Patreon
Patreon

Каракатиці не втратили пам'ять з віком, органоїди відреагували на світло, а Фобос запідозрили у збереженні марсіанського життя

Матеріалознавці надихнулися морськими огірками і створили матеріал для стягування ран, пливучих роботів та обережних маніпуляторів. Астрономи послухали коливання одного з кілець Сатурна та врешті визначилися зі структурою планети. А біологи визначилися із причинами репродуктивного успіху шимпанзе — їм допомагає чоловіча дружба. Про ці та інші новини у нашому тижневому дайджесті.

Надувна рука замінила жорсткий протез і дала змогу погладити кота

Нейропротези здатні відновлювати майже весь функціонал кінцівок завдяки зв'язку із нервовою системою пацієнта. Однак складні механічні жорсткі конструкції не здатні бути такими ж піддатливими, а також зумовлюють високу вартість і вагу. Цієї проблеми вдалося позбавитися за допомогою м'якої робототехніки. М'яка рука вагою до трьохсот грамів та вартістю компонентів менш ніж 500 доларів відтворила рух руки і навіть тактильний зворотний зв'язок пацієнту з ампутацією передпліччя. Її рухові механізми перенесли у поясну сумку, чим полегшили вагу конструкції, а сама вона заснована на пневматичному механізмі. З нею пацієнт зміг погладити кота, налити собі сік, застібнути валізу та підняти невелику вагу.

Guoying Gu et al. / Nature Biomedical Engineering, 2021

Guoying Gu et al. / Nature Biomedical Engineering, 2021

Людські мозкові органоїди утворили світлочутливі зачатки очей

Німецьким вченим вперше вдалося виростити світлочутливі органоїди — спрощені мініатюрні зачатки зорових структур. Під час нормального ембріонального розвитку вони дають початок сітківці ока. Отримані очні келихи містили різні типи клітин сітківки, зокрема пігментного епітелію, епітелію рогівки та зачатків кришталика, а також функціонально були пов'язаними із мозковою тканиною та реагували на світло різної інтенсивності, передаючи сигнали нейрональними шляхами. Створена технологія вирощування органоїдів із зачатками зорової системи є відтворюваною, тож у майбутньому такі міні-очі можна буде використовувати для вивчення офтальмологічних захворювань і випробування ліків.

Мозковий органоїд з очними келихами. Elke Gabriel et al. / Cell Stem Cell, 2021

Мозковий органоїд з очними келихами. Elke Gabriel et al. / Cell Stem Cell, 2021

Міське життя зробило ссавців більшими

За біогеографічним правилом Бергмана, тварини у містах внаслідок вищої температури у них, мали б бути невеликого розміру і не бажати збільшуватися. Втім, з'ясувалося, що міські теплові острови всупереч очікуванням, роблять тварин більшими за їхніх сільських родичів. Аналіз розмірів більш ніж ста видів північноамериканських ссавців, проведені за 80 років навіть виявив закономірність: що більша щільність людської популяції, то більші на цій території ссавці. Але маса тіла тварин, що живуть у більш теплому кліматі, майже не залежала від урбанізації регіону. Ймовірно, існує певне порогове значення температури, вище якої збільшення розмірів тіла навіть за наявності доступної їжі стає менш вигідним.

Фізикам вдалося покерувати магнонами в антиферомагнетику

Групі вчених з Нідерландів, Італії, Великобританії за участі українського дослідника з інституту магнетизму вдалося наблизити магноніку до практичного використання. Це нова область електроніки, що заміняє електрони як носії інформації на кванти спінових хвиль — магнони. Вона обіцяє зменшити розміри чіпів, збільшити їхню потужність та передавати інформацію без енергетичних втрат, а ми поки вчимося її пристосовувати. Тут фізикам вперше вдалося покерувати рухом цих частинок, магнонів, у кращому для електроніки матеріалі — феромагнетику. Причому зробити це на терагерцових частотах, джерела яких можливо зробити компактними.

Розумний годинник попрацював місяць та розчинився у воді за 40 годин

До слова про електроніку, якої щорічно на сміттєвих полігонах накопичується більш як 53,6 мільйона тонн. Переробка електронних пристроїв є складним багатокомпонентним процесом, що лишає по собі шкідливі для екології та здоров'я матеріали. Але розроблений у Китаї годинник, що мав той же функціонал, що і звичні нам фітнес-трекери, зміг розчинитися у воді, лишивши матеріали, які можна повторно використати. Годинник з цинку та срібних нанодротів протягом місяця вимірював рівень кисню, пульс та передавав повідомлення, а затим всього за 40 годин розчинився у воді. Невелику кількість води він також до речі витримав, тож з таким годинником і у дощ не страшно.

Коли знаєш, що твій годинник не залишить після себе свинець, кадмій і ртуть у ґрунті / GIPHY

Коли знаєш, що твій годинник не залишить після себе свинець, кадмій і ртуть у ґрунті / GIPHY

Наявність друзів підвищила репродуктивний успіх самців шимпанзе

Вчені поспостерігали за життям угруповання шимпанзе Каскела з Танзанії, а зокрема за їхніми соціальними зв'язками та батьківством. Так з'ясувалося, що більш товариські самці з більш ніж двома друзями мали на 63 відсотки більше можливостей завести потомство, не залежно від спорідненості із матір'ю дитинчат та рангу домінування. Дослідники підозрюють, що це пов'язано з перевагами від самого гуртування, яке дає змогу легше уникати конфліктів або добиватися права на розмноження.

Японці пропонують пошукати марсіанське життя на супутниках планети

Японські астрономи напередодні своєї місії на Марс Martian Moons eXploration вирішили використати той, факт, що поки планета активно стикалася з астероїдами, вона ділилася своїм реголітом з супутниками. Особливо активно із Фобосом, оскільки той найближче. Так вони припускають, що Марс міг обдарувати його нехай і мертвими, але мікроорганізмами зі свого минулого. На думку вчених, ті могли добре законсервуватися у безповітряному середовищі Фобоса та дожити до моменту, поки зонд місії принесе з нього на Землю ґрунт. Причому так і вибірка матеріалів буде більшою, аніж летіти у якийсь конкретний марсіанський кратер. Ось так твоя планета стикається з різними астероїдами, а мікроорганізми з неї отримуєш ти.

Морські огірки допомогли матеріалу деформуватися і хапати предмети

За написання цієї новини ми дізналися багато цікавого: морські огірки вміють змінювати свою жорсткість більш як у десять разів, щоб захищатися, а створений інженерами подібний матеріал може знадобитися і у медицині, і у робототехніці. Матеріалознавці надихнулися вміннями морських огірків та створили м'який актуатор, що може запустити маніпулятор, який обережно підбере гідрогелеву кульку, піддасться 3D-друку, запустить пливучого робота та загоїть поранення. Невеликий зразок, що змінює свою жорсткість у воді, використовує її як джерело енергії, з яким ми зможемо створювати автономну робототехніку за мінімальних зусиль.

Робота маніпулятора порівняно з іншими. Так той, що повторює за морським огірком, зміг спокійно підняти м'яку кульку, а от пінцет і звичний жорсткий маніпулятор розчавили і впустили її. Andrew Choi et al. / Journal of Materials Chemistry A, 2021

Робота маніпулятора порівняно з іншими. Так той, що повторює за морським огірком, зміг спокійно підняти м'яку кульку, а от пінцет і звичний жорсткий маніпулятор розчавили і впустили її. Andrew Choi et al. / Journal of Materials Chemistry A, 2021

Коливання кілець Сатурна викрили розміри та склад його ядра

Під час свого «великого фіналу» апарату «Кассіні» вдалося записати вплив гравітаційного поля ядра Сатурна на його кільця. Досі ті коливалися лише під впливом супутників, одна на одному з кілець, зокрема С, з'явилися незвичні гравітаційні хвилі, відповідальність за які приписали саме планеті. Так вдалося уточнити, що радіус ядра може бути більшим половини радіуса планети (аж 60 відсотків), а при цьому третину його маси становлять гірські породи і лід.

Епізодична пам'ять каракатиць не погіршилася у процесі старіння

У людей здатність згадати що саме і де було з віком погіршується — функціонування гіпокампу погіршується. Але ж ми не єдині епізодичною пам'яттю володіємо і, з'ясувалося, що ми володіємо такою набагато гірше за каракатиць. Головоногі не мають гіпокампа, але у них є схожа на нього вертикальна частка мозку, яка, схоже, дає можливість і пристарілим особинам гадати що, де і коли вони їли. Це з'ясували, використовуючи їжу як винагороду. Автори зазначають, що це було складним завданням і для його розв'язання каракатиці повинні були запам'ятати та пов'язати, що вони їли, коли їли та в якому місці акваріума.

Єдине, що спогадами каракатиць були м місця, де ті востаннє їли креветок / GIPHY

Єдине, що спогадами каракатиць були м місця, де ті востаннє їли креветок / GIPHY