tocfofe: Наука

Новое исследование предполагает, что тектоника плит — научная теория, согласной которой Земля делится на большие куски коры, которые медленно движутся по горячей вязкой мантии — могла быть активна с самого начала существования планеты. Новые выводы опровергают предыдущие гипотезы, по которой тектонические плиты развивались на протяжении миллиардов лет. Работа, опубликованная в Earth and Planetary Science Letters, имеет важные последствия для областей геохимии и геофизики.

Лучшее понимание тектоники плит, например, может помочь нам понять, могут ли планеты за пределами нашей Солнечной системы быть гостеприимными для жизни.

Тектоника плит: когда она появилась?

«Тектоника плит создала условия для жизни», говорит Ник Дайгерт, доцент петрологии и геохимии факультета Земли и планетарных наук. «Чем больше мы знаем о древней тектонике плит, тем лучше мы можем понять, как Земля стала такой, какой является сейчас».
Для исследования Дайгерт и его команда рассмотрели распределение двух очень специфических изотопов благородных газов: гелий-3 и неон-22. Благородные газы — это те, которые не реагируют ни какой другой химический элемент.

Предыдущие модели объясняли текущее соотношение гелия-3/неона-22 тем, что серия крупномасштабных ударов (вроде тех, в результате которых появилась наша Луна) привела к появлению массивных океанов магмы, которые дегазировали и постепенно увеличивали соотношение.
Но Дайгерт считает этот сценарий маловероятным.
«Хотя нет никаких убедительных доказательств того, что этого не происходило, они могли поднять соотношение только при очень специфических условиях».
Вместо этого Дайгерт и его команда считают, что соотношение гелия-3/неона-22 росло иначе.
По мере непрерывного формирования земной коры соотношение гелия к неону в мантии под корой увеличивалось. Рассчитав это соотношение в мантии под корой и учитывая, как этот процесс повлиял бы на объемную Землю в течение длительных периодов времени, можно было бы установить приблизительное время появления тектонического цикла.
«Гелий-3 и неон-22 были произведены во время образования Солнечной системы, а не как бы то ни было еще», говорит Дайгерт. «Таким образом, они дают ценное представление о самых ранних условиях Земли и последующей геологической активности».
Ваше мнение? Расскажите в нашем чате в Телеграме.

Для диагностики различных заболеваний существует масса способов. Но бывают ситуации, когда проявившийся симптом не говорит совершенно ни о чем: это может быть как незначительный спазм мышцы, так и признак развития серьезного заболевания. Одной из самых опасных локализаций болевого синдрома является область груди, ведь расположенное там сердце является одним из тех органов, при отказе которого жизнь человека может завершиться. Именно поэтому верно распознать источник боли – крайне важная задача и группа ученых их Университета Глазго недавно представила новый 20-минутный тест, который в 6 раз более эффективен в сравнении с существующими методами.

Согласно сообщениям пресс-службы университета, новый способ можно применять не только для мониторинга за состоянием органа, но и для поиска скрытых нарушений в работе сердца. Новый тест (который пока не имеет названия) основан на применении гибкого сверхчувствительного провода, который через вены нижних конечностей помещается в полость сердца. Этот прибор способен измерить гибкость сосудов, их проходимость и наличие мест, затрудняющих ток крови. Дело в том, что боли в груди возникают, как правило, из-за того, что сердце не получает достаточного количества крови, обогащенной кислородом. Причем большинство из этих сосудов имеют такой маленький размер, что их очень трудно обнаружить существующими методами.
В испытаниях нового теста приняли участие 151 пациент, каждый их которых страдал от стенокардии. Это заболевание как раз связано с нарушением кровотока и появлением загрудинных болей. Всем им была проведена стандартная для данного заболевания процедура под названием ангиография. После этого тем же пациентам провели новый тест и выяснилось, что определение суженых сосудов происходило в 6 раз чаще при применении нового метода. При этом он, хоть и требует большей квалификации, чем снятие обычной электрокардиограммы и является инвазивным, все же требует на свое проведение не более 20 минут. Исследователи, разработавшие метод считают, что полагают, его необходимо включить в стандартные клинические исследования пациентов, которые имеют жалобы на загрудинные боли.
А как вы относитесь к новой методике? Расскажите об этом в нашем чате в Телеграм.

Норвежские ученые заявляют, что человечество стремительно глупеет. Краткие выдержки из выводов исследователей опубликовало издание MedicalXpress. Полные результаты исследований норвежских специалистов опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Впрочем, с выводами норвежцев многие не соглашаются, указывая на ограниченность выборки и поэтому невозможность применить полученные результаты для всех жителей Земли.

Тезис о постепенном снижении уровня человеческого интеллекта далеко не новый. Несмотря на постоянное накопление цивилизацией новых знаний, отдельно взятые люди не становятся более интеллектуально развитыми. Некоторые ученые даже полагают, что современный человек проигрывает по ряду умственных показателей кроманьонцу. Это связывают с тем, что жителям Земли XXI века уже не приходится ежедневно бороться за свое выживание, что в значительной мере нивелирует эволюционную роль естественного отбора.
Интересно, однако, другое. Все чаще звучат заявления о том, что человечество «стремительно глупеет». И это в очередной раз подтвердили норвежские ученые из Центра экономических исследований Ragnar Frisch. Материалом для их исследования послужили результаты тестирования IQ норвежцев, поступавших на военную службу в 1970—2009 годах. Всего ученые использовали результаты 730 000 тестов. Согласно этим результатам, за одно поколение уровень интеллекта падал в среднем на семь пунктов, что, безусловно, очень серьезный показатель. В качестве возможных причин ученые рассматривают экологические проблемы, а также изменение образа жизни. Речь, в частности, идет о компьютеризации.
Выводы норвежских ученых уже успели подвергнуть критике, указав на ограниченность выборки и, следовательно, невозможность их применения в отношении всего человечества. Тем не менее к аналогичным выводам ранее пришла и другая группа ученых. Тогда исследователи сравнивали уровень образованности современных людей и жителей Викторианской эпохи с 1837 по 1901 год. Результаты показали, что тогда человек был более развит и изобретателен.
Программа, анализирующая психофизические данные, показала, что скорость реакции мужчины в 1889 году равнялась 183 миллисекундам, в то время как сегодня этот показатель составляет 253 миллисекунды. В случае с женщинами показатели составили 188 и 261 миллисекунду соответственно. Специалисты также выяснили, что каждое десятилетие IQ падал на 1,23 балла, а за полтора века снижение составило 14 баллов. По мнению экспертов, при такой динамике человек может со временем опуститься до уровня развитой обезьяны.

Ученые из Медицинского института Говарда Хьюза усовершенствовали метод флюоресцентной микроскопии таким образом, что теперь с ее помощью можно снимать в высоком разрешении динамические процессы, происходящие в живом организме. О результатах своей работы ученые поделились в научном журнале Science, а пример визуализации динамических процессов, в качестве которого выступила съемка передвижения иммунных клеток в эмбрионе рыбки, был представлен в статье журнала Nature.

Благодаря нынешним возможностям световой микроскопии, в частности флюоресцентной микроскопии высокого разрешения, ученые могут рассматривать даже трехмерные фрагменты живых тканей. Ранние работы по преодолению дифракционного предела разрешения светового микроскопа и разработка методов неинвазивной флюоресцентной визуализации принадлежат Эрику Бетцигу, Штефану Хеллу и Уильяму Мернеру. За это ученые даже были удостоены Нобелевской премии по химии в 2014 году.
Исследователи решили на этом не останавливаться. Так? одной из последних разработок Бетцига стала флюоресцентная микроскопия плоскостного освещения (light sheet fluorescence microscopy), позволяющая визуализировать объемные живые биологические образцы в течение длительного времени. А ее модификация, микроскопия светового листа с дискретным освещением (lattice light sheet microscopy — LLSM), позволяет визуализировать быстрые динамические процессы. В основе двух методов лежит быстрое сканирование образца тонким плоским пучком света, позволяющее накапливать большое количество двумерных изображений, которые затем объединяют в трехмерную модель.
У этих методов, тем не менее, есть свои ограничения. Например, неоднородность окружающих тканей вносит искажения при определении сигнала, что уменьшает разрешение картинки. Даже в отсутствие искажений высокое разрешение требует высокой интенсивности облучения, в результате чего живой образец может получить повреждения. Получение самых качественных изображений все равно требовало фиксации и специальной подготовки образцов.
Команда Бетцига смогла обойти эти ограничения и представила комбинированную технику микроскопии, при помощи которой ученые смогли пронаблюдать за множеством разных процессов прямо внутри живого организма. Исследователи получили изображение движения клатриновых пузырьков, динамику клеточных органелл, рост отростков нервных клеток в формирующемся спинном мозге и перемещение иммунных клеток в эмбрионе модельной рыбки данио-рерио. На видео ниже, например, показана миграция иммунных клеток в перилимфатическое пространство внутреннего уха эмбриона.

Для модернизации метода LLSM ученые использовали методы адаптивной оптики, применяемые в создании наземных телескопов, использующихся для астрономии. Команда Бетцига измеряла величину искажений при определении специальной флюоресцентной метки и корректировала их с помощью изменяемой формы адаптивного зеркала. Комбинированная техника получила название AO-LLSM. Уменьшить фототоксичность пучка удалось при помощи ограничения освещения только тонкой плоскостью образца без облучения его основного объема.
Ученые надеются, что их разработка поможет существенно продвинуться в исследовании клеток в их естественной среде. Сейчас команда думает над тем, как уменьшить стоимость подобного микроскопа, а также над тем, как сделать его более компактным. В настоящий момент установка микроскопа занимает трехметровый стол.