Нейросеть

Учёные исследуют выбросы земного вещества.

Сотрудники лаборатории термодинамики и математического моделирования природных процессов исследовали, как двигаются тела, выброшенные с Земли при ударах крупных метеоритов.

По оценкам, за последний миллиард лет на Землю упало около тысячи километровых (или ещё крупнее) тел. Это происходило примерно раз в миллион лет.

Ведущий научный сотрудник лаборатории ГЕОХИ РАН, доктор физико-математических наук Сергей Ипатов поясняет: «Мы исследовали при помощи нашей математической модели все возможные движения тел, выброшенных с Земли, на протяжении сотен миллионов лет. Рассматривались различные исходные положения выбрасываемых тел, различные значения угла выброса и начальной скорости выброса.

При моделировании движения тел мы принимали во внимание гравитационное влияние Солнца и всех восьми планет». По расчётам Сергея Ипатова, за последние сотни миллионов лет с Земли могло быть выброшено несколько сотен миллиардов тонн вещества.

Это масса могла быть выброшена при ударах только двух таких тел, а их, как понимает учёный, было больше. Земное вещество чаще всего путешествует по Солнечной системе, иногда сталкиваясь с планетами, Солнцем и Луной.

Вероятность столкновения выброшенных с Земли тел с Луной на её современной орбите за весь рассмотренный интервал времени составила около 1 процента. К Венере, теоретически, могло прилететь 20–30 процентов земных камешков, а на Меркурий и Марс — 2–8 и 1–2 процентов соответственно.

В зависимости от скорости выброса тел вероятность столкновения земных камешков с Солнцем составляет около 10–50 процентов за всю эволюцию. «По нашим подсчётам, „возвращенцев“ на родную планету — 20–30 процентов, как и падающих метеоритов на Венеру.

Отдельные тела могут возвращаться даже через десятки и сотни миллионов лет», — говорит Сергей Ипатов. Геофизик из Национального центра научных исследований Франции Жером Гаттачека представил такой метеорит в 2023 году на конференции по геохимии им.

Гольдшмидта. 600-граммовый камень, найденный в Марокко, мотался по просторам Солнечной системы несколько тысяч лет.

Если этот результат подтвердят независимые источники, то он станет первым случаем обнаружения на Земле метеорита земного происхождения. При большинстве ударов скорости выброса тел с Земли, вероятно, не превышали 14 километров в секунду.

В этом случае доля тел, покидающих Солнечную систему, обычно не превышает 10 процентов. Но есть небольшая вероятность того, что иногда скорость выброса составляет 20 километров в секунду.

Если ещё в этот момент окажется, что выброс происходит по ходу движения Земли, то скорости выброса и движения Земли суммируются, и все такие тела, выброшенные с Земли, могут улететь за пределы Солнечной системы по гиперболическим орбитам. Вероятность возвращения таких тел в Солнечную систему ничтожна.

Считается, что бактерии могут путешествовать в космосе до одного миллиона лет. За первый миллион лет после выброса около 0,02 процента тел, выброшенных с Земли, достигает поверхности Марса.

Московский комсомолец

Объяснена роль мутаций в старении
Учёные задумались о том, что будет, если убрать все признаки старения, такие как воспаление, окислительный стресс и нарушение регуляции генов.

Они хотели выяснить, останутся ли только случайные мутации, которые накапливаются в клетках при каждом делении. Была создана модель, которая отслеживала, как частота мутаций влияет на работу основных органов.

Оказалось, что наиболее уязвимы те ткани, где клетки не обновляются — сердечная мышца и нейроны головного мозга. Именно они ограничивают максимальную продолжительность жизни.

В то же время кожа и печень, которые постоянно обновляются, могли бы функционировать гораздо дольше. Однако общая система организма не может бесконечно компенсировать ущерб, который накапливается в этих важных органах.

Ранее считалось, что соматические мутации могут быть главной причиной старения. Однако новая работа показывает, что они лишь один из многих факторов.

Если бы старение определялось только мутациями, средняя продолжительность жизни составляла бы около 156 лет. Сейчас люди живут в два раза меньше, что подтверждает роль других механизмов, таких как воспаление, метаболические нарушения и повреждение белков.

Для создания всеобъемлющей теории старения потребуется скоординированная работа многих научных групп в разных областях — от генетики до клеточной биологии и математического моделирования. Авторы работы подчёркивают, что их расчёт — это инструмент, который может помочь оценить вклад различных процессов в старение и определить, на какие механизмы стоит направить усилия для разработки вмешательств.

Даже при идеальном устранении всех других причин старения предел составляет около 200 лет. Любые попытки продлить жизнь человека за эту отметку должны учитывать фундаментальные ограничения, связанные с накоплением мутаций в постмитотических клетках.

Московский комсомолец

Нейросеть
Хирурги применяют роботов
Хирург Райан Бродерик, управлявший роботами с консоли, поделился впечатлениями о работе с ними.

Он отметил, что ощущения были очень похожи на работу с коммерческими роботизированными системами. По его словам, робот повышает точность операций и снижает утомляемость врача, что особенно важно при длительных вмешательствах.

Главное преимущество таких машин перед традиционными системами — их мобильность и компактность. Это делает их идеальными для использования в условиях ограниченного пространства, например, на космических станциях или в полевых госпиталях.

Коллега Райана, Шанлей Лю, добавил, что работа с человекоподобным роботом вызвала у него те же ощущения, что и на заре современной роботизированной хирургии. Однако есть один критический нюанс: если первым роботическим системам потребовались десятилетия, чтобы успешно провести операцию на живом животном, то команда Райана прошла этот путь всего за девять месяцев — от идеи до первой операции.

Это даёт Шанлею основания полагать, что процесс совершенствования технологии будет ускоряться в геометрической прогрессии. И уже в ближайшем будущем такие роботы могут стать обычным инструментом в операционных по всему миру.

Одним из самых захватывающих аспектов этой разработки стала возможность телехирургии (удалённого управления роботом). Это позволит опытным хирургам из крупных медицинских центров оперировать пациентов в бедных или труднодоступных регионах, где нет местных специалистов.

Это может спасти тысячи жизней, а также в опасных зонах, где присутствие человека нежелательно или невозможно. Бродерик выразил надежду, что со временем такая технология станет доступной не только для экстраординарных миссий, но и для рутинной практики.

Один хирург с помощью роботов сможет выполнять операции, которые раньше требовали целой команды ассистентов. Это особенно актуально в условиях нехватки кадров.

Исследователи признают, что это лишь первый шаг, и до внедрения в клиническую практику предстоит решить множество проблем, включая задержку сигнала, биосовместимость и протоколы безопасности. Однако факт успешного завершения таких операций на свиньях знаменует собой переломный момент, который может изменить будущее хирургии.

Московский комсомолец

Загрязнение воздуха влияет на мозг
Учёные утверждают, что микроскопические частицы, которые образуются при сжигании топлива, промышленных выбросах и лесных пожарах, не только оседают в лёгких, но и попадают в кровоток.

Они вызывают системное воспаление и окислительный стресс, а также могут преодолевать гематоэнцефалический барьер и влиять на мозг. Это было подтверждено исследованиями на животных и людях, где PM2,5 уже связывали с деменцией, рассеянным склерозом, депрессией, тревожностью, болезнью Альцгеймера, инсультами и теперь с болезнью Паркинсона.

Клинический исследователь Анналан Наваратнам отметил, что понимание изменяемых факторов риска становится критически важным, особенно в условиях роста глобального бремени нейродегенеративных заболеваний. Загрязнение воздуха — один из немногих таких факторов, который можно контролировать.

Поэтому улучшение качества воздуха может снизить бремя болезни Паркинсона. Эпидемиолог Александра Тиен-Смит подчеркнула, что результаты исследования добавляют аргументы к растущему числу свидетельств о неблагоприятных последствиях загрязнения воздуха для здоровья.

Это должно стать стимулом для более строгих стандартов качества воздуха, перехода на чистый транспорт и сокращения промышленных выбросов. Исследователи признают, что нейродегенеративные заболевания развиваются медленно, и точно оценить воздействие на человека сложно из-за различных факторов.

Они предупреждают, что это может быть связано с малым количеством доступных анализов, и необходимы дальнейшие работы. Это важно, учитывая, что загрязнение воздуха остаётся глобальной проблемой, а число людей, живущих в условиях, где концентрация PM2,5 превышает нормы ВОЗ, продолжает расти.

«Хотя для каждого отдельного человека риск может казаться незначительным, в масштабах популяции это превращается в серьёзную угрозу общественному здоровью, которую можно и нужно предотвращать», — заключают исследователи. Чистый воздух защищает не только лёгкие, но и мозг.

Московский комсомолец

Учёные обнаружили влияние шума на кашалотов
В рамках проекта Project Ceti учёные выяснили, что кашалоты меняют свои звуковые сигналы под воздействием шума от кораблей у побережья Доминики.

Это наблюдение может помочь прогнозировать появление судов в их районе. В течение четырёх лет исследователи записывали более тысячи звуковых сигналов от пятнадцати кашалотов.

Специалисты заметили, что из-за шума судов кашалоты сокращают время между щелчками и меняют структуру своих кодов. Данное открытие ставит вопросы о том, как шумовое загрязнение влияет на общение морских млекопитающих.

Возникает вопрос, может ли шумовое загрязнение повлиять на политику в сфере охраны окружающей среды. Исследование опубликовано в журнале Ecological Informatics.

Ранее на разных побережьях Средиземного моря были обнаружены различные диалекты кашалотов. Автор: Олег Тимофеев.

Московский комсомолец

Другие новости