Исследователи на Курилах: новые виды и загадки морских глубин

Их целью было изучение воздействия климата и антропогенных факторов на жизнь морских обитателей и поиск новых видов. Курильская островная дуга, тянущаяся от Японии до Камчатки, является важным источником биологических ресурсов.

Здесь добывают миллионы тонн рыбы, включая минтая, треску, сельдь-иваси, сайру, камбалу, а также десятки тысяч тонн анчоуса, скумбрии, сардины и горбуши. Среди промысловых беспозвоночных наиболее распространены кальмары, крабы, креветки, двустворчатые и брюхоногие моллюски, гребешки.

Добыча водорослей здесь достигает половины от общероссийской. Учёные отобрали пробы донных осадков, морской воды и гидробионтов с помощью трала и вручную, погружаясь на глубину до 12 метров с аквалангом.

Они изучили условия жизни морских обитателей на шельфе и склонах островов на глубинах до 800 метров на 35 стоянках. Уже идентифицировано более 2200 видов, из которых около 1600 — беспозвоночные, около 600 — рыбы.

Обнаружено около 10 новых видов полихет — многощетинковых морских червей. Эти черви любят селиться на берегу в приливной-отливной зоне (литорали), где их плотность может достигать одного миллиона особей на квадратный метр.

Интересным открытием стала горгоноцефалида, напоминающая мифическое существо благодаря своим щупальцам. Также учёные обнаружили, что на островах отсутствуют мидии Mytilus trossulus, которые ранее были представлены в больших количествах.

Старший научный сотрудник Лаборатории физиологии ННЦМБ ДВО РАН Виктор Кавун отметил, что эти мидии всё же были найдены на острове Симушир и острове Юрий, но они оказались представителями старшего, трёхлетнего поколения. Причины отсутствия молодой «поросли» неясны, но учёные намерены найти ответ.

Дмитрий Пелагеев из Тихоокеанского института биоорганической химии им. Г.

Б. Елякова рассказал о сборе морских «богатств» для дальнейшего изучения в интересах фармакологов.

Из морских существ, таких как губки, актинии, морские ежи, микроскопические грибы и водоросли, извлекаются полезные для человека биологически активные соединения. Процесс создания лекарств из морских существ не быстрый.

В институте было создано несколько лекарственных препаратов, например, для уменьшения некроза тканей после инфаркта и для заживления травм глаз. В настоящее время учёные изучают кукумарию (морской огурец) в надежде получить из него иммуномодулятор.

Все привезённые микроорганизмы аккумулируются в Морском биобанке Центра им. Жирмунского и Коллекции морских микроорганизмов ТИБОХ ДВО РАН, где хранятся живые культуры морских грибов, бактерий, микроводорослей.

Коллекции постоянно пополняются новыми штаммами, привезёнными из различных экспедиций, включая нынешнюю, курильскую.

Там паслись стада и жили люди. Новое исследование, опубликованное в Nature, показало, что обитатели «Зелёной Сахары» были частью уникальной и изолированной человеческой популяции, существовавшей в Северной Африке на протяжении тысячелетий.

Команда учёных из Института эволюционной антропологии Макса Планка и Сапиенца-Университета в Риме проанализировала ДНК двух женщин, захороненных в скальном укрытии Такаркори на юго-западе современной Ливии. Эти останки относятся к середине так называемого «гумидного периода» Сахары — времени, когда климат региона был благоприятным для жизни.

Генетический анализ показал, что женщины из Такаркори ближе всего к охотникам-собирателям, жившим на территории Марокко около 15 тысяч лет назад. Это указывает на существование в регионе устойчивой североафриканской линии, мало смешивавшейся с другими группами — как африканскими, так и ближневосточными.

При почти полной изоляции в ДНК обнаружены слабые следы контактов с людьми из Леванта, включая неандертальские гены. Это значит, что обмен происходил, но в очень ограниченных масштабах.

У южных популяций Африки неандертальской примеси почти нет, что подтверждает: Сахара была серьёзным барьером для миграций. Авторы отмечают, что именно природные особенности региона — болотистые участки, горы и водоёмы — могли препятствовать активному переселению людей и, тем самым, способствовать формированию обособленных сообществ.

В эксперименте участвовали два вида — Diploschistes muscorum и Cetraria aculeata. Их поместили в специальную камеру, имитирующую условия на поверхности Марса.

Оказалось, что особенно устойчив был D. muscorum.

Он продолжил поддерживать метаболизм и активировать защитные механизмы даже при воздействии рентгеновского излучения, эквивалентного одному году на Марсе в период сильной солнечной активности. По словам автора исследования Кайи Скубалы, это первый раз, когда удалось зафиксировать активность живого организма в столь суровых условиях.

Это ставит под сомнение представление о том, что радиация делает Марс полностью непригодным для жизни, и открывает новое направление в астробиологии.

Они хорошо распознают шаблоны, но не могут понять скрытые закономерности, особенно в задачах, требующих логики. Исследование показало, что в ситуациях, где человек интуитивно улавливает суть, нейросети часто ошибаются.

Работа опубликована в Transactions on Machine Learning Research. Специалисты сравнивали, как люди и искусственный интеллект решают задачи на аналогии.

Например, нужно угадать, как изменится одна строка букв по аналогии с другой. Простые случаи, такие как превращение «abcd» в «abce» и «ijkl» в «ijkm», модель решала верно.

Но когда нужно было убрать повторяющиеся буквы (как в «abbcd» → «abcd») и применить это правило к новой строке («ijkkl»), искусственный интеллект часто давал неверный ответ. Люди таких ошибок не допускали.

Особенно трудно нейросетям давались задачи, где нужно было понять общий смысл — сюжетные аналогии. Вместо логического анализа модели просто перефразировали вопрос.

Учёные пришли к выводу, что искусственный интеллект пока не умеет учиться с нуля, то есть понимать новые категории, которых не было в обучающих данных. В отличие от человека, модель не может вывести общее правило и применить его к новой ситуации.

Авторы подчёркивают, что языковые модели могут быть полезны, но их возможности абстрактного мышления сильно ограничены, и это нужно учитывать при их применении.

Как утверждают специалисты из Арктического и антарктического научно-исследовательского института (ААНИИ), темпы сокращения ледников сопоставимы с потеплением, которое произошло около 4 тысяч лет назад. За последние пять лет юго-западная часть архипелага ежегодно теряет до 2,5 метра льда в толщину.

Если динамика сохранится, то ледник Альдегонда, расположенный рядом с Баренцбургом, может полностью исчезнуть уже через 30 лет, предупреждают учёные. Изменения касаются не только объёма и площади ледников, но и их внутренней структуры, режимов движения и пульсации.

Эти перемены оказывают влияние на всю арктическую экосистему: они воздействуют на речной сток, вечную мерзлоту и состав прибрежных вод. Шпицберген, как подчёркивают в ААНИИ, оказался в эпицентре климатических изменений, масштаб которых уже невозможно игнорировать.