Новости / Планета Земля / В различных экстремальных средах Земли обнаружены биосигнатуры
08.05.2025
В различных экстремальных средах Земли обнаружены биосигнатуры
Жизнь определяют по ряду ключевых признаков, к которым относят метаболизм, рост, размножение, эволюцию, реакцию на среду и молекулярную сложность. Однако не все они могут быть обнаружены у отдельной особи или в короткие временные промежутки. Поэтому в астробиологии используют подход, основанный на биосигнатурах – косвенных индикаторах потенциального присутствия жизни.
Одной из первых биосигнатур стало движение микроорганизмов, описанное в XVII в Левенгуком. К настоящему времени выделен ряд биосигнатур, а в исследованиях их комбинируют для повышения достоверности.
Новое исследование Портлендского государственного университета было посвящено разработке методов обнаружения биосигнатур в экстремальных земных условиях как аналогах внеземных сред. Было выбрано 3 ключевых индикатора: движение микроорганизмов, их морфология и оптические свойства. В качестве приоритетного метода для их определения рассматривается цифровая голографическая микроскопия (DHM). Она позволяет наблюдать объекты в естественной среде без фиксации и окрашивания, что повышает точность, т. к. в экстремальных условиях традиционные лабораторные методы могут искажать поведение микроорганизмов. С использованием нового метода были проанализированы пробы из пустынь, арктических льдов и щелочных источников.
По результатам во всех образцах обнаружено как минимум по одной биосигнатуре. Это подтверждает присутствие жизни в экстремальных условиях.
Наиболее детально анализировалась подвижность микроорганизмов как один из самых надежных индикаторов. Ученые использовали химические и термические стимулы для проверки реактивности микроорганизмов и выявления вариабельности ответов в разных средах. Результаты оказались неоднозначными.
Путем исследования структуры магматического резервуара Йеллоустоунского вулкана ученые выяснили, что над ним находится слой пористой породы. Он обеспечивает постепенный выход газов, предотвращая их накопление до критического уровня. »»»
Путем экспериментов ученые обнаружили, что органические молекулы вроде урацила, цианистого водорода, глицина и др. могут формироваться при распылении воды в смеси газов, потенциально содержавшихся в первичной атмосфере, в присутствии микроэлектрических разрядов. Последние возникают между противоположно заряженными каплями воды. »»»
Ученые выяснили, что строительство китайской ГЭС Три ущелья на реке Янцзы увеличило продолжительность суток и сместило ось вращения Земли. В долгосрочной перспективе это может повлиять на отсчет времени, вызвать климатические изменения и оказать влияние на сезоны. »»»
Путем анализа останков растений в 5 ярусах перми и триаса и моделирования ученые выяснили, что в начале триасового периода произошло резкое потепление, вызвавшее смещение умеренных биомов к полярным широтам и аридизацию экваториальных регионов. В позднем триасе условия стали еще жарче. Тундровые экосистемы исчезли за счет дальнейшего смещения умеренных на север. При этом в тропиках произошла гумидизация. »»»
Создана третья версия карты подледной поверхности Антарктиды с использованием более чем вдвое большего количества данных относительно предыдущих версий. Она раскрыла сведения о слабоизученных районах и позволила получить ряд статистических данных. »»»
На базе Центрально-Европейского бассейна ученые исследовали экосистемы триасового периода и их развитие с изменениями среды и климата. Установлено большее разнообразие наземных позвоночных, чем предполагалось. В целом, в данном периоде были заложены основы для развития современных экосистем. »»»
Путем анализа образца энстатитового хондрита из Антарктиды, близкого по составу к материалу протоземли, ученые выяснили, что он содержит водород. Это свидетельствует о том, что Земля изначально обладала достаточными запасами данного элемента для образования воды. Дальнейший привнос метеоритами лишь повысил его количество. »»»
Новая ИИ-система прогнозирования погоды представляет собой полноценную замену традиционных систем. В сравнении с ними она точнее, быстрее и значительно менее требовательна к вычислительным ресурсам. К тому же она может быть адаптирована под узкоспециализированные задачи. Система обучается на архивных данных и постоянно обрабатывает информацию с датчиков и спутников. Она может обеспечить доступ к высокоточному прогнозированию погоды для развивающихся стран и стать основой для принятия решений в различных отраслях. »»»
На основе анализа данных и моделирования ученые выяснили, что закрытие океана Тетис во второй половине палеогена было вызвано возникновением мантийного плюма. Повышение Аравийского полуострова способствовало росту влажности в Юго-Восточной Азии, аридизации Северной Африки и повлияло на глобальную циркуляцию океана. Возникновение сухопутного моста обеспечило расселение крупных животных и развитие приматов до предков человека. »»»
Ученые создали прибор для оперативного прогнозирования цунами, представленный сопроцессором для персональных компьютеров. Принцип анализа основан на определении формы возмущения воды в источнике цунами по профилю волны. Анализ дальнейшего распространения основан на системе уравнений мелкой воды. В дальнейшем на основе этой технологии предполагается создать автономную систему мониторинга и выявления цунами, которая может стать основой глобальной системы раннего предупреждения. »»»