Исследователи предположили новый сценарий образования Луны

Они считают, что Земля могла захватить спутник, когда тот проплывал мимо нашей планеты. Этот процесс называется бинарным обменом.

Ведущий исследователь, профессор Даррен Уильямс, говорит, что никто не знает, как образовалась Луна. Раньше была одна версия, а теперь — две.

В 1984 году учёные собрались на конференцию, чтобы обсудить происхождение спутника. Они использовали образцы лунного материала, собранные миссиями НАСА «Аполлон», и обнаружили, что химический состав Луны похож, но не полностью идентичен составу Земли.

Из этого они сделали вывод, что Луна образовалась из обломков, выбитых при столкновении небесного тела с молодой Землёй. Однако эта теория не объясняет всех деталей.

Например, если бы Луна образовалась из кольца обломков, она должна была бы вращаться над экватором. Но на самом деле её орбита наклонена на семь градусов от экваториальной плоскости.

Чтобы найти альтернативное объяснение, исследователи изучили явление, называемое бинарным обменом данными. Это позволяет предположить, что Земля могла зацепить одно из пары пролетающих мимо скалистых тел и превратить его в свой спутник.

В подтверждение этой идеи профессор Уильямс приводит пример Тритона, крупнейшего спутника Нептуна. Его орбита также сильно наклонена, отклоняясь на 67 градусов от экватора планеты.

И, согласно математическим моделям, то же самое могло произойти и с нашей Луной. В своей статье, опубликованной в журнале Planetary Science, исследователи подсчитали, что Земля могла бы захватить объект, масса которого составляла бы от одного до 10 процентов от её общей массы.

Луна, масса которой составляет всего 1,2 процента от массы Земли, вполне укладывается в этот диапазон. Проблема в том, что даже при таких умеренных скоростях, когда Луна только появилась, её орбита была сильно эллиптической, во многом похожей на орбиту кометы, обращающейся вокруг Солнца.

Однако исследователи также показывают, как эта орбита могла бы эволюционировать под воздействием приливных сил. По мере того как Луна вращалась бы вокруг Земли, приливы немного отставали бы от её орбиты, создавая гравитационное притяжение, которое постепенно укрощало бы её дикую орбиту.

Профессор Уильямс говорит, что сегодня земной прилив опережает лунный, высокий прилив ускоряет орбиту. Со временем Луна отодвигается всё дальше.

Сейчас она находится так далеко, что и Солнце, и Земля притягивают её, в результате чего она с каждым годом удаляется примерно на 3 см. Эта теория объясняет, почему орбита Луны так наклонена, и наличие определённых химических изотопов, обнаруженных на Луне, а не на Земле.

Исследователи признают, что их теорию было бы трудно доказать, и она основывается на нескольких неправдоподобных событиях, происходящих одновременно. Однако профессор Уильямс утверждает, что бинарный обмен является жизнеспособной альтернативой стандартной теории коллизий и заслуживает дальнейшего рассмотрения.

В исследовании показано, что метаболизм этого витамина оберегает клетки опухоли от ферроптоза — особой формы запрограммированной клеточной гибели. Статья опубликована в журнале Nature Cell Biology (NCB).

Ферроптоз — это механизм клеточной смерти, который активируется при накоплении окислительных повреждений в присутствии железа. Обычно этот процесс помогает организму избавляться от повреждённых или опасных клеток.

Однако раковые клетки могут усиливать защитные системы, чтобы избежать такого «самоуничтожения». Исследователи обнаружили, что производные витамина B2 поддерживают работу белка FSP1, который защищает клетки от ферроптоза.

Когда уровень рибофлавина снижался, опухолевые клетки становились более уязвимыми и легче погибали. Это позволило учёным предположить, что блокирование метаболизма витамина B2 может стать новым подходом к лечению рака.

В поисках способа обойти защиту опухолевых клеток специалисты обратили внимание на розеофлавин — вещество, которое вырабатывают некоторые бактерии. Розеофлавин похож на витамин B2 по структуре, поэтому может «встраиваться» в те же биохимические процессы в клетке.

Но, в отличие от рибофлавина, розеофлавин нарушает работу защитной системы раковых клеток, которая помогает им избегать ферроптоза. В лабораторных экспериментах выяснилось, что даже небольшие дозы розеофлавина лишают опухолевые клетки защиты и запускают их гибель.

Авторы работы считают, что такие соединения могут стать основой для новых таргетных противоопухолевых препаратов. Ранее учёные выяснили, что высокие дозы витамина D снижают риск длительного течения COVID-19.

В эксперименте участвовали африканские бирюзовые карпозубочки — одна из популярных моделей для изучения старения. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Исследователи круглосуточно отслеживали поведение 81 рыбы на протяжении всей жизни с помощью камер и алгоритмов машинного обучения. Анализ показал, что различия в поведении проявлялись уже в раннем возрасте.

Те рыбы, которые в будущем жили дольше, были более активными днём и в основном спали ночью. Особи с более короткой продолжительностью жизни, напротив, чаще демонстрировали низкую активность и дневной сон.

Учёные смогли создать так называемые «поведенческие часы» — модель, которая позволяет прогнозировать продолжительность жизни по активности и режиму сна в молодости. По словам исследователей, поведенческие сигналы могут помочь лучше понять процессы старения и в будущем использоваться для раннего прогнозирования возрастных изменений у других животных и, возможно, у человека.

Дополнительный анализ показал, что у короткоживущих рыб сильнее активны гены в печени, связанные с синтезом белка и поддержанием клеточных функций.

Результаты их работы опубликованы в журнале Nature. В экспериментах на мышах исследователи обнаружили, что с возрастом меняется состав кишечного микробиома.

Определённые бактерии начинают более активно вырабатывать среднецепочечные жирные кислоты. Эти молекулы стимулируют иммунные клетки кишечника, которые, в свою очередь, выделяют воспалительные сигналы и нарушают передачу сигналов по блуждающему нерву — одному из основных каналов связи между кишечником и мозгом.

В итоге работа гиппокампа — области мозга, отвечающей за формирование памяти, — ухудшается. Дальнейшие эксперименты показали, что пересадка микробиома старых мышей молодым приводит к снижению результатов в тестах на обучение и память у молодых особей.

Однако подавление активности определённых бактерий или стимуляция блуждающего нерва, например, с помощью гормонов кишечника или препаратов-агонистов рецептора GLP-1, частично восстанавливали когнитивные функции животных. Авторы исследования подчёркивают, что работа проводилась только на мышах, и говорить о прямом эффекте у людей пока преждевременно.

Но полученные данные указывают на то, что возрастные изменения памяти могут быть связаны с работой кишечника и микробиома. Это означает, что потенциальные методы профилактики могут быть направлены не только на мозг, но и на систему «кишечник — мозг».

Результаты исследования опубликованы в журнале Nutrients. Учёные подчёркивают, что у пожилых людей с нарушениями сна регулярное употребление сока кислой вишни связано с увеличением продолжительности отдыха.

В рамках предыдущих пилотных исследований участники эксперимента в течение двух недель ежедневно пили вишнёвый сок и в результате спали в среднем дольше и реже просыпались ночью, чем в период приёма плацебо. Авторы исследования объясняют этот эффект наличием в составе кислой вишни биологически активных веществ.

Среди них — мелатонин, который регулирует циркадные ритмы, триптофан, участвующий в синтезе серотонина, а также магний и флавоноиды с противовоспалительным действием. Исследователи считают, что сочетание этих соединений может оказывать комплексное влияние на стресс, настроение и гормоны сна.

Учёные обращают внимание на то, что бессонница наблюдается у 40–70 процентов пожилых людей, а приём лекарств нередко сопровождается побочными эффектами. Поэтому разработка безопасных диетических методов улучшения сна становится всё более важной задачей.

Вишнёвый сок, содержащий природные биоактивные вещества, рассматривается как один из таких потенциальных вариантов. Ранее появилась информация о том, что соединения из тёмной сладкой вишни замедляют рост рака молочной железы.