Позначка: Вчені

Чорна смерть у Європі: вчені пояснили зникнення рослин

Міжнародна група вчених з’ясувала, що після пандемії Чорна смерть у Європі відбулося несподіване скорочення різноманіття рослин. Дослідження, результати якого опублікували в журналі Ecology Letters, показало: масова загибель людей не призвела до відновлення природи так, як це довго припускали науковці, пише The Independent.

Пандемія чуми у 1347-1353 роках забрала життя майже половини населення Європи. Раніше вважалося, що таке різке скорочення людей мало позитивно вплинути на екосистеми: менше сільського господарства та господарської діяльності – більше можливостей для природного відновлення.

Дослідники тривалий час припускали, що покинуті ферми, села та орні землі перетворилися на природні території. Такий процес часто розглядають як історичний приклад явища rewilding – повернення природи на землі, де припинилася людська діяльність.

Однак новий аналіз викопного пилку з різних регіонів Європи показав іншу картину. Вчені проаналізували дані за кілька століть до та після пандемії і виявили, що протягом приблизно 150 років після чуми кількість видів рослин помітно зменшилася.

За словами одного з авторів дослідження, еколога Джонатан Гордон, після того як сільськогосподарські землі були покинуті, традиційні практики управління ландшафтами припинилися. Через це ліси почали швидко поширюватися та витісняти інші типи рослинності.

У результаті багато рослин, які залежать від відкритих ландшафтів – луків, пасовищ і оброблюваних полів – поступово зникли. Саме такі види сьогодні вважаються важливою частиною європейських екосистем.

Ще один автор роботи, біолог Кріс Томас, наголошує, що результати дослідження показують складніший зв’язок між людиною та природою, ніж вважалося раніше. За його словами, людська діяльність у багатьох випадках не лише шкодить природі, а й може підтримувати різноманіття екосистем.

Вчені пропонують застосовувати так званий patchwork approach – підхід, за якого в одному ландшафті поєднуються різні типи середовищ: поля, ліси, пасовища, водойми та інші природні ділянки. Такий баланс, як зазначають дослідники, уже існує в деяких регіонах Європи та сприяє підтриманню високого рівня біорізноманіття.

Науковці підкреслюють, що повне усунення людини з природних територій не завжди є найкращим рішенням. Історичний досвід після Чорної смерть демонструє, що у багатьох випадках саме поєднання природних процесів і традиційного землекористування допомагає зберігати багатство екосистем.

Нагадаємо, кілька років тому на північному заході Китаю виявили випадок зараження бубонною чумою.

У США виявили перший випадок бубонної чуми за 10 років

У США знайшли 1000-річну скелю з загадковими слідами

У східній частині штату Огайо археологи та туристи відкрили величезний піщаний валун під назвою Петрогліф Барнсвілля, на якому налічується понад сотню стародавніх різьблень і відбитків. Про це пише Daily Galaxy.

Зазначається, що їх походження та призначення досі залишаються загадкою, приваблюючи дослідників, місцевих жителів і прихильників теорій змови.

Скеля, яку місцеві називають Скелею слідів, містить зображення тварин, людей, змій, абстрактні спіралі та обличчя. Деякі висічення добре збереглися, інші – пошкоджені часом і зовнішніми факторами.

Науковці довгий час намагалися встановити авторів цих малюнків. Спершу їх пов’язували з культурою Адена (500 р. до н.е.-300 р. н.е.), проте пізніше з’ясували, що багато елементів схожі на пам’ятки культури Мононгахела (близько 1200 р. н.е.). Є й ознаки впливу народу оджибве.

Вчені підкреслюють, що різьблення створювали корінні народи свідомо, з чітким задумом і розміщенням.

Наразі туристи та дослідники можуть побачити понад 100 різьблень, серед яких відбитки ведмедів, оленів, птахів, людей, змій, абстрактні спіралі та вирізьблені обличчя. Частина зображень нагадує розтягнуті шкури тварин.

Проте збереження скелі ускладнене: після 1984 року деякі малюнки були зафарбовані, а окремі камені викрадені або зруйновані природними процесами, що унеможливлює точне датування.

Незважаючи на це, Петрогліф Барнсвілля залишається популярним об’єктом серед археологів і туристів, відомим ще з XIX століття.

Нагадаємо, на Кіпрі знайшли гробниці бронзової доби з розкішними скарбами. Вони використовувалися кількома поколіннями, що вказує на значення родинних зв’язків у давньому суспільстві.

У Панамі знайшли королівську гробницю з золотом віком понад тисячу років

Плагін-гібриди споживають утричі більше пального, ніж заявлено – вчені

Нове масштабне дослідження з Університету Фраунгофера ставить під сумнів заявлену ефективність плагін-гібридних автомобілів. Як повідомляє Carscoops, фахівці проаналізували реальні дані 981035 плагін-гібридів, випущених у 2022-2023 роках. Інформацію отримали через систему бортового моніторингу споживання пального, яка бездротово передає показники з автомобілів різних виробників. Це, як зазначають дослідники, наймасштабніше дослідження плагін-гібридів у реальних умовах на сьогодні.
Порівняння офіційних лабораторних даних WLTP із фактичними показниками продемонструвало разючий розрив. Якщо за стандартом WLTP середня витрата пального для плагін-гібридів становить 1,57 л/100 км, то в реальних умовах вона зростає до 6,12 л/100 км – майже утричі більше.
Крім того, навіть у режимі розряджання батареї, коли автомобіль має переважно рухатися на електротязі, середня витрата склала 2,98 л/100 км – майже вдвічі вище за офіційний комбінований показник.
Дослідження також виявило суттєві відмінності між брендами. Деякі преміальні німецькі моделі показали найвищу витрату пального. Зокрема, окремі плагін-гібриди Porsche у середньому споживали близько 7 л/100 км. Натомість доступніші моделі від Kia, Toyota, Ford та Renault в аналогічних умовах часто демонстрували показники менш ніж 1 л/100 км.
У відповідь на зауваження представники Porsche заявили, що їхні офіційні цифри повністю відповідають вимогам ЄС, а розбіжності пояснюються стилем водіння та умовами експлуатації.
Головною причиною розриву дослідники називають те, що власники плагін-гібридів значно рідше заряджають авто, ніж передбачають регулятори. За даними аналізу, приватні власники пересуваються в електричному режимі лише 45-49% часу, тоді як службові автомобілі – взагалі 11-15%. Водночас методика WLTP закладає частку електричного пробігу на рівні 70-85%. Якщо батарея не заряджена, авто змушене рухатися на ДВЗ, ще й із додатковою вагою акумулятора.
Додатковими факторами стали менший фактичний запас ходу на електротязі (через холодну погоду, швидкість чи рельєф) та поїздки, що перевищують електричний запас ходу. Керівник дослідження Патрік Пльотц зазначив, що двигун внутрішнього згоряння в багатьох моделях активується частіше, ніж очікують водії.
Аналітики наголошують: плагін-гібриди справді можуть бути ефективними, але лише за умови регулярної зарядки. Інакше їхні показники виявляються далекими від лабораторних обіцянок. Проблема також підсвічує недоліки самого циклу WLTP, який, як і американський стандарт EPA, передбачає дисципліновану поведінку власника щодо заряджання. Коли цього не відбувається, реальна економія пального суттєво зменшується.

Вчені створили бактерії, здатні “з’їдати” ракові пухлини

Науковці з Університету Ватерлоо працюють над новим підходом до лікування раку, який передбачає використання спеціально модифікованих бактерій для знищення пухлин ізсередини, повідомляє ScienceDaily. Ідея полягає в тому, щоб використати мікроорганізми, які природно розмножуються в безкисневому середовищі – саме такі умови характерні для центральної частини багатьох твердих пухлин.
В основі розробки – ґрунтова бактерія Clostridium sporogenes, яка може існувати лише за повної відсутності кисню. Внутрішня частина пухлин складається з мертвих клітин і практично не містить кисню, що створює ідеальні умови для розмноження цього мікроорганізму. Потрапляючи до пухлини у вигляді спор, бактерії починають активно рости, споживаючи поживні речовини й фактично “колонізуючи” її серцевину.
Втім, дослідники зіткнулися з проблемою: коли бактерії розширюються до зовнішніх шарів пухлини, де присутня невелика кількість кисню, вони гинуть раніше, ніж встигають повністю знищити ракові клітини. Щоб подолати це обмеження, науковці інтегрували в геном мікроорганізму ген спорідненої бактерії, більш стійкої до кисню. Це дозволяє модифікованим клітинам довше виживати на межі пухлини.
Ключовим завданням стало й безпечне керування цією властивістю. Передчасна активація гена стійкості до кисню могла б призвести до небажаного розмноження бактерій у кисневому середовищі, наприклад у кровотоці. Щоб уникнути цього, команда використала природний механізм бактеріальної комунікації – відчуття кворуму. Цей процес базується на хімічних сигналах: чим більше бактерій накопичується в одному місці, тим сильніший сигнал. Лише після досягнення певної концентрації всередині пухлини активується ген, що забезпечує стійкість до кисню.
У попередніх експериментах дослідники довели можливість генетичної модифікації Clostridium sporogenes для підвищення її витривалості. Згодом вони протестували систему контролю, “запрограмувавши” бактерії на вироблення зеленого флуоресцентного білка, що дозволило точно зафіксувати момент активації механізму.
Наступним етапом стане об’єднання гена кисневої стійкості та системи відсуття кворуму в одному організмі та його перевірка у доклінічних дослідженнях.

Вчені знайшли нові докази “гіпотези п’яної мавпи”

Біолог Олексій Маро представив результати дослідження, які частково заповнюють прогалини в “гіпотезі п’яної мавпи”, повідомляє Popular Science. Ця теорія припускає, що людська схильність до алкоголю може мати еволюційне коріння, адже ферментовані плоди були важливою частиною раціону предків сучасних приматів.
Учений проаналізував зразки сечі шимпанзе та виявив численні фізіологічні ознаки споживання етанолу. За його словами, результати свідчать про те, що в природному середовищі міститься достатньо алкоголю, аби тварини могли відчувати його вплив подібно до людини.
Дослідження також показало, що негативні результати на наявність етанолу частіше фіксувалися у самок і молодих особин. Біологи припускають, що самці можуть віддавати перевагу фруктам із вищим рівнем ферментації, а отже – більшим вмістом алкоголю.
За висновком Маро, з еволюційної точки зору їжа та алкоголь тісно пов’язані, особливо у випадку шимпанзе. Науковці продовжують шукати додаткові підтвердження або спростування “гіпотези п’яної мавпи”, щоб з’ясувати, чи сформувалася схильність людини до алкоголю в процесі еволюції та чи вплинуло це на подальше одомашнення дріжджів для виробництва алкогольних напоїв.

Британці заявили про прорив у розвитку натрій-іонних акумуляторів

Британські дослідники з Університету Суррея заявили про прорив у розвитку натрій-іонних акумуляторів: використання водонасиченого катодного матеріалу дозволило майже вдвічі збільшити їхню здатність накопичувати енергію. Про це повідомляє New Atlas.
Сьогодні лідером за енергетичною щільністю залишаються літій-іонні батареї, однак вони мають низку недоліків – від складного й дорогого видобутку літію до ризику перегріву та займання. Натрій-іонні акумулятори вважаються дешевшою та безпечнішою альтернативою, адже натрій значно поширеніший і простіший у видобутку. Проте їх головним мінусом була нижча енергетична щільність і більша маса.
Британські науковці вирішили змінити підхід до створення катода. Вони використали наноструктурований гідрат ванадату натрію (NVOH) – матеріал, який зазвичай попередньо зневоднюють через побоювання, що вода погіршує його властивості. Натомість команда зберегла воду в структурі сполуки.
За словами керівника дослідження Деніела Коммандера, результати виявилися неочікувано позитивними. Водонасичений матеріал продемонстрував вищу продуктивність і стабільність, ніж традиційно оброблений варіант. Під час випробувань батареї з таким катодом зберігали стабільність понад 400 циклів заряджання.
Науковці пояснюють, що присутність води дещо розширює міжшаровий простір у структурі матеріалу. Це полегшує рух іонів натрію та дозволяє катоду накопичувати більшу їх кількість, що й забезпечує зростання енергетичної щільності.
Крім того, команда протестувала гідратований ванадат натрію як матеріал для опріснення води. Виявилося, що він працює не гірше, а подекуди й краще за традиційні електроди. У перспективі це може відкрити можливість створення систем, які одночасно накопичують енергію та виробляють прісну воду, використовуючи морську воду як безпечний і доступний електроліт.

Вчені дослідили забруднення атмосфери від ракетних запусків

Нове дослідження посилює занепокоєння щодо зростаючого впливу комерційних космічних польотів на верхні шари атмосфери, повідомляє Ars Technica. Вчені вперше змогли простежити та виміряти забруднення, спричинене руйнуванням конкретної ракети на висоті приблизно 80-110 кілометрів над Землею.
Йдеться про частину ракети Falcon компанії SpaceX, яка 19 лютого 2025 року втратила керування під час входження в атмосферу після запуску супутників Starlink. Унаслідок руйнування в атмосфері утворився шлейф забруднення, який зафіксували спостерігачі в Північній Європі.
За словами провідного автора дослідження Робіна Вінга з Інституту атмосферної фізики імені Лейбніца, концентрація частинок була достатньою для високоточного аналізу та моделювання їхнього поширення. Зокрема, дослідники змогли відстежити наявність літію та інших елементів у верхніх шарах атмосфери.
Науковці наголошують, що зміни в цьому регіоні можуть впливати на стратосферу, де відбуваються процеси, пов’язані з озоновим шаром і кліматом. Ще донедавна людська діяльність майже не зачіпала ці висоти. В результаті кліматичні наслідки чекатимуть і країни, що взагалі не запускають жодних ракет.
Дослідження прогнозує різке зростання викидів від супутників, що згоряють під час повернення в атмосферу. За деякими оцінками, до 2040 року на орбіті може перебувати до 60 тисяч супутників, що означатиме повторні входження в атмосферу кожні один-два дні та потрапляння до верхніх шарів атмосфери до 10 тисяч тонн оксиду алюмінію щороку.
Такі аерозолі можуть підвищити температуру окремих ділянок верхньої атмосфери приблизно на 1,5°C протягом кількох років, що здатне вплинути на циркуляцію повітря, хімію озону та формування висотних хмар.
Питання забруднення від космічної діяльності також обговорювалося на конференції European Geosciences Union у Відні. Дослідники попереджають, що зростання кількості запусків, потенційно до 2000 на рік, може призвести до втрати близько 3% озонового шару в разі активного використання твердопаливних ракет із високим вмістом хлору та чорного вуглецю.

Давній Марс міг бути теплим і дощовим, а не крижаним – вчені

Нові дані з Червоної планети ставлять під сумнів гіпотезу про те, що ранній Марс був переважно холодним і вкритим льодом, повідомляє Ars Technica. Дослідження зразків, зібраних марсоходом Perseverance у кратері Jezero, вказує на те, що близько 4 мільярдів років тому клімат міг бути теплим і вологим – із тривалими дощами та стабільними водоймами.
Йдеться про період Ноахійської епохи (4,1-3,7 млрд років тому), коли Марс зазнавав інтенсивного метеоритного бомбардування. Саме тоді сформувалися гігантські ударні басейнина планеті. Попри катастрофічні події, цей період вважається одним із найбільш потенційно придатних для життя в історії планети.
У центрі нового дослідження – галька каолініту, багатого на алюміній глинистого мінералу. Аналіз показав, що ці породи зазнали інтенсивного хімічного вивітрювання у присутності великої кількості води. Вони збіднені на залізо та магній і збагачені на алюміній і титан – хімічний “підпис”, характерний для тривалого впливу опадів за помірних температур.
Це важливо, адже такі зміни менш імовірно могли виникнути внаслідок короткочасного нагрівання води під час активності вулканів чи падіння метеоритів. Натомість результати більше відповідають сценарію стабільного теплого клімату з рясними дощами – подібного до давніх “парникових” періодів в історії Землі.
Питання клімату Ноахійської епохи залишається предметом гострих дискусій. Одна гіпотеза припускає холодну й крижану планету з епізодичним таненням льоду через вулканічну активність або удари астероїдів. Інша – теплий, переважно безльодовий Марс із густою атмосферою, багатою на CO2.
Складність у тому, що в ранній період Сонце було приблизно на 30% менш яскравим, ніж сьогодні. Щоб підтримувати теплий клімат, атмосфера Марса мала бути значно щільнішою, ніж нині. Нові дані з Єзеро можуть стати вагомим аргументом на користь “теплого” сценарію.
Раніше NASA повідомляло, що Perseverance виявив потенційні біосигнатури у зразках із кратера. Проби запаковані у спеціальні контейнери для майбутньої місії з повернення марсіанських зразків на Землю. Втім, програму Mars Sample Return нещодавно було скасовано, тому лабораторний аналіз може відкластися на роки.
Ключовим у майбутніх дослідженнях стане так званий критерій Нолла, сформульований астробіологом Ендрю Ноллом: щоб вважати знахідку доказом життя, вона має бути не просто пояснюваною біологією, а неможливою без неї.
Якщо висновки про теплий і вологий клімат підтвердяться, це означатиме, що мільярди років тому в нині безжальному та пустельному кратері Єзеро могли існувати умови, близькі до тропічних – і, можливо, навіть зародки життя.

Ядро Землі може бути найбільшим резервуаром водню – нове дослідження

Найбільший резервуар водню на нашій планеті може міститися не в океанах чи атмосфері, а глибоко під поверхнею – у ядрі Землі. Такого висновку дійшли дослідники, про що повідомляє CNN із посиланням на статтю, опубліковану в журналі Nature Communications.
За оцінками науковців, частка водню в ядрі може становити від 0,07% до 0,36% його загальної маси. Це відкриття може суттєво вплинути на розуміння процесів формування планет і появи умов для життя.
Під час формування Землі під впливом надвисоких температур і тиску з заліза та нікелю утворилося рідке металеве ядро. У перший мільйон років існування планети саме воно могло містити основну частину води – головного джерела водню.
“Водень міг розчинитися в металевій рідині, з якої формувалося ядро, лише якщо він був присутній на ранніх етапах формування Землі”, – пояснив Радждіп Дасгупта з Rice University.
Дослідження також свідчить, що значна частина води з’явилася на Землі ще під час її формування, а не була принесена пізніше кометами. На користь цієї гіпотези вказує зокрема відносно низька щільність ядра.
Щоб оцінити можливий обсяг водню, вчені провели лабораторний експеримент: розплавили залізо за допомогою лазерів у пристрої високого тиску, що імітує умови в центрі планети. Далі вони застосували атомно-зондову томографію – метод, який дозволяє вимірювати склад речовини на рівні окремих атомів.
Раніше дослідники покладалися на рентгенівську дифракцію кристалів заліза, однак цей метод не давав точних результатів. Новий підхід показав, як водень взаємодіє з кремнієм і киснем у наноструктурах під час охолодження металу. Поєднавши ці дані з попередніми оцінками вмісту кремнію в ядрі, команда змогла приблизно розрахувати кількість водню.
Втім, автори визнають: реальний обсяг може бути ще більшим, адже частина водню могла вивільнитися зі зразків під час декомпресії, і цей фактор складно врахувати.
Якщо гіпотеза підтвердиться, це означатиме, що водень закладався в ядро протягом усього періоду формування Землі. Його джерелом могли бути як первинні гази з протопланетної туманності, так і вода, принесена кометами та астероїдами.

Вчені пов’язали вживання кави з повільнішим старінням мозку

Кофеїн давно є невід’ємною частиною повсякденного життя мільйонів людей. Чай посідає друге місце серед найпопулярніших напоїв у світі після води, а більшість дорослих у США починають ранок із кави. Нове масштабне дослідженнясвідчить, що цей стимулятор може бути корисним не лише для бадьорості, а й для здоров’я мозку в довгостроковій перспективі, повідомляє Nature.
Автори роботи проаналізували, як регулярне споживання кофеїну впливає на когнітивні функції з віком, і дійшли висновку, що помірне вживання кави або чаю пов’язане зі зниженням ризику деменції та повільнішим когнітивним старінням. На відміну від більшості попередніх робіт, які охоплювали відносно короткі періоди, нове дослідження ґрунтується на 43 роках спостережень.
Команда під керівництвом епідеміолога Гарвардського університету Ю Чжана використала дані двох довготривалих проєктів – Nurses’ Health Study та Health Professionals Follow-up Study. У них брали участь понад 130 тисяч медичних працівників, які регулярно звітували про свій раціон, зокрема споживання кави та чаю.
Крім анкет, учасники проходили когнітивні тести, зокрема на запам’ятовування слів, що дозволяло об’єктивно оцінити зміни розумових здібностей із часом.
Найкращі результати продемонстрували люди, які споживали 2-3 чашки кави або 1-2 чашки чаю на день. Саме в цій групі зафіксовано найбільше зниження ризику деменції та темпів когнітивного спаду. Водночас позитивний ефект спостерігався і при меншій кількості кофеїну.
На відміну від деяких попередніх досліджень, цього разу захисний зв’язок зберігався навіть у тих, хто споживав багато кави. У групі з найвищим рівнем вживання -до п’яти чашок на день – ризик деменції був на 18% нижчим, ніж у тих, хто майже не вживавкофеїн.
Ці результати також підтвердилися серед людей із генетичним варіантом APOE4, який у 2-3 рази підвищує ризик розвитку хвороби Альцгеймера. Такий ефект здивував частину наукової спільноти, адже носії APOE4 зазвичай менш чутливі до захисних факторів.
Авторів також зацікавив один важливий нюанс: люди, які пили декофеїнізовану каву, не отримували жодних когнітивних переваг. Це вказує на те, що потенційний ефект пов’язаний саме з кофеїном, а не з іншими сполуками кави, такими як поліфеноли чи алкалоїди.
Водночас дослідники наголошують, що вплив кофеїну є помірним і не замінює інших чинників здорового старіння мозку – фізичної активності, повноцінного сну, збалансованого харчування та соціальної активності.