Лишайники с «загаром» указали на потенциальную обитаемость планет вокруг самых массовых звезд Вселенной
Три четверти существующих звезд принадлежат к типам, дающим регулярные мощные вспышки коротковолнового УФ-излучения. Считалось, что оно губительно для многоклеточных организмов, и это ставило вопрос об обитаемости миров у таких солнц. Теперь ученые выяснили, что как минимум некоторые земные многоклеточные вполне переносят подобные вспышки, хотя в нашей системе они не происходят.
Ультрафиолетовое излучение делится на длинноволновое (длина волны — 315-400 нанометров), средневолновое (280-315 нанометров) и коротковолновое (100-280 нанометров). Первый диапазон не особенно опасен для людей, что неплохо, поскольку его слабо поглощает озоновый слой. Второй и в особенности третий намного опаснее: их используют для стерилизации воды, поскольку они достаточно надежно убивают бактерии и другие микроорганизмы. Такое излучение разрывает ДНК и РНК, что ведет к гибели облученной клетки или дезактивации вируса.
По оценкам астрономов, примерно 75 процентов существующих звезд — красные карлики спектрального класса M. Их (и не только их) характерная особенность — сильнейшие вспышки коротковолнового ультрафиолета. Его интенсивность для поверхности планет в зоне обитаемости может достигать 100 ватт на квадратный метр, что равно силе солнечного излучения на поверхности Земли в пасмурный день. Из-за этого многие ученые полагают планеты у красных карликов фактически необитаемыми как минимум в смысле сложных сухопутных организмов.
Исследователи из США решили прояснить этот вопрос, подвергнув коротковолновому УФ-облучения обычный лишайник из земных пустынь. Для этого они взяли ближайший к ним образец Clavascidium lacinulatum и три месяца подряд облучали его такому излучению с силой 55 ватт на квадратный метр. О результатах работы рассказали в статье для журнала Astrobiology.
Лишайники — симбиотические организмы, где за фотосинтез отвечают водоросли, а за их защиту от внешней среды — грибы. После трех месяцев весьма сильного воздействия погибли только 50 процентов водорослевых клеток лишайника. Для сравнения ученые подвергли такому же облучению те же водоросли вне лишайника (без защиты грибов), а затем повторили эксперимент с Deinococcus radiodurans — самым устойчивым к гамма-излучению организмом на Земле. И те, и другие были полностью стерилизованы всего за одну минуту.
Защиту обеспечивал поверхностный темный слой Clavascidium lacinulatum толщиной менее одного миллиметра. Он играл ту же роль, что загар у людей, блокируя УФ-излучение. Такой результат, бесспорно, неожиданный, поскольку в земных условиях никакого коротковолнового ультрафиолета ни этот лишайник, ни какой-либо другой не видят: через озоновый слой оно не проникает. Блокада излучения происходит потому, что лишайник так защищает водоросли внутри себя от средневолнового УФ-излучения. Оно хоть и не стерилизует мгновенно, но при длительном воздействии тоже наносит некоторый вред живым организмам. Излучение поглощается тем лучше, чем короче его длина волны: в результате то, что остановило средневолновой ультрафиолет, весьма неплохо защитило и от коротковолнового.
Авторы исследования задали вопрос: будет ли защита такой же эффективной в бескислородной атмосфере? Это важно, поскольку та же Земля более 80 процентов своей истории имела настолько низкое содержание кислорода в воздухе, что средний современный человек не смог бы в нем выжить. А более 50 процентов ее истории кислорода в атмосфере вообще практически не было. То есть в эволюции жизни бескислородные условия должны быть широко распространены.
После такого лабораторного эксперимента повреждения Clavascidium lacinulatum были еще меньше, чем в обычном воздухе. Видимо, это вызвано отсутствием образования активных форм кислорода под действием ультрафиолета. Из всего этого ученые сделали вывод о пригодности планет вокруг красных и желто-белых (спектральный класс F тоже генерирует мощные УФ-вспышки) звезд для многоклеточной жизни на суше.
Если обычный земной лишайник, никогда не сталкивавшийся со вспышками, смог не просто пережить ее трехмесячный аналог, но и потом возобновить рост, то местные организмы, скорее всего, будут адаптированы еще лучше. Возможно, это справедливо не только для лишайников, но и для истинных (а не колониальных) многоклеточных, которые эволюционируют в подобной среде. Благо защитный слой («загар» лишайников) образуется из соединений, которые встречаются в организмах не только грибов, но и животных.
Telegram 
Дзен 
VK Отходы виноделия служат полноценной заменой антибиотикам в птицеводстве. Всего полпроцента виноградного жмыха в рационе бройлеров с хроническим воспалением кишечника восстановили рост птиц, подавили патогенные бактерии и улучшили качество мяса. В отличие от традиционных стимуляторов роста, жмых не провоцирует появление супербактерий, предлагая индустрии дешевую и экологичную альтернативу.
Ученые выяснили, что скорость и связность речи у человеческих младенцев и певчих птиц зависят не только от физических тренировок, но и от социального одобрения. Оказалось, и дети, и птенцы начинают произносить звуки быстрее, если взрослые реагируют на их попытки общаться. Исследование доказывает, что эволюция сложных форм коммуникации строится на поиске социальной отдачи.
Вопрос формирования первых континентов на Земле до сих пор вызывает научные дискуссии. Исследование состава древнейших известных минералов, сохранившихся в архейских магматических горных породах Австралии, стало новым подтверждением того, что континенты появились в результате субдукции 3,5 миллиарда лет назад.
Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Крупные травоядные утконосые майазавры известны своим развитым социальным поведением. Они жили семьями и строили гнезда для своих детенышей. Даже название вида переводится с греческого языка как «ящер — хорошая мать». Исследование окаменелых зубов майазавров показало, что они выращивали детенышей совсем не так, как это считалось типичным для животных глубокой древности.
Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии