• Главная
  • Наука
  • Учёные из Саутгемптона записали геном человека на кристалле 5D-памяти

Учёные из Саутгемптона записали геном человека на кристалле 5D-памяти

Учёные из Саутгемптонского университета записали генетическую информацию человека в 5D-кристалл памяти, который способен хранить данные на протяжении миллиардов лет.

Этот кристалл, изготовленный из плавленого кварца, является самым прочным способом хранения данных, занесённым в Книгу рекордов Гиннесса в 2014 году. Эксперт по оптоэлектронике Питер Казански заявил, что исследователей вдохновила возможность создания сверхнадёжных систем хранения данных с помощью 5D-кристаллов.

Он также выразил идею, что эта технология может помочь в воссоздании человека, сохраняя его идентичность на долгое время. Кристалл способен хранить до 360 терабайт информации и выдерживает космическую радиацию, экстремальные температуры от −273 до 1000 °C и удары силой до 10 тонн на квадратный сантиметр.

Согласно Книге рекордов Гиннесса, при комнатной температуре кристалл может оставаться стабильным более чем в 21 миллиард раз дольше, чем возраст Вселенной. Процесс записи информации в кристалл Команда Казански расшифровала геном человека с помощью лазеров и закодировала данные в крошечных пустотах кремнезема размером всего 20 нанометров.

Информация представлена в пяти измерениях наноструктур — высоте, длине, ширине, ориентации и положении. На поверхности кристалла выгравирован визуальный ключ с изображениями атомов водорода, кислорода, углерода и азота, а также двойной спирали ДНК и её четырёх нуклеотидных оснований.

Команда исследовала молекулярную структуру хромосомы и нарисовала мужчину и женщину. Казански пояснил, что визуальный ключ даёт информацию о том, какие данные хранятся внутри кристалла и как их можно использовать.

Сомнения в концепции Томас Хейнис, однако, выразил сомнения в жизнеспособности концепции. Он задался вопросом, как учёные смогут прочитать кристалл и создать устройство для этого, а также будет ли такое устройство доступно через сотни лет.

В настоящее время учёные не могут воссоздать людей только на основе их генетической информации, но последние достижения в синтетической биологии внушают надежду на то, что это станет возможным в будущем. Дополнительные меры защиты биологической информации Исследователи также рассматривают другие способы защиты биологической информации от стихийных бедствий, например, хранение замороженных клеток животных в лунных кратерах.

Мэри Хагедорн из Института природоохранной биологии заявила, что всегда полезно быть готовым к будущему. Кристалл 5D-памяти с геномом человека теперь хранится в архиве «Память человечества» в старейшей соляной шахте в Австрии.

Московский комсомолец

Учёные обнаружили древние дюны в Бразилии
Учёные под руководством Россано Мишеля из Федерального университета Рио-Гранде-ду-Сул (UFRGS) нашли уникальные древние дюны, которые были погребены под лавой на северо-востоке Бразилии.

Дюны имеют возраст около 200 миллионов лет и содержат важные данные о климате суперконтинента Гондвана. Извержение лавы в конце триасового периода засыпало пустыню на северо-востоке Бразилии, сохранив её дюны под толстым слоем горных пород.

Исследовать структуру дюн без раскопок стало возможным благодаря использованию магнитометрии. Результаты опубликованы в журнале Communications Earth & Environment.

Лавовый покров предотвратил эрозию, которая обычно разрушает древние пустыни. В отличие от большинства подобных образований, эти дюны сохранили свою оригинальную форму и структуру.

Команда исследователей реконструировала месторождение площадью более 54 000 квадратных километров, состоящее из редких линейных дюн высотой до 170 метров. Внутри песчаника обнаружены наклонные пласты, фиксирующие направление ветра, который перемещал песок.

Анализ показал, что для формирования таких длинных дюн необходимы два преобладающих ветра, действующих под углом. Один ветер дул с северо-востока, а другой — с юго-востока.

Эти результаты подтверждают существовавшие в то время климатические условия и дают возможность глубже понять геологическую историю региона. Открытие обогащает знания о триасовом периоде и подчёркивает важность сохранения геологических памятников для изучения истории Земли.

Московский комсомолец

Связь красного мяса с риском рака поджелудочной железы выяснили учёные
Китайские учёные проанализировали данные 16 исследований, в которых участвовали почти 2 миллиона человек.

Результаты опубликованы в журнале Frontiers in Nutrition. Специалисты изучили информацию о 1,96 миллиона участников, среди которых было зафиксировано 8856 случаев рака поджелудочной железы.

Выяснилось, что у людей, которые потребляли больше всего красного мяса, риск заболевания был на 16 процентов выше по сравнению с теми, кто ел его реже. Также была обнаружена линейная зависимость: каждые дополнительные 100 граммов красного мяса в день увеличивали риск рака поджелудочной железы примерно на 10 процентов.

К красному мясу относятся говядина, свинина, баранина и другие виды мяса млекопитающих. При этом для переработанного мяса — колбас, сосисок, бекона и других подобных продуктов — статистически значимой связи с риском рака поджелудочной железы не выявлено.

Авторы отмечают, что результаты предыдущих исследований по этому вопросу были противоречивыми, поэтому был проведён крупный метаанализ. Учёные подчёркивают, что работа показывает лишь связь, а не прямую причинно-следственную зависимость.

Однако полученные данные указывают на то, что ограничение потребления красного мяса может снизить риск одного из самых опасных видов онкологических заболеваний. Ранее учёные выяснили, что употребление красного мяса связано с небольшим повышением риска инсульта.

Лента ру

Исследование опровергает прежние представления о климате Атлантики
Учёные из Университета штата Флорида и Цюрихского технологического института провели исследование, которое опровергло устоявшиеся представления о долгосрочных колебаниях температуры в Атлантическом океане.

Они доказали, что эти колебания в значительной степени вызваны деятельностью человека, а не естественной циркуляцией океана, как считалось ранее. В статье, опубликованной в журнале Geophysical Research Letters, исследователи, возглавляемые Майклом Даймондом и Энтони Фревелетти, применили новый статистический метод к данным климатических моделей за период с 1920 по 2025 год.

Они обнаружили, что выбросы парниковых газов и загрязнение воздуха оказывают значительное влияние на температуру поверхности Атлантического океана. В отличие от Атлантического океана, в Тихом океане по-прежнему преобладают естественные климатические закономерности, такие как Эль-Ниньо и Ла-Нинья.

Ранее учёные полагали, что долгосрочные изменения температуры в Атлантике были связаны с Атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляцией (АМОК), однако новые данные указывают на то, что эти изменения более непосредственно связаны с антропогенными факторами. «Наши выводы ставят под сомнение теорию о естественной изменчивости в Атлантике», — отметил Фревелетти.

Он добавил, что понимание различий между природными и антропогенными факторами имеет критическое значение для прогнозирования будущих температур и их влияния на общество. Для анализа перекрывающихся сигналов исследователи использовали метод анализа повёрнутой низкочастотной компоненты (RLFCA), который позволяет выявлять закономерности изменения температуры со временем.

Это открытие подчёркивает необходимость дальнейших исследований для лучшего понимания изменений климата и их последствий.

Московский комсомолец

Победи возраст с фосфатидилхолином
Немецкие учёные из Института старения имени Лейбница в Йене обнаружили, что снижение энергии в клетках с возрастом связано с уровнем фосфатидилхолина.

Это вещество — липид, который входит в состав клеточных мембран. Специалисты выяснили, что с годами митохондрии теряют часть своей работоспособности.

Причина — уменьшение эластичности их мембран, которое ведёт к раздроблению органелл и ухудшению их функций. Хотя генерация энергии не прекращается, процесс становится менее стабильным, а способность энергии гибко распределяться утрачивается.

В результате у клеток снижается метаболическая пластичность — возможность быстро приспосабливаться к повышенным нагрузкам. Авторы работы считают, что этот процесс можно обратить вспять.

Эксперимент показал: всего два дня добавления в рацион фосфатидилхолина или его предшественника холина позволяют вернуть митохондриям структуру, характерную для молодого возраста. Метод сохранял эффективность даже тогда, когда терапию начинали в среднем или пожилом возрасте.

Ранее команда Университета Монаша выявила, что белок NOX4, присутствующий в скелетных мышцах, играет ключевую роль в поддержании здоровья и физической активности у пожилых людей.

Московский комсомолец