Исследователи и преподаватели Яндекса попали в 1% самых влиятельных ученых мира в области ИИ Четыре исследователя, связанных с «Яндексом», попали в 1% самых влиятельных ученых мира в области искусственного интеллекта и обработки изображений за 2025 год. В их число вошли: Артем Бабенко, кандидат физико-математических наук, руководитель лаборатории Yandex Research и заведующий научно-учебной лабораторией компании «Яндекс» на факультете компьютерных наук НИУ ВШЭ; Евгений Бурнаев, профессор РАН, доктор физико-математических наук, руководитель Центра искусственного интеллекта в Сколтехе, руководитель направления «Анализ данных и искусственный интеллект в прикладных науках» Школы анализа данных Яндекса; Сергей Николенко, доктор физико-математических наук, научный руководитель партнерской программы СПбГУ и «Яндекса» «Науки о данных»; Людмила Прохоренкова, доктор компьютерных наук, ведущий исследователь Yandex Research и преподаватель Школы анализа данных «Яндекс». Метеоролог сервиса «Яндекс Погода» Георгий Айзель вошел в топ-2% исследователей в области инженерных геонаук и исследований окружающей среды. Он изучает, как с помощью машинного обучения прогнозировать осадки и последствия изменения климата. Отдельный рейтинг составили с учетом цитирования научных работ за всю карьеру. В топ-1% ученых в области машинного обучения и анализа данных вошел Сергей Кузнецов, доктор физико-математических наук, преподаватель совместной программы «Яндекса» и факультета компьютерных наук НИУ ВШЭ «Прикладная математика и информатика». Рейтинг основан на базе показателей научного цитирования, опубликованной на платформе Elsevier. Ее автор — Джон Иоаннидис из Стэнфордского университета*. База охватывает 174 научные специальности. Влияние научных работ оценивали по нескольким показателям цитируемости, включая индекс Хирша, с учетом соавторства и позиции исследователя в списке авторов публикации. Годовой рейтинг учитывает цитирования, полученные в течение 2025 года, а карьерный — накопленные по конец 2025 года. * Деятельность Стэнфордского университета признана нежелательной на территории Российской Федерации.

В ранней Вселенной нашли рекордно тесную пару активных черных дыр MG B2016+112 — далекая радиояркая система, свет от которой шел до нас примерно 11, 9 миллиарда лет. Астрономы видят ее необычайно хорошо благодаря гравитационному линзированию: массивная галактика на переднем плане искривляет и усиливает излучение далекого источника, создавая три различных изображения — A, B и C. Ранее наблюдения в радиодиапазоне показали, что A и B, скорее всего, относятся к одному активному ядру, а C — к другому. На два отдельных источника указали и данные космической обсерватории «Чандра». Теперь исследователи проанализировали архивные наблюдения 2018 года, полученные с помощью прибора MUSE на Очень большом телескопе (VLT). В спектрах всех трех изображений выявили характерные линии излучения водорода, углерода, азота и гелия. Причем важным оказался не сам набор линий, а их соотношение. У изображений A и B соотношение линий ионизированного гелия и углерода практически совпало. Именно такой исход ожидается, если это две линзированные копии одного источника. А вот у изображения C то же соотношение заметно отличалось. Этот результат ученые сочли независимым спектроскопическим аргументом в пользу сразу двух активных ядер. [shesht-info-block number=1] При этом часть других линий — водорода, углерода и азота — была сильно искажена насыщенным поглощением, а значит, делать по ним надежные выводы сложнее. Линии гелия и углерода, которые ученые использовали для сравнения, такой проблемой не затронуты. По спектрам исследователи также оценили массы черных дыр. Полученные нижние оценки составили около 15-20 миллионов масс Солнца. Сходство этих значений может указывать на крупное слияние галактик, чьи центральные черные дыры разделяет всего 570 световых лет. После поправки на эффект гравитационного линзирования астрономы оценили интенсивность питания черных дыр. Для источника, создающего изображения A и B, верхний предел темпа аккреции составляет примерно половину эддингтоновского — теоретического максимума, при котором давление излучения еще не мешает веществу падать на черную дыру. Для C этот показатель не превышает четырех процентов. Поскольку эта оценка особенно чувствительна к тому, как сильно линза увеличивает C, ученые сочли ее предварительной. [shesht-info-block number=2] Авторы научной работы, опубликованной на сервере препринтов arXiv.org, отметили, что пока речь идет о двойном активном ядре, а не обязательно о гравитационно связанной паре черных дыр. Оценки масс и темпов аккреции также зависят от модели линзирования, особенно для изображения C, которое усилено больше остальных. Следующим шагом могут стать наблюдения в ближнем инфракрасном диапазоне. Они позволят проверить массы черных дыр по другим спектральным линиям и лучше понять свойства газа в их общей галактике. Если картина подтвердится, MG B2016+112 станет редким примером очень тесной пары растущих сверхмассивных черных дыр в эпоху, когда галактики еще активно собирались и сливались.

Археологи нашли следы древнейшего убийства копьем В северном Ираке находится пещера Шанидар, которую копают уже три четверти века. Здесь нашли скелеты неандертальцев, в том числе со следами захоронения. Рядом с одним из скелетов есть большое количество цветочной пыльцы, которое еще в прошлом веке посчитали свидетельством украшения могилы цветами — первого в известной истории. Уже в этом столетии эту интерпретацию атаковали, заявив, что пыльцу принесли поедающие ее насекомые, игнорируя тот факт, что подобные насекомые в пещерах хотя и бывают, но не живут группами и что у других скелетов или иных участков пола в этой пещере нет скоплений пыльцы. Впрочем, это не единственная неожиданность: ранее там уже находили следы травмы от копья в скелете неандертальца, правда, зажившей. Это означает, что он прожил существенное время после получения ранения оружием. Следы на его ребре указывают на то, что ранение он получил от удара оружием с каменным наконечником. Возраст того скелета — около 50 тысяч лет, то есть хронологически он мог быть свидетельством конфликта неандертальцев с Homo sapiens, нашими предками, к тому времени уже закрепившимися вне Африки. Теперь в Scientific Reports вышла работа, авторы которой изучили лопатку неандертальца возрастом 75 тысяч лет. В ней есть необычный след — круглое отверстие диаметром 15 миллиметров. По мелким осколкам костей лопатки и самому отверстию видно, что оно было выходным, то есть что копье ударило человека спереди, пробив его насквозь. Наконечника на копье не было: как и все обнаруженные археологами неандертальские копья, оно было просто заостренным на конце. Хотя часто такие копья оценивают ниже, чем имеющие наконечник, это далеко не всегда так. Для ближнего боя с сильным животным копье без наконечника в каменном веке имеет преимущества. Дело в том, что каменный или костяной наконечник непросто приделать к древку так, чтобы оно не слетело при быстром извлечении и повторном ударе. А без наконечника копье, изначально сделанное с ним, бесполезно (нет заострения на конце, как у цельнодеревянного). Между тем, неандертальцы с помощью копий убивали даже пещерного льва, зверя с массой в 0, 4-0, 5 тонны, опаснейшего хищника своей эпохи. [shesht-info-block number=1] Настолько сильный удар, чтобы пробить человека насквозь, практически исключает версию о несчастном случае на охоте. Такие чаще дают ранения человека со спины (от охотника рядом) и чрезвычайно редко пробивают тела насквозь. Судя по осколкам и отсутствию следов заживления, удар был смертельным. До того как копье пробило лопатку, оно прошло через грудную клетку и легкое. Не исключено, что этот конкретный неандерталец не первый раз принимал участие в конфликтах с другими людьми. У него археологи отметили повреждение зуба нижней челюсти, типичное для удара тупым предметом по лицу (например, дубинкой), хотя авторы не исключают и падения на скалу. Правда, тогда странно, что поврежден лишь один зуб. Судя по всему, этот зуб ударом еще и несколько развернуло вокруг оси и дальше он остался в этом положении. Но поверх повреждения есть зубной камень, то есть серьезное ранение точно не было смертельным и после него человек прожил значительное время. Судя по износу зубов, неандертальцу не менее 45 лет. Исходя из этнографических материалов, для людей каменного века этот индикатор часто может чуть занижать реальный возраст. Учитывая большое количество зубного камня, этот человек употреблял много растительной пищи и меньше животной. План пещеры справа, фото входа в пещеру слева. Цифрами показаны захоронения людей. Хорошо видно, что они сгруппированы ближе к центру / © E. Pomeroy Исследователи отметили: убитый — как минимум пятый похороненный в пещере Шанидар человек (на деле там скорее дюжина, но большинство сохранились очень неполно). Остатки всех сгруппированы примерно в одном месте, несмотря на то, что время между их захоронениями — до десятков тысяч лет. Это свидетельствует о том, что погребения были преднамеренными. Как минимум один из скелетов (но не тот, что со следами убийства) был положен в выкопанную заранее неглубокую яму (на это указывает микроморфологический анализ грунта вокруг скелета). Ученые исключают версию о том, что эти люди погибли там случайно, от холода. Они уточнили, что климат на территории современного Ирака в ту эпоху был сравнительно мягким. Кроме того, если бы смерти были без захоронений, непонятно, почему все они в одной зоне, примерно в центре пещеры. Новые результаты продолжают добавлять аргументов в пользу того, что неандертальцы, часть генов которых есть у всех европеоидов и монголоидов, обладали сложным поведением и развитыми когнитивными способностями. Преднамеренное захоронение в Шанидаре теперь крайне сложно оспаривать. Находки людей со следами ранений, полученных от оружия, показывают либо межличностные конфликты в одной группе, либо даже межплеменные войны очень большой древности.

В смартфонах семи крупных брендов обнаружили уязвимости, позволяющие перехватывать личные данные Эксперты из Института информационной безопасности Грацского университета (Австрия) совместно с австрийским Центром безопасных информационных технологийпроверили популярные утилиты для быстрой смены смартфона от Google, Samsung, Xiaomi, Vivo, Oppo, Huawei и Honor. Результаты своей работы ученые представили на международном симпозиуме по исследованиям в области компьютерной безопасности ESORICS 2026. Специальные программы для «клонирования» смартфонов помогают быстро и без проводов скопировать абсолютно всю информацию с одного устройства на другое по прямому соединению Wi-Fi. Однако исследователи доказали, что этот удобный процесс оказывается крайне уязвимым для цифрового взлома. Находясь в радиусе действия беспроводной сети (примерно от 20 до 45 метров) и используя бюджетное хакерское оборудование стоимостью менее 100 евро, злоумышленники могли перехватывать передаваемый трафик, прослушивать его или вмешиваться в процесс передачи. Во время экспериментов специалистам удалось получить полный доступ к SMS-сообщениям, контактам, галерее снимков, сведениям о здоровье, сохраненным паролям от приложений и ключам от Wi-Fi-сетей. В отдельных случаях хакеры могли подменять передаваемые установочные файлы и внедрять вредоносные вирусы напрямую в новую систему. [shesht-info-block number=1] Опасность усиливается тем, что такие сервисы предустановлены практически на каждом Android-устройстве и насчитывают суммарно свыше 12 миллиардов скачиваний. В зону повышенного риска попадают крупные магазины электроники и салоны связи, где покупатели ежедневно настраивают и переносят данные на только что купленные гаджеты. Разработчики устранили обнаруженные уязвимости после того, как авторы исследования заранее предупредили компании о брешах, дав им время на создание защитных заплат. Специалисты настоятельно рекомендуют всем пользователям перед пересылкой файлов обязательно обновить приложение для переноса данных и саму операционную систему на обоих смартфонах, чтобы полностью исключить риск утечки.

Астрономы вычислили скорость сжатия Луны по разломам на ее поверхности Используя высокоточные снимки с автоматической межпланетной станции Lunar Reconnaissance Orbiter, группа американских планетологов под руководством доктора Томаса Уоттерса (Thomas R. Watters) из Смитсоновского института (США) и специалистов NASA нанесла на подробную глобальную карту более 8900 тектонических разломов в высокогорных районах Луны и свыше 2600 небольших хребтов в ее морях. Эти геологические структуры возникли из-за глобального сжатия всей планеты, когда твердеющая кора под воздействием внутренних напряжений трескается и наползает сама на себя, образуя крутые обрывы. Результаты этой научной работы опубликовали в издании The Planetary Science Journal. Сопоставив точные размеры, геометрическую форму, глубину залегания и общую протяженность обнаруженных разломов, исследователи подсчитали, что суммарная деформация лунной поверхности составляет примерно от 0, 0048% до 0, 0053%. В прямом пересчете на радиус небесного тела это означает, что за последние сотни миллионов лет Луна сжалась в общей сложности на 42-46 метров. Исходя из полученных расчетных данных, максимальная скорость уменьшения радиуса нашего спутника составляет около 11 сантиметров за миллион лет. [shesht-info-block number=1] Кроме того, исследователи рассчитали, что создаваемое сжатием внутреннее напряжение достигает четырех мегапаскалей, а самые крупные скопления разломов — например, 400-метровый кластер Вителло — образовались в регионах с умеренной толщиной лунной коры. Подобные активные тектонические процессы вызывают серьезные внутренние напряжения в литосфере, которые регулярно провоцируют слабые лунотрясения и локальные оползни рыхлого реголита на крутых склонах кратеров. Полученные астрономами данные подтвердили, что тектоническая активность на Луне продолжается и в современную геологическую эпоху, поэтому будущим пилотируемым космическим миссиям и долгосрочным обитаемым базам придется обязательно учитывать скрытые сейсмические риски.

Биологи выяснили, что мужская и женская кожа обновляется по-разному Человеческая кожа постоянно обновляется. Ее наружный слой, эпидермис, теряет старые клетки и заменяет их новыми, сохраняя защитный барьер организма. Однако ученые давно спорят, одинаковы ли возможности клеток, обеспечивающих это обновление. По одной модели, делящиеся клетки нижнего слоя эпидермиса примерно равноценны. Одни из них продолжают размножаться, другие созревают и уходят к поверхности. В 2007 году ученые подтвердили на мышах, что распределение размеров клеточных семейств показывает жизнеспособность этой гипотезы. Другая модель предполагает иерархию. В ней стволовые клетки поддерживают собственный запас и производят промежуточных потомков, способных делиться лишь ограниченное число раз. В 2012 году ученые показали, что именно стволовые клетки обеспечивают длительное восстановление эпидермиса после повреждения. От того, какие клетки сохраняются надолго, а какие быстро исчерпывают свои возможности, зависит понимание восстановления ткани. Авторы нового исследования использовали наследуемую флуоресцентную метку и повторную микроскопическую съемку, чтобы проследить судьбу отдельных клеток и их потомков на протяжении почти пяти месяцев непосредственно в коже живых мышей. Результаты опубликовал журнал Nature. Путь к зрелой клетке защитного слоя включал дополнительную ступень, на которой клетка уже меняет свою программу, но еще способна делиться. Выяснилось, что поведение клеточных семейств зависит от пола животного. У самок дочерние клетки чаще действовали согласованно. Две клетки, возникшие из одной, были склонны примерно одновременно делиться, созревать и покидать нижний слой эпидермиса, тогда как у самцов такая синхронность была слабее. [shesht-info-block number=1] Обнаружив это, ученые проверили роль гормонов. Они исследовали самцов после удаления семенников, основного источника тестостерона, и выявили сдвиг клеточного поведения в сторону картины, характерной для самок. Введение активного производного тестостерона восстанавливало мужской вариант, показывая, что различия связаны с гормональным воздействием. У самок удаление яичников уменьшало размножение стволовых клеток и почти устраняло признаки согласованного поведения дочерних клеток. Введение эстрадиола восстанавливало размножение, поэтому исследователи связали действие эстрогенов с поддержанием делений, а мужских половых гормонов — с созреванием клеток и их выходом из нижнего слоя. Это подтвердил и эксперимент регенеративных функций. У самок повреждения закрывались быстрее, особенно в первые дни наблюдения. Это сопровождалось более ранней активацией клеток и большей согласованностью их поведения, а по мере заживления преимущество самок сокращалось.

Физики обнаружили расчетный порог перехода карбина в полуметалл Карбин — это форма углерода, в которой атомы выстроены в цепочку толщиной один атом. В изученной разновидности карбина, полиине, одинарные и тройные связи чередуются. Исследователям уже удалось получить кристаллы из таких нитей: внутри каждой цепочки атомы связаны прочно, а между соседними цепочками действуют более слабые взаимодействия. Электрические и оптические свойства материала определяются тем, какие энергии доступны его электронам. У полупроводника между заполненными и свободными электронными состояниями есть запрещенная зона — энергетический промежуток, который электрону необходимо преодолеть. У полуметалла этот промежуток исчезает: соответствующие зоны соприкасаются или перекрываются. Для отдельной углеродной цепочки чередование связей поддерживает запрещенную зону. Но кристалл нельзя считать простым набором независимых нитей. Электроны способны переходить между соседними цепочками, и эта связь меняет энергетическую картину. Одномерные модели не учитывают ее во всей полноте. Ученые из Центра Абрикосова хотели выяснить, как длина углеродных цепочек и взаимодействие между ними определяют электронные и оптические свойства кристалла. Работа опубликована в журнале Physical Review B. Два способа упаковки углеродных цепочек: AA без продольного сдвига и AB со сдвигом соседних цепочек на половину периода. Справа показаны чередующиеся связи и переходы электронов между цепочками / © Physical Review B Исследователи построили трехмерную модель сильной связи. В ней энергетический спектр электронов рассчитывается в зависимости от вероятностей электронных прыжков между атомами внутри цепочек, а также между соседними цепочками. Параметры модели подобрали по результатам расчетов в рамках теории функционала плотности. Эта теория позволяет определить электронную структуру вещества по его атомному строению. Физики рассмотрели две упаковки. В варианте AA соседние цепочки расположены без продольного сдвига. В варианте AB они смещены на половину периода чередования связей. Аналитическая модель воспроизвела рассчитанные электронные зоны для обеих геометрий, но переход при удлинении цепочек исследователи получили именно для упаковки AA. В такой структуре конкурируют два эффекта. Ограниченная длина цепочки раздвигает разрешенные электронные уровни и помогает сохранять запрещенную зону. Связь между цепочками, напротив, сближает края зон. По мере удлинения нитей первый эффект ослабевает, и примерно при 42 атомах расчетный энергетический промежуток закрывается. При дальнейшем удлинении цепочек в модели перекрываются валентная зона и зона проводимости. Именно исчезновение разделяющего их энергетического промежутка означает переход из полупроводника в полуметалл. Этот вывод получен из расчета электронной структуры. Расчетный энергетический зазор между валентной зоной и зоной проводимости уменьшается с ростом числа атомов в цепочке и исчезает около 42 атомов. Отрицательные значения на графике обозначают перекрытие зон. Красная кривая соответствует модели кристалла, фиолетовые данные — модели отдельной цепочки, черные точки показывают энергии оптических переходов, полученные из измерений свечения коротких цепочек. Граница около 42 атомов соответствует расчетному предсказанию перехода, а не его экспериментальному наблюдению. Синяя кривая показывает расчетную силу осциллятора / © Physical Review B Число 42 относится к выбранной геометрии и параметрам модели, а не к любой углеродной нити. В частности, расчет для изолированной цепочки, использованный учеными для сравнения, не показал такого перехода. Значит, для результата важна не только длина, но и объединение цепочек в кристалл. Электрические свойства и свечение связаны с электронной структурой материала — с тем, какие состояния и переходы доступны его электронам. Лазер передает материалу энергию, часть которой затем испускается в виде света. Измеряя энергию этого света и то, как быстро затухает свечение, исследователи получают сведения об излучательных переходах. Поэтому для проверки модели авторы обратились к спектрам свечения карбина. Пики в этих спектрах — оптические резонансы — показывают характерные энергии излучения. Их изменение с длиной цепочек позволяет сопоставить наблюдения с расчетным описанием электронной структуры. Для сопоставления с моделью авторы использовали ранее опубликованные результаты экспериментов своей научной группы на образцах с прямыми участками длиной 8–24 атома. Цепочки получали методом лазерной абляции в жидкости и стабилизировали золотыми наночастицами на концах. Затем образцы исследовали с помощью стационарной и временно-разрешенной фотолюминесцентной спектроскопии: измеряли спектр свечения и то, как оно затухало после возбуждения. В этих экспериментах измерения проводили при температуре около −269°C, то есть 4 К, с лазерным возбуждением на длине волны 390 нм. При удлинении цепочек пики свечения смещались к меньшим энергиям, а само свечение затухало медленнее. Снижение энергии пиков авторы сопоставили с расчетной тенденцией к уменьшению запрещенной зоны. Более медленное затухание согласовалось с уменьшением силы осциллятора — величины, характеризующей активность оптического перехода. Сами оптические резонансы исследователи связали с гиперболическими экситонами. Обычный экситон представляет собой связанное состояние электрона и оставленной им положительно заряженной дырки. Здесь взаимодействие электрона и дырки формирует иной резонанс: энергетическая поверхность в соответствующей области напоминает седло — вдоль одного направления изгибается вверх, а вдоль другого вниз. При этом положение пика свечения не следует автоматически приравнивать к ширине запрещенной зоны: на энергию излучения влияют взаимодействие электрона и дырки и условия на границах прямых участков цепочки. Измеренные энергии оказались выше расчетной кривой. Авторы объяснили это дополнительным ограничением движения у золотых наночастиц и в местах изломов цепей. Таким образом, оптические данные согласуются с отдельными предсказаниями модели для коротких, еще полупроводниковых цепочек. Но они не подтверждают непосредственно переход в полуметалл: образцы с достаточно длинными прямыми участками еще предстоит получить и исследовать. Цель дальнейших исследований на основе проделанной работы — научиться менять электронные и оптические свойства углеродных структур, подбирая длину и взаимное расположение цепочек. Речь идет как о ширине запрещенной зоны, так и об энергии испускаемого света и времени затухания свечения после возбуждения. Связь этих характеристик со строением материала важна для разработки оптоэлектронных структур, в которых используются и электрические, и световые процессы. Одна из задач следующего этапа — уменьшить число изломов, которые разделяют длинные нити на короткие прямые фрагменты. В статье обсуждается возможность распрямлять цепочки с помощью острия сканирующего туннельного микроскопа; работоспособность такого подхода еще предстоит проверить. Стелла Кавокина, заместитель директора Международного центра теоретической физики им. А. А. Абрикосова МФТИ, рассказала о следующем шаге в своей работе: «В будущих исследованиях мы планируем изготовить вандерваальсовы кристаллы карбина, состоящие из более длинных прямых цепочек. При помощи сканирующего туннельного микроскопа мы будем двигать кинки, разделяющие прямые отрезки цепочек. Это позволит нам собрать мозаику из полупроводниковых и полуметаллических звеньев кристалла». Кроме сотрудников МФТИ в работе принимали участие исследователи из Физико-технического института им. А. Ф. Иоффе РАН, Университета eCampus в Италии, Санкт-Петербургского государственного университета и Университета Уэстлейк в Ханчжоу.

Ученые из России обнаружили микропластик во всех пробах снега Западной Сибири Исследование охватило территорию от предгорий Алтая до Полярного круга. Работу выполнил коллектив Центра исследования микропластика в окружающей среде ТГУ под руководством директора центра Юлии Франк. Пробы снега отбирали на 23 наблюдательных станциях в Томской, Новосибирской, Омской, Тюменской, Кемеровской областях, Ханты-Мансийском и Ямало-Ненецком автономных округах и Алтайском крае. Отбор вели в период максимального накопления снега с 2021 по 2023 год. Микропластик нашли во всех пробах. Его распределение по территории неравномерное, но четко прослеживается межгодовая динамика: среднее содержание частиц выросло с 711 единиц на квадратный метр в 2021 году до 1 112 — в 2023-м. По мнению ученых, это свидетельствует о тенденции к накоплению микропластика в снеговом покрове. Карта точек отбора проб / © Пресс-служба ТГУ Почти все частицы микропластика в снеговом покрове — это волокна, их больше 90%. Фрагменты встречаются реже, до 8%, а пленки и сферы вместе — не более 2%. По размеру преобладают частицы от 300 до 1000 микрометров. — Что касается состава, в 2022–2023 годах больше всего было полиэтилентерефталата (ПЭТ) — свыше 40%, заметные доли приходились на полипропилен, полиэтилен и полистирол. Эти полимеры — основа синтетических тканей и упаковки: из них делают одежду, термобелье, домашний текстиль, пакеты, бутылки и контейнеры. Стирая синтетику и выбрасывая пластик, мы отправляем эти материалы в окружающую среду. А вот в 2021 году картина отличалась: в пробах заметно преобладалаи вискоза, — рассказывает участник исследования, аспирант Биологического института ТГУ Алексей Редникин. Такой состав указывает на главный источник загрязнения — синтетический текстиль. Эти полимеры широко используются в производстве одежды, в том числе для суровых климатических условий Сибири и Арктики: синтетика прочнее натуральных тканей, лучше держит тепло и защищает от влаги. Анализ факторов дал неожиданный результат. Прямой связи между концентрацией микропластика и плотностью населения, валовым региональным продуктом или близостью автодорог не нашли. Зато обнаружилась умеренная корреляция с высотой снегового покрова: чем больше осадков, тем активнее частицы осаждаются из атмосферы. Отбор проб / © архив БИ ТГУ, пресс-служба ТГУ В статье, опубликованной в журнале Pollutants (Q1), ученые описали оценку потенциального экологического риска по трем индексам. Средний индекс химической опасности полимеров вырос с 96, 2 в 2021 году до 991 в 2023-м — это нижняя граница опасного уровня риска. Рост произошел за счет появления в структуре полимеров полиакрилонитрила и полиуретана, у которых высокий балл опасности. При этом индекс потенциального экологического риска остается на минимальном уровне (первая степень опасности), хотя и показывает тенденцию к ежегодному увеличению — с 1, 92 до 19, 7. — Несмотря на то что в снеговом покрове встречаются полимеры с высоким индексом химической опасности, их концентрации пока сравнительно низкие, — говорит Алексей Редникин. — Но тенденция к росту экологического риска есть, и это настораживает. Микропластик — относительно инертный материал, но добавки, которые производители используют для улучшения его свойств, могут быть токсичными и усиливать вредное воздействие на живые организмы. Ученый Биологического института ТГУ Алексей Редникин / © Владимир Костенков, пресс-служба ТГУ С результатами нового исследования аспирант Биологического института ТГУ Алексей Редникин победил в XI Всероссийском конкурсе научно-исследовательских работ студентов и аспирантов в рамках форума «Наука будущего — наука молодых». Он представил новые данные об атмосферном переносе микропластика в снеговом покрове Западной Сибири. ТГУ — один из российских лидеров в изучении микропластика. В 2021 году университет инициировал создание консорциума «Микропластик в окружающей среде», который объединил исследователей из разных регионов. Исследование загрязнения окружающей среды микропластиком — значимая часть стратегического проекта ТГУ «Глобальные изменения Земли: климат, экология, качество жизни», реализуемого при поддержке федеральной программы «Приоритет 2030».

Ген «Время для кофе» оказался связан с ощущением опасности Засоление почвы — одна из главных угроз для сельского хозяйства. Соль нарушает работу корней, замедляет рост растений и снижает урожай. Проблема обостряется на полях с орошением: вода испаряется, а минералы остаются в земле. У растений, как и у людей, есть внутренние суточные часы. Они помогают предсказывать смену дня и ночи и вовремя включать нужные гены. Ученые знали, что эти часы влияют на устойчивость к стрессу, но молекулярный механизм оставался неясным. Один из компонентов часов растений — белок TIME FOR COFFEE (TIC). Он получил свое название из-за мутации, при которой растения вели себя так, будто не выспались. Ранее биологи показали, что TIC участвует в реакциях на засуху. Новая научная работа раскрыла его роль в защите от соли. [shesht-info-block number=1] Команда китайских биологов работала с резуховидкой Таля — модельным растением из семейства капустных. Результаты опубликовали в журнале Science. Ученые выращивали растения с флуоресцентно помеченным белком TIC и следили за ним под микроскопом. Обычно белок был равномерно размазан по клеточному ядру. Но обработка солевым раствором вызывала резкую перестройку: за минуту TIC собирался в яркие капли. Проверка показала, что они жидкие: сливаются друг с другом и быстро обмениваются молекулами с окружением. Вещества, создающие такое же осмотическое давление, но без соли, капель не вызывали. Значит, растение реагировало именно на нее. Биологи проверили, что будет без рабочего белка. Мутантные растения без TIC гибли от соли заметно чаще обычных. Корни у них росли хуже, а внутри клеток накапливались агрессивные формы кислорода. При этом мутанты спокойно переносили обезвоживание без соли. Механизм оказался связан с управлением генами. В норме гены защиты от соли сдерживали ферменты-деацетилазы: они снимали с ДНК метку, которая помогает считыванию генов. При засолении капли TIC частично захватывали эти ферменты. Освобожденные участки ДНК получали больше меток, и гены защиты включались активнее. Авторы исследования проверили связь с суточными ритмами. У мутанта без TIC внутренние часы были укорочены: около 21 часа вместо 24. Когда такие растения росли при световом цикле в 21 час, совпадавшем с их внутренним ритмом, устойчивость к соли частично возвращалась. По модели ученых, часы действительно влияют на стрессоустойчивость, но белок TIC работает и через отдельный механизм капель. [shesht-info-block number=2] Биологи описали цепочку: соль заставляла белок собираться в капли, капли оттягивали ферменты-репрессоры, гены защиты включались, и растение выживало. Новое исследование дало пример того, как суточные часы, физика капель и управление генами сплетаются в один механизм.

Кортизол оказался другом женской репродуктивной системы Биологи провели анализ 68 научных работ о поведении глюкокортикоидов (ГКС) у половозрелых здоровых самок позвоночных во время овариального цикла. В их число входили млекопитающие, птицы, рептилии, амфибии и рыбы. Выводы ученых опубликованы в издании Journal of Experimental Biology. Основные глюкокортикоиды позвоночных — кортизол, кортикостерон и их производные. Оказалось, уровень этих гормонов значительно колебался в пределах цикла в 73 процентах исследований. Пик концентрации ГКС, обычно ассоциированных со стрессом, наблюдался около времени прохождения овуляции — процесса выхода зрелой яйцеклетки из яичников в другие части половой системы. После овуляции может произойти оплодотворение, если яйцеклетка встретится со спермой за время, отведенное на это организмом. По мнению ученых, столь широкое распространение изменений уровня ГКС говорит о том, что исследования описали нормальные для здорового женского овариального цикла колебания. Это идет вразрез с некоторыми исследованиями, сообщающими, что кортизол угнетает репродуктивную функцию. [shesht-info-block number=1] Если специалисты будут принимать нормальные колебания уровня гормона за стрессовый ответ, они могут построить неверные причинно-следственные связи там, где есть только корреляция. Это, в свою очередь, может направить репродуктологов в неправильную сторону, замедляя решение проблем пациентов. Возможно, повышенный уровень ГКС в определенные фазы цикла стоит учитывать при трактовке анализов и в диагностических критериях. Специалисты отметили, что хотя в исследовании не учтены данные о человеке, их выводы можно экстраполировать и на женскую половую систему. Детальное понимание общего механизма полового размножения важно и для медицины, и для ветеринарии, а также для молочной промышленности и усилий по сохранению видового разнообразия на земле. Биологи считают, что научному и медицинскому сообществу пора перестать относиться к ГКС как к препятствию для процесса размножения. Теперь ученые могут учитывать естественный кортизол в исследованиях фертильности. Это должно привести к более качественным результатам и новым возможностям в диагностике и лечении репродуктивных проблем.

Ночные перекусы оказались еще вреднее, чем думали Предыдущие исследования продемонстрировали, что регулярное переедание в вечернее и ночное время (потребление 30% и более от суточной нормы калорий в период с 10 часов вечера до пяти часов утра) связано с повышенным риском сахарного диабета второго типа, сердечно-сосудистых заболеваний и смерти от них. Кроме того, поздние ужины приводят к набору лишнего веса и абдоминальному ожирению, когда жировая ткань откладывается в области живота и внутренних органов. Однако ночные перекусы могут иметь последствия, выходящие за рамки лишних калорий, повышения жесткости артерий и нарушения регуляции уровня глюкозы в крови. Исследователи из Университета здравоохранения и науки штата Орегон (США) обнаружили, что прием пищи поздно вечером связан со значительно более высоким риском хронических заболеваний печени — метаболически ассоциированной стеатозной болезни печени (MASLD) и цирроза печени. При MASLD (раньше это заболевание называли «неалкогольная жировая болезнь печени») в клетках печени, на фоне метаболических, то есть обменных, нарушений, накапливается избыточный жир. Это заболевание иногда может прогрессировать в цирроз, при котором здоровые ткани печени замещаются рубцовой тканью. [shesht-info-block number=1] Ученые, статью которых приняли к публикации в журнале Clinical Gastroenterology and Hepatology, проанализировали данные трех крупных общенациональных исследований. В совокупности они включали почти 200 тысяч участников, которые предоставили информацию о своих пищевых привычках, распорядке дня и других факторах образа жизни. Этих людей распределили на группы в зависимости от того, когда они обычно едят, и провели анализ медицинской документации о состоянии здоровья их печени. Результаты помогли выявить устойчивую связь между привычкой есть по ночам и риском развития болезней печени. У людей, которые привыкли поздно, незадолго до сна, ужинать или устраивать перекус, риск MASLD или цирроза был на 20-30% выше, чем у тех, кто обычно избегал позднего приема пищи. Одно из возможных объяснений такого феномена связано с циркадными ритмами организма — внутренними биологическими процессами, которые помогают регулировать сон, метаболизм и другие функции в течение 24-часового суточного цикла. [shesht-info-block number=2] Печень, которая помогает перерабатывать питательные вещества, регулировать уровень сахара в крови и управлять тем, как организм хранит и использует энергию, особенно чувствительна к циркадным ритмам. Прием пищи в то время, когда внутренние биологические часы настроены на сон, может нарушать обмен веществ и приводить в том числе к негативным последствиям для печени, предположили исследователи. Хотя полученные результаты вызывают опасения по поводу приема пищи поздно вечером, авторы подчеркнули, что исследование не может установить причинно-следственную связь. Анализ был наблюдательным, то есть он выявил взаимосвязь между пищевыми привычками и результатами для здоровья. Исследователи не проверяли напрямую, предотвращает ли заболевания печени изменение времени приема пищи. Кроме того, научная работа основывалось на информации, предоставленной самими участниками, включая относительно общие описания их связанных с едой привычек. Эти ограничения означают, что выявленная взаимосвязь может объясняться другими факторами. Чтобы определить, действительно ли более ранний прием пищи улучшает здоровье печени, необходимы более тщательно контролируемые исследования, заключили ученые.

Повышение активности всего одного гена замедлило старение клеток у мышей По мере старения в клетках меняется работа тысяч генов. Одни становятся активнее, другие, напротив, постепенно угасают. По итогу клетки хуже справляются со своими обычными задачами: повреждения сложнее восстанавливаются, производство необходимых белков ослабевает, а стресс переносится все тяжелее. По характерным изменениям активности генов исследователи даже могут приблизительно определить биологический возраст клетки. Ученым уже удавалось частично обратить вспять такие изменения. Самый известный способ связан с «факторами Яманаки» — четырьмя белками, которые могут практически перезапустить программу клетки и частично вернуть ее в более молодое состояние. В экспериментах такое перепрограммирование действительно устраняло некоторые признаки старения. У метода, однако, есть существенный недостаток: клетка может потерять специализацию, а слишком сильное перепрограммирование повышает риск образования опухолей. Подробнее о рисках и преимуществах такого подхода Naked Science рассказывал ранее. [shesht-info-block number=1] Авторы новой научной работы, опубликованной в журнале Nature Aging, создали систему, определяющую возраст клеток кожи по активности 146 генов. Затем исследователи по одному усиливали работу 89 генов-кандидатов в старых человеческих фибробластах — клетках соединительной ткани, которые, в частности, производят коллаген и участвуют в восстановлении кожи. Задача заключалась в том, чтобы найти ген, способный сдвинуть работу старой клетки в сторону более молодого состояния, не нарушив ее специализацию. Лучше всего с этой задачей справился ген SRSF1. Он кодирует белок, участвующий в сплайсинге — процессе обработки РНК, при котором из исходной молекулы удаляются одни участки и соединяются другие. Также выяснилось, что с возрастом активность SRSF1 в фибробластах снижается. Когда ученые решили усилить его работу, профиль активности генов в старых человеческих клетках заметно изменился. Этот эффект наблюдался во всех шести проверенных линиях фибробластов. Согласно созданной модели, их «транскриптомный возраст» уменьшился в среднем примерно на 26 лет. [shesht-info-block number=2] Сами клетки при этом остались фибробластами, то есть свою специализацию не потеряли. Последнее, однако, не означает, что клетки буквально помолодели на 26 лет: речь идет о расчетном возрасте по профилю активности генов. Изменились и некоторые функции клеток. Они вырабатывали примерно на четверть больше коллагена, а признаки клеточного старения становились менее выраженными. В лабораторном тесте, имитирующем повреждение ткани, клетки с повышенной активностью SRSF1 заживляли искусственно созданную рану быстрее контрольных. Подход затем проверили на старых мышах. В основном эксперименте по заживлению ран участвовали восемь животных: две молодые контрольные мыши, две старые контрольные и четыре старые с повышенной активностью SRSF1. С помощью вирусного вектора ученые повысили активность гена в коже животных, наблюдая за заживлением ран. После вмешательства возрастная задержка существенно уменьшилась, а общее время заживления приблизилось к показателям молодых грызунов. [shesht-info-block number=3] Исследователи предположили, что SRSF1 меняет обработку РНК сразу нескольких групп генов, связанных с регуляцией активности генов и синтезом белков. Вот почему старые клетки частично возвращаются к более молодому режиму работы. Результаты исследования, впрочем, не показали, что повышение уровня активности SRSF1 продлевает жизнь мышам или останавливает старение всего организма. Более того, при системном повышении активности гена старые мышцы лучше восстанавливаться не стали. То есть пока речь идет о восстановлении отдельных возрастозависимых свойств клеток и ткани.

Астрофизики объяснили механизм превращения «маленьких красных точек» в голубые «Маленькими красными точками» (little red dots, LRD) называют очень компактные источники излучения, которые астрономы находят на больших красных смещениях — то есть в очень молодой Вселенной. Многие из них существовали, когда космосу было меньше полутора миллиардов лет. Их спектры выглядели необычно: в оптической части они скорее красные, но часто показывают широкие линии водорода — признак быстрого движения газа рядом с активно поглощающей вещество черной дырой. При этом многие LRD неожиданно слабо излучают в рентгеновском и радиодиапазонах, а их природа остается предметом споров. Предполагается, что они могут быть как очень компактными галактиками, так и растущими черными дырами в плотных газовых коконах. Но есть и другие альтернативные объяснения. Позже исследователи выделили похожую популяцию компактных объектов с более голубым спектром — «маленькие голубые точки» (little blue dots, LBD). Было неясно, связаны ли эти два типа источников между собой или это разные системы. Теперь астрофизики показали, что различие может быть эволюционным. [shesht-info-block number=1] Цзыхао Ван (Zihao Wang) и Кохэй Инаеси (Kohei Inayoshi) из Токийского университета (Япония) разработали модель, в которой быстро растущая черная дыра окружена плотной, объемной газовой оболочкой, а в той же центральной области продолжается образование звезд. Пока оболочка получает достаточно газа, она скрывает аккреционный диск и перерабатывает его излучение. Вот почему источник выглядит красным. Ситуация меняется, когда приток вещества ослабевает. Например, из-за звездообразования или обратной связи. Оболочка теряет поддержку и сжимается за счет механизма Кельвина — Гельмгольца: она постепенно теряет тепловую энергию и становится компактнее. Центральный аккреционный диск оказывается все менее скрытым, а в спектре растет доля его голубого излучения. По расчетам, переход не должен быть мгновенным. В зависимости от того, как эффективно черная дыра воздействует на окружающий газ и насколько хорошо оболочка удерживает вещество, смена фазы может занимать примерно от пяти до 50 миллионов лет. Есть, вероятно, и промежуточный этап: прежде чем источник станет голубым, его спектральные цвета должны пройти через еще более красное состояние. [shesht-info-block number=2] Проверить эту модель можно с помощью новых наблюдений. Если «Уэбб» обнаружит достаточно объектов с промежуточными свойствами между красными и голубыми точками, это станет весомым аргументом в пользу того, что они представляют собой разные этапы развития одних и тех же объектов. Число таких переходных систем по отношению к обычным LRD также позволит оценить, насколько сильно растущие черные дыры влияют на окружающий газ, а также как долго он способен оставаться рядом с ними. Значит, необычные цвета маленьких точек могут помочь проследить, как в юной Вселенной зародыши будущих сверхмассивных черных дыр набирали массу. Результаты исследования опубликованы на сервере препринтов arXiv.org.

Новая лазерная система для детекторов гравитационных волн успешно прошла тестирование Гравитационные волны впервые зарегистрировали по данным обсерватории LIGO в 2015 году. LIGO состоит из двух обсерваторий, разнесенных примерно на 3000 км. В каждой из них работает лазерный интерферометр, в систему которого входят вакуумированные трубы-плечи длиной четыре километра. Чтобы обнаружить гравитационные волны, физикам нужно разделить лазерный луч, провести его по плечам, в которых луч много раз отражается от высокоточных зеркал, и снова свести его воедино. Гравитационные волны смещают зеркала. Из-за многократного прохождения лазера по системе лучи накапливают влияние этих небольших смещений. Разделенные лучи возвращаются в точку сборки не одновременно. По разнице во времени возвращения лазерного излучения ученые делают выводы о гравитационных волнах. Чтобы лучше улавливать гравитационные волны, ученые модернизируют обсерватории. Сейчас зеркала LIGO весят около 40 килограмм, в A# их масса вырастет примерно до 100 килограммов. Они подвешены в системе многоступенчатой виброизоляции, а не жестко зафиксированы. При этом зеркала все еще должны быть точно позиционированы относительно друг друга, чтобы длина плеча системы не менялась. Чтобы сохранять возможность проведения эксперимента, ученые создали систему стабилизации длины плеча (arm-length stabilization, ALS). Новое покрытие зеркал на основе AlGaAs/GaAs, которое планируют использовать в A#, снижает тепловой шум в системе, но поглощает излучение на длине волны 532 нанометра зеленого цвета. Именно его ученые применяют в актуальной ALS. При поглощении лазерного излучения новым покрытием модификация не имеет смысла. [shesht-info-block number=1] Австралийские физики предложили схему ALS для нового покрытия зеркал и успешно протестировали ее. Работа опубликована в журнале Physical Review D. Они использовали вспомогательный лазер с длиной волны 1596 нанометров в ближнем инфракрасном диапазоне, такое излучение арсенидное покрытие не поглощает. Его излучение преобразуется в третью гармонику зеленого излучения, а основной научный лазер на 1064 нанометра — во вторую гармонику. Стабильная разность частот между лазерами на 1596 и 1064 нанометрах позволяет ученым плавно переводить управление от вспомогательного лазера к основному. Исследователи показали стабильную работу новой системы в настольном эксперименте — лазерная система работает, но пока в уменьшенном размере, а не непосредственно в обсерваториях. Переход между основной и вспомогательной лазерными системами стабильно повторялся в экспериментах, проведенных в разные дни. Физики оценили шум в системе на длине плеча 4 километра в 10 пикометров, что значительно ниже полной ширины резонанса плеча A# — около 1 нанометра. Шум в сто раз меньше измеряемой величины. [shesht-info-block number=2] Авторы работы успешно продемонстрировали работоспособность новой лазерной схемы ALS, адаптированной под арсенидное покрытие зеркал. В дальнейшем они планируют повысить эффективность преобразования в третью гармонику, использовать малошумящие фотодетекторы и реализовать более плавную передачу управления между лазерами.