Ген рыжести котов, доставка и анализ базальта с обратной стороны Луны, оценка числа сторонников боевых действий на Украине и реконструкция древних геномов — специалисты в области социологии, астрофизики и генетики рассказали RTVI о важнейших по их мнению открытиях прошедшего года.
Планетология
Александр Базилевский, доктор геолого-минералогических наук, профессор, главный научный сотрудник Института геохимии и аналитической химии РАН
В 2024 году наиболее заметным, как мне кажется, достижением в близкой мне области планетологии была китайская миссия «Чанъэ-6». Запуск 3 мая, выход на окололунную орбиту 8 мая, посадка на лунную поверхность 1 июня в районе кратера Аполлон на обратной стороне Луны. Двое суток продолжался сбор образцов лунного грунта с поверхности с помощью манипулятора и с некоторой глубины с помощью бурового устройства. З июня аппарат с собранными образцами поднялся на окололунную орбиту, а 6 июня состыковался с возвращаемым аппаратом и перегрузил образцы лунного грунта на него. 21 июня возвратный модуль «Чанъэ-6» покинул лунную орбиту и направился к Земле, а 25 июня возвращаемая капсула успешно приземлилась в автономном районе Внутренняя Монголия на севере Китая с 1935,3 граммами лунного грунта.
Привезенный материал состоит из обломков базальтов, анортозитов, брекчий и стекла. В брекчии присутствуют фрагменты базальтов, стеклянные шарики и фрагменты, а также небольшое количество анортозита и норита. Идет интенсивное изучение образцов.
Некоторые результаты: Цзэсянь Цуй с коллегами по 127 измерениям мелких обломков базальтов построили Pb-Pb изохрону, а по анализу 59 существенно плагиоклазовых зерен определили Rb-Sr возраст. Общая оценка абсолютного возраста частиц базальтов 2830 ± 5 миллионов лет. Это позволит уточнить вариации потока метеоритов, бомбардирующих поверхность Луны.
Другая группа китайских ученых исследовала остаточную намагниченность базальтовых зерен и пришла к выводу, что магнитное поле Луны после эпохи относительно высокой интенсивности между 3.9 и 3.5 млрд лет назад в период между 3.5 — 2.8 млрд лет испытывало значительные флюктуации, и что лунное динамо вероятно изменчиво и даже эпизодично.
Физика, астрофизика
Вячеслав Турышев, Доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Лаборатории реактивного движения NASA, профессор физики и астрономии в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе (UCLA).
2024 год оказался богатым на открытия, которые формируют наше понимание мира и определяют будущее науки и технологий. Вот ключевые события:
- Фоновый шум гравитационных волн.
Коллаборации NANOGrav, EPTA и других исследователей впервые зафиксировали низкочастотный «фон» гравитационных волн, вызванный слияниями сверхмассивных чёрных дыр в центрах галактик. Это открытие позволяет изучать динамику крупномасштабной структуры Вселенной, проверять теории гравитации и углублять наше понимание формирования галактик. - James Webb и экзопланеты.
Телескоп James Webb обнаружил метан и углекислый газ в атмосфере экзопланеты K2-18b, находящейся в зоне обитаемости своей звезды. Это открытие указывает на потенциальные условия, благоприятные для жизни, и демонстрирует возможности инфракрасной спектроскопии нового поколения. - Продвижение термоядерного синтеза.
Национальная лаборатория Лоуренса Ливермора добилась устойчивого энерговыхода в экспериментах по термоядерному синтезу, где выход энергии превысил затраты на её инициирование. Это приближает человечество к безопасному и экологически чистому источнику энергии будущего. - Изучение аккреции чёрных дыр.
Миссия NICER зафиксировала редкие типы аккреционных процессов, где материя ускоряется до скоростей, близких к световым. Эти данные подтверждают Общую теорию относительности и уточняют поведение материи в экстремальных условиях. - Уточнение параметров Вселенной.
Комбинированные данные ACT и Planck подтвердили возраст Вселенной (13,80 ± 0,02 миллиарда лет) и её плоскую геометрию, укрепив эмпирическую базу космологических моделей. - Наблюдения за реликтовым излучением.
Данные Atacama Cosmology Telescope уточнили параметры микроволнового фона, подтверждая гипотезу о раннем инфляционном расширении Вселенной.
Кроме того я хотел бы отметить значимые открытия в других областях:
- Редактирование генома: CRISPR.
Разработаны методы мультиплексного редактирования генома, которые позволяют вносить точные изменения в несколько участков ДНК одновременно. Это открытие ускоряет лечение генетических заболеваний и способствует разработке устойчивых сельскохозяйственных культур. - Реконструкция древних геномов.
Успешно расшифрован полный геном неандертальцев, живших 80 тысяч лет назад. Эти данные позволили уточнить эволюцию Homo sapiens и выявить генетические адаптации, которые унаследовали современные люди. - Адаптивная робототехника.
Созданы мягкие роботы, которые имитируют свойства биологических систем, таких как моллюски, и могут изменять свою форму и передвижение. Эти технологии обещают революцию в медицине и исследованиях сложных сред, включая океаны и внеземные поверхности. - Прорыв в области квантовых технологий.
Компания IBM представила квантовый процессор с 433 кубитами, способный решать задачи, которые недоступны классическим компьютерам. Это включает моделирование сложных молекулярных взаимодействий и создание новых материалов.
Эти открытия демонстрируют, как наука открывает новые горизонты, решает глобальные задачи и меняет наше представление о Вселенной и её законах.
Генетика
Павел Бородин — доктор биологических наук, главный научный сотрудник Института цитологии и генетики СО РАН (Новосибирск), профессор кафедры цитологии и генетики Новосибирского государственного университета.
Любовь Малиновская — кандидат биологических наук, зав. лабораторией рекомбинационного и сегрегационного анализа Института цитологии и генетики СО РАН (Новосибирск), научный сотрудник Новосибирского государственного университета
Рыжие кошки существуют рядом с нами не одну сотню лет, но до недавнего времени генетики не знали, отчего рыжие коты и кошки такого окраса. Мы знали, что есть некий ген под кодовым именем Оранж, что он располагается на половой Х хромосоме и что его мутантная версия окрашивает котов полностью, а кошек когда полностью, а когда и лоскутками в рыжий цвет.
Однако, что делает этот ген и почему его мутация приводит к рыжей окраске, мы не знали до ноября 2024 года, когда с разницей в один день были выложены в открытый доступ сразу две статьи (1, 2 ) от двух разных групп исследователей про открытие генетической причины кошачьей рыжести. Оказалось, что в половой Х-хромосоме у кошек потерялся целый кусок ДНК. Из-за этого граничащие с ним районы оказались рядом друг с другом, хотя в норме они рядом быть не должны. Это привело к созданию нового регуляторного участка в геноме, который повышал активность гена Arhgap36 или Оранж в 13 раз (!) в пигментных клетках и только там.
Весь процесс синтеза пигмента — это каскад, где один белок активирует следующий, и так по цепочке сигнал доходит до пигментных фабрик, где запускается синтез черного или рыжего пигмента. В норме белок Оранж занимается тем, что разрушает одного из нижестоящих участников каскада синтеза черного пигмента. Но самого белка Орандж в пигментных клетках немного, поэтому полностью он ничего разрушить не может и сигнал все равно доходит до пигментных клеток и черный пигмент все равно синтезируется.
При увеличении количества белка Оранж в 13 раз шансов на то, что черный пигмент будет синтезироваться, почти не остается. Оранж начисто уничтожает свою мишень и на этом каскад поворачивается в сторону синтеза рыжего пигмента и кошки становятся ослепительно рыжими.
Социология
Анна Кулешова, социолог, журналист
Сегодня в социологии очень важны исследования, демонстрирующие сложность, парадоксальность и неоднозначность процессов, которые идут сейчас в России.
В декабре 2024 при поддержке Университета Сорбонны прошла конференция, на которой социологи, антропологи, демографы, историки и лингвисты представили свои исследования, нацеленные на объяснение того, что происходит с россиянами и их взглядами после 24 февраля 2022 года. Вот некоторые результаты.
Один из ключевых вопросов, который часто поднимается в разных дискуссиях, — какова доля реальной поддержки действий российских вооруженных сил в Украине среди российского населения? Применив методику item-count technique для оценки ее уровня ученые получили результат — около 46%. Это существенно ниже показателей стандартных опросов с прямыми вопросами, обычно проводимых социологическими службами.
Исследование городских пространств Краснодарского края продемонстрировало: Z-пропаганда стала восприниматься как привычный фон. В регионе царит типичная для южных курортов атмосфера — люди отдыхают в кафе, гуляют по паркам, слушают уличных музыкантов. Z-символики мало, а жизнь рутинна. В большинстве культурных и общественных мероприятий военные действия упоминаются редко, а в бытовых разговорах тему практически не поднимают.
Исследователи выделили три основные группы: «яростные противники», «убежденные сторонники» и «оправдатели». Первые две группы четко обозначают свои взгляды и либо уверенно критикуют, либо одобряют государственную политику. «Оправдатели» же не имеют устойчивой позиции и трактуют действия России в Украине ситуативно, пытаясь сохранить моральный облик и избежать обвинений в аморальности.
Социологи отмечают, что отношение россиян нельзя свести к простой дихотомии «за» или «против». У многих людей нет четкой позиции, и их оценочные суждения зависят от контекста, способов коммуникации и представлений о роли государства.