Открытия и гипотезы, 2015 №01

Выяснилось, что на каждые 10 000 обычных атомов водорода, которые входят в состав молекул воды, на комете приходится около 6 тяжелых изотопов дейтерия. Это почти в три раза больше, чем на Земле. Содержание дейтерия является очень устойчивой характеристикой воды и практически никогда не меняется. Поэтому на этот показатель можно ориентироваться в вопросе о происхождении земных океанов.

Ранее считалось, что большую часть воды на Землю принесли кометы. Однако данные «Розетты» окончательно ставят крест на этой теории. К настоящему времени с помощью различных методик ученые измерили содержание дейтерия на 11 кометах, и только на одной из них, комете ЮЗР/Хартли, его оказалось столько же, сколько на Земле.

15 ноября 2014 года, проработав около 60 часов и отправив результаты проведённых анализов, спускаемый аппарат «Филы» переключился в режим ожидания (все научные приборы и большинство бортовых систем выключены) из-за исчерпания заряда батарей на борту. Освещённость солнечных батарей (и, соответственно, вырабатываемая ими мощность) слишком мала для зарядки аккумуляторов и продолжения работы, поэтому сеансы связи с аппаратом в ближайшее время маловероятны. Возможно, по мере приближения кометы к Солнцу, количество вырабатываемой энергии возрастёт до величин, достаточных для включения аппарата — такое развитие событий учтено при его проектировании. Ещё есть шанс, ведь максимальное сближение кометы с Солнцем состоится в августе 2015 года, а окончание программы исследований предполагается в декабре 2015 года.

Размер кометы на фоне Лос-Анджелеса для сравнения.

Это изображение показывает примерный размер кометы.

* * *

Ожидаемые результаты миссии «Розетта» должны дать ключ к пониманию как механизмов формирования комет — одних из самых ранних и сохранившихся почти в первозданном виде тел Солнечной системы, так и особенностей истории нашей удивительной планеты Земли.

Но самое главное — это ответ на самый фундаментальный вопрос современной науки — как возникла жизнь?

Игорь Остин

Микробные войны

Микробиологи из Университета Лестера работали с пневмококком (Streptococcus pneumoniae) — микробом, который вызывает у человека целый ряд опасных заболеваний. В ходе эксперимента они впрыскивали мышам дозу примерно в один миллион этих бактерий и затем наблюдали за их состоянием. У половины мышей вскоре развивался сепсис (заражение крови) и они погибали.

Выяснилось, что если мышам впрыскивать сразу три штамма пневмококка, то к моменту гибели в тканях животных будет присутствовать только один из них. Ученые предположили, что в какой-то момент исходная популяция бактерий проходит сквозь «бутылочное горлышко», резко сокращаясь, так что после восстановления своей численности микробы оказываются менее разнообразными.

Сопоставив генотип пневмококков на начальных и завершающих стадиях развития инфекции, специалисты установили, что в 2/3 случаев в какой-то момент популяция бактерий в грызунах сокращалась до одной-единственной клетки. Потомство этого микроба-одиночки и приводило впоследствии к развитию смертельной инфекции.

По мнению исследователей, после введения бактерий почти все они уничтожаются в ходе атаки макрофагов, клеток иммунной системы. Но одному из пневмококков иногда удается выжить и вновь заселить организм. Ученые показали, что выжившая бактерия не болезнетворнее остальных. Следовательно, ее выживание зависит исключительно от случайных обстоятельств.

Ниже дна

Жизнь на нашей планете простирается от верхних слоев атмосферы до океанских глубин и ниже. Но вот насколько ниже, долгое время оставалось непонятным.

Авторы открытия из Калифорнийского технологического института заявили о результатах бурения, проводившегося в 2012 году в районе полуострова Симокита (Япония). С помощью исследовательского судна Chikyu ученые сделали скважину в морском дне глубиной 2 446 метров. При этом дно было отделено от поверхности океана километровой толщей воды.

В ходе бурения удалось извлечь образцы породы из угольных слоев. В них ученые обнаружили колонии сферических микроорганизмов. Культивирование микробов в лаборатории показало, что они способны расщеплять метан и другие гидрокарбонаты, чьи примеси содержатся в каменном угле. При этом уровень метаболизма у данных микроорганизмов очень низкий.

Пока ученые не знают как именно бактерии очутились на глубине в 2,5 километра под дном океана. Возможно, они присутствовали в угольных слоях десятки миллионов лет назад, когда те стали погружаться под воду в результате геологических процессов. Однако не исключено, что микроорганизмы как-то проникли в залежи угля с поверхности океана.

Открытие доказывает, что в подобной изоляции и при экстремальном дефиците ресурсов жизнь может существовать и на других планетах.

Подготовил А. Косов

Люди рождаются оптимистами

Ученые выяснили, что младенцы хорошо запоминают предметы, связанные с позитивными эмоциями, и не обращают внимания на вещи, ассоциирующиеся с плохим настроением. К такому выводу пришли психологи из Университета Бригама Янга.

В эксперименте приняли участие 120 младенцев в возрасте 5 месяцев. Их сажали на стульчик и включали перед ними экран, на котором проигрывалась видеозапись выступления человека, говорящего радостным, сердитым или нейтральным голосом. Параллельно младенцам демонстрировалась фигура определенной геометрической формы.

Через пять минут после опыта детям вновь показывали эту же фигуру, а рядом с ней — еще одну, которую они до этого не видели. Через сутки этот тест повторялся.

Ученые засекали, как часто дети смотрят на уже знакомую фигуру, и как часто — на новую. Стоит отметить, что из предыдущих экспериментов известно — младенцы преимущественно реагируют на нечто новое по сравнению с уже закрепившимся в памяти.

Оказалось, что младенцы, которые знакомились с фигурами в радостной или нейтральной эмоциональной обстановке, хорошо их запоминали и потому при повторном показе глазели, в основном, на незнакомые предметы. Фигуры же, сопровождаемые негативным эмоциональным фоном, не запечатлевались в памяти детей, так что они смотрели как на старые, так и на новые объекты с равным вниманием.

Крысиные нежности

На примере крыс ученые описали, как и почему нижнее белье партнерши становится привлекательным для мужчин. О своих опытах биологи рассказали на ежегодной конференции Американского нейрофизиологического общества.

Сначала ученые поместили 12 крыс в помещение, где находились самки, одетые в специальные короткие жилетки, и позволили им спариваться друг с другом. Затем самцов (по одному) переводили в другую комнату — с двумя самками: в жилетке и без. Оказалось, что крысу в жилетке самцы одаривают своим вниманием чаще.