Новости науки
На этом развороте мы знакомим вас с наиболее интересными, на наш взгляд, материалами о состоявшихся или ожидаемых достижениях науки, которые появились в СМИ в последнее время. Статьи публикуются со значительными сокращениями.
Будущее уже наступило? Во всяком случае, оно не за горами
Джон Тьерни. «The New York Times», 3.06.08
Прежде чем перейти к плану Рэя Курцвейла по апгрейду «недостаточного программного обеспечения» вашего мозга, позвольте познакомить вас с некоторыми приятными новостями, которые он на прошлой неделе распространял на Всемирном фестивале науки в Нью-Йорке.
Вам трудно держать диету? Потерпите. Не пройдет и 10 лет, пояснил доктор Курцвейл, как появится препарат, который позволит вам есть все, что душе угодно, и при этом не толстеть.
Вас тревожат выбросы парниковых газов? Не беспокойтесь. Пусть на данный момент солнечные электростанции и кажутся невероятно дорогими, с учетом стремительного прогресса нанотехнологий всего через пять лет, по расчетам Курцвейла, эта отрасль энергетики в стоимостном выражении сравняется с ТЭЦ, а через 20 лет мы будем получать всю энергию из экологически чистых источников.
Вас удручает неизбежность смерти? Что ж, если вы в силах продержаться еще 15 лет, то ваша вероятная продолжительность жизни будет год от года возрастать, обгоняя темпы старения. И вот в середине века, если не раньше, вы сможете стать очевидцем «сингулярности» – революционного скачка, когда люди и/или машины начнут перерождаться в бессмертные существа с вечно модернизируемым программным обеспечением.
По крайней мере, так говорят расчеты доктора Курцвейла. Пожалуй, картина кажется неправдоподобно-радужной, но даже критики Курцвейла признают, что он не чета обычным фантастам. Курцвейл достаточно зарекомендовал себя как футуролог, чтобы Национальная инженерная академия опубликовала его оптимистичный прогноз развития солнечной электроэнергетики.
Свои предсказания Курцвейл делает на основе так называемого «Закона ускоряющейся отдачи». В своем выступлении на фестивале он разъяснил этот принцип на примере истории собственных изобретений, предназначенных для помощи незрячим людям. В 1976 году Курцвейл впервые создал устройство для сканирования книг и зачитывания их вслух. Оно было величиной со стиральную машину.
Два десятка лет назад Курцвейл предрек, что «в начале XXI века» незрячие смогут читать любой текст где угодно, пользуясь устройством, которое можно держать в руке. В 2002 году он уточнил, что это произойдет в 2008 году. Вечером в четверг на фестивале Курцвейл продемонстрировал публике новое устройство размером с мобильный телефон и направил его на программку мероприятия. Устройство без запинки прочитало текст вслух.
По словам доктора Курцвейла, предсказание относительно этого изобретения было сделать не труднее, чем некоторые из прогнозов конца 1980-х: например, о взрывоподобном росте интернета в 1990-е годы и победе компьютера в чемпионате мира по шахматам к 1998 году (тут он ошибся на год – Deep Blue обыграл чемпиона-человека в 1997).
«Некоторые аспекты науки и техники развиваются по поразительно предсказуемому пути», – сказал он, продемонстрировав график эволюции мощности вычислительных машин начиная с первых электромеханических устройств, изобретенных более ста лет тому назад. Поначалу мощность таких машин удваивалась каждые три года, затем в середине ХХ века удвоение стало происходить каждые два года (на основе этих темпов был разработан закон Мура), теперь для этого требуется примерно год (в этом и проявляется «Закон ускоряющейся отдачи». – Примечание редакции).
Теперь – полагает Курцвейл – информационные технологии производят настоящую революцию в биологии, медицине, энергетике и других отраслях. На графиках Курцвейла уже заметно начало прогресса по экспоненте в нанотехнологиях, расшифровке геномов, четкости снимков, получаемых при томографии мозга. По его словам, благодаря этому новому инструментарию к 2020 году мы сможем оснащать наш мозг компьютерами и создавать машины, которые будут не глупее нас.
Эту спокойную уверенность не разделяют нейрофизиологи типа Вилаянура С. Рамачандрана, который на фестивале дискутировал с доктором Курцвейлом о мозге человека в будущем. Доктор Рамачандран говорит, что создать мыслящую и сопереживающую машину, может быть, и удастся, но переделать «электропроводку» мозга, пожалуй, будет слишком трудно, так как он формировался крайне бессистемно.
Прогнозы доктора Курцвейла подробно рассматриваются в инженерном журнале IEEE Spectrum, посвятившем свой свежий номер вопросу о «сингулярности». Некоторые эксперты – авторы номера – разделяют веру доктора Курцвейла в возможность создания разумных, умных существ, но большинство полагает, что для этого потребуется не просто несколько десятков лет.
Курцвейл привык к подобному пессимизму и охотно признает, что мозг устроен чрезвычайно сложно. Однако, говорит Курцвейл, если специалисты по нейрофизиологии и искусственному интеллекту (или солнечной энергии, или медицине) не соглашаются с его оптимистичными прогнозами, причина в одном: кривые экспоненты, направленные вверх, первое время прирастают обманчиво-медленно.
«Ученые полагают, что в будущем будут работать в том же темпе, что и сейчас, – сказал он мне после выступления. – Они прибегают к линейной экстраполяции, исходя из опыта прошлого. Для расшифровки 1% генома человека, когда эти работы только начались, потребовалось много лет, и ученые тревожились, что вообще никогда не смогут довести дело до конца, но, если взглянуть на кривую экспоненты, станет ясно: они укладывались точно в срок. Если достичь 1% и каждый год наращивать темп вдвое, всего через семь лет получишь все 100%».
Доктор Курцвейл настолько уверен в применимости этих кривых к реальности, что заключил пари на 10 тыс. долларов с Митчем Капором, создателем программного обеспечения Lotus. Доктор Курцвейл утверждает, что к 2029 году появится компьютер, который выдержит «тест Тьюринга»: сможет так поддержать разговор с человеком, что его нельзя будет отличить от живого собеседника.
Наш комментарий. Рэй Курцвейл действительно не досужий фантаст. Из других источников известно, что он – один из 18 выдающихся мыслителей современности, избранных Национальной инженерной академией США для того, чтобы составить перечень главных научно-технических проблем, стоящих перед человечеством в XXI веке. Некоторые его прогнозы можно ставить под сомнение, но в целом его «Закон ускоряющейся отдачи» в науке и технологиях представляется верным. Двусмысленным выглядит его предположение о том, что «в середине века… люди и/или машины начнут перерождаться в бессмертные существа с вечно модернизируемым программным обеспечением». Так «и» или «или»? Что касается машин – очень может быть, но относительно людей…
Самым вдохновляющим и, видимо, близким к реальности представляется прогноз Курцвейла о том, что «через 20 лет мы будем получать всю энергию из экологически чистых источников», прежде всего – от солнца, и уже через 5 лет произойдет заметный сдвиг в этом направлении. Это будет мировой переворот более мощный, чем даже крах коммунистической системы. Уйдет унизительная зависимость мира от арабских шейхов, бесноватого Махмуда и сами знаете, от кого еще. Правила игры будут задавать не те, кому повезло родиться на морях нефти и газа, а те, кто благодаря цивилизованному общественному устройству сможет успешнее развивать науку и технологии. Будет снят и продовольственный кризис: производство биотоплива перестанет конкурировать с производством продовольствия.
Пояснения: ставшее модным английское словечко «апгрейд» означает всего-навсего «улучшение качества», или, шире, «обновление»; термин «сингулярность» в данном контексте означает крайне быстрое, взрывоподобное развитие.
Ольга Орлова, Александр Марков. Svobodanews.ru, 24.03.08.
Кандидат физико-математических наук, научный сотрудник Института ядерной физики Александр Панов рассказывает о том, почему некоторые современные ученые придерживаются гипотезы о внеземном происхождении жизни.
– То, что жизнь существует – это мы все понимаем, но мы не знаем, как она появилась на Земле. Первый класс гипотез сводится к тому, что жизнь каким-то образом возникла на Земле в ходе естественных процессов. В соответствии с другим классом гипотез жизнь на Земле не возникала, а была занесена из космоса, то есть возникла в другом месте. Казалось бы, это не вносит ничего нового. На самом деле гипотеза панспермии может означать качественно иной механизм процесса возникновения жизни. Согласно существующим представлениям, жизнь на Земле возникла 3,8 миллиарда лет назад, и после того, как она возникла, в первое время эволюция протекала очень медленно. Сначала возникла прокариотная биосфера (безъядерных одноклеточных организмов), она существовала без существенных изменений как минимум миллиард лет, прежде чем образовались первые эвкариоты (одноклеточные с ядром). Потом еще миллиард лет существовала биосфера одноклеточных эвкариотов. Короче говоря, процессы шли очень медленно. А по мере эволюции, с одной стороны, биосфера становилась сложнее, а с другой – процессы протекали все быстрее. Возникает ощущение, что чем сложнее организована система, тем быстрее она эволюционирует.
– Как оценка скорости эволюции может помочь в решении вопроса о происхождении жизни?
– Во-первых, жизнь не могла возникнуть как какое-то одномоментное явление, потому что даже самые простые живые организмы невероятно сложны, и случайно сложиться из химических ингредиентов они не могли. Вероятность случайного появления жизни исчезающе мала. Поэтому очевидно, что должна была происходить предбиологическая химическая эволюции. Очевидно, что предбиологическая система, предбиосфера – это и есть нечто более низко организованное и более простое, чем биосфера. Поэтому на основании обратной индукции можно предположить, что поскольку система более просто организована, более примитивна, она должна функционировать еще медленнее. Поскольку первые фазы биологической эволюции продолжались, по крайней мере, два миллиарда лет, то предбиологическая фаза должна продолжаться в несколько раз дольше, то есть около 10 миллиардов лет.
– Как мы можем оценить продолжительность предбиологической химической эволюции?
– Хорошо известно, это геохронологические оценки достаточно точны, и Земля, и Солнечная система возникли 4 миллиарда 600 миллионов лет назад. Где-то 4 миллиарда 200 или 300 миллионов лет назад должна была существовать твердая поверхность Земли, возможно, тогда же и вода образовалась. А 3 миллиарда 800 миллионов лет назад уже была жизнь. По самым оптимистическим оценкам получается, что на предбиологическую химическую эволюцию было не больше нескольких сотен миллионов лет. Очевидно, что это находится в противоречии с той оценкой, о которой я говорил, что предбиологическая химическая эволюция должна быть крайне медленной. Как устроена биологическая эволюция? Биосфера прошла несколько этапов эволюции: сначала были прокариоты, потом одноклеточные эвкариоты, потом более сложные многоклеточные эвкариоты, но когда возникали более сложные уровни, старые не пропадали. Вся биосфера существует в виде многослойного пирога, который содержит как самые примитивные виды жизни, так и более организованные. Но что самое интересное – на Земле нет никаких следов предбиологической химической эволюции, по крайней мере, сегодня они неизвестны. То есть в отличие от эволюции биосферы, предбиологическая химическая эволюция не оставила после себя никаких предбиологических химических систем, по крайней мере, явно. В общем, что-то здесь опять не то.
– Какого рода следы могла оставить предбиологическая эволюция?
– Это какие-то автокаталитические цепочки.
– Между отдельными органическими молекулами и жизнью предполагается существование целого РНК-мира.
– Я не нахожу этому реальных подтверждений. Как это можно было бы понять? Можно предположить, что предбиологическая эволюция действительно продолжалась 10 миллиардов лет, но только происходило это не на Земле, а в других местах, собственно говоря, на других планетах нашей галактики. А таких планет, где могла происходить длительная предбиологическая эволюция, по-видимому, существует достаточное количество. Потому что галактический диск, в котором живут звездные системы, в которых есть планеты земного типа, где может существовать жизнь, существует 12 миллиардов лет и существует промежуток времени, по крайней мере, 7 миллиардов лет между образованием галактического диска и между образованием Земли. Где-то в этом промежутке вполне могла развиваться предбиологическая химическая эволюция на других планетах, а на Землю живые организмы могли быть занесены в процессе панспермии. Для этого есть некие основания, потому что на земле метеориты обнаруживаются с других планет, кроме того, в этих метеоритах есть подозрительные структуры, напоминающие биогенные.
Процесс эволюции на Земле мог выглядеть таким образом, что как бы сначала она имела не совсем самостоятельный характер и новые формы жизни могли заноситься из космоса, но в какой-то момент биосфера земная достигла такой сложности, что земная эволюция оторвалась от космической и пошла самостоятельно. В частности, эвкариотные организмы вполне могли возникнуть на Земле в результате вполне естественной земной эволюции и это может означать, что эвкариоты в процессе панспермии переноситься не могут, что, скажем, они слишком сложные и недостаточно устойчивые для этого живые существа.
– У всех живых организмов на Земле один и тот же генетический код, одни и те же рибосомы, одна и та же система синтеза белка, кодирования наследственной информации, что указывает на единое происхождение, если эти споры заносились, они как бы все из одного источника должны проходить.
– Если мы предполагаем, что панспермия жизни возможна, то тогда тем более мы должны предполагать, что возможна панспермия каких-то более простых образований, предбиологических форм существования материи. Потому что в силу того, что они более простые, они могут оказаться более устойчивыми к неудобствам космического перелета, к жесткому космическому излучению, к низким температурам и так далее. Хорошо известно, что земная жизнь, например, чем более примитивна, тем более устойчива к радиации.
Существует точка зрения, что зарождение жизни – это событие не просто маловероятное, а что это событие вообще с исчезающе малой вероятностью. Грубо говоря, это означает, что предбиологическая эволюция может иметь какую-то естественную длительность для одной планеты, например, миллиард миллиардов лет. Это бессмысленно большая величина. Если бы эволюция протекала на одной планете, там жизнь просто никогда бы за время существования Вселенной не могла бы возникнуть. Но если существует единый общегалактический процесс предбиологической химической эволюции, то вероятность реализации какого-то крайне маловероятного события увеличивается во столько раз, сколько существует параллельно эволюционирующих планет. Если на какой-то одной планете вероятность событий была исчезающе малая, то если у нас есть миллиард планет, а, судя по всему, примерно такое количество планет могло параллельно эволюционировать, то во всем этом сообществе вероятность такого события будет, грубо говоря, в миллиард раз больше. Поэтому крайне медленная и заторможенная предбиологическая эволюция, если это действительно так, будет ускорена, грубо говоря, в миллиард раз.
Существует гипотеза, что предбиологические процессы могли идти не только на поверхности планет, но и в кометах. Во внутренних частях комет и температура может быть около нуля градусов, и жидкая вода там может присутствовать. Кроме того, хорошо известно из спектроскопических наблюдений, что процесс синтезирования сложной органики идет в газопылевых облаках. Совершенно очевидно, что химические процессы в газопылевых облаках должны идти много медленнее, чем в жидкой среде на поверхности планеты. Но надо иметь в виду, что и масса органики, которая эволюционирует в газопылевых облаках, должна быть намного порядков больше, чем масса эволюционирующей органики на поверхности планет. Это может привести к тому, что некоторые важные для предбиологической эволюции события могли произойти именно в газопылевых облаках. А дальше что происходит? Какой-то критически важный продукт, например, возник в газопылевом облаке, попал на поверхность какой-то планеты. На поверхности планеты это дало толчок предбиологической химической эволюции. Дальше начинается переброс вещества с одной планеты на другую, все это начинает когерентно эволюционировать, возникает общий котел, в котором происходит предбиологическая эволюция и возникает жизнь.
Наш комментарий. Прежде всего, отметим, что «Закон ускоряющейся отдачи», сформулированный Курцвейлом, оказывается, действует не только в науке, но и в природе. Александр Панов тоже утверждает: «Чем сложнее организована система, тем быстрее она эволюционирует». То есть это всеобщий закон. Если хорошенько подумать, иначе и быть не может. Что означает «более сложная система» или «более сложный организм». Прежде всего – то, что система или организм состоят из большего числа элементов. Представьте себе систему, состоящую из двух элементов – красного и синего. Сколько комбинаций из них можно составить? Всего две: красный слева, синий справа, и наоборот. Добавьте к ним желтый элемент, и возможных комбинаций станет уже шесть. При четырех элементах комбинаций будет, если не ошибаемся, уже 12, и т. д. Но чем больше в системе или организме возможных комбинаций, тем вероятнее, что одна из них окажется оптимальной для данных условий. Отсюда и ускорение развития.
Что же касается гипотезы А. Панова, при всей ее интересности, надо признать, что она внутренне противоречива. Из всего содержания его интервью следует, что панспермия, то есть перенос с одних космических объектов на другие, предбиологических форм существования материи намного вероятнее, чем даже самых примитивных биологических форм – в силу большей стойкости первых к различным факторам космического путешествия. Логично предположить, что именно с них началось развитие жизни на Земле. И он же сам говорит, что с возникновением более сложных биологических форм более примитивные тоже сохраняются. Но он же и признает, что на Земле они не обнаружены. Почему – он не объясняет.
Что же мы имеем в итоге? Зародиться на самой Земле жизнь, утверждает Панов, не могла, «потому что даже самые простые живые организмы невероятно сложны, и случайно сложиться из химических ингредиентов они не могли». Считать, что «самые простые живые организмы» развились из занесенных на планету предбиологических форм, мы тоже не можем, ибо эти последние формы на Земле не сохранились, как должно было бы быть. И мы опять оказываемся у разбитого корыта – откуда мы взялись, остается неизвестным…
Ученые намерены выращивать мясо в лаборатории
«Die Presse», 20.05.08
Возможно ли производить стейки, фрикадельки, салями без коров и свиней? Теоретически да: ученые интенсивно работают над производством мяса из стволовых клеток. Награду в 1 млн. долларов организация под названием «Люди за этичное обращение с животными» (Peta) предложила тому, кто до 2012 года создаст и запустит в массовую продажу мясо «из пробирки».
Некоторые исследователи уже занимаются получением мяса в лабораторных условиях, пишет специализированный журнал Science, но разработка находится пока еще на начальном этапе. Peta предпочла бы, чтобы все люди вообще стали вегетарианцами, но мясо «из пробирки» могло бы по меньшей мере спасти от смерти многих свиней и кур. Джейсон Матэни из университета Мэриленда, который в течение нескольких лет занимается разработкой мяса «в пробирке», считает 1 млн. долларов большими деньгами, однако, по его словам, «настоящим выигрышем стал бы глобальный рынок мяса с ежегодным оборотом в миллиарды долларов».
По всему миру многие исследовательские группы уже давно интенсивно работают над производством мяса из стволовых клеток. Стейки, фрикадельки, салями и ливерная колбаса должны созревать в биореакторах – на благо животных, окружающей среды и климата, ведь интенсивное разведение крупного рогатого скота имеет и негативные последствия для атмосферы. Эксперты уже давно предупреждают о том, что метан способствует глобальному потеплению.
«При помощи одной клетки можно теоретически гарантировать снабжение мясом всего мира. И это будет лучше как для экологии, так и для здоровья человека», – подчеркивает исследователь Матэни. Основной задачей является получение волокон ткани.
Наш комментарий. Это, кажется, Владимир Вернадский, один из создателей науки о Ноосфере, говорил, что человек только тогда станет по-настоящему человеком, когда перестанет убивать и поедать «братьев своих меньших». Конечно, убивать животных нехорошо. Но вот на утверждения типа «мясо "из пробирки" могло бы по меньшей мере спасти от смерти многих свиней и кур» стоит посмотреть и с другой стороны. Много ли ума надо, чтобы понять: «мясо "из пробирки"» будет спасать свиней и кур не от смерти, а от появления на свет. Или господа из Peta полагают, что люди станут держать свиней, как собак и кошек, а курей – как попугайчиков? Спросить бы у буренки, что она предпочтет: прожить на этом свете с десяток лет и потом пойти нa заклание либо вообще не родиться? Впрочем, зачем буренку беспокоить – мы ведь тоже в некотором роде обречены на заклание. Что бы мы предпочли?..
Кстати, о защитниках животных из организации Peta. Забой свиней и кур они называют соответственно свиным и куриным Холокостом. Как вам сравненьице?
Станет ли реальностью Парк юрского периода?
Улли Кульке. «Die Welt», 23.05.08.
Австралийские ученые первыми пробудили к жизни генетический материал вымершего вида животных – этот фокус им удался с геном тасманийского тигра. Не следует путать тасманийского дьявола и тасманийского тигра. Первый – это вид из семейства сумчатых хищников, который все еще живет на принадлежащем Австралии острове Тасмания. Второй относится к семейству сумчатых волков и не обитает нигде, поскольку вымер в 1936 году. Последний представитель исчезнувшего вида, которого звали Бенджамин, умер от старости в зоопарке Хобарта.
То, чего добилась группа австралийских и американских ученых, объединившихся вокруг биолога Эндрю Паска из университета Мельбурна, это маленькая сенсация, ведь им удалось вживить гены тасманийского тигра в эмбрионы мышей. Впервые в живой ткани материализована генетическая информация вымершего животного. В данном случае речь идет об участке ДНК, ответственном за формирование костной и хрящевой ткани. Генный материал биологи получили из ткани, заспиртованной 100 лет назад.
Паск немедленно заявил, что при наличии достаточного количества ДНК та же методика применима и к другому генетическому материалу, в частности, к генам давно вымерших животных, например динозавра или мамонта. Он упомянул также неандертальцев.
То, что для одних является непредставимым, другие как раз сейчас обсуждают на конференции в Бонне, посвященной биологическому разнообразию. Безусловно, нужно предпринимать все возможное, чтобы защитить виды, находящиеся под угрозой, – но можно ли в крайнем случае оживлять животных, исчезнувших с лица земли? Станет ли вскоре реальностью голливудский фильм Стивена Спилберга «Парк юрского периода», где крокодилы откладывают яйца динозавров?
Не все так просто. Есть ли шанс найти неповрежденные гены вымерших животных, это только один из вопросов. Томас Кнебелсбергер, молодой биолог из лаборатории Государственной зоологической коллекции Мюнхена, говорит: «Чтобы воссоздать тот или иной организм, нужна информация не только о последовательности генов, но, скорее, об общей структуре хромосом. Также нужны подходящие яйцеклетки, содержащие вещества, которые включают и выключают гены». Чтобы получить возможность восстанавливать животных методом клонирования, как полагает ученый, ткань должна была законсервирована в жидком азоте при температуре минус 180 градусов по Цельсию.
Сложности с воспроизведением гена тасманийского тигра свидетельствуют о том, что вероятность получения полного генома давно вымерших видов животных весьма незначительна. Самые старые молекулы ДНК, обнаруженные учеными на сегодняшний день, насчитывают 100 тысяч лет. Так что ждать, когда будет найден геном динозавра, которому должно быть не менее 65 млн. лет, придется очень и очень долго.
Ученые, смотрящие далеко вперед и обладающие богатым воображением, которые мечтают о подобных воскрешениях, утверждают, что у следующих поколений ученых будут хорошие шансы на успех в случае, если на земле еще обитают близкие родственники вымершего животного. Если учесть, что на сегодня самыми близкими родственниками динозавров являются птицы, то можно говорить не только о том, что «Парк юрского периода» далек от реальности, но и об ошибке сценаристов – ведь там маленькие ящеры вылуплялись из яиц крокодила.
Хендрик Пойнер из университета Макмастера в Канаде собирается воссоздать мамонта – проект, о котором подумывают многие, ведь хорошо сохранившийся генный материал умерших животных можно обнаружить в тысячелетней вечной мерзлоте в Сибири. Некоторые находки уже состоялись. «Если у вас есть геном мамонта, – говорит Пойнер, – сравните его с геномом его ближайшего родственника, азиатского слона. Затем, ген за геном, вы сможете переделать генный материал слона по образу и подобию мамонта».
Но, даже если с точки зрения биотехнологии все это возможно, не следует воплощать в жизнь все имеющиеся планы. Если Сванте Пээбо из института Макса Планка в Лейпциге сможет реализовать свою мечту и воссоздать геном неандертальца, то обязательно возникнет вопрос, а нужно ли давать ему вторую жизнь.
Кэтрин Брэик. NewScientist.com, 14.03.08.
Новый способ спасения – в некотором роде издевка над статусом индивидуума: если вам грозит опасность быть съеденным, просто клонируйте себя. Именно так поступают личинки плоского морского ежа. Рыбы жадно поедают личинок плоского морского ежа. Дон Вон и Ричард Стрэтмен из Университета Вашингтона, штат Сиэтл, обнаружили, что если положить четырехдневные личинки плоского морского ежа в емкость с рыбьей слизью, личинки клонируют сами себя.
Они делали это, либо делясь пополам, либо формируя почку, которая отделялась от личинки и развивалась в новую, самостоятельную личинку. В обоих случаях клоны были меньше, чем исходная личинка. Плоские морские ежи не самоклонировались, если в воде не было рыбьей слизи. Вон и Стрэтмен считают, что личинки чувствуют присутствие слизи, воспринимают его как знак близости рыбы и отвечают на это созданием клонов.
У этих особей родители не заботятся о потомстве. «Их мать – на дне моря, – говорит Вон. – Она не представляет, каким опасностям подвергнутся ее отпрыски, поэтому личинки сами реагируют на сигналы хищников». Клонирование дает личинкам больше шансов выжить по двум причинам. Во-первых, у двух личинок выше статистическая вероятность ускользнуть от хищника. Во-вторых, более мелких клонов хищникам заметить труднее. «В ходе исследований выяснилось: если добыча меньше оптимального размера, рыба ее не замечает», – говорит Джеймс Макклинток, эколог Алабамского университета в Бирмингеме, США, сейчас изучающий, как «защищают себя существа, которые не могут убежать от хищников».
Но клонирование не проходит бесследно. Вон и Стрэтмен выяснили, что клоны личинок развиваются в более мелких ежей: перед превращением во взрослых особей они в среднем в три раза меньше по размеру, чем неклонированные особи.
Клонирование и раньше наблюдалось у иглокожих – группы морских организмов с пятилучевой симметрией, к которым относятся офиуры, морские звезды, морские ежи и плоские морские ежи. Но оно всегда происходило в подходящих для роста условиях, например при изобилии пищи или благоприятных температурах.
«Это первое доказательство того, что клонирование может быть спровоцировано хищниками, – говорит Макклинток. – Уникальность исследования Вона в том, что такой способ защиты является репродуктивным ответом: предчувствуя опасность, существа делают так, чтобы их стало больше».
NASA планирует посадку на 40-метровый астероид,
мчащийся со скоростью 28 тыс. миль/час
Иэн Сэмпл. «The Guardian», 7.05.08.
Раньше он считался самым опасным объектом во Вселенной – астероид, летящий к Земле и способный вызвать взрыв мощностью в 84 Хиросимы. Но сегодня астероид 2000SG344, каменный обломок размером с большую яхту, вновь попал в поле зрения общественности – на этот раз как претендент на звание места, где человечество совершит своей следующий гигантский скачок.
По мнению инженеров NASA, на астероид массой 1,1 млн. тонн, который, как полагали в 2000 году, имеет высокие шансы столкнуться с Землей, могут высадиться астронавты. Это позволит приблизиться к реализации планов администрации Буша о проникновении дальше в Солнечную систему и организации пилотируемого полета на Марс. Данная миссия станет первым полетом к так называемому околоземному объекту. В американском аэрокосмическом агентстве ее считают вехой на пути к дальнейшему освоению космоса.
В докладе, с которым удалось ознакомиться The Guardian, отмечается, что отправка астронавтов в трехмесячный полет к стремительно несущемуся астероиду позволит ученым больше узнать о психологических эффектах долгосрочных миссий и опасностях открытого космоса. Кроме того, полет позволит астронавтам испытать технику для получения питьевой воды, кислорода и даже водорода для ракетного топлива изо льда, расположенного под поверхностью астероида. Все эти знания окажут незаменимую помощь при организации двухлетней экспедиции на Марс.
Администрация президента Буша поручила NASA организовать новый полет человека на Луну – программа стартует в 2020 году, а ее кульминацией станет создание постоянной базы на Луне. Этот форпост должен будет стать трамплином для более дальних миссий к Марсу. Стареющие американские шаттлы перестанут использоваться вскоре после 2010 года, и агентство уже начало работы над космическим аппаратом «Орион» им на замену, а также над ракетами «Арес», с помощью которых те будут запускаться на орбиту.
В исследовании, которое планируется опубликовать в июне, инженеры NASA из Космического центра имени Джонсона в Хьюстоне и Исследовательского центра имени Эймса в Калифорнии более конкретно расскажут о планах по использованию аппарата «Орион» в путешествии к астероиду. Полет продлится от трех до шести месяцев, а на поверхности космической скалы астронавты проведут одну-две недели.
Данный полет не просто позволит ученым попробовать силы в сложной миссии. Полученные в результате образцы, вероятно, помогут ученым больше узнать о рождении Солнечной системы и о том, как лучше всего защищаться от астероидов, если те окажутся на пути Земли.
«Однажды астероид окажется на встречном курсе с Землей. Разве неправильно будет после полета к Луне начать активнее изучать астероиды? Наше исследование показывает, что это будет весьма оправданным шагом после возвращения на Луну», – говорит Роб Ландрис, инженер Космического центра имени Джонсона и соавтор доклада, который будет опубликован в журнале Acta Astronautica.
Более четкие вычисления траектории 2000SG344 опровергли гипотезу о том, что он может врезаться в Землю примерно в конце сентября 2030 года. Тем не менее, по астрономическим показателям астероид пройдет достаточно близко от Земли.
Как говорится в докладе, на встречу с мчащимся астероидом, который будет пролетать рядом с нашей планетой, планируется послать команду из двух человек. После семи недель полета капсула «Ориона» развернется и подойдет к скале.
Поскольку гравитация на астероидах близка к нулю, капсуле необходимо будет закрепиться на поверхности – вероятно, выстрелив в астероид специальными якорями. По той же причине астронавты не смогут ходить по поверхности, как это было на Луне. «На некоторых астероидах достаточно прыгнуть, чтобы оказаться на орбите или вовсе улететь», – объясняет Ландис.
Полет к астероиду и возвращение из него потребуют меньше топлива, чем лунная миссия, однако для его реализации предстоит решить очень сложные технические задачи. Астероид имеет всего 40 метров в поперечнике, но при этом вращается и мчится сквозь пространство со скоростью 28 тыс. миль в час.
Поскольку астероиды формировались в начале появления Солнечной системы, анализ их образцов способен пролить свет на то, какие условия царили во Вселенной до возникновения Земли.
«Околоземные объекты потенциально могут столкнуться с нашей планетой. Возможно, однажды нам придется отклонить астероид, идущий на столкновение с Землей, – рассказывает Иэн Кроуфорд, планетолог из Колледжа Биркбек в Лондоне. – Наличие возможности отклонить астероид может оказаться хорошей страховкой на будущее, а для этого необходимо знать, из чего состоит астероид, как с ним встретиться и есть ли опасность поражения осколками в случае его обстрела».
Льюис Смит. «The Times», 31.03.08.
Выяснилось, что надпись на глиняной табличке, над которой 150 лет бились ученые, является свидетельством человека, оказавшегося очевидцем падения астероида, которое, как предполагается, стало причиной разрушения Содома и Гоморры. Исследователи, которым удалось расшифровать клинопись с Планисферной таблички, полагают, что описанный на ней астероид имел более полумили в поперечнике.
Табличка была найдена Генри Лейардом в середине XIX века в руинах библиотеки царского дворца в Ниневии. Ученые считают, что это выполненная около 700 года до н.э. копия записок шумерского астронома, который наблюдал за ночным небом. Он описывает астероид как «приближающийся белый каменный шар», который «стремительно пронесся» по небосводу.
При помощи компьютеров был восстановлен облик звездного неба, существовавший несколько тысяч лет назад, и ученым удалось привязать наблюдения астронома к последним предрассветным часам 29 июня 3123 года до н.э. Сохранилось около половины нанесенных на табличку значков, и половина уцелевшего текста повествует об астероиде. Остальные записи фиксируют расположение облаков и созвездий. За последние 150 лет исследователи предприняли пять неудачных попыток перевести табличку.
Марк Хэмпсэлл, ученый из Бристольского университета, который смог подобрать ключ к надписи на табличке, говорит: «Это замечательный отчет о наблюдениях и великолепное научное описание». По его словам, размер и траектория астероида указывают на то, что он, скорее всего, врезался в Землю в австрийских Альпах, в районе Кёфельса. По мере сближения с нашей планетой он, из-за эффекта звукового удара, оставлял за собой полосу разрушений, после чего столкнулся с земной поверхностью, что привело к катастрофическим последствиям.
Около двух третей астероида в виде обломков устремились дальше по направлению его движения: раскаленная до 400 градусов по Цельсию материя убивала всех, кто встретился на ее пути. Было опустошено около 1 млн. квадратных километров поверхности, а сила удара была сопоставима со взрывом мощностью в 1000 тонн в тротиловом эквиваленте.
Хэмпсэлл говорит, что разрушения такого типа и масштаба, которыми может характеризоваться столкновение с астероидом, отразились по меньшей мере в 20 древних мифах, в том числе в ветхозаветной истории об уничтожении Содома и Гоморры и в древнегреческом мифе о сыне Гелиоса Фаэтоне, который, не справившись с управлением небесной колесницей своего отца, упал в реку Эридан.