Przełomy naukowe, które wstrząsnęły 21–22 lipca 2025 roku. Przegląd wiadomości.

Tajemnica zaginionego plastiku w oceanach rozwiązana – i jest gorzej, niż się obawialiśmy (21 lipca 2025)

Odkryto niewidoczny problem zanieczyszczenia: Naukowcy w końcu rozwiązali paradoks „zaginionego plastiku” w naszych oceanach, a odpowiedzią są nanoplastiki. Badanie prowadzone przez Królewski Holenderski Instytut Badań Morskich ujawniło szacunkowo 27 milionów ton cząstek nanoplastiku unoszących się w północnym Atlantyku sciencedaily.com. Te cząstki, mniejsze niż mikrometr, umykały wykryciu i znacznie przewyższają masę większych odpadów plastikowych. Spadają do morza przez rzeki, powietrze i rozpad większych plastików pod wpływem światła słonecznego, przenikając do morskich sieci pokarmowych, a nawet do ludzkich organów, takich jak mózg sciencedaily.com sciencedaily.com. Naukowcy ostrzegają, że oczyszczenie na taką skalę jest niemożliwe – jedyną nadzieją jest zapobieganie sciencedaily.com.

„Te szacunki pokazują, że w tej części oceanu unosi się więcej plastiku w postaci nanocząstek niż mikro- czy makroplastiku w Atlantyku, a nawet we wszystkich oceanach świata,” powiedział Helge Niemann z Uniwersytetu w Utrechcie, nazywając to odkrycie „szokującą ilością” sciencedaily.com sciencedaily.com. Ponieważ nanoplastików nie da się odfiltrować po ich rozproszeniu, zespół wzywa do zdecydowanych działań w celu ograniczenia dalszego zanieczyszczenia plastikiem u źródła sciencedaily.com. Eksperci twierdzą, że wszechobecne nanocząstki mogą przenikać całe ekosystemy – od planktonu, przez ryby, po ludzi – z nieznanymi długoterminowymi konsekwencjami dla zdrowia i środowiska sciencedaily.com. To otrzeźwiające odkrycie podkreśla potrzebę globalnych strategii ograniczania odpadów plastikowych, zanim rozpadną się one na jeszcze bardziej podstępną formę zanieczyszczenia.

Przełom w edycji genów może pomóc gatunkom uniknąć wyginięcia (21 lipca 2025)

Biolodzy proponują radykalnie nowe narzędzie dla ochrony przyrody: Perspektywa opublikowana w Nature Reviews Biodiversity opisuje, jak nowoczesna edycja genów może przywrócić różnorodność genetyczną zagrożonym zwierzętom, potencjalnie ratując je przed wyginięciem sciencedaily.com. Międzynarodowy zespół kierowany przez University of East Anglia sugeruje wykorzystanie DNA z okazów muzealnych i blisko spokrewnionych gatunków do ponownego wprowadzenia utraconych genów do zagrożonych populacji sciencedaily.com sciencedaily.com. Takie podejście mogłoby wzmocnić odporność, odporność na zmiany klimatu i płodność u gatunków, które przeszły załamanie populacji (takich jak różowy gołąb z Mauritiusa), co często pozostawia je genetycznie kruche, mimo wzrostu liczebności sciencedaily.com sciencedaily.com. Pomysł, zainspirowany sukcesami w rolnictwie, a nawet projektami „de-ekstynkcji”, polega na uzupełnieniu tradycyjnej ochrony przyrody (takiej jak ochrona siedlisk i programy hodowlane) biologią molekularną.

„Stoimy w obliczu najszybszych zmian środowiskowych w historii Ziemi, a wiele gatunków utraciło zmienność genetyczną niezbędną do adaptacji i przetrwania,” powiedział profesor Cock van Oosterhout, współautor z UEA. „Inżynieria genetyczna daje możliwość przywrócenia tej zmienności, czy to poprzez ponowne wprowadzenie utraconej zmienności DNA z genów układu odpornościowego dzięki okazom muzealnym, czy też poprzez zapożyczenie genów tolerancji klimatycznej od blisko spokrewnionych gatunków.” sciencedaily.com Autorzy podkreślają, że nie jest to uniwersalne rozwiązanie – potrzebne są rygorystyczne testy i nadzór etyczny sciencedaily.com. Dr Beth Shapiro z Colossal Biosciences dodała, że te same technologie, które są badane w celu wskrzeszenia mamutów, mogą „zostać wykorzystane do ratowania gatunków balansujących na krawędzi wyginięcia… To nasza odpowiedzialność, by zmniejszyć ryzyko wyginięcia, z którym dziś mierzą się tysiące gatunków.” sciencedaily.com Jeśli biotechnologia zostanie ostrożnie zintegrowana z istniejącymi działaniami ochronnymi, może dać zagrożonym zwierzętom szansę na przetrwanie w zmieniającym się świecie.

Mała sztuczka chemiczna znacznie wzmacnia szczepionki mRNA (21 lipca 2025)

100-letni trik chemiczny sprawia, że leki mRNA są bezpieczniejsze i bardziej skuteczne: Naukowcy z Uniwersytetu Pensylwanii ogłosili sprytne ulepszenie nanocząstek lipidowych – nośników szczepionek mRNA – które znacząco zmniejsza skutki uboczne związane ze stanem zapalnym, jednocześnie zwiększając skuteczność sciencedaily.com sciencedaily.com. Wykorzystując klasyczną reakcję Mannicha w chemii lipidów, zespół dołączył przeciwzapalne grupy fenolowe (obecne w oliwie z oliwek i innych zdrowych produktach spożywczych) do struktury nanocząstek sciencedaily.com sciencedaily.com. Testy na myszach wykazały, że te zmodyfikowane nanocząstki powodowały znacznie mniej bólu i podrażnień układu odpornościowego, a jednocześnie skuteczniej dostarczały mRNA, poprawiając odpowiedź na szczepionki przeciwko chorobom takim jak COVID-19, a nawet zwiększając skuteczność terapii genowych i leczenia nowotworów sciencedaily.com sciencedaily.com.

„Dzięki zasadniczej zmianie receptury tych lipidów udało nam się sprawić, że działają lepiej i powodują mniej skutków ubocznych. To sytuacja korzystna dla wszystkich,” powiedział dr Michael J. Mitchell, główny autor badania sciencedaily.com. Wzbogacone w fenole nanocząstki, nazwane „C-a16 LNPs,” wywołały pięciokrotnie silniejszą odpowiedź immunologiczną na szczepionkę przeciw COVID-19 w testach na zwierzętach i podwoiły skuteczność edycji genów CRISPR w modelu choroby wątroby sciencedaily.com sciencedaily.com. Ulepszone nośniki lipidowe również trzykrotnie zmniejszyły guzy, gdy użyto ich do dostarczenia terapii mRNA przeciw nowotworom sciencedaily.com. Ta innowacja – zainspirowana stuletnią metodą chemiczną – może pomóc wprowadzić nową generację szczepionek i terapii mRNA, które będą zarówno skuteczniejsze, jak i łagodniejsze dla pacjentów sciencedaily.com.

Rekordowa kolizja czarnych dziur przeczy astrofizyce (21 lipca 2025)

Teorie Einsteina są poddawane próbie przez kolosalne kosmiczne zderzenie: Obserwatoria LIGO–Virgo–KAGRA wykryły zderzenie czarnych dziur na niespotykaną skalę, w którym dwie czarne dziury (≈100 i 140 mas Słońca) połączyły się w jednego wirującego olbrzyma o masie około 225 mas Słońca scitechdaily.com scitechdaily.com. To zdarzenie, skatalogowane jako GW231123, jest największym i najszybciej wirującym połączeniem czarnych dziur, jakie kiedykolwiek zaobserwowano za pomocą fal grawitacyjnych scitechdaily.com. Ostateczna czarna dziura obraca się blisko teoretycznego limitu prędkości wyznaczonego przez ogólną teorię względności scitechdaily.com, co sprawia, że sygnał jest niezwykle trudny do analizy, a fizyka znajduje się na granicy możliwości naszych modeli. Tak ekstremalny układ „łamie” standardowe modele powstawania – teoretycznie gwiazdy nie powinny tworzyć tak dużych czarnych dziur bez wcześniejszego zapadnięcia się w mniejsze, co sugeruje, że każda z tych czarnych dziur mogła powstać w wyniku wcześniejszych połączeń scitechdaily.com scitechdaily.com.

„To najbardziej masywna para czarnych dziur, jaką zaobserwowaliśmy za pomocą fal grawitacyjnych, i stanowi ona prawdziwe wyzwanie dla naszego rozumienia powstawania czarnych dziur,” powiedział profesor Mark Hannam z Uniwersytetu w Cardiff, członek LIGO Scientific Collaboration. „Czarne dziury o takiej masie są zakazane według standardowych modeli ewolucji gwiazd. Jedną z możliwości jest to, że dwie czarne dziury w tym układzie powstały w wyniku wcześniejszych zderzeń mniejszych czarnych dziur.” scitechdaily.com Innymi słowy, możemy być świadkami kosmicznego „drzewa genealogicznego” czarnych dziur zderzających się przez pokolenia. Odkrycie to wzbudziło ogromne zainteresowanie wśród astronomów: „Czarne dziury wydają się obracać bardzo szybko — blisko granicy dozwolonej przez teorię Einsteina,” zauważył dr Charlie Hoy z Uniwersytetu w Portsmouth, co przesunęło granice naszych narzędzi analizy danych scitechdaily.com. Naukowcy będą analizować ten sygnał przez wiele kolejnych lat scitechdaily.com – a niektórzy nawet spekulują, że do pełnego wyjaśnienia tak gigantycznego, szybko wirującego zderzenia mogą być potrzebne egzotyczne nowe prawa fizyki scitechdaily.com. Jak ujął to jeden z naukowców z Caltech, to wydarzenie „przesuwa możliwości naszych instrumentów i analizy danych na granicę tego, co obecnie możliwe… i pokazuje, jak wiele jeszcze mamy do odkrycia” w świecie fal grawitacyjnych scitechdaily.com.

Nowa technika detekcji fal grawitacyjnych wyostrza obraz kosmicznych zderzeń (21 lipca 2025)

W osobnym przełomie naukowcy ujawnili lepszy sposób dekodowania fal w czasoprzestrzeni: Zespół z University of Portsmouth, Southampton i UCD opracował dokładniejszą metodę analizy danych fal grawitacyjnych, zwiększając naszą zdolność interpretowania gwałtownych zjawisk kosmicznych, takich jak zderzenia czarnych dziur scitechdaily.com. Tradycyjnie badacze porównują wykryty sygnał z niezliczonymi teoretycznymi wzorcami fal (stosując wnioskowanie bayesowskie), ale łączenie wyników z wielu modeli może być trudne, jeśli modele mają różną dokładność scitechdaily.com. Nowe podejście uwzględnia wierność każdego modelu wobec równań Einsteina, zapobiegając wypaczaniu wniosków przez mniej dokładne modele scitechdaily.com. To pozwala uzyskać dokładniejsze oszacowania właściwości łączących się obiektów – takich jak ich masy i spiny – oraz zmniejsza ryzyko wprowadzenia w błąd przez niedoskonałości naszych symulacji scitechdaily.com scitechdaily.com.

Główny autor, dr Charlie Hoy, powiedział, że na tę innowację czekano od dawna. „Od lat zastanawiam się, jak uwzględnić dokładność modeli w analizie fal grawitacyjnych i bardzo się cieszę, że nasza metoda wreszcie ożyła” – zauważył. Poprzez ważenie modeli w zależności od tego, jak dobrze spełniają ogólną teorię względności, „nasze podejście pozwala uwzględnić tę niepewność w analizie danych i uzyskać bardziej precyzyjne ograniczenia dotyczące fundamentalnych właściwości czarnych dziur.” scitechdaily.com Chociaż badanie (opublikowane w Nature Astronomy) nie ogłosiło odkrycia żadnych nowych obiektów astrofizycznych, stanowi ono kluczowy fundament pod przyszłe odkrycia scitechdaily.com scitechdaily.com. W miarę jak detektory fal grawitacyjnych będą się doskonalić i wykrywać coraz bardziej ekstremalne zjawiska, ta metoda pomoże zapewnić, że interpretujemy te kosmiczne sygnały z maksymalną dokładnością – i nie „źle odczytujemy” wszechświata z powodu luk w modelowaniu. To bardzo aktualny postęp, pojawiający się właśnie wtedy, gdy rekordowe sygnały, takie jak GW231123, wystawiają granice naszych modeli na próbę.

Nowa wskazówka w największej zagadce fizyki: dlaczego istnieje materia? (21 lipca 2025)

Fizycy zbliżyli się do zrozumienia fundamentalnej nierównowagi we wszechświecie: Materia zdecydowanie przeważa nad antymaterią w kosmosie, a zjawisko zwane naruszeniem CP (gdzie symetrie natury między cząstkami a antycząstkami zostają złamane) może wyjaśniać dlaczego. W tym tygodniu zespół teoretyczny z Instytutu TD Lee w Szanghaju przewidział zaskakująco duże efekty naruszenia CP w rozpadach barionów z kwarkiem powabnym, klasy cząstek subatomowych scitechdaily.com scitechdaily.com. Wcześniejsze eksperymenty wykryły ślady naruszenia CP w lżejszych cząstkach (takich jak mezony), ale nie w barionach. Stosując zaawansowaną teorię symetrii (symetria smakowa SU(3)) i modelując oddziaływania po rozpadzie cząstek (proces znany jako ponowne rozpraszanie stanu końcowego), naukowcy odkryli, że niektóre rozpady barionów z kwarkiem powabnym mogą wykazywać asymetrie CP o rzędach wielkości większe niż oczekiwano scitechdaily.com scitechdaily.com – potencjalnie około 0,1%, co jest ogromną wartością w fizyce cząstek scitechdaily.com scitechdaily.com.

Profesor Xiao-Gang He, kierownik Zakładu Fizyki Cząstek i Jądrowej w TDLI, wyjaśnił znaczenie: „Badania nad naruszeniem CP w sektorze czarności otwierają nowe ścieżki doświadczalnych badań i dostarczają głębszych wglądów w fundamentalne mechanizmy leżące u podstaw asymetrii materii i antymaterii we wszechświecie. Oferują ważne możliwości dalszych testów Modelu Standardowego oraz potencjalnych odkryć nowej fizyki.” scitechdaily.com Innymi słowy, jeśli te przewidywania się potwierdzą, nadchodzące eksperymenty w takich ośrodkach jak LHCb w CERN czy detektor Belle II w Japonii mogą w końcu zaobserwować naruszenie CP w barionach zawierających kwark czarności scitechdaily.com. Takie odkrycie wzmocniłoby ideę, że drobne różnice w zachowaniu cząstek na wczesnym etapie historii kosmosu przechyliły szalę na korzyść materii – odpowiadając na pytanie, dlaczego, wbrew wszelkim przeciwnościom, nasz świat zdominowany przez materię w ogóle istnieje. To fascynujący postęp w jednym z najgłębszych pytań nauki, który zyskuje uznanie za to, jak łączy teorię z przyszłymi eksperymentami.

Związek psychodeliczny z grzybów wydłuża życie w wczesnych testach (21 lipca 2025)

Odkrycie związane ze spowalnianiem starzenia wzbudziło ostrożny entuzjazm naukowców: Zespół z Uniwersytetu Emory donosi, że psylocyna – aktywny metabolit psychodelicznej substancji psylocybiny – znacząco opóźniała starzenie i wydłużała życie zarówno w modelach komórkowych, jak i zwierzęcych scitechdaily.com. W eksperymentach laboratoryjnych dodanie psylocyny do hodowli ludzkich komórek zwiększyło ich przeżywalność o ponad 50%, a u żywych myszy okresowe niskie dawki sprawiły, że leczone starsze myszy żyły około 30% dłużej niż te nieleczone scitechdaily.com scitechdaily.com. Leczone myszy nie tylko żyły dłużej, ale wydawały się biologicznie młodsze: miały bardziej lśniące futro, mniej oznak osłabienia, a nawet częściowy odrost sierści w porównaniu do zwierząt z grupy kontrolnej w tym samym zaawansowanym wieku scitechdaily.com scitechdaily.com. Naukowcy odkryli, że działanie psylocyny wykracza poza mózg – wiąże się ona z receptorami serotoniny obecnymi w całym ciele, zmniejszając stres oksydacyjny, poprawiając naprawę DNA i utrzymując ochronne zakończenia chromosomów (telomery), które z wiekiem ulegają degradacji scitechdaily.com. Te korzyści komórkowe pokrywają się ze znanymi cechami starzenia, sugerując ogólnoustrojowy efekt spowalniający starzenie.

„To badanie dostarcza mocnych dowodów przedklinicznych na to, że psylocybina może przyczynić się do zdrowszego starzenia się – nie tylko do dłuższego życia, ale także do lepszej jakości życia w późniejszych latach,” powiedział dr Ali John Zarrabi, współbadacz i Dyrektor ds. Badań nad Psychodelikami na Emory scitechdaily.com. „Jako lekarz-naukowiec opieki paliatywnej, jednym z moich największych zmartwień jest przedłużanie życia kosztem godności i sprawności. Ale te [leczone] myszy nie tylko żyły dłużej — doświadczały lepszego starzenia się.” scitechdaily.com Wyniki, opublikowane w NPJ Aging, zawierają jednak ważne zastrzeżenie: to, co działa u myszy, może nie przełożyć się na ludzi bez rygorystycznych badań klinicznych. Jednak fakt, że nawet leczenie w późnym wieku przyniosło korzyści myszom, jest obiecujący scitechdaily.com scitechdaily.com. Ponieważ oczekiwana długość życia ludzi w USA pozostaje w tyle za innymi krajami, naukowcy dostrzegają potencjał w badaniu psylocybiny (już w fazie II/III badań nad depresją) także pod kątem jej właściwości przeciwstarzeniowych scitechdaily.com scitechdaily.com. Sama myśl, że związek z „magicznych grzybów” mógłby pewnego dnia stać się częścią terapii przeciwstarzeniowej, jest prowokująca – i będzie wymagać znacznie więcej badań – ale otwiera nową ścieżkę w nauce o długowieczności, której niewielu się spodziewało.

Ziemia obraca się szybciej, przez co dzisiejszy dzień jest jednym z najkrótszych w historii pomiarów (22 lipca 2025)

Mrugnij okiem, a przegapisz: 22 lipca 2025 roku był krótszy o 1,34 milisekundy od standardowych 24 godzin space.com space.com, co czyni go drugim najkrótszym dniem od początku precyzyjnych pomiarów zegarami atomowymi w 1973 roku. Tego nie da się odczuć, ale jest to część zagadkowego trendu – w ostatnich latach Ziemia wielokrotnie biła rekordy prędkości obrotu. (W rzeczywistości 10 lipca 2025 roku nieznacznie wyprzedził 22 lipca jako najkrótszy dzień roku, będąc krótszym o 1,36 ms od 24 godzin space.com.) Zazwyczaj rotacja Ziemi zwalnia na przestrzeni tysiącleci (dzięki pływom Księżyca), dlatego naukowcy są zaintrygowani tym tymczasowym przyspieszeniem. Jeśli ten trend się utrzyma, eksperci sugerują, że być może będziemy musieli wprowadzić „ujemną sekundę przestępną” do 2029 roku – czyli zasadniczo usunąć sekundę z oficjalnych zegarów – co byłoby pierwszym takim przypadkiem w historii pomiaru czasu space.com.

Naukowcy zajmujący się planetami wciąż badają, dlaczego obrót Ziemi przyspieszył w ostatnich latach. Najnowsze badania wskazują na możliwe czynniki, takie jak jądro planety i klimat: topniejące czapy lodowe i przemieszczające się masy mogą nieznacznie wpływać na rotację space.com, a jedna z hipotez wskazuje na zmiany w przepływie płynnego jądra Ziemi, które przekazują pęd płaszczowi ziemskiemu space.com. Jednak nic nie zostało potwierdzone. „Przyczyna tego przyspieszenia nie jest wyjaśniona,” przyznał Leonid Zotov, specjalista od rotacji Ziemi z Uniwersytetu Moskiewskiego. „Większość naukowców uważa, że to coś wewnątrz Ziemi. Modele oceaniczne i atmosferyczne nie wyjaśniają tego ogromnego przyspieszenia.” space.com Zotov przewiduje, że obrót wkrótce może ponownie zwolnić, co oznacza, że może to być krótkotrwała anomalia space.com. Tymczasem dzisiejszy nieco krótszy dzień jest osobliwym przypomnieniem, że zachowanie naszej planety wciąż potrafi nas zaskoczyć – nawet w XXI wieku, gdy nadzór sprawują ultradokładne pomiary space.com.

Żegnaj, plastiku? Bakterie wytwarzają „supermateriał” mocniejszy niż stal (22 lipca 2025)

Inżynierowie wyprodukowali biologicznie materiał, który może konkurować z plastikiem i metalem – bez wyrzutów sumienia związanych ze środowiskiem: W ramach współpracy pomiędzy Rice University a University of Houston naukowcy pokierowali bakteriami, aby wytwarzały wysoko uporządkowane nanowłókna celulozowe, tworząc bionanokompozyt o wytrzymałości stopu aluminium, a jednocześnie elastyczności i lekkości plastiku sciencedaily.com. Poprzez wirowanie hodowli Komagataeibacter rhaeticus w specjalnie zaprojektowanym bioreaktorze, zespół skłonił mikroby do układania włókien celulozowych w jednym kierunku, zamiast przypadkowej siatki, którą normalnie by tworzyły sciencedaily.com sciencedaily.com. Powstałe w ten sposób folie osiągnęły wytrzymałość na rozciąganie rzędu 400–550 megapaskali (porównywalną z niektórymi metalami lub szkłem), a jednocześnie pozostały cienkie, przezroczyste i biodegradowalne sciencedaily.com. Naukowcy wzbogacili również rosnącą matrycę o nanosztyty azotku boru, nadając jej trzykrotnie większą przewodność cieplną niż typowa celuloza i otwierając drogę do zastosowań w elektronice wymagającej odprowadzania ciepła sciencedaily.com.

Współpierwszy autor M.A.S.R. Saadi porównał ten proces do szkolenia „zdyscyplinowanej kohorty bakterii”, zamiast pozwalać im swobodnie się poruszać sciencedaily.com. Poprzez kontrolowanie przepływu płynu w reaktorze, „instruujemy [bakterie], aby poruszały się w określonym kierunku, precyzyjnie ustawiając ich produkcję celulozy”, powiedział sciencedaily.com. Efektem jest tak zwany „nanokompozyt”, który można dostosować za pomocą różnych dodatków do różnych zastosowań sciencedaily.com. „Ta praca jest doskonałym przykładem badań interdyscyplinarnych na styku nauki o materiałach, biologii i nano-inżynierii”, dodał dr Muhammad Rahman, kierownik projektu w UH/Rice. „Widzimy te wytrzymałe, wielofunkcyjne i przyjazne środowisku arkusze bakteryjnej celulozy jako wszechobecne, zastępujące plastik w różnych branżach i pomagające ograniczyć szkody dla środowiska.” sciencedaily.com Ponieważ materiał ten jest wykonany z jednego z najobficiej występujących na Ziemi biopolimerów (celulozy) i nie wymaga ropy naftowej, może znacząco ograniczyć zanieczyszczenie, jeśli zostanie wdrożony na większą skalę. Od zielonych opakowań i tekstyliów po organiczne elektroniki a nawet komponenty magazynowania energii, zespół widzi szerokie zastosowanie dla swojego bio-fabrykowanego supermateriału sciencedaily.com. To wciąż początek, ale takie podejście daje nadzieję, że pewnego dnia naprawdę moglibyśmy powiedzieć „żegnaj plastiku” i wcale za nim nie tęsknić.

Zebrafish Regrow Inner-Ear Cells, Inspiring Hope for Hearing Loss Cures (22 lipca 2025)

Czy kiedykolwiek marzyłeś, aby ludzie mogli odrastać utracony słuch? Okazuje się, że ryby danio potrafią to zrobić – a naukowcy właśnie rozszyfrowali jak: Badacze z Instytutu Badań Medycznych Stowersa zidentyfikowali dwa kluczowe geny, które pozwalają rybom danio regenerować komórki rzęsate zmysłowe w ich uchu wewnętrznym, które są kluczowe dla słyszenia i równowagi scitechdaily.com. U ludzi i innych ssaków te delikatne komórki rzęsate nie odrastają po uszkodzeniu – co prowadzi do trwałej utraty słuchu lub problemów z równowagą. Jednak ryby danio (oraz niektóre inne zwierzęta, jak ptaki i płazy) mogą rutynowo je zastępować. Nowe badanie wykazało, że u ryb danio jeden gen w określonej grupie komórek wspierających utrzymuje pulę komórek macierzystych, podczas gdy inny gen w innym typie komórek wspierających powoduje, że te komórki macierzyste zaczynają się namnażać i przekształcać w nowe komórki rzęsate scitechdaily.com scitechdaily.com. Zasadniczo ryby te mają podwójny mechanizm: jeden utrzymuje „zamienniki” w gotowości, drugi aktywuje proces wymiany, gdy jest to potrzebne.

To odkrycie, opublikowane w Nature Communications, jest ekscytujące, ponieważ daje naukowcom cel do zbadania u ssaków. „Ssakom takim jak my nie udaje się regenerować komórek rzęsatych w uchu wewnętrznym,” zauważyła dr Tatjana Piotrowski, współautorka badania. Wraz z wiekiem lub w wyniku narażenia na głośny hałas tracimy te komórki, a wraz z nimi zdolność słyszenia scitechdaily.com. Dla porównania, u danio pręgowanego nigdy nie kończą się komórki potrzebne do utrzymania słuchu. Zespół wykorzystał sekwencjonowanie genetyczne, aby zidentyfikować dwa konkretne geny cykliny D, z których każdy kontroluje inną populację komórek wspierających w uchu ryby (narządy zwane neuromastami) scitechdaily.com scitechdaily.com. Gdy naukowcy wyłączyli jeden z tych genów, tylko jedna grupa komórek przestała się dzielić – co oznacza, że każdy gen niezależnie reguluje jeden szlak regeneracyjny scitechdaily.com. „To odkrycie pokazuje, że różne grupy komórek w obrębie narządu mogą być kontrolowane osobno,” wyjaśniła dr Piotrowski, „co może pomóc naukowcom zrozumieć wzrost komórek w innych tkankach” i jak go stymulować scitechdaily.com. Ostateczną nadzieją jest, że badając te mechanizmy, możemy nauczyć się „przełączyć przełącznik” w ludzkich uszach – znajdując sposób na pobudzenie naszych własnych komórek wspierających lub uśpionych komórek macierzystych do regeneracji komórek rzęsatych i przywrócenia słuchu. Przed nami długa droga, ale ten wgląd genetyczny to duży krok w kierunku terapii, które pewnego dnia mogą odwrócić niektóre typy głuchoty.

AI wykrywa 86 000 ukrytych trzęsień ziemi pod superwulkanem Yellowstone (22 lipca 2025)

Yellowstone stał się jeszcze bardziej niespokojny – dzięki sztucznej inteligencji: Nowe badanie prowadzone przez Western University (Kanada) wykorzystało uczenie maszynowe do przeanalizowania 15 lat danych sejsmicznych z Parku Narodowego Yellowstone, odkrywając ponad 86 000 wcześniej niewykrytych trzęsień ziemi pod kalderą scitechdaily.com scitechdaily.com. To około 10 razy więcej wstrząsów niż znajdowało się w oficjalnym katalogu trzęsień ziemi z lat 2008–2022. Większość z tych trzęsień była bardzo słaba (wiele zbyt słabych, by ludzie mogli je odczuć), ale razem dają znacznie wyraźniejszy obraz podziemnej zmienności Yellowstone scitechdaily.com scitechdaily.com. Algorytm AI zidentyfikował liczne rojów trzęsień ziemi – skupisk wstrząsów o niskiej magnitudzie, które rozchodzą się przez „niedojrzałe” uskoki w wulkanicznym podłożu scitechdaily.com scitechdaily.com. Te roje, często wywoływane przez przemieszczającą się magmę lub płyny hydrotermalne, mogą występować bez pojedynczego dużego wstrząsu, w przeciwieństwie do typowej sekwencji głównego wstrząsu i wstrząsów wtórnych scitechdaily.com. Wyniki, opublikowane w Science Advances, sugerują, że system magmowy Yellowstone jest jeszcze bardziej dynamiczny i złożony, niż wcześniej sądzono, choć nie ma oznak zbliżającej się erupcji. Zamiast tego, ten katalog trzęsień o wysokiej rozdzielczości pomoże wulkanologom monitorować subtelne zmiany i lepiej zrozumieć warunki, które mogłyby poprzedzać przyszłą aktywność wulkaniczną scitechdaily.com scitechdaily.com.

„Poprzez zrozumienie wzorców sejsmiczności, takich jak roje trzęsień ziemi, możemy poprawić środki bezpieczeństwa, lepiej informować społeczeństwo o potencjalnych zagrożeniach, a nawet kierować rozwój energii geotermalnej z dala od niebezpieczeństwa w obszarach o obiecującym przepływie ciepła,” powiedział profesor Bing Li, główny autor badania i ekspert w dziedzinie trzęsień ziemi wywołanych przez płyny scitechdaily.com. Podejście oparte na AI znacznie przewyższyło ręczne wykrywanie trzęsień – „Gdybyśmy musieli robić to po staremu, z kimś ręcznie klikającym przez te wszystkie dane… to nie jest skalowalne,” zauważył Li, podkreślając wyzwanie big data, które AI jest wyjątkowo dobrze przystosowane rozwiązać scitechdaily.com. Dzięki znacznie „bardziej solidnemu katalogowi” trzęsień ziemi w Yellowstone, naukowcy mogą stosować nowe modele statystyczne, by badać, jak jedno mikrotrzęsienie może wywołać kolejne oraz wykrywać nowe wzorce rojów, które wcześniej nie były widoczne scitechdaily.com. Konsekwencje wykraczają poza Yellowstone: projekt pokazuje, jak uczenie maszynowe może być przełomem w sejsmologii, pozwalając nam ponownie analizować surowe dane z innych regionów wulkanicznie lub tektonicznie aktywnych i odkrywać ukryte zdarzenia. Ostatecznie, głębsze zrozumienie zachowania rojów może poprawić prognozowanie erupcji i gotowość na zagrożenia w rejonach wulkanicznych na całym świecie scitechdaily.com scitechdaily.com.

Climate Watch: Najsilniejsze burze stają się jeszcze silniejsze (21 lipca 2025)

Dwa nowe badania opublikowane w tym tygodniu ostrzegają, że niektóre z najbardziej niszczycielskich systemów pogodowych nasilają się wraz z ocieplaniem się planety: Zespół badawczy kierowany przez Uniwersytet Pensylwanii odkrył, że najgorsze zimowe burze Nor’easter nawiedzające północno-wschodnie USA stały się o około 5% silniejsze (bardziej wietrzne i bardziej wilgotne) od połowy XX wieku, co przekłada się na około 17% większy potencjał zniszczeń z powodu wyższych prędkości wiatru eos.org eos.org. Jednocześnie osobne badanie wzmacnia związek między kurczącą się pokrywą lodową Arktyki a ekstremalnymi zimowymi zamieciami śnieżnymi w północno-wschodnich Stanach Zjednoczonych, sugerując, że w miarę ocieplania się Arktyki i cofania się lodu może dojść do destabilizacji polarnego prądu strumieniowego i nasilenia się silniejszych śnieżyc dalej na południe eos.org eos.org. Wyniki tych badań, opublikowane w PNAS i innych czasopismach, sugerują, że społeczności od Waszyngtonu po Boston mogą w przyszłości zmagać się z jeszcze bardziej intensywnymi powodziami przybrzeżnymi i opadami śniegu, nawet jeśli średnia liczba burz się nie zwiększy eos.org eos.org.

Klimatolog Michael Mann (współautor badania dotyczącego Nor’easter) zauważył, że cieplejsze wody oceaniczne i bardziej wilgotna atmosfera to jak dodanie dodatkowego paliwa tym zimowym gigantom eos.org. „Najsilniejsze nor’eastery są już obecnie znacznie bardziej wietrzne i deszczowe niż w połowie XX wieku,” powiedział Mann, i prawdopodobnie zostały wzmocnione przez wzrost temperatur oceanów oraz zwiększoną pojemność wilgoci w ocieplającej się atmosferze eos.org. Naukowcy prześledzili 900 Nor’easterów od 1940 roku, odkrywając, że tylko te najbardziej intensywne wykazują ten wyraźny wzrost – to ważny szczegół, ponieważ to właśnie te burze powodują największe szkody (na przykład słynna burza „Ash Wednesday” z 1962 roku spowodowała straty liczone dziś w miliardach dolarów) eos.org eos.org. Tymczasem badanie dotyczące połączenia z Arktyką wykazało, że zimowe nor’eastery i europejskie wichury mogą być pod wpływem zmniejszającej się pokrywy lodu morskiego, co potencjalnie zmienia trasy burz i naraża nowe obszary na ryzyko eos.org eos.org. Podsumowując, mniej burz ogółem może być długoterminowym skutkiem zmian klimatu w niektórych regionach, ale najsilniejsze burze uderzają mocniej, co jest niepokojącym trendem dla infrastruktury i planowania kryzysowego. Eksperci klimatyczni podkreślają potrzebę poprawy zabezpieczeń przed burzami oraz ograniczenia emisji gazów cieplarnianych, aby złagodzić te narastające ekstrema eos.org eos.org.

NASA rozpoczyna misję TRACERS, aby zbadać magnetyczną tarczę Ziemi (22 lipca 2025)

Start rakietowy w celu badania pogody kosmicznej: NASA z powodzeniem wystrzeliła swoją misję TRACERS 22 lipca z bazy Vandenberg Space Force Base w Kalifornii, na pokładzie rakiety SpaceX Falcon 9 space.com space.com. TRACERS (skrót od Tandem Reconnection and Cusp Electrodynamics Reconnaissance Satellites) składa się z bliźniaczych małych satelitów, które będą orbitować około 367 mil nad Ziemią, aby badać, jak stały strumień naładowanych cząstek ze Słońca – wiatr słoneczny – oddziałuje z ziemską magnetosferą space.com space.com. W szczególności misja koncentruje się na zjawiskach rekoneksji magnetycznej, podczas których linie pola magnetycznego Ziemi pękają i ponownie się łączą pod wpływem burz słonecznych, kierując energię i cząstki do górnych warstw atmosfery space.com. Te procesy mogą wywoływać efektowne zorze polarne, ale także zakłócać działanie GPS i sieci energetycznych podczas silnych burz geomagnetycznych. Dzięki lotowi dwóch statków kosmicznych w formacji przez północny region magnetycznego wierzchołka Ziemi, TRACERS dostarczy obserwacji w wysokiej rozdzielczości, pokazujących jak szybko i gdzie zachodzi rekoneksja – czego pojedynczy satelita nie jest w stanie zrobić samodzielnie space.com space.com.

Ta misja, prowadzona przez University of Iowa, jest częścią intensywnego lata w badaniach heliofizycznych. Została wystrzelona wraz z trzema innymi ładunkami naukowymi NASA: małym satelitą o nazwie Athena, który testuje szybsze sposoby rozmieszczania instrumentów do obserwacji Ziemi, eksperymentem PExT, mającym na celu pokazanie, jak satelity mogą płynnie przełączać się między różnymi sieciami komunikacyjnymi, oraz CubeSatem badającym, jak wysokoenergetyczne elektrony są tracone z pasów radiacyjnych Van Allena space.com space.com. Sam TRACERS ma na celu poprawę naszej zdolności przewidywania pogody kosmicznej, co jest coraz ważniejsze, ponieważ społeczeństwo polega na technologii satelitarnej. „Nie wiemy, jak źle może być” w najgorszych scenariuszach burz słonecznych, ostrzegali naukowcy NASA przed startem space.com – podkreślając, dlaczego misje takie jak TRACERS, które poszukują fundamentalnej wiedzy o interakcjach Słońce-Ziemia, są kluczowe. Dwa satelity TRACERS są już na orbicie i wkrótce rozpoczną swoje operacje naukowe, „obserwując, jak linie pola magnetycznego pękają i łączą się ponownie, gdy uderzają burze słoneczne,” powiedzieli przedstawiciele NASA space.com space.com. Dane, które prześlą z powrotem, pomogą naukowcom i prognostom lepiej chronić naszą nowoczesną infrastrukturę przed kaprysami Słońca.

Naukowcy odkrywają „tajny kod” ukryty w ludzkim DNA (21 lipca 2025)

DNA śmieciowe? Pomyśl jeszcze raz: Nowe badania wykazały, że starożytne sekwencje wirusowego DNA w naszym genomie – kiedyś uznawane za bezużyteczne „śmieci” – faktycznie pełnią rolę przełączników genów, które są kluczowe we wczesnym rozwoju człowieka sciencedaily.com sciencedaily.com. Międzynarodowy zespół z ASHBi/Kyoto University w Japonii oraz współpracownicy z Chin, Kanady i USA skupił się na rodzinie powtarzalnych elementów zwanych MER11, pochodzących od retrowirusów, które zintegrowały się z genomami naszych przodków eony temu sciencedaily.com. Korzystając z nowatorskiej metody klasyfikacji tych niemal identycznych sekwencji na podrodziny, naukowcy wykazali, że jedna podgrupa, MER11_G4 (ewolucyjnie „najmłodsza”), jest silnie wzbogacona w motywy regulatorowe i może znacząco zwiększać aktywność sąsiednich genów w ludzkich komórkach macierzystych sciencedaily.com sciencedaily.com. W rzeczywistości, gdy tysiące elementów MER11 zostało przetestowanych w hodowlach komórkowych, wiele z nich działało jak enhancery – przełączniki DNA, które włączają i wyłączają geny – szczególnie wpływając na geny zaangażowane w rozwój embrionalny i neurodewelopment sciencedaily.com sciencedaily.com.

To odkrycie przyczynia się do rosnącego uznania, że 45% naszego genomu pochodzące z elementów transpozycyjnych (dawnych wstawek wirusowych i powtórzeń) nie jest biernym śmieciem, lecz ważną warstwą regulacji genetycznej. Współautor korespondencyjny dr Fumitaka Inoue skomentował, że chociaż ludzki genom został w pełni zsekwencjonowany dekady temu, „funkcja wielu jego części pozostaje nieznana” sciencedaily.com. Badania takie jak to pokazują, że elementy transpozycyjne „odgrywają ważne role w ewolucji genomu” i że ich znaczenie staje się coraz jaśniejsze wraz z postępem badań sciencedaily.com. Śledząc historię ewolucyjną MER11 i bezpośrednio mierząc jego wpływ na ekspresję genów, zespół przedstawił model, jak tak zwane „śmieciowe DNA” może być zaadaptowane przez nasze komórki do pełnienia nowych funkcji sciencedaily.com sciencedaily.com. Te wirusowe relikty mogły pierwotnie być pasożytami genomowymi, ale przez miliony lat zostały przekształcone – stając się przełącznikami, które pomagają kontrolować, kiedy i gdzie ludzkie geny są aktywne. Wyniki, opublikowane w Science Advances, mogą mieć znaczenie dla zrozumienia zaburzeń rozwojowych i chorób, jeśli te elementy wirusowe nie działają prawidłowo. To przypomnienie, że nasze DNA niesie echa starożytnych wirusów, które są teraz integralną częścią tego, co czyni nas ludźmi – genetyczny tajny kod ukryty na widoku.

Źródła: ScienceDaily, SciTechDaily, Space.com, Eos/AGU, Phys.org, Reuters, NASA.gov oraz komunikaty prasowe czasopism naukowych sciencedaily.com sciencedaily.com sciencedaily.com sciencedaily.com sciencedaily.com sciencedaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com space.com space.com sciencedaily.com sciencedaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com eos.org space.com space.com sciencedaily.com sciencedaily.com