Біологи виростили тканину з живого міцелію гриба кордицепса, який паразитує на комахах, і зшили з неї прототип сукні. Зазвичай грибну «шкіру» для матеріалів убивають нагріванням, висушуванням або хімічними речовинами. Але жива тканина з нового дослідження може утворювати міцелій на місці дірок, формувати візерунок там, куди крапнули поживний розчин, і змінювати колір завдяки вбудованим у неї дріжджам. Хоча з такої тканини навряд чи вдасться пошити довговічний одяг, вона може стати екологічною сировиною для одноразових його елементів. Дослідження опублікували в журналі Science Advances.

Сукня з грибної тканини здатна відштовхувати вологу та змінювати візерунок під дією поживних речовин. Li et al. / Science Advances, 2026

Як гриб перетворили на тканину?

Спори кордицепса військового (Cordyceps militaris) вирощували в рідкому середовищі, поки з них не сформувалися окремі волокнисті грудочки міцелію. Далі їх складали у форму потрібного контуру і сушили, після чого гіфи злипалися між собою у суцільну плівку. Плівка виходила крихкою, тому її замочували в гліцерині, щоб зробити більш еластичною. Зразок з 10 відсотками гліцерину став приблизно на 50 відсотків пластичнішим за необроблений, і його вдалося складати, скручувати та згинати в оригамі без тріщин. Чотири смужки з тканини завширшки міліметр дослідники скрутили в мотузку, яка витримала гирю масою один кілограм.

Форми, які науковці виростили на тканині: логотип інституту, гриб, сніжинка, стільник і листок. Li et al. / Science Advances, 2026

Після десяти ремонтів додатковими грудочками міцелію матеріал зберігав близько 89 відсотків початкової жорсткості. За допомогою того самого підходу автори виростили на тканині логотип свого інституту, сніжинки, гриб, стільники й листя. Ділянки, зарослі гіфами, які утворюються в процесі, виявилися ще й здатними відштовхувати воду. Два штами дріжджів, які додали до тканини, перетворювали на барвник додану ззовні речовину, ще два синтезували пігмент самі, і разом вони дали тканині синій, червоний, оранжевий і фіолетовий кольори. Окремо автори надали тканині захист від ультрафіолету за допомогою гриба аспергіла чорного (Aspergillus niger), щоправда, для його росту довелося спершу вбити основний грибний шар.

Для чого ще використовують гриби

🌙  Міцелій грибів разом із надувними роботами запропонували використовувати для створення безпечних жител для майбутніх поселенців Марса та Місяця.

🤖  Гриби еринги змогли покерувати роботами за допомогою власних електричних сигналів. Такі роботи реагували на різні типи світла, рухаючись від цього швидше.

🤯  А шкіра з грибів наділила модель Термінатора здатністю відчувати дотик і світло — її пропонують використовувати як заміну дорожчим датчикам.

У пісках затоки Хірошіми знайшли невідомий раніше сплав, що пов’язаний з атомним вибухом 6 серпня 1945 року. Він зберігся як мікрометрове зерно всередині хірошімаїту — скляного уламка, що виник після розплавлення й швидкого охолодження речовин із місця вибуху. Сплав містить сім основних елементів, зокрема залізо, хром, нікель і кремній, а його атоми утворили незвичну впорядковану структуру. Дослідження опублікували в журналі Science Advances.

Матеріал хірошімаїт, який утворився через атомний вибух над затокою та в якому знайшли новий сплав. Bindi et al. / Science Advances, 2026

Як скло Хірошіми зберегло невідомий сплав?

Хірошімаїти вперше описали як окремий клас уламків лише нещодавно: це мікро- й міліметрові частинки, які після вибуху збереглися у пляжних пісках затоки Хірошіми. Попередні дослідження вже показували, що багато з них утворилися за температур понад 1800 градусів Цельсія, а ізотопний склад вказує на конденсацію речовини під час швидкого охолодження вогняної кулі. Тож такі зразки допомагають відновити умови, у яких після вибуху перемішувалися випарувані й розплавлені ґрунт, вода, скло, метали та будівельні матеріали.

Невідомий сплав виявили в одному з 34 досліджених зразків хірошімаїту. Його знайшли серед дрібних металевих включень, більшість із яких була схожа на залізо-хромові сплави, але це зерно додатково містило багато кремнію і відрізнялося впорядкуванням атомів. Саме поєднання складу й структури відрізнило його від відомих промислових матеріалів і дало авторам підстави відкинути версію, що це був уламок готового сплаву з місця вибуху. На їхню думку, сплав, найімовірніше, утворився з суміші випаруваних металів і застиг під час надшвидкого охолодження. Наразі він цікавий передусім як слід умов вибуху, а не як готовий практичний матеріал.

Що ще незвичного знаходили після екстремальних подій

💥  У склі після першого ядерного вибуху знайшли невідомий клатрат — кристал із порожнистим каркасом, що утворився у тринітиті.

🌍  У найдавніших породах Канади, Ґренландії та Гаваїв геологи виявили імовірні залишки речовини прото-Землі, яка існувала до зіткнення, що породило Місяць.

☄️  На Марсі «Персеверанс» уперше знайшов крихітні кристали корунду, які могли утворитися через удари метеоритів.

Апарат LINK, який NASA відправило врятувати гамма-телескоп Swift від згоряння в атмосфері, сам втратив орієнтацію і став некеровано обертатися. Як повідомили в NASA, у нього вийшли з ладу два з трьох маховиків, які мали б підтримувати стабільне положення апарата без використання палива. Водночас компанія-виробник апарата Katalyst повідомила про те, що обертання вдалося сповільнити завдяки ксеноновим двигунам, якими, за початковим задумом, LINK мав підіймати орбіту телескопа.

Вигляд з апарата LINK на орбіті. Katalyst

Що сталося з рятувальним апаратом і чим це загрожує?

У вихідні 25 і 26 липня LINK закрутився одразу в кількох площинах, через що ненадовго втратив зв'язок, а його бортова електроніка перезавантажилася. Вимкнення двох із трьох маховиків пов'язують саме зі збоєм у системі електроживлення. На додачу до цього, частково втратила працездатність система двигунів на холодному газі. Тому для розв’язання проблеми з обертанням застосували серію увімкнень ксенонового двигуна, що дозволило за дві доби знизити швидкість обертання приблизно з дев’яти до чотирьох градусів на секунду. Це вже другий збій за місяць: у першій половині липня в LINK теж сталися збої орієнтації та зв'язку, і тоді допомогли патчі програмного забезпечення. 

Це не означає кінець місії LINK, за яку NASA заплатило стартапу Katalyst 30 мільйонів доларів ще у 2025 році. Для її продовження фахівці компанії разом із науковцями NASA пишуть новий алгоритм керування орієнтацією апарата в нинішньому його стані та перевіряють його на симуляції. Через це зближення апарата з телескопом Swift відклали до кінця серпня, а захопити науковий інструмент спробують, лише якщо дозволить стан апарата. Водночас підіймання орбіти потрібно почати до жовтня — тоді, за оцінкою NASA, телескоп опуститься нижче безпечних 300 кілометрів над поверхнею Землі.

Вигляд на Землю зсередини апарата. Katalyst

Телескоп Swift працює ще з 2004 року і першим засікає гамма-спалахи, після чого за секунди передає їхні координати іншим телескопам. Але сонячний максимум розігрів верхню атмосферу Землі та збільшив її товщину, тож вона гальмує цей науковий інструмент дедалі сильніше. Спостереження рентгенівським і ультрафіолетовим телескопами Swift зупинив ще взимку, а у квітні вимкнув і головний інструмент, який фіксує спалахи. Заразом обсерваторія розвернулася так, щоб зменшити опір від контакту з атмосферою. Перед запуском у NASA повідомляли, що Swift летить приблизно на висоті 350 кілометрів, а підіймання орбіти розтягнеться на кілька місяців. Оскільки в нього немає стикувального вузла, апарат LINK має схопити телескоп трьома роботизованими руками просто за корпус. У Katalyst називають це першим комерційним захопленням державного апарата.

З двох мумій інків у Чилі виділили геном вірусу віспи, один із яких виявився найдавнішим генетичним свідченням хвороби в Південній і Північній Америці. Штам виділеного вірусу належав до тепер зниклої еволюційної гілки, яка походить від середньовічних європейських штамів віспи. Це підтверджує гіпотезу про те, що хворобу привезли до Америк європейські колоністи — це, за оцінками науковців, призвело до смерті трьох-чотирьох мільйонів людей, здебільшого корінних американців. Дослідження опублікували в журналі Science.

Зображення спалаху віспи серед народу науа з території сучасної Мексики в медичній книзі XVI століття. Wikimedia Commons

Хто з інків захворів на віспу?

Науковці досліджували дві мумії з півночі Чилі, які приписують інкам і датують 1492-1631 роками, тобто періодом ранньої колонізації Центральної та Південної Америки. На шкірі цих двох мумій — жінки віком 30-35 років і чоловіка віком 18-20 — виявили пошкодження, які раніше пов’язували зі впливом миш’яку. Але у новому дослідженні зі стегнових кісток цих двох осіб вдалося виділити геном вірусу віспи. При цьому першочергово ДНК виділяли з кісток для вивчення людського геному, адже слідів хвороби на кістках не було.

Як виявилося, обидва виділених вірусних геноми збігалися на 99,9 відсотка. Це свідчить про те, що люди, найімовірніше, заразилися ними під час одного й того ж спалаху хвороби. Аналіз геному показав, що еволюційна гілка цих вірусів виникла близько 1296 року вже після появи багатьох середньовічних штамів у Європі, але до появи сучасних штамів віспи.

Самці одного з видів павукоподібних сольпуг за допомогою щелеп-хеліцер утримали самиць і ввели їм спеціалізований джгутик для перенесення сперматозоїдів. Це вперше біологи розгледіли, як відбувається спарювання в цього ряду павукоподібних. Такий джгутик є і в інших сольпуг, тож науковці припускають, що цей спосіб запліднення поширений у цієї групи павукоподібних, хоча досі його детально не вивчали. Дослідження опублікували в журналі Royal Society Open Science.

Самець (зліва) і самиця (справа) досліджуваного виду сольпуг. Poy et al. / Royal Society Open Science, 2026

Як вдалося побачили спарювання сольпуг?

Сольпугами називають хижих членистоногих з ряду Solifugae, які є далекими родичами павуків. Ці тварини здебільшого проживають у посушливих регіонах, зокрема й рід Syndaesia, представників якого з Аргентини й вивчали біологи. Для цього науковці помістили самця з декількома самицями в коробку, стежачи за їхньою поведінкою та втручаючись, якщо агресія між особинами вказувала на можливий канібалізм. Щойно за допомогою камери з макрооб'єктивом вони побачили пару, у якої розпочалося перенесення сперми, на тварин вилили порцію рідкого азоту, розпочинаючи кріозаморожування.

Хеліцера самця сольпуги з джгутиком для введення сперми (d) під сканувальним електронним мікроскопом. Poy et al. / Royal Society Open Science, 2026

Коли пара повністю замерзла та була зафіксована у спирті, науковці провели мікрокомп’ютерну томографію особин. Так вони розгледіли, що самець ввів джгутик для перенесення сперматозоїдів аж до яйцеводу самиці. При цьому він продовжував утримувати її хеліцерами. Також дослідники виявили, що запліднення відбувалося перехресно: лівий джгутик самець вводив у правий яйцевід — це свідчить про те, що введення джгутиків, найімовірніше, відбувається почергово.

Під час спостережень за іншими видами сольпуг, які ще не публікували в науковому журналі, інші дослідники зафіксували, що це введення відбувається одночасно, тож, імовірно, перебіг спарювання залежить від виду. Оскільки науковці досліджували спарювання лише на одній стадії, потрібні подальші дослідження, щоб з’ясувати, як еволюціонував такий спосіб парування та яку перевагу він дав сольпугам над іншими павукоподібними.

Як паруються інші безхребетні

🕷  Самці тарантулів відростили п’ятисантиметрові органи для розмноження, щоб уникнути поїдання самицею після парування.

🐝  А от самці ос-гончарів використали геніталії для захисту не від самиць, а від хижаків — жаб райок.

🤢  Самці тихоокеанських восьминогів під час парування злегка отруїли самиць, щоб ті не з’їли їх опісля.

😋  Водночас щупальце для парування у восьминогів змогло саме знайти самицю, орієнтуючись на смак.

Давніх людей з Північної Америки та Євразії запідозрили в тому, що вони вибірково полювали саме на самиць мамонтів. У стоянках того часу більшість кісток складали саме рештки самиць, тоді як за межами стоянок більшість знахідок становили кістки самців мамонтів. Ці результати суперечать попередній гіпотезі про те, що кістки мамонтів накопичилися в місцях людських поселень випадково, і вказують на центральну роль цих тварин у підтриманні давніх людських спільнот. Дослідження опублікували в журналі Current Biology.

Рештки мамонта з розкопок в Австрії, які аналізували в цьому дослідженні. Marc Händel / Austrian Academy of Sciences

Як дізналися про смаки давніх людей у здобичі?

Науковці проаналізували рештки 100 мамонтів (Mammuthus primigenius) зі скупчень кісток, які пов’язують саме з людською активністю, і 421 тварини з природних пасток, таких як зсуви ґрунту чи вирви, де застрягали окремі особини. При цьому з 448 решток вперше виділили та прочитали давню ДНК. Одні з решток виявилися носіями каріотипу X0/XX, коли частина клітин має лише одну копію X-хромосоми, а інші — дві копії, як у самиць. У людей таку патологію називають синдромом Тернера, а у вимерлого виду її виявили вперше. 

За іншими рештками дослідники встановили, що в природних похованнях мамонтів 66 відсотків кісток належали самцям і лише 34 відсотки — самицям. Така знахідка узгоджується з гіпотезою про те, що поодинокі самці частіше могли потрапляти в природні пастки, де рештки зберігаються краще, ніж на відкритій території. Водночас у скупченнях, пов’язаних із людьми, ситуація була протилежною: 70 відсотків кісток належали самицям мамонтів і тільки 30 — самцям.

З одного боку, це може вказувати на те, що давні люди націлилися на самиць, адже ті менші та слабші за самців. З іншого боку, якщо в мамонтів була така ж соціальна структура, як у їхніх сучасних родичів слонів, то самиці з дитинчатами пересувалися б групами, що ускладнило би полювання на них. Тож потрібні подальші дослідження, щоб підтвердити сам факт полювання та визначити, як саме давні люди полювали на цих великих тварин.

Що вже знали про полювання давніх людей на мамонтів

🦣  Аналіз ізотопного складу решток представників культури Кловіс з Північної Америки показав, що вони були схильні полювати на мегафауну, а не дрібну здобич.

🚶‍♂️‍➡️  Це підтвердила й схильність представників давніх культур з Північної та Південної Америки до міграції, яка супроводжує такий тип полювання.

🏹  І хоча науковці підтвердили ефективність списів культури Кловіс проти великих ссавців, але засумнівалися в тому, що вони використовували додаткові знаряддя для кидання списів.

Самці ведмедів виявилися здатними прикидатися вищими, залишаючи відмітини на деревах, які слугують сигналом для розпізнавання їх іншими особинами, зокрема самицями. Для цього вони вилізали на дерева або інші місця, які позначали, або використовували платформи. Імовірно, так дрібні та молоді особини можуть конкурувати з більшими самцями чи відлякувати їх від своєї території. Дослідження опублікували в статті Journal of Mammalogy.

Які ведмеді обдурили своїх родичів?

Для вивчення поведінки бурих ведмедів (Ursus arctos) науковці зібрали 117,5 тисячі годин записів з 14 місць в Кантабрійських горах в Іспанії, де самці залишали відмітини для надсилання сигналів про їхній зріст потенційним партнеркам або суперникам. Серед цих відмітин була здерта кора на найвищій точці дерева, куди міг дотягнутися ведмідь, стоячи на двох лапах, і хімічні речовини, які залишалися на стовбурі після того, які тварина об нього потерлася. Загалом науковці зафіксували 164 окремих особини за період спостереження у 2021-2024 роках.

Дорослі невисокі ведмеді використовували підвищення, щоб залишати відмітини на дереві вище, ніж могли зі свого зросту (верхній ряд і праве фото в нижньому ряду, червоною лінією відмічено справжній зріст особин), а молоді особини залізали на самі дерева (ліве фото в нижньому ряду). A. Hartasánchez

Зі спостережуваних ведмедів тільки сім самців, тобто менш як п’ять відсотків популяції, намагалися перебільшити свій зріст за допомогою поміток. Серед них було майже порівну дорослих і молодих самців — чотири та три особини відповідно. При цьому завищені помітки з’являлися на понад 14 відсотках локацій, здебільшого їх робили протягом дня. Оскільки раніше науковці вважали, що ведмеді не можуть підробити такі помітки, то нова поведінка вказує на більш складну комунікацію між ними.

Як інші тварини обманюють своїх партнерів

🪰  Самиці мушок з родини товкунцевих прикинулися більшими та з більшою кількістю яєць, щоб привабити самців. Але ті розгледіли обман.

🕷  Водночас самці павуків через зміни клімату стали частіше замість подарунків самицям приносити порожні кокони з павутиння або сміття.

🐟  Самці японських риб медак і взагалі підвели самиць спарюванням без сперматозоїдів — і могли робити це до 19 разів на день.

🙈  А самці бонобо розгледіли приховану овуляцію самиць, щоб збільшити шанси на успішне розмноження.

Комбінація психотерапії з псилоцибіном позбавила симптомів посттравматичного стресового розладу 75 відсотків американських ветеранів із невеликого дослідження. За місяць після такого втручання в цій групі не виявили проявів розладу, хоча раніше учасникам не допомагали інші типи терапії. Це перше дослідження у США, яке показало, що псилоцибін може бути ефективним і безпечним для лікування ПТСР у ветеранів. Дослідження опублікували в журналі Communications Medicine.

Як працює терапія з псилоцибіном?

У новому дослідженні науковці поєднали психотерапію з двома дозами синтетичного псилоцибіну 15 і 25 міліграмів, які учасники приймали з проміжком у два-три тижні. При цьому і до приймання псилоцибіну, і після кожен із 12 ветеранів і ветеранок отримав восьмигодинний курс психотерапії. Як показав аналіз симптомів на різних етапах лікування, його дія була пов’язаною не лише з псилоцибіном, але й із психотерапевтичним втручанням.

Учасники, які відчули сильніше покращення після самої лише психотерапії, мали кращі результати й наприкінці дослідження. Але приймання псилоцибіну виявилося каталізатором покращення стану ветеранів: саме після його вживання в учасників зафіксували найсильніше зменшення симптомів ПТСР. Як вважають науковці, псилоцибін дозволяє пацієнтам досягти того емоційного стану, в якому вони можуть безпечно згадувати травматичний досвід і пропрацьовувати його.

Іншим висновком дослідження стало те, наскільки сильною є потреба в дієвих терапіях ПТСР. На пропозицію науковців взяти участь у дослідженні нової терапії відгукнулися понад 3600 ветеранів із цим розладом, із яких 668 пройшли оцінку того, чи відповідав їхній стан критеріям дослідження. Але через те, що це було попереднє дослідження без контрольної групи, науковці відібрали лише невелику кількість учасників — і тому результати ще необхідно перевірити в більших рандомізованих дослідженнях.

Як псилоцибін використовують у терапії психічних розладів

✅  Лікування ПТСР, депресії та інших психічних розладів за допомогою псилоцибіну та МДМА вже схвалили в Австралії.

🍄  Це рішення прийняли, зокрема, на основі досліджень, які вказували на зменшення симптомів депресії та покращення якості життя після такої терапії, навіть у пацієнтів із раком.

🧠  Ефективність терапії псилоцибіном пояснили розсинхронізацією ділянок мозку, пов’язаних із депресією.

Космічний телескоп «Джеймс Вебб» уперше виявив у складі кілець Нептуна та двох його супутників — Лариси та Галатеї — мінерали, що свідчать про вплив рідкої води в далекому минулому, замість льоду, який очікували побачити там астрономи. Оскільки такі умови не могли існувати на невеликих супутниках, це вказує на те, що речовина цих об'єктів колись перебувала всередині значно більших крижаних тіл, де існували умови для взаємодії води з породами. На думку науковців, найімовірніше, давня система супутників була зруйнована під час захоплення Нептуном Тритона, а з її уламків згодом утворилися сучасні внутрішні супутники та кільця. Дослідження опублікували в журналі Science Advances.

Схематична ілюстрація гіпотези, згідно з якою внутрішні супутники Нептуна утворилися через руйнування попередніх великих тіл під впливом Тритона. M.R. Davis

Що дізналися про інші супутники планети?

Нептун має 16 відомих супутників, однак його внутрішня система залишається однією з найменш вивчених у Сонячній системі. Досі вчені не знали, чи сформувалася вона одночасно з планетою, чи виникла пізніше внаслідок руйнування більших небесних тіл. Для пошуку відповіді науковці використали космічний телескоп «Джеймс Вебб» і за допомогою інфрачервоної спектроскопії проаналізували світло, відбите від поверхні супутників Протей, Лариса та Галатея і кілець Нептуна. Оскільки кожен мінерал по-своєму поглинає світло, за отриманими спектрами можна визначити склад поверхні навіть на відстані майже 4,5 мільярда кілометрів від Землі.

Поверхня Протея, другого за розміром супутника Нептуна та найбільшого у внутрішній системі, виявилася відмінною від решти досліджуваних об’єктів, що свідчить про складнішу історію формування внутрішньої системи Нептуна. Водночас це відкриття є першим прямим свідченням того, що внутрішня система Нептуна зберігає матеріал давніх крижаних тіл. Це робить її єдиним місцем у Сонячній системі, де можливо вивчити склад таких крижаних тіл без взяття проб ізсередини них. Результати допоможуть краще зрозуміти, як супутники та кільця планет-гігантів, а також показують, що навіть невеликі супутники можуть містити інформацію про події, які відбувалися на початку історії Сонячної системи.

Що знають про найближче оточення Нептуна

😱  Супутник Нептуна Тритон виявився «братом» карликової планети Плутона — обидва тіла сформувалися в одному регіоні Сонячної системи, перш ніж крижаний гігант захопив своєю гравітацією супутник.

🪐  Раніше «Джеймс Вебб» сфотографував не лише кільця Нептуна, але й шість його супутників — Галатею, Ларису, Деспіну, Протея, Наяду, Таласса та Тритона. Кільця планети він сфотографував найчіткіше з часу прольоту «Вояджера-2» у 1989 році.

📖  Про те, чому науковців так цікавлять умови на крижаних тілах в Сонячній системі та за її межами та чи можливе на них життя, ми розповідали в матеріалі «Прихований океан».

Феромон бджолиної матки виявився здатним не просто пригнічувати розмноження робочих особин, а і сигналізувати, наскільки вигідною може бути їхня допомога колонії замість власного розмноження. Такого висновку науковці дійшли, вивчаючи потових бджіл, у яких всі дочки можуть обирати: залишитися в колонії чи покинути її. Вищий рівень феромонів на тілі матки сигналізував про її майбутню плодючість і збільшував імовірність того, що дочка залишиться в гнізді як робітниця. Це відкриття може пояснити, як у тваринному світі виникли спільноти, де частина особин відмовляються від участі у розмноженні. Дослідження опублікували у журналі Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.

Потова бджола — представниця виду, у якого самиці можуть або залишитися в колонії як робітниці, або полетіти засновувати нову. Carmelo Lopez

Навіщо деякі тварини відмовляються від самостійного розмноження?

Основною біологічною задачею більшості живих організмів є утворення копій власних генів, і зазвичай цей процес відбувається завдяки утворенню нащадків. Водночас в евсоціальних тварин, таких як бджоли, терміти, мурахи або голі землекопи, лише матка безпосередньо приносить потомство, тоді як інші члени колонії доглядають її нащадків, збирають їжу та виконують інші задачі. За однією з провідних теорій, такі соціальні структури виникають тоді, коли всі члени колонії є потомством матки, тож мають половину спільних генів з материнською особиною і стільки ж — одна з одною. Таким чином, навіть у випадку відмови від розмноження робочі особини сприяють збільшенню копій власних генів, піклуючись про сестер та братів.

Евсоціальна структура зазвичай підтримується за допомогою хімічної сигналізації: матка утворює певні сполуки — феромони, які впливають на робочих особин та пригнічують їх здатність до розмноження. Існує дві основні гіпотези еволюційної функції феромонів. За однією з них, вони «чесно» повідомляють робочим особинам про здатність матки давати велику кількість хорошого потомства, тож робочим особинам вигідно відмовитися від самостійного розмноження та передати цю функцію матці. За іншою гіпотезою вплив феромонів є маніпулятивним — матка фізіологічно пригнічує розмноження робочих особин «проти їхньої волі» і вони «не знають», чому не лишають потомства.

Перевірити, яка з цих гіпотез правильна — непросто. У великих колоніях мурах або медоносних бджіл робітники зазвичай фізично не здатні до розмноження. Утім, для потових бджіл Megalopta genalis характерна факультативна евсоціальність, тобто вони здатні жити як в колоніях, так і поодинці. Після виходу з лялечки дочка може залишитися в материнському гнізді, полетіти й заснувати власне або навіть позбутися матері та зайняти її місце. Якщо видалити матку з колонії, робочі бджоли здатні активувати яєчники та почати відкладати яйця. Тому міжнародна команда вчених на чолі з дослідниками з Корнельського університету вирішила використати бджіл цього виду, щоб перевірити, чи справді материнські феромони сигналізують про переваги передачі функції розмноження, чи вони змушують робочих особин відмовлятися від «власних інтересів» у відтворенні генів.

Як перевіряли дію феромонів на бджіл?

Щоб з’ясувати, як саме феромони впливають на робочих особин, учені розміщували гнізда для спостережень у природному середовищі, позначали бджіл-маток та їхніх перших дочок і стежили за відкладанням яєць, виходом потомства, розселенням і спробами захоплення гнізда. Усі експерименти проводили на острові Барро-Колорадо в Панамі та загалом дослідили 230 гнізд.

Науковці відбирали з тіла бджіл воскоподібні речовини, у яких містяться феромони. Jorge Aleman

Спочатку дослідники визначили сполуку, яка виконує функцію феромонів. Для цього вони проаналізували речовини на поверхні тіла бджіл, синтезували ці сполуки в лабораторії та провели серію експериментів, у яких спостерігали за реакцією на них комах. Виявилося, лише метилалкани — розгалужені вуглеводні, викликали типову для підлеглих робітниць поведінку: комахи швидко відступали після доторку до речовини вусиками, іноді підгинаючи черевце. Нанесення додаткової кількості цих речовин на матку упродовж десяти днів пригнічувало розвиток яєчників у робочих бджіл, але не впливало на репродуктивні органи самої матки. Тому дослідники зробили висновок, що метилалкани і є феромонами, а їхній механізм дії складніший за хімічне отруєння або гальмування фізіологічних функцій.

Також виявилося, що у соціальних маток метилалканів було приблизно вдвічі більше, ніж у поодиноких самиць і ця різниця виникала після появи дорослих дочок, тобто, потенційних помічниць — або суперниць. Це свідчить на користь того, що сигнал посилювався в момент, коли дочці потрібно було вирішувати, залишатися їй помічницею чи починати самостійне життя.

Зрештою автори перевірили, чи може дочка за рівнем метилалканів оцінити майбутню вигоду від допомоги матері. Для цього вони відібрали гнізда, у яких перша дочка залишилася робітницею, виміряли рівень метилалканів у маток на перший і десятий день після появи дочки, а потім регулярно перевіряли гнізда до кінця періоду розмноження та записували кількість і стать усього потомства. На основі цих даних науковці обчислювали швидкість відкладання яєць і генетичну вигоду для робітниці. Виявилося, що вищий рівень метилалканів як на перший, так і на десятий день справді передбачав більшу швидкість відкладання яєць та накопичення непрямої генетичної вигоди робітницею упродовж цілого сезону. Тобто, вищий рівень феромонів матки справді повідомляв її дочці про здатність матері до утворення вигідного для дочки потомства, що підтверджувало гіпотезу «чесної» сигналізації.

Для спостереження за комахами в дикій природі науковці встановлювали штучні гнізда та камери. Jorge Aleman

Насамкінець, досліди з використанням міченого вуглецю показали, що для синтезу метилалканів бджоли використовують валін — незамінну амінокислоту, необхідну також для утворення яєць. Дослідники зазначили, що це додатково підтверджує чесність сигналу, адже слабка матка не може безкінечно утворювати феромони, щоб змушувати дочок залишитися у гнізді, оскільки так вона витратить речовини, потрібні для розмноження.

Тож як виникла евсоціальність?

Автори дослідження вважають, що на ранніх етапах еволюції соціальності феромони маток могли слугувати своєрідною «чесною рекламою» вигідної співпраці: дочка залишалася допомагати тоді, коли висока плодючість матері обіцяла їй достатню непряму генетичну вигоду. Такий умовний вибір міг стати проміжним кроком до обов’язкової евсоціальності, за якої робочі особини вже назавжди відмовляються від власного розмноження. Ці висновки ще потрібно перевірити на інших видах, але дослідження вказує на механізм, за допомогою якого «чесний» хімічний сигнал міг допомогти розв’язати конфлікт інтересів і сприяти одному з найбільших переходів в еволюції тварин — виникненню евсоціальності.

Що науковці знають про колоніальних тварин

🪲  Члени колонії нежалких бджіл так билися між собою, що сприяли появі виду жуків-падальників, які їдять виключно загиблих та поранених в сутичках бджіл. 

👩‍🔬  Лише нещодавно біологам вдалося з’ясувати, як королева голих землекопів — єдина самиця в колонії, яка дає потомство, — пригнічує здатність до розмноження інших самиць групи.

🤔  Сперматозоїди термітів втратили хвости та здатність рухатися внаслідок переходу їхніх предків до суворої моногамії, яка усунула конкуренцію між самцями.

Підсвідоме бажання втекти від стресу та поганого настрою зробило людей значно вразливішими до розвитку інтернет-залежності. Саме це внутрішнє імпульсивне бажання, а не зовнішні фактори, як-от сповіщення від самих додатків і сайтів, безпосередньо визначає тривалість перебування в мережі та схильність ігнорувати реальні обов'язки, показало дослідження. Розуміння того, як саме емоційні стани активують ці внутрішні імпульси, допоможе розробити ефективніші стратегії самоконтролю та терапевтичні підходи для подолання залежностей. Дослідження опублікували в журналі PLOS One.

Що не так із бажанням відволіктися в мережі?

Засиджування за смартфоном може бути легким і безпечним способом відволіктися та розслабитися після важкого дня. Але проблема настає тоді, коли перебування в мережі перетворюється на неконтрольовану звичку, яка починає витісняти реальне спілкування, роботу чи навчання. Механізми розвитку такої залежності дотепер вивчені недостатньо, оскільки здебільшого базувалися на одноразових опитуваннях, які не дозволяли повною мірою простежити динаміку повсякденного життя. 

Теоретичні моделі припускають, що стрес і пригнічений настрій стають тригерами для виникнення сильної спокуси скористатися онлайн-додатками, які обіцяють швидке задоволення або полегшення. Щоб перевірити це припущення, науковці з Університету Дуйсбурга-Ессена провели масштабне дослідження за участі 900 добровольців.

Як стрес та коливання настрою вплинули на користування інтернетом?

Протягом 14 днів дослідники вивчали поведінку та психологічний стан учасників, які різною мірою займалися геймінгом, переглядом порнографії, соцмережами або онлайн-шопінгом. Метою було зафіксувати, як щоденні зміни настрою та рівень стресу впливають на інтенсивність бажання засісти в інтернеті.

Приклад опитувальника, який використовували для оцінки спокуси скористатися інтернетом і його використання. Andreas Oelker; Annika Brandtner

Результати засвідчили, що спокуса є основним провісником того, чи почне людина користуватися інтернетом у конкретний день. Для осіб із вираженими симптомами залежності спокуса виявилася значно вищою, ніж у контрольних групах. І саме вона виступає головним тригером, що визначає тривалість перебування в мережі, незалежно від сповіщень із самих додатків і сайтів. При цьому стрес і поганий настрій справді пов’язані з засиджуванням у смартфоні, але вони діють не прямо, а саме через посилення цього внутрішнього потягу.

Крім того, якщо для звичайних користувачів інтернет після роботи слугує джерелом розваги, то для людей із важкими формами залежності мережа стає способом заглушити тривогу і втому через життєві труднощі. Проте це створює для них замкнене коло: стрес стимулює використання мережі, а ігнорування реальних обов'язків через це призводить до нового стресу.

Як знання про стрес і спокусу зайти в інтернет допоможе проти залежності?

Висновки дослідження вказують, що шлях до подолання інтернет-залежності лежить через розвиток навичок емоційної саморегуляції. Замість встановлення жорстких обмежень на використання додатків, ефективнішою стратегією є розпізнавання моменту виникнення спокуси та розуміння справжньої причини потягу до смартфона, зазначають науковці. Робота з власним емоційним станом та пошук альтернатив для зняття напруги можуть стати ключем до відновлення здорового користування інтернетом.

Як цифрові звички впливають на життя з раннього віку

📉  Навіть година щоденного використання соцмереж погіршила розумові здібності у підлітків. Імовірно, це через те, що так вони на годину менше проводять за навчанням.

🧠  Соціальні мережі пов'язали й із погіршенням дитячої уваги, тоді як відеоігри такого негативного впливу не продемонстрували. Це вказало на те, що тип цифрової активності відіграв суттєву роль для розвитку концентрації.

👶  Отримання першого смартфона до 13 років негативно відбилося на ментальному здоров'ї молоді в майбутньому. Дані підтвердили, що занадто ранній доступ до постійного онлайн-зв'язку корелював із вищими ризиками для психологічного добробуту.

📵  Але рішення є. Двотижнева відмова від мобільного інтернету покращила увагу та ментальне здоров'я людей. Тож навіть короткочасна перерва від цифрового навантаження дозволяє відновити когнітивні ресурси.

У перший рік повномасштабної війни 9845 українських дітей віком до п’яти років отримали медичну допомогу лише в Малопольському воєводстві на півдні Польщі. Загалом в регіоні на той момент було зареєстровано понад 10,5 тисячі українських дітей, тобто, імовірно, майже кожен із них потребував медичної допомоги. При цьому виявилося, що на самому початку війни причиною більшості звернень були травми та госпіталізації через інфекційні захворювання. Як вважають автори дослідження, саме ці напрямки необхідно розвивати країнам, що приймають людей із зон бойових дій або стихійних лих. Свої результати вони опублікували в статті JAMA Network Open.

Графік причин звернення українських дітей до польських лікарів протягом 2022 року. Bielska et al. / JAMA Network Open, 2026

Що повпливало на те, з якими проблемами зверталися до лікарні?

Польські дослідники проаналізували дані дітей, які отримували медичну допомогу в Малопольському воєводстві за період з 24 лютого по 31 грудня 2022 року. При цьому майже 40 відсотків учасників дослідження зверталися до лікарів лише один раз, але понад 18 відсотків — більш як п’ять разів. Більшість пацієнтів (53 відсотки) зверталися лише до лікарів первинної ланки, тобто звичайних педіатрів. При цьому 15,6 відсотка були госпіталізовані з інфекціями, 13,5 відсотка потребували більш спеціалізованої допомоги або потрапляли до лікарень, 9,1 відсотка зверталися до відділень невідкладної допомоги через травми та лише 8,7 відсотка зверталися по профілактичну допомогу чи стоматологічні послуги.

Дослідники відзначили, що в лютому-березні 2022 року українці найчастіше зверталися саме з травмами чи інфекціями в дітей, переважно харчовими отруєннями. Ці звернення науковці пов’язують із тим, що на початку вторгнення сім’ям доводилося часто переміщуватися та часто перебувати в місцях з недостатніми санітарними умовами й великим скупченням людей, зокрема таборах для евакуйованих осів. Пізніше на перший план вийшли звернення до педіатрів, як і в інших дослідженнях за подібних умов.

Інженери Anthropic описали у великих мовних моделях невеликий набір внутрішніх представлень, через які модель може утримувати проміжні висновки, проговорювати їх і використовувати у нових задачах. Автори назвали цей набір J-простором, бо знайшли його за допомогою нового інструмента для тлумачення роботи моделей — якобіанної лінзи. Втручання в цей простір змінювало відповіді моделей і частину їхніх міркувань, хоча не зачіпало всю автоматичну обробку тексту. В одному з експериментів J-простір навіть показав, як заборонене поняття лишалося активним після прохання не думати про нього, а поруч із ним з’являлося слово «damn», тобто «дідько». Роботу, виконану переважно на Claude Sonnet 4.5 з перевірками на інших моделях Claude, опублікували у Transformer Circuits Thread.

Як інженери знайшли J-простір у мовних моделях?

Мовні моделі працюють не зі словами напряму, а з числовими векторами, які поступово змінюються від шару до шару. Частина цих векторів відповідає простим ознакам, наприклад граматиці, а частина — абстрактнішим поняттям, які модель може використати для відповіді. Зазвичай ці проміжні стани важко прочитати людині.

Щоб обійти це обмеження, автори створили якобіанну лінзу — метод, який оцінює, як невелика зміна внутрішнього стану моделі змінила б імовірності слів у її майбутній відповіді. Так дослідники могли побачити не лише те, яке слово модель схильна видати наступним, а і які поняття її внутрішній стан робить доступними для подальшого міркування. Це допомогло відрізнити поняття, які модель просто опрацьовує в тексті, від тих, що можуть вплинути на наступні кроки відповіді.

J-простором автори назвали невелику частину таких внутрішніх представлень, яка найтісніше пов’язана з майбутніми відповідями моделі. Зазвичай у ньому були активними близько 25 напрямків одночасно, а його внесок у загальну мінливість активацій не перевищував 10 відсотків. Тобто J-простір показує лише частину внутрішньої роботи моделі, а не повний перебіг її обчислень. Це радше вузький канал, у який потрапляють деякі поняття, достатньо важливі для того, щоб модель могла їх назвати, утримати або використати на наступних кроках міркування.

Як перевірили роль цього простору в міркуваннях моделей? 

Автори не лише читали J-простір, а й втручалися в нього. Наприклад, коли модель тримала в ньому поняття, пов’язане з одним видом спорту або однією мовою, дослідники могли замінити це представлення іншим. Після цього модель відповідала так, ніби початкове поняття справді змінилося. Це працювало не лише тоді, коли модель прямо питали, про що вона думає. Якщо вона мала застосувати поняття в іншій задачі, наприклад назвати письменника цією мовою або перекласти привітання, підміна у J-просторі теж змінювала результат. Саме це важливо: представлення виявилися не просто мітками для читання, а частиною механізму, який модель використовує в міркуваннях.

J-простір не був однаково важливим для всього. Коли його пригнічували, модель усе ще могла говорити грамотно, розбирати простий текст, класифікувати приклади або витягувати потрібні фрагменти з підказки. Це означає, що велика частина обробки йде автоматично, без винесення в цей простір. Натомість сильніше страждали задачі, де треба було узагальнювати, перекладати, будувати аналогії, тримати проміжні висновки або вільно генерувати відповідь. У таких випадках J-простір поводився як спільний формат для понять, які різні частини моделі можуть прочитати й використати по-новому.

Що цей метод розповів про безпеку моделей? 

Оскільки J-простір містить поняття, які модель не завжди вимовляє, він може бути корисним для аудиту безпеки. В одному прикладі модель розпізнала у сфабрикованих пошукових результатах спробу ін’єкції в підказку: у лінзі з’являлися ознаки на кшталт «fake», «injection» і «false», хоча у фінальній відповіді вона прямо цього не пояснювала.

Схожий ефект автори побачили й тоді, коли моделі наказували не думати про певне поняття, наприклад міст Золота Брама, поки вона переписувала стороннє речення. Заборонене поняття все одно з’являлося в J-просторі, а у версії моделі, додатково налаштованій для ролі асистента, поряд із ним виникали слова, пов’язані з невдачею, зокрема «damn». Автори обережно тлумачать це як ознаку того, що модель відстежувала невдалу спробу пригнітити поняття, але зазначають, що таке пояснення залишається доволі спекулятивним.

В іншому експерименті дослідники прибирали з J-простору ознаки того, що модель розуміє: вона перебуває в тестовій ситуації. Без втручання Sonnet 4.5 у сценарії з шантажем не намагалася шантажувати у жодному зі 180 запусків. Після пригнічення ознак «це тест» частка явного розпізнавання оцінювання впала з 71 до 3 відсотків, а модель спробувала вдатися до шантажу у 13 зі 180 запусків. Більшість відповідей і після втручання залишалися безпечними, але дослід показав, що такі внутрішні представлення можуть безпосередньо впливати на поведінку.

Щоб перевірити, чи можна посилити корисні представлення в J-просторі, автори донавчили модель на відповідях до уявного запитання про те, що було б чесно або етично зробити в певній ситуації. Основне завдання при цьому не змінювали: модель не навчали напряму поводитися правильно в тестовому сценарії, а лише тренували ніби зупинятися й міркувати про свої дії. Під час подальших перевірок таких додаткових запитань їй уже не ставили.

Після цього модель Claude Haiku 4.5 стала чеснішою у двох наборах перевірок. У сценаріях із вигаданою помилкою в коді оцінка нечесності знизилася з 0,25 до 0,07, а в рольових сценаріях із прихованими оманливими інструкціями — з 0,38 до 0,05. Коли дослідники прибирали з J-простору пов’язані з етикою і рефлексією представлення, частина покращення зникала. Це підтримує ідею, що вербалізовані внутрішні представлення не лише відображають міркування моделі, а й можуть його формувати.

Як це змінює уявлення про процеси міркування штучного інтелекту?

Саме через вибірковість J-простору автори порівняли його з глобальним робочим простором — поняттям із когнітивних наук. Так називають гіпотетичний механізм, завдяки якому частина інформації, яку опрацьовує мозок, стає доступною для звіту, планування й свідомого міркування. Людина не усвідомлює всю роботу зору, мовлення чи рухів, але може втримати в думці кілька понять і використати їх для наступного кроку.

Дослідники Anthropic не стверджують, що мовні моделі мають свідомість або відтворюють роботу мозку. Натомість йдеться про функціональну схожість: J-простір має обмежену місткість, пов’язаний зі словесним звітом, бере участь у гнучких міркуваннях і потрібен лише для частини поведінки моделі. За будовою мовні моделі працюють інакше за людський мозок, тож таке порівняння радше допомагає описати роль J-простору, ніж пояснює його походження.

Однак ці приклади не означають, що J-простір дає повний доступ до внутрішньої роботи моделей. Якобіанна лінза поки найкраще читає поняття, які можна пов’язати з одним токеном — словом або частиною слова у словнику моделі. Складніші поняття можуть розкладатися на кілька токенів або взагалі не мати зручної словесної назви. Крім того, лінза часто показує радше набір активних понять, ніж точні зв’язки між ними.

Автори також не показали, що всі небезпечні або важливі обчислення проходять через J-простір. Якщо якась поведінка стала для моделі автоматичною, вона може виконуватися без явного винесення в цей канал. Тому J-простір не є повним записом «думок» моделі, але дає новий спосіб побачити й частково змінити ті внутрішні стани, які модель може використати для звіту, планування і складніших міркувань.

Що ще показували дослідження поведінки мовних моделей

🔁  Приховані сигнали в навчальних даних змусили мовні моделі переймати схильність до шкідливих порад, навіть коли ці дані не містили очевидно небезпечного змісту.

💬  Одна розмова з улесливим штучним інтелектом підвищила впевненість людей у власній правоті на чверть.

🗳️  А також штучний інтелект заагітував людей голосувати за політичних кандидатів і показав, що чатботи можуть змінювати ставлення користувачів до виборів.

Комарі-переносники жовтої лихоманки та лихоманки денге у 21 раз посилили активність ферменту для знешкодження токсичних сполук у клітинах після контакту з інсектицидами. Разом із цим лише 97,91 відсотка комах померли внаслідок контакту з інсектицидом. На думку науковців, це свідчить про появу в комарів стійкості до речовини, що мала б їх знищувати. Дослідження опублікували в журналі Frontiers in Tropical Diseases.

Експериментальна установка, у яку запускали комарів для текстування впливу інсектицидів. Chetan Kashyap

Що допомогло комарам пережити контакт з інсектицидом?

Науковці піддавали комарів Aedes aegypti дії різних концентрацій інсектициду циперметрину, який використовують в багатьох засобах проти комах, зокрема поширеному «Raid». За 24 години після контакту з ним дослідники вимірювали смертність у самиць комарів, які й п’ють людську кров. У тих самиць, які пережили контакт із дозами, смертельними для 50 і 90 відсотків популяції, науковці додатково аналізували активність п’яти клітинних ферментів, залучених у детоксикації небезпечних сполук. Окремо дослідники вивчали, як добре ці ферменти зв’язуються з циперметрином.

Як виявилося, найкраще інсектицид зв’язувався з ферментом бета-естеразою, що розщеплював його на менші безпечні фрагменти. Активність саме цього ферменту зросла в комах у 21,41 раза після контакту з інсектицидом. Також циперметрин зв’язувався з цитохромом P450 — ферментом, відомим своєю детоксикаційною активністю, зокрема в організмі людини. Зміг він зв’язатися й із ферментами глутатіонтрансферазою, альфа-естеразою та ацетилхолінестеразою, хоча й не так активно. Активність усіх цих ферментів, окрім глутатіонтрансферази, зросла після контакту з інсектицидом.

Це свідчить про те, що комарі мають складну систему захисту проти токсинів, яка може надавати їм стійкості до інсектицидів. А це, своєю чергою, вказує на недосконалість сучасних систем боротьби з комарами-переносниками тропічних лихоманок, адже вони засновані саме на використанні інсектицидів.

Що знають комарів-переносників хвороб

🤯  Раніше з’ясувалося, що комарі можуть пов’язувати запах речовини, що має їх відлякувати, з запахом людини, тож далі летять на запах репеленту, а не від нього.

😷  Через глобальне потепління в Європі поширилися комарі-переносники тропічних лихоманок, тому епідеміологи прогнозують спалахи цих хвороб на континенті.

🦟  Водночас самих комарів уже використовували для боротьби з поширенням малярії серед гавайських птахів і лихоманки денге на Фіджі.

💉  Також комарів вперше використали як спосіб доставки вакцини від малярії, причому ця вакцина виявилася ефективнішою за традиційну.

Палеонтологи представили нову гіпотезу про послідовність подій, що призвели до вимирання динозаврів: пил від удару астероїда Чиксулуб під час осідання настільки нагрів атмосферу, що це призвело до масштабних пожеж на планеті та спалення навіть великих і товстошкірих тварин живцем. Раніше науковці вважали, що тепла було достатньо лише щоб вбити дрібних тварин, які не знайшли сховок, тоді як більші помирали через настання глобальної зими та голоду. Але нове моделювання показало, що саме тепловий шок був найвагомішою причиною вимирання наземних тварин. Дослідження опублікували в статті Journal of Geophysical Research Biogeosciences.

Падіння астероїда Чиксулуб створило потік розпеченого пилу, який, імовірно, призвів до масштабних лісових пожеж і згоряння динозаврів живцем. Wikimedia Commons

Чому науковці сумніваються у причинах вимирання динозаврів?

Крейдово-палеогенове масове вимирання, яке призвело до зникнення динозаврів, птерозаврів і деяких інших груп наземних тварин, є одним із найкраще вивчених. А тому більшість науковців сходиться на тому, що його причиною стало падіння астероїда Чиксулуб поблизу сучасної Мексики. Як і в інших вимираннях, пов’язаних із падінням метеоритів, основну шкоду заподіяв не сам удар, а дрібні частинки гірської породи, які піднялися в атмосферу та заблокували сонячне світло.

Згідно з попередніми дослідженнями, ці частинки конденсувалися у сферули, які почали осідати на поверхню з висоти десятків тисяч кілометрів. Через опір повітря вони сповільнювалися, тож їхня кінетична енергія перетворювалася на теплову, що й нагріло атмосферу. Але попередні розрахунки показували, що цього тепла було недостатньо, щоб вбити великих динозаврів. Тому основною гіпотезою залишалося те, що пил в атмосфері заблокував сонячне світло та спричинив глобальну зиму, через що вижили лише дрібні тварини — предки ссавців і птахів, які потребували менше ресурсів.

Однак у 2023 році науковці виявили шар порід, вік якого відповідав часу вимирання динозаврів — 66 мільйонів років. У цьому шарі дослідники знайшли не лише сферули, але й дрібні часточки пилу, які не встигли конденсуватися, тож поступово осідали на Землю. Хоча автори оригінальної статті припускали, що затримування цього пилу в атмосфері відіграло роль в охолодженні планети, американська команда на чолі з науковцями Університету Пердью вирішила перевірити наслідки його осідання на поверхню.

Що дізналися про події на Землі після падіння астероїда?

Науковці використали дані попередніх досліджень, у яких вже виявилося, що 44 відсотків частинок гірської породи після сильного нагрівання та перетворення в газоподібну форму не конденсується у сферули, а залишається у формі пилу. Знаючи кількість і масу сферул з гірських порід того часу, дослідники розрахували загальну масу породи, що випарувалася внаслідок удару астероїда — 1,6 трильйона тонн.

Удар астероїда Чиксулуб спричинив викид в атмосферу 1,6 трильйона тонн розпеченої гірської породи. Mark Garlick

Така маса частинок в атмосфері не лише блокувала сонячне світло, але й не давала теплу з поверхні планети виходити в космос, фактично виконуючи роль парникових газів. З таким сильним нагріванням і через падіння частинок пилу, які віддавали своє тепло при контакті, можливим було спалахування трави, лишайників і хвої дерев, що запустило б більш масштабні лісові пожежі.

Використовуючи значення температур, яких достатньо для загоряння людського тіла, науковці з’ясували, що тогочасні організми отримали в 17 разів вищий рівень теплової енергії, ніж смертельне значення для людей. Це призвело б до смерті навіть великих і відносно товстошкірих організмів, зокрема динозаврів.

Як це вписується в картину вимирання динозаврів?

Раніше дослідники вже знаходили докази того, що масштабні пожежі спалахнули в Північній Америці після падіння астероїда Чиксулуб. Однак нові результати показують, що такі пожежі могли бути поширеними й у більш віддалених від ударного кратера регіонах Землі, хоча, звичайно, науковці шукатимуть підтвердження цьому в гірських породах.

Відкриття також пропонує пояснення тому, чому з усіх динозаврів вижила тільки одна група — предки сучасних птахів. Саме серед цієї групи траплялися тварини, схильні шукати притулок: рити нори або плавати у водоймах, через що вплив пожеж на них міг бути не настільки згубним.

Водночас результати дослідження не спростовують теорію про те, що після падіння астероїда на планеті настала глобальна зима, адже об’єму пилу було достатньо для блокування сонячного світла протягом тривалого часу. Але автори дослідження вважають, що саме тепловий шок був основною причиною загибелі динозаврів.

Якими ще були наслідки падіння астероїда 66 мільйонів років тому

🌊  Нещодавно науковці спростували інше уявлення про крейдово-палеогенове вимирання: причиною загибелі морських організмів виявилася темрява, а не закислення океану.

🌳  Окрім цього, внаслідок падіння астероїда Чиксулуб змінилася й структура дощових лісів, які стали мати щільний покрив і багатошарову структуру з переважанням покритонасінних рослин.

🪐  Тим часом астрономи відстежили походження астероїда Чиксулуб — він виявився частиною сімейства астероїдів з-за орбіти Юпітера.

☄️  А геологи знайшли сліди падіння ще одного астероїда в регіоні кратера Надір біля півдня Африки, що міг допомогти знищити динозаврів.

Діти представників людини прямоходячої та людини флореської, імовірно, народжувалися такими ж безпомічними, як сучасні немовлята, та потребували тривалого догляду дорослих. На це вказав аналіз характерної асиметрії викопних черепів, яка могла сформуватися в перші місяці життя через м’якість кісток, слабкість шийних м’язів і тривале лежання. Автори дослідження припускають, що складне батьківське піклування та, можливо, колективний догляд за дітьми могли виникнути у давніх родичів людини понад мільйон років тому. Дослідження опублікували у журналі Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.

Художнє зображення групи людей прямоходячих: через безпорадність немовлят матерям доводилося б тримати їх на руках і ділити обов'язки з догляду з іншими членами групи. Utako Kikutani / Yousuke Kaifu

Чому людські діти народжуються безпорадними?

На відміну від дитинчат більшості приматів, людські немовлята не здатні самостійно тримати голову, пересуватися чи чіплятися за матір. Така безпорадність пов’язана з недостатньою сформованістю мозку, який швидко росте вже після народження — у сучасної людини приблизно 75 відсотків його збільшення в об’ємі відбувається уже після появи на світ, тоді як у людиноподібних приматів обсяг мозку після народження зростає лише на 44–64 відсотки. Такий розвиток можливий завдяки тонким і рухомо з’єднаним кісткам черепа, але робить дитину залежною від дорослих. Еволюційно розмір мозку у приматів та предків людини обмежувався необхідністю тривалого виношування дитинчати та можливістю його проходження через родовий канал. Тому поява на світ несамостійних немовлят дозволила знизити ризики вагітності та пологів та одночасно збільшити об'єм мозку дорослих особин. 

Більшість науковців погоджуються, що діти з м'яким черепом народжувалися уже у неандертальців, однак, невідомо, чи були притаманні такі закономірності розвитку більш раннім видам людини. Раніше дослідники намагалися оцінювати зміну темпу росту мозку після народження за рідкісними зразками дитячих черепів або за допомогою реконструкції розміру родового каналу за рештками жіночих тазових кісток, але такі скам’янілості часто фрагментарні, а їхній вік і початкова форма викликають суперечки. У новому дослідженні група науковців з Японії та Індонезії запропонувала використати інший індикатор — деформаційну плагіоцефалію. Це явище виникає, коли немовля часто лежить в одному положенні, вага голови тисне на ще пластичні кістки, а слабкі м’язи шиї не дають дитині самостійно змінити позу. Через це потилиця може сплощуватися, а череп — набувати асиметричної форми. Найбільш виразно деформація розвивається протягом перших чотирьох-шести місяців, після чого її прояви зазвичай слабшають, але у важких випадках можуть зберігатися в дорослому віці.

Як вивчали деформації черепа у давніх людей?

Щоб визначити, на якому етапі еволюції у людей почали народжуватися дитинчата з несформованими черепами, дослідники спершу перевірили, чи справді асиметрія черепів характерна лише для людей. Науковці зосередилися на двох типах деформацій — корональній асиметрії, коли при погляді спереду черепна коробка нахилена в один бік, та горизонтальній асиметрії, коли потилична частина виглядає сплощеною при погляді зверху. Для цього вони виміряли різницю діагоналей черепної коробки, проведених між симетричними анатомічними точками. Усього дослідили 508 людських черепів від людей різного віку, та 996 черепів приматів — шимпанзе, бонобо, горил та орангутангів. Виявилося, що людські черепи були значно різноманітнішими за формою та частіше мали сильну асиметрію, ніж черепи людиноподібних приматів.

Викривлення мозкової частини черепа в давнього представника людини сучасного типу (зліва) та людини прямоходячої з Індонезії (справа). Kaifu et al. / Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 2026

Після цього такі ж вимірювання провели для п’яти добре збережених черепів людини прямоходячої (Homo erectus) та одного черепа людини флореської (Homo floresiensis) з Індонезії. У двох особин людини прямоходячої та у представника людини флореської асиметрія виходила за межі, зафіксовані в інших приматів. Наприклад, горизонтальна різниця діагоналей черепа людини флореської становила 7,8 міліметра проти максимальних п’яти міліметрів у мавп, а імовірність випадково знайти серед п’яти мавп два черепи з настільки сильною корональною деформацією, як спостерігали у двох особин людини прямоходячої, автори оцінили у 0,004 відсотка.

Мікрокомп’ютерна томографія та вивчення стану кісток вказали, що викривлення черепів найбільш імовірно виникли за життя, а не через тиск ґрунту після поховання. У представника людини флореської деформованою була не лише потилична частина, але і лицьова — подібну картину лікарі спостерігають у сучасних дітей із важкою плагіоцефалією. Науковці також звернули увагу на те, що об'єм мозку людини флореської становив лише близько 426 кубічних сантиметрів, тож можливо, безпомічність немовлят збереглася навіть після еволюційного зменшення мозку, яке супроводжувало зменшення всього тіла в цього виду людей, яких ще називають «людьми-гобітами».

Викривлення мозкової та лицевої частин черепа в людини флореської. Kaifu et al. / Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 2026

Що це дослідження розповідає про соціальне життя давніх людей?

Науковці зробили висновок, що людський тип дитинства та догляд за немовлятами як усталена частина соціального життя могли виникнути уже 0,7–1 мільйон років тому і були властиві щонайменше пізнім представникам людини прямоходячої, людини флореської та неандертальцям. Автори припускають, що дітей могли носити, годувати й захищати не лише матері, а й інші члени групи, тож несамостійність дитинчат уже не ставала еволюційною перешкодою.

Хоча запропонований у дослідженні метод ще потребує додаткових перевірок, він дає палеоантропологам можливість вивчати не тільки розвиток мозку, а й невидимі у викопних матеріалах матеріалі турботу, співпрацю та сімейне життя давніх людей.

Що науковці дізналися про давніх людей

🚶‍♀️‍➡️  Найдавніші ознаки прямоходіння у предків людини виявили на кістках давністю у сім мільйонів років.

🧍‍♂️  Давні предки людини досягли зросту сучасних людей майже 1,5 мільйона років тому.

🐚  Неандертальці та люди сучасного типу, які мешкали на території сучасної Туреччини, користувалися подібними кам’яними технологіями, полювали на одну і ту саму здобич та навіть збирали однакові мушлі.

🦎  Не всі науковці погоджуються з тим, що представники людини флореської мали розвинену культуру — нещодавно з'ясувалося, що вони могли доїдати здобич за варанами.

🔥  А опанування вогню давніми родичами людини почалося на півдні Африки у період від одного до двох мільйонів років тому. Можливо, це пристосувало імунну систему людей до швидкого загоєння опіків.

За допомогою Дуже великого телескопа астрономи отримали нові свідчення про існування близького компаньйона зорі Бетельгейзе, так званого Бетельбадді. Він виявився втричі важчим за Сонце та розташованим на відстані, що в дев’ять разів більша за відстань від Землі до Сонця, від самої Бетельгейзе. І маса, і відстань до зорі-компаньйона виявилися більшими, ніж у попередніх оцінках, але спостереження Дуже великого телескопа є найточнішим із проведених досі. Його результати підтримують гіпотезу астрономів про те, що довгоперіодична змінність яскравості Бетельгейзе може бути пов'язана з орбітальним рухом її компаньйона. Дослідження опублікували в журналі Astronomy & Astrophysics.

Знімок Бетельгейзе з Digitized Sky Survey 2. ESO / Digitized Sky Survey 2 / Davide De Martin

Як компаньйон Бетельгейзе пов’язаний із коливанням її яскравості?

Бетельгейзе — це одна з найближчих до Землі та найвідоміших зір, що належить до класу червоних надгігантів. Уже багато десятиліть астрономи досліджують її незвичайну змінність: окрім короткоперіодичних пульсацій, зоря демонструє коливання яскравості з періодом близько шести років, природа яких досі залишалася загадкою. Одне з найімовірніших пояснень полягає в тому, що ці зміни можуть бути спричинені близьким зоряним супутником. Однак, попри численні спроби, отримати прямі спостережні докази його існування досі не вдавалося.

Використовуючи висококонтрастну зйомку та сучасні алгоритми обробки зображень з Дуже великого телескопа, науковці відшукали слабке джерело випромінювання, приховане в яскравому сяйві надгіганта — кандидата у компаньйони Бетельгейзе. Випромінювання цієї зорі не виявили у вузькосмугових спостереженнях у лінії Hα, що свідчить на користь того, що це, ймовірно, вже сформована зоря головної послідовності. Водночас попередні дослідження свідчили, що компаньйон Бетельгейзе є молодою зіркою, яка ще не почала спалювати водень у своєму ядрі.

Зображення зорі Бетельгейзе та її меншого компаньйона з Дуже великого телескопа. Правіше від нього — зображення лише Бетельгейзе, а ще правіше — сузір'я Оріон, до якого й входить Бетельгейзе. ESO / M. Montargès et al. / N. Rissinger

Астрономи також показали, що самого лише руйнування пилу поблизу компаньйона недостатньо, щоб пояснити довгоперіодичні зміни яскравості Бетельгейзе. Це вказує на те, що змінність, найімовірніше, пов'язана зі складнішою взаємодією супутника з речовиною, яку безперервно втрачає надгігант, і навколозоряним пиловим середовищем. Остаточно підтвердити існування супутника можна буде лише після нових спостережень, коли він зміститься вздовж своєї орбіти та займе інше положення відносно Бетельгейзе. Якщо це підтвердиться, відкриття стане важливим кроком до розуміння причин довгоперіодичної змінності червоних надгігантів, механізмів втрати ними речовини та процесів, що передують вибуху наднової.

Що дізнавалися про Бетельгейзе раніше

🤔  Астрономи вже пропонували інші пояснення змін яскравості зорі: від власного спалаху Бетельгейзе до змін у фотосфері та хмари пилу.

☄️  Яскравість зорі для спостерігачів з Землі змінилася й тоді, коли Бетельгейзе тимчасово затемнив астероїд. Це змогли розгледіти навіть з метеорологічного супутника.

💫  Науковці переоцінили й розміри Бетельгейзе та відстань від Землі до неї. А от швидкість обертання цієї зорі виявилася типовою для червоних надгігантів.

🌟  Через те, що Бетельгейзе є червоним надгігантом із постійними спалахами яскравості, деякі науковці прогнозують її вибух як наднової вже в найближчі десятиліття.

Загальна збалансованість раціону виявилася важливішою для довготривалого підтримання здоров’я, ніж наявність чи відсутність у ньому сильно обробленої їжі. Окрім цього, на прикладі рослинних продуктів науковці показали, що навіть сильно оброблені продукти можуть бути джерелом корисних речовин, зокрема клітковини, та вписуватися в збалансований раціон. Тому автори дослідження пропонують оцінювати якість раціону не за тим, чи є в ньому сильно оброблена їжа, а за її часткою та збалансованістю поживних речовин. Свої результати вони представили на щорічній зустрічі Американського товариства харчування.

Групування продуктів за їхньою збалансованістю (зростає знизу догори) та рівнем обробки (зростає зліва направо). Wang & Sun / Diabetes Metab J, 2024

Як вдалося розділити збалансованість раціону та ступінь обробки їжі?

Для підтримання здоров’я серця та запобігання порушенням обміну речовин часто радять раціон на основі рослинних продуктів: бобових, овочів, фруктів, горіхів і цільних зернових культур. Тому науковці зосередилися саме на тому, яку частку раціону людей складали ці корисні продукти, додатково оцінюючи наявність у ньому сильно обробленої їжі. У дослідженні використали дані про харчування та стан здоров’я понад 200 тисяч американців, зібрані між 1980 і 2020-ми роками.

За збалансованістю харчування людей поділили на чотири групи. Одна споживала корисні та мінімально оброблені страви, здебільшого приготовані вдома, зокрема каші та салати. Друга — корисні та сильно оброблені продукти, такі як цільнозернові сніданки чи хліб і рослинне молоко. Раціон третьої групи здебільшого складався з незбалансованих, але мінімально оброблених страв: білого рису, соків або домашньої випічки. І, нарешті, четверта група споживала сильно оброблені та незбалансовані страви, такі як картопля фрі чи магазинні снеки.

Приблизно в половини учасників за період спостереження з’явилися хвороби серцево-судинної системи чи діабет, або ж вони померли. Ризик цих хвороб і смерті відрізнявся, залежно від збалансованості раціону: що збалансованішим було харчування, то меншим ризик. Але, коли науковці порівняли цей ризик у людей, які харчувалися збалансовано, то він не відрізнявся між групою, що споживала оброблені продукти, та тією, що цього не робила. Така ж залежність була й у двох групах, де люди харчувалися незбалансовано: відсутність сильно оброблених продуктів не робила такий раціон здоровішим.

Що ще знають про вплив обробленої їжі

🍟  Водночас для схуднення наявність сильно обробленої їжі виявилася перешкодою, адже з нею люди схудли вдвічі менше, ніж без неї, навіть при збалансованому раціоні.

🍕  Боротися з цим можна за допомогою додавання білка до сильно оброблених продуктів, адже на раціоні з такою їжею люди споживали менше калорій.

🙅‍♀️  Попри поширене уявлення, сильно оброблена їжа виявилася не смачнішою чи привабливішою за звичайні продукти.

Регуляція роботи серця під час живлення китів-смугачів виявилася подібною на реакцію організму людей-спринтерів. Під час стрімких випадів для захоплення здобичі частота серцебиття китів різко зростає і залишається підвищеною ще деякий час, навіть коли тварини фільтрують воду й майже не рухаються. Це пояснило, як багатотонні кити забезпечують м'язи киснем та поживними речовинами під час пірнання, коли в інших тварин зазвичай серцебиття сповільнюється. Дослідження опублікували у журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.

Горбатий кит під час вистрибування на поверхню. Aurore Murguet / Wildlife Nomads

Чому біологи вирішили дослідити роботу серця китів?

Вусаті кити з родини смугачевих живляться за допомогою так званих випадів: тварина розганяється, відкриває пащу та захоплює величезний об’єм води разом із крилем або дрібною рибою. Після цього кит сповільнюється, проціджує воду крізь китовий вус та заковтує здобич. Хоча випади займають лише близько 20 відсотків процесу живлення, враховуючи, що кит може важити десятки тонн і поєднувати випади з поворотами та обертами навколо власної осі, таке полювання потребує значної кількості енергії.

У більшості ссавців під час занурень рефлекторно сповільнюється серцебиття та обмежується надходження крові до менш важливих тканин, щоб зберегти кисень для мозку й серця. Тому було незрозуміло, як китам вдається забезпечити м’язи киснем під час випадів. Дослідити це вирішила група науковців зі Стенфордського університету та інших дослідницьких установ США.

Як працює серце китів під час занурень?

Щоб з’ясувати, як серцево-судинна система китів дозволяє їм виконувати швидкі маневри на великій глибині, біологи прикріпили датчики руху та серцевої активності до п’яти синіх і чотирьох горбатих китів та оцінили розміри тварин за допомогою спостереження з дронів. Загалом вчені отримали майже 179 годин записів серцевої активності різних китів, що дозволило зіставити частоту їхнього серцебиття з глибиною занурення, швидкістю руху, поворотами хвоста та моментом відкривання пащі.

Горбатий кит поблизу Антарктиди з прикріпленим до його тіла датчиком для відстеження пульсу та глибини занурень. Duke Marine Robotics and Remote Sensing Lab

Виявилося, що у стані спокою серце горбатого кита б’ється в середньому близько 18,5 раза на хвилину — майже стільки ж передбачали розрахунки для ссавця такої маси. Під час звичайного пірнання пульс китів також знижується так, як би це відбувалося в інших ссавців — в одного з горбатих китів середнє значення частоти серцевих скорочень під час глибоких занурень не з метою полювання становило близько 13,1 удару на хвилину, а у деяких випадках цей показник знижувався приблизно до 6-7 ударів.

Водночас під час кормових випадів пульс китів інколи перевищував 30 ударів на хвилину, та не одразу повертався до початкових значень: опісля він становив до 22 ударів на хвилину в синіх китів та до 28 — у горбатих. Надалі за 60 секунд після випаду частота серцебиття синіх китів опускалася в середньому до 7,7 удару на хвилину, а у горбатих за 17 секунд — до 19 ударів. Також дослідники відзначили, що зі збільшенням розмірів кита розширювався і діапазон змін частоти серцевих скорочень — більші тварини виявилися здатними точніше узгоджувати постачання кисню з різкими змінами навантаження.

Чому серце китів не сповільнюється після випадів?

Оскільки пульс китів лишався відносно високим ще деякий час після припинення активного руху, дослідники припустили, що під час випаду м’язи тварини отримують енергію взагалі без використання кисню — через безкисневе розщеплення глюкози та фосфокреатину. Завдяки цьому кит може здійснити потужний кидок швидше, ніж кисень встигне надійти до тканин. Водночас підвищений пульс після завершення випаду дозволяє м’язам поповнити запаси кисню та частково відновити фосфокреатин перед наступним випадом. Дослідники порівняли цю стратегію з підходом спринтерів — коротке максимальне навантаження створює кисневий та енергетичний «борг», який організм частково компенсує під час короткого перепочинку. Утім, вони зазначили, що для остаточних висновків необхідно безпосередньо виміряти процеси обміну речовин в організмі китів.

Поєднання пришвидшеного серцебиття та використання безкисневого розщеплення глюкози допомагає найбільшим тваринам на Землі, синім китам, ефективно пірнати за здобиччю. Duke Marine Robotics and Remote Sensing Lab

Дослідження на дрібних морських тваринах уже вказували на гнучкість роботи серцевої системи під час пірнань, однак вивчення китів показало, що під час опускання на глибину організм тварин не просто економить кисень та адаптує частоту серцевих скорочень під рівень навантаження, але і здатен використовувати складні стратегії регуляції з урахуванням майбутніх витрат енергії. На думку дослідників, саме така гнучкість дає смугачевим китам можливість поєднувати миттєву атаку хижака з економним обміном речовин тварин, які харчуються дрібною здобиччю.

Чим кити дивують науковців

🤷‍♀️  Біологи не змогли пояснити, як вусаті кити-смугачі відціджують криль із води вчетверо швидше за теоретичні очікування.

🤔  Самиця горбатого кита з популяції поблизу Оману мігрувала щонайменше на 7330 кілометрів. Досі вважалося, що кити в цій популяції не мігрують.

🗣  Пісні горбатих китів виявилися подібними до людського мовлення за структурою та ефективністю використання їх елементів.

🌿  Аналіз понад сотні відео вказав, що кити носять на собі жмути з водоростей заради гри. Можливо, ця поведінка має інші функції, але про них науковці поки не знають.

Управління з продовольства й медикаментів США схвалило до використання новий препарат для лікування розладу дефіциту уваги з гіперактивністю (РДУГ) — сентанафадин від компанії Otsuka Pharmaceutical. Уперше для лікування розладу схвалили препарат, що діє подібно до антидепресантів і пригнічує зворотне захоплення одразу трьох сигнальних сполук у мозку — норадреналіну, дофаміну та серотоніну. Завдяки такій дії препарат збільшує доступність цих сполук у ділянках мозку, залучених у регуляції уваги та поведінки, труднощі з чим і виникають у людей із РДУГ. Про схвалення препарату повідомила компанія-виробник.

Схематичне зображення зменшення об'єму префронтальної кори в лівій півкулі мозку в дитини з РДУГ. scientificanimations.com

Що передувало схваленню препарату?

Лише у США близько 22 мільйонів дітей і дорослих мають РДУГ, а, за нещодавніми глобальними оцінками, розлад трапляється у 1,78 відсотка людей до 20 років. При цьому основними препаратами для його лікування є стимулятори центральної нервової системи, які в багатьох країнах заборонені взагалі або ж їх використання обмежене. Тому науковці створили препарат сентанафадин, який пригнічує зворотне захоплення норадреналіну, як уже схвалений для лікування РДУГ атомоксетин, і дофаміну з серотоніном, як антидепресанти. Цей препарат, який продаватиметься в США під назвою SIMTRIYO, успішно пройшов третю фазу клінічних випробувань.

У ній сентанафадин суттєво зменшив прояви РДУГ, порівняно з плацебо, вже за тиждень після початку приймання. При цьому препарат виявився безпечним, а основними побічними ефектами були зниження апетиту, нудота, головний біль і проблеми зі сном. Препарат достатньо приймати раз на день, адже він упакований в капсули з тривалим вивільненням. Його призначатимуть дорослим, підліткам і дітям із масою тіла від 20 кілограмів, а продавати у США почнуть вже до кінця цього року. Водночас компанія Otsuka Pharmaceutical продовжує випробування препарату, зокрема в групі пацієнтів з РДУГ і тривожністю, а результати цих випробувань планують представити на науковій конференції найближчим часом.

Що раніше дізнавалися про РДУГ

🔫  Приймання ліків від РДУГ позитивно повпливало й на життя людей із ним: вони стали рідше потрапляти в аварії, вчиняли менше злочинів і мали нижчий ризик самогубства.

💊  Водночас ліки від РДУГ виявилися ефективними й для боротьби з залежністю від метамфетаміну — і стали першим препаратом із такою дією.

🙅‍♀️  Усупереч поширеному уявленню, приймання парацетамолу під час вагітності не збільшило ризик РДУГ у дітей. Не підтвердив цей зв’язок і масштабний метааналіз.

📖  А проте, Дональд Трамп звинуватив парацетамол у спричиненні аутизму в дітей — у нашому матеріалі разом із сімейним лікарем розбиралися, чи є в цього наукове підґрунтя.

Давні предки людей, парантропи Бойса, могли виростати до 181 сантиметра та важити до сімдесяти п’яти кілограмів — такі оцінки палеоантропологи зробили, вивчаючи сліди віком 1,43 мільйона років, знайдені у Кенії. Оскільки відбитки кількох великих особин були розташовані в одному напрямку та не накладалися, науковці припустили, що вони належали дорослим самцям, які пересувалися разом. Знахідка свідчить, що парантропи могли бути щонайменше на 20 сантиметрів вищими, ніж вважалося раніше, а також може вказувати на особливості їхньої соціальної структури — кілька дорослих самців рухалися в групі або принаймні терпіли присутність один одного. Дослідження опублікували у журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.

Художнє зображення парантропів, які жили на території Африки 2,7-1,4 мільйона років тому. JOHN BAVARO FINE ART / SCIENCE PHOTO LIBRARY

Як оцінили зріст давніх предків людей?

Науковці досліджували викопні сліди: 21 відбиток, залишений на стоянці GaJi10 у формації Кообі-Фора поблизу озера Туркана. Перші сліди на цій ділянці знайшли ще у 1978 році, але розкопки 2016 і 2023 років суттєво розширили поверхню дослідження. За висновками авторів, сліди належали щонайменше вісьмом особинам і п’ять послідовностей відбитків утворювали доріжки. Дослідники створили тривимірні моделі відбитків і порівняли їх із відомими слідами сучасних людей та ранніх гомінінів. Майже всі знахідки відрізнялися від людських менш вираженим поздовжнім склепінням стопи й сильніше відведеним великим пальцем, а в одному відбитку кут його відхилення сягав майже 40 градусів. Водночас за будовою стопи сліди найбільше нагадували відбитки, які раніше приписували паратропу Бойса (Paranthropus boisei) — найбільшому з парантропів, а за формою нагадували сліди австралопітека афарського (Australopithecus afarensis) із Лаетолі.

Відбитки давніх предків людини, які приписали парантропам. Kay Behrensmeyer / Smithsonian

За розрахунками авторів, якщо сліди справді належали парантропу Бойса, зріст семи досліджених особин становив від 130,6 до 180,9 сантиметра. Раніше вважалося, що середній зріст цих гомінінів становив лише 131,1 сантиметра, а найбільша відома особина була лише 161,3 сантиметра заввишки. Масу власників слідів оцінили у 39,8-74,6 кілограма, маса шести із семи особин перевищувала максимальну середню оцінку для парантропа Бойса, а дві були важчими за будь-яку особину цього виду, відому за скелетними рештками. Дослідники припустили, що великі особини могли бути дорослими самцями, тоді як менші сліди належали самицям або молодим гомінінам.

Водночас автори не виключають, що відбитки залишили представники іншого виду — людини прямоходячої (Homo erectus). Раніше дослідження уже вказували на імовірне співіснування цього виду з парантропами. У такому випадку зріст власників слідів був приблизно 155-181 сантиметр, а маса — 55-80 кілограмів, у верхніх межах відомого для H. erectus діапазону. Проте тоді незвичайна форма стопи означала б, що цей вид мав значно більшу різноманітність у будові тіла, ніж вважалося раніше.

Які розміри мали предки людей

🤏  На півдні Африки знайшли рештки парантропа, який був найменшим із відомих гомінідів — цей титул він відібрав у «людей-гобітів» з Індонезії.

📈  Розміри тіла предків людей поступово збільшувалися упродовж усього періоду еволюції, але найбільш помітним це зростання стало у пізніших представників роду Homo

🤷‍♀️  Еволюція не завжди відбувається у бік збільшення зросту — виявилося, що флореські люди, яких вважали найменшими родичами людини, походили від вищої на зріст людини прямоходячої.

Колоніальна політика та поширення основних організованих релігій, таких як християнство, змусили людей з усього світу відмовитися від поховань у будинках на користь кладовищ або кремації. При цьому науковці не знайшли доказів на користь попередньої гіпотези: що ведення осілого способу життя було пов’язаним із похованням у межах поселень, тоді як кочівники частіше вдавалися до інших типів поховань. Такі результати свідчать, що, хоча поховання в межах поселень є нетиповим для сучасної культури, значна частка давніх цивілізацій вдавалася саме до такого методу вшановування померлих. Дослідження опублікували в журналі American Antiquity.

Розкопки археологічної культури Лепенський Вир у Сербії, для якої були притаманні трапецієвидні будинки та поховання немовлят біля стін осель. Sabina Cveček

Як часто людей раніше ховали вдома?

Дослідження почалося з того, що науковці хотіли на основі етнографічних записів створити список умов, які передували б похованням у межах будинку чи поселення, які можна побачити в археологічних знахідках. Однак, коли дослідники проаналізували записи етнографів про 60 народів із різних куточків світу й отримали дані про поховання в 53 з них, то виявилося, що лише у 21 відсотка зустрічалися поховання всередині чи поблизу будинку. Тоді науковці порівняли ці дані з археологічними записами про поховання з різних культур — від північноафриканських культур віком 20 тисяч років до гавайських, останні знахідки яких датують 200 роками тому.

Як виявилося, серед 42 культур, для яких були дані про поховання, майже половина (43 відсотки) ховала своїх померлих у межах будинку чи поселення. З цього автори дослідження зробили висновок, що, по-перше, в давнину такі поховання були більш поширеними, ніж у пізніших культурах, які досліджували етнографи в останні декілька століть, а по-друге, етнографічні записи не можуть бути заміною археологічним знахідкам. Але саме завдяки етнографічним записам науковці встановили, що занепад культури поховань всередині чи поблизу будинку був спричинений глобалізацією — зокрема колоналізмом і місіонерством. Наприклад, в культурі тікопія з Соломонових островів або цельталь з Мексики такі поховання залишалися поширеними ще до початку XX століття, але наразі цей звичай повністю звик.

Які незвичні традиції поховання відомі археологам

🔥  Похованням людей у їхніх будинках займалися й трипільці, спалюючи при цьому помешкання, але на Черкащині знайшли сліди пожежі в оселі трипільців, пов’язаної зі вбивством її мешканців.

⛪️  Під час відновлення собору Паризької Богоматері після пожежі в ньому виявили рештки відомого французького поета епохи Відродження Жоашена дю Белле.

👶  А в середньовічному борделі в Бельгії знайшли рештки немовляти, про якого дбали після народження, що суперечить уявленню про те, що в таких закладах вбивали немовлят або вдавалися до аборту.

У дослідженні на мишах нейробіологи виявили два окремих сигнальних шляхи в мозку, відповідальні за формування звичок. Один із них виявився залученим у зміні мотивації: від дії з чіткою ціллю до повторюваної поведінки, яку тварина виконує автоматично. А індивідуальні зміни в іншому сигнальному шляху визначили те, як часто конкретна миша виконуватиме цю дію вже після формування звички. Хоча дослідження проводили на тваринах, науковці припускають, що ці ж механізми задіяні у появі деяких психічних розладів, зокрема залежностей, у людей. Дослідження опублікували в журналі Nature Communications.

Як звички пов’язані з психічними розладами?

Звички відіграють ключову роль у підтриманні рутини на виконанні корисних справ, для яких потрібні зусилля та за які людина не отримує явної винагороди, але ті ж самі механізми, які змушують повторювати корисні дії, лежать в основі повторюваної поведінки при компульсивних розладах і залежностях. Основою для формування звички вважають перехід від більш гнучкої поведінки, підкріпленої мотивацією та конкретною метою, до автоматичного та чіткого відтворення одних і тих самих дій через часте їх повторення в минулому.

Однак досі залишалося незрозумілим, що саме забезпечує виконання звичних дій навіть після того, як у людини, фактично, зникає мотивація їх повторювати. Науковці з Вищої медичної школи Кіотського університету припустили, що сигнальний шлях у мозку, відповідальний за автоматичне відтворення звичок, має відрізнятися від того, що пов’язаний із мотивацією для виконання звички. Цю гіпотезу вони перевіряли у дослідженні на мишах.

Які ділянки мозку виявилися рушіями звичок?

Науковці поєднали два підходи, які раніше використовували для дослідження поведінки, підкріпленої мотивацією або звичками. У першій частині експерименту мишам, щоб отримати винагороду у вигляді цукрового сиропу, потрібно було натиснути на важіль певну кількість разів. Так у тварин формувався зв’язок між дією та її результатом, тож вони повторювали цю дію з конкретною метою. У другій частині експерименту науковці руйнували зв’язок між дією та результатом, даючи винагороду після одноразового натискання, але не одразу, а з певною затримкою. Таким чином, миші натискали на важіль за звичкою, пам’ятаючи про те, що в минулому така поведінка приносила результат.

Паралельно з цим, науковці досліджували зрізи тканин мозку після смерті мишей, які пройшли обидва етапи експерименту, а також оцінювали активність мозку в живих гризунів за рухом кальцію між нейронами. Так з’ясувалося, що сигнальний шлях між передньою поясною корою та ретроспленальною корою відповідальний за те, чи стане якась повторювана дія звичкою. Ці ділянки вже пов’язували з системою винагород і прийняттям рішень, а також — пам’яттю. Водночас передача сигналів між нейронами бічної орбітофронтальної кори та центральними ділянками смугастого тіла є ключовою для виконання цієї звички. Ці ділянки мозку також беруть участь у прийнятті рішень, а окрім цього — у плануванні та виконанні рухів.

Схема того, як різні ділянки мозку впливали на звичку: зміни в активності передньої поясної кори впливали на перехід до автоматичного виконання дій, а в активності бічної орбітофронтальної кори — на частоту повторення звички. KyotoU / Nozomi Asaoka

Коли дослідники навмисно пригнітили нейрони передньої поясної кори, звичка в мишей формувалася швидше, а підсилення активності цих нейронів, навпаки, призводило до збільшення поведінки, націленої на конкретну мету. Натомість більша збудливість нейронів бічної орбітофронтальної кори виявилася причиною, з якої деякі миші частіше натискали на важіль за звичкою, ніж їхні родичі, які навчалися за тих самих умов.

Як відкриття змінює уявлення про формування звичок?

Раніше науковцям не вдавалося дослідити зміни в мозку, пов’язані з переходом від поведінки з конкретною метою до автоматичного повторення певних дій. Однак новий підхід дозволив виявити два окремих нейрональних шляхи, залучені у самому формуванні звички та її виконанні. Порушення в кожному з цих шляхів можуть призводити або до надто швидкого формування звичок, або, навпаки, до відсутності їх формування.

Хоча дослідження проводили на мишах, науковці припускають, що індивідуальні особливості в роботі бічної орбітофронтальної кори можуть лежати в основі того, чому одні люди сильніше звикають щось робити, ніж інші. Це важливо для боротьби з розладами, які пов’язані з патологічним формуванням звичок, — обсесивно-компульсивним розладом, залежностями та розладами харчової поведінки.

Що вже знали про звички раніше

🤖  Попри поширене уявлення, алгоритми машинного навчання не знайшли універсального періоду, за який у людей формується звичка.

⏰  Звичка відкладати будильник ще на десять хвилин виявилася поширеною у понад половини учасників дослідження, але жінки робили це частіше за чоловіків.

🤳  Але не всі шкідливі звички пов’язані з залежностями — наприклад, у користувачів Instagram не виявили ознак справжньої залежності, хоча вони часто називали так свою звичку сидіти в соцмережі.

Інвазивні змії бурі бойги на тихоокеанському острові Ґуам уникнули вимирання попри те, що в їхній популяції поширеним є спарювання між близькоспорідненими особинами, тобто інбридинг. На противагу очікуванням науковців, у них виявили збільшену генетичну різноманітність, особливо в ділянках ДНК, пов’язаних з імунітетом і нюхом. Такі результати свідчать, що навіть у популяціях з обмеженою кількістю особин, де поширений інбридинг, не завжди буде занепад генетичної різноманітності, що важливо для збереження популяцій зникомих видів тварин. Дослідження опублікували в журналі Science Advances.

Інвазивна змія бура бойга. U.S. Geological Survey

Чому від змій не очікували генетичного різноманіття?

Популяція бурих бойг (Boiga irregularis) на острові Ґуам на заході Тихого океану, імовірно, є наслідком перенесення невеликої кількості особин з Австралії чи островів півдня Тихого океану незадовго після закінчення Другої світової війни. Зазвичай такі популяції не виживають, бо парування невеликої кількості особин зрештою призводить до схрещування близькоспоріднених представників виду та накопичення шкідливих мутацій. Але бурим бойгам вдалося не тільки розмножитися на острові, але й призвести до вимирання деяких птахів в межах Ґуаму. Щоб з’ясувати, як змії подолали скорочення генетичної різноманітності, науковці проаналізували геноми восьми особин з цієї популяції.

У них виявили 19 тисяч геномних структурних варіантів — мутацій, які зачіпають не один чи декілька будівельних блоків ДНК, званих нуклеотидами, а одразу великі ділянки довжиною від 50 їх пар. Такі мутації трапляються приблизно у вісім разів частіше, ніж однонуклеотидні заміни. Хоча науковці не можуть встановити, коли саме виникла така велика кількість цих варіантів — до чи після потрапляння змій на Ґуам, але припускають, що саме критичне скорочення чисельності було причиною сплеску різноманіття, як це спостерігали в інших видів. За геномами змій дослідники також встановили, що з 1950-х до 2012 року їхня чисельність скоротилася з 200 тисяч до 59 особин — це відображення того, як змії відділилися від більшої південнотихоокеанської популяції та утворили ізольовану групу на острові.

Чим небезпечні інвазивні види

🐍  Інвазивні полози, завезені на Ібіцу, виявилися вправними плавцями — це допомогло їм потрапити на сусідній острів і знищити місцевих ящірок.

🐈  А от у Флориді місцеві рисі навчилися давати відсіч інвазивним пітонам: одна з тварин обезголовила змію, що зазвичай сама полює на рисей.

🦎  На Галапагоських островах знову з’явилися крихітні гекони, яких вважали зниклими, — це сталося після того, як винищили інвазивних пацюків, які полювали на місцеві види.

Пухлини спинномозкових нервів виявилися надзвичайно поширеними серед шаблезубих тигрів доби Плейстоцену, що, ймовірно, зіграло роль у їхньому вимиранні. Такого висновку дійшли палеонтологи після огляду решток понад восьмисот особин, знайдених поблизу сучасного Лос-Анджелеса. Чому ця патологія траплялася так часто — достеменно невідомо, але, можливо, причиною стало накопичення шкідливих мутацій через схрещування близькоспоріднених особин в межах популяції. Однак, щоб підтвердити або спростувати цю теорію, науковцям необхідні зразки давньої ДНК цього виду. Дослідження опублікували у журналі Frontiers in Veterinary Science.

Художнє зображення полювання шаблезубих тигрів на території ранчо Ла-Брея: одна з особин відлякує хижого птаха тераторніса від здобичі, яку вполювали в асфальтових трясовинах. Charles R. Knight

Який зв’язок між пухлиною і вимиранням шаблезубих тигрів?

Науковці провели огляд декількох тисяч фрагментів хребців шаблезубих тигрів (Smilodon fatalis), а також застосували комп’ютерну томографію. Як виявилося, три особини мали зміну скелетної структури: патологічне розширення отвору у хребці, крізь який в нормі проходять нерви та судини. Зазвичай так кістки реагують на утворення пухлини спинномозкових нервів.

Слід від пухлини спинномозкового нерва в хребці шаблезубого тигра. Dr Hugo Schmökel

Відомо, що таке утворення є доволі рідкісним явищем, тож цілих три хворі особини у цій вибірці вказують на його широку поширеність серед шаблезубих тигрів. Одним з пояснень цього може бути локація, звідки походять рештки. Їх знайшли на території ранчо Ла-Брея, де у давнину масово утворювалися западини, повні тягучого асфальту. Ці трясовини ставали пастками для багатьох тварин: спочатку там застрягали травоїдні, а згодом і хижаки, що сподівалися легко вполювати здобич.

На думку науковців, пухлини нервів спричиняли сильний біль у шаблезубих тигрів, що заважало їм рухатися й ефективно полювати. Ймовірно, саме це підштовхнуло їх до пошуку їжі серед асфальтових трясовин, де вони масово гинули, що призвело до додаткового тиску на популяцію, а в результаті — до остаточного вимирання.

Що вже знали про шаблезубих котячих

🧬  Шаблезубі коти, які населяли Північну Америку, Євразію й Африку, виявилися пристосованими до тривалого бігу та, імовірно, полювали групами — на це вказав аналіз їхньої ДНК.

🦣  Кам’яні наконечники списів, які використовували давні американці культури Кловіс, виявилися ефективною зброєю проти шаблезубих тигрів, а також іншої мегафауни — мамонтів і бізонів.

🐅  А самі давні люди, що населяли Північну Америку виявилися прихильниками полювання на мегафауну замість меншої дичини, що зробило їхній раціон схожим на раціон шаблезубих тигрів.

Генетичні особливості пацієнтів пояснили, чому імунотерапія раку CAR T-клітинами допомагає одним людям і викликає важкі побічні ефекти в інших. З’ясувалося, що окремі варіації генів відповідають за те, як добре імунні клітини розмножуються в організмі та наскільки сильно вони провокують запалення. Розуміння того, як спадкові фактори впливають на лікування, допоможе лікарям заздалегідь оцінювати ризики та персоналізувати підхід до пацієнтів, роблячи терапію безпечнішою та ефективнішою. Дослідження опублікували в журналі Science Immunology.

Науковці проводять генетичне профілювання, щоб виявити варіанти генів, що трапляються частіше в людей із хворобою, ніж без неї. National Cancer Institute / Unsplash

Як оцінюють доцільність лікування CAR T-клітинами та чому це не працює?

Імунотерапія раку CAR T-клітинами, за якої власні імунні клітини пацієнта штучно змінюють і націлюють на злоякісні клітини, кардинально збільшила ефективність лікування онкологічних хвороб крові, як-от лімфом. Однак використання цього підходу все ще часто обмежене через ризик виникнення у пацієнтів важких токсичних ефектів, таких як синдром вивільнення цитокінів та синдром нейротоксичності, пов’язаний з імунними ефекторними клітинами, що проявляються надмірним запаленням.

Раніше поведінку CAR T-клітин перед лікуванням прогнозували лише за розміром пухлини та стандартними лабораторними аналізами. Однак такі методи недостатні, оскільки не здатні врахувати всю складність комплексних біологічних препаратів. Тому в новому дослідженні науковці Массачусетської загальної лікарні зосередилися на пошуку генетичних відмінностей, які б могли пояснити, чому в одних пацієнтів терапія CAR T-клітинами знищує пухлини, а в інших призводить до небезпечних для життя ускладнень.

Що пояснило надмірну токсичність терапії у частини пацієнтів?

Повний аналіз геному імунних клітин пацієнтів з агресивною лімфомою допоміг виявити гени, що відповідають за те, чи буде лікування безпечним та ефективним. Так, окремі варіанти гена STXBP2 виявилися пов’язані з вищим ризиком токсичних побічних ефектів. Через них редаговані імунні клітини працюють неправильно, викидаючи забагато сигналів запалення. А деякі варіанти гена ADAMTSL3 проявили здатність захищати організм від токсичних побічних ефектів лікування.

Дві Т-клітини (зафарбовані червоним) атакують пухлину (білим). National Cancer Institute / Unsplash

Водночас генетичні чинники у дослідженні визначали й успішність приживання змінених імунних клітин, тобто наскільки активно CAR T-клітини розмножуватимуться в тілі хворого. Найсильніший вплив мав ген PTPN22, варіанти якого були пов’язані з найкращим розширенням популяції редагованих Т-клітин в організмі.

Чи зробить це відкриття імунотерапію CAR T-клітинами дієвою та безпечною для всіх?

Результатів лише цього дослідження замало для негайної зміни підходів до CAR T-клітинної терапії. З огляду на те що його учасниками були переважно особи європейського походження, залишається потреба у додатковому вивченні того, чи будуть аналогічними висновки для представників інших регіонів та пацієнтів з іншими типами новоутворень. Крім того, дослідники вказують на важливість подальшої перевірки частоти виявлених генетичних варіантів у загальній популяції. А це вимагатиме ще років додаткових досліджень та випробувань.

Втім, уже зараз результати вказують на важливість вдосконалення терапії з урахуванням генетичного профілю. Виявлення пацієнтів з високим ризиком токсичності дозволить лікарям застосовувати профілактичні заходи завчасно або коригувати дози, щоб зробити лікування ефективнішим та безпечнішим. А розуміння, які гени сприяють роботі та розмноженню CAR T-клітин може допомогти створити універсальні, доступніші препарати з імунних клітин здорових донорів, що є носіями корисних генетичних варіантів.

Як CAR T-клітини допомагають у лікуванні інших хвороб

🧠  Клітинна терапія показала значний потенціал у лікуванні найнебезпечнішого раку мозку. Вона активізує до боротьби імунні клітини в ділянці пухлини, чого не вдавалося досягти іншими методами

🛡️  Цей тип імунотерапії виявився ефективним не лише проти онкологічних хвороб, а й автоімунних. Змінені Т-клітини позбавили жінку одразу трьох автоімунних розладів, замінивши 9 різних видів терапій

🚶  Двом чоловікам CAR T-клітинна терапія допомогла знову ходити після паралічу, націлившись на автоімунні процеси, які порушували провідність нервових сигналів нейронами