http://nauka.in.ua/Новини та оголошення Українського наукового клубуuaFri, 21 Aug 2009 00:00:00 +0300http://nauka.in.ua/news/music-pitch
Вчені США виявили анатомічні причини відсутності музичного слуху. Результати дослідження фахівців із США опубліковані в The Journal of Neuroscience.
За допомогою спеціальних тестів дослідники розділили випробовуваних на дві групи по наявності у них музичного слуху. Потім фахівці за допомогою магнітно-резонансної томографії вивчали відділи мозку, які беруть участь у сприйнятті мови і музики.
Перш за все увага учених була зосереджена на структурі, званій верхній подовжній пучок (лат. fasciculus arcuatus). Ця структура забезпечує зв'язок між лобовою і центральною долями великих півкуль мозку.
Нейрофізіологи з'ясували, що верхній подовжній пучок у випробовуваних без музичного слуху був менший за об'ємом і містив меншу кількість нервових волокон. Крім того, верхню гілку цього пучка в правій півкулі "немузикальних" учасників дослідження не було видно на томограмах. На думку дослідників, це могло бути викликано тим, що верхня гілка була відсутня або була сильно деформована.
Результати роботи наукової групи узгоджуються з їх попередніми дослідженнями, в ході яких учені продемонстрували, що люди без музичного слуху не здатні адекватно оцінити свій спів.
http://nauka.in.ua/news/rice-tube
Вчені виявили гени, що дозволяють одній із різновидів рису виживати при сильних повенях, витягуючи листя над водою. Генетична модифікація інших, плідніших сортів рису допоможе вирішити проблему продовольства в районах, схильних до частих затоплень, упевнені автори відкриття, описаного в статті в сьогоднішньому номері журналу Nature.
Вченим давно була відома здатність так званого глибоководного рису, що росте в низовинних затоплюваних районах, при повенях витягувати свої стебла високо над водою. Завдяки своїм порожнистим трубчастим структурам це листя забезпечує транспорт кисню по всій рослині, яка в результаті не гине. Єдиним недоліком цього сорту є його низька врожайність.
Професор японського Університету Нагойї Мотоюкі Ашикарі (Motoyuki Ashikari) та його колеги знайшли гени, що допомагають глибоководному рису чинити опір повеням. Виділивши виявлені гени, названі SNORKEL1 і SNORKEL2 від англійського слова, що означає дихальну трубку для плавання під водою, вчені пересадили їх звичайній рисовій рослині, що не переносить повеней.
Трансгенний рис виявився здатний не лише як і раніше давати хороший урожай, але і витягуватися подібно до глибоководного рису, рятуючись від повені. Автори статті вважають, що їх відкриття дозволить вирощувати рис і в затоплюваних районах і вирішити тим самим проблему браку продовольства. Наприклад, ця проблема гостро стоїть в республіці Бангладеш, де фермери в сезон дощів вимушені вирощувати глибоководний рис, що дає урожай з дуже дрібних зерен.
http://nauka.in.ua/news/theory-everything
Фізикам США вдалося просунутися в створенні так званої об'єднаної теорії всього - фізичній теорії, яка включала б всі чотири фундаментальні взаємодії. Стаття дослідників з'явилася в журналі Physical Review Letters, а її короткий виклад наводиться на сайті Американського фізичного товариства.
В рамках нової роботи вченим вдалося в деякому спеціальному випадку об'єднати так звану квантову теорію поля з гравітацією в рамках теорії N=8 супергравітації (N=8 означає, що в цій теорії є вісім суперсиметрій). Квантова теорія поля відома тим, що під час обчислень в ній з'являються безконечні значення тих або інших величин (наприклад, що виражаються рядами, які розходяться). Для виправлення цього недоліку вводиться процедура перенормування, тобто додаються додаткові параметри, які усувають нескінченність.
Спроби об'єднати квантову теорію поля і теорію гравітації призводять до того, що при розрахунках виникають особливості, що не піддаються перенормуванню. Точніше, для усунення нескінченності необхідно ввести нескінченно багато параметрів. Оскільки в реальних обчисленнях можна враховувати лише кінцеве число значень, даний факт робить подібні теорії безглуздими.
В рамках нової роботи фізикам вдалося провести перенормування з кінцевим числом параметрів. Останнє означає, що в деякому окремому випадку фізики побудували прийнятну теорію квантової гравітації. На думку фахівців в цій галузі, даний факт може вважатися істотним просуванням на шляху створення універсальної фізичної теорії, яка описувала б всі взаємодії в макро- і мікросвіті.
Створенням подібної теорії займалися більшість найбільших фізиків, починаючи з кінця XIX століття. Наприклад, Ейнштейн присвятив цій справі значну частину свого життя, проте успіху не досяг. В даний час в науковому світі існує декілька кандидатів на звання теорії всього. Серед них, наприклад, теорія суперструн.
http://nauka.in.ua/news/pain-gene-ua
Вчені із США виявили ген, який обумовлює сприйняття як фізичного болю, так і соціального відчуження. Результати дослідження, проведеного співробітниками Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі (University of California, Los Angeles, США), опубліковані в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.
Дослідники вивчали варіанти гена OPRM1, що кодує мю-опіоїдні рецептори, на які діють наркотичні знеболюючі препарати морфінового ряду. Для участі в дослідження були відібрані 122 особи з різними варіантами цього гена.
Спочатку учасників дослідження просили самостійно оцінити свою реакцію на соціальне відчуження за допомогою опитувальника. Потім вчені запропонували випробовуваним зіграти в комп'ютерну гру з двома опонентами, в ході якої опоненти починали грати між собою, ігноруючи третього учасника. Під час гри за допомогою магнітно-резонансної томографії дослідники вивчали роботу відділів мозку випробовуваних, що відповідають за сприйняття болю.
В ході дослідження було встановлено, що найбільша реакція на соціальне відчуження спостерігалася в учасників з рідкісним варіантом гена OPRM1, який обумовлює підвищену чутливість до болю. Крім того, у цих випробовуваних була зафіксована підвищена активність відповідних ділянок кори головного мозку.
За словами одного з авторів роботи Наомі Ейзенбергер (Naomi Eisenberger), попередні дослідження виявили роль мю-опіоїдних рецепторів в переживаннях, пов'язаних із соціальними контактами. Проте ця робота наочно продемонструвала зв'язок гена, що кодує ці рецептори, із сприйняттям соціального відчуження.
http://nauka.in.ua/news/lion-extinct
Kenya has been losing 100 lions a year for the past seven years, leaving the country with just 2000 of its famous big cats, says the Kenya Wildlife Service(KWS) – which concludes the country could have no wild lions at all in 20 years. Conservationists have blamed habitat destruction, disease and conflict with humans for the population collapse.
But Laurence Frank, a wildlife biologist at the University of California, Berkeley, thinks the KWS estimate is optimistic. "Lions are disappearing so fast from Kenya, as well as the rest of Africa, that I think they will disappear [from Kenya] in less than 10 years if action is not taken very quickly," says Frank, who runs several lion conservation projects in the country.
The IUCN suggests that large lion populations of 50 to 100 prides are necessary to conserve genetic diversity and avoid inbreeding.
Leo horror scope
Frank says that the decline of the big cats is due to the inexorable growth in human population and consequent conflict with people over livestock, rather than disease.
"Vast areas of Kenyan rangelands that held lions 20 years ago are now devoid of nearly all wildlife," Frank says. "Predators have been poisoned and speared, herbivores have been snared for meat, and the rangelands themselves have been destroyed by massive overgrazing by domestic stock."
According to Nicholas Oguge, who works for environmental charity Earthwatch Institute in northern Kenya, people lace cattle corpses with insecticide in order to poison entire prides. This ends up killing hyenas and birds of prey too.
"In Kenya, the biggest threat to lion conservation lies outside protected areas," says Oguge. "This is because of increasing cases of poisoning by communities due to livestock loss through carnivore depredation. Typically, the communities use the insecticide Furadan by applying it on livestock carcasses."
Bribes and trophies
Those who kill lions illegally are rarely punished, says Frank. Killing tends to occur far from the influence of authorities and conservationists. In the rare cases of arrest for lion killing, Frank says that the accused may secure their release by the payment of small bribes.
Even the animal-welfare groups that seek to protect lions from trophy hunters may be unintentionally placing them at risk. Sport hunting is banned in Kenya, which has allowed lions to fare better there than in most other parts of Africa, but the prohibition could also contribute to their eventual demise.
"Under current policy, there is no way for rural people to benefit from wildlife," says Frank. "They get essentially no income from tourism, and the only other potential source of wildlife income – carefully regulated, high-paying trophy hunting – is prevented by the financial influence of American and British animal-rights lobbies."
Research by the University of Chicago's Field Museum of Natural History and KWS suggests that on average each lion eats livestock worth around $270 a year. "On the other hand, given the size of Kenya's tourist industry and the central importance of lions to tourist satisfaction, each of Kenya's 2000 surviving lions may be worth upwards of $17,000 per year in tourist revenues," says Bruce Patterson, curator of mammals at the museum.
The fact that Kenya is suffering a devastating drought isn't helping matters, says Zeke Davidsonof the University of Oxford. "Kenya is experiencing a very severe drought at the moment and this is driving ever-increasing numbers of pastoralist communities into wildlife areas in search of grazing and water supplies for their herds of livestock," he says.
"Large herds of unattended cattle have been reported forming in northern Kenya, moving toward Ethiopia," Davidson adds. He says they have been abandoned by their owners, who have gone in search of refuge from the drought further south.
Across the continent, the future looks bleak for lions. "Only drastic action on many fronts – policy change, effective law enforcement, giving rural people an economic stake in their natural heritage, and a great deal of investment – will prevent the loss of wildlife in Africa," concludes Frank.
http://nauka.in.ua/news/time-direction
Італійському фізику Лоренцо Макконе (Lorenzo Maccone) удалося пояснити спрямованість руху часу з точки зору квантової механіки.
Відомо, що багато фізичних законів володіють інваріантністю відносно заміни часу t на -t (так звана T-симетрія). Проте, як видно із спостережень, в часу є виділений напрям, тобто події слідують одне за іншим і існує поняття причини і наслідку.
Наприклад, в термодинаміці система прагне зайняти стан із максимальною ентропією (міра безповоротного розсіювання енергії). Тому стани міняються у бік зростання ентропії.
В рамках нової роботи Макконе застосовує квантовий підхід, аналогічний термодинамічному, для пояснення напряму часу у Всесвіті в цілому. Для цього він використовує поняття так званої інформаційної ентропії, яка є мірою хаотичності інформації.
Щоб пояснити суть своєї теорії Макконе пропонує наступну схему.
Уявімо, що є одержувач інформації Аліса. Вона отримує атом від свого друга Боба і вимірює в лабораторії, скажімо, спін отриманого атома. При цьому стан суперпозиції двох значень спіну руйнується, і Аліса отримує деяку інформацію.
Боб, проте, нічого не знає про результат вимірювання - із його точки зору стан лабораторії Аліси та атома виявляються пов'язані. При цьому з точки зору Боба ентропія системи не змінюється, а ось з точки зору Аліси - вона зростає.
Тепер Боб може взяти і розплутати стан атома і Аліси. Проте для цього йому необхідно знищити всю інформацію про проведені Алісою виміри, щоб "повернути" атому неясний стан суперпозиції.
В результаті для Боба ентропія знову не зміниться, але для Аліси вона зменшиться. Проте, у Аліси не буде жодних спогадів про подію, що сталася, - адже такою була основна умова розплутування станів атома і лабораторії.
За словами Макконе, схожа ситуація складається, коли в якості основної системи (Аліси) виступає весь Всесвіт. Події, що зменшують ентропію сповна можуть відбуватися, проте, вони не залишають про себе інформації і, отже, їх не можна відрізнити від подій, які ніколи не відбувалися.
Таким чином, робить висновок Макконе, напрям руху часу є суть напрям збільшення інформаційної ентропії.
Нова робота була досить позитивно сприйнята вченими. Багато хто не згоден зі всіма висновками Макконе, проте називають підхід автора до проблеми новаторським.
http://nauka.in.ua/news/dark-energy-alternative
Двоє вчених із Мічіганського університету (University of Michigan, США) та Каліфорнійського університету в Девісі (The University of California, США) спробували пояснити спостережуване розширення Всесвіту, що прискорюється, без залучення теорії темної енергії, і пов'язаної із нею космологічної постійної.
Автори пропонують розглядати появу тих ефектів, які, як вважається, пов'язані із розширенням Всесвіту, як результат поширення в просторі хвилі, що розходиться, утворення якої викликане Великим вибухом.
"Космологічна постійна здається мені штучним настроювальним параметром, який вноситься до рівнянь лише для того, щоб ті відповідали експериментальним даним, - коментує один з авторів роботи Блейк Темпл (Blake Temple). - Ми пропонуємо повністю відмовитися від ідеї розширення, що прискорюється". Великий вибух пан Темпл порівнює із падінням каменя у воду: утворення галактик відбувалося в просторі-часі, який вже "відчув" вплив концентричних хвиль, що розходяться. В результаті астрономи, проводячи спостереження цих галактик, відзначають їх зсув з тих позицій, які вони займали б за відсутності хвилі.
Найбільш очевидний недолік теорії пов'язаний з тим, що розрахунки, в яких враховуються дані спостережень, дають однакову швидкість розширення Всесвіту по всіх напрямах. В разі "хвилевої теорії" це означає, що Чумацький Шлях повинен знаходитися недалеко від джерела хвилі, тобто приблизно в центрі Всесвіту" (розмір центрального регіону складає, за оцінками авторів, всього 15 Мпк). Такий збіг представляється вельми маловірогідним; втім, автори вказують на можливість попадання Чумацького Шляху в область, наближену до джерела однієї з хвиль меншого масштабу, яка чинить вплив на ті галактики, які доступні для спостереження із Землі.
Повна версія викладу нової теорії буде о
http://nauka.in.ua/announcements/daad-stipend
Стипендії пропонують можливість іноземним молодим науковцям провести дослідження або підвищити кваліфікацію у одному з німецьких державних або державно визнаних ВНЗ або науково-дослідних інститутів. Ця стипендійна програма може мати наступні цілі:
Проведення досліджень у одному з німецьких ВНЗ із подальшим захистом кандидатської дисертації у своїй країні (це стосується також аспірантських програм для країн, що розвиваються та країн із перехідною економікою, за моделлю „DAAD-Sandwich“ – див. окремий опис програми, який можна знайти також в інтернеті під www.daad.de/extrainfo); Проведення досліджень у одному з німецьких ВНЗ із подальшим захистом кандидатської дисертації у Німеччині. В цьому випадку ми звертаємо Вашу увагу на структуровані аспірантські програми у т.зв. “Graduierten- und Promotionskollegs“ (навчальні установи для пошукачів, які готують кандидатські дисертації), міжнародні аспірантські програми, т.зв. “Graduate Schools“ та дослідні інститути ім. Макса Планка. Докладнішу інформацію дивіться тут: www.daad.de/ipp; Проведення досліджень або підвищення кваліфікації без подальшого захисту або іспитів. http://nauka.in.ua/announcements/daad-young-sci
Іноземні науковці, які працюють у ВНЗ та науково-дослідних інститутах, мають можливість провести дослідження в одному з державних або державно визнаних німецьких ВНЗ або у одній з позауніверситетських науково-дослідних установ.
Тривалість:
Стипендія надається на строк від одного до трьох місяців в залежності від плану роботи пошукача.
http://nauka.in.ua/announcements/daad-humanities
(для пошукачів в галузі економіки пропонуються стипендії ERP, для пошукачів в галузі політології, соціології, міжнародних відносин, права, економіки, державного управління, управління освітою, охорони здоров´я та філософії пропонується програма DAAD/OSI)
Мета:
Стипендії пропонують можливість іноземним випускникам ВНЗ навчатися у німецькому державному або державно визнаному ВНЗ на післядипломному курсі або у магістратурі (Aufbaustudium чи Masterprogramm) та отримати ступінь “Diplom“ або “Master”.
Тривалість стипендії:
Період виплати стипендії залежить від тривалості післядипломного або магістерського курсу або від робочого плану пошукача - він може тривати від 10 до 24 місяців. Рішення про надання стипендії приймається на один рік, при успішному навчанні студента стипендія подовжується після подання відповідної заяви.
http://nauka.in.ua/announcements/daad-stipend-lang
Стипендії пропонують студентам германістики, німецької філології та перекладознавства можливість перебування в німецькому державному або державно визнаному ВНЗ в рамках короткострокової стипендії для підготовки дипломної роботи, захист якої буде проходити у ВНЗ на Батьківщині.
Тривалість стипендії:
Короткострокові стипендії для підготовки дипломної роботи тривають від одного до трьох місяців та не можуть подовжуватись.
Стипендії можуть починатися лише 1 жовтня.
http://nauka.in.ua/news/mash-rooms

Не за горами осінь, уже з’являються перші жовті листочки на деревах, ночі все холодніші, і тому тема грибів стає зараз актуальною, оскільки осінь, як відомо, пора грибів і грибників, які скоро заполонять ліси з кошиками і наплічниками. Які гриби збирати, а яких грибів уникати – це тема окремої розмови, існує маса спеціальної літератури про отруйні та їстівні гриби, тому хочеться поговорити про іншу цікаву і повчальну грибну тему. http://nauka.in.ua/news/ocean-garbage
Побоювання багатьох вчених і екологів, що вироби із пластмаси, що складають значну частину сміття, яке викидається людиною, розкладатимуться тисячоліттями, виявилися частково помилковими. Розвінчати міф про довговічність відходів з популярного матеріалу взявся один із учасників щорічного зібрання Американського співтовариства хіміків, що відбулося 19 серпня.
Представляючи свою доповідь, японський вчений Кацухіко Сайдо заявив, що пластик, виключно зносостійкий в повсякденному житті, в деяких умовах "піддається розкладанню нарівні з іншими популярними "сміттєвими" матеріалами". Серед таких кондицій він назвав агресивне морське середовище і різкі перепади температур.
"Ми виявили, що пластик в океані розкладається дійсно швидко, оскільки схильний до впливу дощу, сонця та інших агресивних природних явищ", - вказав Сайдо.
Проте він підкреслив, що це не привід радіти можливості позбавлення від полімерних відходів. За словами вченого, при розкладанні пластмаса, особливо в подібних умовах, виділяє масу токсичних речовин, таких як бісфенол А і ПС-олігомер, які можуть призвести до серйозних гормональних порушень у тварин.
В ході свого виступу японський хімік знов нагадав світу про існування гігантського сміттєвого "острова", що дрейфує в Тихому океані між Каліфорнією і Гавайськими островами. Величезне скупчення відходів, що за площею перевищує штат Техас, становить "серйозну загрозу" морським мешканцям і людині.
http://nauka.in.ua/news/israel-arch
Ізраїльські археологи виявили фрагменти крупної будівлі Римського періоду під час розкопок в Єрусалимі, в так званому Місті Давида. Про це йдеться в повідомленні Управління археології Ізраїлю.
На думку доктора археології Дорона Бен-Амі, що керував розкопками, будівля часів Римської імперії була приватною будівлею якогось багатого військового або державного діяча. Площа особняка займала не менше 1000 кв. метрів, ймовірно, будівля мала і другий поверх.
"В центрі віли був внутрішній двір із колонами і галереї з вікнами, був тут і невеликий внутрішній сад", - говорить Бен-Амі. Вчений оцінює вік споруди приблизно в 1800 років. "Будівля з двох або трьох поверхів за тими мірками було дуже високою, крім того дах особняка був вкритий черепицею, що також було рідкістю", - розповідає вчений.
За його словами, розкопки показали наявність досить крупних фресок в будівлі, ці фрески прикрашали стіни і стелі особняка. "Фрески були кольорові, вони складалися з геометричних і квіткових мотивів", - говорить Дорон Бен-Амі.
Також тут були знайдені золоті прикраси з коштовними каменями і маса невеликих мармурових фігурок. На думку вчених, особняк був повністю зруйнований в другому столітті в результаті сильного землетрусу на південь від Храмової Гори.
http://nauka.in.ua/news/roach-oxigen
Біологам удалося пояснити, чому таргани затримують дихання на більш, ніж 40 хвилин. Виявилось, що це робиться для збереження вологи.
В рамках роботи вивчалися мармурові таргани Nauphoeta cinerea. Дослідники поміщали цих комах в середовища з різним вмістом вологи, кисню і вуглекислого газу.
До теперішнього часу існувало декілька пояснень здатності тарганів затримувати дихання. Так, наприклад, передбачалося, що комахи не дихають, коли рівень вуглекислого газу дуже високий. Або коли дуже високий вміст кисню здатний пошкодити внутрішні органи таргана (через це затримують дихання деякі лялечки метеликів).
Виявилось, що всі ці пояснення невірні - біологам удалося виявити залежність між вологістю повітря і диханням у N.cinerea.
Вчені вважають, що таргани затримують дихання, щоб зберегти вологу, яка втрачається під час цього процесу. На думку вчених, подібний механізм адаптації є дуже корисним в посушливих регіонах. Проте вони відзначають, що даний трюк - всього лише черговий прояв неймовірної пристосовності цих істот.
Дослідники відзначають, що навіть в разі продовження глобального потепління, яке принесе в багато регіонів засуху, таргани виявляться вже підготовлені до кліматичних змін.
http://nauka.in.ua/news/green-house
Мільярди років тому парниковий ефект допоміг зберегти теплий клімат Землі і забезпечити рідкий стан води в океанах. Молоде ж Сонце, будучи тоді на третину слабшим, не могло зігріти Землю належним чином, впевнені автори дослідження, опублікованого в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.
Геологам давно було відомо, що перші живі організми з'явилися на Землі практично відразу після завершення процесу формування її геологічної будови - вже понад 3,5 мільярдів років тому. Найпростіші ціанобактерії мешкали в океанах рідкої води, які сформувалися до того часу.
Однак існування цих океанів довгий час ставило вчених у важке положення: згідно з астрономами, Сонце в цей ранній період свого розвитку було на 30% тьмянішим світилом і не могло обігріти Землю. Вся вода на її поверхні неминуче повинна була замерзнути, а сама Земля - надовго перетворитися в крижану пустелю, зазначили вчені.
Тим не менше, цього не сталося, і єдиним поясненням цього міг бути сильний парниковий ефект, який викликали гази, що становили атмосферу молодої Землі. Однак який був склад цієї атмосфери, і який саме газ зробив вирішальний внесок у парниковий ефект - науковці точно не знали до останнього часу.
Доцент Копенгагенського університету Метью Джонсон, за сприяння колег з Токійського технологічного університету в Японії, встановив, що цим газом був карбонілсульфід - газоподібна речовина з хімічною формулою OCS.На те, що сполуки сірки в надлишку містилися в доісторичній атмосфері землі, вказують не тільки численні осадові породи того часу, які містили сірку, але і незвичайний розподіл ізотопів сірки в них.
На думку дослідників, цей розподіл не міг сформуватися в результаті одних тільки геологічних процесів - він повинен був відбуватися за участю атмосферних сполук сірки, головним чином сульфатів, під впливом сонячного випромінювання з певним співвідношенням інтенсивності світлових хвиль різних діапазонів.
В результаті експериментальної роботи вчені встановили, що виявлене співвідношення ізотопів сірки в породах могло утворитися в результаті хімічних реакцій діоксиду сірки SO2 при опроміненні його сонячним світлом, що пройшли через атмосферу, що містить карбонілсульфід.
Виявилося, що молекули цієї хімічної сполуки виконували дуже сильний парниковий ефект, а в доісторичній атмосфері Землі, позбавленій вільного кисню, ще й функції озону, захищаючи її від руйнівного ультрафіолетового випромінювання.
Це і забезпечило життєдіяльність перших організмів і поступове накопичення кисню в атмосфері Землі, що в результаті призвело до так званої кисневої катастрофи, продовжують експерти.
Приблизно 2,5 мільярда років тому Земна атмосфера практично повністю втратила гази-відновники - метану, чадного газу, водню та інших з'єднань, у тому числі й карбонілсульфіду - що призвело до різкого зниження парникового ефекту і похолодання клімату землі. Потім було Гуронське заледеніння, яке більш ніж на 100 мільйонів років покрило Землю кригою.
"Наше дослідження показує, що один лише розподіл і співвідношення газів в атмосфері перетворив Землю з теплої планети, сприятливої для життя, в крижану пустелю на багато мільйонів років. Мені важко придумати іншу причину, через яку людство має вкрай обережно ставитися до викидів парникових газів у атмосферу ", - сказав Джонсон, слова якого наводить прес-служба Копенгагенського університету.
http://nauka.in.ua/announcements/biology-conf
17 – 20листопада 2009 р.
на біологічному факультеті
Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна.
відбудиться
IV Міжнародна конференція молодих науковців
"Біологія: від молекули до біосфери"
Організатори конференції: біологічний факультет та Студентське наукове товариство Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна.
ОРГКОМІТЕТ КОНФЕРЕНЦІЇ
Голова оргкомітету – Залюбовський І.І., проректор з наукової роботи, чл.-корр. НАН України, докт. фіз-мат. наук, професор.
Заступник голови оргкомітету – Воробйова Л.І., декан біологічного факультету, к.б.н., завідувач каф. генетики та цитології, доцент.
Бараннік Т.В., к.б.н., доц. каф. біохімії
Божков А.І., д.б.н., проф., завідувач каф. молекулярної біології та біотехнології
Бондаренко В.А., д.б.н., проф., завідувач каф. фізіології людини та тварин Глущенко В.І., к.б.н., проф., завідувач каф. мікології та фітоімунології Догадіна Т.В., д.б.н., проф., завідувач каф. ботаніки
Жмурко В.В., к.б.н., доц., завідувач каф. фізіології і біохімії рослин Мартиненко В.В., к.б.н., доц. каф. фізіології людини та тварин
Перський Є.Е., д.б.н., проф., завідувач каф. біохімії
Утєвський А.Ю., к.б.н., доц., завідувач каф. зоології та екології тварин
Секретаріат:Савченко О.А., Онишко Ю.С., Гукасова О.С.
Робочі мови конференції: українська, російська, англійська.
http://nauka.in.ua/news/solar-corona
Вченим із NASA вдалося пояснити високу температуру сонячної корони - верхніх шарів атмосфери світила. Про це повідомляється в прес-релізі на сайті Американського аерокосмічного агентства, а свої результати вчені представили на з'їзді Астрономічного союзу в Бразилії.
Відомо, що температура сонячної корони може досягати декількох мільйонів градусів за Цельсієм. При цьому температура хромосфери (шару, розташованого безпосередньо під короною) складає "всього" 15 тисяч градусів за Цельсієм. До недавнього часу вчені передбачали, що корона нагрівається рівномірно, проте спостереження дозволили встановити, що щільність корональних петель значно вища, ніж передбачає теорія рівномірного нагріву.
В рамках нової роботи вчені використовували дані, зібрані японським апаратом HINODE. На основі цих даних вони побудували комп'ютерну модель, яка дозволила пояснити високу температуру і щільність корональних петель. На думку астрономів, у всьому винні так звані наноспалахи. "Старші" побратими цих явищ є щонайпотужнішими викидами матерії на Сонці, які супроводжуються регіонами підвищеної яскравості і є ознаками сонячної активності.
Вчені вважають, що наноспалахи є джерелами гарячої (близько 10 мільйонів градусів за Цельсієм), але досить розрядженої плазми. Оскільки щільність матерії невелика, то ці спалахи майже не реєструються сучасними приладами. Гаряча плазма, рухаючись по корональній петлі, розігріває щільнішу плазму. Таким чином, петлі виявляються переплетенням ниток менш щільної і гарячішої матерії та щільнішої і менш гарячішої (близько мільйона градусів за Цельсієм) плазми.
Теорія, якої дотримуються дослідники, далеко не єдина. Нещодавно фізики встановили, що розігрів корони може відбуватися за рахунок так званих альвеновських хвиль. Ці хвилі виникають в середовищі, яке поводиться як рідина або газ, і в якому присутні магнітні поля (плазма навколо Сонця є дуже підхожим кандидатом). Вчені вважають, що за деяких умов енергія хвиль переходить в теплову.
http://nauka.in.ua/news/slash-burn-ua
Нові дослідження палеокліматології показують, що початок глобального потепліня був закладений ще у часи екстенсивного землеробства декілька тисяч років тому. Стаття вчених з'явилася в журналі Quaternary Science Reviews, а її короткий виклад наводиться в прес-релізі на сайті Університету Вірджінії (США), співробітники якого брали участь в роботі.
В рамках дослідження вчені використовували той факт, що у минулому кількість сільськогосподарських площ, що припадала на одну людину, значно перевищувала сучасне значення даного параметра. Вчені вважають, що в даний час на одну людину припадає приблизно в 10 разів менше угідь, ніж у минулому.
При цьому землероби постійно звільняли нові території, спалюючи ліси. В результаті в атмосферу виділялася велика кількість вуглекислого газу. За словами вчених, наші предки спалювали за раз приблизно в 3-5 разів більше площ, ніж їм потрібно було засіяти для вирощування продуктів. Враховуючи всі ці факти, вчені дійшли висновку, що початок кліматичним змінам було покладено ще декілька тисяч років тому.
Дослідники відзначають, що в багатьох регіонах площа лісів з тих пір помітно зросла. Проте позитивний ефект від цього переважується викидами вуглекислого газу від спалюваного вуглецевого палива, тому кліматичні зміни тривають до цього часу.
Згідно загальноприйнятим теоріям, потепління почалося приблизно 150 років тому за часів промислової революції. Багато фахівці-кліматологів вже виступили з критикою нової роботи. На їх думку, населення у минулому було вкрай невелике, тому землероби не могли викликати які-небудь серйозні зміни.
http://nauka.in.ua/news/space-aacid
Вчені знайшли амінокислоту гліцин, яку організми використовують для синтезу білкових молекул, в речовині з хвоста комети "Вільда-2", яка була зібрана в ході спеціальної місії НАСА "Стардаст". Це відкриття підкріплює гіпотезу про зародження життя в космічному просторі і подальшому розвитку його на Землі, вважають вчені США.
"Гліцин - амінокислота, що використовується всіма живими організмами для синтезу білкових молекул. Нам вперше вдалося виявити цей клас з'єднань в речовині комет. Це підтверджує гіпотезу про те, що деякі вихідні речовини, необхідні для зародження життя, могли сформуватися в космосі і вже після цього опинитися на Землі в результаті падіння комети або метеорита", - цитує прес-служба НАСА дослідника з Центру космічних польотів НАСА імені Годдарда Джеймі Елсила (Jamie Elsila). Вона разом з колегами повідомила про своє відкриття на нараді Американського хімічного товариства, яка проходить у Вашингтоні (США).
Місія "Стардаст" була запущена в 1997 році, в 2004 році космічний зонд "Стардаст" зближувався з кометою "Вільда-2", пролетівши через її хвіст. Під час цього польоту зонд збирав частки матерії в спеціальний контейнер, що повернувся на землю в січні 2006 року. Сам зонд зараз рухається по орбіті довкола Сонця, НАСА планує використовувати його для майбутніх місій.
Внутрішній простір капсули був заповнений надлегким матеріалом - так званим аерогелем, що більш ніж на 99% складається із порожнього простору. Цей матеріал був необхідний для "м'якого" гальмування крупних і дрібних часток, що потрапляють в капсулу на величезній швидкості. Інакше багато часток неминуче руйнувалися б в результаті удару об стінки капсули або твердіше наповнення її внутрішнього простору.
Про те, що у речовині, зібраній в ході місії "Стардаст" є гліцин, вчені НАСА заявляли і раніше. Проте тоді дослідникам так і не вдалося довести, що вони виявили молекули гліцину космічного походження. Могло бути, що виявлені молекули були занесені в капсулу під час її збирання на Землі.
Групі Елсили вдалося довести, що знайдений тоді органічний матеріал має космічне походження. Для цього вчені провели аналіз ізотопів вуглецю, створюючих молекули гліцину. Дослідники з'ясували, що молекули гліцину, зібрані ними головним чином з поверхні алюмінієвої фольги, що служила каркасом для аерогелю, збагачені важким стабільним ізотопом вуглецю 13С, на відміну від біологічних молекул земного походження.
http://nauka.in.ua/news/panda-threat
Дикі панди опинилися під загрозою вимирання вже через три покоління через вирубку лісів і будівництва інфраструктури, пише в понеділок видання Global Times з посиланням на експерта WWF Фань Чжіюна. За словами фахівця, ареал існування панди, також відомої як бамбуковий ведмідь, постійно зменшується через вирубку бамбукових лісів і будівництва таких інфраструктурних об'єктів, як швидкісні шосе і гідроелектростанції. Так, з 1975 року по 1985 рік площа проживання панди в КНР зменшилася з 29,5 тисяч до 13 тисяч квадратних кілометрів. "Крім того, дороги ускладнюють міграцію панд, що заважає паруванню між тваринами з різних груп і нормальному оновлення генофонду", - пояснює Фань.
"Виникає також проблема міжродового схрещування - це спричиняє народження слабкого потомства, найчастіше нездатного до репродуктивної діяльності", - зазначив експерт.
Зараз в країні в неволі мешкають 239 панд, ще 1,59 тисячі живуть в бамбукових гаях китайських провінцій Ганьсу, Сичуань і Шеньсі.
Зазначимо також, панда є неофіційним символом Китаю і символом Всесвітнього фонду дикої природи (WWF).
http://nauka.in.ua/news/nano-laser
Американські вчені створили джерело лазерного випромінювання, розміри якого у кілька разів менші за довжину хвилі випромінюваного ним світла. Розробка ляже в основу нового класу пристроїв - від оптичних мікроскопів високого рішення до фотонних персональних комп'ютерів, вважають автори дослідження, опублікованого в журналі Nature, повідомляє УКРІНФОРМ з посиланням на РІА Новини.
Розмір випромінюючого тіла у новому лазері становить 44 нанометри. Це дасть змогу вбудовувати його у нанорозмірні оптичні схеми, які керують поведінкою світлових хвиль подібно тому, як сучасні мікропроцесори та мікросхеми управляють електронами. Розвиток цієї молодої галузі науки і технологій, що називається фотонікою, дасть змогу виготовляти комп'ютери та інші електронні пристрої набагато економічнішими та ефективнішими.
Крім того, завдяки тому, що нанофотонні пристрої дають змогу маніпулювати світлом на рівні окремих фотонів, фотоніка обіцяє подарувати світу масу нових технологій та пристроїв. Одним із них є нове покоління оптичних мікроскопів, що дають змогу вивчати у видимому світлі навіть окремі біологічні молекули. Сучасним оптичним мікроскопам, що використовують у своїй роботі лінзи, таке завдання не під силу через явище дифракції (обгинання) предметів, розмір яких становить менше за половину довжини його хвилі.
Вивченням та створенням нанорозмірних оптичних схем із використанням фотонних кристалів вчені займаються вже досить давно, використовуючи у своїх експериментах звичайні лазери. Однак у готових нанофотонних пристроях як джерело світла не можуть застосовуватися навіть наймалогабаритніші із існуючих лазерів - напівпровідникові. Для того, щоб викликати лазерне випромінювання, у таких лазерах використовується збуджуюче освітлення, що змушує робоче тіло лазера - напівпровідниковий кристал - перейти у збуджений стан і випромінювати світло. Через дифракційну межу розмір робочого тіла такого лазера не може бути меншим за половину довжини хвилі збуджуючого світла.
У новому нанолазері, створеному під керівництвом Михайла Ногинова (Mikhail Noginov) із Університету Норфолка в США, для збудження лазерного випромінювання замість світлових хвиль використовуються так звані поверхневі плазмони. Сам лазер являє собою сферичну наночастинку золота, яка покрита склоподібною оболонкою, заповненою барвником. Освітлення таких наночастинок видимим світлом призводить до збудження на поверхні золотих наночастинок так званих поверхневих плазмонів - колективних коливань електронів, які надалі можуть затухнути, передавши енергію своїх коливань кристалічній решітці золота, або різко змінити власну енергію коливань, що супроводжується випусканням фотонів світла - лазерного випромінювання.
При розмірі у 44 нанометри кожне створене вченими сферичне джерело лазерного випромінювання випускає світло з довжиною хвилі 530 нанометрів, що відповідає зеленому світлу.
Через те, що замість світла (light) у новому пристрої для збудження випромінювання використовуються поверхневі плазмони (surface plasmon), новий тип джерел світла отримав назву "спазер" (spaser).
"Нам вдалося показати можливість створення нанорозмірного джерела лазерного випромінювання - критичного компонента усіх пристроїв на базі нанофотонних оптичних схем - завдяки якому нанофотоніка незабаром може вийти за рамки лабораторних експериментів і її можна буде застосовувати у практичних пристроях", - повідомив співавтор публікації Володимир Шалаєв (Vladimir Shalaev), професор Університету Пердью в США, слова якого наводить прес-служба університету.
http://nauka.in.ua/news/graphen-make
Група вчених з Північно-Західного університету (США) довела, як можна практично миттєво перетворити діелектричний матеріал на провідник.
Дослідники експериментували з плівками недорого ізолятора - оксиду графіту; фахівці вже намагалися розробити методику отримання графена з цієї речовини, застосовуючи нагрів до високих температур або токсичні хімічні речовини. Проте всі запропоновані способи виявлялися неефективні, якщо в якості вихідного матеріалу використовувалися суміші оксиду з іншими частками (наприклад, полімерними): полімер не витримував високотемпературну обробку і перешкоджав протіканню хімічних реакцій.
Автори даної роботи запропонували максимально простій і доступний спосіб отримання графена за допомогою звичайного ксенонового фотоспалаху.
"Світловий імпульс швидко нагріває матеріал - реалізується фототермічний ефект", - пояснює один із учасників дослідження Цзясин Хуан (Jiaxing Huang). Нагріваючи в такий спосіб суміш часток оксиду і полімеру, вчені отримали провідний гнучкий композитний матеріал. Автори також провели декілька дослідів із фотомасками, створивши на ізолюючій оксидній підкладці графенові провідні області заданої форми - по суті, заготівку для гнучкої друкарської плати.
В майбутньому дослідники планують провести подібні експерименти на менш "грубих" плівках і досягти товщини в один атом.
http://nauka.in.ua/news/galaxy-neighbor
Група вчених із Каліфорнійського університету в Берклі (США) припускає, що зареєстровані на межах Чумацького Шляху обурення хмар газу пов'язані з гравітаційним впливом галактики, що знаходиться поряд. Таких висновків дійшли вчені Сиканія Чакрабарті (Sukanya Chakrabarti) і Лео Бліц (Leo Blitz) з Каліфорнійського університету, вивчивши порушення в розподілі газу на периферії Чумацького Шляху. Згідно їх розрахункам, результатом феномену є сусідство Чумацького Шляху з поки що невидимою галактикою, гравітаційні сили якої і вносять обурення в рух периферійної матерії.
Найцікавіше, що поки що невідома галактика є дуже крупним об'єктом глибокого космосу. Згідно оцінкам вчених, заснованим на математичному моделюванні і прорахунку створеної моделі, маса галактики-сусідки складає не менше 1% від маси Чумацького Шляху. Це в десять мільярдів разів більше маси нашого Сонця. Приблизно таку ж масу має друга галактика-супутник нашого Чумацького Шляху - Велика Магелланова Хмара.
Вчені пояснюють "невидимість" галактики тим, що в ній, ймовірно, містяться зірки невисокої світимості, що знаходяться в кінцевій стадії еволюції, і невелика кількість газу. Більш того, розрахунки показують, що вона переміщається в площини диску Чумацького Шляху, а значить, її випромінювання поглинають маси газу і пилу нашої галактики.
В майбутньому автори планують продовжити вивчення розподілу газу на межах Чумацького Шляху і визначити положення галактики-компаньйона з більшою точністю.
Повна версія звіту вчених буде опублікована в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
http://nauka.in.ua/news/fire-use
Близько 75 тис. років тому предки сучасних людей зробили якісний ривок в своєму еволюційному розвитку - вони почали займатися примітивним живописом, виготовляти нехитрі прикраси і займатися різьбленням. Нове дослідження, проведене американськими вченими, доводить, що з вогнем вони також навчилися працювати приблизно в той же часовий відрізок.
До цих пір вчені говорили, що таємницю вогню древні люди зрозуміли лише 25 тис. років тому в Європі. Нове ж дослідження доводить, що люди освоїли цей багатоступінчастий процес набагато раніше і не в Європі, а на території Африки.
Розігріваючи у вогні каміння, наші предки простіше і ефективніше виготовляли з них ріжучі предмети для оброблення і полювання. Отримані після вогневої обробки ножі були гострішими і геометрично правильними, ніж ті, що вироблялися без участі вогню. Вчені вважають, що обробка каміння у вогні була лише першим кроком, трохи пізніше на базі цих знань люди почали обсмажувати їжу, а потім додумалися до обробки кераміки і металу.
"Ми виявили, що ще 75 тис. років тому гомініди могли контролювати вогонь і використовувати його в своїх цілях. Через 10 тис. люди навчилися працювати з керамікою, а ще через 5 тис. років і з металом", - говорить один з археологів Університету штату Арізона (США) Кайл Браун. "Досить скоро люди усвідомили, що термічна обробка предметів відкриває перед ними раніше недоступні можливості. Розвиток такого навику є новим етапом в пізнавальному процесі, опанування вогню було лише початком виробничого розвитку".
Дослідники виявили на півдні Африки на одній з прадавніх з відомих стоянок предків людей невеликі кам'яні ножі, які використовувалися для полювання та пройшли термічну обробку. Вперше заточувати каміння для різання і полювання предки людей почали ще 164 тис. років тому, але 72 тис. років тому ці знаряддя перейшли на якісно новий рівень.
Обпалені камені ставали з одного боку набагато гострішими, а з іншого, їх можна було простіше розбити, щоб використовувати дрібніші частини як наконечники. "Ми довго не могли зрозуміти, що наші предки робили з цими штуками, було лише очевидно - це ріжучий предмет", - розповідає Браун.
Для того, щоб додати своїм знаряддям термічні властивості, предки людей повинні були розробити порівняно складний процес з багатократного нагрівання і охолоджування каменів, який тривав близько двох діб. Після проведення експертизи дослідники абсолютно точно підтвердили, що камені були нагріті - в них був підвищений вміст заліза і оксидів, що утворюються в результаті дії вогню.
http://nauka.in.ua/news/super-nebulae
Астрономи виявили новий клас об'єктів, який пропонується назвати "суперпланетарні туманності".
Звичайні планетарні туманності є скупченнями газу і пилу, викинутими зірками в кінці свого життя, причому зірками, які, зазвичай, не перевищують за розмірами Сонце.
Група вчених із Австралії і США виявили в радіодіапазоні 15 яскравих об'єктів в Магелланових хмарах (супутниках нашої галактики Чумацький Шлях), які збігаються з відомими оптичними туманностями. В центрі кожної туманності знаходиться зірка, що перевищує масу Сонця приблизно в 2,6 разів. Учені пропонують виділити ці об'єкти в окремий клас і вважають, що їх відкриття допоможе вирішити проблему відсутності туманності довкола центральних зірок, що перевищують за розмірами Сонце.
"Це стало шоком для нас, ніхто не чекав того, що ми виявимо ці об'єкти в радіодіапазоні з нинішніми радіотелескопами", - заявив один із учасників дослідження, Мирослав Філіповіч з Університету Західного Сіднея в Австралії.
Результати роботи опубліковані в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
http://nauka.in.ua/news/himalai-ecosys
Унікальна природна система Гімалаїв продовжує підносити вченим нові відкриття. Згідно з опублікованими даними, за останні десять років в східній частині найбільшої у світі гірської гряди, що протягнулася величезною аркою на 2400 км через території шести держав Азії, виявлено 350 видів невідомих раніше науці представників фауни і флори. До списку увійшли 244 рослини, 16 амфібій і стільки ж рептилій, 14 риб, 2 птиці і 2 представники ссавців, а також близько 60 безхребетних.
Серед найбільш дивних тварин - літаюча деревна жаба (Rhacophorus suffry), здатна переміщатися по повітрю на значні відстані, плануючи за допомогою шкірястих перетинок, якими оснащені її кінцівки. Інше рідкісне створіння - наймініатюрніший в світі олень мунтджак (Muntiacus), який вважається також і найдавнішим зі своїх родичів. Як стверджують палеонтологи, предки цієї істоти мешкали на просторах Центральної Європи ще в епоху міоцену - порядка 35-15 млн років тому. Виявлений нещодавно в гімалайських лісах цей вид перевершує своїх сучасних побратимів із сімейства "гавкаючих оленів", що зустрічаються в інших регіонах, гранично малими розмірами: він досягає висоти в 60-80 см і важить не більше 11 кг.
В цілому екосистема Гімалаїв все ще залишається надзвичайно багатою скарбницею живої природи. У ній налічується 10 тис. видів рослин, 300 ссавців, 977 птахів, 176 рептилій, 105 амфібій і 269 прісноводих риб. Для ряду тварин, таких, як азіатський однорогий носоріг, вона, по суті, служить "останнім бастіоном". У природних умовах в цьому анклаві, що включає значну частину території Північно-Східної Індії, мешкають і знамениті бенгальські тигри, і азіатські слони.
В той же час, на сьогодні лише 25% колишніх природних володінь "братів наших менших" визнаються неохопленими господарською діяльністю людини. А в глобальному списку представників тваринного світу, яким загрожує зникнення, нараховується 163 уродженці східних Гімалаїв. При цьому 90% з них "прописані" на індійському північному сході.
http://nauka.in.ua/news/grogany-range

Мені запропонували взяти інтерв"ю з "директором Ґорґан" - пропозиція була дійсною один день. Василь Кисляк, директор природного заповідника Ґорґани, виявився людиною простою, без зайвої пихи. Ми зустрілися "там де знімають караоке" - відомій точці для некиян. "Директор Ґорґан" розмовляє галицьким діалектом, багато сміється, жестикулює і розповідає про один з останніх островів дикої природи, свою нелюбов до масових сходжень на гори і про тих, у кого "пальці веєром".
http://nauka.in.ua/news/star-planet
Вчені говорять, що планети в зоряних системах завжди обертаються в тому ж напрямі, що і їх зірки. Так було до цього часу. Зараз астрономи із женевської обсерваторії виявили планету, напрям обертання якої прямо протилежний напряму обертання її зірки. Поки що природу такого феномену вчені точно встановити не можуть, є лише припущення.
Два з таких припущень полягають в тому, що або планета недавно пережила зіткнення з яким-небудь крупним об'єктом, або сила тяжіння зірки дуже мала, щоб надати обертанню планети "правильний" напрям.
Унікальна планета отримала назву WASP-17, розташована вона на відстані 1000 світлових років від Землі. Відкриття планети було здійснене спільною групою швейцарських і англійських астрономів. Детальніше про своє відкриття дослідники обіцяють розповісти в найближчому номері наукового журналу Science.
Швейцарські астрономи говорять, що причин для зворотного обертання планети може бути насправді багато. Наприклад, WASP-17 може знаходитися дуже близько до поки що не відкритої крупної планети, сила гравітації якої буквально "перебиває" гравітацію зірки.
Судячи з даних спостережень, WASP-17 приблизно вдвічи легша за Юпітер, проте майже дорівнює йому за розмірами. Крім того, орбіта руху планети високо еліптична, що також може чинити вплив на напрям руху. З врахуванням розмірів і маси планети, дослідники говорять, що WASP-17 майже в 70 разів менш щільна, ніж Земля.
http://nauka.in.ua/news/asteroid-track
Згідно доповіді Національної академії наук США, американському аерокосмічному агентству NASA не вистачає грошей, щоб виявляти астероїди, які загрожують Землі.
У доповіді йдеться, що Конгрес довірив NASA місію з виявлення астероїдів ще в 2005 році, але гроші на це не були виділені, а необхідних для цього телескопів у агентства не було. Окрім цього, угода між американським конгресом і NASA передбачала знищення до 2020 року близько 90% потенційно небезпечних для Землі астероїдів.
За оцінками фахівців NASA, існує близько 20 тисяч астероїдів і комет, які можуть зіткнутися із Землею. Всі вони в діаметрі більше 140 м. Зараз вченим відомо про розташування 6 тис. подібних об'єктів. Астероїди діаметром від 140 м до 1 км здатні знищити цілий регіон.
Минулого місяця астрономи NASA спостерігали зіткнення великого астероїда з Юпітером, в результаті якого на планеті утворилася воронка величиною із Землю.
За підрахунками фахівців, бюджет, необхідний для знищення астероїдів, складає близько $800 млн. Ця сума покриє всі витрати NASA, у тому числі будівництво нового телескопа або системи спостереження за космічним простором.