věda

Vědci v indickém kratonu Singhbhum objevili vrstvy uhlíkatého rohovce, které podle souboru chemických a strukturních znaků představují pozůstatky dávných mikrobiálních rohoží. Stáří materiálu určili přímo pomocí uran-olovnatého datování zirkonů uložených ve stejné hornině na 3,497 miliardy let s odchylkou asi pět milionů let. Izotopové složení uhlíku i jemné střídání uhlíkatých a křemičitých vrstev podporují biologický původ nálezu. Nejde o nejstarší navrhovaný důkaz života, ale o mimořádně silné spojení biologických stop s přesným radiometrickým datováním. Nález ukazuje, že mikroorganismy prosperovaly v tehdy vulkanicky aktivním, na kyslík chudém prostředí.

Vědci vytvořili mozkové organoidy ze stemových buněk, které v laboratorních podmínkách přežívaly a vyvíjely se téměř šest let. Analýzy ukázaly, že jejich buněčné zrání se v řadě znaků podobá vývoji lidského mozku po narození, včetně vzniku astrocytů a oligodendrocytů. Buňky si podle experimentů uchovávají vnitřní záznam své vývojové historie: po rozebrání a opětovném spojení vytvářely potomstvo odpovídající svému původnímu stáří. Aktivní elektrická činnost neuronů navíc pomohla prodloužit jejich přežívání v kultuře. Model může usnadnit výzkum dosud obtížně dostupných fází zrání lidského mozku.

Studie publikovaná v Nature Human Behaviour naznačuje, že soustředění na podrážděné místo na kůži může pomoci tlumit a rychleji ukončit mírnou zánětlivou reakci. Při histaminovém kožním testu měli dobrovolníci při věnování pozornosti pocitům menší otok i zarudnutí než ve chvíli, kdy byli rozptylováni videi nebo jiným úkolem. Většina účastníků vykázala při rozptýlení silnější reakci, v průměru asi jedenapůlkrát větší. Autoři předpokládají, že pozornost zlepšuje mozkové vyhodnocení tělesného signálu a může zapojovat nervové mechanismy spojené s regulací zánětu. Výzkum se však týkal jen 57 zdravých lidí a krátkodobé kožní reakce, takže z něj nelze vyvozovat účinnost pro léčbu infekcí, autoimunitních nemocí ani chronických zánětů.

Vědci pomocí optických pinzet rozkmitávali laserem drobné ušní kaménky, otolity, v larvách zebřiček. Tato mechanická stimulace aktivovala oblasti mozku spojené se sluchem a zvýšila tep přibližně z 2 na 2,7 úderu za sekundu. Změnami frekvence, amplitudy a načasování pohybu dokázal tým napodobit vlastnosti hudebních podnětů. U ryb s léky vyvolanými poruchami rytmu stimulace v některých případech tep upravila či obnovila souhru srdečních komor. Autoři zdůrazňují, že jde o raný důkaz principu; mechanismus účinku i použitelnost u větších živočichů zatím nejsou jasné.

Tradiční přepočet jednoho psího roku na sedm lidských let nevystihuje skutečné biologické stárnutí psů. Studie z roku 2020 porovnala změny metylace DNA u 104 labradorských retrívrů s údaji od 320 lidí a vytvořila epigenetický model věku. Podle vzorce lidský věk = 16 × ln(věk psa) + 31 odpovídá roční pes zhruba 31letému člověku, dvouletý 42letému a dvanáctiletý 71letému. Psi stárnou biologicky velmi rychle hlavně v raném věku, poté se tempo zpomaluje. Závěry se zatím týkají pouze labradorů, takže u jiných plemen mohou být přepočty odlišné. Výzkum také naznačuje, že stárnutí savců souvisí s vývojovými procesy a psi mohou pomoci studovat stárnutí lidí.

Nová studie naznačuje, že pět největších hromadných vymírání v posledních 539 milionech let provázely prudké přechody mezi odlišnými klimatickými režimy a kolísání chemie oceánů. Vědci sledovali izotopy kyslíku a uhlíku a vytvořili index zranitelnosti biosféry, který kombinuje míru vzniku a zániku druhů s celkovou biodiverzitou. Nejvyšší zranitelnost se objevovala zejména při přechodu mezi dlouhými klimatickými obdobími, kdy se život stával citlivějším i na další katastrofy, například dopad planetky. Teplejší éry obecně souvisely s vyšší základní zranitelností biosféry. Autoři zdůrazňují, že jde o historickou analýzu, nikoli předpověď současného vývoje; kenozoikum podle nich vykazuje relativně nízkou přirozenou zranitelnost, přesto mohou lidské vlivy a geofyzikální otřesy zásadně ovlivnit život na Zemi.

Týdenní přehled vědeckých novinek upozorňuje na experiment, v němž se tisícovka agentů umělé inteligence spontánně shodovala na volbě bez řízení či odměny. Rover Perseverance mezitím v kráteru Jezero odhalil korund, minerál tvořící rubíny a safíry, který na Marsu dosud nebyl potvrzen. Záběry z australského pobřeží zachytily delfíny využívající lastury při lovu; vědci zkoumají, zda se tuto dovednost učí jeden od druhého. Další studie varují před úbytkem druhové rozmanitosti pěstované zeleniny a riziky sucha pro odrůdy révy Pinot noir a Chardonnay. Nadějné první výsledky přinesla také malá zkouška transplantace střevní mikrobioty u dospělých s alergií na arašídy.

Výzkum švédských vědců naznačuje, že podhoubí pohádkových kruhů skutečně vytváří prstenec, nikoli souvislý disk. Analýza DNA půdy u druhu špička obecná ukázala nejvyšší koncentraci podhoubí na vnějším okraji kruhu, zatímco ve středu byla srovnatelná s okolní půdou. Přesazování a otáčení částí kruhů podpořilo hypotézu, že houba postupuje vpřed, aby unikla dočasně nepříznivým podmínkám, které sama zanechává za sebou. Příčinou může být vyčerpání živin nebo látky uvolňované houbou, jež růst krátkodobě brzdí. K přesnému vysvětlení budou potřeba další pokusy.

Výzkumníci pomocí laserových rázových vln a rentgenového měření sledovali chování drobných diamantů při tlacích až 1,8 terapaskalu a teplotách převyšujících povrch Slunce. Zjistili, že diamant taje při tlaku jednoho terapaskalu zhruba při 7 300 kelvinech, tedy o více než tisíc stupňů níže, než uváděla starší měření. Krystal si až do roztavení zachovává běžnou kubickou strukturu a nevytváří předpokládanou fázi uhlíku BC8. Za těchto podmínek je pevný diamant méně hustý než kapalný uhlík, takže by v tavenině mohl plavat podobně jako led ve vodě. Poznatky mohou zpřesnit modely nitra Uranu a Neptunu i návrhy terčíků pro inerciální termojadernou fúzi.

Vědci vyvinuli silné opakovaně použitelné lepidlo, které dokáže spojovat různé povrchy přímo pod vodou. Materiál využívá supramolekulární iontovou kapalinu: po kontaktu s vodou se jeho částice přeskupí do husté struktury odolné vůči vodě. Hydrofobní vlastnosti zároveň vytlačují vodní vrstvu, jež běžně brání přilnutí. Při zkouškách dosáhlo lepidlo pevnosti 1,1 milionu pascalů už po deseti sekundách a po více než tři roky uneslo ve vodě dvoukilogramové závaží. Účinnost si zachovalo také během osmi cyklů odpojení a opětovného připevnění, fungovalo ve slaném, kyselém i zásaditém prostředí; omezením jsou teploty nad 70 °C.