Moksliniai proveržiai, sukrėtę 2025 m. liepos 21–22 d. Naujienų apžvalga.

Dingstančios vandenyno plastiko paslaptis išspręsta – ir tai blogiau, nei bijojome (2025 m. liepos 21 d.)

Atskleista nematoma taršos problema: Mokslininkai pagaliau išsprendė „dingusio plastiko“ paradoksą mūsų vandenynuose, o atsakymas – nanoplastikai. Karališkojo Nyderlandų jūrų tyrimų instituto vadovaujamas tyrimas atskleidė, kad Šiaurės Atlante plūduriuoja apie 27 milijonai tonų nanoplastiko dalelių sciencedaily.com. Šios dalelės, mažesnės nei mikrometras, iki šiol buvo nepastebėtos ir gerokai viršija didesnių plastiko atliekų masę. Jos patenka į jūrą upėmis, oru ir saulės šviesos skaidomų didesnių plastikų dėka, prasiskverbia į jūrų maisto grandines ir net į žmogaus organus, tokius kaip smegenys sciencedaily.com sciencedaily.com. Tyrėjai perspėja, kad tokio masto valymas neįmanomas – prevencija yra vienintelė mūsų viltis sciencedaily.com.

„Šis įvertinimas rodo, kad šioje vandenyno dalyje plūduriuoja daugiau plastiko nanodalelių nei yra didesnių mikro- ar makroplastikų Atlante ar net visuose pasaulio vandenynuose“, sakė Helge Niemann iš Utrechto universiteto, šį atradimą pavadinęs „šokiruojančiu kiekiu“ sciencedaily.com sciencedaily.com. Kadangi nanoplastikų neįmanoma išfiltruoti, kai jie pasklinda, komanda ragina imtis griežtų veiksmų, kad būtų sumažinta tolesnė plastiko tarša pačiame šaltinyje sciencedaily.com. Ekspertai teigia, kad šios visur esančios nanodalelės gali prasiskverbti į visą ekosistemą – nuo planktono iki žuvų ir žmonių – su nežinomomis ilgalaikėmis pasekmėmis sveikatai ir aplinkai sciencedaily.com. Šis blaivus atradimas pabrėžia pasaulinių strategijų, skirtų sumažinti plastiko atliekas, poreikį, kol jos nesuyra į dar klastingesnę taršos formą.

Genų redagavimo proveržis galėtų padėti rūšims išvengti išnykimo (2025 m. liepos 21 d.)

Biologai siūlo radikaliai naują gamtosaugos priemonių rinkinį: Perspektyva, paskelbta Nature Reviews Biodiversity, apžvelgia, kaip pažangus genų redagavimas galėtų atkurti nykstančių gyvūnų genetinę įvairovę ir galbūt išgelbėti juos nuo išnykimo sciencedaily.com. Tarptautinė komanda, vadovaujama Rytų Anglijos universiteto, siūlo naudoti DNR iš muziejinių pavyzdžių ir artimai giminingų rūšių, kad būtų galima iš naujo įvesti prarastus genus į nykstančias populiacijas sciencedaily.com sciencedaily.com. Šis metodas galėtų sustiprinti imunitetą, atsparumą klimatui ir vaisingumą rūšims, kurios patyrė populiacijos žlugimus (pavyzdžiui, Mauricijaus rausvasis balandis), o tai dažnai palieka jas genetiškai pažeidžiamas, nepaisant atsigavimo pagal skaičių sciencedaily.com sciencedaily.com. Ši idėja, įkvėpta sėkmių žemės ūkyje ir net „de-išnykimo“ projektuose, siekia papildyti tradicinę gamtosaugą (tokias kaip buveinių apsauga ir veisimo programos) molekuline biologija.

„Mes susiduriame su sparčiausiais aplinkos pokyčiais Žemės istorijoje, o daugelis rūšių prarado genetinę įvairovę, reikalingą prisitaikyti ir išgyventi“, sakė profesorius Cock van Oosterhout, vienas iš pagrindinių autorių iš UEA. „Genų inžinerija suteikia galimybę atkurti tą įvairovę – ar tai būtų prarastos DNR įvairovės imuninės sistemos genuose atkūrimas naudojant muziejinius pavyzdžius, ar klimato tolerancijos genų pasiskolinimas iš artimai giminingų rūšių.“ sciencedaily.com Autoriai pabrėžia, kad tai nėra stebuklingas sprendimas – būtini griežti bandymai ir etinė priežiūra sciencedaily.com. Dr. Beth Shapiro iš Colossal Biosciences pridūrė, kad tos pačios technologijos, kurios tiriamos mamutų prikėlimui, gali „būti panaudotos gelbėti rūšis, atsidūrusias ant išnykimo ribos… Mūsų atsakomybė – sumažinti šiandien tūkstančiams rūšių gresiantį išnykimo pavojų.“ sciencedaily.com Jei biotechnologijos bus kruopščiai integruotos su esamomis gamtosaugos pastangomis, jos galėtų suteikti nykstantiems gyvūnams galimybę išgyventi besikeičiančiame pasaulyje.

Mažas chemijos triukas stipriai pagerina mRNR vakcinas (2025 m. liepos 21 d.)

100 metų senumo cheminis triukas daro mRNR vaistus saugesnius ir veiksmingesnius: Pensilvanijos universiteto mokslininkai paskelbė apie sumanų lipidinių nanodalelių – mRNR vakcinų pernešėjų – patobulinimą, kuris drastiškai sumažina uždegiminius šalutinius poveikius ir padidina veiksmingumą sciencedaily.com sciencedaily.com. Naudodami klasikinę Maničiaus reakciją lipidų chemijoje, komanda prie nanodalelių struktūros prijungė priešuždegimines fenolio grupes (randamas alyvuogių aliejuje ir kituose sveikuose maisto produktuose) sciencedaily.com sciencedaily.com. Bandymuose su pelėmis šios modifikuotos nanodalelės sukėlė gerokai mažiau skausmingumo ir imuninės sistemos sudirginimo, tačiau efektyviau pernešė mRNR, pagerindamos vakcinų atsaką prieš tokias ligas kaip COVID-19 ir net sustiprindamos genų terapijas bei vėžio gydymą sciencedaily.com sciencedaily.com.

„Iš esmės pakeitę šių lipidų receptą, sugebėjome priversti juos veikti geriau ir sukelti mažiau šalutinių poveikių. Tai – dviguba nauda,“ sakė dr. Michael J. Mitchell, vyresnysis tyrimo autorius sciencedaily.com. Fenoliu praturtintos nanodalelės, pavadintos „C-a16 LNPs“, gyvūnų bandymuose sukėlė penkis kartus stipresnį imuninį atsaką į COVID-19 vakciną ir padvigubino CRISPR genų redagavimo sėkmę kepenų ligos modelyje sciencedaily.com sciencedaily.com. Patobulinti lipidų pernešėjai taip pat tris kartus sumažino navikus, kai buvo naudojami mRNR vėžio terapijai pernešti sciencedaily.com. Ši naujovė – įkvėpta šimtmečio senumo cheminio metodo – gali padėti atverti naują, galingesnių ir švelnesnių pacientams mRNR vakcinų bei gydymų erą sciencedaily.com.

Rekordinis juodųjų skylių susidūrimas meta iššūkį astrofizikai (2025 m. liepos 21 d.)

Einsteino teorijos yra tikrinamos ekstremaliomis sąlygomis dėl milžiniškos kosminės susiliejimo: LIGO–Virgo–KAGRA observatorijos aptiko juodųjų skylių susidūrimą neregėto masto, kai dvi juodosios skylės (apie 100 ir 140 Saulės masių) susijungė į vieną besisukantį milžiną, turintį apie 225 Saulės masių scitechdaily.com scitechdaily.com. Šis įvykis, užregistruotas kaip GW231123, yra didžiausias ir greičiausiai besisukantis juodųjų skylių susiliejimas, kada nors stebėtas gravitacinių bangų pagalba scitechdaily.com. Galutinė juodoji skylė sukasi beveik teoriniu greičio limitu, kurį nustato bendroji reliatyvumo teorija scitechdaily.com, todėl signalą labai sunku analizuoti, o fizika artėja prie mūsų modelių ribų. Tokia ekstremali sistema „laužo“ standartinius formavimosi modelius – teoriškai žvaigždės neturėtų sukurti tokių didelių juodųjų skylių, nepirmiausia subyrėjusios į mažesnes, todėl kyla prielaida, kad kiekviena iš šių juodųjų skylių galėjo būti susidariusi iš ankstesnių susiliejimų scitechdaily.com scitechdaily.com.

„Tai yra masyviausia juodųjų skylių pora, kurią esame stebėję gravitacinių bangų pagalba, ir tai kelia rimtą iššūkį mūsų supratimui apie juodųjų skylių formavimąsi“, sakė profesorius Markas Hannamas iš Kardifo universiteto, LIGO mokslinės bendradarbiavimo narys. „Tokio masyvumo juodosios skylės yra draudžiamos pagal standartinius žvaigždžių evoliucijos modelius. Viena iš galimybių – kad abi šios poros juodosios skylės susiformavo anksčiau susiliejus mažesnėms juodosioms skylėms.“ scitechdaily.com Kitaip tariant, galbūt stebime kosminį juodųjų skylių „šeimos medį“, kuriame susidūrimai vyksta per kelias kartas. Šis atradimas sujaudino astronomus: „Atrodo, kad juodosios skylės sukasi labai greitai – beveik ties riba, kurią leidžia Einsteino teorija“, pažymėjo dr. Charlie Hoy iš Portsmuto universiteto, kas išplėtė mūsų duomenų analizės įrankių galimybes scitechdaily.com. Tyrėjai dar daugelį metų analizuos šį signalą scitechdaily.com – o kai kurie netgi spėja, kad norint visiškai paaiškinti tokį milžinišką, greitai besisukantį susiliejimą gali prireikti egzotiškos naujos fizikos scitechdaily.com. Kaip sakė vienas Caltech mokslininkas, šis įvykis „priverčia mūsų instrumentus ir duomenų analizės galimybes veikti ties dabartinių galimybių riba… ir parodo, kiek daug dar liko atrasti“ gravitacinių bangų visatoje scitechdaily.com.

Nauja gravitacinių bangų technika leidžia aiškiau matyti kosminius susidūrimus (2025 m. liepos 21 d.)

Atskiras proveržis – mokslininkai pristatė geresnį būdą iššifruoti erdvėlaikio bangavimus: Portsmuto, Sautamptono ir UCD komanda sukūrė tikslesnį gravitacinių bangų duomenų analizės metodą, kuris pagerina mūsų gebėjimą interpretuoti smurtinius kosminius įvykius, tokius kaip juodųjų skylių susiliejimai scitechdaily.com. Tradiciškai tyrėjai aptiktą signalą lygina su daugybe teorinių bangų modelių (naudodami Bayeso inferenciją), tačiau apjungti kelių modelių rezultatus sudėtinga, jei modelių tikslumas skiriasi scitechdaily.com. Naujas metodas atsižvelgia į kiekvieno modelio atitikimą Einšteino lygtims, taip užkertant kelią mažiau tiksliems modeliams iškraipyti išvadas scitechdaily.com. Tai leidžia tiksliau įvertinti susiliejančių objektų savybes – pavyzdžiui, jų masę ir sukimąsi – ir sumažina riziką būti suklaidintiems dėl mūsų simuliacijų netobulumų scitechdaily.com scitechdaily.com.

Pagrindinis autorius dr. Charlie Hoy teigė, kad ši naujovė buvo laukta ilgą laiką. „Jau daugelį metų galvoju, kaip įtraukti modelio tikslumą į gravitacinių bangų analizę, ir labai džiugu matyti, kaip mūsų metodas atgyja“, jis pažymėjo. Sverdami modelius pagal tai, kaip gerai jie atitinka bendrąją reliatyvumo teoriją, „mūsų požiūris leidžia įtraukti šį neapibrėžtumą į duomenų analizę ir gauti tikslesnius pagrindinių juodųjų skylių savybių apribojimus.“ scitechdaily.com Nors tyrime (paskelbtame Nature Astronomy) nebuvo paskelbta apie naujus astrofizinius objektus, jis sudaro svarbų pagrindą būsimiesiems atradimams scitechdaily.com scitechdaily.com. Tobulėjant gravitacinių bangų detektoriams ir aptinkant vis ekstremalesnius įvykius, šis metodas padės užtikrinti, kad kosmines žinutes interpretuotume kuo tiksliau – ir „nesuklystume“ dėl modelių spragų. Tai labai laiku pasirodęs pasiekimas, ypač kai tokie rekordus mušantys signalai kaip GW231123 meta iššūkį mūsų modelių riboms.

Nauja užuomina didžiausioje fizikos mįslėje: kodėl egzistuoja materija? (2025 m. liepos 21 d.)

Fizikai priartėjo prie visatos pagrindinio disbalanso supratimo: Medžiagos kiekis kosmose gerokai viršija antimedžiagos kiekį, ir reiškinys, vadinamas CP pažeidimu (kai gamtos simetrijos tarp dalelių ir antidalelių suardomos), galėtų paaiškinti kodėl. Šią savaitę teorinė komanda iš Šanchajaus TD Lee instituto prognozavo netikėtai didelius CP pažeidimo efektus žavingųjų barionų skilimuose, tam tikros subatominių dalelių klasės scitechdaily.com scitechdaily.com. Ankstesni eksperimentai buvo užfiksavę CP pažeidimo užuominų lengvesnėse dalelėse (tokiose kaip mezonai), bet ne barionuose. Taikydami pažangią simetrijos teoriją (SU(3) skonio simetriją) ir modeliuodami sąveikas po dalelių skilimo (procesą, vadinamą galutinės būsenos persisklaidymu), tyrėjai nustatė, kad tam tikri žavingųjų barionų skilimai gali rodyti CP asimetrijas, kurios yra dešimt kartų didesnės nei tikėtasi scitechdaily.com scitechdaily.com – potencialiai apie 0,1 %, kas dalelių fizikoje yra milžiniška reikšmė scitechdaily.com scitechdaily.com.

Profesorius Xiao-Gang He, TDLI dalelių ir branduolinės fizikos vadovas, paaiškino šio atradimo reikšmę: „Tyrimai apie žavesio CP pažeidimą atveria naujus kelius eksperimentiniams tyrinėjimams ir suteikia gilesnių įžvalgų apie pagrindinius Visatos materijos ir antimedžiagos asimetrijos mechanizmus. Tai suteikia svarbių galimybių tolesniems Standartinio modelio testams ir galimiems naujos fizikos atradimams.“ scitechdaily.com Kitaip tariant, jei šios prognozės pasitvirtins, artėjantys eksperimentai tokiose įstaigose kaip CERN LHCb ar Belle II detektorius Japonijoje galėtų pagaliau užfiksuoti CP pažeidimą žaviuosiuose barionuose scitechdaily.com. Toks atradimas sustiprintų idėją, kad menkiausi dalelių elgsenos skirtumai ankstyvoje kosmoso istorijoje nulėmė materijos persvarą – atsakant į klausimą, kodėl, nepaisant visko, mūsų pasaulis yra dominuojamas materijos. Tai įspūdingas proveržis viename iš giliausių mokslo klausimų, pelnantis pagyras už tai, kaip sujungia teoriją ir būsimus eksperimentus.

Psichodelinė junginys iš grybų pailgina gyvenimo trukmę ankstyvuosiuose bandymuose (2025 m. liepos 21 d.)

Atrasta priemonė nuo senėjimo mokslininkus nuteikia atsargiai optimistiškai: Emory universiteto komanda praneša, kad psilocinas – aktyvus psichodelinės medžiagos psilocibino metabolitas – reikšmingai sulėtino senėjimą ir pailgino gyvenimo trukmę tiek ląstelių, tiek gyvūnų modeliuose scitechdaily.com. Laboratoriniuose eksperimentuose, pridėjus psilocino į žmogaus ląstelių kultūras, ląstelių išgyvenamumas padidėjo daugiau nei 50 %, o gyvoms pelėms periodiškai skiriant mažas dozes, gydytos senos pelės gyveno apie 30 % ilgiau nei negydytos scitechdaily.com scitechdaily.com. Gydytos pelės ne tik išgyveno ilgiau, bet ir atrodė biologiškai jaunesnės: jų kailis buvo blizgesnis, jos buvo mažiau silpnos, o kai kurioms net ataugdavo plaukai, palyginti su tos pačios amžiaus kontrolinėmis pelėmis scitechdaily.com scitechdaily.com. Tyrėjai nustatė, kad psilocino poveikis neapsiriboja smegenimis – jis jungiasi prie serotonino receptorių, esančių visame kūne, mažina oksidacinį stresą, gerina DNR atstatymą ir palaiko apsauginius chromosomų galus (telomerus), kurie su amžiumi trumpėja scitechdaily.com. Šie ląstelių privalumai atitinka žinomus senėjimo požymius, todėl galima daryti prielaidą apie sisteminį senėjimo lėtėjimo efektą.

„Šis tyrimas pateikia stiprius ikiklinikinius įrodymus, kad psilocibinas gali prisidėti prie sveikesnio senėjimo – ne tik ilgesnio gyvenimo, bet ir geresnės gyvenimo kokybės vėlesniais metais“, sakė dr. Ali John Zarrabi, bendraautorius ir Emory Psichodelinių tyrimų direktorius scitechdaily.com. „Kaip paliatyviosios pagalbos gydytojas-mokslininkas, vienas didžiausių mano rūpesčių yra gyvenimo pratęsimas orumo ir funkcionalumo sąskaita. Tačiau šios [gydytos] pelės ne tik išgyveno ilgiau – jos patyrė geresnį senėjimą.“ scitechdaily.com Rezultatai, paskelbti NPJ Aging, turi svarbią išlygą: tai, kas veikia su pelėmis, gali neveikti žmonėms be griežtų klinikinių tyrimų. Tačiau faktas, kad net vėlyvo amžiaus gydymas davė naudos pelėms, yra daug žadantis scitechdaily.com scitechdaily.com. Kadangi JAV žmonių gyvenimo trukmė atsilieka nuo kitų šalių, tyrėjai mato potencialą tirti psilocibiną (jau II/III fazės depresijos tyrimuose) ir dėl jo galimų senėjimą stabdančių savybių scitechdaily.com scitechdaily.com. Mintis, kad junginys iš „stebuklingų grybų“ vieną dieną galėtų tapti senėjimą stabdančios terapijos dalimi, yra provokuojanti – ir reikalaus daug daugiau tyrimų – tačiau ji atveria naują, netikėtą kryptį ilgaamžiškumo moksle.

Žemė sukasi greičiau, todėl šiandien yra viena trumpiausių dienų per visą istoriją (2025 m. liepos 22 d.)

Mirktelėsite ir nepastebėsite: 2025 m. liepos 22 d. buvo 1,34 milisekundės trumpesnė nei standartinės 24 valandos space.com space.com, todėl tai buvo antra trumpiausia diena nuo tada, kai 1973 m. pradėti tikslūs atominių laikrodžių matavimai. To jūs nepajustumėte, tačiau tai yra dalis gluminančios tendencijos – pastaraisiais metais Žemė ne kartą pagerino sukimosi greičio rekordus. (Iš tiesų, liepos 10 d., 2025 m., šiek tiek aplenkė liepos 22 d. ir tapo trumpiausia metų diena – 1,36 ms trumpesnė nei 24 valandos space.com.) Paprastai Žemės sukimasis lėtėja per tūkstantmečius (dėl Mėnulio potvynių traukos), todėl mokslininkus domina šis laikinas pagreitėjimas. Jei tendencija išliks, ekspertai teigia, kad galbūt iki 2029 m. netgi teks įvesti „neigiamą keliamąją sekundę“ – iš esmės ištrinti vieną sekundę iš oficialių laikrodžių – ir tai būtų pirmas kartas laiko matavimo istorijoje space.com.

Planetos mokslininkai vis dar tiria, kodėl Žemės sukimasis per pastaruosius kelerius metus paspartėjo. Naujausi tyrimai nurodo galimus veiksnius, tokius kaip planetos branduolys ir klimatas: tirpstantys ledynai ir besikeičiančios masės gali šiek tiek paveikti sukimąsi space.com, o viena hipotezė nurodo pokyčius Žemės išlydyto branduolio tėkmėje, kurie perduoda impulsą mantijai space.com. Tačiau niekas nėra patvirtinta. „Šio pagreitėjimo priežastis nėra paaiškinta,“ pripažino Leonidas Zotovas, Žemės sukimąsi tiriantis specialistas iš Maskvos valstybinio universiteto. „Dauguma mokslininkų mano, kad tai kažkas Žemės viduje. Vandenynų ir atmosferos modeliai nepaaiškina šio didžiulio pagreitėjimo.“ space.com Zotovas prognozuoja, kad sukimasis greitai gali vėl sulėtėti, vadinasi, tai gali būti trumpalaikis nukrypimas space.com. Tuo tarpu šiandien šiek tiek trumpesnė diena yra keistas priminimas, kad mūsų planetos elgesys vis dar gali mus nustebinti – net XXI amžiuje, kai itin tikslūs matavimai stebi space.com.

Atsisveikinimas su plastiku? Bakterijos augina „supermedžiagą“, stipresnę už plieną (2025 m. liepos 22 d.)

Inžinieriai sukūrė biologiškai pagamintą medžiagą, kuri gali konkuruoti su plastiku ir metalu – be kaltės dėl poveikio aplinkai: Rice universiteto ir Hiustono universiteto bendradarbiavimo metu mokslininkai nukreipė bakterijas gaminti labai išlygiuotus celiuliozės nanoplaušus, sukurdami bionanokompozitą, kuris yra tokio pat stiprumo kaip aliuminio lydinys, tačiau lankstus ir lengvas kaip plastikas sciencedaily.com. Sukdami Komagataeibacter rhaeticus kultūras specialiame bioreaktoriuje, komanda paskatino mikrobus dėti celiuliozės pluoštus ta pačia kryptimi, o ne atsitiktine tinklelio forma, kurią jie paprastai sudarytų sciencedaily.com sciencedaily.com. Gautos plėvelės pasiekė apie 400–550 megapaskalių tempiamąjį stiprį (panašų į kai kuriuos metalus ar stiklą), tačiau išliko plonos, permatomos ir biologiškai skaidžios sciencedaily.com. Tyrėjai taip pat įterpė į augančią matricą boro nitrido nanosluoksnius, suteikdami jai trigubai didesnį šiluminį laidumą nei įprasta celiuliozė ir atverdami galimybes naudoti elektronikoje, kur reikalingas šilumos išsklaidymas sciencedaily.com.

Pirmasis bendraautorius M.A.S.R. Saadi šį procesą palygino su „disciplinuotos bakterijų kohortos“ treniravimu, o ne leidimu joms laisvai judėti sciencedaily.com. Kontroliuodami skysčio srautą reaktoriuje, „mes nurodome [bakterijoms] judėti tam tikra kryptimi, taip tiksliai suderindami jų celiuliozės gamybą“, sakė jis sciencedaily.com. Rezultatas – vadinamasis „nanokompozitas“, kurį būtų galima pritaikyti su įvairiais priedais skirtingoms reikmėms sciencedaily.com. „Šis darbas yra puikus tarpdisciplininių tyrimų, vykstančių medžiagų mokslo, biologijos ir nano-inžinerijos sankirtoje, pavyzdys“, pridūrė projekto vadovas UH/Rice dr. Muhammad Rahmanas. „Mes tikimės, kad šie tvirti, daugiafunkciai ir ekologiški bakterinės celiuliozės lakštai taps visur paplitę, pakeis plastiką įvairiose pramonės šakose ir padės sumažinti aplinkos žalą.“ sciencedaily.com Kadangi medžiaga pagaminta iš vieno iš gausiausių Žemės biopolimerų (celiuliozės) ir nereikalauja naftos, ji galėtų žymiai sumažinti taršą, jei būtų pritaikyta dideliu mastu. Nuo žaliosios pakuotės ir tekstilės iki organinės elektronikos ir net energijos kaupimo komponentų, komanda mato platų savo bio-pagaminto supermedžiagos panaudojimo spektrą sciencedaily.com. Tai dar tik pradžia, tačiau šis metodas teikia vilčių, kad vieną dieną mes tikrai galėtume pasakyti „viso gero, plastike“, ir jo nepasigesime.

Zebrafish atkuria vidinės ausies ląsteles, įkvėpdamos vilties dėl klausos praradimo gydymo (2025 m. liepos 22 d.)

Ar norėjote, kad žmonės galėtų atkurti prarastą klausą? Pasirodo, zebrinės danios tai sugeba – ir mokslininkai ką tik iššifravo, kaip: Stowers medicininių tyrimų instituto mokslininkai nustatė du pagrindinius genus, leidžiančius zebrinėms danioms regeneruoti vidinės ausies jutimines plaukelių ląsteles, kurios yra labai svarbios klausai ir pusiausvyrai scitechdaily.com. Žmonėms ir kitiems žinduoliams šios trapios plaukelinės ląstelės neatsinaujina, kai yra pažeidžiamos – dėl to atsiranda nuolatinis klausos praradimas ar pusiausvyros sutrikimai. Tačiau zebrinės danios (ir kai kurie kiti gyvūnai, pavyzdžiui, paukščiai ir varliagyviai) gali jas nuolat pakeisti naujomis. Naujas tyrimas parodė, kad zebrinėse daniose vienas genas tam tikroje atraminių ląstelių grupėje palaiko kamieninių ląstelių rezervą, o kitas genas kitoje atraminių ląstelių rūšyje suaktyvina šių kamieninių ląstelių dauginimąsi ir virtimą naujomis plaukelių ląstelėmis scitechdaily.com scitechdaily.com. Iš esmės, žuvys turi dvigubą mechanizmą: vienas palaiko „pakeitimus“ budėjimo režime, kitas suaktyvina pakeitimo procesą, kai to prireikia.

Šis atradimas, paskelbtas Nature Communications, yra jaudinantis, nes suteikia tyrėjams taikinį, kurį galima tirti žinduoliams. „Tokie žinduoliai kaip mes negali regeneruoti plaukelių ląstelių vidinėje ausyje,“ pažymėjo dr. Tatjana Piotrowski, tyrimo bendraautorė. Senstant arba patiriant stiprų triukšmą, mes prarandame šias ląsteles ir kartu su jomis – klausos gebėjimą scitechdaily.com. Priešingai, danio žuvelės niekada nepritrūksta ląstelių, reikalingų klausai palaikyti. Komanda pasitelkė genetinį sekvenavimą, kad nustatytų du specifinius cyclin D genus, kurie kiekvienas kontroliuoja skirtingą atraminių ląstelių populiaciją žuvies ausyje (organuose, vadinamuose neuromastais) scitechdaily.com scitechdaily.com. Kai mokslininkai išjungė vieną iš šių genų, tik viena ląstelių grupė nustojo dalytis – tai reiškia, kad kiekvienas genas nepriklausomai reguliuoja vieną regeneracinį kelią scitechdaily.com. „Šis atradimas rodo, kad skirtingas ląstelių grupes organe galima valdyti atskirai,“ paaiškino dr. Piotrowski, „kas gali padėti mokslininkams suprasti ląstelių augimą kituose audiniuose“ ir kaip jį paskatinti scitechdaily.com. Galutinis tikslas – tyrinėjant šiuos mechanizmus, galbūt išmoksime „įjungti jungiklį“ žmogaus ausyse – surasti būdą, kaip paskatinti mūsų pačių atramines ląsteles ar snaudžiančias kamienines ląsteles regeneruoti plaukelių ląsteles ir atkurti klausą. Tai ilgas kelias, tačiau ši genetinė įžvalga yra didelis žingsnis link terapijų, kurios vieną dieną galėtų pakeisti tam tikras kurtumo rūšis.

Dirbtinis intelektas aptinka 86 000 paslėptų žemės drebėjimų po Jeloustouno supervulkanu (2025 m. liepos 22 d.)

Geltonasis akmuo tapo dar neramesnis – dėl dirbtinio intelekto: Naujas Vakarų universiteto (Kanada) vadovaujamas tyrimas pasitelkė mašininį mokymąsi, kad išanalizuotų 15 metų seisminių duomenų iš Jeloustouno nacionalinio parko, atskleisdamas daugiau nei 86 000 anksčiau nepastebėtų žemės drebėjimų po kaldera scitechdaily.com scitechdaily.com. Tai maždaug 10 kartų daugiau drebėjimų nei buvo oficialiame 2008–2022 m. žemės drebėjimų kataloge. Dauguma šių drebėjimų buvo labai silpni (daugelio žmonės net nejautė), tačiau kartu jie leidžia daug aiškiau suprasti požeminį Jeloustouno nestabilumą scitechdaily.com scitechdaily.com. DI algoritmas nustatė daugybę žemės drebėjimų spiečių – žemo stiprumo drebėjimų grupių, sklindančių „nesubrendusiomis“ uolienų lūžiais vulkaniniame požemyje scitechdaily.com scitechdaily.com. Šiuos spiečius dažnai sukelia judanti magma ar hidroterminiai skysčiai, ir jie gali vykti be nė vieno stipraus smūgio, kitaip nei įprasta pagrindinio smūgio ir pakartotinių smūgių seka scitechdaily.com. Tyrimo rezultatai, paskelbti Science Advances, rodo, kad Jeloustouno magmos sistema yra dar dinamiškesnė ir sudėtingesnė nei manyta anksčiau, nors nėra jokių artėjančio išsiveržimo požymių. Vietoj to, šis aukštos raiškos drebėjimų katalogas padės vulkanologams stebėti subtilius pokyčius ir geriau suprasti sąlygas, kurios galėtų lemti būsimą vulkaninį aktyvumą scitechdaily.com scitechdaily.com.

„Suprasdami seisminių reiškinių dėsningumus, tokius kaip žemės drebėjimų spiečiai, galime pagerinti saugumo priemones, geriau informuoti visuomenę apie galimas rizikas ir netgi nukreipti geoterminės energijos plėtrą nuo pavojingų vietovių, kuriose yra perspektyvus šilumos srautas“, sakė profesorius Bing Li, pagrindinis tyrimo autorius ir skysčių sukeliamų žemės drebėjimų ekspertas scitechdaily.com. Dirbtinio intelekto metodas gerokai pranoko rankinį drebėjimų aptikimą – „Jei reikėtų viską daryti senoviškai, kai kažkas rankiniu būdu peržiūri visus šiuos duomenis… tai nėra mastelis,“ pažymėjo Li, pabrėždamas didžiųjų duomenų iššūkį, kurį DI yra ypač pajėgus spręsti scitechdaily.com. Turint daug „tvirtesnį katalogą“ Jeloustouno žemės drebėjimų, mokslininkai gali taikyti naujus statistinius modelius, kad ištirtų, kaip vienas mikrožemės drebėjimas gali sukelti kitą, ir pastebėti naujus spiečių dėsningumus, kurie anksčiau nebuvo matomi scitechdaily.com. Pasekmės apima ne tik Jeloustouną: projektas parodo, kaip mašininis mokymasis gali būti proveržis seisminiuose tyrimuose, leidžiantis iš naujo analizuoti žalius duomenis iš kitų vulkaniškai ar tektoniškai aktyvių regionų ir atrasti paslėptus įvykius. Galiausiai, gilesnis spiečių elgsenos supratimas galėtų pagerinti išsiveržimų prognozavimą ir pasirengimą pavojams vulkaninėse vietovėse visame pasaulyje scitechdaily.com scitechdaily.com.

Klimato stebėsena: Stipriausios audros darosi dar stipresnės (2025 m. liepos 21 d.)

Dvi šią savaitę paskelbtos naujos studijos įspėja, kad kai kurios iš labiausiai destruktyvių orų sistemų stiprėja, kai planeta šyla: Viena Pensilvanijos universiteto vadovaujama tyrėjų komanda nustatė, kad stipriausios Nor’easter žiemos audros, smogiančios JAV šiaurės rytams, nuo XX a. vidurio tapo maždaug 5 % galingesnės (vėjuotesnės ir drėgnesnės), o tai reiškia apie 17 % didesnį destrukcinį potencialą dėl didesnio vėjo greičio eos.org eos.org. Tuo pačiu metu atskiras tyrimas sustiprina ryšį tarp mažėjančio Arkties jūros ledo ir ekstremalių žiemos pūgų JAV šiaurės rytuose, rodydamas, kad šylant Arkties regionui ir traukiantis ledui, gali būti destabilizuojama poliarinė reaktyvinė srovė ir skatinamos stipresnės sniego audros pietuose eos.org eos.org. Šios išvados, paskelbtos PNAS ir kituose žurnaluose, rodo, kad bendruomenės nuo Vašingtono D.C. iki Bostono ateityje gali susidurti su dar intensyvesniais pakrančių potvyniais ir sniego audromis, net jei vidutinis audrų skaičius nepadidės eos.org eos.org.

Klimatologas Michael Mann (vienas iš Nor’easter tyrimo bendraautorių) pažymėjo, kad šiltesni vandenyno vandenys ir drėgnesnė atmosfera yra tarsi papildomas kuras šiems žiemos milžinams eos.org. „Stipriausi nor’easteriai jau dabar yra žymiai vėjuotesni ir lietingesni nei buvo XX a. viduryje“, sakė Mannas, ir greičiausiai juos paskatino vandenyno temperatūros kilimas bei didesnė šylančios atmosferos drėgmės talpa eos.org. Tyrėjai stebėjo 900 Nor’easter audrų nuo 1940 m. ir nustatė, kad tik pačios intensyviausios rodo šį ryškų padidėjimą – svarbi detalė, nes būtent šios audros sukelia didžiausią žalą (pavyzdžiui, liūdnai pagarsėjusi „Pelenų trečiadienio“ audra 1962 m. šiandieniniais pinigais padarė milijardinius nuostolius) eos.org eos.org. Tuo tarpu Arkties ryšio tyrimas parodė, kad žiemos nor’easteriai ir Europos vėtros gali būti veikiamos mažėjančio jūros ledo, kas gali pakeisti audrų kelius ir atverti naujas rizikos zonas eos.org eos.org. Apibendrinant, mažiau audrų apskritai kai kuriuose regionuose gali būti ilgalaikė klimato kaitos pasekmė, tačiau stipriausios audros smogia stipriau, o ši tendencija kelia grėsmę infrastruktūrai ir ekstremalių situacijų planavimui. Klimato ekspertai pabrėžia, kad būtina gerinti audrų apsaugą ir mažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijas, kad būtų sušvelninti šie didėjantys kraštutinumai eos.org eos.org.

NASA paleidžia TRACERS misiją Žemės magnetiniam skydui tirti (2025 m. liepos 22 d.)

Pakilimas tyrinėti kosminius orus: NASA sėkmingai paleido savo TRACERS misiją liepos 22 d. iš Vandenbergo kosminių pajėgų bazės Kalifornijoje, kurią iškėlė SpaceX Falcon 9 raketa space.com space.com. TRACERS (angl. Tandem Reconnection and Cusp Electrodynamics Reconnaissance Satellites) sudaro du maži palydovai-dvyniai, kurie skries maždaug 367 mylių aukštyje virš Žemės, kad ištirtų, kaip nuolatinis įkrautų dalelių srautas iš Saulės – saulės vėjas – sąveikauja su Žemės magnetosfera space.com space.com. Ypač ši misija orientuota į magnetinio persijungimo įvykius, kai Žemės magnetinio lauko linijos nutrūksta ir persitvarko dėl saulės audrų spaudimo, nukreipdamos energiją ir daleles į viršutinę atmosferą space.com. Šie procesai gali sukelti įspūdingas pašvaistes, bet taip pat trikdyti GPS ir elektros tinklus stiprių geomagnetinių audrų metu. Skriedami dviem kosminiais aparatais formacijoje per Žemės šiaurinį magnetinį iškyšulį, TRACERS pateiks aukštos raiškos stebėjimus apie tai, kaip greitai ir kur vyksta persijungimas – to vienas palydovas negali padaryti space.com space.com.

Šią misiją, kurią vadovauja Ajovos universitetas, yra dalis intensyvios vasaros heliosferos tyrimų srityje. Ji buvo paleista kartu su trimis kitais NASA mokslo kroviniais: mažuoju palydovu Athena, skirtu išbandyti greitesnius Žemės stebėjimo instrumentų diegimo būdus, PExT eksperimentu, demonstruojančiu, kaip palydovai gali sklandžiai persijungti tarp skirtingų ryšio tinklų, ir CubeSat palydovu, tiriančiu, kaip didelės energijos elektronai prarandami Van Alleno radiacijos juostose space.com space.com. Pati TRACERS misija siekia pagerinti mūsų gebėjimą prognozuoti kosminius orus, kas tampa vis svarbiau, nes visuomenė vis labiau priklauso nuo palydovinių technologijų. „Mes nežinome, kokio blogumo tai galėtų būti“ blogiausio saulės audros scenarijaus atveju, perspėjo NASA mokslininkai prieš paleidimą space.com – pabrėždami, kodėl tokios misijos kaip TRACERS, siekiančios fundamentalių žinių apie Saulės ir Žemės sąveiką, yra itin svarbios. Du TRACERS palydovai jau yra orbitoje ir netrukus pradės savo mokslines operacijas, „stebėdami, kaip magnetinio lauko linijos trūkčioja ir vėl susijungia, kai smogia saulės audros“, sakė NASA atstovai space.com space.com. Jų perduodami duomenys padės tyrėjams ir prognozuotojams geriau apsaugoti mūsų šiuolaikinę infrastruktūrą nuo Saulės užgaidų.

Mokslininkai atrado „slaptą kodą“, paslėptą žmogaus DNR (2025 m. liepos 21 d.)

Šiukšlinė DNR? Pagalvokite dar kartą: Naujas tyrimas parodė, kad senoviniai virusų DNR sekos mūsų genome – anksčiau laikytos nenaudinga „šiukšle“ – iš tikrųjų veikia kaip genų jungikliai, kurie yra gyvybiškai svarbūs ankstyvajame žmogaus vystymesi sciencedaily.com sciencedaily.com. Tarptautinė komanda iš Japonijos ASHBi/Kioto universiteto ir bendradarbiai iš Kinijos, Kanados bei JAV tyrė pasikartojančių elementų šeimą, vadinamą MER11, kilusią iš retrovirusų, kurie prieš daugybę metų integravosi į mūsų protėvių genomus sciencedaily.com. Naudodami naują metodą, skirtą beveik identiškų sekų suskirstymui į subšeimas, mokslininkai parodė, kad viena pogrupis, MER11_G4 (evoliuciškai „jauniausias“), yra labai praturtintas reguliaciniais motyvais ir gali žymiai sustiprinti šalia esančių genų aktyvumą žmogaus kamieninėse ląstelėse sciencedaily.com sciencedaily.com. Iš tiesų, kai tūkstančiai MER11 elementų buvo ištirti ląstelių kultūrose, daugelis veikė kaip stiprikliai – DNR jungikliai, įjungiantieji ir išjungiantieji genus – ypač paveikdami genus, susijusius su embrioniniu vystymusi ir neurovystymusi sciencedaily.com sciencedaily.com.

Šis atradimas papildo vis didėjantį pripažinimą, kad 45% mūsų genomo, sudaryto iš perkeliamųjų elementų (senovinių virusinių intarpų ir pasikartojimų), nėra neveiksmingos šiukšlės, o svarbus genetinės reguliacijos sluoksnis. Bendras korespondentas dr. Fumitaka Inoue pakomentavo, kad nors žmogaus genomas buvo visiškai išnagrinėtas prieš dešimtmečius, „daugelio jo dalių funkcija vis dar nežinoma“ sciencedaily.com. Tokie tyrimai rodo, kad perkeliamieji elementai „atlieka svarbų vaidmenį genomo evoliucijoje“ ir kad jų reikšmė tampa aiškesnė, kai tyrimai tobulėja sciencedaily.com. Sekdama MER11 evoliucinę istoriją ir tiesiogiai matuodama jo poveikį genų raiškai, komanda pateikė modelį, kaip vadinamoji „šiukšlinė DNR“ gali būti perimta mūsų ląstelių ir įgauti naujas funkcijas sciencedaily.com sciencedaily.com. Šie virusiniai reliktai galbūt iš pradžių buvo genominiai parazitai, tačiau per milijonus metų jie buvo pritaikyti naujai – tapo jungikliais, padedančiais reguliuoti, kada ir kur žmogaus genai yra aktyvūs. Rezultatai, paskelbti Science Advances, gali turėti reikšmės suprantant vystymosi sutrikimus ir ligas, jei šie virusiniai elementai sutrinka. Tai priminimas, kad mūsų DNR saugo senovinių virusų aidus, dabar tapusius neatsiejama mūsų dalimi – genetinis slaptas kodas, paslėptas visiems matomoje vietoje.

Šaltiniai: ScienceDaily, SciTechDaily, Space.com, Eos/AGU, Phys.org, Reuters, NASA.gov ir žurnalų pranešimai spaudai 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