Indijoje, Singhbhum kratone, viename seniausių Žemėje išlikusių žemyninės plutos masyvų. Ten aptiktas anglingas titnagas, kuriame išliko plonos, pasikartojančios anglies ir silicio dioksido juostos, būdingos mikroorganizmų kilimėlių palikimui.

    Esminė naujovė ta, kad tyrėjai datavo ne tik aplinką, bet ir pačiame anglies sluoksnyje aptiktus cirkonio kristalus. Cirkonis, susiformuodamas iš vulkaninės medžiagos, į savo gardelę įtraukia uraną, tačiau beveik neįtraukia švino, todėl urano virtimas švinu leidžia labai tiksliai nustatyti kristalo susidarymo laiką.

    Komanda ištyrė kelis cirkonio grūdelius, o dalis jų parodė sutampančius amžius, susitelkusius apie 3,497 milijardo metų. Tyrėjų vertinimu, šie cirkoniai greičiausiai buvo „šviežia“ vulkaninė medžiaga, patekusi į nuosėdas jų formavimosi metu, o ne vėliau atnešti erozijos.

    Norint pagrįsti biologinę anglies kilmę, vien datavimo nepakanka, todėl buvo taikytos kelios nepriklausomos patikros. Raman spektroskopija padėjo įvertinti anglies struktūrą ir jos terminę istoriją, o izotopų analizė parodė anglies santykį, būdingą biologiniams procesams, kai mikroorganizmai dažniau „pasirenka“ lengvesnį anglies izotopą.

    „Rasti ir gerai išsilaikiusią biologinę medžiagą, ir datuojamus cirkonius tame pačiame ankstyvosios Žemės laikotarpio akmenyje yra itin reta“, – sakė geologė Trisrota Chaudhuri.

    „Kai tai pavyksta, uolienos amžių ir gyvybės įrodymus galima susieti tiesiogiai, o tai suteikia daug patikimesnį amžiaus ir izotopais pagrįstą senovinės gyvybės patvirtinimą“, – pridūrė ji.

    Mokslininkai pabrėžia, kad šis radinys nebūtinai yra pats seniausias galimas gyvybės įrodymas, nes literatūroje minimi ir dar senesni, bet labiau ginčytini pėdsakai. Tačiau šį kartą svarbiausia yra tvirtas ryšys tarp biologinių požymių ir radiometrinio „laikrodžio“, esančio tame pačiame telkinyje.

    Prieš 3,5 milijardo metų Žemė buvo visiškai kitokia: atmosferoje beveik nebuvo deguonies, o aplinką formavo intensyvus vulkanizmas ir hidroterminiai procesai. Tyrėjų teigimu, tokios sąlygos rodo, kad ankstyvos mikrobinės ekosistemos galėjo klestėti chemiškai ekstremalioje aplinkoje ir prisitaikyti prie nuolat besikeičiančių sąlygų.

    Tyrimo rezultatai publikuoti mokslo žurnale Proceedings of the National Academy of Sciences. Autoriai tikisi, kad metodų derinys taps atspirties tašku ir kitų ankstyvosios Žemės uolienų pervertinimui, ieškant geriau pagrįstų senovinės gyvybės įrodymų.