Иако мапа још није спремна да се користи као алат за прогнозирање, открила је до сада непозната подручја у којима атмосферске реке јачају тако што успут прикупљају влагу, неколико километара изнад Земљине површине.

Са тла, атмосферске реке могу изгледати као бескрајно сиво небо. Али оне се пружају далеко иза хоризонта – у просеку су дугачке око 2.000 километара и широке 500 километара – и преносе приближно исту количину воде која се излива на ушћу реке Амазон.

Иако понекад поплаве подручја попут западних делова Сједињених Америчких Држава и Португалије, њихов изостанак може да доведе до суше. Ранији покушаји да се направи мапа атмосферских река широм света били су непотпуни, јер су се завршавали на местима где реке ослабе након што из њих падну киша и снег.

Тобијас Браун, физичар са Института за науку о Земљином систему и даљинско истраживање Универзитета у Лајпцигу у Немачкој, желео је да их прати широм целе планете.

Заједно са колегама, Браун је најпре направио каталог путања атмосферских река који обухвата период од 1940. године. За израду мапе прилагодио је идеје из области математике познате као теорија графова, коју, између осталог, мобилни телефони користе за проналажење најкраћег пута између две тачке.

Истраживачки тим поделио је Земљу на хиљаде шестоугаоних поља и бележио сваки пут када би атмосферска река прошла између два суседна шестоугла. Пратећи путање свих река из свог каталога, научници су направили нешто налик мрежи путева, са главним раскрсницама, „ауто-путевима“ и међусобно повезаним регионима.

Неки делови ове мреже, где се атмосферске реке укрштају изнад Атлантског, Тихог и Индијског океана, већ су добро познати, што је истраживачима показало да њихов метод функционише. Истовремено, мапа је открила жаришта којима је до сада посвећено мало или нимало пажње.

Међу њима су испреплетене мреже путања атмосферских река изнад Блиског истока и Средоземног мора, као и „станице за снабдевање“ у централној Азији и на јужном врху Африке.

Поплава у Европи представља „низводни крај путање коју можемо да пратимо уназад преко Атлантика. Ако познајете главне путеве и начин на који се они померају са годишњим добима и другим важним климатским осцилацијама, као што је Ел Нињо, имате снажне доказе о томе куда би атмосферска река могла да се креће“, каже Браун.

Ново истраживање, објављено у часопису Proceedings of the National Academy of Sciences, сугерише да би, када је реч о памћењу, 20 минута вежбања могло да има сличан ефекат као и дремка.

Истраживачи са Универзитета Макгил у Канади држали су 54 здраве младе особе буднима пуних 30 сати у лабораторијским условима, а затим их поделили у три групе.

Једна група је 20 минута вежбала, возећи бицикл умереним до високим интензитетом. Друга група је спавала 90 минута. Трећа група је 20 минута седела на собном бициклу, али без педалирања, и служила је као контролна група.

Убрзо након тога, свим учесницима показан је низ слика, без упутства да их намерно запамте. Три дана касније тестирано је које су слике могли да препознају.

И група која је спавала и група која је вежбала постигле су значајно боље резултате од контролне групе.

Разлика је, практично, била готово идентична: они који су дремали имали су 23 одсто боље препознавање слика, док су они који су вежбали били бољи за 21 одсто у односу на контролну групу.

Статистички гледано, између ове две интервенције није било значајне разлике.

Ови резултати надовезују се на истраживање Универзитета у Портсмуту из 2023. године, које је показало да је 20 минута умерене вожње бицикла побољшало когнитивне способности код људи који су били делимично или потпуно лишени сна, чак и у условима смањене количине кисеоника.

Два различита начина да мозак боље памти

Најзанимљивији део новог истраживања, међутим, јесте то што су научници пратили и мождану активност учесника помоћу електроенцефалографије, односно ЕЕГ-а.

Код групе која је спавала уочени су знаци смањења притиска за сном и умора у мозгу, укључујући смањење спороталасне активности. Изгледало је као да је 90 минута сна заиста надокнадило део изгубљеног одмора.

Што је више опадао тај мождани показатељ умора, то су учесници касније боље памтили приказане слике.

Код групе која је вежбала ситуација је била другачија. Готово да није било промена у показатељима умора. Они су и даље изгледали слично уморно као учесници из контролне групе који нису радили ништа.

Уместо тога, побољшање памћења код оних који су вежбали било је повезано са другачијим сигналима — онима који су директно указивали на то колико је ефикасно њихов мозак обрађивао слике у тренутку када су их гледали.

Другим речима, дремка је одморила мозак, док га вежбање није одморило, али је изгледа помогло да функционише ефикасније.

„Губитак сна утиче на готово сваки аспект нашег размишљања и функционисања, али многи људи једноставно не могу да прекину оно што раде и да се наспавају“, каже Марк Роаг, главни аутор студије и стручњак за спорт са Школе за физичку и радну терапију Универзитета Макгил.

„Наши резултати показују да чак и кратак период вежбања може да помогне у очувању једне од наших најважнијих когнитивних способности.“

Ова разлика је посебно важна за људе који не могу да бирају када ће спавати. Медицинске сестре, пилоти, нови родитељи и људи који раде ноћу често немају могућност да усред смене оду на кратко спавање, указује неуронаучница Мадхура Лотликар, прва ауторка студије.

„Вежбање је доступно, јефтино и лако за примену. Због тога представља обећавајући начин да људи остану когнитивно оштри када је сан ограничен“, објашњава Лотликар.

Ипак, ни вежбање ни дремка нису замена за добар ноћни сан. Истраживачи наглашавају да су обе методе привремена помоћ, а не замена за довољно сна — могу да помогну да се лакше издржи дан који је већ започео са недостатком сна, али нису дугорочна стратегија за функционисање са мање одмора.

То је важно имајући у виду да се процењује да између 20 и 40 одсто одраслих широм света већ не спава довољно. Према процени организације RAND, недостатак сна Сједињене Америчке Државе, Уједињено Краљевство, Немачку, Јапан и Канаду заједно кошта око 680 милијарди долара годишње кроз изгубљену економску продуктивност.

Зато, ако вас чека дан после свега четири сата сна, а имате могућност да одспавате, дремка би могла да буде најкориснија опција.

Ако, међутим, не можете да спавате, 20 минута бржег ходања или вожње бицикла можда није само начин да накратко скренете пажњу са умора. Према овом истраживању, кратка физичка активност заиста може да уради нешто корисно за мозак — чак и ако се после ње не осећате мање уморно

Сада су научници описали изузетно необичан механизам у коме се један ланац ДНК прави уз помоћ РНК, док се његов комплементарни партнер синтетише без иједног нуклеинског ланца као шаблона. Уместо њега, специфични делови протеина усмеравају који ће се нуклеотиди уграђивати у новонасталу ДНК.

Реч је о одбрамбеном систему бактерија познатом као ДРТ3, односно „дефенс-асоцираној реверзној транскриптази“ (defense-associated reverse transcriptase). Истраживачи су показали да овај систем користи две различите реверзне транскриптазе: ДРТ3а и ДРТ3б, које независно праве два комплементарна ланца ДНК, а затим се они спајају у дволанчани молекул.

ДНК се обично прави тако што постојећи ланац служи као шаблон

Да би се разумело зашто је ово откриће необично, потребно је подсетити се на основни принцип изградње ДНК.

ДНК се састоји од четири базе: аденина (А), цитозина (Ц), гуанина (Г) и тимина (Т). Оне се упарују по строго одређеним правилима: А са Т, а Ц са Г.

Захваљујући томе, два ланца ДНК садрже информацију која омогућава копирање један другог. Када се ДНК удвостручује, њена два ланца се раздвајају, а сваки од њих служи као шаблон за изградњу новог комплементарног ланца.

На пример, ако један ланац има редослед база А-Г-Ц-Т, нови комплементарни ланац мораће да има редослед Т-Ц-Г-А.

Постоји и друга могућност. Ензими познати као реверзне транскриптазе могу да користе РНК као шаблон за прављење ДНК. Управо тако, између осталог, функционишу ретровируси; ДРТ3, међутим, показује да биолошки системи могу да оду још један корак даље.

Две реверзне транскриптазе, два различита начина прављења ДНК

Научници су проучавали ДРТ3 систем у бактерији Escherichia coli, у којој он представља део одбране од бактериофага, вируса који нападају бактерије.

Систем се састоји од две реверзне транскриптазе, ДРТ3а и ДРТ3б, као и некодирајуће РНК која учествује у процесу. ДРТ3а функционише на начин који је ближи ономе што очекујемо од реверзне транскриптазе: користи кратку, понављајућу секвенцу у РНК као шаблон и на основу ње синтетише ДНК. Резултат је понављајући ланац са наизменичним базама, односно полимери типа поли-(дТдГ). ДРТ3б је много необичнији.

Овај ензим прави комплементарни ланац ДНК, али у његовом активном месту нема нуклеинске киселине која би служила као шаблон. Уместо тога, специфични аминокиселински остаци самог протеина постављени су тако да усмеравају уградњу одређених нуклеотида.

Другим речима, структура протеина одређује редослед у коме ће се нуклеотиди додавати у нови ланац ДНК.

Криоелектронска микроскопија омогућила је истраживачима да виде структуру овог комплекса на веома високој резолуцији и да утврде како аминокиселински остаци у активном месту ДРТ3б контролишу наизменичну уградњу дезоксицитидина и дезоксиаденозина. Тако настаје понављајући ланац типа поли-(дЦдА), комплементаран ланцу који производи ДРТ3а.

Информација може да иде од протеина ка ДНК

Управо је овај део открића најнеобичнији. У класичној слици молекуларне биологије, генетичка информација се преноси између ДНК, РНК и протеина на добро познате начине. ДНК служи као основа за синтезу РНК, а РНК носи информацију која се користи за производњу протеина. Реверзна транскрипција омогућава и пренос информације са РНК назад на ДНК.

У систему ДРТ3, међутим, специфичност секвенце једног ланца ДНК није одређена другом нуклеинском киселином. Она је, у одређеном смислу, уграђена у саму структуру протеина.

Како је објаснио биохемичар Семјуел Стернберг са Универзитета Колумбија: „Уместо да копира један ланац ДНК како би направио други, што се дешава током нормалне репликације ДНК, овај систем користи две различите реверзне транскриптазе које независно производе два комплементарна ланца. Један ензим копира РНК шаблон, док други користи аминокиселине у самом протеину да одреди који ће се градивни блокови ДНК додавати.“

Стернберг додаје да се два тако настала ланца потом спајају и формирају дволанчану ДНК.

То значи да два ланца истог молекула ДНК не настају један копирањем другог. Један добија информацију од РНК, други од структуре протеина, а тек након тога два ланца проналазе један други и упарују се.

Криоелектронска микроскопија открила је неочекивани механизам

Истраживачи су до овог закључка дошли комбинацијом биохемијских експеримената и структурних анализа.

Већ су знали да ДРТ3б може да произведе врло специфичну понављајућу ДНК без РНК која би служила као шаблон. Али није било јасно како ензим успева да контролише редослед уграђивања нуклеотида.

Кључни тренутак уследио је када су научници помоћу криоелектронске микроскопије видели ДНК производ унутар ензима. Структура је показала да се одређени аминокиселински остаци налазе управо на позицијама на којима могу да контролишу које ће базе бити уграђене.

„Прави тренутак открића дошао је са биохемијским експериментима и структуром добијеном крио-ЕМ методом. Хироши Нишимасу и његов тим могли су да виде ДНК производ унутар ензима, а структура је поставила ове две аминокиселине тачно на места која су могла да објасне наизменичну секвенцу“, рекао је Стернберг.

То је довело до необичне хипотезе: протеин сам по себи одређује секвенцу ДНК која настаје.

Да би проверили да ли је то заиста случај, истраживачи су изменили аминокиселинске остатке за које су сумњали да имају кључну улогу. Када су их променили, синтеза ДНК и антивирусна функција система су се пореметиле.

Експерименти су тако потврдили да су ти делови протеина неопходни за необичан начин синтезе ДНК.

Али зашто би бактерији уопште требало нешто овако? ДРТ3 није еволуирао као необичан начин копирања ДНК само ради елегантног молекуларног трика. Његова улога је одбрана бактерије од вируса.

У нормалним условима, ДНК коју производи ДРТ3 не акумулира се у великим количинама. За то је, између осталог, задужен ензимски систем РеcБЦД, који разграђује ДНК и представља један од механизама бактеријске одбране од страних генетичких материјала.

Неки бактериофаги, међутим, производе протеине који блокирају РеcБЦД. Наизглед, вирус тиме покушава да уклони једну од најважнијих препрека која стоји на путу његовог размножавања.

Али управо ту настаје замка. Када вирус блокира РеcБЦД, уклања се и „кочница“ која спречава нагомилавање ДНК произведене системом ДРТ3. ДНК почиње да се акумулира, а последица је престанак раста бактеријске ћелије.

Такозвана абортивна инфекција представља врсту жртвовања заражене ћелије: бактерија престаје да буде погодна средина за размножавање вируса, чиме се ограничава његово ширење на друге бактерије. Истраживачи су показали да је ДРТ3 токсичан у ћелијама којима недостаје РеcБЦД, док вирусни протеин Гам, који инхибира РеcБЦД, може да покрене овај одбрамбени одговор.

Стернберг је то објаснио овако: „Вирус покушава да онемогући РеcБЦД зато што је РеcБЦД сам по себи важна антивирусна одбрана. Али тиме што га онемогућава, вирус ненамерно уклања кочницу са ДРТ3.“

Другим речима, вирус покушава да заобиђе један одбрамбени механизам бактерије, али тиме активира други. Можда је ово само један пример много ширег феномена.

Ово откриће отвара питање колико још необичних механизама синтезе нуклеинских киселина постоји у бактеријским одбрамбеним системима, а које још нисмо открили.

Системи ДРТ већ су познати по томе што користе различите, неконвенционалне начине производње ДНК. ДРТ3 сада показује да у истом одбрамбеном систему могу да буду комбинована два потпуно различита начина задавања секвенце: један заснован на РНК, а други на структури протеина.

Стернберг сматра да би ДРТ3 могао да буде само врх леденог брега.

„Моја сумња је да је ово само врх леденог брега. Не верујем да је ДРТ3б једини ензим способан за овакву неконвенционалну синтезу ДНК. Да ли постоји много других протеина који користе управо овај механизам, у коме аминокиселине одређују шаблон, тек треба да се утврди, али био бих изненађен када би природа ово измислила само једном.“

Он додаје да у бактеријским имунским системима вероватно постоји „огромна количина још неистражене ензимологије“.

Не значи да протеини сада могу произвољно да „пишу“ ДНК

Иако откриће звучи као да је протеин добио способност да директно „преводи“ било коју аминокиселинску секвенцу у било коју ДНК секвенцу, резултати за сада не показују тако нешто.

ДРТ3б производи веома специфичну, понављајућу ДНК секвенцу, а њена специфичност произлази из прецизног распореда аминокиселинских остатака у активном месту ензима. Није показано да овај систем може једноставно да се програмира тако да производи произвољне ДНК секвенце.

Ипак, сама чињеница да ензим може да синтетише ДНК без нуклеинске киселине као шаблона мења наше разумевање онога што су молекуларне машине способне да ураде.

ДРТ3 показује да природа не мора увек да се држи уобичајеног правила по коме један ланац нуклеинске киселине служи као упутство за изградњу другог. У овом случају један ланац добија информацију од РНК, други од структуре протеина, а њихово удруживање у дволанчану ДНК дешава се тек након независне синтезе.

Управо због тога ово откриће није само још једна необичност бактеријског имунитета. Оно показује колико различитих начина природа може да пронађе за чување, пренос и контролу молекуларне информације, чак и када су у питању молекули које деценијама сматрамо добро познатим.

Истраживачи су открили да је време када особа поједе први и последњи калоријски оброк током дана повезано са ризиком од смрти. Посебно је упадљива веза између каснијег првог оброка и веће вероватноће смрти од било ког узрока, као и од кардиоваскуларних болести.

Али важно је направити разлику између повезаности и узрочно-последичне везе. Студија не показује да ће особа живети краће зато што доручкује касније. Она показује да су касније време првог оброка и одређени обрасци смртности статистички повезани.

Резултати су објављени у часопису European Journal of Clinical Nutrition. Анализирани подаци о више од 31.000 људи

Истраживачи су анализирали податке 31.044 одрасле особе старије од 40 година које су учествовале у америчком Националном истраживању о здрављу и исхрани – NHANES, од 1999. до 2018. године.

Учесници су пријављивали све што су јели и пили током претходна 24 часа, укључујући и време конзумирања.

Као први оброк, рачунала се било која храна или пиће које садржи калорије, а које је конзумирано после четири сата ујутру. Дакле, „први оброк“ није нужно био класичан доручак.

Последњи калоријски унос сматран је последњим оброком, а период између првог и последњег уноса представљао је период исхране.

Истраживачи су ове податке повезали са подацима о смртности до краја 2019. године. Током медијане праћења од 8,6 година, преминуло је 7.129 учесника, од којих је 2.259 умрло од кардиоваскуларних узрока.

Што је први оброк био каснији, ризик је био већи

У поређењу са људима који су први пут јели између 7 и 8 часова ујутру, код оних чији је први оброк био између 8 и 10 часова забележен је око 10 одсто већи ризик од смрти из било ког узрока.

Код оних који су први пут јели између 10 часова и поднева, разлика је износила око 19 одсто, док је код људи чији је први калоријски унос био после поднева ризик био око 29 одсто већи. Сличан образац уочен је и код кардиоваскуларне смртности.

Код људи који су први пут јели после поднева забележен је око 46 одсто већи ризик од смрти од кардиоваскуларних болести у поређењу са онима који су први оброк имали између 7 и 8 часова.

Истраживачи су проценили и очекивани животни век. Према њиховом моделу, особа од 50 година која је први оброк имала после поднева имала је процењени животни век краћи за око 2,46 година у односу на особу која је први пут јела између 7 и 8 часова.

Тај број, међутим, није предвиђање колико ће нека конкретна особа живети. Реч је о статистичкој процени заснованој на уоченим повезаностима.

И последњи оброк даје занимљив резултат

Веза са последњим оброком била је сложенија. У односу на људе који су последњи оброк имали између 19 и 20 часова, код оних који су последњи пут јели пре 19 часова забележен је око 13 одсто већи ризик од смрти из било ког узрока.

Код људи који су јели после поноћи ризик је био око 27 одсто већи.

Најнижи процењени ризик у моделу био је око 20 часова.

„Међутим, то не значи да је период од 19 до 20 часова универзално оптимално време за вечеру за свакога“, рекао је за ScienceAlert старији аутор студије Жилеј Шан са Универзитета за науку и технологију Хуачжун.

Време оброка и биолошки сат

Наш организам није активан на исти начин током целог дана. Бројни физиолошки процеси под контролом су циркадијалног ритма, унутрашњег биолошког часовника који утиче на спавање, лучење хормона и метаболизам.

Време када једемо један је од сигнала који утичу на периферне циркадијалне ритмове у различитим ткивима и органима.

„Време оброка је важан сигнал за периферне циркадијалне ритмове“, објаснио је Шан.

Према његовим речима, каснији први оброк или касноноћно једење могли би да допринесу неусклађености циркадијалног система и метаболичким поремећајима, укључујући промене у метаболизму масти и глукозе.

Експерименти на животињама указују на могуће механизме, попут повећања телесне масе, нагомилавања масти у јетри и поремећаја биолошких сатова у органима изван мозга. Ипак, није познато да ли ти механизми објашњавају резултате добијене код људи.

Касни оброк може бити последица, а не узрок лошијег здравља

Један од главних проблема оваквих истраживања јесте питање узрочности.

Особа која касно доручкује можда то не чини зато што је намерно променила свој циркадијални ритам. Можда лошије спава, ради у сменама, има хроничну болест или другачије животне околности.

Подаци из ове студије додатно указују на ту могућност. Људи који су јели веома рано били су у просеку старији, јели су ређе и имали више постојећих здравствених проблема.

„Стога касније узимање хране треба тумачити као потенцијални маркер ризика, а можда и као понашање које је могуће променити, а не као дефинитиван доказ директног узрочног ефекта“, рекао је Шан.

Није пресудан само број сати без хране

Истраживачи су испитивали и дужину периода исхране — време између првог и последњег калоријског уноса.

Када је време првог оброка узето у обзир, сама дужина тог периода није показала доследну везу са смртношћу код свих учесника. Њена повезаност зависила је и од тога када је период исхране почињао.То је важна нијанса за све популарније режиме временски ограничене исхране: није нужно довољно само пребројати сате током којих не једемо. Време у којем се оброци дешавају такође може бити важно.

Шта је највеће ограничење студије?

Иако је број испитаника велики, реч је о посматрачкој студији. Истраживачи нису насумично одређивали људима време доручка, већ су анализирали њихове постојеће навике и повезивали их са здравственим исходима.

Поред тога, исхрана је углавном процењивана на основу једног 24-часовног подсећања на почетку праћења. То не мора да представља навике које је особа имала током свих наредних година.

Истраживачи су узели у обзир бројне факторе, укључујући старост, пушење, физичку активност, квалитет исхране, индекс телесне масе, енергетски унос, приход и постојеће болести. Ипак, не могу се искључити сви могући фактори који утичу на резултат, попут хронотипа, детаљних образаца спавања или времена физичке активности.

Зато аутори не препоручују нагле промене режима исхране. „На основу само ових резултата, људи не би требало да праве екстремне промене у свом распореду исхране“, рекао је Шан.

За сада је најопрезнији закључак да није важно само шта једемо, већ је могуће да је важно и када једемо. Каснији први оброк и касноноћно једење били су повезани са већим ризиком од смрти у овој великој групи људи, али није доказано да су сами по себи узрок тог повећаног ризика.

Да би се то утврдило, потребна су даља истраживања која ће боље раздвојити утицај времена оброка од здравственог стања, сна, рада у сменама и других животних навика.

То још није тест крви који можете да затражите у болници. Такође, њиме није могуће пратити орган током више година како би се директно измерило колико брзо стари. Уместо тога, ова метода процењује да ли неки орган изгледа биолошки старије или млађе него што би се очекивало с обзиром на хронолошку старост особе.

Тим који је предводио Андре Рендеиро, а у којем су Ернесто Абила, Ива Буљан и Јимин Џенг били равноправни први аутори, анализирао је 25.712 микроскопских снимака ткива 983 преминула донора. Узорци су обухватили 40 врста ткива из 29 органа.

Истраживачи су обучавали модел вештачке интелигенције користећи узорке ткива људи различите старости. Временом је систем научио да препознаје суптилне структурне промене повезане са старењем, стварајући својеврсни „ткивни сат“ за сваки орган.

Ако би, на пример, тај „сат“ проценио да плућно ткиво шездесетогодишње особе личи на ткиво старијих људи, сматрало би се да су њена плућа старија него што би се очекивало.

Процене модела су се у просеку разликовале од стварне старости донора за око пет година.

Занимљиво је, међутим, то што су те процене, како се чини, одражавале много више од самог датума рођења.

Ткива која су изгледала старије него што се очекивало обично су показивала више структурних промена и здравствених стања повезаних са старењем. Међу њима су били смањење ткива, укрућивање налик ожиљцима, губитак ситних крвних судова, нагомилавање масти у скелетним мишићима и стањивање нерава.

Ни тело није пратило један универзални образац старења. Код неких људи уочени су знаци узнапредовалог старења у великом броју органа. Код других је само један орган – попут срца, плућа или желуца – изгледао знатно старије од остатка тела.

Међутим, директна процена биолошке старости неког органа обично захтева инвазивну процедуру како би се прикупио узорак ткива.

Да би заобишли тај проблем, истраживачи су упоредили процене старости добијене на основу снимака ткива са обрасцима активности гена у узорцима крви истих донора.

Једноставно речено, тражили су промене у активности гена у крви које су повезане са тим да неки орган изгледа старије него што би се очекивало.

„Узорак крви не даје директну слику органа; он процењује разлику у старости органа на основу претходно научене повезаности“, рекао је за Сајенс алерт Андре Рендеиро, главни истраживач у Центру за молекуларну медицину (CeMM) и Институту „Лудвиг Болцман“ за мрежну медицину Универзитета у Бечу.

Истраживачи су затим развили други модел који је, користећи искључиво податке из крви, процењивао колико старо изгледају различити органи. Његова предвиђања била су најпоузданија када је реч о укупном старењу организма, систему органа за варење и слезини.

Како би проверили да ли те процене одражавају стварне болести, истраживачи су методу тестирали на подацима из крви здравих људи и особа са осам различитих здравствених стања. Модели су углавном показивали веће разлике у процењеној старости управо код органа повезаних са одређеним обољењем.

Код људи који су претрпели мождани удар, модел је највећу разлику у старости приписао мозгу.

Код особа са Кроновом болешћу, веће разлике у старости утврђене су код једњака, желуца, танког и дебелог црева.

У групи оболелих од Алцхајмерове болести, мозак је био једини орган код којег је утврђена статистички значајно повећана разлика у старости.

Ова поклапања указују на то да крв може да садржи трагове о ономе што се дешава дубоко унутар организма. Међутим, то што неки орган изгледа старије не значи да је убрзано старење изазвало болест. Могуће је да је болест убрзала старење органа или да су се оба процеса развијала истовремено.

Раније методе засноване на анализи крви процењивале су старост органа мерењем протеина који циркулишу у крви.

Једно такво истраживање показало је да је мозак који изгледа биолошки старије повезан са већим ризиком од смрти.

Ипак, постојећи комерцијални тестови биолошке старости могу давати веома различите резултате.

И нова студија има значајна ограничења.

Већина ткива прикупљена је након смрти, а истраживачи нису пратили исте људе током процеса старења. Метода заснована на анализи крви углавном је испитивана код људи којима је нека болест већ била дијагностикована.

И даље није познато да ли би овај тест могао да открије болест пре појаве симптома.

Биће потребне проспективне студије, потврда да метода даје уједначене резултате у различитим популацијама, као и одобрење регулаторних тела. До примене у клиничкој пракси проћи ће „реално гледано неколико година, можда и готово деценија“, рекао је Рендеиро.

Абила, Ива Буљан, Јимин Џенг и Рендеиро пријавили су потенцијални сукоб финансијских интереса у виду патента повезаног са овим истраживањем.

За сада, студија указује на то да свођење биолошке старости на само један број може изоставити важан део целокупне слике.

Ваше срце, мозак и бубрези налазе се у истом телу, али то не значи да проток времена на њих делује на исти начин.

Студија је објављена у часопису Nature Medicine.

Научници до сада нису довољно добро разумели ове сигнале да би могли практично да их користе. Нова студија, међутим, показује да би ти сигнали могли да се употребе за мапирање структуре подземља, укључујући кретање подземних вода, загађење животне средине и вртаче, као и за процену терена на којем се планира изградња објеката и темеља.

Истраживачи су до овог открића дошли слушајући грмљавину помоћу инструмента који се налази у заједницама широм света, али се обично не користи за сеизмичка мерења – оптичког кабла.

Како оптички кабл постаје сензор за вибрације

Научници су применили технику познату као дистрибуирано акустичко мерење, којом су обичан оптички кабл, какав се користи за интернет и телефонске услуге, претворили у низ од хиљада сензора вибрација.

Компјутер који помоћу ласерских импулса испитује кабл шаље светлост кроз њега и мери ситне промене које настају услед вибрација дуж његове трасе.

У оквиру експеримента, који је био део пројекта FORESEE Универзитета Пенсилваније, коришћен је кабл дужи од четири километра. На тај начин добијено је више од 2.100 сензора, међусобно удаљених свега неколико стопа, који су истовремено бележили вибрације тла.

Током више од две године истраживачи су помоћу старог телекомуникационог оптичког кабла забележили и идентификовали 458 јасних и квалитетних "thunderquakes".

Велика количина детаља добијених на овај начин омогућила је научницима да уоче нешто што је раније било тешко посматрати – специфичне врсте сеизмичких таласа који настају када звук из атмосфере ступи у интеракцију са тлом.

Међу најважнијим су такозвани ваздушно спрегнути Рејлијеви таласи. Они се могу мерити на површини, али истовремено омогућавају проучавање подземља на знатно већим дубинама, чак до око 100 метара.

Како грмљавина „снима“ оно што се налази испод земље

Кључ за ову технику је појава позната као сеизмичка дисперзија. Таласи различитих фреквенција крећу се на различитим дубинама.

Мерењем промена брзине таласа у зависности од њихове фреквенције, научници су могли да реконструишу брзину кретања сеизмичких таласа на различитим дубинама. На основу тога могу да се тумаче својства материјала који се налази испод оптичког кабла.

Резултат је, како наводе истраживачи, био еквивалент рендгенском снимку подземља до дубине од приближно 100 метара, без потребе да се избуши иједна рупа.

За снимање подземља обично је потребна специјализована опрема, попут камиона са изворима вибрација или низова сензора који се постављају за потребе истраживања. Такви приступи могу бити скупи и тешки за примену на великим површинама.

Грмљавинске олује, с друге стране, представљају природни извор сеизмичке енергије који је већ распоређен по пејзажу. Истовремено, оптички каблови су закопани испод градова и насеља широм света.

Уместо да се сеизмички извор доводи до тла, научници би тако могли да прате олује које пролазе изнад њега. То би у будућности могло да омогући континуирано праћење плитког подземља, коришћењем инфраструктуре која се већ налази у земљи и сеизмичке енергије која већ долази из атмосфере.

Шта су открили у Пенсилванији

Истраживање је спроведено у Стејт колеџу у Пенсилванији, где се подземље углавном састоји од кречњака и доломита. Те стене могу постепено да се растварају под утицајем кретања подземних вода.

Временом тај процес може довести до стварања пукотина, пећина и вртача.

Истраживање "thunderquakes" открило је четири различите области у којима су сеизмички таласи путовали знатно спорије него кроз околне стене. Ове такозване „слабе зоне“ могле би да буду последица испуцалих или измењених стена, као и присуства воде или ваздуха.

Две од четири зоне поклапају се са областима у којима сателитски радар показује да се тло активно слеже. Дубине све четири зоне одговарају пукотинама и шупљинама које су већ забележене на оближњим локацијама.

Ови резултати су значајни јер су крашки предели, попут подручја испод Стејт колеџа, широко распрострањени. Они заузимају приближно 20 одсто светске континенталне копнене површине и утичу на готово четвртину светског становништва.

Вртаче, загађење подземних вода и друге опасности повезане са оваквим пределима могу угрозити зграде, инфраструктуру и безбедност људи. Познавање локација на којима постоје такви ризици може да помогне у бољем планирању и изградњи.

Није само грмљавина извор оваквих сигнала

Резултати студије показују основни процес у којем звучни таласи из атмосфере могу да се претворе у корисне сеизмичке таласе у чврстој Земљи. Грмљавина је, међутим, само један пример.

Сличне атмосферске ударне таласе могу да произведу и звучни удари, вулканске ерупције и експлозије метеора у атмосфери, па би и они потенцијално могли да представљају природне изворе сеизмичких таласа. Ова идеја могла би да има примену и ван Земље.

На неким другим планетама и месецима не очекују се тектонски земљотреси слични онима на Земљи, али атмосферски поремећаји ипак могу постојати.

Једна од занимљивих могућности је Титан, највећи Сатурнов месец и одредиште предстојеће НАСА мисије "Dragonfly“. Уколико се на Титану јављају муње и грмљавина, као што предвиђају модели, енергија из атмосфере би потенцијално могла да пружи још један начин за проучавање његовог подземља.

На Земљи, атмосфера непрестано ступа у интеракцију са тлом испод наших ногу. Резултати истраживања указују да би та интеракција могла да буде извор информација о скривеном свету који се налази испод површине.

Многе прогнозе сугеришу да би тренутни Ел Нињо могао бити најјачи у историји мерења, због чега су га медији, иако то није научни термин, назвали „супер Ел Нињо“.

Овај назив се користи када температуре површине мора порасту за најмање два степена целзијуса изнад дугорочног просека, што се према последњим мерењима већ догодило.

Шта је Ел Нињо?

Ел Нињо, што на шпанском значи „мали дечак“, термин је који се користи за описивање загревања површинских вода у тропском делу Тихог океана. Овај природни климатски образац се обично јавља сваке две до седам година и траје неколико месеци, али има моћ да поремети временске прилике широм света и подигне глобалне температуре.

Име потиче од јужноамеричких рибара који су пре више векова приметили периодично топлије услове на обали око Божића, па су га назвали „Ел Нињо“ као алузију на рођење Исуса.

Научници су осамдесетих година прошлог века открили и супротан временски образац, који су назвали Ла Ниња, што значи „девојчица“.

Током Ла Ниње, површинска вода у тропском Пацифику постаје неуобичајено хладна, а овај феномен може трајати и до три године. Претходни Ел Нињо трајао је отприлике 12 месеци, од јуна 2023. до маја 2024. године, а уследио је након догађаја Ла Ниња који је трајао од краја 2020. до почетка 2023. године.

Догађај без преседана

Оно што тренутни Ел Нињо издваја јесте његов предвиђени интензитет. НОАА је потврдила да је праг од два степена Целзијуса премашен и наводи да Ел Нињо јача, уз више од 90 одсто вероватноће да ће доћи до веома јаког догађаја током јесени и зиме 2026–27. на северној хемисфери.

Агенција процењује да током сезоне од октобра до децембра 2026. постоји 69 одсто шансе за историјски догађај који би премашио јачину свих Ел Нињо феномена забележених од 1950. године.

Професор Адам Скејф, шеф одсека за дугорочне прогнозе у британском Мет Офису, истакао је озбиљност ситуације.

„Типичан Ел Нињо доводи до пораста температуре површине мора у екваторијалном Пацифику између једног и два степена Целзијуса, при чему је 2 степена заиста велики догађај.

Ако је прогноза тачна - а и други системи показују сличне екстремне вредности - онда ће 2026. година далеко премашити наше досадашње искуство са Ел Нињом и његовим глобалним климатским утицајима“, објаснио је Скејф.

Глобалне последице и најтоплија година у историји

Последице Ел Ниња су далекосежне и зависе од његове снаге. Оне укључују ризик од обилних падавина, олуја, поплава и суша на различитим локацијама широм света, као и нагли пораст температура.

Екстремни временски услови могу уништити приносе усева и читаве екосистеме, изазвати здравствене кризе и нанети велику економску штету. Последњи велики Ел Нињо допринео је да 2024. постане најтоплија година на глобалном нивоу. Прогнозе сада указују да би надолазећи догађај могао да постави нови, још виши рекорд.

„Током великих Ел Нињо догађаја, значајно више топлоте се ослобађа из океана у атмосферу, што доводи до повећања глобалне просечне температуре. Стога је врло вероватно да ће 2027. заменити 2024. као најтоплија година у историји и бити још једна година која ће привремено премашити границу од 1,5 степен Целзијуса изнад прединдустријског периода“, каже др Ник Данстоун, научни сарадник Мет Офиса.

Веза са климатским променама

Однос између климатских промена и Ел Ниња и даље је предмет научног истраживања. Иако је Ел Нињо природни циклус, он се сада одвија на планети која је већ топлија због људских активности.

Сагоревање фосилних горива за енергију и транспорт покреће климатске промене задржавањем све више сунчеве топлоте у атмосфери. То доводи до каскадних ефеката као што су топљење ледених плоча, загревање океана и нестабилнији временски услови.

Када Ел Нињо дода додатну топлоту већ загрејаној планети, ефекти једног процеса појачавају утицаје другог. Др Ела Гилберт, климатска научница са Британског антарктичког института, рекла је да ће тренутни Ел Нињо „турбо-напунити“ глобалне температуре.

„Ако климатско загревање већ повећава вероватноћу екстремних догађаја, онда Ел Нињо додатно отежава ситуацију“, нагласила је она.

Професор Стивен Белчер, главни научник Мет Офиса, подсећа да су природне варијације у климатском систему такође у игри, које се надовезују на стресове изазване климатским променама. Метеоролози су упозорили да се Уједињено Краљевство, након лета са топлотним таласима и сушом, спрема за јесен и зиму са више олуја и кише, што је директна последица овог „догађаја без преседана“.

Што је још горе, губитак само једне значио би недељу дана узалудног рада. „Прилично сам неспретан, тако да сам морао да додатно да се напрегнем", признаје Грожан, некада истраживач на Институту за науку и технологију у Клостернојбургу у Аустрији.

У свом експерименту, користио је акустичне силе ултразвучних таласа да би куглица левитирала, избегавајући тако директан контакт. Затим би искључио ултразвук, пуштајући је да падне и судари се са плочом испод. Док би се одбијала нагоре, ултразвук би је поново ухватио, у неку врсту замке без додиривања.

Грожан проучава статички електрицитет, а његова опсесивна прецизност може деловати претерано за феномен одговоран за свакодневне појаве попут наелектрисаних балона и одеће која се лепи за тело. Али основе статичког електрицитета су фрустрирајуће неухватљиве.

Иако га научници проучавају вековима, још увек не знају шта се тачно дешава када један објекат пренесе свој електрични набој на други. „У већини ситуација заиста немамо појма који је механизам у питању", каже Грожан, сада професор на Аутономном универзитету у Барселони.

Значај на великој и малој скали

Статички електрицитет обликује наш свет, од најмањих до највећих размера. Сматра се да објашњава како су планете, укључујући и Земљу, настале сударањем честица прашине.

Он ствара муње, појачава пешчане олује и помаже полену да се залепи за опрашиваче. Са друге стране, може изазвати индустријске пожаре, ометати производњу лекова, уништити осетљива електронска кола и угрозити научне експерименте и истраживање свемира.

Упркос свему, основно разумевање и даље недостаје, каже хемичарка Билге Бајтекин са Универзитета Билкент у Анкари. „Осећате се као дете чак и након много, много година рада."

Бајтекин и Грожан се надају да ће се то ускоро променити. Они су део мале, помало необичне групе научника који удружују своја знања како би решили мистериозну слагалицу статичког електрицитета.

Чини се као да сваки научник другачији види део те слагалице. „Физичари имају своје разумевање статичког електрицитета, хемичари такође имају наше разумевање, док инжењери гледају из другачије перспективе", објашњава проф. Бајтекин.

У покушају да споје делове, ова група се у јуну окупила на Флориди, на састанку Америчког друштва за електростатику. Тамо су нове технике, попут Грожанове акустичне левитације, оживеле интересовање за основе статичког електрицитета.

Залепљени за основе

Упркос свим питањима, научници се слажу око неких основа. Кад год се два предмета додирну или трљају, они размењују набој. Тај процес, назван трибоелектрични ефекат, доводи до статичког електрицитета.

Субатомске честице иза овог процеса су електрони, који су негативно наелектрисани, и протони, који су позитивно наелектрисани. Предмети са једнаким бројем електрона и протона немају нето набој. Али чим се предмети додирну, равнотежа се помера.

Ако сте икада протрљали балон о косу, приметили сте да се власи подижу. То је зато што трљање даје балону негативан набој, а вашој коси позитиван. Пошто се истоимени набоји одбијају, праменови косе се међусобно удаљавају.

Ипак, ако се задуби дубље у ове примере, ствари брзо постају нејасне. Када се набој размењује, на пример, није јасно шта се тачно преноси. Можда појединачни електрони прелазе са једног објекта на други, а можда су у питању јони – наелектрисани атоми или молекули – или чак већи комади наелектрисаног материјала.

Још већи проблем је што не постоји дубље разумевање иза трибоелектричног низа, ранг листе која предвиђа који ће материјал постати негативно наелектрисан. Нико не зна која својства материјала га чине склонијим негативном или позитивном наелектрисању. Низ такође не објашњава зашто се идентични предмети могу наелектрисати додиром.

Од ћилибара до Артемиса

Проучавање статичког електрицитета старо је готово као и сама наука. Још око 360. године пре нове ере, филозоф Платон писао је о „чудима" ћилибара, који привлачи друге предмете када се протрља.

Заправо, реч „електрицитет" потиче од грчке речи за ћилибар – ēлектрон. Вековима касније, Бенџамин Френклин је својим чувеним експериментом са змајем доказао да је муња електрични феномен, сличан статичком електрицитету који је посматрао у лабораторији.

Данас многи научници сматрају статички електрицитет сметњом коју треба елиминисати, а не феноменом вредним проучавања. Он изазива пожаре, уништава осетљиву опрему и омета експерименте.

Његов утицај сеже и у свемир, где недостатак влаге и слаба гравитација чине електричне силе израженијим. „Силе које нису важне на Земљи почињу да постају важне", каже планетарна научница Кристин Харцел са Универзитета Мериленд.

Точкови лунарног ровера или соларни панели могли би се брзо прекрити лепљивом, наелектрисаном прашином. Због тога је статички електрицитет један од главних проблема за будуће Насине мисије „Артемис" на Месецу.

Моћ невидљиве прљавштине

У међувремену, научници напредују са новим експериментима користећи све софистицираније технике. Акустична левитација, на пример, спречава ненамерно наелектрисање које може настати самим руковањем предметима.

Користећи ту технику, Грожан, Скот Вајтукајтис и њихове колеге фокусирали су се на једно питање: зашто се два идентична материјала наелектришу када се додирну? Мерили су како се стаклене перле пуне када ударе у плочу од истог материјала. Открили су нешто неочекивано.

Свака појединачна куглица се пунила доследно, али је постојала драматична разлика међу њима – једна би се увек пунила негативно, а друга позитивно.

Резултати су се променили када су истраживачи очистили перле загревањем на 200 степени Целзијуса. Очишћена перла би се скоро увек пунила негативно када би ударила у неочишћену плочу. Детаљна анализа је открила да је процес чишћења уклонио једињења угљеника која су свеприсутна у Земљиној атмосфери и невидљиво залепљена за површину већине предмета.

Ту материју су назвали „шмуц" (од немачке речи 'schmutz' за прљавштину). Експеримент није показао како се набој креће, али је открио да је оно што се налази на површини од пресудне важности. Та идеја почиње да се шири.

Ове сложености су можда допринеле конфузији у прошлости. Раније су наизглед слични експерименти давали контрадикторне резултате, дајући овој области „веома лошу репутацију", каже технолог Лоренс Маркс са Универзитета Нортвестерн. Али новији радови показују да, када се услови строго контролишу и релевантни фактори идентификују, резултати могу бити поновљиви.

Привлачност тог изазова окупила је групу научника страствених у решавању мистерија статичког електрицитета. Чини се да је прикладно што је статички електрицитет научно „лепљива" тема. Али и даље постоје прилике да се одлепимо.

То ће вероватно захтевати не неки генијални увид, већ спор, методичан рад – сличан фокусу потребном да се делови слагалице поставе на своје место, један по један. „Заиста је реч о синтези", каже проф. Маркс. „Знамо све делове слагалице, само их треба сложити исправним редоследом."

Нови кратер настао је ударом горњег степена једне од ракета „фалкон 9“ компаније „Спејс-Икс“, која је лансирана 15. јануара 2025. године како би на Месец доставила два лендера. За разлику од доњег степена „фалкона 9“, који може да се врати на Земљу и поново користи, горњи степен ракете остаје напуштен у орбити.

У овом случају, након што је готово годину дана лутао око наше планете, комбинација сунчевог зрачења и Месечеве гравитације усмерила је део ракете тежак 4,4 тоне даље од Земље и ка сателиту, пише сајт „Спејс“.

Проналажење места удара било је сложен задатак који је захтевао глобалну сарадњу аматера и стручњака, саопштила је Наса у уторак, 18. августа. До удара је дошло у близини кратера Ајнштајн, на северозападном рубу Месеца, који је у тренутку судара био окренут ка Сунцу. Због тога почетни бљесак приликом удара није био видљив са Земље.

Потрагу је додатно отежала брзина којом је ракета ударила у површину – процењује се да је износила око 8.700 километара на сат.

Иако то звучи веома брзо, знатно је спорије од просечне брзине метеороида који ударају у Месец. Према подацима Насе, њихова брзина се креће између 72.420 и 257.495 километара на сат. Због тога је удар ракете био релативно мали и самим тим још теже уочљив са Земље.

Удар је још у мају први предвидео независни астроном Бил Греј. Према наводима Насе, њен Центар за проучавање објеката у близини Земље потом је додатно прецизирао првобитне прорачуне како би што тачније одредио место удара.

Прва летелица која се нашла у домету места удара била је јужнокорејски лунарни орбитер „Данури“, који је 6. августа снимио прве фотографије малог, затамњеног кратера. Насин орбитер фотографисао је исто место шест дана касније.

„Орбитер обилази Месец од пола до пола свака два сата, док се Месец полако окреће испод њега. Да би снимила одређену локацију, летелица мора да сачека да се та локација нађе у њеном видном пољу“, навела је свемирска агенција.

Користећи камеру уског угла, орбитер је успео да сними кратер из више различитих углова, што је научницима омогућило да процене да је широк око 18 метара и дубок мање од три метра.

Први никејски сабор, одржан 325. године, окупио је хришћанске епископе који су настојали да реше теолошке несугласице, а усвојили су и оно што је данас познато као Никејски симбол вере, једну од кључних формулација хришћанских веровања. Тачна локација одржавања сабора предмет је великог спорења, а претходних година је било више тврдњи да је откривено.

У то време Римским царством владао је цар Константин, који је живео од око 272. до 337. године. Константин је легализовао хришћанство, а историјски извори указују на то да је имао важну улогу у организовању сабора.

Археолози су 2014. године открили већу цркву испод језера Изник. Од 2015. године ископавања су постепено откривала остатке мање цркве испод веће грађевине. Тим је пронашао под поплочан каменим плочама у мањој цркви, око 30 центиметара испод базилике, што указује на то да је мања црква старија, рекао је Мустафа Шахин, професор археологије на Универзитету Бурса Улудаг у Турској, који предводи ископавања.

Један од учесника сабора, Јевсевије Кесаријски, „изричито наводи да је скуп одржан у ’молитвеном дому‘ или малој цркви“, рекао је Шахин. Према његовим речима, новооткривена црква више одговара том опису него базилика.

Његов тим још није утврдио димензије мање цркве. Међутим, на основу историјских записа, Шахин сматра да би она могла бити такозвана „Црква Неофита“, док је већа црква изграђена изнад ње можда била „Црква Светих Отаца“.

Неофит је био хришћанин који је живео у Никеји и страдао 303. године. „Црква Светих Отаца“ добила је име у знак сећања на Никејски сабор.

Према историјским записима и археолошким остацима, изгледа да је мању цркву уништио земљотрес 368. године, док је већа црква на том месту изграђена око 380. године.

До сада нису пронађени зидови нити украси мање цркве. Није познато ни од којих је материјала била изграђена, јер је сачуван само камени темељ и поплочани под, навео је Шахин. Ипак, велики део грађевине можда је био направљен од дрвета.

Царска палата

Међутим, стручњаци који нису учествовали у ископавањима упозоравају да није извесно да су се епископи састајали управо у овој цркви. Чак и ако јесу, најважнији састанци вероватно су одржавани у Константиновој царској палати, а не у цркви. Царска палата, међутим, још није пронађена и могуће је да се и она налази испод језера Изник.

Јанг Ричард Ким, професор класичних наука на Универзитету Илиноис у Чикагу, истакао је да мања црква још није поуздано датована. Поред тога, Јевсевије Кесаријски навео је да је уводно заседање сабора одржано у „царској палати“ и да је сабор трајао три месеца.

„Због тога не можемо бити сигурни да је црква била једно од места на којима су се одржавали састанци“, истакао је Ким за Лајв сајенс.

И Чарлс Одал, професор историје у пензији на Универзитету Бојси, изразио је опрез поводом тврдње да је црква била место одржавања сабора.

„Никејски сабор одржан је у царској палати поред Никејског језера. Ова подводна црква била је у близини, али није била место одржавања сабора под царем“, рекао је Одал за Лајв сајенс.

Дејвид Гвин, историчар са Универзитета Ројал Холовеј у Лондону, навео је да „докази да би старија црква могла да потиче с почетка IV века и да самим тим има потенцијалну везу са Никејским сабором делују обећавајуће“.

Ипак, упозорио је да „не би требало преувеличавати значај саме цркве, осим што она пружа нешто бољи увид у свет у којем је сабор одржан“.

Велики број људи присуствовао је Никејском сабору.

„Сам сабор трајао је више од месец дана и на њему је учествовало стотине епископа, а можда и око 2.000 свештеника и другог помоћног особља. Ипак, ова ископавања пружају додатни занимљив увид, али и поново скрећу пажњу на догађај од огромног значаја за развој хришћанства“, закључио је Гвин.

„Овде јасно очекујемо сигурно остатке аустријског и турског утврђења, касније пре свега аустријског, с почетка прве половине 18. века. То знамо да би требало да се појави код Стакленца, можда и нешто римских остатака, ако Аустријанци и Турци то нису касније уништили“, наводи Црнобрња, додајући да су та археолошка истраживања већ уговорена.

Фонтана на простору на којем се очекују римски остаци

Као много хитније питање издваја уређење простора између Кнез Михаилове улице и Калемегдана, где је планирано укидање аутомобилског саобраћаја, док би остала трамвајска линија два.

Посебно указује на простор код споменика Милану Ракићу, где је, како каже, планирана фонтана.

„Свугде ту испод су пронађени остаци римског утврђења, римског легијског логора, античког Сингидунума. И код споменика Милану Ракићу, и испод библиотеке, и преко пута испод шина. То не сме да се дира, јер ће на метар испод улетети у археологију“, упозорава Црнобрња.

Истиче да се са великом сигурношћу може очекивати да римских остатака има и на простору на којем до сада није копано.

„Планирање захтева да се, и по међународним законима и по нашим законима, ми смо то прихватили, да се археологија, односно службе заштите културног наслеђа, контактирају у правој мери пре него што се нешто планира“, наглашава Црнобрња.

На тај начин се, додаје, избегавају и непотребни трошкови пројектовања и почетка радова који би потом морали да буду заустављени због археолошких налаза. Подсећа и да би Калемегдан, као једно од двадесетак римских утврђења, требало да уђе на Унескову листу.

Римски водовод враћа се у Влајковићеву

Када се открију значајни остаци, објашњава Црнобрња, процењује се да ли могу да остану на месту на којем су пронађени или морају да буду измештени.

Као пример наводи римски водовод откривен током изградње гараже у Влајковићевој улици.

„Ту би онај римски водовод који је пронађен, он је цео измештен, 60 и нешто метара исечено на по метар, он ће да се врати на то место, само три-четири метра изнад“, објашњава Црнобрња.

То ће, како истиче, бити први пут да се у центру Београда приказују римски остаци.

„Тако би требало да буде слично на сваком месту“, закључује археолог Адам Црнобрња на крају гостовања у Београдској хроници.

Објекат се налазио у сазвежђу Кита, милијардама светлосних година од Земље. Сматра се да је настао 660 милиона година након Великог праска.

Мерења овог егзотичног тела показала су да, иако подсећа на огромну звезду, ослобађа 100 милијарди пута више енергије него што може да произведе било која позната звезда. Количина ослобођене енергије много је сличнија оној која се региструје код црних рупа него код звезда.

„Открили смо нову врсту астрофизичког објекта, звезду црне рупе“, рекао је др Рохан Наиду, који је истраживање спровео на Кавли институту за астрофизику и свемирска истраживања, у оквиру Масачусетског технолошког института. Он сада ради на Универзитету Хаваја.

Објекат „сија енергијом која се обично повезује са црним рупама, али истовремено показује карактеристике које се традиционално повезују са звездама“, додао је Наиду.

Научници су користили свемирски телескоп „Џејмс Веб“ у потрази за најудаљенијим галаксијама у познатом свемиру. Након што су успешно пронашли галаксију названу Мом-з14, која је настала свега 280 милиона година након Великог праска, пажњу су усмерили на друге космичке објекте.

Пишући у часопису „Нејчер“, астрономи описују како су се усредсредили на изузетно светлу црвену тачку познату као МоМ-БХ*-1, најцрвенији објекат у архиви снимака телескопа.

„Начин на који је њена светлост готово потпуно црвена и нагло нестаје испод одређене таласне дужине толико је драматичан да нема поређења ни са једном познатом класом објеката“, рекао је Наиду.

Компјутерске симулације показале су да објекат није огромна звезда покретана нуклеарном фузијом, већ црна рупа толико обавијена густим облацима гаса да зрачи попут звезде.

Ако су астрономи у праву, то би могло да значи да су и десеци других мистериозних „малих црвених тачака“, односно ЛРД објеката, који се појављују на готово сваком снимку дубоког свемира направљеном телескопом „Џејмс Веб“, такође звезде црних рупа.

Наиду сумња да звезде црних рупа имају велику улогу у еволуцији галаксија. Оне би могле бити зачеци данашњих супермасивних црних рупа, попут оне која се налази у средишту Млечног пута.

„Деценијама смо очекивали да се нешто спектакуларно мора догађати у веома раном свемиру. Звезде црних рупа могле би бити то ‘нешто спектакуларно’. Оне би могле представљати почетну, обавијену фазу која означава почетак развоја готово сваке супермасивне црне рупе“, навео је Наиду.

Супермасивне црне рупе налазе се у средиштима готово свих галаксија, попут Млечног пута, и сматра се да обликују судбину тих галаксија.

„Оне би могле одређивати када звезде могу да настану и када престају да се формирају, усмеравајући ток свега што следи након настанка звезда – рађање планета, појаву живота и настанак врста које би једног дана могле да саставе целу ову историју“, истакао је Наиду.

Од предачке лозе савремених мачака и тигрова одвојио се пре око 20 милиона година, а могао је да тежи и до 270 килограма. Био је предатор из заседе, препознатљив по огромним, закривљеним очњацима налик сабљама. Његово име потиче из грчког и латинског и отприлике значи „смртоносни сабљасти зуб“, што се односи на карактеристичне очњаке.

Ипак, истраживање објављено у часопису Frontiers in Veterinary Science показало је да је овај моћни предатор пред крај постојања можда имао озбиљне здравствене проблеме. Научници су пронашли доказе који указују на могуће укрштање блиских сродника и бројне поремећаје на кичми, који су могли да буду последица генетских промена.

Истраживачи су користили оптичке методе и компјутеризовану томографију како би испитали више од 3.700 пршљенова који су припадали најмање 849 јединки врсте Smilodon fatalis. На костима су тражили трагове повреда, болести и наследних поремећаја.

Остаци ових животиња сачувани су у катранским јамама Ла Бреа у Лос Анђелесу, једном од најбогатијих налазишта фосила из леденог доба на свету. Катранске јаме познате су и по томе што су приказане у бројним филмовима, серијама и другим делима популарне културе.

Знаци генетских поремећаја у костима

Катранске јаме биле су смртоносна замка за животиње. Када би се велики биљојед заглавио у густом катранском блату, привукао би предаторе и животиње које су се храниле лешинама. Многе од њих би потом и саме остале заробљене.

Управо је та околност омогућила да се на великом броју фосила проуче здравствено стање и болести животиња које су живеле током леденог доба.

Анализа пршљенова смилодона открила је различите, понекад веома озбиљне промене, укључујући бројне знаке хроничних запаљенских обољења.

Научници су открили више од 200 урођених деформитета пршљенова и готово 50 случајева спајања пршљенова. Уочени су и знаци неправилног раста костију и пропадања коштаног ткива.

Детаљнија испитивања открила су и друге поремећаје у развоју, попут непотпуно развијених лукова пршљенова, као и такозваних прелазних пршљенова, који имају особине карактеристичне за други део кичменог стуба. Све то указује на могуће генетске проблеме унутар популације.

Истраживачи су код три различите јединке пронашли и лумбалне пршљенове са знацима тумора кичмених нерава. Овакви тумори могу бити повезани са генетским мутацијама.

Три случаја можда не делују као велики број, али у односу на укупан број анализираних узорака научници процењују да је учесталост ових тумора могла да буде око 353 случаја на 100.000 јединки. Код људи је процењена учесталост знатно мања и износи око 0,38 случајева на 100.000 особа.

Последице оваквих урођених поремећаја могле су бити веома озбиљне за популацију која је већ била у опадању.

Код људи тумори кичмених нерава често изазивају бол. Код паса могу довести и до губитка мишићне масе и отежаног кретања. За предатора попут смилодона, такви проблеми могли су озбиљно да умање способност лова.

Ослабљена животиња теже би савладала крупан плен, а самим тим би била изложенија глади, повредама и другим опасностима.

Шта кости откривају о изумирању

Могуће је да управо здравствени проблеми објашњавају зашто су остаци смилодона толико бројни у катранским јамама.

Животиња чије су кретање и ловачке способности биле нарушене можда је била принуђена да преузима већи ризик у потрази за храном. Заглављени велики биљојед представљао је лак плен, али је истовремено био и мамац који је предатора могао да доведе у смртоносну замку.

Иако је претпоставка о укрштању блиских сродника поткрепљена бројним физичким доказима, она се не може поуздано доказати без анализе ДНК. Меко ткиво није сачувано у катранским јамама Ла Бреа, па истраживачи немају генетски материјал који би омогућио коначан одговор.

Ипак, научници наводе да постоје докази о повећаном укрштању блиских сродника код више врста сисара на крају плеистоцена, у време када је бројност њихових популација нагло опадала. Последице су биле различите, али су код појединих врста довеле до озбиљних здравствених проблема.

Сличан пример пронађен је и код мамута. Анализе ДНК мамута чији су остаци сачувани у вечитом леду показале су висок степен укрштања блиских сродника пре њиховог изумирања.

Истраживање смилодона зато не говори само о једном давно изумрлом предатору. Оно показује како смањење бројности популације може да доведе до смањења генетске разноврсности, већег укрштања сродника и појаве наследних здравствених проблема.

Ово сазнање важно је и данас, јер су бројне животињске врсте изложене климатским променама, уништавању природних станишта и другим притисцима.

Судбина смилодона показује да чак и моћна и бројна врста може постати рањива када њена популација почне да се смањује и изгуби генетску разноврсност.

Али колико смо их до сада заиста пронашли у свемиру?

За почетак, важно је одредити шта подразумевамо под градивним елементима живота. Научници трагају за молекулима сличним онима који се налазе у живим организмима на Земљи, укључујући протеине, РНК и липиде – масне молекуле од којих су изграђене ћелијске мембране.

Многи од њих пронађени су захваљујући мисијама које су донеле узорке из свемира на Земљу. У материјалу са астероида Бену, који је на Земљу стигао 2023. године, пронађено је свих пет нуклеобаза ДНК и РНК, као и 14 од 20 аминокиселина које користе живи организми. И на сродном астероиду Рјугу пронађено је свих пет нуклеобаза, укључујући урацил, који се налази у РНК.

Друге методе, попут радио-астрономије, користе се за трагање за тим градивним елементима у удаљеним областима свемира.

Астрономи откривене молекуле разврставају према сложености, почев од широке групе која се назива „сложени органски молекули“ (COM). То су молекули који садрже угљеник и имају шест или више атома. Од око 350 различитих молекула до сада откривених у свемиру, „око 180 може да се сврста међу сложене органске молекуле“, рекао је за Лајв сајенс Серђо Јополо, астрохемичар и ванредни професор на Катедри за физику и астрономију Универзитета у Архусу у Данској.

„Та граница је практична конвенција, а не суштинска дефиниција сложености“, напомиње Јополо.

Подгрупа „пребиотичких" молекула

Нису сви сложени органски молекули истовремено и градивни елементи живота, али неки јесу. Унутар те групе постоји подгрупа „пребиотичких“ молекула, за које научници сматрају да су могли да имају одређену улогу у настанку живота. Пребиотички молекул „нема строго структурно правило“, објаснио је Јополо – различити научници тај појам дефинишу на нешто другачије начине.

Астрохемичар пребиотичким кандидатом сматра молекул у чије откриће научници имају висок степен поверења, који је могао да настане и опстане без претходног постојања живота и који има документовану улогу као градивни елемент, прекурсор или међукорак у неком од предложених путева ка настанку живота.

Према таквој дефиницији, Јополо процењује да је „откривено отприлике 30 пребиотичких кандидата, иако тачан број зависи од тога где се повуче граница“.

Међу најбогатијим местима за потрагу за таквим молекулима налазе се молекуларни облаци – међузвездани региони гаса и прашине који су довољно густи да у њима могу да настану молекули.

Користећи радио-астрономију, астрохемичарка и истраживачица Центра за астробиологију у Шпанији Изаскун Хименез-Сера и њен тим открили су више од десет пребиотичких молекула у молекуларним облацима у средишту Млечног пута. Међу њима је и четвороугљенични шећер еритрулоза – први прави шећер откривен у свемиру.

Молекули – од најмањих до највећих

Ипак, постоји ограничење у погледу величине и сложености молекула које астрономска истраживања могу да открију. Да би идентификовали сваки молекул, научници анализирају светлост која долази из молекуларних облака. На основу ње може се утврдити који су делови електромагнетног спектра апсорбовани. Те „спектралне линије“ представљају својеврстан отисак прста сваког молекула.

„А онда кажемо: ‘У реду, ова линија би требало да припада том молекулу’“, објаснио је Јополо.

„Када говоримо о једноставним молекулима, то је лако. Када је реч о већим врстама молекула, њихове апсорпционе траке се међусобно преклапају. Због тога је практично немогуће разликовати једну врсту од друге, јер ће све имати исти спектар“, додао је.

То ограничење значи да, чак и поред великог броја пребиотичких молекула које смо већ пронашли у свемиру, вероватно постоји још много оних које нисмо успели да откријемо.

Али ако се градивни елементи живота појављују готово свуда где их тражимо, да ли то умањује значај њиховог проналаска на местима попут Марса?

Јополо каже да не умањује.

„И даље немамо одговоре на питања попут тога да ли материјал који смо наследили за те ране фазе остаје очуван током формирања звезда и планета. Током тог процеса догађа се много тога.“

Високе температуре, космички зраци, рендгенско и ултраљубичасто зрачење, на пример, могу да униште сложене молекуле.

„Зато, када чујете да смо пронашли неке аминокиселине на површини Марса, то ће ме и даље импресионирати“, напомиње астрохемичар.

За којим молекулима још трагамо

Постоји и много веће питање: ако су ти састојци толико распрострањени у свемиру, да ли то значи да је и сам живот чест у свемиру?

„Ово су веома мали молекули“, наглашава Хименез-Сера. „Не желим да људи кажу да сам рекла да је откривен живот.“

Ипак, узбуђује је могућност да молекули још веће сложености могу да настану у суровим условима свемира.

„У екстремним условима међузвезданог простора, при веома ниским температурама, близу апсолутне нуле, и при веома ниском притиску, практично вакууму, могу се пронаћи ти кључни састојци живота“, додаје научница.

„То нас охрабрује да наставимо да тражимо још таквих молекула – на пример, веће шећере, попут рибозе, која је део РНК“, додаје Хименез-Сера.

„Ако успемо да пронађемо рибозу, то би значило да сви ти кључни састојци живота могу да настану чак и пре него што се роде звезде и планете.“

Док радио-астрономи претражују небо у потрази за тим основним састојцима, предстојеће мисије повратка узорака на Земљу могле би да открију веће и сложеније молекуле – можда чак и саму РНК.

Готово десет мисија већ је лансирано или је њихово лансирање планирано, са циљем да слете на стеновита небеска тела и прикупе узорке.

Јапанска мисија „Хајабуса 2“, лансирана 2014. године, већ је прикупила узорке са астероида Рјугу, а сада је на путу ка још два астероида. Кинеска мисија „Тјенвен 2“ лансирана је 2025. године како би прикупила узорке са блискоземаљског астероида Камо'оалева.

„Чињеница да су пребиотички молекули свуда у областима у којима настају звезде значи да постоји веома велика вероватноћа да би, ако су услови одговарајући, процес настанка живота потенцијално могао да започне и на другим местима“, напомиње Јополо.

„Знамо да су сви састојци тамо. Али за сада знамо само да смо ми овде. Не знамо да ли је то успело и негде другде.“

Маглина Тарантула се налази у Великом Магелановом облаку, малој суседној галаксији Млечног пута, на око 160.000 светлосних година од Земље, и садржи хиљаде младих звезда у сложеној структури гаса и прашине.

На композитној слици обједињени су подаци Насиних свемирских телескопа „Чандра“, „Џејмс Веб“ и „Хабл“, као и подаци сада пензионисаног телескопа „Спицер“.

Рендгенски снимци „Чандре“ показују врели гас који је услед звезданих ветрова загрејан на милионе степени, док „Веб“ открива младе звезде и хладну прашину, а „Хабл“ водоник и појединачне звезде.

Истраживање је открило да у маглини има знатно мање гаса који емитује рендгенске зраке него што су научници очекивали, што је отворило питање где нестаје енергија коју производе масивне младе звезде.

Према закључцима тима, Тарантулова маглина би могла да губи енергију на више начина. До половине врелог гаса могло би да цури кроз зидове структура од гаса и прашине и напушта маглину.

Истовремено, мешање хладног и врелог гаса може да снижава укупну температуру, док поређења са компјутерским симулацијама сугеришу да део енергије може да се губи и провођењем топлоте између врелог и хладнијег материјала.

Научници наводе да комбинација ова три процеса може да објасни губитак значајне количине енергије и помогне у бољем разумевању начина на који се у оваквим космичким срединама формирају звезде.

У суштини, дијамант задржава своју познату кристалну структуру све до тренутка топљења, када његови атоми угљеника прелазе у неуређено стање.

„Сматрамо да је то зато што узорак нема времена да се промени када је изложен само једном удару“, каже Мило. „Он остаје ’заробљен’ у структури дијаманта", пишу истраживачи.

Није нимало лако истопити дијамант, али је током година то успело у неколико експеримената.

Још 2007. године тим научника известио је да је истопио дијамант тако што га је ласером изложио ударном таласу при притиску од 750 гигапаскала, што је више него двоструко већем од притиска који влада у унутрашњем језгру Земље и 7,4 милиона пута већем од атмосферског притиска на нивоу мора.

Накнадни експерименти, описани у раду из 2009. године који је предводио физичар ЛЛНЛ-а Џон Егер, директно су измерили температуру топљења дијаманта.

Међутим, како су се теоријски прорачуни побољшавали, појавио се проблем: експериментално измерена температура топљења разликовала се од предвиђања квантне механике за око 20 одсто.

„Без обзира на то шта су теоретичари радили — чак и са најнапреднијим техникама компјутерских симулација — нису могли да понове експерименте“, каже Мило.

Дијамант је требало да пређе у другу фазу

У међувремену је остало без одговора још једно питање. Теорија је предвиђала да би, при притиску од око једног терапаскала, строго уређена атомска решетка дијаманта требало привремено да пређе у облик угљеника познат као BC8, пре него што се материјал потпуно истопи.

Ранији експерименти чак су тумачени као доказ да се овај прелаз дешава изнад око 900 гигапаскала.

Међутим, новије симулације указивале су да би стварање BC8 фазе могло да буде сувише тешко током брзог сабијања.

Иако је рад из 2009. године показао топљење дијаманта при притисцима до 1,1 терапаскала, експеримент није био довољно детаљан да утврди да ли се предвиђена BC8 фаза појављује током процеса.

У годинама које су уследиле, технологија за посматрање материје у овим краткотрајним екстремним условима значајно је напредовала. Зато су Мило и његов тим поново покушали.

Користећи ласерско постројење ОМЕГА на Универзитету у Рочестеру, истраживачи су снажним ласерским импулсима стварали ударне таласе кроз веома мале узорке дијаманта, производећи притиске између 600 гигапаскала и 1,8 терапаскала.

Истовремено су мерили брзину кретања ударног таласа, температуру и рефлективност дијаманта, а, што је било кључно, користили су и рендгенске зраке како би посматрали промене у кристалној структури.

„Успели смо да узмемо мале узорке дијаманта и изложимо их ударној компресији до температура виших од температуре површине Сунца и до притисака виших од оних у центру Нептуна и Урана,  и да при том и даље меримо атомску структуру, температуру, густину и оптичку рефлективност“, каже Мило.

Нова мерења решила су проблем са температуром.

Показала су да је температура топљења дијаманта око 7.300 келвина при притиску од једног терапаскала, што је значајно ниже од старих експерименталних мерења и у доброј сагласности са теоријским прорачунима који упорно нису могли да се ускладе са старим резултатом.

„Иако је било фрустрирајуће открити да су наша првобитна мерења температуре била погрешна за више од 1.000 степени, узбудљиво је видети тако драматично побољшање квалитета података са нашим новим дијагностичким методама“, каже Егер.

Дијамант се топи пре него што успе да промени структуру

Рендгенски снимци открили су и шта се дешава са кристалном структуром дијаманта током топљења, и управо ту резултат постаје посебно занимљив.

Како су истраживачи повећавали притисак, сигнал рендгенске дифракције дијаманта постепено је слабио. То је указивало на то да је током топљења остајало све мање кристалног дијаманта, све док сигнал није потпуно нестао.

Међутим, све док је тим могао да детектује атомску структуру, она је и даље била у познатој кубној кристалној решетки.

Истраживачи нису пронашли доказ о значајној BC8 фази. Чврсти дијамант и течни угљеник једноставно су постојали истовремено све док процес није био завршен. Истраживачи сматрају да је то вероватно последица механизама које су предложиле раније симулације.

Иако би угљеник при притисцима о којима је реч могао да „преферира“ BC8 фазу, њено формирање захтева прекид и поновно распоређивање изузетно снажних веза између атома угљеника. То је енергетски захтеван процес.

У краткотрајним условима експеримента, дијамант се, како изгледа, истопи пре него што та трансформација може да се догоди. И ту дијамант, помало необично, почиње да се понаша слично леду.

При овим екстремним притисцима, чврсти дијамант је мање густ од течног угљеника у који се топљењем претвара, слично као што је обичан лед мање густ од течне воде. То значи да би чврсти дијамант могао да плута на површини растопљеног угљеника.

Постоји и још један контраинтуитиван ефекат: у делу опсега топљења, повећање притиска заправо снижава температуру на којој се дијамант топи.

Резултати би могли да помогну и истраживању нуклеарне фузије

Све ово је необично, али истраживање има и практичне примене. Овакви експерименти могли би да пруже информације о унутрашњости планета ледених дивова, попут Урана и Нептуна, где угљеник може да буде изложен условима притиска и температуре сличним онима који су поновљени у експерименту.

Ближе Земљи, међутим, дијамант се користи у метама за експерименте инерцијалне конфинационе фузије, у којима се мале капсуле са горивом сабијају под слично огромним притисцима.

Прецизније информације о томе како се угљеник понаша док се такве мете урушавају могле би зато да побољшају компјутерске моделе који се користе за пројектовање експеримената фузије.

У симулацијама које су укључивале ажурирани модел понашања угљеника, истраживачи су утврдили да би предвиђени добитак енергије из фузије могао да се повећа и до три пута.

„Наш рад указује на то да бисмо могли да користимо нешто спорије почетне ударе и да и даље постигнемо потпуно топљење дијаманта у нашим имплозијама у Националном постројењу за паљење“, каже Мило.

„Ово је узбудљиво јер би такав спорији удар омогућио већу компресибилност горива. То заузврат повећава максимални енергетски принос који бисмо могли да добијемо са истом енергијом ласера.“

Истраживање је објављено у часопису Nature Physics.

Метеорити су можда били још драгоценији пре више хиљада година, како у симболичком смислу, тако и као веома цењен извор гвожђа за друштва која су постојала пре Гвозденог доба.

Међу њима су били и легендарно утицајни претходници Грка, попут Минојаца, познатих по миту о Минотауру, и Микенаца из Илијаде и Одисеје. Они су, како показује недавно истраживање објављено у Journal of Archaeological Science, носили раскошне прстенове направљене од метеорита како би истакли свој углед и моћ.

Током историје, људи широм света користили су метеорите за израду алата, оружја и накита: стругалица на Гренланду, предмета налик секирама у Кини, драгуља у претколумбовској Америци, као и амајлија које су, према веровању, штитиле пастире и њихове камиле у Египту. Чувени Тутанкамонов бодеж направљен од свемирског материјала и даље заокупља пажњу истраживача.

Међутим, чинило се да у Грчкој из бронзаног доба таквих предмета нема.

Због тога су истраживачи поставили два главна питања. Прво, да ли су и Минојци и Микенци користили гвожђе из метеорита у различитим предметима које су вешто израђивали? Друго, када су ови моћни металурзи почели да топе гвожђе?

Прстенови од метеорита као симболи моћи

Током „петогодишње одисеје“, истраживачи су анализирали хемијски састав више од 100 предмета са подручја данашње Грчке. Посебну пажњу посветили су 91 предмету од гвожђа, углавном прстеновима, наруквицама и ножевима, који потичу из бронзаног доба, односно из периода од пре око 3.800 до 3.000 година.

Користећи недеструктивну рендгенску флуоресцентну анализу, истраживачи су утврдили да 13 ових предмета садржи никл и да су можда направљени од гвожђа пореклом из метеорита.

Занимљиво је да су свих 13 предмета раскошни прстенови, достојни фантастичног света, који садрже и друге метале попут злата или сребра.

Прстенови такође имају проширења на којима су се можда налазили печати, попут краљевских печата.

Поред тога, већина прстенова потиче из раскошних погребних локалитета, попут гробница у Микени.

У готово фантастичном призору, један прстен пронађен је у минојској некрополи, још увек на прсту особе за коју се претпоставља да је била високи свештеник.

„Ова запажања навела су нас да претпоставимо да су прстенови вероватно направљени од метеорита могли бити популарни симболи моћи међу истакнутим појединцима, припадницима дворске елите Минојаца и Микенаца“, објашњавају истраживачи.

Гвожђе можда стизало из Египта, а не са грчког тла

Гвожђе из метеорита можда је било увезено из Египта, уместо да је пронађено на локалном подручју.

Географија Грчке није била нарочито погодна за очување метеорита, који су могли да се распадну или заврше у мору.

С друге стране, сушне египатске пустиње много су погодније за њихово нагомилавање јер метеорите штите од оксидације и растварања.

Истраживачи су такође утврдили да је 78 предмета од гвожђа направљено од топљеног гвожђа, а не од космичког гвожђа.

Такви предмети од топљеног гвожђа могли су да се појаве већ око 1400. године пре нове ере, током бронзаног доба, иако су само два таква предмета, привезак и прстен, направљена пре 1200. године пре нове ере.

У поређењу са налазима из Анадолије, употреба гвожђа које су направили људи у Грчкој, како истраживачи примећују, „изгледа да је некако каснила“.

Они помињу могућност да су ти предмети били увезени из места попут Кипра.

Метеоритско прстење нестало као и свака друга мода

Мода прстенова од метеоритског гвожђа трајала је до око 1200. године пре нове ере, када је можда нестала из различитих разлога — због проблема са снабдевањем или потражњом, или због најједноставнијег и најљудскијег разлога: промене моде.

Истраживачи закључују да је „могуће да је мода прстења од метеоритског гвожђа, готово искључива за Минојце и Микенце у касном бронзаном добу, ’природно’ избледела као што нестаје свака мода“.

Истраживање је објављено у часопису Journal of Archaeological Science.

Често називани „живим фосилима“ из очигледних разлога – подсећају на неку врсту праисторијског шлема (њихов јапански назив у преводу значи „рак-шлем“) – ове животиње готово да нису промениле изглед током еволуције дуге 445 милиона година.

Ипак, чак и за врсту која изгледа као да је остала заробљена у времену из доба јуре, потковичасти ракови и даље збуњују. За почетак, они уопште нису ракови. Припадају зглавкарима, али су ближи сродници шкорпија и паукова него љускара.

Имају девет очију распоређених по телу и шест пари ногу, али пет користе за ходање. Последњим паром уситњавају храну попут шкољки и црва и потискују је ка устима. Имају оштар, наизглед смртоносан реп, познат као телзон, који је заправо потпуно безопасан и служи им само да се окрену ако се нађу на леђима.

Када су окренути оклопом нагоре, њихов чврсти оклоп представља моћну одбрану од предатора. Међутим, права драгоценост крије се унутра. Када бисте им извадили крв, изненадили бисте се јер је плава, а не црвена.

Крв вреднија од злата

Ова крв заснована на бакру, која садржи протеин хемоцијанин за пренос кисеоника, представља невероватну везу између ере пре стегосауруса и вашег уобичајеног одласка на вакцинацију.

Њене јединствене ћелије, амебоцити, основа су за Limulus Amebocyte Lysate (LAL) test, који се од седамдесетих година прошлог века користи за проверу стерилности вакцина, лекова који се дају интравенски и медицинских уређаја.

Амебоцити су изузетно осетљиви на бактеријске ендотоксине, опасне супстанце које ослобађају бактерије. Када дођу у контакт са њима, крв се згрушава, чиме се указује на могућу контаминацију. Због ове кључне улоге, један литар ове крви вреди више од 16.000 долара.

Висока цена има и своју мрачну страну. Сваке године се само у Сједињеним Државама стотине хиљада јединки сакупљају за потребе биомедицине. Након што им се извади око 30 одсто укупне количине крви, враћају се у воду.

Иако поступак није увек смртоносан, процењује се да угине између 15 и 30 одсто јединки. Овај притисак довео је до значајног пада бројности популација. На пример, у заливу Делавер број јединки пао је са 1,24 милиона 1990. године на свега 335.211 у 2019. години.

На раскршћу између искоришћавања и очувања

Иако је ова врста до сада преживела неколико масовних изумирања, сада се суочава са новим изазовом – утицајем човечанства. Поред притиска биомедицинске индустрије, пораст нивоа мора и изградња дуж обале смањују погодна станишта за ова створења, што изазива забринутост за њихову дугорочну будућност.

Њихова јаја су, такође, важан извор хране за птице селице, посебно за црвену обалску шљуку, чији опстанак зависи од доступности ових јаја током миграције дуге хиљадама километара.

„Постоји бојазан да пораст нивоа мора нагриза пешчана станишта на плажама. А када то подручје за мрешћење нестане, нестало је заувек“, рекао је професор Марк Ботон, еколог са Универзитета Фордхам, који потковичасте ракове проучава скоро 50 година.

Ипак, појављује се и трачак наде. Последњих година мере заштите су појачане.

Америчка Комисија за рибарство атлантских држава увела је строга ограничења улова за 2026. и 2027. годину у заливу Делавер, дозвољавајући само излов мужјака. Истовремено, државе попут Њујорка, Њу Џерсија и Конектиката увеле су забране излова.

Најзначајнији напредак, међутим, представља развој синтетичких алтернатива. Америчка фармакопеја је 2025. године званично изједначила синтетичке тестове, попут рекомбинантног фактора, са поменутим традиционалним ЛАЛ тестом.

То би могло да смањи потребу за крвљу ових животиња за чак 90 одсто. Овај приступ прихватају и друге водеће земље у овој грани, попут Бразила, што улива наду у опоравак њихових популација.

Професор Ботон, чије је интересовање за ова створења још као младог човека подстакао документарни филм Сер Дејвида Атенбороа, открио је да је ова врста необично отпорна. Поред унутрашњег хемијског механизма који им помаже да преживе сурове услове, потковичасти ракови умеју да пронађу места на којима могу да опстану чак и када су им шансе веома мале.

На крају крајева, не опстајете 445 милиона година без одређене дозе упорности.

„Веома су добри у проналажењу малих делова пешчаног станишта, чак и када је обала готово потпуно бетонирана“, каже Ботон. „Не очекујте да ће ускоро изумрети. Не бисмо смели да их потцењујемо или прерано отпишемо

Ови важни историјски тренуци су повод да овог месеца истражимо како нас технологија мења, како данас размењујемо идеје и шта нас чека у будућности.

Посета која представља науку на делу

У том духу, Палата науке организује посебан програм Научни центри УЖИВО, који ће свим заинтересованим посетиоцима пружити прилику да током посете научним центрима, уз разговоре са научницима и интерактивне демонстрације, сазнају како наука и технологија свакодневно решавају стварне проблеме и како тај рад обликује друштво у којем живимо.           

Прилику да сазнамо на којим пројектима раде наши најбољи научници имаћемо 13, 20. и 27. августа, у термину од 16 часова.

Због ограниченог броја места резервација је обавезна, а своје место можете осигурати попуњавањем пријавног формулара путем линка, на ком можете наћи више информација о догађају.

Место где теорија добија форму и где питања постају позив

Постоје тренуци када наука престане да буде сувопарна лекција из уџбеника и постане нешто живо, опипљиво и фасцинантно.

То је онај моменат када схватите да се технологија не налази само на екрану, већ у свакој идеји, експерименту и коду који покреће свет око нас. Управо то искуство Палата науке нуди августовским обиласком научних центара.

Уместо учења за оцену, посета Научним центрима УЖИВО младима пружа прилику да науку доживе из прве руке, кроз директан разговор са људима који идеје претварају у стварна научна и технолошка решења.

За неке од нас ће једно овакво поподне можда бити управо она варница која радозналост претвара у будући позив. Разумевање технологија које обликују нашу свакодневицу више није само образовање, већ писменост за будућност у којој теорија коначно добија свој практичан смисао.

Најлепши део овог искуства крије се у чињеници да наши научни центри под‌једнако интригирају све генерације. Ово није пасивни излазак у ком одрасли чекају по страни, већ ретка прилика да без обзира на године и предзнања заједно постављамо питања, откривамо одговоре и делимо инспиративне моменте који се памте.

То је посебно важно за одржавање инфраструктуре у океанима, укључујући цевоводе и друге конструкције које се налазе испод површине воде.

Проблем настаје зато што молекули воде прекривају површине и формирају баријеру која отежава пријањање. Вода такође може да разгради и спере лепљиве материјале.

Истраживачи су сада развили снажан и у одређеној мери поново употребљив лепак за примену под водом, чији начин функционисања заснивају на принципу познатом као супрамолекулска јонска течност.

Материјал функционише кроз процес који су истраживачи описали као самосастављање посредовано разменом растварача.

Супрамолекулска хемија, позната и као „хемија изван молекула“, бави се начином на који се више молекула удружује и формира сложене структуре.

Истраживачи су комбиновали флексибилне и круте молекуларне компоненте како би направили супрамолекулску јонску течност означену као BP16TPB.

Затим су је помешали са јаким растварачем диметил-сулфоксидом (DMSO). Он повољно раствара BP16TPB и раздваја део његових молекула на покретне, наелектрисане честице.

Када материјал дође у контакт са водом, те раздвојене честице се поново организују и закључавају у стабилну нову структуру. Управо тај процес омогућава лепљење површина под водом.

Вода више није препрека – материјал се активира у контакту са њом

Након поновног спајања, честице формирају водоничне везе, као и још једну врсту интеракције познату као π-π слагање.

У процес је укључен и Марангонијев ефекат, који описује начин на који различите течности реагују на промене површинског напона. Тај ефекат је, између осталог, одговоран и за појаву познату као „сузе вина“.

Марангонијев ефекат има примену и у премазивању површина, изради актуатора за кретање и померању течности кроз канале мање од ширине људске длаке. Он је такође важан за област микрофлуидике, која се користи у уређајима као што су тестови за трудноћу и инкџет штампачи.

За нови лепак посебно је важно то што има изражена хидрофобна својства. Она омогућавају истискивање слоја воде који се формира на површинама испод воде и који иначе представља препреку за лепљење.

Према истраживачима, комбинација хидрофобности и невербалентних веза унутар супрамолекулске структуре „покреће прелазак на самом месту примене из течног прекурсора у густу, водоотпорну мрежу“. На тај начин се претходно течна и нестабилна супстанца претвара у чврсту лепљиву структуру.

Истраживачи су нови лепак испитивали на различитим материјалима потопљеним у воду, укључујући керамику, епоксид и пластику.

Резултати су показали да је лепак истовремено снажан и да се брзо стврдњава. После само 10 секунди очвршћавања под водом измерена је адхезивна чврстоћа од 1,1 милион паскала.

Према резултатима објављеним у студији, та вредност „значајно премашује чврстоћу традиционалних лепкова за примену под водом“. Нови материјал показао је и изузетну дуготрајност.

Током више од три године непрекидног боравка под водом, лепак је успео да носи терет од два килограма.

„Ова дугорочна процена статичког оптерећења представља коначан доказ концепта, указујући на отпорност материјала на деградацију услед воде на граници додира и структурно пузање током више година“, навели су истраживачи.

Може да се одвоји и поново залепи, али има једно ограничење

Истраживачи су испитивали и могућност поновне употребе материјала.

Његово одвајање и поновно причвршћивање под водом показало је да лепак може поуздано да задржи своја адхезивна својства током осам циклуса.

Материјал је такође функционисао у различитим растворима електролита, укључујући киселе, базне и слане растворе.

Ипак, има и ограничење – осетљив је на температуре више од 70 степени Целзијуса.

„Ова студија није само представила подводни лепак високих перформанси“, закључили су истраживачи, „већ је представила и стратегију за унапређење паметних материјала који реагују на услове животне средине“, са потенцијалним последицама на глобалном нивоу.

Истраживање је објављено у часопису Nature Communications.