OFFNews https://nauka.offnews.bg/rss/all OFFNews http://nauka.offnews.bg/design/offnews-logo-footer.png Когато слънчева супербуря разби плазмения щит на Земята https://nauka.offnews.bg/zemiata/kogato-slancheva-superburia-razbi-plazmenia-shtit-na-zemiata-202594.html Учени са направили първите подробни наблюдения за това как супербуря компресира плазмосферата на Земята и разкриват защо за възстановяването са били нужни повече от четири дни, засягайки навигационните и комуникационните системи.

Супербурята Ганън от май 2024 г. свива плазмосферата на Земята до част от обичайния ѝ размер, планетарно свиване, толкова силно, че се разпространява през спътници, GPS сигнали и горните слоеве на атмосферата. Нови измервания от японския космически кораб "Арасе" разкриват колко драматично се е сринал защитният плазмен пашкул на Земята и защо е имал трудности да се възстанови.

В рецензирано проучване, публикувано в Earth, Planets and Space, изследователи, ръководени от Ацуки Шинбори (Atsuki Shinbori) от Университета в Нагоя, анализират данни от космическия кораб "Арасе" (Arase), заедно с наземни GPS сензори, за да уловят най-подробния поглед досега върху това как плазмосферата и йоносферата на Земята са се държали по време на най-силната геомагнитна буря от повече от двадесет години. Екипът установява, че външната граница на плазмосферата се е сринала от приблизително 44 000 километра над Земята до едва 9 600 километра в рамките на девет часа и че възстановяването се е удължило за повече от четири дни, много по-дълго от която и да е буря, която е наблюдавал японския спътник. Тези наблюдения дават нови прозрения за това как екстремните слънчеви събития нарушават плазмената среда, която защитава спътниците и комуникационната инфраструктура.

Преди бурята плазмосферата образува широк, тих пръстен от студена плазма, въртяща се съвместно с магнитното поле на Земята. С настъпването на супербурята, множество изхвърляния на коронална маса разтърсват магнитосферата, предизвиквайки внезапно свиване, на което "Арасе" става свидетел от необичайно благоприятна орбита. Инструментите на сателита регистрират рязък спад в електронната плътност, докато плазмосферата се свива до почти една пета от нормалния си радиус. Този колапс скоро беше отразен в наземни GPS измервания, които показаха необичайни дневни пикове в общото електронно съдържание над високи географски ширини и силен поток от плътна плазма, преминаващ през полярната шапка.

Сателит на правилното място в правилния момент

"Проследихме промените в плазмосферата, използвайки спътника "Арасе", и използвахме наземни GPS приемници, за да наблюдаваме йоносферата, източникът на заредени частици, които пълнят плазмосферата. Мониторингът на двата слоя ни показа колко драстично се е свила плазмосферата и защо възстановяването е отнело толкова време", обяснява д-р Шинбори.

"Арасе" пресича вътрешната магнитосфера многократно по време на най-интензивните часове на бурята, картографирайки област от космоса, която почти никога не се наблюдава по време на толкова силно смущение.

Измерванията му потвърждавт, че плазмопаузата, острият външен ръб на плазмосферата, се е сринала от L = 7 до 1.5 ( L - понижение в наблюдаваната електронна плътност), място толкова ниско, че само няколко документирани бури са избутвали плазмопаузата толкова надолу. Сривът е бил мигновен, но възстановяването - не.

С отшумяването на бурята, плазмосферата би трябвало да започне да се презарежда с нови йони, издигащи се нагоре от йоносферата. Вместо това, "Арасе" наблюдава бавно, неравномерно възстановяване, което отнема повече от четири дни, време за презареждане значително по-бавно от типичните бури, предизвикани от изхвърлянията на коронална маса (CME).

На земята, GPS приемниците показват защо. Йоносферата е навлязла в основна отрицателна фаза на бурята, химическо и плътностно изчерпване, предизвикано от интензивно нагряване във високи географски ширини. Загубата на кислородни йони е лишила плазмосферата от водород, необходим за възстановяване на структурата ѝ, прекъсвайки веригата ѝ за доставки при източника.

Времева серия на индекса на хоризонталното симетрично смущениеВремева серия на индекса на хоризонталното симетрично смущение, L–t диаграми на електронната плътност b и d във вътрешната магнитосфера, наблюдавана от спътника Arase за преминаванията в и извън лентата, и времева серия на средната електронна плътност c и e в диапазон на L-стойности от 2,5–3,0 за преминаванията в и извън лентата през периода 7–21 май 2024 г. Вертикалната пунктирана линия в панел ( a ) показва времето на начало на супергеомагнитната буря през май 2024 г. Двете вертикални пунктирани линии в панелите ( c ) и ( e ) показват времето на начало на изчерпването на електронната плътност и времето, необходимо за достигане на електронната плътност преди началото на геомагнитната буря. Хоризонталните стрелки в панелите ( c ) и (e) представляват времевата скала на плазмосферното презареждане. Долните параметри показват времето и местоположението на спътника Arase. Панел ( f ) показва конфигурацията на орбитата на спътника Arase в слънчеви магнитни (SM) координати. Кредит: Shinbori, A., Kitamura, N., Yamamoto, K. et al. 

Невидимото разрушаване, което забавя заздравяването на плазмосферата

"Отрицателната буря забавя възстановяването, променяйки атмосферната химия и прекъсва подаването на частици към плазмосферата. Тази връзка между отрицателните бури и забавеното възстановяване никога преди не е била ясно наблюдавана", заявява д-р Шинбори.

Тези отрицателни бури се случват в магнитните ширини от полярната шапка до средните ширини и продължават повече от два дни. GPS картографирането показва широко разпространено изчерпване на електронното съдържание, потвърждавайки, че химичният състав на йоносферата се е променил достатъчно, за да намали потока от йони в близкото до Земята пространство. Плазмосферата не би могла да се възстанови без този поток. Екипът също така установява, че това продължително изчерпване съвпадна с най-дългия период на зареждане на бури, документирани от "Арасе" от нейното стартиране през 2016 г.

Последиците са практични и непосредствени. По време на събитието през 2024 г. няколко спътника усещат електрически аномалии, точността на GPS се влошава и радиокомуникациите са нарушени. Информацията за това колко дълбоко една супербуря може да компресира плазмосферата и колко време отнема на тази система да се възстанови, предлага съществено ограничение за прогнозиране на въздействието на бъдещото екстремно космическо време. В по-широк план, откритията разкриват тясна връзка между йоносферната химия и магнитосферната структура по време на най-мощните слънчеви бури, връзка, която ще оформи начина, по който учените се подготвят за следващия слънчев максимум.

Справка: Shinbori, A., Kitamura, N., Yamamoto, K. et al. Characteristics of temporal and spatial variation of the electron density in the plasmasphere and ionosphere during the May 2024 super geomagnetic storm. Earth Planets Space 77, 181 (2025). https://doi.org/10.1186/s40623-025-02317-3

Източник: A Massive Geomagnetic Superstorm Crushed Earth’s Plasma Shield, Nagoya University

]]>
Учени са направили първите подробни наблюдения за това как супербуря компресира плазмосферата на Земята и разкриват защо за възстановяването са били нужни повече от четири дни, засягайки навигационните и комуникационните системи.

Супербурята Ганън от май 2024 г. свива плазмосферата на Земята до част от обичайния ѝ размер, планетарно свиване, толкова силно, че се разпространява през спътници, GPS сигнали и горните слоеве на атмосферата. Нови измервания от японския космически кораб "Арасе" разкриват колко драматично се е сринал защитният плазмен пашкул на Земята и защо е имал трудности да се възстанови.

В рецензирано проучване, публикувано в Earth, Planets and Space, изследователи, ръководени от Ацуки Шинбори (Atsuki Shinbori) от Университета в Нагоя, анализират данни от космическия кораб "Арасе" (Arase), заедно с наземни GPS сензори, за да уловят най-подробния поглед досега върху това как плазмосферата и йоносферата на Земята са се държали по време на най-силната геомагнитна буря от повече от двадесет години. Екипът установява, че външната граница на плазмосферата се е сринала от приблизително 44 000 километра над Земята до едва 9 600 километра в рамките на девет часа и че възстановяването се е удължило за повече от четири дни, много по-дълго от която и да е буря, която е наблюдавал японския спътник. Тези наблюдения дават нови прозрения за това как екстремните слънчеви събития нарушават плазмената среда, която защитава спътниците и комуникационната инфраструктура.

Преди бурята плазмосферата образува широк, тих пръстен от студена плазма, въртяща се съвместно с магнитното поле на Земята. С настъпването на супербурята, множество изхвърляния на коронална маса разтърсват магнитосферата, предизвиквайки внезапно свиване, на което "Арасе" става свидетел от необичайно благоприятна орбита. Инструментите на сателита регистрират рязък спад в електронната плътност, докато плазмосферата се свива до почти една пета от нормалния си радиус. Този колапс скоро беше отразен в наземни GPS измервания, които показаха необичайни дневни пикове в общото електронно съдържание над високи географски ширини и силен поток от плътна плазма, преминаващ през полярната шапка.

Сателит на правилното място в правилния момент

"Проследихме промените в плазмосферата, използвайки спътника "Арасе", и използвахме наземни GPS приемници, за да наблюдаваме йоносферата, източникът на заредени частици, които пълнят плазмосферата. Мониторингът на двата слоя ни показа колко драстично се е свила плазмосферата и защо възстановяването е отнело толкова време", обяснява д-р Шинбори.

"Арасе" пресича вътрешната магнитосфера многократно по време на най-интензивните часове на бурята, картографирайки област от космоса, която почти никога не се наблюдава по време на толкова силно смущение.

Измерванията му потвърждавт, че плазмопаузата, острият външен ръб на плазмосферата, се е сринала от L = 7 до 1.5 ( L - понижение в наблюдаваната електронна плътност), място толкова ниско, че само няколко документирани бури са избутвали плазмопаузата толкова надолу. Сривът е бил мигновен, но възстановяването - не.

С отшумяването на бурята, плазмосферата би трябвало да започне да се презарежда с нови йони, издигащи се нагоре от йоносферата. Вместо това, "Арасе" наблюдава бавно, неравномерно възстановяване, което отнема повече от четири дни, време за презареждане значително по-бавно от типичните бури, предизвикани от изхвърлянията на коронална маса (CME).

На земята, GPS приемниците показват защо. Йоносферата е навлязла в основна отрицателна фаза на бурята, химическо и плътностно изчерпване, предизвикано от интензивно нагряване във високи географски ширини. Загубата на кислородни йони е лишила плазмосферата от водород, необходим за възстановяване на структурата ѝ, прекъсвайки веригата ѝ за доставки при източника.

Времева серия на индекса на хоризонталното симетрично смущениеВремева серия на индекса на хоризонталното симетрично смущение, L–t диаграми на електронната плътност b и d във вътрешната магнитосфера, наблюдавана от спътника Arase за преминаванията в и извън лентата, и времева серия на средната електронна плътност c и e в диапазон на L-стойности от 2,5–3,0 за преминаванията в и извън лентата през периода 7–21 май 2024 г. Вертикалната пунктирана линия в панел ( a ) показва времето на начало на супергеомагнитната буря през май 2024 г. Двете вертикални пунктирани линии в панелите ( c ) и ( e ) показват времето на начало на изчерпването на електронната плътност и времето, необходимо за достигане на електронната плътност преди началото на геомагнитната буря. Хоризонталните стрелки в панелите ( c ) и (e) представляват времевата скала на плазмосферното презареждане. Долните параметри показват времето и местоположението на спътника Arase. Панел ( f ) показва конфигурацията на орбитата на спътника Arase в слънчеви магнитни (SM) координати. Кредит: Shinbori, A., Kitamura, N., Yamamoto, K. et al. 

Невидимото разрушаване, което забавя заздравяването на плазмосферата

"Отрицателната буря забавя възстановяването, променяйки атмосферната химия и прекъсва подаването на частици към плазмосферата. Тази връзка между отрицателните бури и забавеното възстановяване никога преди не е била ясно наблюдавана", заявява д-р Шинбори.

Тези отрицателни бури се случват в магнитните ширини от полярната шапка до средните ширини и продължават повече от два дни. GPS картографирането показва широко разпространено изчерпване на електронното съдържание, потвърждавайки, че химичният състав на йоносферата се е променил достатъчно, за да намали потока от йони в близкото до Земята пространство. Плазмосферата не би могла да се възстанови без този поток. Екипът също така установява, че това продължително изчерпване съвпадна с най-дългия период на зареждане на бури, документирани от "Арасе" от нейното стартиране през 2016 г.

Последиците са практични и непосредствени. По време на събитието през 2024 г. няколко спътника усещат електрически аномалии, точността на GPS се влошава и радиокомуникациите са нарушени. Информацията за това колко дълбоко една супербуря може да компресира плазмосферата и колко време отнема на тази система да се възстанови, предлага съществено ограничение за прогнозиране на въздействието на бъдещото екстремно космическо време. В по-широк план, откритията разкриват тясна връзка между йоносферната химия и магнитосферната структура по време на най-мощните слънчеви бури, връзка, която ще оформи начина, по който учените се подготвят за следващия слънчев максимум.

Справка: Shinbori, A., Kitamura, N., Yamamoto, K. et al. Characteristics of temporal and spatial variation of the electron density in the plasmasphere and ionosphere during the May 2024 super geomagnetic storm. Earth Planets Space 77, 181 (2025). https://doi.org/10.1186/s40623-025-02317-3

Източник: A Massive Geomagnetic Superstorm Crushed Earth’s Plasma Shield, Nagoya University

]]>
offnews@offnews.bg (Ваня Милева) https://nauka.offnews.bg/zemiata/kogato-slancheva-superburia-razbi-plazmenia-shtit-na-zemiata-202594.html Fri, 21 Nov 2025 13:39:28 +0200
Загадъчни магнитни фосили от неизвестно древно същество обясняват произхода на "шестото чувство" https://nauka.offnews.bg/zhivotat/zagadachni-magnitni-fosili-ot-neizvestno-drevno-sashtestvo-obiasniavat-202590.html Магнитни фосили на 97 милиона години, оставени на морското дъно на Северния Атлантик от мистериозно, неизвестно същество, може да предоставят доказателства за своеобразен GPS, разказва ново изследване.

Това е най-древното известно същество, което има магнитно геолокационно усещане, наблюдавано при съвременните птици и риби, наречено магниторецепция, което насочва техните миграционни модели по магнитните полета на Земята.

Изследователите, международен екип от Университета в Кеймбридж и Център "Хелмхолц" в Берлин, съобщават своите открития в статия, публикувана в Communications Earth & Environment, описваща тези миниатюрни фрагменти от вкаменелости .

Образен магнетизъм

За своята работа изследователите създават първите 3D изображения на магнитната структура на тези уникални фосили. За да направят тези изображения възможни, един от съавторите на статията, Клеър Донъли (Claire Donnelly) от Института "Макс Планк" в Германия, е разработил нова рентгенова техника за проекта, за да се получат за първи път 3D магнитни изображения, което преди изглеждаше недостижимо.

Тези фосилни изображения разкриват сложен вихър, който показва магнитни свойства, движещ се около централна линия, пресичаща вътрешността на фосила. Всякакви малки промени в силата на магнитното поле биха довели до трептене в частиците, което според изследователите е позволило на съществото, на което принадлежат, да картографира пътуванията си чрез магниторецепция.

"Тази магнитна частица не само открива географската ширина, като усеща наклона на магнитното поле на Земята, но също така измерва неговата сила, която може да се променя с географската дължина", обяснява водещият автор Ричард Харисън (Richard Harrison) в прессъобщение на университета Кембридж.

Една забележителна характеристика на вихъра е неговата стабилност. Екипът смята, че малки смущения в околната среда, които обикновено биха попречили на навигацията, не биха повлияли на магнитните частици.

"Ако природата разработи GPS, частица, на която може да се разчита, за да се ориентирате хиляди километри през океана, тогава щеше да е нещо подобно", добавя Харисън.

Магниторецепция

Като сетиво, което хората не изпитват пряко, магниторецепцията остава слабо изследвана от учените. Механизмът, по който функционира тази способност, е неясен, но е наблюдавано, че насекоми, птици и риби я използват по време на дългите си пътувания. Като отлага произхода на магниторецепцията до толкова отдалечен период, изследването предлага нова представа за това как тази функция може да се е развила.

Въпреки че изследователите не са сигурни как физически работи магниторецепцията, едно от предложените решения за обяснение на мистерията са малки кристали магнетит в телата на тези същества, действащи като микроскопични компаси.

Въпреки че магниторецепцията е свързана предимно с миграции на дълги разстояния, съществуват и по-слаби разновидности. Примитивна форма на магниторецепцията се проявява от някои езерни бактерии, които я използват, за да плуват до оптимална дълбочина.

"С размер само 50–100 нанометра, тези частици са перфектните стрелки на компаса", коментира Харисън. "Ако искате да създадете най-ефективното магнитно усещане, по-малкият е по-добър."

Въпросните фосили може да са малки, но те засенчват размера на магнитните частици на тези езерни бактерии с 10 до 20 пъти. По-ранни изследвания предполагат, че тези фосили са служили като защитни бодли, но симулации показаха, че те може да съдържат магнитен компонент. Тази странна магнитна възможност заинтригува екипа достатъчно, за да подтикне към по-нататъшни изследвания.

"Изглежда, че това същество внимателно е контролирало формата и структурата на тези фосили и ние искахме да разберем защо", разказва Харисън.

Магнитни фосили

Магнитните фосили са необичайни с това, че не приличат на конкретно същество - те се появяват само в малки парченца, оформени като куршуми, игли и върхове на стрели. Изследователите смятат, че са биологични, но точно какъв вид същество е оставило след тези оскъдни следи, остава загадка.

"Следващият въпрос е какво е създало тези фосили", отбелязва Харисън. "Това ни казва, че трябва да търсим мигриращо животно, което е било достатъчно често срещано в океаните, за да остави изобилие от фосилни останки."

Въпреки че екипът е установил за какво може да са били използвани вкаменелостите, самоличността на техния собственик остава важен въпрос за учените. Екипът има едно предположение за това какво може да е било съществото: древен вид змиорка.

Освен че притежават същите магниторецепторни способности като другите риби, които определят хода на техните хвърляния на хайвера, змиорките започват да се появяват преди около 100 милиона години и следователно се вписват в общата времева рамка на вкаменелостите. Освен това, в минали изследвания учените са откривали магнетитови частици в змиорките, въпреки че малкият им размер досега е правил невъзможно да се определи точно къде се намира магнетитът в тялото на змиорката.

"Гигантските магнитни фосили бележат ключова стъпка в проследяването на това как животните са еволюирали от основната бактериална магниторецепция във високоспециализирани, подобни на GPS навигационни системи", коментира Харисън.

Въпреки че остават много въпроси, работата на екипа, чрез по-задълбочено разбиране на произхода на магниторецепцията, задълбочава познанията на учените за мистериозното шесто чувство на природата, наречено усещане на магнитното поле.

Справка: Richard J Harrison et al. ‘Magnetic vector tomography reveals giant magnetofossils are optimised for magnetointensity reception.’ Communications Earth & Environment (2025). DOI: 10.1038/s43247-025-02721-3

Източник: Mysterious Magnetic Fossils Left Behind by An Unknown Ancient Creature Offer Clues to the Origins of Nature’s “Sixth Sense”, Ryan Whalen, The Debrief

]]>
Магнитни фосили на 97 милиона години, оставени на морското дъно на Северния Атлантик от мистериозно, неизвестно същество, може да предоставят доказателства за своеобразен GPS, разказва ново изследване.

Това е най-древното известно същество, което има магнитно геолокационно усещане, наблюдавано при съвременните птици и риби, наречено магниторецепция, което насочва техните миграционни модели по магнитните полета на Земята.

Изследователите, международен екип от Университета в Кеймбридж и Център "Хелмхолц" в Берлин, съобщават своите открития в статия, публикувана в Communications Earth & Environment, описваща тези миниатюрни фрагменти от вкаменелости .

Образен магнетизъм

За своята работа изследователите създават първите 3D изображения на магнитната структура на тези уникални фосили. За да направят тези изображения възможни, един от съавторите на статията, Клеър Донъли (Claire Donnelly) от Института "Макс Планк" в Германия, е разработил нова рентгенова техника за проекта, за да се получат за първи път 3D магнитни изображения, което преди изглеждаше недостижимо.

Тези фосилни изображения разкриват сложен вихър, който показва магнитни свойства, движещ се около централна линия, пресичаща вътрешността на фосила. Всякакви малки промени в силата на магнитното поле биха довели до трептене в частиците, което според изследователите е позволило на съществото, на което принадлежат, да картографира пътуванията си чрез магниторецепция.

"Тази магнитна частица не само открива географската ширина, като усеща наклона на магнитното поле на Земята, но също така измерва неговата сила, която може да се променя с географската дължина", обяснява водещият автор Ричард Харисън (Richard Harrison) в прессъобщение на университета Кембридж.

Една забележителна характеристика на вихъра е неговата стабилност. Екипът смята, че малки смущения в околната среда, които обикновено биха попречили на навигацията, не биха повлияли на магнитните частици.

"Ако природата разработи GPS, частица, на която може да се разчита, за да се ориентирате хиляди километри през океана, тогава щеше да е нещо подобно", добавя Харисън.

Магниторецепция

Като сетиво, което хората не изпитват пряко, магниторецепцията остава слабо изследвана от учените. Механизмът, по който функционира тази способност, е неясен, но е наблюдавано, че насекоми, птици и риби я използват по време на дългите си пътувания. Като отлага произхода на магниторецепцията до толкова отдалечен период, изследването предлага нова представа за това как тази функция може да се е развила.

Въпреки че изследователите не са сигурни как физически работи магниторецепцията, едно от предложените решения за обяснение на мистерията са малки кристали магнетит в телата на тези същества, действащи като микроскопични компаси.

Въпреки че магниторецепцията е свързана предимно с миграции на дълги разстояния, съществуват и по-слаби разновидности. Примитивна форма на магниторецепцията се проявява от някои езерни бактерии, които я използват, за да плуват до оптимална дълбочина.

"С размер само 50–100 нанометра, тези частици са перфектните стрелки на компаса", коментира Харисън. "Ако искате да създадете най-ефективното магнитно усещане, по-малкият е по-добър."

Въпросните фосили може да са малки, но те засенчват размера на магнитните частици на тези езерни бактерии с 10 до 20 пъти. По-ранни изследвания предполагат, че тези фосили са служили като защитни бодли, но симулации показаха, че те може да съдържат магнитен компонент. Тази странна магнитна възможност заинтригува екипа достатъчно, за да подтикне към по-нататъшни изследвания.

"Изглежда, че това същество внимателно е контролирало формата и структурата на тези фосили и ние искахме да разберем защо", разказва Харисън.

Магнитни фосили

Магнитните фосили са необичайни с това, че не приличат на конкретно същество - те се появяват само в малки парченца, оформени като куршуми, игли и върхове на стрели. Изследователите смятат, че са биологични, но точно какъв вид същество е оставило след тези оскъдни следи, остава загадка.

"Следващият въпрос е какво е създало тези фосили", отбелязва Харисън. "Това ни казва, че трябва да търсим мигриращо животно, което е било достатъчно често срещано в океаните, за да остави изобилие от фосилни останки."

Въпреки че екипът е установил за какво може да са били използвани вкаменелостите, самоличността на техния собственик остава важен въпрос за учените. Екипът има едно предположение за това какво може да е било съществото: древен вид змиорка.

Освен че притежават същите магниторецепторни способности като другите риби, които определят хода на техните хвърляния на хайвера, змиорките започват да се появяват преди около 100 милиона години и следователно се вписват в общата времева рамка на вкаменелостите. Освен това, в минали изследвания учените са откривали магнетитови частици в змиорките, въпреки че малкият им размер досега е правил невъзможно да се определи точно къде се намира магнетитът в тялото на змиорката.

"Гигантските магнитни фосили бележат ключова стъпка в проследяването на това как животните са еволюирали от основната бактериална магниторецепция във високоспециализирани, подобни на GPS навигационни системи", коментира Харисън.

Въпреки че остават много въпроси, работата на екипа, чрез по-задълбочено разбиране на произхода на магниторецепцията, задълбочава познанията на учените за мистериозното шесто чувство на природата, наречено усещане на магнитното поле.

Справка: Richard J Harrison et al. ‘Magnetic vector tomography reveals giant magnetofossils are optimised for magnetointensity reception.’ Communications Earth & Environment (2025). DOI: 10.1038/s43247-025-02721-3

Източник: Mysterious Magnetic Fossils Left Behind by An Unknown Ancient Creature Offer Clues to the Origins of Nature’s “Sixth Sense”, Ryan Whalen, The Debrief

]]>
offnews@offnews.bg (Ваня Милева) https://nauka.offnews.bg/zhivotat/zagadachni-magnitni-fosili-ot-neizvestno-drevno-sashtestvo-obiasniavat-202590.html Fri, 21 Nov 2025 00:00:38 +0200
Половите разлики в мозъка стигат до молекулярно ниво https://nauka.offnews.bg/meditcina/polovite-razliki-v-mozaka-stigat-do-molekuliarno-nivo-202592.html Женският и мъжкият мозък са много сходни, но на ниво молекулярни механизми се появяват ясни полови разлики. Това дава възможност за разработване на целеви лекарства според пола.

Докато изучават синаптична модулация при женски мишки, учени се сблъскват с проблеми с възпроизвеждането на експерименти, проведени при мъжки мишки и изследователите скоро осъзнават, че не могат.

"Тогава стигнах до заключението, че половите различия в мозъка може да са много важни, не толкова за разбирането как работи умът ни, колкото за да увеличим максимално ползите за медицината", заявява невроендокринологът Катрин Уули (Catherine Woolley) от Северозападния университет в специална президентска лекция на срещата на Обществото за неврология през 2025 г.

В продължение на години невроучените са смятали, че изучаването на женски животни би внесло твърде много вариабилност в експериментите им поради колебанията в хормоните по време на еструсния цикъл. Това води до пристрастие в невронаучните изследвания, при което в един момент изследователите решават категорично да използват само мъжки мишки в експериментите си. Последвалите експерименти обаче разкриват, че еструсният цикъл не води до по-голяма вариабилност при женските мишки.[1] Всъщност през 2016 г. Националните здравни институти включват задължително женски животни в предклиничните биомедицински изследвания.

В своята презентация Уули разсея някои погрешни схващания, които все още имат редица учени и общественост относно половите различия в мозъка, като същевременно акцентира върху много ясните полови различия в мозъка на ниво молекулярни механизми. Тя подчерта важността на включването както на мъжки, така и на женски животни в невронаучните изследвания и как разкриването на половите различия в мозъка може да доведе до разработването на по-добре насочени лекарства.

По отношение на размера на мозъка, разликите между половете са минимални

Често срещано погрешно схващане е, че мозъците на мъжете и жените се различават по размер и че мъжкият мозък е по-голям, обяснява Уули. Когато изследователите директно задават този въпрос, използвайки данни от структурен ЯМР за обема на мозъка от повече от 500 000 души в британската биобанка, те откриват, че има доста голяма вариабилност както между мъжете, така и между жените: в 36% от случаите мъжките мозъци са били по-големи, а в 29% от случаите - женските мозъци. [2]

След коригиране за общия обем на мозъка, разликата в размера на мозъка между мъжете и жените е много малка.

За да получат по-подробна картина на мозъка, изследователи от Университета в Единбург са разгледали подмножество от данните на UK Biobank и са се фокусирали върху четири мозъчни области: хипокампуса, nucleus accumbens, амигдалата и опашното ядро. [3]

След нормализиране на индивидуалните разлики в размера на мозъка, изследователите са установили, че въз основа на пола няма разлика в размера на хипокампуса, жените имат малко по-голямо nucleus accumbens, мъжете имат малко по-голяма амигдала и няма разлика в опашното ядро. Правейки още една стъпка в тази посока, изследователи от Университета в Тел Авив са измерили обемите на 116 различни мозъчни области и са показали, че има големи вариации в размера между различните мозъчни области между половете. [4]

"По-голямата част от мозъците на отделните хора са мозаечни. Тоест, те са смесица от непропорционално по-големи и непропорционално по-малки мозъчни области", обянява Уули. "Този ​​мозаицизъм на мозъка, заедно със значителното припокриване в регионалните мозъчни обеми, според мен наистина подкопава или поне оспорва концепцията за дихотомния мъжки и женски мозък."

Полът е от значение за синапсите

Макар общите структурни разлики да са минимални, половите разлики на ниво молекулярни механизми са много по-значими, посочва Уули. Тя и нейният екип са се фокусирали специално върху естрогена, който действа като невростероид в хипокампуса. По-специално, те се интересуват от неговата роля в разкриването на "латентни" полови разлики в мозъка: когато даден процес както при мъжете, така и при жените има един и същ резултат, но протича по различни механизми.

"Тези латентни полови разлики са интересни, защото на пръв поглед мъжките и женските изглеждат идентични и разликата между тях се разкрива само с някакъв вид намеса."

Екипът си е задал въпроса как естрадиолът, вид естроген, влияе върху синаптичното предаване в хипокампуса на мъжки и женски мишки. Те са установили, че лечението с естрадиол води до увеличаване на силата на синапса както в пресинаптичния, така и в постсинаптичния край и при двата пола.

"Най-накрая започва да става по-интересно, когато се замислим за естрогенните рецептори, които медиират тези ефекти", разказва Уули. "В хипокампуса има три естрогенни рецептора, които биха могли да участват, всеки от които може да бъде активиран отделно от селективен агонист."

Когато изследователите оценяват всеки естрогенен рецептор поотделно при мъжете и жените, те откриват, че всеки рецептор действа различно в рамките на един и същи пол и между тях.

"Не е съвсем ясно какво би станало при нормални обстоятелства, тъй като самият естрадиол изглежда оказва едно и също въздействие и на мъжете, и на жените, но това би имало значение с известна намеса, например лекарство, което влияе избирателно на един от тези рецептори", обяснява Уули. "Идеята, че въздействието на един рецептор може да има различни ефекти при мъжете и жените, когато този рецептор участва в скрити полови разлики, не е просто хипотеза."

Хормони? И мъжете, и жените ги имат

За да разсее още едно често срещано погрешно схващане, Уули се фокусира върху ролята на хормоните върху мозъка при жени и мъже. Тя признава, че често хормоните – като тези, които регулират менструалния цикъл – имат значение в женския мозък, но, добавя тя, "тези хормони имат значение и при мъжете".

Тя посочва проучване, проведено от Емили Джейкъбс (Emily Jacobs) и нейния екип в Калифорнийския университет в Санта Барбара, в което изследователите са вземали кръв, слюнка и мозъчни проби всеки ден – сутрин, вечер или и двете – в продължение на един месец от един мъж. [5] Използвайки този подход с плътно вземане на проби, те са установили, че не само нивата на хормони като тестостерон и кортизол се колебаят през деня (и двата са по-високи сутрин, отколкото вечер), но и че обемите на различните мозъчни области също се променят през деня.

"Това, което бих искал да запомните, е че мъжките индивиди имат хормони и те са важни както за мъжете, така и за жените. Мисля, че това вероятно си струва да се има предвид, тъй като невронауката все повече се насочва към провеждане на експерименти и с двата пола животни", коментира Уули. "Организмите имат цялостна физиология, включително хормони."

В края на презентацията си, Уули се обръща директно към невроучените в началото на кариерата си в залата, призовавайки ги да бъдат тези, които ще променят статуквото в невронаучните изследвания и да си изградят навика да използват както женски, така и мъжки образци в своите изследвания.

"Това ще разкрие нови модели на синаптична и други форми на модулация в мозъка и ще засили и разшири възможностите за разработване на лекарства и други терапевтични средства", посочва тя. "По този начин ще помогнете да се гарантира, че ще увеличим максимално ползите от науката за медицината."

Справка:

  1. Prendergast BJ, et al. Female mice liberated for inclusion in neuroscience and biomedical research. Neurosci Biobehav Rev. 2014;40:1-5.
  2. Williams CM, et al. Sex differences in the brain are not reduced to differences in body size. Neurosci Biobehav Rev. 2021;130:509-511.
  3. Ritchie SJ, et al. Sex differences in the adult human brain: Evidence from 5216 UK Biobank participants. Cereb Cortex. 2018;28(8):2959-2975.
  4. Joel D, et al. Sex beyond the genitalia: The human brain mosaic. Proc Natl Acad Sci USA. 2015;112(50):15468-15473.
  5. Murata EM, et al. Circadian rhythms tied to changes in brain morphology in a densely sampled male. J Neurosci. 2024;44(38):e0573242024.

Източник: Sex Differences in the Brain Get Down to the Molecular Level, The Scientist

]]>
Женският и мъжкият мозък са много сходни, но на ниво молекулярни механизми се появяват ясни полови разлики. Това дава възможност за разработване на целеви лекарства според пола.

Докато изучават синаптична модулация при женски мишки, учени се сблъскват с проблеми с възпроизвеждането на експерименти, проведени при мъжки мишки и изследователите скоро осъзнават, че не могат.

"Тогава стигнах до заключението, че половите различия в мозъка може да са много важни, не толкова за разбирането как работи умът ни, колкото за да увеличим максимално ползите за медицината", заявява невроендокринологът Катрин Уули (Catherine Woolley) от Северозападния университет в специална президентска лекция на срещата на Обществото за неврология през 2025 г.

В продължение на години невроучените са смятали, че изучаването на женски животни би внесло твърде много вариабилност в експериментите им поради колебанията в хормоните по време на еструсния цикъл. Това води до пристрастие в невронаучните изследвания, при което в един момент изследователите решават категорично да използват само мъжки мишки в експериментите си. Последвалите експерименти обаче разкриват, че еструсният цикъл не води до по-голяма вариабилност при женските мишки.[1] Всъщност през 2016 г. Националните здравни институти включват задължително женски животни в предклиничните биомедицински изследвания.

В своята презентация Уули разсея някои погрешни схващания, които все още имат редица учени и общественост относно половите различия в мозъка, като същевременно акцентира върху много ясните полови различия в мозъка на ниво молекулярни механизми. Тя подчерта важността на включването както на мъжки, така и на женски животни в невронаучните изследвания и как разкриването на половите различия в мозъка може да доведе до разработването на по-добре насочени лекарства.

По отношение на размера на мозъка, разликите между половете са минимални

Често срещано погрешно схващане е, че мозъците на мъжете и жените се различават по размер и че мъжкият мозък е по-голям, обяснява Уули. Когато изследователите директно задават този въпрос, използвайки данни от структурен ЯМР за обема на мозъка от повече от 500 000 души в британската биобанка, те откриват, че има доста голяма вариабилност както между мъжете, така и между жените: в 36% от случаите мъжките мозъци са били по-големи, а в 29% от случаите - женските мозъци. [2]

След коригиране за общия обем на мозъка, разликата в размера на мозъка между мъжете и жените е много малка.

За да получат по-подробна картина на мозъка, изследователи от Университета в Единбург са разгледали подмножество от данните на UK Biobank и са се фокусирали върху четири мозъчни области: хипокампуса, nucleus accumbens, амигдалата и опашното ядро. [3]

След нормализиране на индивидуалните разлики в размера на мозъка, изследователите са установили, че въз основа на пола няма разлика в размера на хипокампуса, жените имат малко по-голямо nucleus accumbens, мъжете имат малко по-голяма амигдала и няма разлика в опашното ядро. Правейки още една стъпка в тази посока, изследователи от Университета в Тел Авив са измерили обемите на 116 различни мозъчни области и са показали, че има големи вариации в размера между различните мозъчни области между половете. [4]

"По-голямата част от мозъците на отделните хора са мозаечни. Тоест, те са смесица от непропорционално по-големи и непропорционално по-малки мозъчни области", обянява Уули. "Този ​​мозаицизъм на мозъка, заедно със значителното припокриване в регионалните мозъчни обеми, според мен наистина подкопава или поне оспорва концепцията за дихотомния мъжки и женски мозък."

Полът е от значение за синапсите

Макар общите структурни разлики да са минимални, половите разлики на ниво молекулярни механизми са много по-значими, посочва Уули. Тя и нейният екип са се фокусирали специално върху естрогена, който действа като невростероид в хипокампуса. По-специално, те се интересуват от неговата роля в разкриването на "латентни" полови разлики в мозъка: когато даден процес както при мъжете, така и при жените има един и същ резултат, но протича по различни механизми.

"Тези латентни полови разлики са интересни, защото на пръв поглед мъжките и женските изглеждат идентични и разликата между тях се разкрива само с някакъв вид намеса."

Екипът си е задал въпроса как естрадиолът, вид естроген, влияе върху синаптичното предаване в хипокампуса на мъжки и женски мишки. Те са установили, че лечението с естрадиол води до увеличаване на силата на синапса както в пресинаптичния, така и в постсинаптичния край и при двата пола.

"Най-накрая започва да става по-интересно, когато се замислим за естрогенните рецептори, които медиират тези ефекти", разказва Уули. "В хипокампуса има три естрогенни рецептора, които биха могли да участват, всеки от които може да бъде активиран отделно от селективен агонист."

Когато изследователите оценяват всеки естрогенен рецептор поотделно при мъжете и жените, те откриват, че всеки рецептор действа различно в рамките на един и същи пол и между тях.

"Не е съвсем ясно какво би станало при нормални обстоятелства, тъй като самият естрадиол изглежда оказва едно и също въздействие и на мъжете, и на жените, но това би имало значение с известна намеса, например лекарство, което влияе избирателно на един от тези рецептори", обяснява Уули. "Идеята, че въздействието на един рецептор може да има различни ефекти при мъжете и жените, когато този рецептор участва в скрити полови разлики, не е просто хипотеза."

Хормони? И мъжете, и жените ги имат

За да разсее още едно често срещано погрешно схващане, Уули се фокусира върху ролята на хормоните върху мозъка при жени и мъже. Тя признава, че често хормоните – като тези, които регулират менструалния цикъл – имат значение в женския мозък, но, добавя тя, "тези хормони имат значение и при мъжете".

Тя посочва проучване, проведено от Емили Джейкъбс (Emily Jacobs) и нейния екип в Калифорнийския университет в Санта Барбара, в което изследователите са вземали кръв, слюнка и мозъчни проби всеки ден – сутрин, вечер или и двете – в продължение на един месец от един мъж. [5] Използвайки този подход с плътно вземане на проби, те са установили, че не само нивата на хормони като тестостерон и кортизол се колебаят през деня (и двата са по-високи сутрин, отколкото вечер), но и че обемите на различните мозъчни области също се променят през деня.

"Това, което бих искал да запомните, е че мъжките индивиди имат хормони и те са важни както за мъжете, така и за жените. Мисля, че това вероятно си струва да се има предвид, тъй като невронауката все повече се насочва към провеждане на експерименти и с двата пола животни", коментира Уули. "Организмите имат цялостна физиология, включително хормони."

В края на презентацията си, Уули се обръща директно към невроучените в началото на кариерата си в залата, призовавайки ги да бъдат тези, които ще променят статуквото в невронаучните изследвания и да си изградят навика да използват както женски, така и мъжки образци в своите изследвания.

"Това ще разкрие нови модели на синаптична и други форми на модулация в мозъка и ще засили и разшири възможностите за разработване на лекарства и други терапевтични средства", посочва тя. "По този начин ще помогнете да се гарантира, че ще увеличим максимално ползите от науката за медицината."

Справка:

  1. Prendergast BJ, et al. Female mice liberated for inclusion in neuroscience and biomedical research. Neurosci Biobehav Rev. 2014;40:1-5.
  2. Williams CM, et al. Sex differences in the brain are not reduced to differences in body size. Neurosci Biobehav Rev. 2021;130:509-511.
  3. Ritchie SJ, et al. Sex differences in the adult human brain: Evidence from 5216 UK Biobank participants. Cereb Cortex. 2018;28(8):2959-2975.
  4. Joel D, et al. Sex beyond the genitalia: The human brain mosaic. Proc Natl Acad Sci USA. 2015;112(50):15468-15473.
  5. Murata EM, et al. Circadian rhythms tied to changes in brain morphology in a densely sampled male. J Neurosci. 2024;44(38):e0573242024.

Източник: Sex Differences in the Brain Get Down to the Molecular Level, The Scientist

]]>
offnews@offnews.bg (Ваня Милева) https://nauka.offnews.bg/meditcina/polovite-razliki-v-mozaka-stigat-do-molekuliarno-nivo-202592.html Fri, 21 Nov 2025 00:00:36 +0200
Протопланетата Тея, която се е сблъскала със Земята, е била наша съседка https://nauka.offnews.bg/zemiata/protoplanetata-teia-koiato-se-e-sblaskala-sas-zemiata-e-bila-nasha-s-202593.html Ново проучване показва, че Тея, протопланетата, чийто сблъсък със Земята преди около 4,5 милиарда години е довел до образуването на Луната, вероятно се е образувала във вътрешната част на Слънчевата система и е била съседка на нашата планета.

Учени от Института за изследване на слънчевата система "Макс Планк" и Чикагския университет анализират изотопния състав на земните и лунните скали, измервайки съотношенията на изотопите на желязото в 15 земни проби и шест лунни скали, върнати от мисиите "Аполо", с безпрецедентна прецизност.

Проучването разкрива, че изотопният състав на желязото, както и на хрома, молибдена и циркония, прави Земята и Луната практически неразличими. Това показва какъв е произходът на Тея.

Хипотезата за гигантския сблъсък с Тея и образуването на Луната. Хипотезата за гигантския сблъсък с Тея и образуването на Луната. Кредит: Li et al.

Учените използват метод, подобен на обратното инженерство, за да определят вероятния състав и размер на протопланетата.

"Най-убедителният сценарий е, че повечето от градивните елементи на Земята и Тея са възникнали във вътрешната Слънчева система. Земята и Тея вероятно са били съседи", заявява Тимо Хоп (Timo Hopp), водещ автор на изследването.

Анализът показа, че Тея вероятно се е състояла от материал, който е бил по-близо до Слънцето от материала, от който се е образувала Земята. Това показва, че протопланетата се е образувала в орбита, по-близка до Слънцето от тази на ранната Земя.

Сблъсъкът с Тея се смята за едно от най-важните събития в историята на Земята, което не само е довело до образуването на Луната, но и е променило размера, състава и орбитата на нашата планета.

Учените предполагат, че LLVP са останки от древната протопланета Тея, която се е сблъскала силно със Земята преди милиарди години при същия гигантски удар, който е създал нашата Луна. Кредеит: Hernán CañellasУчените предполагат, че древната протопланета Тея се е сблъскала силно със Земята преди милиарди години, при което се е образувала нашата Луна. Кредит: Hernán Cañellas

Справка: Timo Hopp et al, The Moon-forming impactor Theia originated from the inner Solar System, Science (2025). DOI: 10.1126/science.ado0623. www.science.org/doi/10.1126/science.ado0623

Източник: Theia and Earth were neighbors, new research suggests, Max Planck Society

]]>
Ново проучване показва, че Тея, протопланетата, чийто сблъсък със Земята преди около 4,5 милиарда години е довел до образуването на Луната, вероятно се е образувала във вътрешната част на Слънчевата система и е била съседка на нашата планета.

Учени от Института за изследване на слънчевата система "Макс Планк" и Чикагския университет анализират изотопния състав на земните и лунните скали, измервайки съотношенията на изотопите на желязото в 15 земни проби и шест лунни скали, върнати от мисиите "Аполо", с безпрецедентна прецизност.

Проучването разкрива, че изотопният състав на желязото, както и на хрома, молибдена и циркония, прави Земята и Луната практически неразличими. Това показва какъв е произходът на Тея.

Хипотезата за гигантския сблъсък с Тея и образуването на Луната. Хипотезата за гигантския сблъсък с Тея и образуването на Луната. Кредит: Li et al.

Учените използват метод, подобен на обратното инженерство, за да определят вероятния състав и размер на протопланетата.

"Най-убедителният сценарий е, че повечето от градивните елементи на Земята и Тея са възникнали във вътрешната Слънчева система. Земята и Тея вероятно са били съседи", заявява Тимо Хоп (Timo Hopp), водещ автор на изследването.

Анализът показа, че Тея вероятно се е състояла от материал, който е бил по-близо до Слънцето от материала, от който се е образувала Земята. Това показва, че протопланетата се е образувала в орбита, по-близка до Слънцето от тази на ранната Земя.

Сблъсъкът с Тея се смята за едно от най-важните събития в историята на Земята, което не само е довело до образуването на Луната, но и е променило размера, състава и орбитата на нашата планета.

Учените предполагат, че LLVP са останки от древната протопланета Тея, която се е сблъскала силно със Земята преди милиарди години при същия гигантски удар, който е създал нашата Луна. Кредеит: Hernán CañellasУчените предполагат, че древната протопланета Тея се е сблъскала силно със Земята преди милиарди години, при което се е образувала нашата Луна. Кредит: Hernán Cañellas

Справка: Timo Hopp et al, The Moon-forming impactor Theia originated from the inner Solar System, Science (2025). DOI: 10.1126/science.ado0623. www.science.org/doi/10.1126/science.ado0623

Източник: Theia and Earth were neighbors, new research suggests, Max Planck Society

]]>
offnews@offnews.bg (Ваня Милева) https://nauka.offnews.bg/zemiata/protoplanetata-teia-koiato-se-e-sblaskala-sas-zemiata-e-bila-nasha-s-202593.html Fri, 21 Nov 2025 00:00:08 +0200
Регистриран е най-екстремният случай на насилие на женски бонобо върху мъжки в безпрецедентна атака https://nauka.offnews.bg/zhivotat/registriran-e-naj-ekstremniat-sluchaj-na-nasilie-na-zhenski-bonobo-var-202591.html Пет диви женски бонобо в Демократична република Конго брутално са нападнали един от своите мъжки събратя от групата, обезобразявайки лицето му почти до неузнаваемост, откъсвайки му едното ухо и отхапвайки тестисите му в безпрецедентен акт на насилие за вида, съобщават учени.

Изследователите са пристигнали на мястото с няколко минути закъснение, така че не са напълно наясно какво е предизвикало свирепия акт, който е продължил около 30 минути. Те обаче подозират, че мъжкият бонобо може да се е опитал да нарани едно от малките им, съобщават авторите в списание Current Biology.

"Не видяхме началото на атаката, но е трудно да се обясни по друг начин, например каква е функцията на това забележително екстремно насилие", обяснява пред Live Science водещият автор на изследването Соня Пащевская (Sonya Pashchevskaya), докторант в Института за поведение на животните "Макс Планк" в Германия.

Има само още един документиран случай на подобна атака, в друга популация на бонобо на около 300 километра разстояние, и това изглежда е наказание за опит за убийство на малко маймунче, обяснява Соня Пащевская.

Това скорошно нападение, което се случи на 18 февруари в бонобо общността "Луи Котале" в Национален парк Салонга, е най-екстремният случай на насилие в дивата популация на бонобо до момента и оспорва стереотипа, че боноботата са ненасилствените "хипита" в света на приматите.

Бонобо (Pan paniscus), заедно с шимпанзетата (Pan troglodytes), са нашите най-близки живи роднини. Но за разлика от шимпанзетата, бонобо имат репутацията на животни, които "правят любов, а не война", като тези маймуни често използват секс, за да облекчат напрежението.

Въпреки това, агресията между мъжките е все още често срещана, а е известно, че женските бонобо се обединяват, за да се бият с мъжките, които заплашват тях или техните малки. Това "коалиционно" поведение на женските изглежда е в основата на йерархията на женското господство във вида и би могло да обясни "липсата на смъртоносна агресия или детоубийство" в обществата на бонобо, отбелязват авторите в изследването.

Коалиционна атака от диви женски бонобо срещу местен мъжки екземпляр. Кредит: Pashchevskaya, Sonya et al.; Current Biology, Volume 35, Issue 19, R912 - R913; DOI: 10.1016/j.cub.2025.08.010

В сутринта на нападението не е имало нищо необичайно.

"Това бе обичаен ден за събиране на данни", отбелязва Пащевская. Екипът, който включва местни полеви асистенти и изследователи, следва малки подгрупи бонобо от около 60-членната общност Луи Котале през гората.

Внезапно от около 0,5 км разстояние се чуват писъци на бонобо. Пащевская предполага, че високите писъци са вълнение от улова на малка плячка от антилопи.

"Боноботата, с които бях по това време, просто падат от дърветата и започват да тичат надолу", разказва изследователката. Тя ги преследва по петите и пристига на мястото само няколко минути след като всичко е започнало.

"Първото нещо, което усещам е миризмата на кръв", спомня си Пащевская. Когато екипът забелязва група от пет женски, които тъпчат, бият и хапят мъжки, легнал с глава надолу на земята, тя осъзнава, че не става въпрос за лов на антилопи.

Самецът-жертва, 19-годишен младеж на име Уго, загубил по-голямата част от косата си при нападението, както и няколко пръста на краката си, част от ухото си и плътта на кокалчетата на ръцете. След това нападателките облизали кръвта му от пръстите си.

Портрет на мъжки бонобо в гъста растителностИзследователите предполагат, че женските са нападнали Уго (на снимката), защото той се е опитвал да нарани едно от бебетата им. Кредит: Vitoria Fernandes Nunes/LuiKotale Bonobo Project

Никой член на групата не се опитва да се намеси, въпреки че присъства цялата общносте.

"Всички са много тихи. Никога гората с бонобо не е била толкова тиха", разказва Пащевская. "Такова нещо никога не съм виждала преди."

Два дни по-рано Пащевская забелязва как Уго се опитва да грабне едно от бебетата, което според екипа може да е предизвикало нападението като акт на отмъщение.

"Разбира се, това е само едно наблюдение отпреди два дни, но ако това продължава да се случва, потенциално би могло да предизвика атака", обяснява Пащевская. "Други женски биха се присъединили към това потенциално."

В крайна сметка Уго успява да се измъкне, но оттогава е в неизвестност, което кара екипа да подозира, че е починал от нараняванията си. "Няма начин да е оцелял", отбелязва Пащевская.

Нахоко Токуяма (Nahoko Tokuyama), приматолог, която изследва бонобо в университета Чуо в Япония, но не е участвала в неотдавнашната работа по документиране на нападението, казва, че макар да не е била изненадана от груповото нападение, не е очаквала толкова тежки наранявания.

"Преди вярвах, че дивите женски бонобо, макар понякога да стават агресивни, не биха наранили противника си до такава степен", заявява Токуяма пред Live Science.

Тя обаче предупреждава, че Уго може все още да е жив.

"Бонобо имат общество, основано на делене и сливане, и е възможно мъжкият да прекара дълги периоди сам", съобщава Токуяма. "В нашите дългосрочни проучвания сме имали случаи, в които мъжки, които не са били виждани в продължение на няколко месеца, са се връщали в групата, така че въпросът дали Уго е починал трябва да се разгледа по-внимателно."

Справка: Coalitionary intra-group aggression by wild female bonobos; Pashchevskaya, Sonya et al.; Current Biology, Volume 35, Issue 19, R912 - R913; DOI: 10.1016/j.cub.2025.08.010

Източник: 'A forest with bonobos has never been so quiet': Most extreme case of violence in 'hippie' species recorded, with females ganging up on male in unprecedented attack, Sophie Berdugo, Live Science

]]>
Пет диви женски бонобо в Демократична република Конго брутално са нападнали един от своите мъжки събратя от групата, обезобразявайки лицето му почти до неузнаваемост, откъсвайки му едното ухо и отхапвайки тестисите му в безпрецедентен акт на насилие за вида, съобщават учени.

Изследователите са пристигнали на мястото с няколко минути закъснение, така че не са напълно наясно какво е предизвикало свирепия акт, който е продължил около 30 минути. Те обаче подозират, че мъжкият бонобо може да се е опитал да нарани едно от малките им, съобщават авторите в списание Current Biology.

"Не видяхме началото на атаката, но е трудно да се обясни по друг начин, например каква е функцията на това забележително екстремно насилие", обяснява пред Live Science водещият автор на изследването Соня Пащевская (Sonya Pashchevskaya), докторант в Института за поведение на животните "Макс Планк" в Германия.

Има само още един документиран случай на подобна атака, в друга популация на бонобо на около 300 километра разстояние, и това изглежда е наказание за опит за убийство на малко маймунче, обяснява Соня Пащевская.

Това скорошно нападение, което се случи на 18 февруари в бонобо общността "Луи Котале" в Национален парк Салонга, е най-екстремният случай на насилие в дивата популация на бонобо до момента и оспорва стереотипа, че боноботата са ненасилствените "хипита" в света на приматите.

Бонобо (Pan paniscus), заедно с шимпанзетата (Pan troglodytes), са нашите най-близки живи роднини. Но за разлика от шимпанзетата, бонобо имат репутацията на животни, които "правят любов, а не война", като тези маймуни често използват секс, за да облекчат напрежението.

Въпреки това, агресията между мъжките е все още често срещана, а е известно, че женските бонобо се обединяват, за да се бият с мъжките, които заплашват тях или техните малки. Това "коалиционно" поведение на женските изглежда е в основата на йерархията на женското господство във вида и би могло да обясни "липсата на смъртоносна агресия или детоубийство" в обществата на бонобо, отбелязват авторите в изследването.

Коалиционна атака от диви женски бонобо срещу местен мъжки екземпляр. Кредит: Pashchevskaya, Sonya et al.; Current Biology, Volume 35, Issue 19, R912 - R913; DOI: 10.1016/j.cub.2025.08.010

В сутринта на нападението не е имало нищо необичайно.

"Това бе обичаен ден за събиране на данни", отбелязва Пащевская. Екипът, който включва местни полеви асистенти и изследователи, следва малки подгрупи бонобо от около 60-членната общност Луи Котале през гората.

Внезапно от около 0,5 км разстояние се чуват писъци на бонобо. Пащевская предполага, че високите писъци са вълнение от улова на малка плячка от антилопи.

"Боноботата, с които бях по това време, просто падат от дърветата и започват да тичат надолу", разказва изследователката. Тя ги преследва по петите и пристига на мястото само няколко минути след като всичко е започнало.

"Първото нещо, което усещам е миризмата на кръв", спомня си Пащевская. Когато екипът забелязва група от пет женски, които тъпчат, бият и хапят мъжки, легнал с глава надолу на земята, тя осъзнава, че не става въпрос за лов на антилопи.

Самецът-жертва, 19-годишен младеж на име Уго, загубил по-голямата част от косата си при нападението, както и няколко пръста на краката си, част от ухото си и плътта на кокалчетата на ръцете. След това нападателките облизали кръвта му от пръстите си.

Портрет на мъжки бонобо в гъста растителностИзследователите предполагат, че женските са нападнали Уго (на снимката), защото той се е опитвал да нарани едно от бебетата им. Кредит: Vitoria Fernandes Nunes/LuiKotale Bonobo Project

Никой член на групата не се опитва да се намеси, въпреки че присъства цялата общносте.

"Всички са много тихи. Никога гората с бонобо не е била толкова тиха", разказва Пащевская. "Такова нещо никога не съм виждала преди."

Два дни по-рано Пащевская забелязва как Уго се опитва да грабне едно от бебетата, което според екипа може да е предизвикало нападението като акт на отмъщение.

"Разбира се, това е само едно наблюдение отпреди два дни, но ако това продължава да се случва, потенциално би могло да предизвика атака", обяснява Пащевская. "Други женски биха се присъединили към това потенциално."

В крайна сметка Уго успява да се измъкне, но оттогава е в неизвестност, което кара екипа да подозира, че е починал от нараняванията си. "Няма начин да е оцелял", отбелязва Пащевская.

Нахоко Токуяма (Nahoko Tokuyama), приматолог, която изследва бонобо в университета Чуо в Япония, но не е участвала в неотдавнашната работа по документиране на нападението, казва, че макар да не е била изненадана от груповото нападение, не е очаквала толкова тежки наранявания.

"Преди вярвах, че дивите женски бонобо, макар понякога да стават агресивни, не биха наранили противника си до такава степен", заявява Токуяма пред Live Science.

Тя обаче предупреждава, че Уго може все още да е жив.

"Бонобо имат общество, основано на делене и сливане, и е възможно мъжкият да прекара дълги периоди сам", съобщава Токуяма. "В нашите дългосрочни проучвания сме имали случаи, в които мъжки, които не са били виждани в продължение на няколко месеца, са се връщали в групата, така че въпросът дали Уго е починал трябва да се разгледа по-внимателно."

Справка: Coalitionary intra-group aggression by wild female bonobos; Pashchevskaya, Sonya et al.; Current Biology, Volume 35, Issue 19, R912 - R913; DOI: 10.1016/j.cub.2025.08.010

Източник: 'A forest with bonobos has never been so quiet': Most extreme case of violence in 'hippie' species recorded, with females ganging up on male in unprecedented attack, Sophie Berdugo, Live Science

]]>
offnews@offnews.bg (Ваня Милева) https://nauka.offnews.bg/zhivotat/registriran-e-naj-ekstremniat-sluchaj-na-nasilie-na-zhenski-bonobo-var-202591.html Fri, 21 Nov 2025 00:00:07 +0200
Хората са еволюирали за природата, а не за градовете, казват антрополози https://nauka.offnews.bg/chovekat/horata-sa-evoliuirali-za-prirodata-a-ne-za-gradovete-kazvat-antropol-202584.html Нова статия твърди, че съвременният живот е изпреварил човешката еволюция. Проучването предполага, че хроничният стрес и много съвременни здравословни проблеми са резултат от еволюционно несъответствие между нашата предимно адаптирана към природата биология и индустриализираната среда, която обитаваме сега.

Статията на еволюционните антрополози Колин Шоу (Colin Shaw) от Университета в Цюрих и Даниел Лонгман (Daniel Longman) от Университета в Лъфбъроу е публикувана в списание Biological Reviews.

В продължение на стотици хиляди години хората са се адаптирали към изискванията на живота на ловци-събирачи – висока мобилност, периодичен стрес и тясно взаимодействие с природната среда. Индустриализацията, за разлика от нея, е трансформирала човешката среда само за няколко века, като е въвела шум, замърсяване на въздуха и светлинно замърсяване, микропластмаси, пестициди, постоянна сензорна стимулация, изкуствена светлина, преработени храни и заседнал начин на живот.

"В средата на нашите предци ние сме били добре адаптирани да се справяме със силен стрес, за да избегнем или да се изправим срещу хищниците", обяснява Колин Шоу, ръководител на изследователската група по човешка еволюционна екофизиологиязаедно с Даниел Лонгман.

"Появява от време на време лъв и е трябвало да сме готови да се защитим – или да избягаме.."

Днешните стресови фактори – трафикът, изискванията на работата, социалните медии и шумът, ако назовем само няколко – задействат същите биологични системи, но без разрешаване или възстановяване. "Тялото ни реагира така, сякаш всички тези стресови фактори са лъвове", посочва Лонгман.

"Независимо дали става въпрос за труден разговор с шефа ви или за шум от трафика, вашата система за реакция на стрес е все същата, сякаш сте изправени пред един лъв, а след това пак пред лъв. В резултат на това имате много мощна реакция от нервната си система, но без възстановяване."

Здравето и репродукцията под натиск

В своя преглед Шоу и Лонгман синтезират доказателства, предполагащи, че индустриализацията и урбанизацията подкопават еволюционната годност на човека. От еволюционна гледна точка, успехът на един вид зависи от оцеляването и размножаването. Според авторите, и двете са били неблагоприятно засегнати след Индустриалната революция.

Те посочват намаляващите глобални нива на раждаемост и нарастващите нива на хронични възпалителни състояния, като автоимунни заболявания, като признаци, че индустриалната среда оказва биологично влияние.

"Съществува парадокс, при който, от една страна, сме създали огромно богатство, комфорт и здравни грижи за много хора на планетата", коментира Шоу, "но от друга страна, някои от тези индустриални постижения имат вредно въздействие върху имунните, когнитивните, физическите и репродуктивните ни функции."

Един добре документиран пример е глобалният спад в броя и подвижността на сперматозоидите, наблюдаван от 50-те години на миналия век, който Шоу свързва с фактори на околната среда.

"Смята се, че това е свързано с пестициди и хербициди в храните, но също и с микропластмаси", отбелязва Шоу.

Проектиране на благоприятна среда

Предвид темпото на технологичните и екологичните промени, биологичната еволюция не може да се справи с тях.

"Биологичната адаптация е много бавна. Дългосрочните генетични адаптации са многогенерационни – от десетки до стотици хиляди години", отбелязва Шоу.

Това означава, че несъответствието между нашата еволюирала физиология и съвременните условия е малко вероятно да се разреши от само себе си. Вместо това, твърдят изследователите, обществата трябва да смекчат тези ефекти, като преосмислят връзката си с природата и проектират по-здравословна и по-устойчива среда.

Според Шоу, справянето с несъответствието изисква както културни, така и екологични решения.

"Един подход е фундаментално да преосмислим връзката си с природата – да я третираме като ключов фактор за здравето и да защитаваме или регенерираме пространства, които наподобяват тези от нашето ловно-събираческо минало", обяснява той.

Друг е да се проектират по-здравословни, по-устойчиви градове, които отчитат човешката физиология.

"Нашето изследване може да определи кои стимули най-много влияят на кръвното налягане, сърдечната честота или имунната функция например и да предаде тези знания на вземащите решения", обяснява Шоу.

"Трябва да оправим градовете си – и същевременно да ги регенерираме, ценим и прекарваме повече време в природни пространства."

Справка: Daniel P. Longman et al, Homo sapiens, industrialisation and the environmental mismatch hypothesis, Biological Reviews (2025). DOI: 10.1111/brv.70094

Източник: Humans are evolved for nature, not cities, say anthropologists, Barbara Simpson, University of Zurich

]]>
Нова статия твърди, че съвременният живот е изпреварил човешката еволюция. Проучването предполага, че хроничният стрес и много съвременни здравословни проблеми са резултат от еволюционно несъответствие между нашата предимно адаптирана към природата биология и индустриализираната среда, която обитаваме сега.

Статията на еволюционните антрополози Колин Шоу (Colin Shaw) от Университета в Цюрих и Даниел Лонгман (Daniel Longman) от Университета в Лъфбъроу е публикувана в списание Biological Reviews.

В продължение на стотици хиляди години хората са се адаптирали към изискванията на живота на ловци-събирачи – висока мобилност, периодичен стрес и тясно взаимодействие с природната среда. Индустриализацията, за разлика от нея, е трансформирала човешката среда само за няколко века, като е въвела шум, замърсяване на въздуха и светлинно замърсяване, микропластмаси, пестициди, постоянна сензорна стимулация, изкуствена светлина, преработени храни и заседнал начин на живот.

"В средата на нашите предци ние сме били добре адаптирани да се справяме със силен стрес, за да избегнем или да се изправим срещу хищниците", обяснява Колин Шоу, ръководител на изследователската група по човешка еволюционна екофизиологиязаедно с Даниел Лонгман.

"Появява от време на време лъв и е трябвало да сме готови да се защитим – или да избягаме.."

Днешните стресови фактори – трафикът, изискванията на работата, социалните медии и шумът, ако назовем само няколко – задействат същите биологични системи, но без разрешаване или възстановяване. "Тялото ни реагира така, сякаш всички тези стресови фактори са лъвове", посочва Лонгман.

"Независимо дали става въпрос за труден разговор с шефа ви или за шум от трафика, вашата система за реакция на стрес е все същата, сякаш сте изправени пред един лъв, а след това пак пред лъв. В резултат на това имате много мощна реакция от нервната си система, но без възстановяване."

Здравето и репродукцията под натиск

В своя преглед Шоу и Лонгман синтезират доказателства, предполагащи, че индустриализацията и урбанизацията подкопават еволюционната годност на човека. От еволюционна гледна точка, успехът на един вид зависи от оцеляването и размножаването. Според авторите, и двете са били неблагоприятно засегнати след Индустриалната революция.

Те посочват намаляващите глобални нива на раждаемост и нарастващите нива на хронични възпалителни състояния, като автоимунни заболявания, като признаци, че индустриалната среда оказва биологично влияние.

"Съществува парадокс, при който, от една страна, сме създали огромно богатство, комфорт и здравни грижи за много хора на планетата", коментира Шоу, "но от друга страна, някои от тези индустриални постижения имат вредно въздействие върху имунните, когнитивните, физическите и репродуктивните ни функции."

Един добре документиран пример е глобалният спад в броя и подвижността на сперматозоидите, наблюдаван от 50-те години на миналия век, който Шоу свързва с фактори на околната среда.

"Смята се, че това е свързано с пестициди и хербициди в храните, но също и с микропластмаси", отбелязва Шоу.

Проектиране на благоприятна среда

Предвид темпото на технологичните и екологичните промени, биологичната еволюция не може да се справи с тях.

"Биологичната адаптация е много бавна. Дългосрочните генетични адаптации са многогенерационни – от десетки до стотици хиляди години", отбелязва Шоу.

Това означава, че несъответствието между нашата еволюирала физиология и съвременните условия е малко вероятно да се разреши от само себе си. Вместо това, твърдят изследователите, обществата трябва да смекчат тези ефекти, като преосмислят връзката си с природата и проектират по-здравословна и по-устойчива среда.

Според Шоу, справянето с несъответствието изисква както културни, така и екологични решения.

"Един подход е фундаментално да преосмислим връзката си с природата – да я третираме като ключов фактор за здравето и да защитаваме или регенерираме пространства, които наподобяват тези от нашето ловно-събираческо минало", обяснява той.

Друг е да се проектират по-здравословни, по-устойчиви градове, които отчитат човешката физиология.

"Нашето изследване може да определи кои стимули най-много влияят на кръвното налягане, сърдечната честота или имунната функция например и да предаде тези знания на вземащите решения", обяснява Шоу.

"Трябва да оправим градовете си – и същевременно да ги регенерираме, ценим и прекарваме повече време в природни пространства."

Справка: Daniel P. Longman et al, Homo sapiens, industrialisation and the environmental mismatch hypothesis, Biological Reviews (2025). DOI: 10.1111/brv.70094

Източник: Humans are evolved for nature, not cities, say anthropologists, Barbara Simpson, University of Zurich

]]>
offnews@offnews.bg (Ваня Милева) https://nauka.offnews.bg/chovekat/horata-sa-evoliuirali-za-prirodata-a-ne-za-gradovete-kazvat-antropol-202584.html Thu, 20 Nov 2025 00:00:48 +0200
Постигната е "невъзможна" квантова телепортация, използвайки съществуващия интернет https://nauka.offnews.bg/fizika/postignata-e-nevazmozhna-kvantova-teleportatcia-izpolzvajki-sashtes-202589.html Германски изследователи успешно са телепортирали информация между две отделни устройства, без тя физически да пътува през пространството, използвайки странната физика на квантовото вплитане.

Това е важно постижение, защото са преобразували светлината във дължини на вълните, които работят с обикновени интернет кабели, което означава, че тази технология евентуално би могла да използва съществуващата оптична инфраструктура, вместо да изисква изцяло нови системи.

Телепортацията е работила с точност от 72%, което е доста над минимума от 67%, необходим за доказване на истинската квантова активност, а не просто нормален трансфер на данни. Получавало се е успешно само няколко пъти на час и то при температури от -267°C, така че не очаквайте квантов интернет утре. Но това доказва, че концепцията работи с практична, технологично приложима технология.

Квантовата телепортация се е преместила от научнофантастичните филми в лабораторна реалност. В един важен експеримент, изследователите са постигнали нещо, което звучи невъзможно. Те успешно са изпратили информация между две отделни устройства, излъчващи светлина, като са телепортирали квантовото състояние на светлината, вместо да изпращат обикновен сигнал през оптичното влакно. Това постижение е станало възможно благодарение на странното явление, известно като квантово вплитане.

За разлика от транспортерите на материя от "Стар Трек", квантовата телепортация не премества физически обекти. Вместо това, тя е по-скоро като сканиране на документ толкова перфектно, че сканираното копие се превръща в оригинала, докато хартиеното копие автоматично се саморазрушава. Информацията се прехвърля на ново място и оригиналът изчезва в процеса.

Екип физици от няколко университета в Германия осъществяват квантова телепортация, използвайки малки полупроводникови устройства, наречени квантови точки. Публикувана в Nature Communications, тяхната работа постига успех от 72,1%, което е доста над минимума от 66,7%, необходим за доказване, че информацията действително е телепортирана, а не просто е предадена по нормален начин.

Пробивът използва съществуващите интернет кабели

По-ранни опити за квантова телепортация са използвали светлина, която не се разпространява добре през оптични кабели. Фотоните биха се абсорбирали или разсейвали дори след кратко разстояние, което прави предаването на дълги разстояния непрактично.

Този нов подход преобразува светлината във дължина на вълната от 1515 нанометра, което е идеално за оптичните кабели, които вече свързват интернет. При тази дължина на вълната светлината почти не губи сила, дори след като измине много километри. Това, което работи в лаборатория на разстояние от няколко метра, би могло да работи в цели градове без големи промени.

Две устройства, наречени честотни преобразуватели, променят естествения цвят на светлината към дължината на вълната, подходяща за интернет. Преобразувателите работят като преводачи, променяйки дължината на вълната, като същевременно запазват квантовата информация непокътната.

Физици от изследователски групи в университетите в Щутгарт, Саарбрюкен и Дрезден, провеждащи експеримент върху квантова телепортация (отляво надясно: Тобиас Бауер, Марлон Шефер, Каспар Хопфман, Стефан Казмайер, Тим Щробел и Симоне Лука Порталупи)Физици от изследователски групи в университетите в Щутгарт, Саарбрюкен и Дрезден, провеждащи експеримент върху квантова телепортация (отляво надясно: Тобиас Бауер, Марлон Шефер, Каспар Хопфман, Стефан Казмайер, Тим Щробел и Симоне Лука Порталупи). Кредит: Julian Maisch

Две отделни устройства, работещи заедно

Използването на два независими източника на светлина прави този експеримент забележителен. Повечето предишни демонстрации разчитаха на едно устройство, генериращо цялата светлина. Тук изследователите използват две квантови точки в отделни ултрастудени камери, всяка от които работи независимо.

Една квантова точка генерира единична частица светлина, носеща информацията за телепортиране. Другата квантова точка произвежда двойки вплетени светлинни частици, които осигуряват квантовата връзка, необходима за телепортация. Осигуряването на съвместната работа на тези две независими устройства изисква решаването на сложен проблем: всяко от тях естествено произвежда светлина с малко по-различна дължина на вълната.

Честотните преобразуватели поправят това несъответствие, правейки светлината от двете устройства достатъчно сходна, за да могат да взаимодействат. Когато светлинните частици станат толкова сходни, възниква квантова интерференция, позволяваща на процеса на телепортация да заработи.

Как работи телепортацията

Процесът се основава на квантово вплитане, което Айнщайн нарича "призрачно действие на разстояние". Когато две светлинни частици са вплетени, те остават мистериозно свързани, независимо колко са далеч една от друга. Измерването на едната мигновено влияе върху другата.

Изследователите започват с една светлинна частица, подготвена в специфично състояние. След това те извършиват специално измерване, комбинирайки тази частица с едната половина от вплетена двойка. Когато това измерване работи, се случва нещо забележително: състоянието на оригиналната частица мигновено се прехвърля към другата половина на вплетената двойка, дори ако тази частица е далеч. Състоянието на оригиналната частица се разрушава, докато отдалечената частица се превръща в точно копие.

В много кратък времеви прозорец, телепортацията е работила с точност от 72,1%. Всичко над 66,7% доказва, че е станала истинска квантова телепортация, а не просто нормален трансфер на информация.

Технологията зад кулисите

За осъществяването на тази работа са необходими няколко хитри техники. Квантовите точки са малки структури, отгледани в полупроводникови материали. Всяка от тях е поставена в прецизно проектирана камера с огледала, за да улавя колкото е възможно повече светлина.

Изследователите са използвали мощни лазерни импулси, за да заредят квантовите точки с енергия, принуждавайки ги да излъчват светлинни частици в определена последователност. Шест ултрачувствителни детектора са уловили телепортираните светлинни частици с 85% точност. Тези детектори работят при изключително ниски температури, където фоновият шум почти изчезва, което им позволява да регистрират дори единични частици светлина.

Изследователите идентифицират няколко фактора, които възпрепятстват производителността: светлинните частици не са били достатъчно идентични, синхронизацията между двете устройства не е била перфектна и процесът на преобразуване е добавял известен шум.

Компютърните модели показват, че с перфектно оборудване, процентът на успех може да достигне 85% или дори 99%. Пътят напред включва създаване на квантови точки, които произвеждат по-идентична светлина, ускоряване на определени процеси и намаляване на шума по време на преобразуване на дължината на вълната.

Изследователите се фокусирали върху събития, случващи се в рамките на изключително кратък времеви прозорец, за да филтрират несъвършените опити. Тази времева селективност била необходима за постигане на успешна телепортация, въпреки че означавала, че успешните събития се случвали само няколко пъти на час.

Изграждане на квантовия интернет

Квантовата телепортация ще бъде от съществено значение за бъдещите квантови комуникационни мрежи. Мрежовите възли ще трябва да извършват тази операция рутинно, премествайки квантова информация между устройства за съхранение, процесори и комуникационни канали.

Полупроводникови платформи като демонстрираната тук изглеждат обещаващи за изграждането на реални продукти. Квантовите точки могат да бъдат произведени с помощта на съществуващи техники за производство на чипове, което потенциално ще позволи масово производство. Те работят при поискване, генерирайки светлинни частици, когато се задействат, а не произволно.

Тобиас Бауер (вляво) и Марлон Шефер (вдясно) от университета в Саарланд и Тим Щробел (в центъра) от университета в Щутгарт се подготвят за експеримент с мобилни квантови честотни преобразувателиТобиас Бауер (вляво) и Марлон Шефер (вдясно) от университета в Саарланд и Тим Щробел (в центъра) от университета в Щутгарт се подготвят за експеримент с мобилни квантови честотни преобразуватели. Кредит: Julian Maisch

Последните постижения в технологията на квантовите точки значително подобряват времето, през което те могат да съхраняват квантова информация. В крайна сметка тези системи биха могли да съхраняват квантови данни като памет, която след това би могла да се свърже с процеса на телепортация, демонстриран тук. Това би позволило на квантовите процесори в различни градове да работят заедно по един и същ проблем.

Няколко препятствия остават, преди това да се превърне в ежедневна технология. Експериментите изискват изключително ниски температури (около -267°C) и лазерни системи, нуждаещи се от постоянна настройка.

Изграждането на практични мрежи ще изисква по-надеждни устройства, които работят извън специализирани лаборатории. Системите за преобразуване на дължините на вълните, макар и ефективни, добавят сложност и разходи.

Дори при дължини на вълните, подходящи за интернет, светлинните частици в крайна сметка се губят на много големи разстояния. Изграждането на релейни станции за разширяване на квантовата комуникация през континентите ще изисква комбиниране на телепортация с техники за квантово съхранение и коригиране на грешки.

Квантова телепортация в реалния свят

Въпреки тези трудности, технологията предлага вълнуващ път напред. Предишни експерименти, използващи квантови точки, са работили на дължини на вълните, неподходящи за дълги разстояния. Преобразуването в интернет дължини на вълните, като същевременно се запазва квантовата връзка, показва, че могат да работят успешно множество технологии.

Други изследователски групи търсят различни пътища към квантовите мрежи, използвайки атоми, диамантени дефекти или други източници на светлина. Всеки подход има своите компромиси. Полупроводниковите квантови точки показват силен потенциал за производство, защото се основават на десетилетия опит в производството на чипове.

Следващите стъпки включват по-идентично излъчване на светлина от различни устройства, интегриране на квантови точки в специални камери за улавяне на повече светлина и разширяване на квантовите връзки през множество мрежови връзки. Преминаването на тази технология от контролирани лаборатории към реална употреба изисква устройствата да бъдат по-стабилни, автоматизирани и компактни. Тестването в реално разположени оптични мрежи би доказало, че технологията работи в реални условия.

Този експеримент показва, че отделни устройства, излъчващи светлина, могат да споделят квантова информация чрез телепортация на дължини на вълните, съвместими с интернет инфраструктурата. Въпреки че остават предизвикателства, съществува основа за изграждане на квантови мрежи, които съчетават авангардна физика със съществуващите телекомуникационни системи. Квантовият интернет се приближава до реалността с всеки пробив.

Справка: Strobel, T., Vyvlecka, M., Neureuther, I. et al. Telecom-wavelength quantum teleportation using frequency-converted photons from remote quantum dots. Nat Commun 16, 10027 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-65912-8 

Източник: Physicists Pull Off ‘Impossible’ Quantum Teleportation Using Existing Internet Technology, StudyFinds Analysis

Въведение в квантовото вплитане

Идеята за неопределеността е фундаментална за света на квантовата механика. Не можем да измерваме всички характеристики на една система едновременно, без значение колко перфектен е експериментът. Копенхагенската интерпретация на Нилс Бор ефективно ни показва, че самият акт на измерване избира характеристиките, които се наблюдават.

Вплитането е доста странно свойство на квантовата механика. Ако два електрона, например, бъдат изхвърлени от квантова система, тогава законите за запазване на импулса ни казват, че импулсът е равен и противоположен на този на другия. Въпреки това, според Копенхагенската интерпретация, нито една частица няма да има определено състояние, докато не бъде измерена. Когато се измери импулса на едната, това ще определи състоянието и импулса на другата частица, независимо от разстоянието между тях.

Основното:

  1. Когато две субатомни частици взаимодействат една с друга, техните състояния стават взаимозависими – те се вплитат.
  2. Те остават свързани дори когато са физически разделени (дори на огромни разстояния като различни галактики).
  3. Манипулирането на една частица незабавно променя другата.
  4. Измерването на свойствата на една частица ни дава данни за другата.


Това е известно като нелокално поведение, въпреки че Айнщайн го нарича "призрачно действие от разстояние". През 1935 г. Айнщайн заявява, че има скрити променливи, които го правят ненужно. Той твърди, че за да може една частица да повлияе на друга, ще е необходим сигнал, по-бърз от светлината между тях. Това е забранено според неговата Специалната теория на относителността.

Теорема на Бел:

През 1964 г. физикът Джон Стюарт Бел предлага експеримент, който разглежда въпроса дали вплетените частици действително комуникират помежду си по-бързо от скоростта на светлината. Той представя случай на свързани електрони, един със спин нагоре и един със спин надолу. (Спинът се отнася до ъгловия импулс на електроните). Според квантовата теория двата електрона са в суперпозиция на състояния, докато не бъдат измерени. Всеки един от тях може да има спин нагоре или надолу. Но докато измервате спина на единия електрон, знаете, че другият трябва да има обратния спин.

Формулите, получени от Бел, наречени неравенства на Бел, определят колко често спинът на една частица трябва да корелира със спина на другата частица, ако бъде включена нормалната вероятност, която всъщност се противопоставя на квантовото вплитане. Статистическото разпределение доказва математически, че Айнщайн не е бил прав и че има мигновена връзка между вплетените частици. Според физика Фритьоф Капра, теоремата на Бел описва как Вселената е "фундаментално взаимосвързана".

В заключение, квантовата сфера не е обвързана от правилата на локалността. Когато две частици претърпят вплитане, те са ефективно една система, която има една квантова функция.

Локалност и нелокалност

Локалността е свойство от класическата физика, при което промените в една точка на Вселената не могат мигновено да променят физическата реалност в друга точка - събитие на Венера не може мигновено да увеличи честотата на разпада на пи-мезоните на Земята. Това свойство се намира в основата на класическия принцип на причинността и възниква от ограниченията на скоростта на предаване на информация със скоростта на светлината. В квантовата механика тази локалност може да бъде нарушена от система вплетени частици например.

]]>
Германски изследователи успешно са телепортирали информация между две отделни устройства, без тя физически да пътува през пространството, използвайки странната физика на квантовото вплитане.

Това е важно постижение, защото са преобразували светлината във дължини на вълните, които работят с обикновени интернет кабели, което означава, че тази технология евентуално би могла да използва съществуващата оптична инфраструктура, вместо да изисква изцяло нови системи.

Телепортацията е работила с точност от 72%, което е доста над минимума от 67%, необходим за доказване на истинската квантова активност, а не просто нормален трансфер на данни. Получавало се е успешно само няколко пъти на час и то при температури от -267°C, така че не очаквайте квантов интернет утре. Но това доказва, че концепцията работи с практична, технологично приложима технология.

Квантовата телепортация се е преместила от научнофантастичните филми в лабораторна реалност. В един важен експеримент, изследователите са постигнали нещо, което звучи невъзможно. Те успешно са изпратили информация между две отделни устройства, излъчващи светлина, като са телепортирали квантовото състояние на светлината, вместо да изпращат обикновен сигнал през оптичното влакно. Това постижение е станало възможно благодарение на странното явление, известно като квантово вплитане.

За разлика от транспортерите на материя от "Стар Трек", квантовата телепортация не премества физически обекти. Вместо това, тя е по-скоро като сканиране на документ толкова перфектно, че сканираното копие се превръща в оригинала, докато хартиеното копие автоматично се саморазрушава. Информацията се прехвърля на ново място и оригиналът изчезва в процеса.

Екип физици от няколко университета в Германия осъществяват квантова телепортация, използвайки малки полупроводникови устройства, наречени квантови точки. Публикувана в Nature Communications, тяхната работа постига успех от 72,1%, което е доста над минимума от 66,7%, необходим за доказване, че информацията действително е телепортирана, а не просто е предадена по нормален начин.

Пробивът използва съществуващите интернет кабели

По-ранни опити за квантова телепортация са използвали светлина, която не се разпространява добре през оптични кабели. Фотоните биха се абсорбирали или разсейвали дори след кратко разстояние, което прави предаването на дълги разстояния непрактично.

Този нов подход преобразува светлината във дължина на вълната от 1515 нанометра, което е идеално за оптичните кабели, които вече свързват интернет. При тази дължина на вълната светлината почти не губи сила, дори след като измине много километри. Това, което работи в лаборатория на разстояние от няколко метра, би могло да работи в цели градове без големи промени.

Две устройства, наречени честотни преобразуватели, променят естествения цвят на светлината към дължината на вълната, подходяща за интернет. Преобразувателите работят като преводачи, променяйки дължината на вълната, като същевременно запазват квантовата информация непокътната.

Физици от изследователски групи в университетите в Щутгарт, Саарбрюкен и Дрезден, провеждащи експеримент върху квантова телепортация (отляво надясно: Тобиас Бауер, Марлон Шефер, Каспар Хопфман, Стефан Казмайер, Тим Щробел и Симоне Лука Порталупи)Физици от изследователски групи в университетите в Щутгарт, Саарбрюкен и Дрезден, провеждащи експеримент върху квантова телепортация (отляво надясно: Тобиас Бауер, Марлон Шефер, Каспар Хопфман, Стефан Казмайер, Тим Щробел и Симоне Лука Порталупи). Кредит: Julian Maisch

Две отделни устройства, работещи заедно

Използването на два независими източника на светлина прави този експеримент забележителен. Повечето предишни демонстрации разчитаха на едно устройство, генериращо цялата светлина. Тук изследователите използват две квантови точки в отделни ултрастудени камери, всяка от които работи независимо.

Една квантова точка генерира единична частица светлина, носеща информацията за телепортиране. Другата квантова точка произвежда двойки вплетени светлинни частици, които осигуряват квантовата връзка, необходима за телепортация. Осигуряването на съвместната работа на тези две независими устройства изисква решаването на сложен проблем: всяко от тях естествено произвежда светлина с малко по-различна дължина на вълната.

Честотните преобразуватели поправят това несъответствие, правейки светлината от двете устройства достатъчно сходна, за да могат да взаимодействат. Когато светлинните частици станат толкова сходни, възниква квантова интерференция, позволяваща на процеса на телепортация да заработи.

Как работи телепортацията

Процесът се основава на квантово вплитане, което Айнщайн нарича "призрачно действие на разстояние". Когато две светлинни частици са вплетени, те остават мистериозно свързани, независимо колко са далеч една от друга. Измерването на едната мигновено влияе върху другата.

Изследователите започват с една светлинна частица, подготвена в специфично състояние. След това те извършиват специално измерване, комбинирайки тази частица с едната половина от вплетена двойка. Когато това измерване работи, се случва нещо забележително: състоянието на оригиналната частица мигновено се прехвърля към другата половина на вплетената двойка, дори ако тази частица е далеч. Състоянието на оригиналната частица се разрушава, докато отдалечената частица се превръща в точно копие.

В много кратък времеви прозорец, телепортацията е работила с точност от 72,1%. Всичко над 66,7% доказва, че е станала истинска квантова телепортация, а не просто нормален трансфер на информация.

Технологията зад кулисите

За осъществяването на тази работа са необходими няколко хитри техники. Квантовите точки са малки структури, отгледани в полупроводникови материали. Всяка от тях е поставена в прецизно проектирана камера с огледала, за да улавя колкото е възможно повече светлина.

Изследователите са използвали мощни лазерни импулси, за да заредят квантовите точки с енергия, принуждавайки ги да излъчват светлинни частици в определена последователност. Шест ултрачувствителни детектора са уловили телепортираните светлинни частици с 85% точност. Тези детектори работят при изключително ниски температури, където фоновият шум почти изчезва, което им позволява да регистрират дори единични частици светлина.

Изследователите идентифицират няколко фактора, които възпрепятстват производителността: светлинните частици не са били достатъчно идентични, синхронизацията между двете устройства не е била перфектна и процесът на преобразуване е добавял известен шум.

Компютърните модели показват, че с перфектно оборудване, процентът на успех може да достигне 85% или дори 99%. Пътят напред включва създаване на квантови точки, които произвеждат по-идентична светлина, ускоряване на определени процеси и намаляване на шума по време на преобразуване на дължината на вълната.

Изследователите се фокусирали върху събития, случващи се в рамките на изключително кратък времеви прозорец, за да филтрират несъвършените опити. Тази времева селективност била необходима за постигане на успешна телепортация, въпреки че означавала, че успешните събития се случвали само няколко пъти на час.

Изграждане на квантовия интернет

Квантовата телепортация ще бъде от съществено значение за бъдещите квантови комуникационни мрежи. Мрежовите възли ще трябва да извършват тази операция рутинно, премествайки квантова информация между устройства за съхранение, процесори и комуникационни канали.

Полупроводникови платформи като демонстрираната тук изглеждат обещаващи за изграждането на реални продукти. Квантовите точки могат да бъдат произведени с помощта на съществуващи техники за производство на чипове, което потенциално ще позволи масово производство. Те работят при поискване, генерирайки светлинни частици, когато се задействат, а не произволно.

Тобиас Бауер (вляво) и Марлон Шефер (вдясно) от университета в Саарланд и Тим Щробел (в центъра) от университета в Щутгарт се подготвят за експеримент с мобилни квантови честотни преобразувателиТобиас Бауер (вляво) и Марлон Шефер (вдясно) от университета в Саарланд и Тим Щробел (в центъра) от университета в Щутгарт се подготвят за експеримент с мобилни квантови честотни преобразуватели. Кредит: Julian Maisch

Последните постижения в технологията на квантовите точки значително подобряват времето, през което те могат да съхраняват квантова информация. В крайна сметка тези системи биха могли да съхраняват квантови данни като памет, която след това би могла да се свърже с процеса на телепортация, демонстриран тук. Това би позволило на квантовите процесори в различни градове да работят заедно по един и същ проблем.

Няколко препятствия остават, преди това да се превърне в ежедневна технология. Експериментите изискват изключително ниски температури (около -267°C) и лазерни системи, нуждаещи се от постоянна настройка.

Изграждането на практични мрежи ще изисква по-надеждни устройства, които работят извън специализирани лаборатории. Системите за преобразуване на дължините на вълните, макар и ефективни, добавят сложност и разходи.

Дори при дължини на вълните, подходящи за интернет, светлинните частици в крайна сметка се губят на много големи разстояния. Изграждането на релейни станции за разширяване на квантовата комуникация през континентите ще изисква комбиниране на телепортация с техники за квантово съхранение и коригиране на грешки.

Квантова телепортация в реалния свят

Въпреки тези трудности, технологията предлага вълнуващ път напред. Предишни експерименти, използващи квантови точки, са работили на дължини на вълните, неподходящи за дълги разстояния. Преобразуването в интернет дължини на вълните, като същевременно се запазва квантовата връзка, показва, че могат да работят успешно множество технологии.

Други изследователски групи търсят различни пътища към квантовите мрежи, използвайки атоми, диамантени дефекти или други източници на светлина. Всеки подход има своите компромиси. Полупроводниковите квантови точки показват силен потенциал за производство, защото се основават на десетилетия опит в производството на чипове.

Следващите стъпки включват по-идентично излъчване на светлина от различни устройства, интегриране на квантови точки в специални камери за улавяне на повече светлина и разширяване на квантовите връзки през множество мрежови връзки. Преминаването на тази технология от контролирани лаборатории към реална употреба изисква устройствата да бъдат по-стабилни, автоматизирани и компактни. Тестването в реално разположени оптични мрежи би доказало, че технологията работи в реални условия.

Този експеримент показва, че отделни устройства, излъчващи светлина, могат да споделят квантова информация чрез телепортация на дължини на вълните, съвместими с интернет инфраструктурата. Въпреки че остават предизвикателства, съществува основа за изграждане на квантови мрежи, които съчетават авангардна физика със съществуващите телекомуникационни системи. Квантовият интернет се приближава до реалността с всеки пробив.

Справка: Strobel, T., Vyvlecka, M., Neureuther, I. et al. Telecom-wavelength quantum teleportation using frequency-converted photons from remote quantum dots. Nat Commun 16, 10027 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-65912-8 

Източник: Physicists Pull Off ‘Impossible’ Quantum Teleportation Using Existing Internet Technology, StudyFinds Analysis

Въведение в квантовото вплитане

Идеята за неопределеността е фундаментална за света на квантовата механика. Не можем да измерваме всички характеристики на една система едновременно, без значение колко перфектен е експериментът. Копенхагенската интерпретация на Нилс Бор ефективно ни показва, че самият акт на измерване избира характеристиките, които се наблюдават.

Вплитането е доста странно свойство на квантовата механика. Ако два електрона, например, бъдат изхвърлени от квантова система, тогава законите за запазване на импулса ни казват, че импулсът е равен и противоположен на този на другия. Въпреки това, според Копенхагенската интерпретация, нито една частица няма да има определено състояние, докато не бъде измерена. Когато се измери импулса на едната, това ще определи състоянието и импулса на другата частица, независимо от разстоянието между тях.

Основното:

  1. Когато две субатомни частици взаимодействат една с друга, техните състояния стават взаимозависими – те се вплитат.
  2. Те остават свързани дори когато са физически разделени (дори на огромни разстояния като различни галактики).
  3. Манипулирането на една частица незабавно променя другата.
  4. Измерването на свойствата на една частица ни дава данни за другата.


Това е известно като нелокално поведение, въпреки че Айнщайн го нарича "призрачно действие от разстояние". През 1935 г. Айнщайн заявява, че има скрити променливи, които го правят ненужно. Той твърди, че за да може една частица да повлияе на друга, ще е необходим сигнал, по-бърз от светлината между тях. Това е забранено според неговата Специалната теория на относителността.

Теорема на Бел:

През 1964 г. физикът Джон Стюарт Бел предлага експеримент, който разглежда въпроса дали вплетените частици действително комуникират помежду си по-бързо от скоростта на светлината. Той представя случай на свързани електрони, един със спин нагоре и един със спин надолу. (Спинът се отнася до ъгловия импулс на електроните). Според квантовата теория двата електрона са в суперпозиция на състояния, докато не бъдат измерени. Всеки един от тях може да има спин нагоре или надолу. Но докато измервате спина на единия електрон, знаете, че другият трябва да има обратния спин.

Формулите, получени от Бел, наречени неравенства на Бел, определят колко често спинът на една частица трябва да корелира със спина на другата частица, ако бъде включена нормалната вероятност, която всъщност се противопоставя на квантовото вплитане. Статистическото разпределение доказва математически, че Айнщайн не е бил прав и че има мигновена връзка между вплетените частици. Според физика Фритьоф Капра, теоремата на Бел описва как Вселената е "фундаментално взаимосвързана".

В заключение, квантовата сфера не е обвързана от правилата на локалността. Когато две частици претърпят вплитане, те са ефективно една система, която има една квантова функция.

Локалност и нелокалност

Локалността е свойство от класическата физика, при което промените в една точка на Вселената не могат мигновено да променят физическата реалност в друга точка - събитие на Венера не може мигновено да увеличи честотата на разпада на пи-мезоните на Земята. Това свойство се намира в основата на класическия принцип на причинността и възниква от ограниченията на скоростта на предаване на информация със скоростта на светлината. В квантовата механика тази локалност може да бъде нарушена от система вплетени частици например.

]]>
offnews@offnews.bg (Ваня Милева) https://nauka.offnews.bg/fizika/postignata-e-nevazmozhna-kvantova-teleportatcia-izpolzvajki-sashtes-202589.html Thu, 20 Nov 2025 00:00:27 +0200
Нова революционна теория за еволюцията. Полезните мутации са повече https://nauka.offnews.bg/zhivotat/nova-revoliutcionna-teoria-za-evoliutciata-poleznite-mutatcii-sa-pove-202588.html Нови изследвания показват, че полезните мутации са често срещани, но рядко се фиксират, защото променящата се среда стимулира видовете да се стремят към друга промяна преди да успее да се разпространи полезната мутация, адаптирана към вече старите условия.

В продължение на повече от половин век много биолози се опират на неутралната теория за молекулярната еволюция, за да обяснят как ДНК и протеините се променят с течение на времето. Идеята произлиза от ранни изследвания през 60-те години на миналия век, когато учените започват да секвенират протеини, а по-късно и гени, като изместват вниманието от външните черти към самия генетичен код. Моделът предполага, че повечето мутации, които се фиксират в дадена популация, не са нито полезни, нито вредни. Вредните бързо се филтрират, а полезните са толкова редки, че на теория почти всички дългосрочни генетични промени изглеждат неутрални.

Ново проучване от Университета на Мичиган рисува по-сложна картина. То показва, че полезните мутации са много по-често срещани от очакваното, но много малко от тях се разпространяват в популацията. Вижда се резултат, който изглежда неутрален, въпреки че основният процес съвсем не е такъв.

Работата, публикувана в Nature Ecology and Evolution и подкрепена от Националните здравни институти, въвежда нова представа за това как живите същества реагират на свят, който никога не спира да се променя.

Емпиричните ефекти на приспособимост (DFE - Distribution of Fitness Effects) на несинонимичните мутации (генни мутации, които водят до промяна в аминокиселинната последователност на протеините) опровергават неутралната теория за функционалните гени.Емпиричните ефекти на приспособимост (DFE - Distribution of Fitness Effects) на несинонимичните мутации (генни мутации, които водят до промяна в аминокиселинната последователност на протеините) опровергават неутралната теория за функционалните гени. Кредит: Nature Ecology & Evolution

По-внимателен поглед върху това какво всъщност правят мутациите

Изследователският екип, ръководен от еволюционния биолог Дзиенджъ Джан (Jianzhi Zhang), използва дълбоко мутационно сканиране, за да измери как новите промени в аминокиселините влияят върху годността на дрождите и бактериите. Този метод позволява на учените да променят ген по хиляди начини и да тестват как всяка промяна влияе върху растежа в продължение на много поколения. Чрез сравняване на мутиралите щамове с нормалните, екипът може да прецени кои мутации са вредни, неутрални или полезни.

В гените от дрожди и E. coli, повече от един процент от всички тествани промени в аминокиселините са подобрили физическата годност. Това може да изглежда малко на пръв поглед, но е с порядъци по-високо от това, което позволява неутралната теория. Ако тези мутации са се случили в стабилна среда, повече от 99 процента от всички дългосрочни генетични промени би трябвало да са адаптивни. В действителност, дългосрочните данни от природата не показват такава бърза адаптивна еволюция. Явно нещо липсва.

Защо постоянната среда ни отклонява от пътя

Екипът осъзнава, че повечето по-ранни модели са приемали, че средата остава една и съща за дълги периоди от време. Но реалните условия не предлагат такава стабилност. Температурата, хранителните вещества, хищниците и безброй други фактори на напрежение се променят по начини, които популациите не могат да предвидят напълно. Мутация, която помага в една ситуация, може да навреди в следващата.

Групата на Джан тества тази идея с мащабен експеримент с дрожди. Една група популации е растяла в една и съща среда в продължение на 800 поколения. Друга група е преминала през десет различни среди, всяка в продължение на 80 поколения, за същото общо време. Разликата е била поразителна. В стабилната среда са се натрупвали полезни мутации. В променящата се среда са се натрупвали много по-малко, въпреки че все пак са се появявали полезни мутации. Те просто не са имали време да се разпространят, преди следващата промяна в средата да обърне ефектите им.

"Оттук идва несъответствието", обяснява Джан. "Въпреки че наблюдаваме много полезни мутации в дадена среда, тези полезни мутации нямат шанс да бъдат коригирани, защото с увеличаването на честотата им до определено ниво, средата се променя."

Как работи адаптивното проследяване

Екипът нарича тази идея "адаптивно проследяване с антагонистична плейотропия". Антагонистична плейотропия означава, че една-единствена мутация може да има противоположни ефекти при различни условия. На практика това означава, че мутация, която увеличава физическата подготовка един ден, може да я намали на следващия.

При адаптивно проследяване, популациите винаги се опитват да настигнат заобикалящата ги среда. Някои полезни мутации се увеличават в изобилие за известно време, но малко оцеляват достатъчно дълго, за да се разпространят в цялата популация. Вместо това много се прочистват, когато средата отново се промени. Мутациите, които са почти неутрални при повечето условия, дори и леко вредни, е по-вероятно да преминат към фиксация, защото рядко стават силно вредни.

"Казваме, че резултатът е бил неутрален, но процесът не е бил неутрален", посочва Джан. "Нашият модел предполага, че естествените популации не са наистина адаптирани към средата си, защото средата се променя много бързо и популациите винаги следват средата."

Това постоянно преследване помага да се обясни защо функционалните гени често еволюират със скорост, подобна на тази на нефункционалната ДНК. Въпреки че селекцията работи усилено в кратки времеви мащаби, дългосрочният модел може да изглежда тих и стабилен, почти като молекулярен часовник.

Какво разкриват симулациите

За да проверят доколко добре адаптивното проследяване обяснява дългосрочните еволюционни модели, екипът провежда големи компютърни симулации. Те сравняват четири сценария: псевдогени, класически неутрален модел, адаптация към постоянна среда и адаптивно проследяване с променящи се условия.

При стабилна адаптация, полезните мутации бързо доминират и дългосрочната промяна е силно адаптивна. При модели на адаптивно проследяване и неутрални модели обаче, повечето дългосрочни замествания се държат така, сякаш са неутрални. Дори когато са налице много полезни мутации, шансът им за фиксиране остава нисък в променяща се среда.

Симулациите също така показват, че скоростите на заместване остават стабилни във времето, съответствайки на модела на молекулярния часовник, който озадачава изследователите в продължение на десетилетия. Това се случва, въпреки че адаптацията се случва в кратки времеви мащаби.


Резултати от SLiM симулации под AdaptTrack и други модели на флуктуиращ подборРезултати от SLiM симулации под AdaptTrack и други модели на флуктуиращ подбор. Кредит: Nature Ecology & Evolution

Нов начин да мислим за това колко добре животът се вписва в своя свят

Джан смята, че работата хвърля светлина върху това как живите същества се свързват със средата, която ги е оформила.

"Мисля, че това има широки последици", заявява изследователят. Той отбеляза, че човешките гени отразяват много среди, които вече не съществуват. Мутациите, които някога са помагали, сега може да не съответстват на съвременния живот.

Светът е такъв, че никой вид никога не се адаптира напълно, защото истинската стабилност е рядкост. Популациите може да изглеждат добре приспособени към средата си в един момент и зле пригодени в следващия, в зависимост от това кога е настъпила последната голяма промяна в околната среда. Дори хиляди поколения често не са достатъчно време, за да се адаптират напълно, преди условията да се променят отново.

Следващата стъпка на екипа е да провери дали този модел е валиден и за по-големи, многоклетъчни организми, където дълбокото мутационно сканиране е по-трудно за извършване.

Практически последици от изследването

Адаптивното проследяване предполага, че дългосрочните генетични модели могат да скрият истинското количество текущ подбор. Това прозрение може да повлияе на начина, по който изследователите интерпретират еволюционните истории и прогнозират как видовете реагират на изменението на климата.

Това може също да помогне на хората да разберат защо хората носят генетични черти, оформени от минали среди, които вече не съответстват на съвременния живот.

Тъй като учените прилагат тези идеи към повече видове, моделът може да подобри прогнозите за еволюцията на болестите, устойчивостта на селското стопанство и планирането на опазването на околната среда.

Справка: Song, S., Chen, P., Shen, X. et al. Adaptive tracking with antagonistic pleiotropy results in seemingly neutral molecular evolution. Nat Ecol Evol (2025). https://doi.org/10.1038/s41559-025-02887-1

Източник: Researchers reveal a groundbreaking new theory of evolution, Nature Ecology & Evolution

]]>
Нови изследвания показват, че полезните мутации са често срещани, но рядко се фиксират, защото променящата се среда стимулира видовете да се стремят към друга промяна преди да успее да се разпространи полезната мутация, адаптирана към вече старите условия.

В продължение на повече от половин век много биолози се опират на неутралната теория за молекулярната еволюция, за да обяснят как ДНК и протеините се променят с течение на времето. Идеята произлиза от ранни изследвания през 60-те години на миналия век, когато учените започват да секвенират протеини, а по-късно и гени, като изместват вниманието от външните черти към самия генетичен код. Моделът предполага, че повечето мутации, които се фиксират в дадена популация, не са нито полезни, нито вредни. Вредните бързо се филтрират, а полезните са толкова редки, че на теория почти всички дългосрочни генетични промени изглеждат неутрални.

Ново проучване от Университета на Мичиган рисува по-сложна картина. То показва, че полезните мутации са много по-често срещани от очакваното, но много малко от тях се разпространяват в популацията. Вижда се резултат, който изглежда неутрален, въпреки че основният процес съвсем не е такъв.

Работата, публикувана в Nature Ecology and Evolution и подкрепена от Националните здравни институти, въвежда нова представа за това как живите същества реагират на свят, който никога не спира да се променя.

Емпиричните ефекти на приспособимост (DFE - Distribution of Fitness Effects) на несинонимичните мутации (генни мутации, които водят до промяна в аминокиселинната последователност на протеините) опровергават неутралната теория за функционалните гени.Емпиричните ефекти на приспособимост (DFE - Distribution of Fitness Effects) на несинонимичните мутации (генни мутации, които водят до промяна в аминокиселинната последователност на протеините) опровергават неутралната теория за функционалните гени. Кредит: Nature Ecology & Evolution

По-внимателен поглед върху това какво всъщност правят мутациите

Изследователският екип, ръководен от еволюционния биолог Дзиенджъ Джан (Jianzhi Zhang), използва дълбоко мутационно сканиране, за да измери как новите промени в аминокиселините влияят върху годността на дрождите и бактериите. Този метод позволява на учените да променят ген по хиляди начини и да тестват как всяка промяна влияе върху растежа в продължение на много поколения. Чрез сравняване на мутиралите щамове с нормалните, екипът може да прецени кои мутации са вредни, неутрални или полезни.

В гените от дрожди и E. coli, повече от един процент от всички тествани промени в аминокиселините са подобрили физическата годност. Това може да изглежда малко на пръв поглед, но е с порядъци по-високо от това, което позволява неутралната теория. Ако тези мутации са се случили в стабилна среда, повече от 99 процента от всички дългосрочни генетични промени би трябвало да са адаптивни. В действителност, дългосрочните данни от природата не показват такава бърза адаптивна еволюция. Явно нещо липсва.

Защо постоянната среда ни отклонява от пътя

Екипът осъзнава, че повечето по-ранни модели са приемали, че средата остава една и съща за дълги периоди от време. Но реалните условия не предлагат такава стабилност. Температурата, хранителните вещества, хищниците и безброй други фактори на напрежение се променят по начини, които популациите не могат да предвидят напълно. Мутация, която помага в една ситуация, може да навреди в следващата.

Групата на Джан тества тази идея с мащабен експеримент с дрожди. Една група популации е растяла в една и съща среда в продължение на 800 поколения. Друга група е преминала през десет различни среди, всяка в продължение на 80 поколения, за същото общо време. Разликата е била поразителна. В стабилната среда са се натрупвали полезни мутации. В променящата се среда са се натрупвали много по-малко, въпреки че все пак са се появявали полезни мутации. Те просто не са имали време да се разпространят, преди следващата промяна в средата да обърне ефектите им.

"Оттук идва несъответствието", обяснява Джан. "Въпреки че наблюдаваме много полезни мутации в дадена среда, тези полезни мутации нямат шанс да бъдат коригирани, защото с увеличаването на честотата им до определено ниво, средата се променя."

Как работи адаптивното проследяване

Екипът нарича тази идея "адаптивно проследяване с антагонистична плейотропия". Антагонистична плейотропия означава, че една-единствена мутация може да има противоположни ефекти при различни условия. На практика това означава, че мутация, която увеличава физическата подготовка един ден, може да я намали на следващия.

При адаптивно проследяване, популациите винаги се опитват да настигнат заобикалящата ги среда. Някои полезни мутации се увеличават в изобилие за известно време, но малко оцеляват достатъчно дълго, за да се разпространят в цялата популация. Вместо това много се прочистват, когато средата отново се промени. Мутациите, които са почти неутрални при повечето условия, дори и леко вредни, е по-вероятно да преминат към фиксация, защото рядко стават силно вредни.

"Казваме, че резултатът е бил неутрален, но процесът не е бил неутрален", посочва Джан. "Нашият модел предполага, че естествените популации не са наистина адаптирани към средата си, защото средата се променя много бързо и популациите винаги следват средата."

Това постоянно преследване помага да се обясни защо функционалните гени често еволюират със скорост, подобна на тази на нефункционалната ДНК. Въпреки че селекцията работи усилено в кратки времеви мащаби, дългосрочният модел може да изглежда тих и стабилен, почти като молекулярен часовник.

Какво разкриват симулациите

За да проверят доколко добре адаптивното проследяване обяснява дългосрочните еволюционни модели, екипът провежда големи компютърни симулации. Те сравняват четири сценария: псевдогени, класически неутрален модел, адаптация към постоянна среда и адаптивно проследяване с променящи се условия.

При стабилна адаптация, полезните мутации бързо доминират и дългосрочната промяна е силно адаптивна. При модели на адаптивно проследяване и неутрални модели обаче, повечето дългосрочни замествания се държат така, сякаш са неутрални. Дори когато са налице много полезни мутации, шансът им за фиксиране остава нисък в променяща се среда.

Симулациите също така показват, че скоростите на заместване остават стабилни във времето, съответствайки на модела на молекулярния часовник, който озадачава изследователите в продължение на десетилетия. Това се случва, въпреки че адаптацията се случва в кратки времеви мащаби.


Резултати от SLiM симулации под AdaptTrack и други модели на флуктуиращ подборРезултати от SLiM симулации под AdaptTrack и други модели на флуктуиращ подбор. Кредит: Nature Ecology & Evolution

Нов начин да мислим за това колко добре животът се вписва в своя свят

Джан смята, че работата хвърля светлина върху това как живите същества се свързват със средата, която ги е оформила.

"Мисля, че това има широки последици", заявява изследователят. Той отбеляза, че човешките гени отразяват много среди, които вече не съществуват. Мутациите, които някога са помагали, сега може да не съответстват на съвременния живот.

Светът е такъв, че никой вид никога не се адаптира напълно, защото истинската стабилност е рядкост. Популациите може да изглеждат добре приспособени към средата си в един момент и зле пригодени в следващия, в зависимост от това кога е настъпила последната голяма промяна в околната среда. Дори хиляди поколения често не са достатъчно време, за да се адаптират напълно, преди условията да се променят отново.

Следващата стъпка на екипа е да провери дали този модел е валиден и за по-големи, многоклетъчни организми, където дълбокото мутационно сканиране е по-трудно за извършване.

Практически последици от изследването

Адаптивното проследяване предполага, че дългосрочните генетични модели могат да скрият истинското количество текущ подбор. Това прозрение може да повлияе на начина, по който изследователите интерпретират еволюционните истории и прогнозират как видовете реагират на изменението на климата.

Това може също да помогне на хората да разберат защо хората носят генетични черти, оформени от минали среди, които вече не съответстват на съвременния живот.

Тъй като учените прилагат тези идеи към повече видове, моделът може да подобри прогнозите за еволюцията на болестите, устойчивостта на селското стопанство и планирането на опазването на околната среда.

Справка: Song, S., Chen, P., Shen, X. et al. Adaptive tracking with antagonistic pleiotropy results in seemingly neutral molecular evolution. Nat Ecol Evol (2025). https://doi.org/10.1038/s41559-025-02887-1

Източник: Researchers reveal a groundbreaking new theory of evolution, Nature Ecology & Evolution

]]>
offnews@offnews.bg (Ваня Милева) https://nauka.offnews.bg/zhivotat/nova-revoliutcionna-teoria-za-evoliutciata-poleznite-mutatcii-sa-pove-202588.html Thu, 20 Nov 2025 00:00:19 +0200
"AI индустрията е балон", предупреждава съоснователят на Google DeepMind https://nauka.offnews.bg/tehnologii/ai-industriata-e-balon-preduprezhdava-saosnovateliat-na-google-deep-202587.html Тази седмица разговорите дали AI индустрията е балон се разгорещиха, а главният изпълнителен директор на Google Демис Хасабис хвърля малко масло в огъня, обсъждайки пускането на дългоочаквания модел Gemini 3 на компанията.

В разговор с водещите на подкаста Hard Fork Кевин Рууз и Кейси Нютън, главният изпълнителен директор и съосновател на Google DeepMind и Isomorphic Labs, повтаря казаното от колегата му Сундар Пичай – главен изпълнителен директор на компанията майка на Google Alphabet – за изглежда неустойчивата индустрия за изкуствен интелект.

"Има ли AI балон?", пита откровено водещият Кевин, на което Хасабис се усмихва и замълчава.

"Бих казал, че това е твърде нееднозначен въпрос", отговаря Хасабис. "Моето мнение по този въпрос – това е чисто само мое мнение – е че има някои части от AI индустрията за изкуствен интелект, които вероятно са балон. Ако погледнете началните инвестиции като многомилиардни рундове, които на практика не включват нищо, изглежда... има талантливи екипи, но изглежда, че това може да са първите признаци на някакъв вид балон."

Съоснователят на Google DeepMind Демис Хасабис обмисля бъдещето на изкуствения интелектСъоснователят на Google DeepMind Демис Хасабис обмисля бъдещето на изкуствения интелект. Кредит: Google

В подобно навременно интервю, Пичай предупреждава, че дори най-големите играчи, като Alphabet и всичките му дъщерни дружества, като Google DeepMind, ще го усетят.

"Мисля, че никоя компания няма да бъде имунизирана, включително и ние", заявява той пред BBC.

И макар балонът на изкуствения интелект да е гореща тема с наближаването на края на 2025 г. – година, в която се наблюдават безпрецедентни инвестиции и оценки на компании като Alphabet, Nvidia и OpenAI – нещата не са само мрачни.

"Мисля, че има много невероятна стойност за работата – поне от наша гледна точка, която виждаме – не само във всички нови продуктови области, като приложението Gemini, NotebookLM и по-далечното мислене, роботиката, игрите", казва Хасабис. "И откриването на лекарства, което правим с Isomorphic и Weymo. Така че има нови "зелени" области. Ще им отнеме известно време, за да се развият в мощни бизнеси за стотици милиарди долари, но мисля, че всъщност има потенциал за половин дузина до дузина там, в които мисля, че Alphabet ще участва, от което съм наистина развълнуван."

Не е тайна, че много компании в областта работят на загуба в момента – според съобщенията OpenAI е загубила 14 милиарда щатски долара само през това тримесечие – но шефът на DeepMind остава оптимист.

"Незабавната възвръщаемост – това е машинното отделение на Google, където влагаме във всички тези невероятни продукти с многомилиардни потребители, които хората използват всеки ден. Имаме толкова много идеи, че става въпрос само за изпълнение", добавя Хасабис. "Мисля, че голяма част от това ще донесе и краткосрочни приходи и директна възвръщаемост, като същевременно инвестираме и в бъдещето."

Хасабис остава оптимист "независимо дали има балон или не".

"Нашата работа е да печелим и в двата случая, нали? Ако няма балон и нещата продължат, тогава ще се възползваме от тази възможност. Но ако има някакъв балон и има съкращения, мисля, че ще бъдем най-добре позиционирани да се възползваме от този сценарий."

Лесно сравнение на това къде се намираме е ерата на дот-ком компаниите, през която безброй стартиращи компании бяха оценявани единствено въз основа на добрите им вибрации, с обещанието за финансова възвръщаемост на инвестициите в бъдеще. След това всичко се разпадна през 2000 г., унищожавайки много от тези компании и работни места в технологичния сектор и допринасяйки за рецесията в САЩ през 2001 г. - кратка, но все пак рецесия.

Сега има основателни опасения, че AI индустрията – изградена върху безпрецедентни инвестиции без адекватна финансова възвръщаемост – може да следва подобна траектория.

Тази година някои от лидерите на пазара отбелязват значително увеличение на стойността си: Alphabet достига оценка от 3,5 трилиона долара, OpenAI според съобщенията, достига оценка от 500 милиарда долара, а NVIDIA стана първата компания, надминала границата от 5 трилиона долара.

Този месец обаче някои големи инвеститори сякаш започват да се изнервят. NVIDIA губи големи инвестиции от сериозни играчи като хедж фонда на Питър Тийл, който си върна заложените 94 милиона долара, а мениджърът на парите Майкъл Бъри сега залага срещу компанията за полупроводници, както и срещу фирмата за извличане на данни на Тийл Palantir, прогнозирайки, че акциите ще продължат да падат. Бъри е спечелил 100 милиона долара, като е предсказал кризата с високорисковите ипотеки през 2007 г., която доведе до голямата рецесия на следващата година (и вдъхнови книгата, а след това и филма "Големият късмет" - "The Big Short").

Пичай заявява пред BBC, че настоящите разходи за изкуствен интелект преживяват "извънреден момент", но признава, че сега на пазара има "елементи на ирационалност", които напомнят за "ирационалния ентусиазъм", който инвеститорите изпитват по време на ерата дот-ком шума.

В момента позицията на Хасабис изглежда разумна: най-вероятно има балон и ако той се спука, най-вероятно ще разреди пренаселената индустрия за изкуствен интелект и ще засегне незабавно сектора на технологичната заетост. А бившият главен икономист на Международния валутен фонд Гита Гопинат смята, че подобен срив – подобен на срива на дот-ком компаниите – би унищожил 20 трилиона долара от американските домакинства и 15 трилиона долара от световните инвеститори.

От другата страна на болката обаче – както през 2001 г. – индустрията за изкуствен интелект би трябвало да се очертае като по-разумен и по-малко спекулативен бизнес. И подобно на интернет, изкуственият интелект е тук, за да остане – както и огромните компании като Alphabet, която продължава да се фокусира върху различни области на разработването на продукти.

На фона на нестабилността, Google пусна амбициозния си нов модел Gemini 3 на 18 ноемвриНа фона на нестабилността, Google пусна амбициозния си нов модел Gemini 3 на 18 ноември. Кредит: Google

Хасабис влиза в историята през 2024 г., когато заедно с творческия си партньор и директор на DeepMind д-р Джон Джъмпър споделят Нобеловата награда за химия за работата си по разработването на AlphaFold, системата с изкуствен интелект, която предсказва 3D структурата на протеините от техните аминокиселинни последователности.

Тази седмица Nature подробно описа бъдещето на DeepMind и фокуса на компанията върху научно обоснованото развитие.

Що се отнася до Gemini 3, много от инструментите му все още не са внедрени. Така че вижте видеото по-долу за повече информация.

Нова ера на интелигентност с Gemini 3

Източник: 'AI industry is in a bubble' warns Google DeepMind co-founder, Bronwyn Thompson, New Atlas

]]>
Тази седмица разговорите дали AI индустрията е балон се разгорещиха, а главният изпълнителен директор на Google Демис Хасабис хвърля малко масло в огъня, обсъждайки пускането на дългоочаквания модел Gemini 3 на компанията.

В разговор с водещите на подкаста Hard Fork Кевин Рууз и Кейси Нютън, главният изпълнителен директор и съосновател на Google DeepMind и Isomorphic Labs, повтаря казаното от колегата му Сундар Пичай – главен изпълнителен директор на компанията майка на Google Alphabet – за изглежда неустойчивата индустрия за изкуствен интелект.

"Има ли AI балон?", пита откровено водещият Кевин, на което Хасабис се усмихва и замълчава.

"Бих казал, че това е твърде нееднозначен въпрос", отговаря Хасабис. "Моето мнение по този въпрос – това е чисто само мое мнение – е че има някои части от AI индустрията за изкуствен интелект, които вероятно са балон. Ако погледнете началните инвестиции като многомилиардни рундове, които на практика не включват нищо, изглежда... има талантливи екипи, но изглежда, че това може да са първите признаци на някакъв вид балон."

Съоснователят на Google DeepMind Демис Хасабис обмисля бъдещето на изкуствения интелектСъоснователят на Google DeepMind Демис Хасабис обмисля бъдещето на изкуствения интелект. Кредит: Google

В подобно навременно интервю, Пичай предупреждава, че дори най-големите играчи, като Alphabet и всичките му дъщерни дружества, като Google DeepMind, ще го усетят.

"Мисля, че никоя компания няма да бъде имунизирана, включително и ние", заявява той пред BBC.

И макар балонът на изкуствения интелект да е гореща тема с наближаването на края на 2025 г. – година, в която се наблюдават безпрецедентни инвестиции и оценки на компании като Alphabet, Nvidia и OpenAI – нещата не са само мрачни.

"Мисля, че има много невероятна стойност за работата – поне от наша гледна точка, която виждаме – не само във всички нови продуктови области, като приложението Gemini, NotebookLM и по-далечното мислене, роботиката, игрите", казва Хасабис. "И откриването на лекарства, което правим с Isomorphic и Weymo. Така че има нови "зелени" области. Ще им отнеме известно време, за да се развият в мощни бизнеси за стотици милиарди долари, но мисля, че всъщност има потенциал за половин дузина до дузина там, в които мисля, че Alphabet ще участва, от което съм наистина развълнуван."

Не е тайна, че много компании в областта работят на загуба в момента – според съобщенията OpenAI е загубила 14 милиарда щатски долара само през това тримесечие – но шефът на DeepMind остава оптимист.

"Незабавната възвръщаемост – това е машинното отделение на Google, където влагаме във всички тези невероятни продукти с многомилиардни потребители, които хората използват всеки ден. Имаме толкова много идеи, че става въпрос само за изпълнение", добавя Хасабис. "Мисля, че голяма част от това ще донесе и краткосрочни приходи и директна възвръщаемост, като същевременно инвестираме и в бъдещето."

Хасабис остава оптимист "независимо дали има балон или не".

"Нашата работа е да печелим и в двата случая, нали? Ако няма балон и нещата продължат, тогава ще се възползваме от тази възможност. Но ако има някакъв балон и има съкращения, мисля, че ще бъдем най-добре позиционирани да се възползваме от този сценарий."

Лесно сравнение на това къде се намираме е ерата на дот-ком компаниите, през която безброй стартиращи компании бяха оценявани единствено въз основа на добрите им вибрации, с обещанието за финансова възвръщаемост на инвестициите в бъдеще. След това всичко се разпадна през 2000 г., унищожавайки много от тези компании и работни места в технологичния сектор и допринасяйки за рецесията в САЩ през 2001 г. - кратка, но все пак рецесия.

Сега има основателни опасения, че AI индустрията – изградена върху безпрецедентни инвестиции без адекватна финансова възвръщаемост – може да следва подобна траектория.

Тази година някои от лидерите на пазара отбелязват значително увеличение на стойността си: Alphabet достига оценка от 3,5 трилиона долара, OpenAI според съобщенията, достига оценка от 500 милиарда долара, а NVIDIA стана първата компания, надминала границата от 5 трилиона долара.

Този месец обаче някои големи инвеститори сякаш започват да се изнервят. NVIDIA губи големи инвестиции от сериозни играчи като хедж фонда на Питър Тийл, който си върна заложените 94 милиона долара, а мениджърът на парите Майкъл Бъри сега залага срещу компанията за полупроводници, както и срещу фирмата за извличане на данни на Тийл Palantir, прогнозирайки, че акциите ще продължат да падат. Бъри е спечелил 100 милиона долара, като е предсказал кризата с високорисковите ипотеки през 2007 г., която доведе до голямата рецесия на следващата година (и вдъхнови книгата, а след това и филма "Големият късмет" - "The Big Short").

Пичай заявява пред BBC, че настоящите разходи за изкуствен интелект преживяват "извънреден момент", но признава, че сега на пазара има "елементи на ирационалност", които напомнят за "ирационалния ентусиазъм", който инвеститорите изпитват по време на ерата дот-ком шума.

В момента позицията на Хасабис изглежда разумна: най-вероятно има балон и ако той се спука, най-вероятно ще разреди пренаселената индустрия за изкуствен интелект и ще засегне незабавно сектора на технологичната заетост. А бившият главен икономист на Международния валутен фонд Гита Гопинат смята, че подобен срив – подобен на срива на дот-ком компаниите – би унищожил 20 трилиона долара от американските домакинства и 15 трилиона долара от световните инвеститори.

От другата страна на болката обаче – както през 2001 г. – индустрията за изкуствен интелект би трябвало да се очертае като по-разумен и по-малко спекулативен бизнес. И подобно на интернет, изкуственият интелект е тук, за да остане – както и огромните компании като Alphabet, която продължава да се фокусира върху различни области на разработването на продукти.

На фона на нестабилността, Google пусна амбициозния си нов модел Gemini 3 на 18 ноемвриНа фона на нестабилността, Google пусна амбициозния си нов модел Gemini 3 на 18 ноември. Кредит: Google

Хасабис влиза в историята през 2024 г., когато заедно с творческия си партньор и директор на DeepMind д-р Джон Джъмпър споделят Нобеловата награда за химия за работата си по разработването на AlphaFold, системата с изкуствен интелект, която предсказва 3D структурата на протеините от техните аминокиселинни последователности.

Тази седмица Nature подробно описа бъдещето на DeepMind и фокуса на компанията върху научно обоснованото развитие.

Що се отнася до Gemini 3, много от инструментите му все още не са внедрени. Така че вижте видеото по-долу за повече информация.

Нова ера на интелигентност с Gemini 3

Източник: 'AI industry is in a bubble' warns Google DeepMind co-founder, Bronwyn Thompson, New Atlas

]]>
offnews@offnews.bg (Ваня Милева) https://nauka.offnews.bg/tehnologii/ai-industriata-e-balon-preduprezhdava-saosnovateliat-na-google-deep-202587.html Thu, 20 Nov 2025 00:00:15 +0200
За първи път е регистриран вълк, използващ рибарска мрежа (видео) https://nauka.offnews.bg/zhivotat/za-parvi-pat-e-registriran-valk-izpolzvasht-ribarska-mrezha-video-202586.html Един вълк стана сензация за учените – за първи път в историята хищник в дивата природа е заснет да лови морска храна с човешки инструменти. Младата вълчица се е научила да издърпва мрежите, съдържащи улова, със зъби.

Местните жители - индианците Хейлцук -  Британска Колумбия са поставили капани за лов на инвазивните зелени раци, които унищожават местообитанията на змиорките и популациите на миди, херинга и сьомга, от които зависи изхранването на племето.

Но откриват, че някои от мрежите са разкъсани на парчета. Екип изследователи, ръководен от Кайл Артел (Kyle Artelle), професор в Колежа по екологични науки и лесовъдство към SUNY в Сиракюз, Ню Йорк, се заема да разреши загадката.

В рамките на един ден те хващат виновника, след като инсталират дистанционни, задействащи се от движение камери с изглед към водата.

Видеото показва как женски вълк уверено издърпва мрежата на брега, веротно  разбирайки връзката между плувката и скритата плячка.

Справка:  Kyle A. Artelle et al, Potential Tool Use by Wolves (Canis lupus): Crab Trap Pulling in Haíɫzaqv Nation Territory, Ecology and Evolution (2025). DOI: 10.1002/ece3.72348. onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ece3.72348

Източник: Video catches wild wolf pulling in crab trap to get to food—but is it tool use? , Krystal Kasal, Phys.org

]]>
Един вълк стана сензация за учените – за първи път в историята хищник в дивата природа е заснет да лови морска храна с човешки инструменти. Младата вълчица се е научила да издърпва мрежите, съдържащи улова, със зъби.

Местните жители - индианците Хейлцук -  Британска Колумбия са поставили капани за лов на инвазивните зелени раци, които унищожават местообитанията на змиорките и популациите на миди, херинга и сьомга, от които зависи изхранването на племето.

Но откриват, че някои от мрежите са разкъсани на парчета. Екип изследователи, ръководен от Кайл Артел (Kyle Artelle), професор в Колежа по екологични науки и лесовъдство към SUNY в Сиракюз, Ню Йорк, се заема да разреши загадката.

В рамките на един ден те хващат виновника, след като инсталират дистанционни, задействащи се от движение камери с изглед към водата.

Видеото показва как женски вълк уверено издърпва мрежата на брега, веротно  разбирайки връзката между плувката и скритата плячка.

Справка:  Kyle A. Artelle et al, Potential Tool Use by Wolves (Canis lupus): Crab Trap Pulling in Haíɫzaqv Nation Territory, Ecology and Evolution (2025). DOI: 10.1002/ece3.72348. onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ece3.72348

Източник: Video catches wild wolf pulling in crab trap to get to food—but is it tool use? , Krystal Kasal, Phys.org

]]>
offnews@offnews.bg (Ваня Милева) https://nauka.offnews.bg/zhivotat/za-parvi-pat-e-registriran-valk-izpolzvasht-ribarska-mrezha-video-202586.html Wed, 19 Nov 2025 12:43:39 +0200
Три хиперскоростни звезди показват къде е свръхмасивната черна дупка на Големия Магеланов облак https://nauka.offnews.bg/kosmos/tri-hiperskorostni-zvezdi-pokazvat-kade-e-svrahmasivnata-cherna-dupka-202585.html Всяко движение е относително. Този прост факт прави проследяването на движението на далечни обекти извън нашата галактика особено трудно. Например от десетилетия сред астрономите се води дебат за пътя, който един от най-близките ни съседи, Големият Магеланов облак, е поел през последните няколко милиарда години.

Нова статия на астрономи от Харвардския център за астрофизика се справя с този въпрос, използвайки уникална техника - траекториите на хиперскоростните звезди.

И така, какво е "хиперскоростна звезда"?

Когато двойна звездна система се приближи твърде близо до свръхмасивна черна дупка, приливните сили от черната дупка разрушават двойната система. Обикновено става така, че едната звезда се улавя в орбита около черната дупка, а другата губи гравитационната си връзка с партньора си и получената сила я изхвърля от системата със скорости по-големи от 1000 км/с. В крайна сметка звездите, преминаващи толкова бързо, ще напуснат напълно галактиката, към която са свързани, оставайки в изолацията като пропаст между галактиките.

Проследяването на траекторията на тези свръхскоростни звезди може да осигури връзка до мястото, откъдето първоначално са били изхвърлени от двойната си система.

Авторите са проучили данните от спътника Gaia, публикувани в Data Release 3 (DR3), и са открили три звезди, за които смятат, че са били изхвърлени от Големия Магеланов облак. Една от тях, наречена като HVS 3 (HVS - Hyper Velocity Star, хиперскоростна звезда), отдавна се смята, че произхожда от Големият Магеланов облак. Но другите два кандидата (HVS 7 и HVS 15) са открити едва наскоро с траектории, които ясно показват, че не идват от Млечния път, което прави Големият Магеланов облак най-вероятния им източник.

Къде е свръхмасивната черна дупка

Проследяването на мястото, откъдето са били изхвърлени тези звезди, би могло да покаже къде е свръхмасивната черна дупка, която ги е изпратила по траекторията им.

Дори се спори дали изобщо Големият Магеланов облак има свръхмасивна черна дупка в центъра си. Макар че самото съществуване на HVS от Големият Магеланов облак е доказателство, че вероятно има такава, това все още не е директно наблюдение. Така че откриването къде се намира свръхмасивната черна дупка и следователно къде да се търси това директно наблюдение е един от ключовите резултати от изследването.

Но не е толкова лесно, колкото да се начертае права линия от текущата позиция на HVS обратно до техния произход. Много неща пречат на движението на тези галактики - не на последно място е тъмната материя. За да обяснят това, авторите са провели симулации на движението както на Млечния път, така и на Големият Магеланов облак и са включили компонент на "динамично триене", който представлява съпротивлението, което галактиките изпитват, когато се движат през поле от по-малки частици (евентуално тъмна материя).

С тези модели авторите успяват да ограничат с 50% "коридора", през който Големият Магеланов облак се е преместил през последните няколко милиона години. Те обаче не успяват да отговорят на фундаментален въпрос за самия Големия Магеланов облак - дали е на първото или второто си преминаване през нашата галактика. Макар че се предполага, че Големият Магеланов облак е гравитационно свързан с Млечния път, моделите показват, че той може или да е на първата си обиколка около нас, или може да е завършил първата си обиколка някъде преди 6-8 милиарда години и в момента си проправя път през втората си. Новият модел на динамично триене и коридор съвпадат с моделите както на модела за Първо преминаване, така и за Второ преминаване, въпреки че и двата модела използват много различни компоненти в собствените си модели. По-нататъшното обсъждане в статията подсказва, че моделът на Второто преминаване може да не е достатъчно надежден, за да отрази наистина сложността на тези орбитални механики на галактическо ниво.

Имаше и друг важен въпрос, на който авторите смятат, че вече са отговорили - къде да се търси свръхмасивната черна дупка на Големият Магеланов облак. Те предоставят точни координати и отбелязват, че всъщност е изместена с около 1,5 градуса от визуалния център на Големият Магеланов облак. Това изместване изглежда се дължи на хаотичните приливни сили, въведени от друг от най-близките ни спътници - Малкия Магеланов облак.

Необходими са обаче допълнителни проучвания, тъй като статията разчита само на три звезди в своите заключения. Данните за тези три звезди дори не са толкова добре ограничени. С известно време за наблюдения, за да се определят собствените им движения, биха били възможни още по-нататъшни ограничения върху пътя, който е поел Големият Магеланов облак, както и върху това как тъмната материя взаимодейства с движението на галактиките. Сега някой просто ще трябва да отдели малко време в една от Великите обсерватории, за да погледне. Това може да е висока задача, но някой ден ще можем наистина да определим точно тъмното сърце на най-близкия ни галактически съсед.

Справка: Threading the Magellanic Needle: Hypervelocity Stars Trace the Past Location of the LMC; Scott Lucchini and Jiwon Jesse Han; https://arxiv.org/pdf/2510.03393

Източник: How Three Runaway Stars Solved A Galactic Mystery, Andy Tomaswick, Universe Today

]]>
Всяко движение е относително. Този прост факт прави проследяването на движението на далечни обекти извън нашата галактика особено трудно. Например от десетилетия сред астрономите се води дебат за пътя, който един от най-близките ни съседи, Големият Магеланов облак, е поел през последните няколко милиарда години.

Нова статия на астрономи от Харвардския център за астрофизика се справя с този въпрос, използвайки уникална техника - траекториите на хиперскоростните звезди.

И така, какво е "хиперскоростна звезда"?

Когато двойна звездна система се приближи твърде близо до свръхмасивна черна дупка, приливните сили от черната дупка разрушават двойната система. Обикновено става така, че едната звезда се улавя в орбита около черната дупка, а другата губи гравитационната си връзка с партньора си и получената сила я изхвърля от системата със скорости по-големи от 1000 км/с. В крайна сметка звездите, преминаващи толкова бързо, ще напуснат напълно галактиката, към която са свързани, оставайки в изолацията като пропаст между галактиките.

Проследяването на траекторията на тези свръхскоростни звезди може да осигури връзка до мястото, откъдето първоначално са били изхвърлени от двойната си система.

Авторите са проучили данните от спътника Gaia, публикувани в Data Release 3 (DR3), и са открили три звезди, за които смятат, че са били изхвърлени от Големия Магеланов облак. Една от тях, наречена като HVS 3 (HVS - Hyper Velocity Star, хиперскоростна звезда), отдавна се смята, че произхожда от Големият Магеланов облак. Но другите два кандидата (HVS 7 и HVS 15) са открити едва наскоро с траектории, които ясно показват, че не идват от Млечния път, което прави Големият Магеланов облак най-вероятния им източник.

Къде е свръхмасивната черна дупка

Проследяването на мястото, откъдето са били изхвърлени тези звезди, би могло да покаже къде е свръхмасивната черна дупка, която ги е изпратила по траекторията им.

Дори се спори дали изобщо Големият Магеланов облак има свръхмасивна черна дупка в центъра си. Макар че самото съществуване на HVS от Големият Магеланов облак е доказателство, че вероятно има такава, това все още не е директно наблюдение. Така че откриването къде се намира свръхмасивната черна дупка и следователно къде да се търси това директно наблюдение е един от ключовите резултати от изследването.

Но не е толкова лесно, колкото да се начертае права линия от текущата позиция на HVS обратно до техния произход. Много неща пречат на движението на тези галактики - не на последно място е тъмната материя. За да обяснят това, авторите са провели симулации на движението както на Млечния път, така и на Големият Магеланов облак и са включили компонент на "динамично триене", който представлява съпротивлението, което галактиките изпитват, когато се движат през поле от по-малки частици (евентуално тъмна материя).

С тези модели авторите успяват да ограничат с 50% "коридора", през който Големият Магеланов облак се е преместил през последните няколко милиона години. Те обаче не успяват да отговорят на фундаментален въпрос за самия Големия Магеланов облак - дали е на първото или второто си преминаване през нашата галактика. Макар че се предполага, че Големият Магеланов облак е гравитационно свързан с Млечния път, моделите показват, че той може или да е на първата си обиколка около нас, или може да е завършил първата си обиколка някъде преди 6-8 милиарда години и в момента си проправя път през втората си. Новият модел на динамично триене и коридор съвпадат с моделите както на модела за Първо преминаване, така и за Второ преминаване, въпреки че и двата модела използват много различни компоненти в собствените си модели. По-нататъшното обсъждане в статията подсказва, че моделът на Второто преминаване може да не е достатъчно надежден, за да отрази наистина сложността на тези орбитални механики на галактическо ниво.

Имаше и друг важен въпрос, на който авторите смятат, че вече са отговорили - къде да се търси свръхмасивната черна дупка на Големият Магеланов облак. Те предоставят точни координати и отбелязват, че всъщност е изместена с около 1,5 градуса от визуалния център на Големият Магеланов облак. Това изместване изглежда се дължи на хаотичните приливни сили, въведени от друг от най-близките ни спътници - Малкия Магеланов облак.

Необходими са обаче допълнителни проучвания, тъй като статията разчита само на три звезди в своите заключения. Данните за тези три звезди дори не са толкова добре ограничени. С известно време за наблюдения, за да се определят собствените им движения, биха били възможни още по-нататъшни ограничения върху пътя, който е поел Големият Магеланов облак, както и върху това как тъмната материя взаимодейства с движението на галактиките. Сега някой просто ще трябва да отдели малко време в една от Великите обсерватории, за да погледне. Това може да е висока задача, но някой ден ще можем наистина да определим точно тъмното сърце на най-близкия ни галактически съсед.

Справка: Threading the Magellanic Needle: Hypervelocity Stars Trace the Past Location of the LMC; Scott Lucchini and Jiwon Jesse Han; https://arxiv.org/pdf/2510.03393

Източник: How Three Runaway Stars Solved A Galactic Mystery, Andy Tomaswick, Universe Today

]]>
offnews@offnews.bg (Ваня Милева) https://nauka.offnews.bg/kosmos/tri-hiperskorostni-zvezdi-pokazvat-kade-e-svrahmasivnata-cherna-dupka-202585.html Wed, 19 Nov 2025 10:30:11 +0200
Бруталната битка на шимпанзетата за територия води до бейби бум https://nauka.offnews.bg/zhivotat/brutalnata-bitka-na-shimpanzetata-za-teritoria-vodi-do-bejbi-bum-202581.html Ново изследване, ръководено от Калифорнийския университет в Лос Анджелис и Мичиганския университет, показва, че общностите от шимпанзета, които убиват съседите си, за да спечелят територия, също така получават репродуктивни предимства.

Угандийските шимпанзета Нгого са добре известни със своите "маймунски войни". Приматолозите са наблюдавали техните брутални, смъртоносни битки между 10 или повече шимпанзета в продължение на десетилетия, разгадавайки какво води до подобно насилие. Битките им са предимно за територия, като победителите вземат плячката.

Това териториално разширение може директно да стимулира репродуктивния успех. След серия от координирани атаки срещу съперничеща група, които отнемат най-малко 21 живота, територията на групата Нгого нараства с 22%. През следващите няколко години женските раждат по-често и техните бебета имат по-голяма вероятност да оцелеят. Констатациите са подробно описани в проучване, публикувано в списание Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

"Трудно е да се наблюдава това от човек"

Шимпанзетата Нгого живеят в Национален парк Кибале в Уганда, където са наблюдавани в естествената им среда от над 30 години. Преди около 15 години изследователи са били свидетели на това как шимпанзетата насилствено завземат територията, убивайки съседните шимпанзета. Оттогава те се опитват да отговорят на въпроса какво еволюционно предимство може да осигури това поведение.

Много животни са териториални и защитават територията си от съседите си. Големи и малки котки пръскат дърветата и земята с остро миришещата си урина, за да маркират територията си, докато белоглавите орли кацат и агресивно летят около местата си за гнездене.

Точно както тези други видове, шимпанзетата защитават територията си, за да защитят ценни и оскъдни ресурси. Шимпанзетата се хранят със зрели плодове, които се появяват само сезонно. Освен това са непостоянни: понякога има много плодове, друг път много малко.

"Защитата на територията е особено важна в тези трудни периоди", коментира пред Popular Science Джон Митани (John Mitani), съавтор на изследването и приматолог в Мичиганския университет. "Храната е особено важна за шимпанзетата, тъй като женските разчитат на нея, за да се размножават и отглеждат успешно малките, както демонстрираме в тази статия."

Въпреки че много животни са териториални, шимпанзетата все пак се открояват със своята агресия. Според Митани, паякообразните маймуни в Централна Америка са единствените други нечовекоподобни примати, които проявяват такова координирано междугрупово насилие. Тези случаи все пак са редки в сравнение с това, което Митани и други учени са наблюдавали при шимпанзетата, което според него е "трудно за наблюдение за човек".

"Обикновено се случва, когато агресорите имат огромно числено превъзходство над жертвата си", разказва Митани. "В Нгого от 10 до 20 индивида често участват в убийства. Първо намират и изолират един-единствен съсед, преди да атакуват. Те нямат оръжия – пистолети, ножове или палки – с които да убиват съседите си."

За да убият, шимпанзетата се нахвърлят върху жертвата си и многократно я удрят с ръце и я изяждат за много кратко време.

"Бил съм свидетел на случаи, при които подобен вид агресия води до смърт само за 12 до 14 минути", отбелязва Митани.

Повече територия, повече бебета

През трите години преди основното териториално разширение на шимпанзетата Нгого, женските раждат 15 потомци. През трите години след това те раждат 37 бебета, което е увеличен ие повече от два пъти на процента им на плодовитост. Оцеляването на бебетата също се увеличава драстично. Преди разширяването на територията, бебетата са имали 41% шанс да умрат преди тригодишна възраст. След това става 8 процента.

"С допълнителна земя и ресурсите, които тя съдържа, женските могат да се хранят по-добре и да използват това допълнително хранене, за да родят повече малки", обяснява Митани. "А майките, сега в по-добро енергийно състояние, са по-успешни в отглеждането на малките си."

Митани добавя, че макар тези резултати да са доста логични и предвидими, той "все още е изненадан от степента, до която женската плодовитост и оцеляването на бебетата са се подобрили след териториалното разширение".

Разбира се, екипът, включително съавторът на изследването Брайън Ууд (David Watts) от Калифорнийския университет в Лос Анджелис (UCLA), тества и алтернативна хипотеза. Женските шимпанзета може да се размножават по-често, защото детската им смъртност е висока, модел, който се наблюдава при някои примати. Данните им обаче показват обратното, тъй като както плодовитостта, така и оцеляването се подобряват с териториалното разширяване.

Друга възможност е, че колебанията в наличността на храна биха могли да обяснят резултатите. Изобилието от плодове в територията на Нгого преди разширяването е останало стабилно или дори леко е намаляло след разширяването, което показва, че наличността на храна не е била причината за това повишаване на плодовитостта.

Сравняване и противопоставяне

Според проучването тези открития могат да ни помогнат да разберем защо шимпанзетата и дори нашите собствени ранни предци са еволюирали, за да регулират насилието. Имайки това предвид, учените вече могат да наблюдават членове на множество групи шимпанзета, за да видят дали поредното териториално разширение води до повишена репродукция. Те могат също така да документират какво се случва с останалите шимпанзета от групата, която е загубила територията си, особено ако и с колко намалява процентът им на плодовитост.

Шимпанзетата и техният сроден вид бонобо са най-близките живи роднини на хората. С тази близост често е изкушаващо да се правят паралели между тези открития и нас самите. След като е изучавал колко "ксенофобски" и агресивни са дивите шимпанзета в продължение на близо 40 години, Митани се фокусира върху някои от тези фундаментални разлики.

"Вместо да се държим агресивно към съседи или непознати, ние често правим всичко възможно, за да им помогнем. Често предоставяме подкрепа на хора, страдащи от глад или природни бедствия, дори когато са напълно непознати", заключава Митани. "Този ​​вид помощ никога не се наблюдава при шимпанзета или други нечовекоподобни животни. Този аспект на човешката природа – разкриващ "по-добрите страни на нашата природа" – ми дава надежда за човечеството. Надявам се хората да отделят време да помислят върху това, след като прочетат нашата статия."

Справка: B. M. Wood, D. P. Watts, K. E. Langergraber & J.C. Mitani, Female fertility and infant survivorship increase following lethal intergroup aggression and territorial expansion in wild chimpanzees, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 122 (47) e2524502122, https://doi.org/10.1073/pnas.2524502122 (2025).

Източник: Chimpanzees’ brutal battle for territory leads to a baby boom, Popular Science

]]>
Ново изследване, ръководено от Калифорнийския университет в Лос Анджелис и Мичиганския университет, показва, че общностите от шимпанзета, които убиват съседите си, за да спечелят територия, също така получават репродуктивни предимства.

Угандийските шимпанзета Нгого са добре известни със своите "маймунски войни". Приматолозите са наблюдавали техните брутални, смъртоносни битки между 10 или повече шимпанзета в продължение на десетилетия, разгадавайки какво води до подобно насилие. Битките им са предимно за територия, като победителите вземат плячката.

Това териториално разширение може директно да стимулира репродуктивния успех. След серия от координирани атаки срещу съперничеща група, които отнемат най-малко 21 живота, територията на групата Нгого нараства с 22%. През следващите няколко години женските раждат по-често и техните бебета имат по-голяма вероятност да оцелеят. Констатациите са подробно описани в проучване, публикувано в списание Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

"Трудно е да се наблюдава това от човек"

Шимпанзетата Нгого живеят в Национален парк Кибале в Уганда, където са наблюдавани в естествената им среда от над 30 години. Преди около 15 години изследователи са били свидетели на това как шимпанзетата насилствено завземат територията, убивайки съседните шимпанзета. Оттогава те се опитват да отговорят на въпроса какво еволюционно предимство може да осигури това поведение.

Много животни са териториални и защитават територията си от съседите си. Големи и малки котки пръскат дърветата и земята с остро миришещата си урина, за да маркират територията си, докато белоглавите орли кацат и агресивно летят около местата си за гнездене.

Точно както тези други видове, шимпанзетата защитават територията си, за да защитят ценни и оскъдни ресурси. Шимпанзетата се хранят със зрели плодове, които се появяват само сезонно. Освен това са непостоянни: понякога има много плодове, друг път много малко.

"Защитата на територията е особено важна в тези трудни периоди", коментира пред Popular Science Джон Митани (John Mitani), съавтор на изследването и приматолог в Мичиганския университет. "Храната е особено важна за шимпанзетата, тъй като женските разчитат на нея, за да се размножават и отглеждат успешно малките, както демонстрираме в тази статия."

Въпреки че много животни са териториални, шимпанзетата все пак се открояват със своята агресия. Според Митани, паякообразните маймуни в Централна Америка са единствените други нечовекоподобни примати, които проявяват такова координирано междугрупово насилие. Тези случаи все пак са редки в сравнение с това, което Митани и други учени са наблюдавали при шимпанзетата, което според него е "трудно за наблюдение за човек".

"Обикновено се случва, когато агресорите имат огромно числено превъзходство над жертвата си", разказва Митани. "В Нгого от 10 до 20 индивида често участват в убийства. Първо намират и изолират един-единствен съсед, преди да атакуват. Те нямат оръжия – пистолети, ножове или палки – с които да убиват съседите си."

За да убият, шимпанзетата се нахвърлят върху жертвата си и многократно я удрят с ръце и я изяждат за много кратко време.

"Бил съм свидетел на случаи, при които подобен вид агресия води до смърт само за 12 до 14 минути", отбелязва Митани.

Повече територия, повече бебета

През трите години преди основното териториално разширение на шимпанзетата Нгого, женските раждат 15 потомци. През трите години след това те раждат 37 бебета, което е увеличен ие повече от два пъти на процента им на плодовитост. Оцеляването на бебетата също се увеличава драстично. Преди разширяването на територията, бебетата са имали 41% шанс да умрат преди тригодишна възраст. След това става 8 процента.

"С допълнителна земя и ресурсите, които тя съдържа, женските могат да се хранят по-добре и да използват това допълнително хранене, за да родят повече малки", обяснява Митани. "А майките, сега в по-добро енергийно състояние, са по-успешни в отглеждането на малките си."

Митани добавя, че макар тези резултати да са доста логични и предвидими, той "все още е изненадан от степента, до която женската плодовитост и оцеляването на бебетата са се подобрили след териториалното разширение".

Разбира се, екипът, включително съавторът на изследването Брайън Ууд (David Watts) от Калифорнийския университет в Лос Анджелис (UCLA), тества и алтернативна хипотеза. Женските шимпанзета може да се размножават по-често, защото детската им смъртност е висока, модел, който се наблюдава при някои примати. Данните им обаче показват обратното, тъй като както плодовитостта, така и оцеляването се подобряват с териториалното разширяване.

Друга възможност е, че колебанията в наличността на храна биха могли да обяснят резултатите. Изобилието от плодове в територията на Нгого преди разширяването е останало стабилно или дори леко е намаляло след разширяването, което показва, че наличността на храна не е била причината за това повишаване на плодовитостта.

Сравняване и противопоставяне

Според проучването тези открития могат да ни помогнат да разберем защо шимпанзетата и дори нашите собствени ранни предци са еволюирали, за да регулират насилието. Имайки това предвид, учените вече могат да наблюдават членове на множество групи шимпанзета, за да видят дали поредното териториално разширение води до повишена репродукция. Те могат също така да документират какво се случва с останалите шимпанзета от групата, която е загубила територията си, особено ако и с колко намалява процентът им на плодовитост.

Шимпанзетата и техният сроден вид бонобо са най-близките живи роднини на хората. С тази близост често е изкушаващо да се правят паралели между тези открития и нас самите. След като е изучавал колко "ксенофобски" и агресивни са дивите шимпанзета в продължение на близо 40 години, Митани се фокусира върху някои от тези фундаментални разлики.

"Вместо да се държим агресивно към съседи или непознати, ние често правим всичко възможно, за да им помогнем. Често предоставяме подкрепа на хора, страдащи от глад или природни бедствия, дори когато са напълно непознати", заключава Митани. "Този ​​вид помощ никога не се наблюдава при шимпанзета или други нечовекоподобни животни. Този аспект на човешката природа – разкриващ "по-добрите страни на нашата природа" – ми дава надежда за човечеството. Надявам се хората да отделят време да помислят върху това, след като прочетат нашата статия."

Справка: B. M. Wood, D. P. Watts, K. E. Langergraber & J.C. Mitani, Female fertility and infant survivorship increase following lethal intergroup aggression and territorial expansion in wild chimpanzees, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 122 (47) e2524502122, https://doi.org/10.1073/pnas.2524502122 (2025).

Източник: Chimpanzees’ brutal battle for territory leads to a baby boom, Popular Science

]]>
offnews@offnews.bg (Ваня Милева) https://nauka.offnews.bg/zhivotat/brutalnata-bitka-na-shimpanzetata-za-teritoria-vodi-do-bejbi-bum-202581.html Wed, 19 Nov 2025 00:00:55 +0200
Едноклетъчните организми имат по-сложен ДНК епигенетичен код от многоклетъчния живот https://nauka.offnews.bg/zhivotat/ednokletachnite-organizmi-imat-po-slozhen-dnk-epigenetichen-kod-ot-mno-202583.html Многоклетъчните организми (животни, растения, хора) имат способността да метилират цитозиновата база в своята ДНК. Този процес, вид епигенетична модификация, играе важна роля при състояния като рак и процеси като стареене.

Оказва се, че в някои отношения едноклетъчните организми са по-сложни от своите многоклетъчни събратя.

Епигенетика и метилиране

Един от епигенетичните механизми, който влияе всеобхватно на човешката физиология е метилирането на ДНК. Той представлява прибавянето на метилови групи (CH3) към 2 от 4-те нуклеотидни бази в молекулата на ДНК (към цитозиновата-животни и адениновата-бактерии). Тази химична реакция променя функцията на ДНК, така че при по-ниски нива на метилиране гените са активни, а при по-високи – не.

Едноклетъчните организми показват изненадваща сложност

В статия, публикувана в Nature Genetics, изследователи откриват, че при уж по-примитивните едноклетъчни организми, както адениновите, така и цитозиновите бази са метилирани. Това показва, че в някои отношения тези едноклетъчни организми са по-сложни от своите многоклетъчни събратя.

Екипът също така установява, че метилирането на адениновата база е, в случая на много от тези едноклетъчни организми, жизненоважно за контролиране на това кои гени са включени, което е важно за тяхната жизнеспособност.

Потенциал за нови методи за лечение на паразити

Паразитите, които могат да увредят животни и растения и да заразят хора, са обикновено едноклетъчни организми. Това ново изследване показва, че насочването към метилиране върху адениновата база в едноклетъчните организми може да бъде начин да се предотврати заразяването или негативното въздействие върху животни, растения и хора.

Въпреки че това все още е път в бъдещето - т.е. лекарствата все още ще трябва да бъдат разработвани и тествани - това отваря вратите към нов път за разработване и откриване на лекарства.

"Това откритие разкрива, че някои едноклетъчни еукариоти имат по-сложни системи за метилиране на ДНК от многоклетъчните организми, което опровергава предположението, че молекулярната сложност се увеличава със сложността на организма", заявява д-р Алекс де Мендоса (Alex de Mendoza), преподавател по еволюционна епигеномика в университета "Куин Мери" в Лондон и ръководител на изследването.

"Освен еволюционните си последици, това откритие открива и нови възможности за насочване към паразити, предлагайки потенциални пътища за разработване на лекарства срещу заболявания, причинени от протисти като Trichomonas, Blastocystis или така наречената "мозъчноядна амеба".

Справка: Adenine DNA methylation associated with transcriptionally permissive chromatin is widespread across eukaryotes, Nature Genetics (2025). DOI: 10.1038/s41588-025-02409-6.

Източник: Single-celled organisms have more complex DNA epigenetic code than multicellular life, researchers discover, Queen Mary, University of London

]]>
Многоклетъчните организми (животни, растения, хора) имат способността да метилират цитозиновата база в своята ДНК. Този процес, вид епигенетична модификация, играе важна роля при състояния като рак и процеси като стареене.

Оказва се, че в някои отношения едноклетъчните организми са по-сложни от своите многоклетъчни събратя.

Епигенетика и метилиране

Един от епигенетичните механизми, който влияе всеобхватно на човешката физиология е метилирането на ДНК. Той представлява прибавянето на метилови групи (CH3) към 2 от 4-те нуклеотидни бази в молекулата на ДНК (към цитозиновата-животни и адениновата-бактерии). Тази химична реакция променя функцията на ДНК, така че при по-ниски нива на метилиране гените са активни, а при по-високи – не.

Едноклетъчните организми показват изненадваща сложност

В статия, публикувана в Nature Genetics, изследователи откриват, че при уж по-примитивните едноклетъчни организми, както адениновите, така и цитозиновите бази са метилирани. Това показва, че в някои отношения тези едноклетъчни организми са по-сложни от своите многоклетъчни събратя.

Екипът също така установява, че метилирането на адениновата база е, в случая на много от тези едноклетъчни организми, жизненоважно за контролиране на това кои гени са включени, което е важно за тяхната жизнеспособност.

Потенциал за нови методи за лечение на паразити

Паразитите, които могат да увредят животни и растения и да заразят хора, са обикновено едноклетъчни организми. Това ново изследване показва, че насочването към метилиране върху адениновата база в едноклетъчните организми може да бъде начин да се предотврати заразяването или негативното въздействие върху животни, растения и хора.

Въпреки че това все още е път в бъдещето - т.е. лекарствата все още ще трябва да бъдат разработвани и тествани - това отваря вратите към нов път за разработване и откриване на лекарства.

"Това откритие разкрива, че някои едноклетъчни еукариоти имат по-сложни системи за метилиране на ДНК от многоклетъчните организми, което опровергава предположението, че молекулярната сложност се увеличава със сложността на организма", заявява д-р Алекс де Мендоса (Alex de Mendoza), преподавател по еволюционна епигеномика в университета "Куин Мери" в Лондон и ръководител на изследването.

"Освен еволюционните си последици, това откритие открива и нови възможности за насочване към паразити, предлагайки потенциални пътища за разработване на лекарства срещу заболявания, причинени от протисти като Trichomonas, Blastocystis или така наречената "мозъчноядна амеба".

Справка: Adenine DNA methylation associated with transcriptionally permissive chromatin is widespread across eukaryotes, Nature Genetics (2025). DOI: 10.1038/s41588-025-02409-6.

Източник: Single-celled organisms have more complex DNA epigenetic code than multicellular life, researchers discover, Queen Mary, University of London

]]>
offnews@offnews.bg (Ваня Милева) https://nauka.offnews.bg/zhivotat/ednokletachnite-organizmi-imat-po-slozhen-dnk-epigenetichen-kod-ot-mno-202583.html Wed, 19 Nov 2025 00:00:50 +0200
Трайни модели в езиците по света https://nauka.offnews.bg/chovekat/trajni-modeli-v-ezitcite-po-sveta-202579.html Под универсалия лингвистите разбират свойство, присъщо на човешкия език като цяло или характеристики, открити във всички или повечето човешки езици, което предполага споделена, вродена структура на езика в човешкия ум. Те могат да бъдат абсолютни (напр. всички езици имат съществителни и глаголи) или имплицитни (напр. ако един език има дума за "ръка", вероятно има и дума за "крак"). Изучаването на езиковите универсалии е тясно свързано с теорията за универсалната граматика, която приема, че хората се раждат с биологична способност за език, която ги предразполага да го научат.

Ново проучване разкрива, че около една трета от предположените "лингвистични универсалии" – модели, за които се смята, че важат за всички езици – са статистически потвърдени, когато се изследват с най-съвременни еволюционни методи.

Многократната еволюция на тези модели предполага, че съществуват споделени когнитивни и комуникативни ограничения, което стеснява търсенето на наистина универсални характеристики на човешкия език. Въпреки огромното разнообразие от човешки езици, специфични граматически модели се появяват отново и отново.

Международен екип, ръководен от Анемари Веркерк (Annemarie Verkerk) от Университета Саарланд и Ръсел Грей (Russell Gray) от Института за еволюционна антропология "Макс Планк", с помощта на Grambank, най-изчерпателната база данни в света за граматически характеристики, проверява 191 предложени универсалии в повече от 1700 езика. Традиционно лингвистите се опитват да заобиколят генеалогичната и географска независимост на езиците, като вземат проби от много разделени езици.

Въпреки това, извадките може да не успеят да премахнат всички зависимости, да намалят статистическата мощност и да не идентифицират историческите пътища. Байесовите пространствено-филогенетични анализи, използвани от авторите, отчитат както генеалогичната, така и географската независимост на езиците - ниво на статистическа прецизност, рядко постигано в предишни изследвания.

Езиците не се развиват произволно

"В условията на огромно езиково разнообразие е интригуващо да се установи, че езиците не еволюират произволно", отбелязва Веркерк. "Радвам се, че различните видове анализи, които направихме, доведоха до много сходни резултати, което предполага, че промяната в езика трябва да бъде централен компонент в обяснението на универсалиите."

От 191 предложени езикови универсалии изследването установява, че около една трета са статистически подкрепени в повече от 1700 езика като най-силните доказателства се проявяват за модели на словоред и йерархично съгласуване.

Проучването открива убедителни доказателства за модели, включващи словореда (като например дали глаголите предхождат или следват обектите) и йерархични универсалии (като зависимости, в които аргументите са маркирани в граматическо съгласуване).

Моделите, предсказани от поддържаните универсалии, са се развивали многократно в езиците по света, което предполага дълбоко вкоренени ограничения в начина, по който хората структурират комуникацията си.

"Обсъдихме дали да напишем това като статия от типа "чаша наполовина празна" – "вижте колко предложени универсалии не са валидни" – или като статия "чаша наполовина пълна" – "има солидна статистическа подкрепа за около една трета". В крайна сметка решихме да подчертаем моделите, които се развиват многократно, показвайки, че споделеният когнитивен и комуникативен натиск тласка езиците към ограничен набор от предпочитани граматически решения", разказва старшият автор Ръсел Грей.

Като демонстрира кои универсалии наистина издържат еволюционния контрол, изследването стеснява полето за бъдещи изследвания върху когнитивните и комуникативни основи на човешкия език.

Справка: Verkerk, A., Shcherbakova, O., Haynie, H.J. et al. Enduring constraints on grammar revealed by Bayesian spatiophylogenetic analyses. Nat Hum Behav (2025). https://doi.org/10.1038/s41562-025-02325-z

Июточник: Enduring patterns in the world’s languages, Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology

]]>
Под универсалия лингвистите разбират свойство, присъщо на човешкия език като цяло или характеристики, открити във всички или повечето човешки езици, което предполага споделена, вродена структура на езика в човешкия ум. Те могат да бъдат абсолютни (напр. всички езици имат съществителни и глаголи) или имплицитни (напр. ако един език има дума за "ръка", вероятно има и дума за "крак"). Изучаването на езиковите универсалии е тясно свързано с теорията за универсалната граматика, която приема, че хората се раждат с биологична способност за език, която ги предразполага да го научат.

Ново проучване разкрива, че около една трета от предположените "лингвистични универсалии" – модели, за които се смята, че важат за всички езици – са статистически потвърдени, когато се изследват с най-съвременни еволюционни методи.

Многократната еволюция на тези модели предполага, че съществуват споделени когнитивни и комуникативни ограничения, което стеснява търсенето на наистина универсални характеристики на човешкия език. Въпреки огромното разнообразие от човешки езици, специфични граматически модели се появяват отново и отново.

Международен екип, ръководен от Анемари Веркерк (Annemarie Verkerk) от Университета Саарланд и Ръсел Грей (Russell Gray) от Института за еволюционна антропология "Макс Планк", с помощта на Grambank, най-изчерпателната база данни в света за граматически характеристики, проверява 191 предложени универсалии в повече от 1700 езика. Традиционно лингвистите се опитват да заобиколят генеалогичната и географска независимост на езиците, като вземат проби от много разделени езици.

Въпреки това, извадките може да не успеят да премахнат всички зависимости, да намалят статистическата мощност и да не идентифицират историческите пътища. Байесовите пространствено-филогенетични анализи, използвани от авторите, отчитат както генеалогичната, така и географската независимост на езиците - ниво на статистическа прецизност, рядко постигано в предишни изследвания.

Езиците не се развиват произволно

"В условията на огромно езиково разнообразие е интригуващо да се установи, че езиците не еволюират произволно", отбелязва Веркерк. "Радвам се, че различните видове анализи, които направихме, доведоха до много сходни резултати, което предполага, че промяната в езика трябва да бъде централен компонент в обяснението на универсалиите."

От 191 предложени езикови универсалии изследването установява, че около една трета са статистически подкрепени в повече от 1700 езика като най-силните доказателства се проявяват за модели на словоред и йерархично съгласуване.

Проучването открива убедителни доказателства за модели, включващи словореда (като например дали глаголите предхождат или следват обектите) и йерархични универсалии (като зависимости, в които аргументите са маркирани в граматическо съгласуване).

Моделите, предсказани от поддържаните универсалии, са се развивали многократно в езиците по света, което предполага дълбоко вкоренени ограничения в начина, по който хората структурират комуникацията си.

"Обсъдихме дали да напишем това като статия от типа "чаша наполовина празна" – "вижте колко предложени универсалии не са валидни" – или като статия "чаша наполовина пълна" – "има солидна статистическа подкрепа за около една трета". В крайна сметка решихме да подчертаем моделите, които се развиват многократно, показвайки, че споделеният когнитивен и комуникативен натиск тласка езиците към ограничен набор от предпочитани граматически решения", разказва старшият автор Ръсел Грей.

Като демонстрира кои универсалии наистина издържат еволюционния контрол, изследването стеснява полето за бъдещи изследвания върху когнитивните и комуникативни основи на човешкия език.

Справка: Verkerk, A., Shcherbakova, O., Haynie, H.J. et al. Enduring constraints on grammar revealed by Bayesian spatiophylogenetic analyses. Nat Hum Behav (2025). https://doi.org/10.1038/s41562-025-02325-z

Июточник: Enduring patterns in the world’s languages, Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology

]]>
offnews@offnews.bg (Ваня Милева) https://nauka.offnews.bg/chovekat/trajni-modeli-v-ezitcite-po-sveta-202579.html Wed, 19 Nov 2025 00:00:08 +0200
Скоро сателитната комуникация няма да бъде същата - без кули, модеми и рутери https://nauka.offnews.bg/tehnologii/skoro-satelitnata-komunikatcia-niama-da-bade-sashtata-bez-kuli-mode-202582.html Мащабно изстрелване на сателити ще преобърне глобалната телекомуникационна игра – без кули, без чинии, само директна връзка от космоса. Подкрепена от милиарди и мощни съюзници, тази технология може да трансформира начина, по който милиарди хора остават онлайн... или да предизвика нов вид борба за власт над главите ни.

В година, вече изпълнена с важни събития в аерокосмическата индустрия, едно предстоящо изстрелване на спътници може да преначертае картата на глобалните телекомуникации. Базираната в Тексас компания AST SpaceMobile се готви да изстреля това, което нарича най-големия търговски комуникационен спътник, поставян някога в ниска околоземна орбита. С тегло от 6,5 тона и площ от 220 квадратни метра с фазирана антенна решетка, BlueBird 6 не е просто хардуерно чудо – това е сигнал за бързо развиващ се сектор, където космическите мрежи набират популярност.

За разлика от традиционните сателитни интернет системи, които изискват сателитни терминали или фиксирана инфраструктура, системата на AST е създадена да предава широколентова свързаност директно към стандартни смартфони.

Без кули, модеми или рутери – само небето над нас. Ако проработи, технологията може да направи ненужни установените наземни мрежи и да промени икономиката на мобилното покритие, особено в селските и недостатъчно обслужваните райони.

Но технологичното обещание е само част от историята. Подкрепена от над 3,2 милиарда долара ликвидност, осигурена от глобални телекомуникационни партньори като Verizon, Vodafone и stc Group, AST организира кампания за изграждане на спътници, която може да доведе до извеждане на 60 спътника в орбита до края на 2026 г. Компанията отчита над 1 милиард долара договорени ангажименти за приходи, което е рядък етап за аерокосмическа фирма, която все още не генерира приходи.

Стартирането, което може да промени наземното покритие

Според финансовите отчети на компанията, първата орбитална част от мрежата на AST, BlueBird 6, е планирана да бъде изстреляна в началото на декември от индийския космически център "Сатиш Дхаван". Със своята огромна антенна решетка и 10 GHz честотна лента за обработка на сигнала, сателитът е проектиран да предлага до 120 Mbps пропускателна способност на клетка, с покритие, обхващащо хиляди едновременни мобилни връзки.

За разлика от Starlink, който изисква потребителски терминали и антени, подходът "директно към устройството" (D2D) на AST работи с немодифицирани смартфони, използвайки стандартните 4G и 5G протоколи. Това е технически амбициозен подход, който, ако бъде доказан, би елиминирал необходимостта от наземни кули на труднодостъпни места.

BlueBird 7 ще бъде изстрелян от Кейп Канаверал, докато сателитите от 8 до 19 вече са в различни етапи на производство. AST очаква да извърши пет орбитални изстрелвания до края на първото тримесечие на 2026 г., като изстрелванията ще продължат на всеки един до два месеца след това.

Според съобщението за инвеститорите за третото тримесечие, AST има за цел да завърши 45-60 орбитални разполагания до края на 2026 г. Това първо поколение – Блок 1 – е предназначено да осигури периодично национално покритие в Съединените щати, Канада, Саудитска Арабия, Япония и Обединеното кралство до началото на 2026 г.

Залози за милиарди долари и глобална интеграция на телекомуникациите

Отвъд инженерните дейности, бизнес стратегията на AST е агресивно съобразена с традиционните телекомуникационни оператори. 10-годишното споразумение с stc Group включва предплащане от 175 милиона долара за бъдещи услуги, насочени към покритие на Саудитска Арабия и други пазари от Близкия изток и Северна Африка. Междувременно, разширеното споразумение с Verizon, обявено по-рано тази година, позволява на AST да осигури 100% географско покритие в континенталната част на Съединените щати.

В Европа AST си сътрудничи с Vodafone за изграждането на ново съзвездие, обслужващо европейски мрежови оператори. Компанията планира да базира своите сателитни операции в Германия, засилвайки присъствието си в ЕС. Тези сделки осигуряват на AST почти незабавна интеграция с над 50 мобилни оператора, представляващи близо 3 милиарда абонати по целия свят.

Във време, когато над 2,7 милиарда души остават офлайн, предимно в недостатъчно обслужвани или селски райони, AST се позиционира като мащабируема алтернатива на наземната инфраструктура.

AST отчете приходи от 14,7 милиона долара за третото тримесечие на 2025 г., дължащи се главно на постигнати резултати по договори с правителството на САЩ и доставки на хардуер за шлюзове. Въпреки нетната загуба от 123 милиона долара за тримесечието, финансовият ѝ буфер – осигурен чрез предлагане на конвертируеми облигации на стойност 1,15 милиарда долара – я поставя сред най-добре капитализираните играчи в надпреварата за директно разпространение на информация към устройства.

Пренаселено небе и нарастващ натиск за регулация

AST отчита приходи от 14,7 милиона долара за третото тримесечие на 2025 г., дължащи се главно на постигнати резултати по договори с правителството на САЩ и доставки на хардуер за шлюзове. Въпреки нетната загуба от 123 милиона долара за тримесечието, финансовият ѝ буфер – осигурен чрез предлагане на конвертируеми облигации на стойност 1,15 милиарда долара – я поставя сред най-добре капитализираните играчи в надпреварата за директно разпространение на информация към устройства.

Темпото на разполагане на спътници в световен мащаб се ускорява. Само през последните 12 месеца в орбита са изстреляни 3664 спътника. Към 1 октомври 2025 г. е имало 15 965 активни спътника според базата данни за спътници Union of Concerned Scientists Satellite Database, като 13 026 от тях са в експлоатация в момента.

Съзвездието на AST би добавило десетки други към вече претоварената среда на ниско разположените околоземни спътници, което би повдигнало нови опасения относно орбиталните отломки, електромагнитните смущения и видимостта на небето за наземната астрономия. За разлика от геостационарните спътници, системите спътници на ниска околоземна орбита изискват много по-голям брой спътници, за да постигнат непрекъснато покритие, което увеличава рисковете от сблъсък и спектрално припокриване.

Тъй като системите за директно предаване към устройството стават все по-разпространени, регулаторните органи са под нарастващ натиск да координират разпределението на спектъра, да прилагат правилата за орбитален трафик и да гарантират, че съображенията от обществен интерес – като равен достъп и научно въздействие – се вземат предвид при търговското внедряване.

Източник: A Colossal New Satellite Just Reached Orbit—And the Sky May Never Look (Or Work) the Same Again, The Daily Galaxy

]]>
Мащабно изстрелване на сателити ще преобърне глобалната телекомуникационна игра – без кули, без чинии, само директна връзка от космоса. Подкрепена от милиарди и мощни съюзници, тази технология може да трансформира начина, по който милиарди хора остават онлайн... или да предизвика нов вид борба за власт над главите ни.

В година, вече изпълнена с важни събития в аерокосмическата индустрия, едно предстоящо изстрелване на спътници може да преначертае картата на глобалните телекомуникации. Базираната в Тексас компания AST SpaceMobile се готви да изстреля това, което нарича най-големия търговски комуникационен спътник, поставян някога в ниска околоземна орбита. С тегло от 6,5 тона и площ от 220 квадратни метра с фазирана антенна решетка, BlueBird 6 не е просто хардуерно чудо – това е сигнал за бързо развиващ се сектор, където космическите мрежи набират популярност.

За разлика от традиционните сателитни интернет системи, които изискват сателитни терминали или фиксирана инфраструктура, системата на AST е създадена да предава широколентова свързаност директно към стандартни смартфони.

Без кули, модеми или рутери – само небето над нас. Ако проработи, технологията може да направи ненужни установените наземни мрежи и да промени икономиката на мобилното покритие, особено в селските и недостатъчно обслужваните райони.

Но технологичното обещание е само част от историята. Подкрепена от над 3,2 милиарда долара ликвидност, осигурена от глобални телекомуникационни партньори като Verizon, Vodafone и stc Group, AST организира кампания за изграждане на спътници, която може да доведе до извеждане на 60 спътника в орбита до края на 2026 г. Компанията отчита над 1 милиард долара договорени ангажименти за приходи, което е рядък етап за аерокосмическа фирма, която все още не генерира приходи.

Стартирането, което може да промени наземното покритие

Според финансовите отчети на компанията, първата орбитална част от мрежата на AST, BlueBird 6, е планирана да бъде изстреляна в началото на декември от индийския космически център "Сатиш Дхаван". Със своята огромна антенна решетка и 10 GHz честотна лента за обработка на сигнала, сателитът е проектиран да предлага до 120 Mbps пропускателна способност на клетка, с покритие, обхващащо хиляди едновременни мобилни връзки.

За разлика от Starlink, който изисква потребителски терминали и антени, подходът "директно към устройството" (D2D) на AST работи с немодифицирани смартфони, използвайки стандартните 4G и 5G протоколи. Това е технически амбициозен подход, който, ако бъде доказан, би елиминирал необходимостта от наземни кули на труднодостъпни места.

BlueBird 7 ще бъде изстрелян от Кейп Канаверал, докато сателитите от 8 до 19 вече са в различни етапи на производство. AST очаква да извърши пет орбитални изстрелвания до края на първото тримесечие на 2026 г., като изстрелванията ще продължат на всеки един до два месеца след това.

Според съобщението за инвеститорите за третото тримесечие, AST има за цел да завърши 45-60 орбитални разполагания до края на 2026 г. Това първо поколение – Блок 1 – е предназначено да осигури периодично национално покритие в Съединените щати, Канада, Саудитска Арабия, Япония и Обединеното кралство до началото на 2026 г.

Залози за милиарди долари и глобална интеграция на телекомуникациите

Отвъд инженерните дейности, бизнес стратегията на AST е агресивно съобразена с традиционните телекомуникационни оператори. 10-годишното споразумение с stc Group включва предплащане от 175 милиона долара за бъдещи услуги, насочени към покритие на Саудитска Арабия и други пазари от Близкия изток и Северна Африка. Междувременно, разширеното споразумение с Verizon, обявено по-рано тази година, позволява на AST да осигури 100% географско покритие в континенталната част на Съединените щати.

В Европа AST си сътрудничи с Vodafone за изграждането на ново съзвездие, обслужващо европейски мрежови оператори. Компанията планира да базира своите сателитни операции в Германия, засилвайки присъствието си в ЕС. Тези сделки осигуряват на AST почти незабавна интеграция с над 50 мобилни оператора, представляващи близо 3 милиарда абонати по целия свят.

Във време, когато над 2,7 милиарда души остават офлайн, предимно в недостатъчно обслужвани или селски райони, AST се позиционира като мащабируема алтернатива на наземната инфраструктура.

AST отчете приходи от 14,7 милиона долара за третото тримесечие на 2025 г., дължащи се главно на постигнати резултати по договори с правителството на САЩ и доставки на хардуер за шлюзове. Въпреки нетната загуба от 123 милиона долара за тримесечието, финансовият ѝ буфер – осигурен чрез предлагане на конвертируеми облигации на стойност 1,15 милиарда долара – я поставя сред най-добре капитализираните играчи в надпреварата за директно разпространение на информация към устройства.

Пренаселено небе и нарастващ натиск за регулация

AST отчита приходи от 14,7 милиона долара за третото тримесечие на 2025 г., дължащи се главно на постигнати резултати по договори с правителството на САЩ и доставки на хардуер за шлюзове. Въпреки нетната загуба от 123 милиона долара за тримесечието, финансовият ѝ буфер – осигурен чрез предлагане на конвертируеми облигации на стойност 1,15 милиарда долара – я поставя сред най-добре капитализираните играчи в надпреварата за директно разпространение на информация към устройства.

Темпото на разполагане на спътници в световен мащаб се ускорява. Само през последните 12 месеца в орбита са изстреляни 3664 спътника. Към 1 октомври 2025 г. е имало 15 965 активни спътника според базата данни за спътници Union of Concerned Scientists Satellite Database, като 13 026 от тях са в експлоатация в момента.

Съзвездието на AST би добавило десетки други към вече претоварената среда на ниско разположените околоземни спътници, което би повдигнало нови опасения относно орбиталните отломки, електромагнитните смущения и видимостта на небето за наземната астрономия. За разлика от геостационарните спътници, системите спътници на ниска околоземна орбита изискват много по-голям брой спътници, за да постигнат непрекъснато покритие, което увеличава рисковете от сблъсък и спектрално припокриване.

Тъй като системите за директно предаване към устройството стават все по-разпространени, регулаторните органи са под нарастващ натиск да координират разпределението на спектъра, да прилагат правилата за орбитален трафик и да гарантират, че съображенията от обществен интерес – като равен достъп и научно въздействие – се вземат предвид при търговското внедряване.

Източник: A Colossal New Satellite Just Reached Orbit—And the Sky May Never Look (Or Work) the Same Again, The Daily Galaxy

]]>
offnews@offnews.bg (Ваня Милева) https://nauka.offnews.bg/tehnologii/skoro-satelitnata-komunikatcia-niama-da-bade-sashtata-bez-kuli-mode-202582.html Wed, 19 Nov 2025 00:00:06 +0200
Учени създадоха изключително реалистичен дигитален мозък на мишка https://nauka.offnews.bg/meditcina/ucheni-sazdadoha-izkliuchitelno-realistichen-digitalen-mozak-na-mishka-202580.html Задвижвани от суперкомпютър, който може да извършва квадрилиони изчисления всяка секунда, учени са изградили един от най-детайлните виртуални мозъци, създавани някога.

В съобщение за среща от Института Алън, представено на SC25, изследователите описват биофизично реалистична симулация на целия кортекс на мишката, изградена с помощта на японския суперкомпютър Фугаку (Fugaku), заедно с данни от базата данни за клетъчни типове Алън и Атласа на свързаността на Алън. Международният екип, ръководен от учени от Института Алън и Университета по електрокомуникации, е изградил модел с почти десет милиона неврони и двадесет и шест милиарда синапси, който улавя структурата и електрическото поведение на 86 взаимосвързани мозъчни области.

Наречен ​​инструмент за виртуални експерименти, тази симулация е начин да се задават биологични въпроси в жив модел, който съществува само в силиций.

Вместо да изследват тънки срезове тъкан един по един експеримент, изследователите вече могат да наблюдават вълни от активност, разпространяващи се в кората на главния мозък, да тестват как се развиват гърчовете или да симулират увреждания, свързани с Алцхаймер, докато се предават от една верига към друга. Това, което се очертава, е промяна в начина, по който невронауката може да се прави в мащаб и с бързина, без да се чака всеки нов in vivo експеримент да завърши своя път.

Мащабът на симулацията

Сърцето на това постижение е Фугаку, национален флагман в областта на суперкомпютрите, проектиран от RIKEN и Fujitsu. Той е изграден от 158 976 взаимосвързани възли, разположени в модули, рафтове и стелажи, които заедно управляват стотици квадрилиони операции в секунда. Тази инфраструктура позволява на екипа да трансформира огромни биологични набори от данни в работещ кортекс, използвайки Brain Modeling ToolKit на Института Алън и нов невронен симулатор, наречен Neulite.

Резултатът не е анимация, а функциониращ дигитален кортекс, който се активира, заглушава и реорганизира подобно на биологичния.

"Фугаку се използва за изследвания в широк спектър от области на компютърните науки, като астрономия, метеорология и откриване на лекарства, допринасяйки за решаването на много обществени проблеми", заявява съавторът на изследването Тадаши Ямазаки (Tadashi Yamazaki). "В този случай използвахме Фугаку за симулация на невронна верига."

Тази симулация включва структурни характеристики, чак до разклоняването на дендритите, и електрически детайли, като йонни потоци и колебания на мембранното напрежение в различните отделения. Изследователите описват наблюдението на спонтанна кортикална активност, която се развива в състояние на покой, сякаш гледат директно в живия мозък. С това ниво на детайлност, дори малки смущения, като малка промяна в синаптичната сила, могат да се разпространят в мрежите и да намекнат как разстройствата започват много преди симптомите да се появят.

Нов начин за задаване на биологични въпроси

Моделът представлява едновременно технически етап и изследователска платформа. Той позволява на екипите да тестват хипотези, които преди това изискваха инвазивни записи или генетично модифицирани животински линии. Той също така предлага възможност за репетиране на терапевтични стратегии, настройване на свойствата на веригите, за да се види дали дадена интервенция може да стабилизира неконтролируемата активност или да възстанови балансираната комуникация между регионите.

"Това показва, че вратата е отворена. Можем да провеждаме подобни мозъчни симулации ефективно с достатъчна изчислителна мощност", коментира Антон Архипов (Anton Arkhipov). "Това е технически етап, който ни дава увереност, че много по-големи модели са не само възможни, но и постижими с прецизност и мащаб."

Екипът разглежда това като ранна, но решителна стъпка към пълни симулации на мозъка и в крайна сметка модели в човешки мащаб. Тази амбиция ще изисква още повече данни, по-прецизни биофизични измервания и суперкомпютри от следващо поколение. И все пак принципът вече е демонстриран. Реалистичното моделиране на целия мозък вече не е теоретично. То работи на машина в Япония, неврон по неврон и синапс по синапс, изграждайки дигитален кортекс, който се държи като истинския мозък и отваря нова глава в начина, по който изследваме ума.

Това авангардно изследване е осъществено благодарение на международен екип под ръководството на Института Алън - независима, нестопанска изследователска организация 501(c)(3), основана от филантропа и визионера, покойния Пол Г. Алън. Институтът Алън е посветен на това да отговаря на някои от най-големите въпроси в биологичните науки и да ускорява изследванията в световен мащаб. Институтът е признат лидер в мащабните изследвания с ангажимент към модел на отворена наука. За повече информация посетете alleninstitute.org

]]>
Задвижвани от суперкомпютър, който може да извършва квадрилиони изчисления всяка секунда, учени са изградили един от най-детайлните виртуални мозъци, създавани някога.

В съобщение за среща от Института Алън, представено на SC25, изследователите описват биофизично реалистична симулация на целия кортекс на мишката, изградена с помощта на японския суперкомпютър Фугаку (Fugaku), заедно с данни от базата данни за клетъчни типове Алън и Атласа на свързаността на Алън. Международният екип, ръководен от учени от Института Алън и Университета по електрокомуникации, е изградил модел с почти десет милиона неврони и двадесет и шест милиарда синапси, който улавя структурата и електрическото поведение на 86 взаимосвързани мозъчни области.

Наречен ​​инструмент за виртуални експерименти, тази симулация е начин да се задават биологични въпроси в жив модел, който съществува само в силиций.

Вместо да изследват тънки срезове тъкан един по един експеримент, изследователите вече могат да наблюдават вълни от активност, разпространяващи се в кората на главния мозък, да тестват как се развиват гърчовете или да симулират увреждания, свързани с Алцхаймер, докато се предават от една верига към друга. Това, което се очертава, е промяна в начина, по който невронауката може да се прави в мащаб и с бързина, без да се чака всеки нов in vivo експеримент да завърши своя път.

Мащабът на симулацията

Сърцето на това постижение е Фугаку, национален флагман в областта на суперкомпютрите, проектиран от RIKEN и Fujitsu. Той е изграден от 158 976 взаимосвързани възли, разположени в модули, рафтове и стелажи, които заедно управляват стотици квадрилиони операции в секунда. Тази инфраструктура позволява на екипа да трансформира огромни биологични набори от данни в работещ кортекс, използвайки Brain Modeling ToolKit на Института Алън и нов невронен симулатор, наречен Neulite.

Резултатът не е анимация, а функциониращ дигитален кортекс, който се активира, заглушава и реорганизира подобно на биологичния.

"Фугаку се използва за изследвания в широк спектър от области на компютърните науки, като астрономия, метеорология и откриване на лекарства, допринасяйки за решаването на много обществени проблеми", заявява съавторът на изследването Тадаши Ямазаки (Tadashi Yamazaki). "В този случай използвахме Фугаку за симулация на невронна верига."

Тази симулация включва структурни характеристики, чак до разклоняването на дендритите, и електрически детайли, като йонни потоци и колебания на мембранното напрежение в различните отделения. Изследователите описват наблюдението на спонтанна кортикална активност, която се развива в състояние на покой, сякаш гледат директно в живия мозък. С това ниво на детайлност, дори малки смущения, като малка промяна в синаптичната сила, могат да се разпространят в мрежите и да намекнат как разстройствата започват много преди симптомите да се появят.

Нов начин за задаване на биологични въпроси

Моделът представлява едновременно технически етап и изследователска платформа. Той позволява на екипите да тестват хипотези, които преди това изискваха инвазивни записи или генетично модифицирани животински линии. Той също така предлага възможност за репетиране на терапевтични стратегии, настройване на свойствата на веригите, за да се види дали дадена интервенция може да стабилизира неконтролируемата активност или да възстанови балансираната комуникация между регионите.

"Това показва, че вратата е отворена. Можем да провеждаме подобни мозъчни симулации ефективно с достатъчна изчислителна мощност", коментира Антон Архипов (Anton Arkhipov). "Това е технически етап, който ни дава увереност, че много по-големи модели са не само възможни, но и постижими с прецизност и мащаб."

Екипът разглежда това като ранна, но решителна стъпка към пълни симулации на мозъка и в крайна сметка модели в човешки мащаб. Тази амбиция ще изисква още повече данни, по-прецизни биофизични измервания и суперкомпютри от следващо поколение. И все пак принципът вече е демонстриран. Реалистичното моделиране на целия мозък вече не е теоретично. То работи на машина в Япония, неврон по неврон и синапс по синапс, изграждайки дигитален кортекс, който се държи като истинския мозък и отваря нова глава в начина, по който изследваме ума.

Това авангардно изследване е осъществено благодарение на международен екип под ръководството на Института Алън - независима, нестопанска изследователска организация 501(c)(3), основана от филантропа и визионера, покойния Пол Г. Алън. Институтът Алън е посветен на това да отговаря на някои от най-големите въпроси в биологичните науки и да ускорява изследванията в световен мащаб. Институтът е признат лидер в мащабните изследвания с ангажимент към модел на отворена наука. За повече информация посетете alleninstitute.org

]]>
offnews@offnews.bg (Ваня Милева) https://nauka.offnews.bg/meditcina/ucheni-sazdadoha-izkliuchitelno-realistichen-digitalen-mozak-na-mishka-202580.html Tue, 18 Nov 2025 10:47:20 +0200
COP30: Големи обещания, малък напредък https://nauka.offnews.bg/zemiata/cop30-golemi-obeshtania-malak-napredak-202578.html Нови фондове и инициативи, но емисиите продължават да растат
  • Вече една седмица в Белем се провежда 30-та поредна конференция за климатичните промени – COP30. Десетки хиляди делегати участват в преговорите, но усилията са подкопани от пълното отсъствие от администрацията на САЩ, както и на лидерите на Индия и Китай, а общите емисии на парникови газове от 3-те страни са близо половината в света. 
  • COP30 трябваше да бъде „конференцията на действията“, а не поредната среща с обещания. Но след първата седмица равносметката е, че поетите ангажименти са по-малко от очакваното. 
  • Водеща цел за конференцията е намирането на средства за развиващите се страни – на COP29 бяха обещани до 1,3 трилиона долара годишно. След първите обсъждания т.нар. пътната карта „От Баку до Белем” за осъществяване на финансирането събра широка подкрепа сред страни и институции.
  • Официално представени бяха две нови инициативи – фондове за опазване на тропическите гори и за земите на коренните населения. 
  • ЕС влезе в конференцията с новоприета единна позиция за намаляване на въглеродните емисии с 90% до 2040 г.
  • Най-голямото предизвикателство остава необходимостта от много по-сериозно намаляване на емисиите. Дори сега, когато се настоява за по-амбициозни цели, редица държави не изпълняват предишните си обещания. Така разликата между реалните действия и необходимото за постигане на целта от Парижкото споразумение продължава да се увеличава.

На фона на все по-тревожни научни доклади и нови температурни рекорди, както и на засилваща се антиклиматична реторика от страна на влиятелни политически и икономически лидери, на 10 ноември в Белем, Бразилия, започна 30-ата конференция на ООН за климатичните промени (COP30). Въпреки отсъствието на някои от най-големите замърсители, срещата поражда надежда за по-конструктивен диалог благодарение на домакинството на страна, която е едновременно символ и жертва на климатичната криза. Под мотото „COP на истината“, конференцията обещава да върне фокуса върху науката, справедливостта и спешната нужда от действия – но дали това ще се превърне в реалност, предстои да видим. Правим „междинна равносметка от първата седмица“ с уговорката, че картината може да се промени във втората фаза.

Между 6 и 9 ноември срещата на върха беше предшествана от предварителни разговори. По план тя ще продължи до 21 ноември, но практиката от последните години показва, че е възможно удължаване на преговорите при приемането на официален документ с политически ангажименти за климата. С важното уточнение, че повечето заключителни споразумения от тези конференции са под формата на призиви, които не са правно обвързващи

Над 56 000 делегати от 193 държави, включително и от ЕС заявиха официално участие. Това прави този COP вторият най-голям след COP28 в Дубай от преди 2 години (Фиг. 1). Най-значимо е представителството на страната домакин с над 3805 регистрирани делегати. 

Фигура 1. Броят на регистрираните участници на COP30 в Белем. Източник: Carbon Brief.

САЩ обръщат гръб на света: COP30 без Вашингтон

COP30 е белязан от острия завой на САЩ по отношение на климата. В началото на тази година президентът Доналд Тръмп оттегли страната от Парижкото споразумение за втори път, а от Белия дом официално потвърдиха, че няма да изпратят делегати на високо ниво на конференцията. Това е безпрецедентен ход и нарежда страната сред малкото, които нямат официални представители на тази ключова за света среща. Прави впечатление и отсъствието на големи американски медии, които традиционно имат кореспонденти на живо. 

Въпреки това множество американски опозиционни лидери на местно равнище – кметове и губернатори на щати са заявили участие. Сред тях е губернаторът на щата Калифорния Гавин Нюсъм, който е сред делегатите и заяви по време на конференцията, че Доналд Тръмп е „инвазивен вид“, чиято политика на пренебрегване на климатичната криза е „отвратителна“. 

Не присъстват и лидерите на другите два водещи замърсители в лицето на Китай и Индия, вместо това те са изпратили техни министри. 

Бразилия като домакин: Надежда за „COP30 на истината“

Надежда за резултати на тазгодишната среща носи фактът, че за първи път от 4 години насам конференцията не се провежда в авторитарна петролна държава, а в демократична страна, пряко застрашена от промените в климата. Президентът на Бразилия Лула де Силва обяви, че конференцията трябва да бъде „COP-ът на истината“ и че сега е моментът да бъдат възприети много сериозно предупрежденията на науката. Лула изтъкна, че е ключово важно справянето с неравенството между държавите и че трябва да се черпи вдъхновение и пример от коренните населения за устойчив живот в синхрон с природата.

Преди началото на конференцията лидерите на 43 страни и ЕС приеха Декларацията в Белем, засягаща проблеми като глада и бедността и насочена към климатична справедливост. Призивът в нея е за пренасочване на глобалната политика за климата към адаптация, ориентирана към хората, за социална защита, съобразена с климата, опазване на реколтата и подкрепа за уязвимите общности и семейните фермери, като същевременно се продължават усилията за смекчаване на последиците. Декларацията дефинира осем измерими цели и признава Глобалния алианс срещу глада и бедността като ключов механизъм за изпълнение. 

Документът отразява нарастващия глобален консенсус, че климатичните въздействия вече заплашват продоволствената сигурност на стотици милиони хора и че справянето с уязвимостта на хората трябва да бъде в центъра на климатичните стратегии. Страните се насърчават да включат тези ангажименти в своите национално определени приноси и национални планове за адаптация, като прегледът на напредъка е планиран за 2028 г., а пълната оценка – за 2030 г.

Фонд „Тропически гори завинаги”

На първия ден на срещата Бразилия обяви официално новата си знакова инициатива – фонд „Тропическите гори завинаги“. Той цели да използва първоначалните финанси от развитите страни като събере средства от частния сектор и финансовите пазари. Те ще бъдат изразходвани за проекти за помагане и плащане на правителства и местни общности, за да могат да съхранят съществуващите там гори от изсичане и експлоатация. Надеждите на Бразилия са фондът първоначално да събере 25 млрд. долара, а в последствие да стигне до 125 млрд. долара. До този момент 53 държави са заявили участие, като Норвегия се включи с 3 млрд. Долара, а Бразилия и Индонезия – с 1 млрд.. Опазването на горите е сред ефективните естествени методи за задържане на въглерод, само изсичането на тропическите гори понастоящем допринася за 10-15% от годишните антропогенни емисии на въглерод.

Защита на земите на коренните народи

Друго съществено развитие до момента е споразумението между страните за опазване на земите на коренните населения. Засега обещаните 1,8 милиарда долара са за площи в размер на 160 милиона хектара. Причината за тази договорка е, че много от тези общности нямат официални права върху земите, които населяват, въпреки че ги управляват най-устойчиво. В горите под техен контрол обезлесяването е до 26% по-ниско – факт, който показва ключовата им роля за опазването на природата.

Заедно срещу климатичната дезинформация

На третия ден от конференцията 12 държави подписаха Декларацията за интегритета на информацията за климатичните промени, с което за първи път държави се ангажират официално да се борят срещу дезинформацията за климата. Декларацията призовава правителствата, бизнеса и академичните среди да толерират точната информация и да се борят с отричането на климатичните промени и атаките срещу науката за околната среда и журналистиката.

Дезинформацията и тормозът в момента нарастващо са насочени към климатични учени и журналисти. Лидери, сред които президентът Лула, генералният секретар на ООН Гутериш и Одри Азулай от ЮНЕСКО подчертаха, че надеждна информация е от съществено значение за общественото доверие и ефективната политика в областта на климата. До момента подписалите страни са Бразилия, Канада, Чили, Дания, Финландия, Франция, Германия, Испания, Швеция, Уругвай, Нидерландия и Белгия. 

Нуждата от съвместни действия срещу дезинформацията произтича не само от политическата ситуация в САЩ, при която в началото на тази година бяха уволнени множество служители и учени от метеорологични агенции, но и поради факта, че компаниите за изкопаеми горива от десетилетия финансират дезинформационни кампании относно причинно-следствените връзки между изгарянето на изкопаеми горива и затоплянето на планетата с цел забавянето на климатичните политики. За пореден път има силно присъствие на лобисти от компании за изкопаеми горива – над 1600: повече от представителите на която и да е делегация с изключение на тази на Бразилия.

„От Баку до Белем”

Друга инициатива, подета от президентството на Бразилия, съвместно с това на COP29, е създаването на пътната карта „от Баку до Белем“, публикувана в дните преди конференцията. Тя съдържа над 50 необвързващи препоръки за постигането на договореното в Баку финансиране за развиващите се държави от 1,3 трилиона долара годишно. Сред предложенията са набиране на средства от производители на нефт и газ и въглеродно-интензивни дейности (например от данъци на билетите за полети). След първото обсъждане инициативата срещна широка подкрепа на страни и институции, но предстои политическо договаряне“ и реалистично много от препоръките ще отпаднат.

Как гласът на Амазония нахлу в COP30?

Сегашното домакинство активно окуражава присъствието на членове на гражданските общества. Така тази година има рекордно присъствие на представители на коренните населения – над 2500 делегати, близо 10 пъти повече от конференциите в Париж през 2015 г. и в ОАЕ през 2023 г. Въпреки това само малък процент от тях са допуснати до „синята зона“, където се провеждат официалните преговори. 

В края на втория ден на срещата няколко десетки активисти от тези общности и подкрепящи ги организираха спонтанна протестна акция и влязоха насила в “синята зона”. На 13 и 14 ноември се състоя „Срещата на върха за народа“, при която активисти призоваха за подкрепа на развиващите се страни и опазването на Амазония. Над 5000 активисти пристигнаха в сряда на борда на 200 лодки и кораби, а в петък те блокираха централния вход към конференцията.

Фиг. 2. Над 5000 активисти на борда на 200 лодки и кораби пристигнаха в Белем за „Срещата на върха за народа“. Източник: Greenpeace

На 15 ноември активистите в Белем проведоха многохилядно шествие, наречено „Големият народен поход“, призоваващо за действия за климата. Това е най-големият протест на срещата на COP от 2021 г. насам. Участниците призоваваха за климатична справедливост, особено компенсации за маргинализираните общности, засегнати от глобалното затопляне заради емисиите на корпорациите и правителствата. Протестиращите носеха ковчези с надписи „въглища“, „петрол“ и „газ“ и някои от тях бяха облечени с червени дрехи в чест на убитите защитници на околната среда. 

COP30 започна с ясно послание: времето изтича

Откриването на COP30 започна с остро предупреждение от генералния секретар на ООН Антониу Гутериш, който определи провала да се задържи затоплянето под 1,5°C като „морален провал“ и „смъртоносна небрежност“. Той подчерта, че тази граница е „червена линия“ за обитаема планета и призова страните за „промяна в парадигмата“.

„Всяка частица от градуса означава повече глад, разселване и загуби“, заяви Гутериш и отправи критика към индустрията на изкопаемите горива заради продължаващото политическо влияние и субсидии. Той настоя за ясен план за обещаното финансиране от 1,3 трилиона долара годишно за развиващите се страни.

Президентът на Колумбия Густаво Петро също атакува остро отсъствието на САЩ, като заяви, че политиките на Доналд Тръмп са „против човечеството“. Подобна критика дойде и от президента на Тувалу, държава, застрашена от пълно потапяне заради покачването на морското равнище.

Сред водещите гласове се открои и британският премиер Киър Стармър. Той подчерта, че Обединеното кралство остава силно ангажирано с климатичните усилия, защото те носят „двойна полза — за хората и икономиката“. Стармър отправи индиректна критика към Бил Гейтс и Тони Блеър, които наскоро призоваха за забавяне на климатичните политики, като заяви, че борбата с климатичните промени „не може да бъде отлагана“.

ЕС вдига летвата: 90% по-малко емисии до 2040 г.

Непосредствено преди COP30 страните от ЕС се споразумяха до 2035 г. да свият емисиите на въглероден диоксид с между 66 и 73% спрямо нивата от 1990 г. Тази цел не е задължителна. Държавите членки на ЕС гласуваха правно обвързващата цел за намаление на емисиите с 90% до 2040 г. за всички страни от блока, като се допуска 5% по-малко намаление, стига то да бъде компенсирано чрез въглеродни кредити – например компенсиране на емисии чрез финансиране на проекти за залесяване на гори. На откриването на форума председателят на Европейската комисия Урсула фон дер Лайен заяви, че COP30 трябва да бъде срещата на върха, която да донесе резултати за страните, уязвими от климатичните промени. 

„Ние оставаме най-големият донор на финансиране за климата в света чрез Global Gateway (стратегията на ЕС за инвестиции в зелена и критична инфраструктура извън Европа бел.ред.) и ще продължим да мобилизираме инвестиции в прехода към чиста енергия в световен мащаб“.

Европейският комисар по климатичните действия Вопке Хоекстра увери, че ЕС продължава да следва курса си и дава своя принос за ограничаване на емисиите на парникови газове и насърчи другите нации да се борят с глобалното затопляне.

„Целият свят трябва да се обедини, за да постигне нулеви нетни емисии. Европа е отговорна само за 6% от глобалните емисии. Призоваваме другите да направят своя справедлив принос – особено тези в развитите и в развиващите се страни, класифицирани като страни с по-висок среден доход“, заяви Хоекстра.

България отчита напредък, но е далеч от климатичните цели

Тази година българската делегация e оглавявана от заместник-министърът на околната среда и водите Атанас Костадинов. България изтъква същественото намаление на емисиите за страната ни – с 60% в сравнение с 1988 г. А емисиите през 2023 г. са с 22% по-ниски в сравнение с предходната 2022 г. 

Факт е, че емисиите у нас съществено спаднаха през 1990-те години поради деиндустриализацията след края на комунистическия режим, а през последите години преживяваме бум на енергията от фотоволтаици, като последното представлява своеобразен успех. 

От друга страна обаче България силно изостава – според оценката на независимата организация CCPI: заради подкрепата на изкопаеми проекти и ниската степен на енергийно обновяване на сградите, употребата на въглища е планирана за 2038 г., което не е достатъчно амбициозно за изпълнение за ангажиментите към Парижкото споразумение. Остава и предизвикателство постигането на целта от 90% до 2040 г., дори и при отчитането на намалението спрямо 1988 г. Това означава, че емиситие в България трябва да бъдат допълнително намалени с още 75% спрямо настоящето.

Париж на 10: светът загрява по-бързо от климатичните политики

Десет години след подписването на Парижкото споразумение COP30 показва дълбоката пропаст между научните предупреждения и реалните политики. Макар че светът вероятно е избегнал най-тежките сценарии на над 4-5°C затопляне, усилията далеч не са достатъчни. Китай — най-големият емитер — стабилизира емисиите си през последните 18 месеца благодарение на рекордно увеличение на соларната и вятърната енергия, но те остават на исторически високи нива.

Глобалната картина обаче е тревожна: емисиите нараснаха с 2,3% през 2024 г., достигайки 57,7 млрд. тона CO₂ e — нов исторически рекорд. Всички региони, освен ЕС, отбелязват ръст. Ако текущите политики се запазят, светът върви към около 2,8°C затопляне до края на века, а дори и при изпълнение на всички поети ангажименти към Парижкото споразумение — към 2,3–2,5°C. Това е далеч над вече превишената цел от 1,5°C, след като 2024 г. беше с 1,6°C над прединдустриалното ниво.

Световната метеорологична организация отчита, че последните три години са най-топлите, а концентрацията на CO₂ продължава да се увеличава с рекордно темпо. Данните подсказват, че сценарии под 3°C може да се окажат дори оптимистични, тъй като глобалните емисии все още не са започнали да спадат.

Налице е ясно разминаване между прилаганите политики, поетите ангажименти и изискванията на науката. Макар 114 държави (72% от глобалните емисии) вече да са актуализирали своите национално определени приноси, те водят само до около 10% намаление на емисиите до 2035 г. — пет пъти по-малко от необходимото за стабилизиране под 2°C.

Дали сегашните темпове означават, че COP30 не е среща за догонване на Париж, а за ограничаване на щетите.

До края на конференцията можем да очакваме проект на общ документ, включващ нови ангажименти за финансиране на развиващите се страни. Има и надежди за надграждане на формулировката от COP28 за „преход извън изкопаемите горива“. Най-същественото изпитание пред COP30 обаче остава едно: дали страните ще се договорят за значително засилване на своите национално определени приноси. Без по-високи и реалистични цели този COP няма да успее да затвори разлома между научните предупреждения и политическите действия.

В статията са използвани материали от:

  1. https://www.carbonbrief.org/analysis-which-countries-have-sent-the-most-delegates-to-cop30/ 
  2. https://www.theguardian.com/environment/cop30 
  3. https://africasustainabilitymatters.com/cop30-countries-pledge-1-8-billion-and-160-million-hectares-to-secure-land-rights-for-forest-communities/ 
  4. https://www.carbonbrief.org/cop30-what-does-the-baku-to-belem-roadmap-mean-for-climate-finance/ 
  5. https://earth.org/despite-record-turnout-only-14-of-indigenous-brazilians-are-expected-to-access-decision-making-spaces-at-cop30/ 
  6. https://www.politico.eu/article/eu-countries-agree-weakened-2040-climate-goal-and-target-for-cop30/ 
  7. https://www.euronews.com/my-europe/2025/11/10/biggest-polluters-skip-cop30-for-europe-to-pick-up-climate-tab 
  8. https://www.theguardian.com/environment/2025/nov/06/triple-whammy-of-hottest-ever-years-risks-irreversible-damage-says-un 
  9. https://www.theguardian.com/environment/2025/oct/15/record-leap-in-co2-fuels-fears-of-accelerating-global-heating 
  10. https://www.climatewatchdata.org/ndc-tracker 
  11. https://www.bta.bg/bg/cop30/1004498-balgariya-uchastva-v-izpalnenieto-na-obshtata-tsel-na-es-za-namalyavane-na-emisi 
  12. https://ccpi.org/country/bgr/ 
  13. https://globalallianceagainsthungerandpoverty.org/new/press-release-leaders-from-43-countries-and-the-eu-at-cop30-adopt-groundbreaking-declaration-linking-climate-action-to-fight-against-hunger-and-poverty/ 
  14. https://www.dw.com/en/cop30-environmental-activists-stage-mass-protest-in-belem/a-74760961 
  15. https://www.downtoearth.org.in/climate-change/cop30-what-was-discussed-on-climate-finance-in-week-one-at-belem 
  16. https://dareakogun.com/cop30-1-3-trillion-climate-finance-roadmap-gains-global-support/ 
  17. https://www.theguardian.com/environment/2025/nov/14/fossil-fuel-lobbyists-cop30 
  18. https://www.theguardian.com/environment/2025/nov/14/fossil-fuel-lobbyists-cop30 

Източник: COP30: Големи обещания, малък напредък, Климатека

Авторът Николай Петков е завършил магистратура специалност „Метеорология“ във Физическия факултет на СУ „Св. Климент Охридски“. Магистърската му теза е на тема „Климатични индекси – анализ на климата над Югоизточна Европа в близкото минало и настоящето“. Работи в екологично сдружение „За Земята“ като експерт и координатор. В момента следва магистратура специалност „Интегрирани науки за климатичната система” в университета в Хамбург в Германия

]]>
Нови фондове и инициативи, но емисиите продължават да растат
  • Вече една седмица в Белем се провежда 30-та поредна конференция за климатичните промени – COP30. Десетки хиляди делегати участват в преговорите, но усилията са подкопани от пълното отсъствие от администрацията на САЩ, както и на лидерите на Индия и Китай, а общите емисии на парникови газове от 3-те страни са близо половината в света. 
  • COP30 трябваше да бъде „конференцията на действията“, а не поредната среща с обещания. Но след първата седмица равносметката е, че поетите ангажименти са по-малко от очакваното. 
  • Водеща цел за конференцията е намирането на средства за развиващите се страни – на COP29 бяха обещани до 1,3 трилиона долара годишно. След първите обсъждания т.нар. пътната карта „От Баку до Белем” за осъществяване на финансирането събра широка подкрепа сред страни и институции.
  • Официално представени бяха две нови инициативи – фондове за опазване на тропическите гори и за земите на коренните населения. 
  • ЕС влезе в конференцията с новоприета единна позиция за намаляване на въглеродните емисии с 90% до 2040 г.
  • Най-голямото предизвикателство остава необходимостта от много по-сериозно намаляване на емисиите. Дори сега, когато се настоява за по-амбициозни цели, редица държави не изпълняват предишните си обещания. Така разликата между реалните действия и необходимото за постигане на целта от Парижкото споразумение продължава да се увеличава.

На фона на все по-тревожни научни доклади и нови температурни рекорди, както и на засилваща се антиклиматична реторика от страна на влиятелни политически и икономически лидери, на 10 ноември в Белем, Бразилия, започна 30-ата конференция на ООН за климатичните промени (COP30). Въпреки отсъствието на някои от най-големите замърсители, срещата поражда надежда за по-конструктивен диалог благодарение на домакинството на страна, която е едновременно символ и жертва на климатичната криза. Под мотото „COP на истината“, конференцията обещава да върне фокуса върху науката, справедливостта и спешната нужда от действия – но дали това ще се превърне в реалност, предстои да видим. Правим „междинна равносметка от първата седмица“ с уговорката, че картината може да се промени във втората фаза.

Между 6 и 9 ноември срещата на върха беше предшествана от предварителни разговори. По план тя ще продължи до 21 ноември, но практиката от последните години показва, че е възможно удължаване на преговорите при приемането на официален документ с политически ангажименти за климата. С важното уточнение, че повечето заключителни споразумения от тези конференции са под формата на призиви, които не са правно обвързващи

Над 56 000 делегати от 193 държави, включително и от ЕС заявиха официално участие. Това прави този COP вторият най-голям след COP28 в Дубай от преди 2 години (Фиг. 1). Най-значимо е представителството на страната домакин с над 3805 регистрирани делегати. 

Фигура 1. Броят на регистрираните участници на COP30 в Белем. Източник: Carbon Brief.

САЩ обръщат гръб на света: COP30 без Вашингтон

COP30 е белязан от острия завой на САЩ по отношение на климата. В началото на тази година президентът Доналд Тръмп оттегли страната от Парижкото споразумение за втори път, а от Белия дом официално потвърдиха, че няма да изпратят делегати на високо ниво на конференцията. Това е безпрецедентен ход и нарежда страната сред малкото, които нямат официални представители на тази ключова за света среща. Прави впечатление и отсъствието на големи американски медии, които традиционно имат кореспонденти на живо. 

Въпреки това множество американски опозиционни лидери на местно равнище – кметове и губернатори на щати са заявили участие. Сред тях е губернаторът на щата Калифорния Гавин Нюсъм, който е сред делегатите и заяви по време на конференцията, че Доналд Тръмп е „инвазивен вид“, чиято политика на пренебрегване на климатичната криза е „отвратителна“. 

Не присъстват и лидерите на другите два водещи замърсители в лицето на Китай и Индия, вместо това те са изпратили техни министри. 

Бразилия като домакин: Надежда за „COP30 на истината“

Надежда за резултати на тазгодишната среща носи фактът, че за първи път от 4 години насам конференцията не се провежда в авторитарна петролна държава, а в демократична страна, пряко застрашена от промените в климата. Президентът на Бразилия Лула де Силва обяви, че конференцията трябва да бъде „COP-ът на истината“ и че сега е моментът да бъдат възприети много сериозно предупрежденията на науката. Лула изтъкна, че е ключово важно справянето с неравенството между държавите и че трябва да се черпи вдъхновение и пример от коренните населения за устойчив живот в синхрон с природата.

Преди началото на конференцията лидерите на 43 страни и ЕС приеха Декларацията в Белем, засягаща проблеми като глада и бедността и насочена към климатична справедливост. Призивът в нея е за пренасочване на глобалната политика за климата към адаптация, ориентирана към хората, за социална защита, съобразена с климата, опазване на реколтата и подкрепа за уязвимите общности и семейните фермери, като същевременно се продължават усилията за смекчаване на последиците. Декларацията дефинира осем измерими цели и признава Глобалния алианс срещу глада и бедността като ключов механизъм за изпълнение. 

Документът отразява нарастващия глобален консенсус, че климатичните въздействия вече заплашват продоволствената сигурност на стотици милиони хора и че справянето с уязвимостта на хората трябва да бъде в центъра на климатичните стратегии. Страните се насърчават да включат тези ангажименти в своите национално определени приноси и национални планове за адаптация, като прегледът на напредъка е планиран за 2028 г., а пълната оценка – за 2030 г.

Фонд „Тропически гори завинаги”

На първия ден на срещата Бразилия обяви официално новата си знакова инициатива – фонд „Тропическите гори завинаги“. Той цели да използва първоначалните финанси от развитите страни като събере средства от частния сектор и финансовите пазари. Те ще бъдат изразходвани за проекти за помагане и плащане на правителства и местни общности, за да могат да съхранят съществуващите там гори от изсичане и експлоатация. Надеждите на Бразилия са фондът първоначално да събере 25 млрд. долара, а в последствие да стигне до 125 млрд. долара. До този момент 53 държави са заявили участие, като Норвегия се включи с 3 млрд. Долара, а Бразилия и Индонезия – с 1 млрд.. Опазването на горите е сред ефективните естествени методи за задържане на въглерод, само изсичането на тропическите гори понастоящем допринася за 10-15% от годишните антропогенни емисии на въглерод.

Защита на земите на коренните народи

Друго съществено развитие до момента е споразумението между страните за опазване на земите на коренните населения. Засега обещаните 1,8 милиарда долара са за площи в размер на 160 милиона хектара. Причината за тази договорка е, че много от тези общности нямат официални права върху земите, които населяват, въпреки че ги управляват най-устойчиво. В горите под техен контрол обезлесяването е до 26% по-ниско – факт, който показва ключовата им роля за опазването на природата.

Заедно срещу климатичната дезинформация

На третия ден от конференцията 12 държави подписаха Декларацията за интегритета на информацията за климатичните промени, с което за първи път държави се ангажират официално да се борят срещу дезинформацията за климата. Декларацията призовава правителствата, бизнеса и академичните среди да толерират точната информация и да се борят с отричането на климатичните промени и атаките срещу науката за околната среда и журналистиката.

Дезинформацията и тормозът в момента нарастващо са насочени към климатични учени и журналисти. Лидери, сред които президентът Лула, генералният секретар на ООН Гутериш и Одри Азулай от ЮНЕСКО подчертаха, че надеждна информация е от съществено значение за общественото доверие и ефективната политика в областта на климата. До момента подписалите страни са Бразилия, Канада, Чили, Дания, Финландия, Франция, Германия, Испания, Швеция, Уругвай, Нидерландия и Белгия. 

Нуждата от съвместни действия срещу дезинформацията произтича не само от политическата ситуация в САЩ, при която в началото на тази година бяха уволнени множество служители и учени от метеорологични агенции, но и поради факта, че компаниите за изкопаеми горива от десетилетия финансират дезинформационни кампании относно причинно-следствените връзки между изгарянето на изкопаеми горива и затоплянето на планетата с цел забавянето на климатичните политики. За пореден път има силно присъствие на лобисти от компании за изкопаеми горива – над 1600: повече от представителите на която и да е делегация с изключение на тази на Бразилия.

„От Баку до Белем”

Друга инициатива, подета от президентството на Бразилия, съвместно с това на COP29, е създаването на пътната карта „от Баку до Белем“, публикувана в дните преди конференцията. Тя съдържа над 50 необвързващи препоръки за постигането на договореното в Баку финансиране за развиващите се държави от 1,3 трилиона долара годишно. Сред предложенията са набиране на средства от производители на нефт и газ и въглеродно-интензивни дейности (например от данъци на билетите за полети). След първото обсъждане инициативата срещна широка подкрепа на страни и институции, но предстои политическо договаряне“ и реалистично много от препоръките ще отпаднат.

Как гласът на Амазония нахлу в COP30?

Сегашното домакинство активно окуражава присъствието на членове на гражданските общества. Така тази година има рекордно присъствие на представители на коренните населения – над 2500 делегати, близо 10 пъти повече от конференциите в Париж през 2015 г. и в ОАЕ през 2023 г. Въпреки това само малък процент от тях са допуснати до „синята зона“, където се провеждат официалните преговори. 

В края на втория ден на срещата няколко десетки активисти от тези общности и подкрепящи ги организираха спонтанна протестна акция и влязоха насила в “синята зона”. На 13 и 14 ноември се състоя „Срещата на върха за народа“, при която активисти призоваха за подкрепа на развиващите се страни и опазването на Амазония. Над 5000 активисти пристигнаха в сряда на борда на 200 лодки и кораби, а в петък те блокираха централния вход към конференцията.

Фиг. 2. Над 5000 активисти на борда на 200 лодки и кораби пристигнаха в Белем за „Срещата на върха за народа“. Източник: Greenpeace

На 15 ноември активистите в Белем проведоха многохилядно шествие, наречено „Големият народен поход“, призоваващо за действия за климата. Това е най-големият протест на срещата на COP от 2021 г. насам. Участниците призоваваха за климатична справедливост, особено компенсации за маргинализираните общности, засегнати от глобалното затопляне заради емисиите на корпорациите и правителствата. Протестиращите носеха ковчези с надписи „въглища“, „петрол“ и „газ“ и някои от тях бяха облечени с червени дрехи в чест на убитите защитници на околната среда. 

COP30 започна с ясно послание: времето изтича

Откриването на COP30 започна с остро предупреждение от генералния секретар на ООН Антониу Гутериш, който определи провала да се задържи затоплянето под 1,5°C като „морален провал“ и „смъртоносна небрежност“. Той подчерта, че тази граница е „червена линия“ за обитаема планета и призова страните за „промяна в парадигмата“.

„Всяка частица от градуса означава повече глад, разселване и загуби“, заяви Гутериш и отправи критика към индустрията на изкопаемите горива заради продължаващото политическо влияние и субсидии. Той настоя за ясен план за обещаното финансиране от 1,3 трилиона долара годишно за развиващите се страни.

Президентът на Колумбия Густаво Петро също атакува остро отсъствието на САЩ, като заяви, че политиките на Доналд Тръмп са „против човечеството“. Подобна критика дойде и от президента на Тувалу, държава, застрашена от пълно потапяне заради покачването на морското равнище.

Сред водещите гласове се открои и британският премиер Киър Стармър. Той подчерта, че Обединеното кралство остава силно ангажирано с климатичните усилия, защото те носят „двойна полза — за хората и икономиката“. Стармър отправи индиректна критика към Бил Гейтс и Тони Блеър, които наскоро призоваха за забавяне на климатичните политики, като заяви, че борбата с климатичните промени „не може да бъде отлагана“.

ЕС вдига летвата: 90% по-малко емисии до 2040 г.

Непосредствено преди COP30 страните от ЕС се споразумяха до 2035 г. да свият емисиите на въглероден диоксид с между 66 и 73% спрямо нивата от 1990 г. Тази цел не е задължителна. Държавите членки на ЕС гласуваха правно обвързващата цел за намаление на емисиите с 90% до 2040 г. за всички страни от блока, като се допуска 5% по-малко намаление, стига то да бъде компенсирано чрез въглеродни кредити – например компенсиране на емисии чрез финансиране на проекти за залесяване на гори. На откриването на форума председателят на Европейската комисия Урсула фон дер Лайен заяви, че COP30 трябва да бъде срещата на върха, която да донесе резултати за страните, уязвими от климатичните промени. 

„Ние оставаме най-големият донор на финансиране за климата в света чрез Global Gateway (стратегията на ЕС за инвестиции в зелена и критична инфраструктура извън Европа бел.ред.) и ще продължим да мобилизираме инвестиции в прехода към чиста енергия в световен мащаб“.

Европейският комисар по климатичните действия Вопке Хоекстра увери, че ЕС продължава да следва курса си и дава своя принос за ограничаване на емисиите на парникови газове и насърчи другите нации да се борят с глобалното затопляне.

„Целият свят трябва да се обедини, за да постигне нулеви нетни емисии. Европа е отговорна само за 6% от глобалните емисии. Призоваваме другите да направят своя справедлив принос – особено тези в развитите и в развиващите се страни, класифицирани като страни с по-висок среден доход“, заяви Хоекстра.

България отчита напредък, но е далеч от климатичните цели

Тази година българската делегация e оглавявана от заместник-министърът на околната среда и водите Атанас Костадинов. България изтъква същественото намаление на емисиите за страната ни – с 60% в сравнение с 1988 г. А емисиите през 2023 г. са с 22% по-ниски в сравнение с предходната 2022 г. 

Факт е, че емисиите у нас съществено спаднаха през 1990-те години поради деиндустриализацията след края на комунистическия режим, а през последите години преживяваме бум на енергията от фотоволтаици, като последното представлява своеобразен успех. 

От друга страна обаче България силно изостава – според оценката на независимата организация CCPI: заради подкрепата на изкопаеми проекти и ниската степен на енергийно обновяване на сградите, употребата на въглища е планирана за 2038 г., което не е достатъчно амбициозно за изпълнение за ангажиментите към Парижкото споразумение. Остава и предизвикателство постигането на целта от 90% до 2040 г., дори и при отчитането на намалението спрямо 1988 г. Това означава, че емиситие в България трябва да бъдат допълнително намалени с още 75% спрямо настоящето.

Париж на 10: светът загрява по-бързо от климатичните политики

Десет години след подписването на Парижкото споразумение COP30 показва дълбоката пропаст между научните предупреждения и реалните политики. Макар че светът вероятно е избегнал най-тежките сценарии на над 4-5°C затопляне, усилията далеч не са достатъчни. Китай — най-големият емитер — стабилизира емисиите си през последните 18 месеца благодарение на рекордно увеличение на соларната и вятърната енергия, но те остават на исторически високи нива.

Глобалната картина обаче е тревожна: емисиите нараснаха с 2,3% през 2024 г., достигайки 57,7 млрд. тона CO₂ e — нов исторически рекорд. Всички региони, освен ЕС, отбелязват ръст. Ако текущите политики се запазят, светът върви към около 2,8°C затопляне до края на века, а дори и при изпълнение на всички поети ангажименти към Парижкото споразумение — към 2,3–2,5°C. Това е далеч над вече превишената цел от 1,5°C, след като 2024 г. беше с 1,6°C над прединдустриалното ниво.

Световната метеорологична организация отчита, че последните три години са най-топлите, а концентрацията на CO₂ продължава да се увеличава с рекордно темпо. Данните подсказват, че сценарии под 3°C може да се окажат дори оптимистични, тъй като глобалните емисии все още не са започнали да спадат.

Налице е ясно разминаване между прилаганите политики, поетите ангажименти и изискванията на науката. Макар 114 държави (72% от глобалните емисии) вече да са актуализирали своите национално определени приноси, те водят само до около 10% намаление на емисиите до 2035 г. — пет пъти по-малко от необходимото за стабилизиране под 2°C.

Дали сегашните темпове означават, че COP30 не е среща за догонване на Париж, а за ограничаване на щетите.

До края на конференцията можем да очакваме проект на общ документ, включващ нови ангажименти за финансиране на развиващите се страни. Има и надежди за надграждане на формулировката от COP28 за „преход извън изкопаемите горива“. Най-същественото изпитание пред COP30 обаче остава едно: дали страните ще се договорят за значително засилване на своите национално определени приноси. Без по-високи и реалистични цели този COP няма да успее да затвори разлома между научните предупреждения и политическите действия.

В статията са използвани материали от:

  1. https://www.carbonbrief.org/analysis-which-countries-have-sent-the-most-delegates-to-cop30/ 
  2. https://www.theguardian.com/environment/cop30 
  3. https://africasustainabilitymatters.com/cop30-countries-pledge-1-8-billion-and-160-million-hectares-to-secure-land-rights-for-forest-communities/ 
  4. https://www.carbonbrief.org/cop30-what-does-the-baku-to-belem-roadmap-mean-for-climate-finance/ 
  5. https://earth.org/despite-record-turnout-only-14-of-indigenous-brazilians-are-expected-to-access-decision-making-spaces-at-cop30/ 
  6. https://www.politico.eu/article/eu-countries-agree-weakened-2040-climate-goal-and-target-for-cop30/ 
  7. https://www.euronews.com/my-europe/2025/11/10/biggest-polluters-skip-cop30-for-europe-to-pick-up-climate-tab 
  8. https://www.theguardian.com/environment/2025/nov/06/triple-whammy-of-hottest-ever-years-risks-irreversible-damage-says-un 
  9. https://www.theguardian.com/environment/2025/oct/15/record-leap-in-co2-fuels-fears-of-accelerating-global-heating 
  10. https://www.climatewatchdata.org/ndc-tracker 
  11. https://www.bta.bg/bg/cop30/1004498-balgariya-uchastva-v-izpalnenieto-na-obshtata-tsel-na-es-za-namalyavane-na-emisi 
  12. https://ccpi.org/country/bgr/ 
  13. https://globalallianceagainsthungerandpoverty.org/new/press-release-leaders-from-43-countries-and-the-eu-at-cop30-adopt-groundbreaking-declaration-linking-climate-action-to-fight-against-hunger-and-poverty/ 
  14. https://www.dw.com/en/cop30-environmental-activists-stage-mass-protest-in-belem/a-74760961 
  15. https://www.downtoearth.org.in/climate-change/cop30-what-was-discussed-on-climate-finance-in-week-one-at-belem 
  16. https://dareakogun.com/cop30-1-3-trillion-climate-finance-roadmap-gains-global-support/ 
  17. https://www.theguardian.com/environment/2025/nov/14/fossil-fuel-lobbyists-cop30 
  18. https://www.theguardian.com/environment/2025/nov/14/fossil-fuel-lobbyists-cop30 

Източник: COP30: Големи обещания, малък напредък, Климатека

Авторът Николай Петков е завършил магистратура специалност „Метеорология“ във Физическия факултет на СУ „Св. Климент Охридски“. Магистърската му теза е на тема „Климатични индекси – анализ на климата над Югоизточна Европа в близкото минало и настоящето“. Работи в екологично сдружение „За Земята“ като експерт и координатор. В момента следва магистратура специалност „Интегрирани науки за климатичната система” в университета в Хамбург в Германия

]]>
offnews@offnews.bg (Климатека) https://nauka.offnews.bg/zemiata/cop30-golemi-obeshtania-malak-napredak-202578.html Tue, 18 Nov 2025 10:36:18 +0200
Най-старото известно изображение на Сътворението е върху древна сребърна чаша https://nauka.offnews.bg/chovekat/naj-staroto-izvestno-izobrazhenie-na-satvorenieto-e-varhu-drevna-sreba-202577.html Изображенията, изковани по стените на чаша, открита в Палестина, ни дават представа как са си представяли хората, живели преди повече от 4000 години, създаването на космоса.

Произведението на изкуството върху 4300-годишна сребърна чаша, открита на Западния бряг на Палестина, изглежда показва как вселената се е образувала от първичен хаос – което го прави най-старото известно визуално представяне на мит за сътворението.

"Мисля, че това е гениален дизайн", коментира Еберхард Цангер (Eberhard Zangger) от Фондация за лувийски изследвания, организация с нестопанска цел, базирана в Швейцария. "С малко редове, разказва много сложна история."

Чашата "Айн Самия" е висока около 8 сантиметра. Тя е открита преди 55 години в древна гробница на няколко мили североизточно от Рамала, в западния край на Плодородния полумесец – регион, където са процъфтявали ранните цивилизации.

Изглежда, че върху чашата са изобразени две сцени. В първата голяма змия се изправя на задните си крака и се изправя срещу химера с човешки торс и крака на животно, която стои над малък кръг, подобен на цвете. Във втората змия лежи на земята под много по-голям кръг, подобен на цвете, с усмихнато лице. Кръгът е поддържан, вероятно от две напълно хуманоидни фигури – въпреки че днес се вижда само една, защото чашата е счупена.

Картината, гравирана върху чашата, изобразява божества, змии и слънцето.Сцената изобразява космически ред, възникващ от хаос, с фигури като змии и божества. Кредит: Israel Museum, Jerusalem/Florika Weiner

В статията авторите обясняват, че първото тълкуване на иконографията на чашата е предложено от израелския археолог (и втори началник на щаба на израелските отбранителни сили) Йигаел Ядин, на когото е показан артефактът скоро след като е открит.

"Ядин веднага разработва хипотеза за нейното тълкуване, която публикува в кратка бележка, за да стимулира дискусия, твърдейки, че сцената споделя теми с месопотамската митология", пишат те. "Според Ядин е изобразена космическата битка между Реда и Хаоса, описана в "Енума Елиш". В лявата сцена чудовището на хаоса, Тиамат, стои изправено в началото, готово да се бие с Мардук. Мардук обаче е подготвен, държейки растение, което ще неутрализира отровата на чудовището. Сцената вдясно илюстрира окончателната победа на Мардук над Тиамат."

В следващите години и десетилетия мнозина поставят под въпрос тълкуването на Ядин, основавайки се както на самото изображение, предполагайки, че то не изглежда съвместимо с разказа, така и на факта, че чашата е направена и около 1000 години преди Енума Елиш да бъде записана за първи път.

Цангер и колегите му предлагат алтернативно тълкуване.

Според учения, ключът към разбирането на изображението се крие в полукръглия обект.

"Ключовият елемент в иконографията е ковчегът, който се държи от двете човешки фигури отдясно", посочва Цангер. "Интерпретирахме го като лодката на светлината, небесната лодка", добавя той. "Това е символ, който се среща в целия древен Близък изток, в Месопотамия, в Египет, а също и в Анатолия."

Всъщност лодката е открита и в барелефи от приблизително 1200 г. пр.н.е. на мястото на Язълъкая, хетско скално светилище, свързано с Хатуша, хетската столица в централна Анатолия.

Барелеф от 1200 г. пр.н.е. от обекта Язълъкая в Анатолия, показващ иконография, подобна на тази на сребърна чаша, открита в Айн Самия, близо до Рамала на Западния бряг, датираща от около 2300 г. пр.н.е., която в момента е изложена в Израелския музей в Йерусалим. Иконографията включва бикове-човеци и "небесна лодка".Барелеф от 1200 г. пр.н.е. от обекта Язълъкая в Анатолия, показващ иконография, подобна на тази на сребърна чаша, открита в Айн Самия, близо до Рамала на Западния бряг, датираща от около 2300 г. пр.н.е., която в момента е изложена в Израелския музей в Йерусалим. Иконографията включва бикове-човеци и "небесна лодка". Кредит: Luwian Studies Foundation

"Лодката има практическо предназначение: тя е превозно средство, което транспортира небесни тела по небето, обикновено Слънцето или Луната, но понякога и звездите, и това се е смятало за обяснение защо Слънцето и Луната се движат", казва Цангер. 

"Тази лодка от светлина гарантира, че небесните сили и ритъм работят по начина, по който работят, така че да има ден и нощ, годишни сезони и лунни фази", добавя археологът.

Хаос и ред

Цангер е съгласен с оценката, че чашата съдържа сцена "преди" и "след". 

Двете сцени на чашата "Айн Самия"Двете сцени на чашата "Айн Самия". Кредит: Archaeology News (CC BY-SA 4.0)

В първата сцена, според екипа на Цангер, цари хаос. Химерата представлява слаб бог, слят с животните. Под краката му, малкият кръг, подобен на цвете, представлява новороденото слабо Слънце. Управляващ над всичко това е Хаосът под формата на чудовищна змия.

"Лявата сцена представя какво се е случило преди формирането на космоса, а именно хаосът, смесица от животни и хора, с много младо Слънце, което току-що се е родило", добавя специалистът.

Но във втората сцена Редът мирно се е появил от Хаоса. Боговете са отделени от животните, превръщайки се в могъщи хуманоидни персонажи. Те държат също толкова мощното Слънце във въздуха в "небесна лодка", което показва, че небесата вече са отделени от Земята. Чудовищната змия на хаоса, победена, лежи под Слънцето.

"Сцената след това  отразява как функционира космосът днес", каза той, визирайки изобразяването на двамата души, държащи лодката, носеща Слънцето.

Един много древен общ разказ за сътворението

Цангер и неговите колеги  твърдят, че сцените показват формирането на света и космоса, но те произлизат от история за сътворението, много по-стара от "Енума Елиш".

Разделението между хаос и ред, ден и нощ, като част от сътворението на света, е описано и в разкази за сътворението от близки култури.

Цангер посочва, че има клинописни текстове от други места в Плодородния полумесец, които са сходни по възраст с чашата и описват как боговете са отделили небесата от Земята. По този начин знаем, че жителите от региона са изградили истории за сътворението на света по времето, когато е била изработена чашата.

По-древната история еволюира в различни последващи версии, включително тази, представена в мита за Енума Елиш и в Битие според Цангер.

"Имаме текстове, започващи от 2600 г. пр.н.е. в шумерско време, които по същество вече споменават, че небето и земята са разделени, и това се среща в хетски документи и вавилонски документи от по-късни периоди", разказва Цангер. "Разбира се, колкото по-нови са текстовете, толкова повече подробности и информация предоставят, включително Библията, където хаосът е наречен Тоху ва-Воху (на библейски иврит: תֹהוּ וָבֹהוּ ‎ ṯōhū wāḇōhū)."

Тоху ва-Воху е библейска еврейска фраза, срещана в разказа за сътворението в Битие (Битие 1:2 ), която описва състоянието на земята ("арец") непосредствено преди сътворението на светлината в Битие 1:3.

"Когато Бог започна да създава небето и земята – земята беше неустроена и пуста, с тъмнина над бездната и вятър от Бога, който духаше над водата – Бог каза: "Да бъде светлина!" И стана светлина. Бог видя, че светлината беше добра, и Бог отдели светлината от тъмнината", гласят първите стихове на Библията (Битие 1:1-4).

"Но невероятното нещо за чашата е, че сега имаме картина на това как са си представяли, че е изглеждало това сътворение", отбелязва Цангер.

Чашата "Айн Самия". Чашата "Айн Самия". Кредит: Zangger, E., Sarlo, D., & Haas Dantes, F., Journal of the Ancient Near Eastern Society „Ex oriente lux“ (2025)

Има специалисти на друго мнение

Ян Лисман (Jan Lisman), независим изследовател, базиран в Холандия, не е убеден от тълкуването. "Това, което може да е изобразено, е ежедневното движение на слънцето", смята Лисман. "Но определено не е "Произход" или "Хаос"."

Силвия Шроер (Silvia Schroer) от Университета в Берн, Швейцария, е по-склонна да приеме възможността чашата да показва създаването на света. Но тя вижда проблеми с друг аспект на новия анализ.

Цангер и колегите му казват, че някои от изображенията върху чашата "Айн Самия" – като например чудовищната змия – се появяват в древни космологични истории от целия Плодороден полумесец и близките региони. Те твърдят, че това подсказва за дълбоки връзки между всички тези митове за сътворението, което предполага, че всички те може да произлизат от един-единствен, дори още по-древен мит. В съответствие с това те посочват, че небесна лодка, подобна на тази върху чашата, е издълбана върху колона на 11 500-годишното селище край Гьобекли тепе в днешна Турция, северозападно от Плодородния полумесец.

"Това е 7000 години по-рано от чашата", посочва Цангер.

Но Шроер смята, че е твърде спекулативно да се твърди, че всички истории за сътворението на региона са дълбоко свързани по този начин.

"Дори да има прилики, не винаги има видимо влияние", оспорва Шроер.

Въпреки че някои учени все още настояват за предпазливост относно окончателните заключения, новото проучване поставя чашата "Айн Самия" в рамките на дълга традиция на космологично разказване на истории, простираща се в целия древен Близък изток.

Справка: Zangger, E., Sarlo, D., & Haas Dantes, F. (2025). The Earliest Cosmological Depictions: Reconsidering the Imagery on the ˁAin Samiya Goblet. In JEOL – Journal of the Ancient Near Eastern Society ‘Ex oriente lux’ (Vol. 49, pp. 49–84). Zenodo. https://doi.org/10.5281/zenodo.17594730

Източници:

Ancient silver goblet preserves oldest known image of cosmic creation, Colin Barras, New Scientist

Study: 4,300-year-old cup with oldest depiction of Creation features a ‘celestial ark’, The Times of Israel

]]>
Изображенията, изковани по стените на чаша, открита в Палестина, ни дават представа как са си представяли хората, живели преди повече от 4000 години, създаването на космоса.

Произведението на изкуството върху 4300-годишна сребърна чаша, открита на Западния бряг на Палестина, изглежда показва как вселената се е образувала от първичен хаос – което го прави най-старото известно визуално представяне на мит за сътворението.

"Мисля, че това е гениален дизайн", коментира Еберхард Цангер (Eberhard Zangger) от Фондация за лувийски изследвания, организация с нестопанска цел, базирана в Швейцария. "С малко редове, разказва много сложна история."

Чашата "Айн Самия" е висока около 8 сантиметра. Тя е открита преди 55 години в древна гробница на няколко мили североизточно от Рамала, в западния край на Плодородния полумесец – регион, където са процъфтявали ранните цивилизации.

Изглежда, че върху чашата са изобразени две сцени. В първата голяма змия се изправя на задните си крака и се изправя срещу химера с човешки торс и крака на животно, която стои над малък кръг, подобен на цвете. Във втората змия лежи на земята под много по-голям кръг, подобен на цвете, с усмихнато лице. Кръгът е поддържан, вероятно от две напълно хуманоидни фигури – въпреки че днес се вижда само една, защото чашата е счупена.

Картината, гравирана върху чашата, изобразява божества, змии и слънцето.Сцената изобразява космически ред, възникващ от хаос, с фигури като змии и божества. Кредит: Israel Museum, Jerusalem/Florika Weiner

В статията авторите обясняват, че първото тълкуване на иконографията на чашата е предложено от израелския археолог (и втори началник на щаба на израелските отбранителни сили) Йигаел Ядин, на когото е показан артефактът скоро след като е открит.

"Ядин веднага разработва хипотеза за нейното тълкуване, която публикува в кратка бележка, за да стимулира дискусия, твърдейки, че сцената споделя теми с месопотамската митология", пишат те. "Според Ядин е изобразена космическата битка между Реда и Хаоса, описана в "Енума Елиш". В лявата сцена чудовището на хаоса, Тиамат, стои изправено в началото, готово да се бие с Мардук. Мардук обаче е подготвен, държейки растение, което ще неутрализира отровата на чудовището. Сцената вдясно илюстрира окончателната победа на Мардук над Тиамат."

В следващите години и десетилетия мнозина поставят под въпрос тълкуването на Ядин, основавайки се както на самото изображение, предполагайки, че то не изглежда съвместимо с разказа, така и на факта, че чашата е направена и около 1000 години преди Енума Елиш да бъде записана за първи път.

Цангер и колегите му предлагат алтернативно тълкуване.

Според учения, ключът към разбирането на изображението се крие в полукръглия обект.

"Ключовият елемент в иконографията е ковчегът, който се държи от двете човешки фигури отдясно", посочва Цангер. "Интерпретирахме го като лодката на светлината, небесната лодка", добавя той. "Това е символ, който се среща в целия древен Близък изток, в Месопотамия, в Египет, а също и в Анатолия."

Всъщност лодката е открита и в барелефи от приблизително 1200 г. пр.н.е. на мястото на Язълъкая, хетско скално светилище, свързано с Хатуша, хетската столица в централна Анатолия.

Барелеф от 1200 г. пр.н.е. от обекта Язълъкая в Анатолия, показващ иконография, подобна на тази на сребърна чаша, открита в Айн Самия, близо до Рамала на Западния бряг, датираща от около 2300 г. пр.н.е., която в момента е изложена в Израелския музей в Йерусалим. Иконографията включва бикове-човеци и "небесна лодка".Барелеф от 1200 г. пр.н.е. от обекта Язълъкая в Анатолия, показващ иконография, подобна на тази на сребърна чаша, открита в Айн Самия, близо до Рамала на Западния бряг, датираща от около 2300 г. пр.н.е., която в момента е изложена в Израелския музей в Йерусалим. Иконографията включва бикове-човеци и "небесна лодка". Кредит: Luwian Studies Foundation

"Лодката има практическо предназначение: тя е превозно средство, което транспортира небесни тела по небето, обикновено Слънцето или Луната, но понякога и звездите, и това се е смятало за обяснение защо Слънцето и Луната се движат", казва Цангер. 

"Тази лодка от светлина гарантира, че небесните сили и ритъм работят по начина, по който работят, така че да има ден и нощ, годишни сезони и лунни фази", добавя археологът.

Хаос и ред

Цангер е съгласен с оценката, че чашата съдържа сцена "преди" и "след". 

Двете сцени на чашата "Айн Самия"Двете сцени на чашата "Айн Самия". Кредит: Archaeology News (CC BY-SA 4.0)

В първата сцена, според екипа на Цангер, цари хаос. Химерата представлява слаб бог, слят с животните. Под краката му, малкият кръг, подобен на цвете, представлява новороденото слабо Слънце. Управляващ над всичко това е Хаосът под формата на чудовищна змия.

"Лявата сцена представя какво се е случило преди формирането на космоса, а именно хаосът, смесица от животни и хора, с много младо Слънце, което току-що се е родило", добавя специалистът.

Но във втората сцена Редът мирно се е появил от Хаоса. Боговете са отделени от животните, превръщайки се в могъщи хуманоидни персонажи. Те държат също толкова мощното Слънце във въздуха в "небесна лодка", което показва, че небесата вече са отделени от Земята. Чудовищната змия на хаоса, победена, лежи под Слънцето.

"Сцената след това  отразява как функционира космосът днес", каза той, визирайки изобразяването на двамата души, държащи лодката, носеща Слънцето.

Един много древен общ разказ за сътворението

Цангер и неговите колеги  твърдят, че сцените показват формирането на света и космоса, но те произлизат от история за сътворението, много по-стара от "Енума Елиш".

Разделението между хаос и ред, ден и нощ, като част от сътворението на света, е описано и в разкази за сътворението от близки култури.

Цангер посочва, че има клинописни текстове от други места в Плодородния полумесец, които са сходни по възраст с чашата и описват как боговете са отделили небесата от Земята. По този начин знаем, че жителите от региона са изградили истории за сътворението на света по времето, когато е била изработена чашата.

По-древната история еволюира в различни последващи версии, включително тази, представена в мита за Енума Елиш и в Битие според Цангер.

"Имаме текстове, започващи от 2600 г. пр.н.е. в шумерско време, които по същество вече споменават, че небето и земята са разделени, и това се среща в хетски документи и вавилонски документи от по-късни периоди", разказва Цангер. "Разбира се, колкото по-нови са текстовете, толкова повече подробности и информация предоставят, включително Библията, където хаосът е наречен Тоху ва-Воху (на библейски иврит: תֹהוּ וָבֹהוּ ‎ ṯōhū wāḇōhū)."

Тоху ва-Воху е библейска еврейска фраза, срещана в разказа за сътворението в Битие (Битие 1:2 ), която описва състоянието на земята ("арец") непосредствено преди сътворението на светлината в Битие 1:3.

"Когато Бог започна да създава небето и земята – земята беше неустроена и пуста, с тъмнина над бездната и вятър от Бога, който духаше над водата – Бог каза: "Да бъде светлина!" И стана светлина. Бог видя, че светлината беше добра, и Бог отдели светлината от тъмнината", гласят първите стихове на Библията (Битие 1:1-4).

"Но невероятното нещо за чашата е, че сега имаме картина на това как са си представяли, че е изглеждало това сътворение", отбелязва Цангер.

Чашата "Айн Самия". Чашата "Айн Самия". Кредит: Zangger, E., Sarlo, D., & Haas Dantes, F., Journal of the Ancient Near Eastern Society „Ex oriente lux“ (2025)

Има специалисти на друго мнение

Ян Лисман (Jan Lisman), независим изследовател, базиран в Холандия, не е убеден от тълкуването. "Това, което може да е изобразено, е ежедневното движение на слънцето", смята Лисман. "Но определено не е "Произход" или "Хаос"."

Силвия Шроер (Silvia Schroer) от Университета в Берн, Швейцария, е по-склонна да приеме възможността чашата да показва създаването на света. Но тя вижда проблеми с друг аспект на новия анализ.

Цангер и колегите му казват, че някои от изображенията върху чашата "Айн Самия" – като например чудовищната змия – се появяват в древни космологични истории от целия Плодороден полумесец и близките региони. Те твърдят, че това подсказва за дълбоки връзки между всички тези митове за сътворението, което предполага, че всички те може да произлизат от един-единствен, дори още по-древен мит. В съответствие с това те посочват, че небесна лодка, подобна на тази върху чашата, е издълбана върху колона на 11 500-годишното селище край Гьобекли тепе в днешна Турция, северозападно от Плодородния полумесец.

"Това е 7000 години по-рано от чашата", посочва Цангер.

Но Шроер смята, че е твърде спекулативно да се твърди, че всички истории за сътворението на региона са дълбоко свързани по този начин.

"Дори да има прилики, не винаги има видимо влияние", оспорва Шроер.

Въпреки че някои учени все още настояват за предпазливост относно окончателните заключения, новото проучване поставя чашата "Айн Самия" в рамките на дълга традиция на космологично разказване на истории, простираща се в целия древен Близък изток.

Справка: Zangger, E., Sarlo, D., & Haas Dantes, F. (2025). The Earliest Cosmological Depictions: Reconsidering the Imagery on the ˁAin Samiya Goblet. In JEOL – Journal of the Ancient Near Eastern Society ‘Ex oriente lux’ (Vol. 49, pp. 49–84). Zenodo. https://doi.org/10.5281/zenodo.17594730

Източници:

Ancient silver goblet preserves oldest known image of cosmic creation, Colin Barras, New Scientist

Study: 4,300-year-old cup with oldest depiction of Creation features a ‘celestial ark’, The Times of Israel

]]>
offnews@offnews.bg (Ваня Милева) https://nauka.offnews.bg/chovekat/naj-staroto-izvestno-izobrazhenie-na-satvorenieto-e-varhu-drevna-sreba-202577.html Tue, 18 Nov 2025 00:00:56 +0200
Изкуствен интелект със скоростта на светлината? Вече е възможно https://nauka.offnews.bg/tehnologii/izkustven-intelekt-sas-skorostta-na-svetlinata-veche-e-vazmozhno-202572.html Изследователи са демонстрирали еднократни тензорни изчисления със скоростта на светлината – забележителна стъпка към хардуер за изкуствен интелект от следващо поколение, задвижван от оптични изчисления, а не от електроника.

Изследователи от Университета Аалто, Финландия, са създали компютър, който извършва сложни изчисления с изкуствен интелект (AI), изпращайки лазерна светлина през оптични елементи само веднъж, извършвайки за наносекунди това, което традиционните чипове се нуждаят от множество стъпки, за да постигнат. Системата постига над 94% точност, работейки с реални невронни мрежи, проектирани за графични процесори, демонстрирайки, че може да се справя с реални задачи с изкуствен интелект без модификации.

Чрез кодиране на данни в светлина и използване на физиката за извършване на математическите изчисления, технологията би могла драстично да намали консумацията на енергия и движението на данни, което ограничава днешния хардуер за изкуствен интелект. Въпреки че все още е лабораторен прототип, подходът показва теоретични предимства от множество порядъци спрямо настоящите оптични изчислителни методи.

Системата, наречена паралелно оптично матрично-матрично умножение или POMMM (parallel optical matrix-matrix multiplication), извършва сложни математически операции, като кодира данни в лазерни лъчи и оставя физиката да върши работата. Публикувана в Nature Photonics, технологията изпълнява цялостно матрично умножение (основното изчисление в невронните мрежи с изкуствен интелект) чрез еднократно разпространение на кохерентна светлина. Без чакане за последователна обработка. Само светлината преминава през оптични елементи, което минимизира движението на данните по време на основното изчисление.

Защо светлината е по-добра от електрониката за изчисления с изкуствен интелект

Традиционните компютърни чипове обработват изчисленията на изкуствения интелект като поточна линия. Те извличат числа от паметта, умножават ги, сумират резултатите и след това съхраняват всичко обратно в паметта. Повтарят се милиони пъти. Всяка стъпка изисква време и енергия.

Изследователският екип от Шанхайския университет "Дзяо Тун", университета Аалто и Китайската академия на науките е открил различен подход. POMMM свива цялата тази последователност в един единствен миг.

Тяхната система кодира един набор от числа в яркостта и позицията на лазерен лъч, добавя специални модели за организиране на данните, след което използва оформени лещи, за да позволи на светлинните вълни естествено да комбинират и разделят изчисленията. Всичко се случва едновременно, когато светлината преминава през тях.

Когато новият компютър е тестван спрямо конвенционалните изчисления, резултатите съвпадат много добре при изчисления с различен размер. Изчисленията се извършват по време на еднократно преминаване на светлина през системата.

Оптичният хардуер управлява реални невронни мрежи

Истинският тест се случва, когато екипът пуска реални програми с изкуствен интелект, предназначени за графични чипове. Техният прототип правилно разпознава ръкописни цифри в 94% от случаите и разпознава дрехи в 84% от случаите. Това не са опростени демонстрации. Изследователите вземат невронни мрежи, обучени на обикновен компютърен хардуер (GPU), и ги пуснат директно в светлинно-базираната система.

Номерът се основава на вълновата физика, която учените разбират от повече от век, но никога не са я комбинирали по този начин. Светлинните вълни имат полезно свойство: може да бъдат местени в пространството, без да се променя основния им характер. 

Вътре в компютъра със скоростта на светлината

За да постигнат това, изследователите кодират цифрови данни в амплитудата и фазата на светлинните вълни, като ефективно превръщат числата във физични свойства на оптичното поле. Когато тези светлинни полета взаимодействат и се комбинират, те естествено извършват математически операции като матрични и тензорни умножения, които формират ядрото на алгоритмите за дълбоко обучение. Чрез въвеждане на множество дължини на вълната на светлината, екипът разширява този подход, за да обработва дори тензорни операции с по-висок порядък.

Тензорни изчисления

В машинното обучение терминът тензор неформално се отнася до две различни понятия:

  1. начин за организиране на данни и
  2. многолинейна ( тензорна ) трансформация.

Данните могат да бъдат организирани в многоизмерен масив ( M -посочен масив), неформално наричан "тензор на данни".

В строгия математически смисъл обаче тензорът е алгебричен обект, който описва многолинейна връзка между множества алгебрични обекти, свързани с векторно пространство. Тензорите могат да се преобразуват между различни обекти, като вектори, скалари и дори други тензори.

Експерименталният прототип използва пространствени светлинни модулатори за кодиране на входни матрици върху 532-нанометров лазерен лъч, цилиндрични лещи за извършване на паралелни оптични трансформации и количествена CMOS камера с висока резолюция за записване на резултатите. Основното изчисление се извършва по време на еднократно преминаване на светлина през оптичните елементи. Скоростта на модулаторите и камерата определя колко бързо може да работи системата.

В допълнение към това, екипът показва, че може да използва едновременно няколко цвята лазерна светлина. Чрез поставяне на различни части от изчислението на различни дължини на вълната на лазера (540 и 550 нанометра, които са леко различни нюанси на зеленото), те обработват още по-сложни данни паралелно. Това показва, че може да се извършва обработката на многоизмерни данни, с които съвременните системи с изкуствен интелект редовно работят.

Енергийна ефективност и бъдещ потенциал

Според изчисленията на екипа, специално разработените версии на тази технология биха могли значително да превъзхождат настоящите методи за оптични изчисления както по отношение на скоростта, така и по отношение на потреблението на енергия. Ключът е, че за изчисленията са необходими само пасивни оптични елементи (например лещи и огледала), след като данните са заредени.

Днешните чипове с изкуствен интелект са изправени пред сериозен проблем: те изразходват огромно количество време и енергия за преместване на данни между процесора и паметта.

"Представете си, че сте митнически служител, който трябва да инспектира всеки пакет чрез множество машини с различни функции и след това да ги сортира в правилните контейнери", обяснява водещият автор д-р Юфън Джан (Yufeng Zhang) от групата по фотоника в катедрата по електроника и наноинженерство на университета Аалто в изявление. "Обикновено се обработва всеки пакет един по един. Нашият метод за оптични изчисления обединява всички пакети и всички машини заедно – ние създаваме множество "оптични куки", които свързват всеки вход с правилния му изход. Само с една операция, едно преминаване на светлина, всички инспекции и сортиране се случват мигновено и паралелно."

Предизвикателствата не са прости. Изграждането на дълбоки мрежи с изкуствен интелект би изисквало подреждане на множество оптични слоеве заедно и всичко се нуждае от точна настройка. Изследователите установяват, че обучението на AI модели с изкуствен интелект да предвиждат специфичните особености на оптичната система помага за компенсиране на малки несъвършенства, но изграждането на надежден хардуер все още изисква прецизна инженерна работа.

Въпреки това, подходът работи с множество дължини на вълните и може да се мащабира значително. В компютърни симулации екипът успешно тества изчисления с над два милиона отделни операции, което е далеч отвъд това, което физическият прототип може да обработва в момента.

Това е лабораторно изследване в ранен етап, а не продукт, който може да се закупи. Но то демонстрира фундаментално различен начин за извършване на изчисленията, които захранват съвременния изкуствен интелект. С нарастването на изискванията за изкуствен интелект, подобни подходи биха могли да предложат път напред, който не само прави нещата постепенно ускорени. Той преосмисля начина, по който се случват изчисленията.

Справка: Yufeng Zhang, Xiaobing Liu, Chenguang Yang, Jinlong Xiang, Hao Yan, Tianjiao Fu, Kaizhi Wang, Yikai Su, Zhipei Sun and Xuhan Guo. “Direct tensor processing with coherent light.” Nature Photonics (November 14, 2025). DOI: 10.1038/s41566-025-01799-7

Източник: Computing At Light Speed: New System Performs AI Calculations In Single Flash, StudyFinds 

]]>
Изследователи са демонстрирали еднократни тензорни изчисления със скоростта на светлината – забележителна стъпка към хардуер за изкуствен интелект от следващо поколение, задвижван от оптични изчисления, а не от електроника.

Изследователи от Университета Аалто, Финландия, са създали компютър, който извършва сложни изчисления с изкуствен интелект (AI), изпращайки лазерна светлина през оптични елементи само веднъж, извършвайки за наносекунди това, което традиционните чипове се нуждаят от множество стъпки, за да постигнат. Системата постига над 94% точност, работейки с реални невронни мрежи, проектирани за графични процесори, демонстрирайки, че може да се справя с реални задачи с изкуствен интелект без модификации.

Чрез кодиране на данни в светлина и използване на физиката за извършване на математическите изчисления, технологията би могла драстично да намали консумацията на енергия и движението на данни, което ограничава днешния хардуер за изкуствен интелект. Въпреки че все още е лабораторен прототип, подходът показва теоретични предимства от множество порядъци спрямо настоящите оптични изчислителни методи.

Системата, наречена паралелно оптично матрично-матрично умножение или POMMM (parallel optical matrix-matrix multiplication), извършва сложни математически операции, като кодира данни в лазерни лъчи и оставя физиката да върши работата. Публикувана в Nature Photonics, технологията изпълнява цялостно матрично умножение (основното изчисление в невронните мрежи с изкуствен интелект) чрез еднократно разпространение на кохерентна светлина. Без чакане за последователна обработка. Само светлината преминава през оптични елементи, което минимизира движението на данните по време на основното изчисление.

Защо светлината е по-добра от електрониката за изчисления с изкуствен интелект

Традиционните компютърни чипове обработват изчисленията на изкуствения интелект като поточна линия. Те извличат числа от паметта, умножават ги, сумират резултатите и след това съхраняват всичко обратно в паметта. Повтарят се милиони пъти. Всяка стъпка изисква време и енергия.

Изследователският екип от Шанхайския университет "Дзяо Тун", университета Аалто и Китайската академия на науките е открил различен подход. POMMM свива цялата тази последователност в един единствен миг.

Тяхната система кодира един набор от числа в яркостта и позицията на лазерен лъч, добавя специални модели за организиране на данните, след което използва оформени лещи, за да позволи на светлинните вълни естествено да комбинират и разделят изчисленията. Всичко се случва едновременно, когато светлината преминава през тях.

Когато новият компютър е тестван спрямо конвенционалните изчисления, резултатите съвпадат много добре при изчисления с различен размер. Изчисленията се извършват по време на еднократно преминаване на светлина през системата.

Оптичният хардуер управлява реални невронни мрежи

Истинският тест се случва, когато екипът пуска реални програми с изкуствен интелект, предназначени за графични чипове. Техният прототип правилно разпознава ръкописни цифри в 94% от случаите и разпознава дрехи в 84% от случаите. Това не са опростени демонстрации. Изследователите вземат невронни мрежи, обучени на обикновен компютърен хардуер (GPU), и ги пуснат директно в светлинно-базираната система.

Номерът се основава на вълновата физика, която учените разбират от повече от век, но никога не са я комбинирали по този начин. Светлинните вълни имат полезно свойство: може да бъдат местени в пространството, без да се променя основния им характер. 

Вътре в компютъра със скоростта на светлината

За да постигнат това, изследователите кодират цифрови данни в амплитудата и фазата на светлинните вълни, като ефективно превръщат числата във физични свойства на оптичното поле. Когато тези светлинни полета взаимодействат и се комбинират, те естествено извършват математически операции като матрични и тензорни умножения, които формират ядрото на алгоритмите за дълбоко обучение. Чрез въвеждане на множество дължини на вълната на светлината, екипът разширява този подход, за да обработва дори тензорни операции с по-висок порядък.

Тензорни изчисления

В машинното обучение терминът тензор неформално се отнася до две различни понятия:

  1. начин за организиране на данни и
  2. многолинейна ( тензорна ) трансформация.

Данните могат да бъдат организирани в многоизмерен масив ( M -посочен масив), неформално наричан "тензор на данни".

В строгия математически смисъл обаче тензорът е алгебричен обект, който описва многолинейна връзка между множества алгебрични обекти, свързани с векторно пространство. Тензорите могат да се преобразуват между различни обекти, като вектори, скалари и дори други тензори.

Експерименталният прототип използва пространствени светлинни модулатори за кодиране на входни матрици върху 532-нанометров лазерен лъч, цилиндрични лещи за извършване на паралелни оптични трансформации и количествена CMOS камера с висока резолюция за записване на резултатите. Основното изчисление се извършва по време на еднократно преминаване на светлина през оптичните елементи. Скоростта на модулаторите и камерата определя колко бързо може да работи системата.

В допълнение към това, екипът показва, че може да използва едновременно няколко цвята лазерна светлина. Чрез поставяне на различни части от изчислението на различни дължини на вълната на лазера (540 и 550 нанометра, които са леко различни нюанси на зеленото), те обработват още по-сложни данни паралелно. Това показва, че може да се извършва обработката на многоизмерни данни, с които съвременните системи с изкуствен интелект редовно работят.

Енергийна ефективност и бъдещ потенциал

Според изчисленията на екипа, специално разработените версии на тази технология биха могли значително да превъзхождат настоящите методи за оптични изчисления както по отношение на скоростта, така и по отношение на потреблението на енергия. Ключът е, че за изчисленията са необходими само пасивни оптични елементи (например лещи и огледала), след като данните са заредени.

Днешните чипове с изкуствен интелект са изправени пред сериозен проблем: те изразходват огромно количество време и енергия за преместване на данни между процесора и паметта.

"Представете си, че сте митнически служител, който трябва да инспектира всеки пакет чрез множество машини с различни функции и след това да ги сортира в правилните контейнери", обяснява водещият автор д-р Юфън Джан (Yufeng Zhang) от групата по фотоника в катедрата по електроника и наноинженерство на университета Аалто в изявление. "Обикновено се обработва всеки пакет един по един. Нашият метод за оптични изчисления обединява всички пакети и всички машини заедно – ние създаваме множество "оптични куки", които свързват всеки вход с правилния му изход. Само с една операция, едно преминаване на светлина, всички инспекции и сортиране се случват мигновено и паралелно."

Предизвикателствата не са прости. Изграждането на дълбоки мрежи с изкуствен интелект би изисквало подреждане на множество оптични слоеве заедно и всичко се нуждае от точна настройка. Изследователите установяват, че обучението на AI модели с изкуствен интелект да предвиждат специфичните особености на оптичната система помага за компенсиране на малки несъвършенства, но изграждането на надежден хардуер все още изисква прецизна инженерна работа.

Въпреки това, подходът работи с множество дължини на вълните и може да се мащабира значително. В компютърни симулации екипът успешно тества изчисления с над два милиона отделни операции, което е далеч отвъд това, което физическият прототип може да обработва в момента.

Това е лабораторно изследване в ранен етап, а не продукт, който може да се закупи. Но то демонстрира фундаментално различен начин за извършване на изчисленията, които захранват съвременния изкуствен интелект. С нарастването на изискванията за изкуствен интелект, подобни подходи биха могли да предложат път напред, който не само прави нещата постепенно ускорени. Той преосмисля начина, по който се случват изчисленията.

Справка: Yufeng Zhang, Xiaobing Liu, Chenguang Yang, Jinlong Xiang, Hao Yan, Tianjiao Fu, Kaizhi Wang, Yikai Su, Zhipei Sun and Xuhan Guo. “Direct tensor processing with coherent light.” Nature Photonics (November 14, 2025). DOI: 10.1038/s41566-025-01799-7

Източник: Computing At Light Speed: New System Performs AI Calculations In Single Flash, StudyFinds 

]]>
offnews@offnews.bg (Ваня Милева) https://nauka.offnews.bg/tehnologii/izkustven-intelekt-sas-skorostta-na-svetlinata-veche-e-vazmozhno-202572.html Tue, 18 Nov 2025 00:00:42 +0200
Мистерията се задълбочава - изолирана галактика образува звезди без видимо гориво https://nauka.offnews.bg/kosmos/misteriata-se-zadalbochava-izolirana-galaktika-obrazuva-zvezdi-bez-v-202574.html На около 12 милиона светлинни години разстояние се намира една невъзможна галактика. През последните 600 милиона години в ядрото ѝ се образуват нови звезди, но няма видим източник на горивото, което е подхранило това звездообразуване.

Тази галактика, наречена NGC 6789, е открита за първи път през 1883 г., но едва през последните няколко десетилетия става ясно, че в нея все още се образуват нови звезди. NGC 6789 се намира в посока на съзвездието Дракон в област, наречена Локален войд (Local Void) или Локална празнина, наречена така, защото е практически празна – това е една от малкото галактики, плаващи във войда, и е изключително изолирана в сравнение с повечето други галактики, които виждаме във Вселената.

Това прави звездообразуването там особено озадачаващо. Галактиките се нуждаят от газ, за ​​да образуват нови звезди, а в Локалния войд има много малко газ. NGC 6789 е на поне 1 милиард години, така че би трябвало да е изразходвала първоначалния си газ досега, но през последните 600 милиона години е образувала около 100 милиона пъти масата на звездите на Слънцето: около 4% от общата ѝ звездна маса.

Изследователи от Института по астрофизика на Канарските острови използват двуметровия телескоп Twin в обсерваторията Тейде в Тенерифе, за да направят по-детайлни изображения на галактиката, отколкото досега, надявайки се да намерят доказателства за събитие, което би могло да е донесло газ. Ако е имало сливане с друга галактика или някакъв поток от газ, който сме пропуснали преди, бихме очаквали да видим известно изкривяване на формата на NGC 6789.

Но новите изображения не разкриват никакви смущения. Може би изненадващо е останал някакъв газ от образуването на NGC 6789 или особено крехък близък газов резервоар, който не е причинил никаква промяна във формата на галактиката. Но засега мистерията остава неразгадана.

Справка: Deep Imaging of the Very Isolated Dwarf Galaxy NGC 6789; Ignacio Trujillo, Sergio Guerra Arencibia, Ignacio Ruiz Cejudo, Mireia Montes, Miguel R. Alarcon, and Miquel Serra-Ricart; Published November 2025 • © 2025. The Author(s). Published by the American Astronomical Society; Research Notes of the AAS, Volume 9, Number 11; DOI 10.3847/2515-5172/ae1cbe

Източник: Mystery deepens as isolated galaxy forms stars with no obvious fuel, Leah Crane, New Scientist

]]>
На около 12 милиона светлинни години разстояние се намира една невъзможна галактика. През последните 600 милиона години в ядрото ѝ се образуват нови звезди, но няма видим източник на горивото, което е подхранило това звездообразуване.

Тази галактика, наречена NGC 6789, е открита за първи път през 1883 г., но едва през последните няколко десетилетия става ясно, че в нея все още се образуват нови звезди. NGC 6789 се намира в посока на съзвездието Дракон в област, наречена Локален войд (Local Void) или Локална празнина, наречена така, защото е практически празна – това е една от малкото галактики, плаващи във войда, и е изключително изолирана в сравнение с повечето други галактики, които виждаме във Вселената.

Това прави звездообразуването там особено озадачаващо. Галактиките се нуждаят от газ, за ​​да образуват нови звезди, а в Локалния войд има много малко газ. NGC 6789 е на поне 1 милиард години, така че би трябвало да е изразходвала първоначалния си газ досега, но през последните 600 милиона години е образувала около 100 милиона пъти масата на звездите на Слънцето: около 4% от общата ѝ звездна маса.

Изследователи от Института по астрофизика на Канарските острови използват двуметровия телескоп Twin в обсерваторията Тейде в Тенерифе, за да направят по-детайлни изображения на галактиката, отколкото досега, надявайки се да намерят доказателства за събитие, което би могло да е донесло газ. Ако е имало сливане с друга галактика или някакъв поток от газ, който сме пропуснали преди, бихме очаквали да видим известно изкривяване на формата на NGC 6789.

Но новите изображения не разкриват никакви смущения. Може би изненадващо е останал някакъв газ от образуването на NGC 6789 или особено крехък близък газов резервоар, който не е причинил никаква промяна във формата на галактиката. Но засега мистерията остава неразгадана.

Справка: Deep Imaging of the Very Isolated Dwarf Galaxy NGC 6789; Ignacio Trujillo, Sergio Guerra Arencibia, Ignacio Ruiz Cejudo, Mireia Montes, Miguel R. Alarcon, and Miquel Serra-Ricart; Published November 2025 • © 2025. The Author(s). Published by the American Astronomical Society; Research Notes of the AAS, Volume 9, Number 11; DOI 10.3847/2515-5172/ae1cbe

Източник: Mystery deepens as isolated galaxy forms stars with no obvious fuel, Leah Crane, New Scientist

]]>
offnews@offnews.bg (Ваня Милева) https://nauka.offnews.bg/kosmos/misteriata-se-zadalbochava-izolirana-galaktika-obrazuva-zvezdi-bez-v-202574.html Tue, 18 Nov 2025 00:00:39 +0200
Пчелите имат усещане за време: Ново проучване разкрива шокиращо напреднал интелект на насекомите https://nauka.offnews.bg/zhivotat/pchelite-imat-useshtane-za-vreme-novo-prouchvane-razkriva-shokirashto-202576.html Ново проучване показва, че пчелите, тези малки насекоми може да имат изненадващо сложно чувство за време, което би могло да се конкурира с усещането за време на бозайниците и птиците.

В изследване, публикувано в Biology Letters, учени от Лондонския университет "Куин Мери" и Технологичния университет Наньянг установяват, че земните пчели могат да различават светлинни проблясъци, които траят само части от секундата.

Откритието подсказва, че дори мозъците на насекоми, макар и малки, могат да обработват течението на времето по начини, далеч по-гъвкави от предполагаемите досега.

"Нашите резултати показват, че земните пчели могат да се научат да разграничават визуални стимули с различна продължителност, представени като мигащи светлини, за да насочват избора си за хранене", пишат изследователите.

Възприятието за време играе решаваща роля за оцеляването. То помага на животните да решат кога да търсят храна, да ловуват или да общуват с други индивиди. Циркадните ритми, които управляват циклите ден-нощ, са добре известни.

Учените обаче знаят много по-малко за това как насекомите възприемат по-кратките интервали. Това са секундите или части от секундите, които са от значение при избягване на хищници или координиране на движението.

За да проучат това, водещият автор и докторант в университета "Кралица Мери" Александър Дейвидсън (Alexander Davidson) и неговите колеги са разработили експеримент за свободно събиране на храна, при който пчелите са били обучени да свързват светлинни проблясъци със сладка награда.

Изследователите са проверили дали пчелите могат да различават кратки и дълги периоди от време, като например половин секунда спрямо две секунди и половина. Те са проверили това и когато и двете светлини са мигали с еднаква обща продължителност във времето, премахвайки яркостта като сигнал.

Резултатите разкриват, че пчелите постоянно се научават да разграничават двете, независимо дали е била възнаградена "късата" или "дългата" светлина.

"Тъй като пчелите не се сблъскват с мигащи стимули в естествената си среда, забележително е, че те успяват да се справят с тази задача", заявява Дейвидсън в прессъобщение. "Фактът, че те могат да проследяват продължителността на визуалните стимули, може да предполага разширяване на капацитета за обработка на времето, който се е развил за различни цели, като например проследяване на движението в пространството или комуникация."

Екипът е тествал 41 земни пчели в два основни експеримента. Насекомите са били настанени в дървени кутии за гнездене с контролирана температура, свързани с прозрачни камери. Пчелите са имали свободен достъп до наблюдателната камера, докато достъпът до експерименталната камера е бил контролиран през прозрачни акрилни тунели с подвижни врати.

В тестовата камера пчелите са били изправени пред два кръга от жълта светлина – единият мига за по-дълъг период, а другият за по-кратък. Когато пчелата е избирала правилно продължителността, свързана със захарна награда, ѝ е било позволено да се храни. Изборът на грешен вариант е означава, че вместо това ще има горчив разтвор на хинин.

След като пчелите достигнали успеваемост от поне 15 правилни избора от 20 опита, наградите били премахнати, за да се провери дали наистина са научили модела. Дори без захар, повечето пчели продължили да избират правилната продължителност на светкавицата.

"Пчелите са се научили да разграничават стимулите както при възнаграждение за краткия, така и при дългия стимул, което показва, че те не са били водени само от спонтанни предпочитания и фототаксис (движението на организма в отговор на светлината, или се придвижва към нея, или се отдалечава от нея), пишат изследователите. Това изключва възможността пчелите просто да са били привлечени от един вид светлина пред друг.

Интересното е, че местоположението е имало малко значение. Пчелите са се представили малко по-зле в най-отдалечената от гнездото камера, малък ефект, който авторите предполагат, че може да е свързан с разстоянието. Въпреки това, самото умение за определяне на времето се е запазило.

Смята се, че хората и другите гръбначни животни проследяват кратки периоди от време, използвайки невронни "пейсмейкъри" – мозъчни клетки, които пулсират ритмично, за да измерват секунди. Но как насекомите го правят, е неясно.

При гръбначните животни подобно отчитане на времето включва невронни вериги, които действат като биологични хронометъри, брояйки импулси между начален и краен сигнал. Дали пчелите използват подобна система или по-проста, разпределена мрежа от неврони, не е ясно.

"Това сочи към генерална способност за учене при пчелите, която може да разшири времевата обработка до нови визуални ситуации", пишат изследователите.

Предишни проучвания показват, че пчелите могат да предскажат кога цветята ще се запасят с нектар или дори да очакват награди след няколко секунди. Това поведение обаче може да е било повлияно от екологичната познания – естествените уроци, научени от цветята и дневната светлина.

За разлика от това, новите експерименти с мигаща светлина използват напълно изкуствени сигнали, доказвайки, че пчелите могат да обобщават времето отвъд естествените контексти.

Едно от най-интригуващите последици от изследването е потенциалното припокриване между обработката на времето и пространството в мозъка на насекомите. Вече е известно, че пчелите използват визуалния поток - скоростта, с която обектите преминават по време на полет - за да преценят скоростта и разстоянието.

Изследователите предполагат, че способността за усещане на времето може да има същия основен невронен механизъм.

"Визуалните стимули, които се появяват периодично във времето, може да имат сходства със стимулите, които преминават през пространството по време на движение", пишат изследователите. "Връзка между невронното кодиране на времето и пространството вече е установена при гръбначни видове. Бъдещите изследвания трябва да изследват основната основа на кодирането на времето и връзката му с обработката на пространството при насекомите."

Ако е вярно, това би означавало, че малките нервни системи на пчелите използват унифицирана, гъвкава стратегия за навигиране в двете измерения – време и пространство – важни за оцеляването.

Минали изследвания показват, че пчелите проявяват сложни способности за търсене на храна и учене, вариращи от проследяване на времето за обновяване на нектара до изучаване на времеви интервали, свързани с наградите. Новото проучване допринася за това разбиране, като демонстрира, че пчелите могат също така да разграничават кратки продължителности в мигащи светлинни стимули.

Има много изследвания, показващи, че когнитивните способности на пчелите се простират далеч отвъд инстинктивното търсене на храна, включително открития, че хората и пчелите споделят генетични варианти, свързани със социалното взаимодействие и координацията, подобна на "кошерния разум". Тези прозрения рисуват картина на насекомо с далеч по-голяма умствена гъвкавост, отколкото предполага малкият им мозък.

Като демонстрират, че пчелите могат да разграничават и продължителност от само няколко секунди, Дейвидсън и колегите му добавят още едно измерение към този нововъзникващ поглед върху интелигентността на пчелите.

"Способността за проследяване на времеви променливи като продължителност и честота в ненатуралистична обстановка подчертава ниво на когнитивна гъвкавост, което налага по-нататъшно изследване на поведенческо, изчислително и невронно ниво", отбелязват изследователите.

Екипът предполага, че бъдещи проучвания могат да разкрият дали подобни механизми за определяне на времето управляват начина, по който пчелите обработват пространствените сигнали, или дали възприятието за време при насекомите произтича от напълно различни невронни изчисления.

За учените, изучаващи когнитивните функции на животните, земната пчела остава интригуваща тема. Въпреки че изследването не изследва директно невронната архитектура, неговите открития показват, че пчелите могат да решават задачи за определяне на времето, използвайки изкуствени визуални сигнали – доказателство за когнитивна гъвкавост, което продължава да изненадва изследователите.

Като демонстрира, че земните пчели могат да възприемат и реагират на много малки разлики във времето, изследването разкрива ниво на темпорално познание, което се простира отвъд естествените сигнали за търсене на храна.

Изследователите отбелязват, че тези открития откриват нови пътища за изучаване на това как нервните системи на насекомите кодират времето, предлагайки рамка, която би могла да информира бъдещите изследвания върху обработката на времето както в биологични организми, така и в изкуствени системи.

Справка: Duration discrimination in the bumblebee Bombus terrestris; Alexander Davidson, Ishani Nanda, Anita Ong, Lars Chittka and Elisabetta Versace; Biology Letters, Published:12 November 2025 https://doi.org/10.1098/rsbl.2025.0440 

Източник: Bees Can Tell Time: New Study Reveals Shockingly Advanced Insect Intelligence, Tim McMillan, The Debrief

]]>
Ново проучване показва, че пчелите, тези малки насекоми може да имат изненадващо сложно чувство за време, което би могло да се конкурира с усещането за време на бозайниците и птиците.

В изследване, публикувано в Biology Letters, учени от Лондонския университет "Куин Мери" и Технологичния университет Наньянг установяват, че земните пчели могат да различават светлинни проблясъци, които траят само части от секундата.

Откритието подсказва, че дори мозъците на насекоми, макар и малки, могат да обработват течението на времето по начини, далеч по-гъвкави от предполагаемите досега.

"Нашите резултати показват, че земните пчели могат да се научат да разграничават визуални стимули с различна продължителност, представени като мигащи светлини, за да насочват избора си за хранене", пишат изследователите.

Възприятието за време играе решаваща роля за оцеляването. То помага на животните да решат кога да търсят храна, да ловуват или да общуват с други индивиди. Циркадните ритми, които управляват циклите ден-нощ, са добре известни.

Учените обаче знаят много по-малко за това как насекомите възприемат по-кратките интервали. Това са секундите или части от секундите, които са от значение при избягване на хищници или координиране на движението.

За да проучат това, водещият автор и докторант в университета "Кралица Мери" Александър Дейвидсън (Alexander Davidson) и неговите колеги са разработили експеримент за свободно събиране на храна, при който пчелите са били обучени да свързват светлинни проблясъци със сладка награда.

Изследователите са проверили дали пчелите могат да различават кратки и дълги периоди от време, като например половин секунда спрямо две секунди и половина. Те са проверили това и когато и двете светлини са мигали с еднаква обща продължителност във времето, премахвайки яркостта като сигнал.

Резултатите разкриват, че пчелите постоянно се научават да разграничават двете, независимо дали е била възнаградена "късата" или "дългата" светлина.

"Тъй като пчелите не се сблъскват с мигащи стимули в естествената си среда, забележително е, че те успяват да се справят с тази задача", заявява Дейвидсън в прессъобщение. "Фактът, че те могат да проследяват продължителността на визуалните стимули, може да предполага разширяване на капацитета за обработка на времето, който се е развил за различни цели, като например проследяване на движението в пространството или комуникация."

Екипът е тествал 41 земни пчели в два основни експеримента. Насекомите са били настанени в дървени кутии за гнездене с контролирана температура, свързани с прозрачни камери. Пчелите са имали свободен достъп до наблюдателната камера, докато достъпът до експерименталната камера е бил контролиран през прозрачни акрилни тунели с подвижни врати.

В тестовата камера пчелите са били изправени пред два кръга от жълта светлина – единият мига за по-дълъг период, а другият за по-кратък. Когато пчелата е избирала правилно продължителността, свързана със захарна награда, ѝ е било позволено да се храни. Изборът на грешен вариант е означава, че вместо това ще има горчив разтвор на хинин.

След като пчелите достигнали успеваемост от поне 15 правилни избора от 20 опита, наградите били премахнати, за да се провери дали наистина са научили модела. Дори без захар, повечето пчели продължили да избират правилната продължителност на светкавицата.

"Пчелите са се научили да разграничават стимулите както при възнаграждение за краткия, така и при дългия стимул, което показва, че те не са били водени само от спонтанни предпочитания и фототаксис (движението на организма в отговор на светлината, или се придвижва към нея, или се отдалечава от нея), пишат изследователите. Това изключва възможността пчелите просто да са били привлечени от един вид светлина пред друг.

Интересното е, че местоположението е имало малко значение. Пчелите са се представили малко по-зле в най-отдалечената от гнездото камера, малък ефект, който авторите предполагат, че може да е свързан с разстоянието. Въпреки това, самото умение за определяне на времето се е запазило.

Смята се, че хората и другите гръбначни животни проследяват кратки периоди от време, използвайки невронни "пейсмейкъри" – мозъчни клетки, които пулсират ритмично, за да измерват секунди. Но как насекомите го правят, е неясно.

При гръбначните животни подобно отчитане на времето включва невронни вериги, които действат като биологични хронометъри, брояйки импулси между начален и краен сигнал. Дали пчелите използват подобна система или по-проста, разпределена мрежа от неврони, не е ясно.

"Това сочи към генерална способност за учене при пчелите, която може да разшири времевата обработка до нови визуални ситуации", пишат изследователите.

Предишни проучвания показват, че пчелите могат да предскажат кога цветята ще се запасят с нектар или дори да очакват награди след няколко секунди. Това поведение обаче може да е било повлияно от екологичната познания – естествените уроци, научени от цветята и дневната светлина.

За разлика от това, новите експерименти с мигаща светлина използват напълно изкуствени сигнали, доказвайки, че пчелите могат да обобщават времето отвъд естествените контексти.

Едно от най-интригуващите последици от изследването е потенциалното припокриване между обработката на времето и пространството в мозъка на насекомите. Вече е известно, че пчелите използват визуалния поток - скоростта, с която обектите преминават по време на полет - за да преценят скоростта и разстоянието.

Изследователите предполагат, че способността за усещане на времето може да има същия основен невронен механизъм.

"Визуалните стимули, които се появяват периодично във времето, може да имат сходства със стимулите, които преминават през пространството по време на движение", пишат изследователите. "Връзка между невронното кодиране на времето и пространството вече е установена при гръбначни видове. Бъдещите изследвания трябва да изследват основната основа на кодирането на времето и връзката му с обработката на пространството при насекомите."

Ако е вярно, това би означавало, че малките нервни системи на пчелите използват унифицирана, гъвкава стратегия за навигиране в двете измерения – време и пространство – важни за оцеляването.

Минали изследвания показват, че пчелите проявяват сложни способности за търсене на храна и учене, вариращи от проследяване на времето за обновяване на нектара до изучаване на времеви интервали, свързани с наградите. Новото проучване допринася за това разбиране, като демонстрира, че пчелите могат също така да разграничават кратки продължителности в мигащи светлинни стимули.

Има много изследвания, показващи, че когнитивните способности на пчелите се простират далеч отвъд инстинктивното търсене на храна, включително открития, че хората и пчелите споделят генетични варианти, свързани със социалното взаимодействие и координацията, подобна на "кошерния разум". Тези прозрения рисуват картина на насекомо с далеч по-голяма умствена гъвкавост, отколкото предполага малкият им мозък.

Като демонстрират, че пчелите могат да разграничават и продължителност от само няколко секунди, Дейвидсън и колегите му добавят още едно измерение към този нововъзникващ поглед върху интелигентността на пчелите.

"Способността за проследяване на времеви променливи като продължителност и честота в ненатуралистична обстановка подчертава ниво на когнитивна гъвкавост, което налага по-нататъшно изследване на поведенческо, изчислително и невронно ниво", отбелязват изследователите.

Екипът предполага, че бъдещи проучвания могат да разкрият дали подобни механизми за определяне на времето управляват начина, по който пчелите обработват пространствените сигнали, или дали възприятието за време при насекомите произтича от напълно различни невронни изчисления.

За учените, изучаващи когнитивните функции на животните, земната пчела остава интригуваща тема. Въпреки че изследването не изследва директно невронната архитектура, неговите открития показват, че пчелите могат да решават задачи за определяне на времето, използвайки изкуствени визуални сигнали – доказателство за когнитивна гъвкавост, което продължава да изненадва изследователите.

Като демонстрира, че земните пчели могат да възприемат и реагират на много малки разлики във времето, изследването разкрива ниво на темпорално познание, което се простира отвъд естествените сигнали за търсене на храна.

Изследователите отбелязват, че тези открития откриват нови пътища за изучаване на това как нервните системи на насекомите кодират времето, предлагайки рамка, която би могла да информира бъдещите изследвания върху обработката на времето както в биологични организми, така и в изкуствени системи.

Справка: Duration discrimination in the bumblebee Bombus terrestris; Alexander Davidson, Ishani Nanda, Anita Ong, Lars Chittka and Elisabetta Versace; Biology Letters, Published:12 November 2025 https://doi.org/10.1098/rsbl.2025.0440 

Източник: Bees Can Tell Time: New Study Reveals Shockingly Advanced Insect Intelligence, Tim McMillan, The Debrief

]]>
offnews@offnews.bg (Ваня Милева) https://nauka.offnews.bg/zhivotat/pchelite-imat-useshtane-za-vreme-novo-prouchvane-razkriva-shokirashto-202576.html Tue, 18 Nov 2025 00:00:26 +0200
Нова ваксина против малария дава надежда на майки и бебета в цяла Африка https://nauka.offnews.bg/zdrave/nova-vaksina-protiv-malaria-dava-nadezhda-na-majki-i-bebeta-v-tciala-a-202573.html Маларията взема опустошителни жертви сред бременните жени и техните бебета в Африка. Новаторски проект, финансиран от ЕС, работи понастоящем върху нова ваксина, с която да повиши защитата.

Маларията остава смъртоносна заплаха за бременните жени в Субсахарска Африка, често водеща до спонтанни аборти, мъртвородени деца, ниско тегло на новородените и сериозни заболявания. 

Финансиран от ЕС съвместен изследователски проект си поставя за цел да защити жените още преди бременността — подход, който може да преобрази здравето на майките и новородените в региони, където маларията е ендемична.

Д-р Флавия Д’Алесио, ръководител на секцията за изследване на ваксините в Европейската инициатива за ваксините (EVI) в Хайделберг, Германия, координира петгодишния проект ADVANCE-VAC4PM, който продължава до 2027 г. Тя обяснява логиката в основата на инициативата:

„Когато една жена забременее за първи път, тя е особено уязвима към малария. Паразитът заразява червените кръвни клетки, които след това могат да преминат в плацентата и да се натрупат там, причинявайки изключително неблагоприятни последици както за майката, така и за бебето.“

Целта е да се разработи ваксина за подрастващите момичета, които никога не са били бременни. Подобно на ваксината срещу HPV, поставяна на подрастващите за предпазване от рак на маточната шийка, тя би осигурила дълготрайна защита за жените, когато започнат да раждат.

Въздействие върху хората

Потенциалният ефект е огромен. Според Световната здравна организация (СЗО) маларията по време на бременност се свързва със 75 000 до 200 000 смъртни случая на новородени годишно, както и с над 800 000 бебета с ниско тегло при раждане. 

Така наречената плацентна малария може да причини също анемия и високо кръвно налягане при майките, особено по време на първата бременност.

Разработваните ваксини са насочени към протеина на маларийния паразит, наречен VAR2CSA, който позволява на инфектираните червени кръвни клетки да се свързват с тъканта на плацентата. Блокирането на този протеин може да не предотврати заразяването, но би защитило бременните жени и техните бебета от най-опасните последици.

Два варианта на ваксина вече са в процес на разработка: PAMVAC, създадена от Копенхагенския университет, Дания, и PRIMVAC, разработена от Френския национален институт по здравеопазване и медицински изследвания (INSERM) в Париж. И двата са насочени към сходни области на един и същ протеин.

За да повишат ефективността, изследователите проучват нов подход, използващ вирусоподобни частици — неинфекциозни структури, които имитират вируси и подпомагат предизвикването на по-силен имунен отговор. Те също така тестват дали комбинирането на PRIMVAC с версия във вид на вирусоподобна частица на PAMVAC би могло да предложи по-широка защита срещу болестта.

Ранни резултати

Началните изпитвания показват обнадеждаващи резултати. И двата варианта за ваксина са безопасни, понасят се добре и предизвикват силен имунен отговор.

Следващата решаваща стъпка е да се установи дали този имунен отговор се превръща в реална защита. Изследователите ще проследят ваксинираните жени от момента на поставянето на ваксината, през бременността и до раждането на първото им дете, за да определят дали развиват по-малко случаи на плацентна малария в сравнение с неваксинираните.

„Ще трябва да наблюдаваме жените през целия този период, за да докажем защитния ефект“, казва д-р Д’Алесио.

Ако се окажат успешни, ваксините след това ще преминат през строги изпитвания, преди да получат национално регулаторно одобрение и предварителна оценка от Световната здравна организация (СЗО), което ще проправи пътя към широкомащабно производство и разпространение.

Международно сътрудничество

Консорциумът ADVANCE-VAC4PM обединява 10 водещи изследователски институции от Европа и Африка с богат опит в разработването на ваксини срещу малария. Сред основните партньори са организации от Франция, Дания, Нидерландия, Гана, Малави, Буркина Фасо и Бенин.

Общата координация се ръководи от EVI, неправителствена партньорска организация за разработване на продукти, чиято мисия е да ускори създаването на безопасни, ефективни и достъпни ваксини срещу болести, засягащи предимно страни с ниски и средни доходи.

Самата Инициатива за ваксините се подкрепя от ЕС, включително чрез програми като „Инициатива за иновативно здравеопазване“ и „Партньорство за клинични изпитвания между европейските и развиващите се страни“, както и от национални правителства и други международни организации.

Изследванията надграждат предишни разработки на двата варианта за ваксина, също ръководени от EVI и подкрепяни от японския Глобален фонд за иновационни технологии в здравеопазването, което подчертава международния характер на сътрудничеството.

Изпитвания в Африка

В Буркина Фасо се подготвят полевите изпитвания, ръководени от проф. Содиомон Сирима и неговия екип от Groupe de Recherche Action en Santé (GRAS), неправителствена организация за биомедицински изследвания в Уагадугу.

При предишните проучвания е ваксинирана група от небременни пълнолетни жени, които никога преди това не са били бременни, като ранните резултати показват добра имунна реакция.

„Сега трябва да разберем дали тези защитни механизми се запазват, когато момичетата започнат да водят полов живот и по-късно забременеят“, казва Сирима, водещ експерт в областта на изследванията на ваксините против малария и стратегиите за контрол на заболяването.

В зависимост от броя на регистрираните бременности сред участничките този етап може да продължи до две години.

„Целта е да намерим ваксина, която е безопасна и осигурява дълготраен защитен имунен отговор“, подчертава той.

„Ако ваксинираните жени имат по-малко спонтанни аборти, мъртвородени деца и бебета с ниско тегло, това ще бъде огромен успех както за ваксината, така и за научната общност, работеща в областта на изследванията на маларията.“ 

Работа паралелно със съществуващите мерки

Ако бъде одобрена, ваксината ще допълни съществуващите стратегии за превенция на маларията. Те включват инсектицидно обработени мрежи за легла и периодично превантивно лечение при бременност (IPTp) — месечен курс на лекарствено лечение, препоръчван от СЗО за региони, където маларията е ендемична.

Доказано е, че IPTp намалява перинаталната смъртност с около 27 % при жените по време на първата или втората им бременност. Лекарството обаче невинаги е достъпно в селските райони, към него започва да възниква устойчивост и то не може да се прилага през първия триместър — точно когато жените са най-уязвими на заразяване.

„Това е още една причина, поради която ваксината е толкова необходима“, подчертава Д’Алесио.

Освен клиничните изследвания, екипът на ADVANCE-VAC4PM инвестира значително и в изграждане на капацитет. — обучение на докторанти, програми за наставничество на млади африкански изследователи, укрепване на местната лабораторна инфраструктура и разработване на цифрови инструменти за проследяване на бременността с оглед на бъдещи по-мащабни изпитвания.

Предвижда се и моделиране за оценка на рентабилността, осъществимостта и приемливостта на ваксината.

Поглед към бъдещето

Пътят към ваксина срещу плацентната малария е дълъг, но напредъкът е очевиден. 

С два обещаващи варианта в напреднал етап на разработване, координирани международни изпитвания в ход и ясно изразена подкрепа от европейски и африкански партньори, перспективата за защита на майките и бебетата от едно от най-тежките усложнения от маларията е по-осъществима от всякога.

Ако бъде успешна, ваксината може да предотврати хиляди смъртни случаи на майки и новородени всяка година. За семействата в Африка и извън нея това би означавало по-безопасни бременности, по-здрави бебета и нова надежда в борбата срещу една от най-смъртоносните болести в световен мащаб.

Изследванията в тази статия са финансирани от програма „Хоризонт“ на ЕС. Възгледите на интервюираните лица не отразяват непременно позицията на Европейската комисия.

​Тази статия е публикувана за пръв път в Horizon, списанието на ЕС за изследвания и иновации.

]]>
Маларията взема опустошителни жертви сред бременните жени и техните бебета в Африка. Новаторски проект, финансиран от ЕС, работи понастоящем върху нова ваксина, с която да повиши защитата.

Маларията остава смъртоносна заплаха за бременните жени в Субсахарска Африка, често водеща до спонтанни аборти, мъртвородени деца, ниско тегло на новородените и сериозни заболявания. 

Финансиран от ЕС съвместен изследователски проект си поставя за цел да защити жените още преди бременността — подход, който може да преобрази здравето на майките и новородените в региони, където маларията е ендемична.

Д-р Флавия Д’Алесио, ръководител на секцията за изследване на ваксините в Европейската инициатива за ваксините (EVI) в Хайделберг, Германия, координира петгодишния проект ADVANCE-VAC4PM, който продължава до 2027 г. Тя обяснява логиката в основата на инициативата:

„Когато една жена забременее за първи път, тя е особено уязвима към малария. Паразитът заразява червените кръвни клетки, които след това могат да преминат в плацентата и да се натрупат там, причинявайки изключително неблагоприятни последици както за майката, така и за бебето.“

Целта е да се разработи ваксина за подрастващите момичета, които никога не са били бременни. Подобно на ваксината срещу HPV, поставяна на подрастващите за предпазване от рак на маточната шийка, тя би осигурила дълготрайна защита за жените, когато започнат да раждат.

Въздействие върху хората

Потенциалният ефект е огромен. Според Световната здравна организация (СЗО) маларията по време на бременност се свързва със 75 000 до 200 000 смъртни случая на новородени годишно, както и с над 800 000 бебета с ниско тегло при раждане. 

Така наречената плацентна малария може да причини също анемия и високо кръвно налягане при майките, особено по време на първата бременност.

Разработваните ваксини са насочени към протеина на маларийния паразит, наречен VAR2CSA, който позволява на инфектираните червени кръвни клетки да се свързват с тъканта на плацентата. Блокирането на този протеин може да не предотврати заразяването, но би защитило бременните жени и техните бебета от най-опасните последици.

Два варианта на ваксина вече са в процес на разработка: PAMVAC, създадена от Копенхагенския университет, Дания, и PRIMVAC, разработена от Френския национален институт по здравеопазване и медицински изследвания (INSERM) в Париж. И двата са насочени към сходни области на един и същ протеин.

За да повишат ефективността, изследователите проучват нов подход, използващ вирусоподобни частици — неинфекциозни структури, които имитират вируси и подпомагат предизвикването на по-силен имунен отговор. Те също така тестват дали комбинирането на PRIMVAC с версия във вид на вирусоподобна частица на PAMVAC би могло да предложи по-широка защита срещу болестта.

Ранни резултати

Началните изпитвания показват обнадеждаващи резултати. И двата варианта за ваксина са безопасни, понасят се добре и предизвикват силен имунен отговор.

Следващата решаваща стъпка е да се установи дали този имунен отговор се превръща в реална защита. Изследователите ще проследят ваксинираните жени от момента на поставянето на ваксината, през бременността и до раждането на първото им дете, за да определят дали развиват по-малко случаи на плацентна малария в сравнение с неваксинираните.

„Ще трябва да наблюдаваме жените през целия този период, за да докажем защитния ефект“, казва д-р Д’Алесио.

Ако се окажат успешни, ваксините след това ще преминат през строги изпитвания, преди да получат национално регулаторно одобрение и предварителна оценка от Световната здравна организация (СЗО), което ще проправи пътя към широкомащабно производство и разпространение.

Международно сътрудничество

Консорциумът ADVANCE-VAC4PM обединява 10 водещи изследователски институции от Европа и Африка с богат опит в разработването на ваксини срещу малария. Сред основните партньори са организации от Франция, Дания, Нидерландия, Гана, Малави, Буркина Фасо и Бенин.

Общата координация се ръководи от EVI, неправителствена партньорска организация за разработване на продукти, чиято мисия е да ускори създаването на безопасни, ефективни и достъпни ваксини срещу болести, засягащи предимно страни с ниски и средни доходи.

Самата Инициатива за ваксините се подкрепя от ЕС, включително чрез програми като „Инициатива за иновативно здравеопазване“ и „Партньорство за клинични изпитвания между европейските и развиващите се страни“, както и от национални правителства и други международни организации.

Изследванията надграждат предишни разработки на двата варианта за ваксина, също ръководени от EVI и подкрепяни от японския Глобален фонд за иновационни технологии в здравеопазването, което подчертава международния характер на сътрудничеството.

Изпитвания в Африка

В Буркина Фасо се подготвят полевите изпитвания, ръководени от проф. Содиомон Сирима и неговия екип от Groupe de Recherche Action en Santé (GRAS), неправителствена организация за биомедицински изследвания в Уагадугу.

При предишните проучвания е ваксинирана група от небременни пълнолетни жени, които никога преди това не са били бременни, като ранните резултати показват добра имунна реакция.

„Сега трябва да разберем дали тези защитни механизми се запазват, когато момичетата започнат да водят полов живот и по-късно забременеят“, казва Сирима, водещ експерт в областта на изследванията на ваксините против малария и стратегиите за контрол на заболяването.

В зависимост от броя на регистрираните бременности сред участничките този етап може да продължи до две години.

„Целта е да намерим ваксина, която е безопасна и осигурява дълготраен защитен имунен отговор“, подчертава той.

„Ако ваксинираните жени имат по-малко спонтанни аборти, мъртвородени деца и бебета с ниско тегло, това ще бъде огромен успех както за ваксината, така и за научната общност, работеща в областта на изследванията на маларията.“ 

Работа паралелно със съществуващите мерки

Ако бъде одобрена, ваксината ще допълни съществуващите стратегии за превенция на маларията. Те включват инсектицидно обработени мрежи за легла и периодично превантивно лечение при бременност (IPTp) — месечен курс на лекарствено лечение, препоръчван от СЗО за региони, където маларията е ендемична.

Доказано е, че IPTp намалява перинаталната смъртност с около 27 % при жените по време на първата или втората им бременност. Лекарството обаче невинаги е достъпно в селските райони, към него започва да възниква устойчивост и то не може да се прилага през първия триместър — точно когато жените са най-уязвими на заразяване.

„Това е още една причина, поради която ваксината е толкова необходима“, подчертава Д’Алесио.

Освен клиничните изследвания, екипът на ADVANCE-VAC4PM инвестира значително и в изграждане на капацитет. — обучение на докторанти, програми за наставничество на млади африкански изследователи, укрепване на местната лабораторна инфраструктура и разработване на цифрови инструменти за проследяване на бременността с оглед на бъдещи по-мащабни изпитвания.

Предвижда се и моделиране за оценка на рентабилността, осъществимостта и приемливостта на ваксината.

Поглед към бъдещето

Пътят към ваксина срещу плацентната малария е дълъг, но напредъкът е очевиден. 

С два обещаващи варианта в напреднал етап на разработване, координирани международни изпитвания в ход и ясно изразена подкрепа от европейски и африкански партньори, перспективата за защита на майките и бебетата от едно от най-тежките усложнения от маларията е по-осъществима от всякога.

Ако бъде успешна, ваксината може да предотврати хиляди смъртни случаи на майки и новородени всяка година. За семействата в Африка и извън нея това би означавало по-безопасни бременности, по-здрави бебета и нова надежда в борбата срещу една от най-смъртоносните болести в световен мащаб.

Изследванията в тази статия са финансирани от програма „Хоризонт“ на ЕС. Възгледите на интервюираните лица не отразяват непременно позицията на Европейската комисия.

​Тази статия е публикувана за пръв път в Horizon, списанието на ЕС за изследвания и иновации.

]]>
offnews@offnews.bg (Витория Д'Алесио/Horizon) https://nauka.offnews.bg/zdrave/nova-vaksina-protiv-malaria-dava-nadezhda-na-majki-i-bebeta-v-tciala-a-202573.html Tue, 18 Nov 2025 00:00:15 +0200
Четири научни звена на БАН отварят врати за посетители https://nauka.offnews.bg/novini/chetiri-nauchni-zvena-na-ban-otvariat-vrati-za-posetiteli-202575.html „Светлина, енергия и технологии на бъдещето: от небесна механика до динамика на атомите“ е темата на първия общ Ден на отворените врати на четири научни звена на БАН

На 21 ноември 2025 г. (петък) от 10:00 до 16:00 ч. в Научен комплекс 2 на Българската академия на науките (бул. „Цариградско шосе“ №72, София) за първи път ще се проведе съвместен Ден на отворените врати,, посветен на съвременните постижения на българската наука в областите физика, възобновяема енергия, електроника и астрономия.

Събитието се организира от четири научни звена на БАН, разположени в комплекса:

  • Централна лаборатория по слънчева енергия и нови енергийни източници – БАН (ЦЛ СЕНЕИ);
  • Институт по физика на твърдото тяло – БАН (ИФТТ – БАН);
  • Институт по електроника – БАН (ИЕ – БАН);
  • Институт по астрономия с Национална астрономическа обсерватория – БАН (ИА с НАО – БАН).

Денят на отворените врати, под мотото „Светлина, енергия и технологии на бъдещето: от небесна механика до динамика на атомите“, дава възможност на посетителите да се запознаят отблизо с разнообразието от научни направления, които се развиват в комплекса – от фотоника и нанотехнологии, през нови материали и енергийно ефективни системи, до наблюдения на Вселената.

Науката отблизо

В рамките на деня са предвидени:

  • Лекции и демонстрации от водещи учени и млади изследователи;
  • Посещения на лаборатории с възможност за наблюдение на реални експерименти и оборудване;
  • Астрономически наблюдения на Слънцето (при ясно време) и прожекции на документални филми;
  • Представяне на иновативни материали, лазерни технологии и фотоволтаични системи;
  • Демонстрации на високотехнологична апаратура за изследване на наноматериали, тънки слоеве, фотоволтаични модули, нови функционални покрития и др.

Програмата е насочена към ученици от гимназиален етап, студенти, докторанти, както и към широката публика, която има интерес към съвременната наука и технологии.

Програма и допълнителна информация

Подробна програма е публикувана на интернет страниците на участващите институти:

  • Българска академия на науките – https://www.bas.bg
  • Институт по физика на твърдото тяло – БАН – https://issp.bas.bg
  • Централна лаборатория по слънчева енергия и нови енергийни източници – БАН – http://www.senes.bas.bg/
  • Институт по електроника – БАН – https://ie-bas.org/
  • Институт по астрономия с Национална астрономическа обсерватория – БАН – https://astro.bas.bg

Място на провеждане:
Научен комплекс 2 – БАН, бул. „Цариградско шосе“ №72, София
(вход откъм локалното платно, след „Аджибадем Сити Клиник Младост“ и преди METRO 1). Допълнителни насоки ще намерите в приложената програма.

Контакт за медии и участници:
Централна лаборатория по слънчева енергия и нови енергийни източници – БАН
Координатор: Маргарита Стойкова
E-mail: stoykova_margarita@abv.bg
Тел.: 0878 142 418

Входът е свободен.
Очакваме Ви за един ден, в който науката, иновациите и технологиите на бъдещето оживяват!

]]>
„Светлина, енергия и технологии на бъдещето: от небесна механика до динамика на атомите“ е темата на първия общ Ден на отворените врати на четири научни звена на БАН

На 21 ноември 2025 г. (петък) от 10:00 до 16:00 ч. в Научен комплекс 2 на Българската академия на науките (бул. „Цариградско шосе“ №72, София) за първи път ще се проведе съвместен Ден на отворените врати,, посветен на съвременните постижения на българската наука в областите физика, възобновяема енергия, електроника и астрономия.

Събитието се организира от четири научни звена на БАН, разположени в комплекса:

  • Централна лаборатория по слънчева енергия и нови енергийни източници – БАН (ЦЛ СЕНЕИ);
  • Институт по физика на твърдото тяло – БАН (ИФТТ – БАН);
  • Институт по електроника – БАН (ИЕ – БАН);
  • Институт по астрономия с Национална астрономическа обсерватория – БАН (ИА с НАО – БАН).

Денят на отворените врати, под мотото „Светлина, енергия и технологии на бъдещето: от небесна механика до динамика на атомите“, дава възможност на посетителите да се запознаят отблизо с разнообразието от научни направления, които се развиват в комплекса – от фотоника и нанотехнологии, през нови материали и енергийно ефективни системи, до наблюдения на Вселената.

Науката отблизо

В рамките на деня са предвидени:

  • Лекции и демонстрации от водещи учени и млади изследователи;
  • Посещения на лаборатории с възможност за наблюдение на реални експерименти и оборудване;
  • Астрономически наблюдения на Слънцето (при ясно време) и прожекции на документални филми;
  • Представяне на иновативни материали, лазерни технологии и фотоволтаични системи;
  • Демонстрации на високотехнологична апаратура за изследване на наноматериали, тънки слоеве, фотоволтаични модули, нови функционални покрития и др.

Програмата е насочена към ученици от гимназиален етап, студенти, докторанти, както и към широката публика, която има интерес към съвременната наука и технологии.

Програма и допълнителна информация

Подробна програма е публикувана на интернет страниците на участващите институти:

  • Българска академия на науките – https://www.bas.bg
  • Институт по физика на твърдото тяло – БАН – https://issp.bas.bg
  • Централна лаборатория по слънчева енергия и нови енергийни източници – БАН – http://www.senes.bas.bg/
  • Институт по електроника – БАН – https://ie-bas.org/
  • Институт по астрономия с Национална астрономическа обсерватория – БАН – https://astro.bas.bg

Място на провеждане:
Научен комплекс 2 – БАН, бул. „Цариградско шосе“ №72, София
(вход откъм локалното платно, след „Аджибадем Сити Клиник Младост“ и преди METRO 1). Допълнителни насоки ще намерите в приложената програма.

Контакт за медии и участници:
Централна лаборатория по слънчева енергия и нови енергийни източници – БАН
Координатор: Маргарита Стойкова
E-mail: stoykova_margarita@abv.bg
Тел.: 0878 142 418

Входът е свободен.
Очакваме Ви за един ден, в който науката, иновациите и технологиите на бъдещето оживяват!

]]>
offnews@offnews.bg (БАН) https://nauka.offnews.bg/novini/chetiri-nauchni-zvena-na-ban-otvariat-vrati-za-posetiteli-202575.html Mon, 17 Nov 2025 15:16:23 +0200
Китайски екип открива папрат, която произвежда редкоземни елементи https://nauka.offnews.bg/zemiata/kitajski-ekip-otkriva-paprat-koiato-proizvezhda-redkozemni-elementi-202571.html Учени откриха папрат от Южен Китай, която естествено образува малки кристали, съдържащи редкоземни елементи. Това откритие отваря възможност към обещаващ нов начин за "зелен добив" на тези минерали, наречен фиторудодобив.

Редноземните елементи са група от 17 елемента, всичките метали със сходни свойства, които са от съществено значение за какво ли не - от вятърни турбини и батерии за електрически автомобили до смартфони и медицински скенери. Въпреки името си, те не са толкова рядко срещани, но обикновено се срещат в ниски концентрации в земната кора.

Добивът им е скъп и обикновено включва мащабни конвенционални минни операции, които разчитат на агресивни химикали и причиняват значително замърсяване и поражения на ландшафта. Ето защо изследователите проучват по-чисти, устойчиви алтернативи на растителна основа за събиране на редкоземни елементи (REE - rare earth elements).

Според статия, публикувана в списание Environmental Science & Technology, изследователите са изследвали папратта Blechnum orientale, която е била събрана от богати на редкоземни минерали райони в Южен Китай. Вече е било известно, че е хиперакумулатор - растение, което може да расте в почва и вода с високи концентрации на метали и да ги абсорбира през корените си. Но е била неизвестна химичната форма, която редкоземните минерали приемат, когато са вътре в растението. Това знание е жизненоважно за проектирането на най-ефективния процес на екстракция.

Папратта, която отглежда кристали

Използвайки мощна технология за изображения и химичен анализ, екипът открива, че папратта образува наноразмерни кристали на богатия на редкоземни елементи минерал моназит в тъканите си, особено в клетъчните стени и пространствата между клетките. Моназитът е един от основните източници на редкоземни елементи в геоложките рудни находища по целия свят.

Авторите на изследването също така са наблюдавали кристалната форма, отбелязвайки, че тя расте в силно сложен самоорганизиращ се модел от малки клонки, оприличавайки я на микроскопична "химическа градина".

Учените виждат за първи път живо растение да създава кристал от редкоземен елемент.

Учените виждат за първи път живо растение да създава кристал от редкоземен елемент. Кредит: Environmental Science & Technology (2025). DOI: 10.1021/acs.est.5c09617

Може ли да отглеждаме редкоземни елементи в градина?

В близко бъдеще едва ли ще жънем редкоземни елементи, но изследването е поредно доказателство, че фиторудодобивът е осъществим. Откритието, дори само в една папрат, засилва тезата, че растенията един ден биха могли да осигурят ценен, по-евтин и по-малко разрушителен метод за извличане на така необходимите редкоземни елементи.

"Нашите открития разкриват досега неразпознат, медииран от растенията път за образуване на критични минерали в супергенна среда. Това откритие не само хвърля светлина върху обогатяването и секвестирането на редкоземни елементи) по време на химическо и биологично изветряне, но и отваря нови възможности за директно възстановяване на функционални REE материали", пишат изследователите.

Справка: Liuqing He et al, Discovery and Implications of a Nanoscale Rare Earth Mineral in a Hyperaccumulator Plant, Environmental Science & Technology (2025). DOI: 10.1021/acs.est.5c09617

Източник: Chinese team finds a fern that makes rare earth elements, Paul Arnold, Phys.org

]]>
Учени откриха папрат от Южен Китай, която естествено образува малки кристали, съдържащи редкоземни елементи. Това откритие отваря възможност към обещаващ нов начин за "зелен добив" на тези минерали, наречен фиторудодобив.

Редноземните елементи са група от 17 елемента, всичките метали със сходни свойства, които са от съществено значение за какво ли не - от вятърни турбини и батерии за електрически автомобили до смартфони и медицински скенери. Въпреки името си, те не са толкова рядко срещани, но обикновено се срещат в ниски концентрации в земната кора.

Добивът им е скъп и обикновено включва мащабни конвенционални минни операции, които разчитат на агресивни химикали и причиняват значително замърсяване и поражения на ландшафта. Ето защо изследователите проучват по-чисти, устойчиви алтернативи на растителна основа за събиране на редкоземни елементи (REE - rare earth elements).

Според статия, публикувана в списание Environmental Science & Technology, изследователите са изследвали папратта Blechnum orientale, която е била събрана от богати на редкоземни минерали райони в Южен Китай. Вече е било известно, че е хиперакумулатор - растение, което може да расте в почва и вода с високи концентрации на метали и да ги абсорбира през корените си. Но е била неизвестна химичната форма, която редкоземните минерали приемат, когато са вътре в растението. Това знание е жизненоважно за проектирането на най-ефективния процес на екстракция.

Папратта, която отглежда кристали

Използвайки мощна технология за изображения и химичен анализ, екипът открива, че папратта образува наноразмерни кристали на богатия на редкоземни елементи минерал моназит в тъканите си, особено в клетъчните стени и пространствата между клетките. Моназитът е един от основните източници на редкоземни елементи в геоложките рудни находища по целия свят.

Авторите на изследването също така са наблюдавали кристалната форма, отбелязвайки, че тя расте в силно сложен самоорганизиращ се модел от малки клонки, оприличавайки я на микроскопична "химическа градина".

Учените виждат за първи път живо растение да създава кристал от редкоземен елемент.

Учените виждат за първи път живо растение да създава кристал от редкоземен елемент. Кредит: Environmental Science & Technology (2025). DOI: 10.1021/acs.est.5c09617

Може ли да отглеждаме редкоземни елементи в градина?

В близко бъдеще едва ли ще жънем редкоземни елементи, но изследването е поредно доказателство, че фиторудодобивът е осъществим. Откритието, дори само в една папрат, засилва тезата, че растенията един ден биха могли да осигурят ценен, по-евтин и по-малко разрушителен метод за извличане на така необходимите редкоземни елементи.

"Нашите открития разкриват досега неразпознат, медииран от растенията път за образуване на критични минерали в супергенна среда. Това откритие не само хвърля светлина върху обогатяването и секвестирането на редкоземни елементи) по време на химическо и биологично изветряне, но и отваря нови възможности за директно възстановяване на функционални REE материали", пишат изследователите.

Справка: Liuqing He et al, Discovery and Implications of a Nanoscale Rare Earth Mineral in a Hyperaccumulator Plant, Environmental Science & Technology (2025). DOI: 10.1021/acs.est.5c09617

Източник: Chinese team finds a fern that makes rare earth elements, Paul Arnold, Phys.org

]]>
offnews@offnews.bg (Ваня Милева) https://nauka.offnews.bg/zemiata/kitajski-ekip-otkriva-paprat-koiato-proizvezhda-redkozemni-elementi-202571.html Mon, 17 Nov 2025 08:10:10 +0200
Нов универсален закон разкрива границите на растежа на живота https://nauka.offnews.bg/zhivotat/nov-universalen-zakon-razkriva-granitcite-na-rastezha-na-zhivota-202568.html Изследователски екип е идентифицирал нов принцип в биологията, който математически обяснява защо растежът на организмите се забавя с нарастването на количествата хранителни вещества – феномен, наречен закон за намаляващата възвръщаемост.

Изследването е публикувано в списанието Proceedings of the National Academy of Sciences.

Въпросът как живите организми растат в различни хранителни среди отдавна е централен в биологията. При микробите, растенията и животните растежът се определя от наличието на хранителни вещества, енергия и клетъчни механизми.

Въпреки че обширните изследвания са изследвали тези ограничения, повечето изследвания се фокусират само върху отделни хранителни вещества или специфични биохимични реакции, оставяйки без отговор по-широк въпрос: как сложните, взаимосвързани клетъчни процеси колективно регулират растежа при ограничени условия?

Въвеждане на принципа на глобалното ограничение

За да се справи с това, изследователски екип, състоящ се от доцент Тецухиро Хатакейма (Tetsuhiro S. Hatakeyama) от "Института за науки за Земята и Живота" (ELSI - Earth-Life Science Institute) Токио, Япония, и постдокторанта от RIKEN Джумпей Ямагиши (Jumpei F. Yamagishi), е открил обединяващ принцип, който обяснява как всички живи клетки регулират растежа си, когато ресурсите са ограничени.

Тяхното проучване въвежда принципа на глобалното ограничение за микробния растеж, концепция, която би могла да промени начина, по който учените подхождат към изучаването на биологичните системи.

В продължение на близо осем десетилетия изследователите разчитат на уравнението на Моно (Monod equation) в микробиологията, формулирано през 40-те години на миналия век, за да опишат микробния растеж.

Според уравнението на Моно, скоростта на растеж се увеличава с увеличаване на хранителните вещества, преди да достигне стабилен растеж. Моделът обаче приема, че само едно хранително вещество или биохимична реакция ограничава микробния растеж. Всъщност клетките извършват хиляди взаимодействащи химични процеси, всички от които се конкурират за едни и същи ограничени ресурси.

Уравнение на Моно

Уравнението на Моно ематематически модел, който описва скоростта на растеж на микроорганизмите като функция на една единствена лимитираща концентрация на субстрат. Уравнението се записва като

\(\mu =\mu _{max}\frac{S}{K_{S}+S}\), където:

μ е специфичният темп на растеж, който е скоростта на нарастване на биомасата на единица биомаса (dX/dT*1/X);
μmax е максималната специфична скорост на растеж, представляваща скоростта на растеж при идеални условия с изобилен субстрат;
S е концентрацията на лимитиращия субстрат, който е хранителното вещество, контролиращо скоростта на растеж, и
KS е константата на полунасищане, известна още като константа на полускоростта. Това е концентрацията на субстрата, при която скоростта на растеж е половината от максималната скорост на растеж ( μ=0.5μmax). Тя показва, че скоростта на микробен растеж се увеличава с концентрацията на субстрата, но се изравнява при високи концентрации, принцип, използван в области като биохимичното инженерство и микробната екология.

Според екипа уравнението на Моно обхваща само част от картината. Вместо едно-единствено пречка, клетъчният растеж се оформя от мрежа от ограничения, действащи заедно, което води до познатото изравняване на темповете на растеж, макар и причинено от съвсем различна причина.

Принципът на глобалното ограничение обяснява, че когато едно хранително вещество стане по-изобилно, други фактори, като например наличието на ензими, обема на клетките или капацитета на мембраните, започват да ограничават растежа.

Използвайки метод, наречен "моделиране, базирано на ограничения", който моделира как клетките управляват ресурсите си, екипът показва, че добавянето на повече хранителни вещества винаги помага на микробите да растат, но всяко допълнително хранително вещество има по-слаб ефект върху растежа от предишното.

"Формата на кривите на растеж произтича директно от физиката на разпределението на ресурсите вътре в клетките, а не зависи от някаква конкретна биохимична реакция", посочва Хатакейама.

Свързване на класически закони и нови модели

Този нов принцип обединява два класически биологични закона: уравнението на Моно, което описва микробния растеж, и закона за минимума на Либиг, който гласи, че растежът на растението е ограничен от това кое хранително вещество е в най-малък запас, като например азот или фосфор. С други думи, дори ако едно растение има изобилие от повечето хранителни вещества, то може да расте само толкова, колкото му позволява най-оскъдното хранително вещество.

Чрез комбиниране на тези концепции, изследователите създават модел на "терасовидна бъчва". В този модел различни ограничаващи фактори влизат в сила последователно с увеличаването на хранителните вещества. Това обяснява защо както микробите, така и висшите организми показват намаляваща възвръщаемост и растежът се забавя, дори когато се добавят повече хранителни вещества, защото нов ограничаващ фактор става доминиращ.

Хатакейама сравнява теорията си с актуализирана версия на бъчвата на Либиг, където растението може да расте само толкова, колкото му позволява най-късият ствол (т.е. най-ограниченото му хранително вещество).

"В нашия модел, височината на дъските на бъчвовата е на стъпки", обяснява изследователят, "като всяка стъпка представлява нов ограничаващ фактор, който става активен с по-бързия растеж на клетката."

Тестване на теорията с компютърни модели

За да проверят теорията си, екипът използва мащабни компютърни модели на Escherichia coli, които включват как клетките използват протеини, как са пространствено опаковани и капацитета на техните мембрани. Симулациите демонстрират прогнозираното забавяне на растежа с добавянето на повече хранителни вещества и разкриват как нивата на кислород или азот влияят върху моделите на растеж. Резултатите съвпадат добре с лабораторните експерименти, потвърждавайки точността на модела.

Откритието предоставя нова перспектива за разглеждане на растежа във всички форми на живот. Комбинирайки различни принципи, принципът на глобалното ограничение обяснява сложни биологични поведения, без да е необходимо да се моделира всяка отделна молекула в детайли.

"Нашата работа полага основите на универсалните закони на растежа", отбелязва Ямагиши. "Като разбираме ограниченията, които важат за всички живи системи, можем по-добре да предвидим как клетките, екосистемите и дори цели биосфери реагират на променящата се среда."

Последици за биологията и не само

Значението на изследването надхвърля базовата биология. То може да помогне за подобряване на микробното производство в промишлеността, да увеличи добивите на култури чрез точно определяне на ограничаващите хранителни вещества и да насочи прогнозите за реакциите на екосистемите при променящ се климат.

Бъдещи изследвания биха могли да помогнат за изследване на това как принципът се прилага към различни организми и как множество хранителни вещества заедно се използват. Чрез свързване на микробната биология с екологичната теория, това изследване прави важна стъпка към универсална основа за разбиране на границите на растежа на живота.

Справка: Jumpei F. Yamagishi et al, Global constraint principle for microbial growth laws, Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2515031122

Източник: The limits of life's growth: Novel principle hints at universal laws, Institute of Science Tokyo

]]>
Изследователски екип е идентифицирал нов принцип в биологията, който математически обяснява защо растежът на организмите се забавя с нарастването на количествата хранителни вещества – феномен, наречен закон за намаляващата възвръщаемост.

Изследването е публикувано в списанието Proceedings of the National Academy of Sciences.

Въпросът как живите организми растат в различни хранителни среди отдавна е централен в биологията. При микробите, растенията и животните растежът се определя от наличието на хранителни вещества, енергия и клетъчни механизми.

Въпреки че обширните изследвания са изследвали тези ограничения, повечето изследвания се фокусират само върху отделни хранителни вещества или специфични биохимични реакции, оставяйки без отговор по-широк въпрос: как сложните, взаимосвързани клетъчни процеси колективно регулират растежа при ограничени условия?

Въвеждане на принципа на глобалното ограничение

За да се справи с това, изследователски екип, състоящ се от доцент Тецухиро Хатакейма (Tetsuhiro S. Hatakeyama) от "Института за науки за Земята и Живота" (ELSI - Earth-Life Science Institute) Токио, Япония, и постдокторанта от RIKEN Джумпей Ямагиши (Jumpei F. Yamagishi), е открил обединяващ принцип, който обяснява как всички живи клетки регулират растежа си, когато ресурсите са ограничени.

Тяхното проучване въвежда принципа на глобалното ограничение за микробния растеж, концепция, която би могла да промени начина, по който учените подхождат към изучаването на биологичните системи.

В продължение на близо осем десетилетия изследователите разчитат на уравнението на Моно (Monod equation) в микробиологията, формулирано през 40-те години на миналия век, за да опишат микробния растеж.

Според уравнението на Моно, скоростта на растеж се увеличава с увеличаване на хранителните вещества, преди да достигне стабилен растеж. Моделът обаче приема, че само едно хранително вещество или биохимична реакция ограничава микробния растеж. Всъщност клетките извършват хиляди взаимодействащи химични процеси, всички от които се конкурират за едни и същи ограничени ресурси.

Уравнение на Моно

Уравнението на Моно ематематически модел, който описва скоростта на растеж на микроорганизмите като функция на една единствена лимитираща концентрация на субстрат. Уравнението се записва като

\(\mu =\mu _{max}\frac{S}{K_{S}+S}\), където:

μ е специфичният темп на растеж, който е скоростта на нарастване на биомасата на единица биомаса (dX/dT*1/X);
μmax е максималната специфична скорост на растеж, представляваща скоростта на растеж при идеални условия с изобилен субстрат;
S е концентрацията на лимитиращия субстрат, който е хранителното вещество, контролиращо скоростта на растеж, и
KS е константата на полунасищане, известна още като константа на полускоростта. Това е концентрацията на субстрата, при която скоростта на растеж е половината от максималната скорост на растеж ( μ=0.5μmax). Тя показва, че скоростта на микробен растеж се увеличава с концентрацията на субстрата, но се изравнява при високи концентрации, принцип, използван в области като биохимичното инженерство и микробната екология.

Според екипа уравнението на Моно обхваща само част от картината. Вместо едно-единствено пречка, клетъчният растеж се оформя от мрежа от ограничения, действащи заедно, което води до познатото изравняване на темповете на растеж, макар и причинено от съвсем различна причина.

Принципът на глобалното ограничение обяснява, че когато едно хранително вещество стане по-изобилно, други фактори, като например наличието на ензими, обема на клетките или капацитета на мембраните, започват да ограничават растежа.

Използвайки метод, наречен "моделиране, базирано на ограничения", който моделира как клетките управляват ресурсите си, екипът показва, че добавянето на повече хранителни вещества винаги помага на микробите да растат, но всяко допълнително хранително вещество има по-слаб ефект върху растежа от предишното.

"Формата на кривите на растеж произтича директно от физиката на разпределението на ресурсите вътре в клетките, а не зависи от някаква конкретна биохимична реакция", посочва Хатакейама.

Свързване на класически закони и нови модели

Този нов принцип обединява два класически биологични закона: уравнението на Моно, което описва микробния растеж, и закона за минимума на Либиг, който гласи, че растежът на растението е ограничен от това кое хранително вещество е в най-малък запас, като например азот или фосфор. С други думи, дори ако едно растение има изобилие от повечето хранителни вещества, то може да расте само толкова, колкото му позволява най-оскъдното хранително вещество.

Чрез комбиниране на тези концепции, изследователите създават модел на "терасовидна бъчва". В този модел различни ограничаващи фактори влизат в сила последователно с увеличаването на хранителните вещества. Това обяснява защо както микробите, така и висшите организми показват намаляваща възвръщаемост и растежът се забавя, дори когато се добавят повече хранителни вещества, защото нов ограничаващ фактор става доминиращ.

Хатакейама сравнява теорията си с актуализирана версия на бъчвата на Либиг, където растението може да расте само толкова, колкото му позволява най-късият ствол (т.е. най-ограниченото му хранително вещество).

"В нашия модел, височината на дъските на бъчвовата е на стъпки", обяснява изследователят, "като всяка стъпка представлява нов ограничаващ фактор, който става активен с по-бързия растеж на клетката."

Тестване на теорията с компютърни модели

За да проверят теорията си, екипът използва мащабни компютърни модели на Escherichia coli, които включват как клетките използват протеини, как са пространствено опаковани и капацитета на техните мембрани. Симулациите демонстрират прогнозираното забавяне на растежа с добавянето на повече хранителни вещества и разкриват как нивата на кислород или азот влияят върху моделите на растеж. Резултатите съвпадат добре с лабораторните експерименти, потвърждавайки точността на модела.

Откритието предоставя нова перспектива за разглеждане на растежа във всички форми на живот. Комбинирайки различни принципи, принципът на глобалното ограничение обяснява сложни биологични поведения, без да е необходимо да се моделира всяка отделна молекула в детайли.

"Нашата работа полага основите на универсалните закони на растежа", отбелязва Ямагиши. "Като разбираме ограниченията, които важат за всички живи системи, можем по-добре да предвидим как клетките, екосистемите и дори цели биосфери реагират на променящата се среда."

Последици за биологията и не само

Значението на изследването надхвърля базовата биология. То може да помогне за подобряване на микробното производство в промишлеността, да увеличи добивите на култури чрез точно определяне на ограничаващите хранителни вещества и да насочи прогнозите за реакциите на екосистемите при променящ се климат.

Бъдещи изследвания биха могли да помогнат за изследване на това как принципът се прилага към различни организми и как множество хранителни вещества заедно се използват. Чрез свързване на микробната биология с екологичната теория, това изследване прави важна стъпка към универсална основа за разбиране на границите на растежа на живота.

Справка: Jumpei F. Yamagishi et al, Global constraint principle for microbial growth laws, Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2515031122

Източник: The limits of life's growth: Novel principle hints at universal laws, Institute of Science Tokyo

]]>
offnews@offnews.bg (Ваня Милева) https://nauka.offnews.bg/zhivotat/nov-universalen-zakon-razkriva-granitcite-na-rastezha-na-zhivota-202568.html Mon, 17 Nov 2025 00:00:57 +0200
Вижте как рибата прилепало се движи на автостоп с гърбатите китове (3 видеа) https://nauka.offnews.bg/zhivotat/vizhte-kak-ribata-prilepalo-se-dvizhi-na-avtostop-s-garbatite-kitove-202567.html Рибите прилепало – известни още като ремори – са безобидни, но китовете изглежда не са доволни от техния автостоп.

Океанологът Олаф Майнеке (Olaf Meynecke) изучава миграционните движения на гърбатите китове с камери, които залепва за тях. Но неговият поглед върху поведението на китовете в крайна сметка разкрива неочаквана представа за един съвсем различен вид пилепване: това на реморите или рибите прилепала (сем. Echeneidae).

Хитрите риби прилепало в крайна сметка - правят фотобомба на видеоклиповете му за китове – и привличат вниманието му към често опасния автостоп върху някои от най-големите същества на Земята.

Риба прилепало (сем. Echeneidae). Вижда се смукателят отгоре на главата ѝ.Риба рилепало (сем. Echeneidae). Вижда се смукателят отгоре на главата ѝ. Кредит: Olaf Meynecke, Griffith University

Реморите станаха известни като "риби прилепало" заради плоския, овален адхезивен орган, с който се прикрепят към по-големи морски животни, като китове, акули, манти, костенурки и делфини. Органът създава вакуумен ефект, който позволява на животните да се качат на други морски създания – и понякога да се появяват неочаквано в изследвания като тези на Мейнеке.

Редки кадри показват риба, хващаща се за гърбат кит. Кредит: Olaf Meynecke, Griffith University

"Те ни направиха фотобомба", разказва Мейнеке от университета Грифит, Австралия, пред Washington Post. Той е заснел видеата по източното крайбрежие на Австралия, където вижда все по-голям брой заснети тези "автостопаджии". "В предишни години сме виждали по един да минава, но сега имаме около 20 точно пред камерата и това наистина ни накара да ги проучим това по-задълбочено", добавя той.

Видеоклип, споделен в изявление на университета Грифит, показва няколко дълги ремори, прилепнали към кит, докато той се приближава към повърхността на водата. Точно преди китът да изплува, реморите се отлепват от голямото животно. Зрителите виждат ярко синьо небе за няколко мига и реморите се завръщат малко след като китът се гмурка отново.


Редки кадри показват риба, хващаща се за гърбат кит. Кредит: Olaf Meynecke, Griffith University

"Винаги, когато китът изплува от водата и прави бързи движения, изглежда, че рибите прилепала реагират много бързо", обяснява Мейнеке пред Associated Press. "Те знаят точно кога да напуснат тялото на кита, преди той да излезе от повърхността на водата и след това се връщат на същото място само секунди по-късно."

Реморите са "бързи и пъргави", отбелязва Мейнеке в изявлението, посочвайки, че те непрекъснато се прилепват към тялото на кита.

Реморите не са паразити, те са безвредни за своите гостоприемници. Рибите прилепала изяждат остатъците от храната, оставена от прехраната им, и се угощават с външни паразити, като морски въшки, които може да живеят върху по-голямото животно.

Ремор яде люспестата мъртва кожа на гърбат кит. Кредит: Olaf Meynecke, Griffith University

Новите видеоклипове обаче разкриват други тайни за тези морски стопаджии, показвайки, че понякога те поглъщат и части от самата китова кожа. Когато няма китови паразити за хапване, реморите вместо тях са гризали от сменящата се кожа, показват кадрите.

Значително повече ремори се прикрепят към сменящите кожата си китове, обяснява Мейнеке в изявлението.

"В някои случаи видяхме до 50 ремори на един кит", разказва океанологът. "Въпреки че те вероятно са полезни за китовете, тъй като те ядат други организми паразити, като например морски въшки, китовете сякаш не харесват присъствието им [на рибите прилепало]. Виждали сме китове, които ги наблюдават внимателно, правят многократни издигания над водата и след това проверяват отново."

Въпреки че видеата със сигурност отварят прозорец към връзката между двата вида, реморите остават загадъчни същества. Изследователите не знаят колко дълго се придържат към конкретен гостоприемник. И въпреки че репродуктивните цикли на реморите биха могли да бъдат тясно свързани с миграционните движения на китовете, които те преследват, подробностите все още са неизвестни.

Източник: Watch Suckerfish Hitch a Wild Ride on Humpback Whales in Rare Video Footage, Smithsonian magazine

]]>
Рибите прилепало – известни още като ремори – са безобидни, но китовете изглежда не са доволни от техния автостоп.

Океанологът Олаф Майнеке (Olaf Meynecke) изучава миграционните движения на гърбатите китове с камери, които залепва за тях. Но неговият поглед върху поведението на китовете в крайна сметка разкрива неочаквана представа за един съвсем различен вид пилепване: това на реморите или рибите прилепала (сем. Echeneidae).

Хитрите риби прилепало в крайна сметка - правят фотобомба на видеоклиповете му за китове – и привличат вниманието му към често опасния автостоп върху някои от най-големите същества на Земята.

Риба прилепало (сем. Echeneidae). Вижда се смукателят отгоре на главата ѝ.Риба рилепало (сем. Echeneidae). Вижда се смукателят отгоре на главата ѝ. Кредит: Olaf Meynecke, Griffith University

Реморите станаха известни като "риби прилепало" заради плоския, овален адхезивен орган, с който се прикрепят към по-големи морски животни, като китове, акули, манти, костенурки и делфини. Органът създава вакуумен ефект, който позволява на животните да се качат на други морски създания – и понякога да се появяват неочаквано в изследвания като тези на Мейнеке.

Редки кадри показват риба, хващаща се за гърбат кит. Кредит: Olaf Meynecke, Griffith University

"Те ни направиха фотобомба", разказва Мейнеке от университета Грифит, Австралия, пред Washington Post. Той е заснел видеата по източното крайбрежие на Австралия, където вижда все по-голям брой заснети тези "автостопаджии". "В предишни години сме виждали по един да минава, но сега имаме около 20 точно пред камерата и това наистина ни накара да ги проучим това по-задълбочено", добавя той.

Видеоклип, споделен в изявление на университета Грифит, показва няколко дълги ремори, прилепнали към кит, докато той се приближава към повърхността на водата. Точно преди китът да изплува, реморите се отлепват от голямото животно. Зрителите виждат ярко синьо небе за няколко мига и реморите се завръщат малко след като китът се гмурка отново.


Редки кадри показват риба, хващаща се за гърбат кит. Кредит: Olaf Meynecke, Griffith University

"Винаги, когато китът изплува от водата и прави бързи движения, изглежда, че рибите прилепала реагират много бързо", обяснява Мейнеке пред Associated Press. "Те знаят точно кога да напуснат тялото на кита, преди той да излезе от повърхността на водата и след това се връщат на същото място само секунди по-късно."

Реморите са "бързи и пъргави", отбелязва Мейнеке в изявлението, посочвайки, че те непрекъснато се прилепват към тялото на кита.

Реморите не са паразити, те са безвредни за своите гостоприемници. Рибите прилепала изяждат остатъците от храната, оставена от прехраната им, и се угощават с външни паразити, като морски въшки, които може да живеят върху по-голямото животно.

Ремор яде люспестата мъртва кожа на гърбат кит. Кредит: Olaf Meynecke, Griffith University

Новите видеоклипове обаче разкриват други тайни за тези морски стопаджии, показвайки, че понякога те поглъщат и части от самата китова кожа. Когато няма китови паразити за хапване, реморите вместо тях са гризали от сменящата се кожа, показват кадрите.

Значително повече ремори се прикрепят към сменящите кожата си китове, обяснява Мейнеке в изявлението.

"В някои случаи видяхме до 50 ремори на един кит", разказва океанологът. "Въпреки че те вероятно са полезни за китовете, тъй като те ядат други организми паразити, като например морски въшки, китовете сякаш не харесват присъствието им [на рибите прилепало]. Виждали сме китове, които ги наблюдават внимателно, правят многократни издигания над водата и след това проверяват отново."

Въпреки че видеата със сигурност отварят прозорец към връзката между двата вида, реморите остават загадъчни същества. Изследователите не знаят колко дълго се придържат към конкретен гостоприемник. И въпреки че репродуктивните цикли на реморите биха могли да бъдат тясно свързани с миграционните движения на китовете, които те преследват, подробностите все още са неизвестни.

Източник: Watch Suckerfish Hitch a Wild Ride on Humpback Whales in Rare Video Footage, Smithsonian magazine

]]>
offnews@offnews.bg (Ваня Милева) https://nauka.offnews.bg/zhivotat/vizhte-kak-ribata-prilepalo-se-dvizhi-na-avtostop-s-garbatite-kitove-202567.html Mon, 17 Nov 2025 00:00:56 +0200
Как нашият аромат тайно сигнализира за социалния статус https://nauka.offnews.bg/chovekat/kak-nashiat-aromat-tajno-signalizira-za-sotcialnia-status-202569.html Обонянието винаги се пренебрегва - наблюдаваме лица и слушаме гласове, докато ароматът виси на заден план, оформяйки реакциите ни неусетно. Ароматът може да ни привлече към някого или да ни отблъсне, и често дори не забелязваме, че се случва.

Учените започват да приемат това незабележимо влияние по-сериозно. Те искат да знаят до каква степен първото впечатление идва от сигнали, които слабо регистрираме, и защо определени аромати пораждат бързо впечатление за увереност или доминация.

Ролята на миризмата в комуникацията

Животните разчитат на обонянието повече от нас. Някои използват обонянието, за да маркират територията си. Много видове определят социалните си групи с помощта на химически сигнали.

Хората разчитат повече на очите и ушите си, но обонянието все пак се промъква в преценките ни.

"Изследванията също така разкриват, че ароматът играе важна роля в човешката комуникация – на страх, болест, безопасност, привличане и личностни черти като доминантност и невротизъм", обяснява Марлис Хофер (Marlise Hofer), постдокторант в Университета на Виктория.

Придобиване на социален статус

Доминацията и престижът са двата основни пътя, които хората използват, за да спечелят статус. Доминацията въздейства на другите чрез сила или натиск.

Престижът се проявява чрез талант или знания, които хората по принцип уважават. Тези две идеи се проявяват в различните култури.

Въпросът зад това ново проучване е прост: аромат, свързан с тестостерона, ли се използва от хората, за да преценят дали някой изглежда доминиращ?

"Проучихме дали ароматните сигнали, свързани с нивата на циркулиращия тестостерон, влияят върху преценките на хората за социалния им статус", обяснява Хофер.

Връзка на аромата със социалния статус

Изследователите са събрали за участници в експеримента 76 студента от мъжки пол, които са предоставили проби от слюнка за измерване на тестостерона. Те също така са носили ризи, служещи като ароматни проби, и са попълнили въпросник за социалния си статус.

Много по-голяма група, 797 мъже и жени, са "миришели" и са оценили ароматите на ризите. Те са преценили доминантност, престиж и цялостно качество на миризмата. Изводите са ясни.

"Открихме, че както мъжете, така и жените, участвали в нашето проучване, възприемат мъжете с по-високи нива на тестостерон като по-доминиращи от мъжете с по-ниски нива на тестостерон", разказва Хофер.

Престижът не е показал връзка, но доминантността показва. Участниците помирисали тениски на мъже с по-висок тестостерон и многократно оценили тези мъже като по-доминантни. Този модел се е запазил.

"Тази връзка остана значима, след като се контролират потенциалните объркващи фактори. Те включват позитивност на аромата, интензивност на аромата, етническа принадлежност на донора на аромата, самооценка на доминантност и пол на обонятеля", посочва Хофер.

Нови улики за човешката комуникация

Проучването допълва идеята, че миризмата ни дава социална информация, дори когато не го осъзнаваме.

"Това проучване допринася за нарастващ обем от изследвания, целящи да разберат как се осъществява социалната комуникация чрез обоняние. Въпреки че често мислим за зрението и звука като за основните ни социални сетива, обонянието изглежда също носи фина, но смислена информация за другите", коментира Хофер.

Екипът все пак настоява за предпазливост. Извадката е включвала малка група млади мъже, така че резултатите се нуждаят от по-широко тестване. Това е често срещано явление в ранните изследвания. Въпреки това откритията повдигат интересни въпроси за това доколко носовете ни ни влияят.

Живот без обоняние

Изследването е подтикнало учените да проучат как загубата на обоняние влияе върху ежедневието. COVID-19 направи този проблем по-видим. Много хора, които са загубили обонянието си, са имали проблеми с настроението, апетита и взаимоотношенията си.

Текущата работа разглежда как промените в обонянието оформят емоционалното благополучие и психичното здраве. Това включва социални връзки и ежедневни преживявания, които зависят от обонянието повече, отколкото осъзнаваме.

Съществува и надежда да се помогне на тези, които живеят с дългосрочни нарушения на обонянието. Хофер има за цел да разработи интервенция, която може да помогне на хората да се свържат отново с храната, интимността и социалния живот чрез алтернативни сензорни и поведенчески стратегии.

Въпреки всички данни, сърцевината на това изследване ни връща към ежедневието. Обонянието е вплетено в толкова много аспекти на човешкото същество, от това как оценяваме непознати до това как се чувстваме близки с хората, които обичаме.

Като научаваме повече за това, чувството, което често стои на заден план, започва да изглежда много по-важно и ни напомня колко много все още имаме да учим за сигналите, които пропускаме.

Справка: The role of testosterone in odor-based perceptions of social status, Marlise K. Hofer, Tianqi Peng, Jennifer C. Lay, Frances S. Chen; Evolution and Human Behavior Volume 46, Issue 6, November 2025, 106752; https://doi.org/10.1016/j.evolhumbehav.2025.106752 

Източник: How our scent secretly signals social status, Rodielon Putol, Earth.com

]]>
Обонянието винаги се пренебрегва - наблюдаваме лица и слушаме гласове, докато ароматът виси на заден план, оформяйки реакциите ни неусетно. Ароматът може да ни привлече към някого или да ни отблъсне, и често дори не забелязваме, че се случва.

Учените започват да приемат това незабележимо влияние по-сериозно. Те искат да знаят до каква степен първото впечатление идва от сигнали, които слабо регистрираме, и защо определени аромати пораждат бързо впечатление за увереност или доминация.

Ролята на миризмата в комуникацията

Животните разчитат на обонянието повече от нас. Някои използват обонянието, за да маркират територията си. Много видове определят социалните си групи с помощта на химически сигнали.

Хората разчитат повече на очите и ушите си, но обонянието все пак се промъква в преценките ни.

"Изследванията също така разкриват, че ароматът играе важна роля в човешката комуникация – на страх, болест, безопасност, привличане и личностни черти като доминантност и невротизъм", обяснява Марлис Хофер (Marlise Hofer), постдокторант в Университета на Виктория.

Придобиване на социален статус

Доминацията и престижът са двата основни пътя, които хората използват, за да спечелят статус. Доминацията въздейства на другите чрез сила или натиск.

Престижът се проявява чрез талант или знания, които хората по принцип уважават. Тези две идеи се проявяват в различните култури.

Въпросът зад това ново проучване е прост: аромат, свързан с тестостерона, ли се използва от хората, за да преценят дали някой изглежда доминиращ?

"Проучихме дали ароматните сигнали, свързани с нивата на циркулиращия тестостерон, влияят върху преценките на хората за социалния им статус", обяснява Хофер.

Връзка на аромата със социалния статус

Изследователите са събрали за участници в експеримента 76 студента от мъжки пол, които са предоставили проби от слюнка за измерване на тестостерона. Те също така са носили ризи, служещи като ароматни проби, и са попълнили въпросник за социалния си статус.

Много по-голяма група, 797 мъже и жени, са "миришели" и са оценили ароматите на ризите. Те са преценили доминантност, престиж и цялостно качество на миризмата. Изводите са ясни.

"Открихме, че както мъжете, така и жените, участвали в нашето проучване, възприемат мъжете с по-високи нива на тестостерон като по-доминиращи от мъжете с по-ниски нива на тестостерон", разказва Хофер.

Престижът не е показал връзка, но доминантността показва. Участниците помирисали тениски на мъже с по-висок тестостерон и многократно оценили тези мъже като по-доминантни. Този модел се е запазил.

"Тази връзка остана значима, след като се контролират потенциалните объркващи фактори. Те включват позитивност на аромата, интензивност на аромата, етническа принадлежност на донора на аромата, самооценка на доминантност и пол на обонятеля", посочва Хофер.

Нови улики за човешката комуникация

Проучването допълва идеята, че миризмата ни дава социална информация, дори когато не го осъзнаваме.

"Това проучване допринася за нарастващ обем от изследвания, целящи да разберат как се осъществява социалната комуникация чрез обоняние. Въпреки че често мислим за зрението и звука като за основните ни социални сетива, обонянието изглежда също носи фина, но смислена информация за другите", коментира Хофер.

Екипът все пак настоява за предпазливост. Извадката е включвала малка група млади мъже, така че резултатите се нуждаят от по-широко тестване. Това е често срещано явление в ранните изследвания. Въпреки това откритията повдигат интересни въпроси за това доколко носовете ни ни влияят.

Живот без обоняние

Изследването е подтикнало учените да проучат как загубата на обоняние влияе върху ежедневието. COVID-19 направи този проблем по-видим. Много хора, които са загубили обонянието си, са имали проблеми с настроението, апетита и взаимоотношенията си.

Текущата работа разглежда как промените в обонянието оформят емоционалното благополучие и психичното здраве. Това включва социални връзки и ежедневни преживявания, които зависят от обонянието повече, отколкото осъзнаваме.

Съществува и надежда да се помогне на тези, които живеят с дългосрочни нарушения на обонянието. Хофер има за цел да разработи интервенция, която може да помогне на хората да се свържат отново с храната, интимността и социалния живот чрез алтернативни сензорни и поведенчески стратегии.

Въпреки всички данни, сърцевината на това изследване ни връща към ежедневието. Обонянието е вплетено в толкова много аспекти на човешкото същество, от това как оценяваме непознати до това как се чувстваме близки с хората, които обичаме.

Като научаваме повече за това, чувството, което често стои на заден план, започва да изглежда много по-важно и ни напомня колко много все още имаме да учим за сигналите, които пропускаме.

Справка: The role of testosterone in odor-based perceptions of social status, Marlise K. Hofer, Tianqi Peng, Jennifer C. Lay, Frances S. Chen; Evolution and Human Behavior Volume 46, Issue 6, November 2025, 106752; https://doi.org/10.1016/j.evolhumbehav.2025.106752 

Източник: How our scent secretly signals social status, Rodielon Putol, Earth.com

]]>
offnews@offnews.bg (Ваня Милева) https://nauka.offnews.bg/chovekat/kak-nashiat-aromat-tajno-signalizira-za-sotcialnia-status-202569.html Mon, 17 Nov 2025 00:00:40 +0200
Засякоха първия радиосигнал от междузвездната комета 3I/ATLAS. Льоб отново каза:"извънземни!" https://nauka.offnews.bg/kosmos/zasiakoha-parvia-radiosignal-ot-mezhduzvezdnata-kometa-3i-atlas-liob-202570.html Кометата 3I/ATLAS е третият известен междузвезден обект (ISO), преминал през нашата Слънчева система. Наскоро екип астрономи, използвайки данни от радиотелескопа MeerKAT в Южна Африка, засече първите радиоизлъчвания от 3I/ATLAS, точно когато кометата бе на половината от пътуването си през Слънчевата система.

Кометата 3I/ATLAS бе наблюдавана за първи път на 1 юли, пътувайки към Слънцето със скорост над 210 000 км/ч. Нейният перихелий бе на 29 октомври.

Повечето астрономи са единодушни, че 3I/ATLAS е комета, но след откриването на междузвездния "посетител" малка група учени – водени от Ави Льоб, астрофизик и известен ловец на "извънземни", свързан с Харвардския университет – промотират все още недоказаната теория, че кометата всъщност е извънземен космически кораб.

Льоб и други също промотират тази идея по време на откриването на първия междузвезден обект, "Оумуамуа". Льоб нарече "Оумуамуа" потенциален извънземен "кораб-майка". Така че, когато астрономите на радиотелескопа MeerKAT обявиха първите радиоизлъчвания от 3I/ATLAS, поддръжниците на теорията на Льоб вероятно очакваха да намерят доказателства за тайно извънземно предаване.

Едно изображение показва местоположението на кометата 3I/ATLAS, когато е била открита на 1 юли 2025 г. Кометата I3/ATLAS може би е най-старата по рода си, наблюдавана някога, след като е била катапултирана от звездна система в "граничния регион" на Млечния път преди около 7 милиарда години. Кредит: ATLAS/Университет на Хавай/NAS

Радиосигналите обаче не са технологично базирани.

Всъщност са резултат от специфична абсорбция на дължина на вълната, свързана с наличието на хидроксилни радикали, или OH молекули, в комата на кометата. Тези радикали се образуват от разграждането на водни молекули, изхвърлени от кометата чрез естествен процес, известен като отделяне на газове, което проучване от 2016 г. установи, че е издайнически знак за кометна активност.

Това не е първият път, когато астрономите виждат доказателства за вода, идваща от 3I/ATLAS: в началото на октомври изследователи от НАСА откриха вода, бликаща от кометата с пълна сила "като пожарен маркуч". Но последните открития показват, че тази вода се разгражда от слънчевата радиация.

3I/ATLAS, заснета от Хъбъл. Кредит: NASA, ESA, D. Jewitt (UCLA); Обработка на изображенията: J. DePasquale (STScI) (STScI)

Льоб потвърди откриването на хидроксилните радикали в последната актуализация на 3I/ATLAS в личния си блог, който вече се гордее с над 100 000 абонати. Той обаче не уточни дали това е признак за класическа кометна активност.

Новите радиосигнали бяха засечени за първи път на 24 октомври, малко след като 3I/ATLAS за кратко изчезна зад Слънцето по време на перихелия. Прелитането на кометата покрай Слънцето също бе белязано от неочаквано изсветляване и временна промяна на цвета. 

Кометата е показвала преди това няколко други аномални характеристики, които са подхранвали огъня на теоретиците на конспирацията за извънземни, включително силно облъчена повърхност, изобилие от въглероден диоксид и мистериозна анти-опашка. Всички тези характеристики са добре обяснени от астрономическата общност, която е почти единодушно убедена, че 3I/ATLAS е естествен обект.

Отделна, но свързана теория за извънземните също бе опровергана тази седмица, когато астрономите откриха "почти междузвезден обект", който се приближи най-близо до Земята миналия вторник (11 ноември). Слуховете предполагаха, че може да е сонда, изстреляна от 3I/ATLAS в перихелий, но това бързо беше отхвърлено. Вместо това новооткритият обект , наречен C/2025 V1 (Borisov), е комета от Слънчевата система.

Други доклади, цитиращи изчисленията на Льоб за негравитационното ускорение на 3I/ATLAS, също предполагат, че кометата може да е експлодирала поради предполагаемата излишна загуба на маса. Последните наблюдения обаче показват, че и това не е така.

Източници: LiveScience, Springer, Avi Loeb, NASA, AstronomyWright

]]>
Кометата 3I/ATLAS е третият известен междузвезден обект (ISO), преминал през нашата Слънчева система. Наскоро екип астрономи, използвайки данни от радиотелескопа MeerKAT в Южна Африка, засече първите радиоизлъчвания от 3I/ATLAS, точно когато кометата бе на половината от пътуването си през Слънчевата система.

Кометата 3I/ATLAS бе наблюдавана за първи път на 1 юли, пътувайки към Слънцето със скорост над 210 000 км/ч. Нейният перихелий бе на 29 октомври.

Повечето астрономи са единодушни, че 3I/ATLAS е комета, но след откриването на междузвездния "посетител" малка група учени – водени от Ави Льоб, астрофизик и известен ловец на "извънземни", свързан с Харвардския университет – промотират все още недоказаната теория, че кометата всъщност е извънземен космически кораб.

Льоб и други също промотират тази идея по време на откриването на първия междузвезден обект, "Оумуамуа". Льоб нарече "Оумуамуа" потенциален извънземен "кораб-майка". Така че, когато астрономите на радиотелескопа MeerKAT обявиха първите радиоизлъчвания от 3I/ATLAS, поддръжниците на теорията на Льоб вероятно очакваха да намерят доказателства за тайно извънземно предаване.

Едно изображение показва местоположението на кометата 3I/ATLAS, когато е била открита на 1 юли 2025 г. Кометата I3/ATLAS може би е най-старата по рода си, наблюдавана някога, след като е била катапултирана от звездна система в "граничния регион" на Млечния път преди около 7 милиарда години. Кредит: ATLAS/Университет на Хавай/NAS

Радиосигналите обаче не са технологично базирани.

Всъщност са резултат от специфична абсорбция на дължина на вълната, свързана с наличието на хидроксилни радикали, или OH молекули, в комата на кометата. Тези радикали се образуват от разграждането на водни молекули, изхвърлени от кометата чрез естествен процес, известен като отделяне на газове, което проучване от 2016 г. установи, че е издайнически знак за кометна активност.

Това не е първият път, когато астрономите виждат доказателства за вода, идваща от 3I/ATLAS: в началото на октомври изследователи от НАСА откриха вода, бликаща от кометата с пълна сила "като пожарен маркуч". Но последните открития показват, че тази вода се разгражда от слънчевата радиация.

3I/ATLAS, заснета от Хъбъл. Кредит: NASA, ESA, D. Jewitt (UCLA); Обработка на изображенията: J. DePasquale (STScI) (STScI)

Льоб потвърди откриването на хидроксилните радикали в последната актуализация на 3I/ATLAS в личния си блог, който вече се гордее с над 100 000 абонати. Той обаче не уточни дали това е признак за класическа кометна активност.

Новите радиосигнали бяха засечени за първи път на 24 октомври, малко след като 3I/ATLAS за кратко изчезна зад Слънцето по време на перихелия. Прелитането на кометата покрай Слънцето също бе белязано от неочаквано изсветляване и временна промяна на цвета. 

Кометата е показвала преди това няколко други аномални характеристики, които са подхранвали огъня на теоретиците на конспирацията за извънземни, включително силно облъчена повърхност, изобилие от въглероден диоксид и мистериозна анти-опашка. Всички тези характеристики са добре обяснени от астрономическата общност, която е почти единодушно убедена, че 3I/ATLAS е естествен обект.

Отделна, но свързана теория за извънземните също бе опровергана тази седмица, когато астрономите откриха "почти междузвезден обект", който се приближи най-близо до Земята миналия вторник (11 ноември). Слуховете предполагаха, че може да е сонда, изстреляна от 3I/ATLAS в перихелий, но това бързо беше отхвърлено. Вместо това новооткритият обект , наречен C/2025 V1 (Borisov), е комета от Слънчевата система.

Други доклади, цитиращи изчисленията на Льоб за негравитационното ускорение на 3I/ATLAS, също предполагат, че кометата може да е експлодирала поради предполагаемата излишна загуба на маса. Последните наблюдения обаче показват, че и това не е така.

Източници: LiveScience, Springer, Avi Loeb, NASA, AstronomyWright

]]>
offnews@offnews.bg (Ваня Милева) https://nauka.offnews.bg/kosmos/zasiakoha-parvia-radiosignal-ot-mezhduzvezdnata-kometa-3i-atlas-liob-202570.html Mon, 17 Nov 2025 00:00:05 +0200
"Негравитационното ускорение" на междузвездния обект 3I/ATLAS е обяснено в ново проучване https://nauka.offnews.bg/kosmos/negravitatcionnoto-uskorenie-na-mezhduzvezdnia-obekt-3i-atlas-e-obia-202564.html Астрономи са се опитали да обяснят негравитационното ускорение на кометата 3I/ATLAS, нашият трети потвърден междузвезден посетител, по начин, който премахва необходимостта от "неестествени хипотези за 3I/ATLAS".

Вероятно вече заете, но нека си преговорим какво знаем досега за 3I/ATLAS - третия посетител, идващ от далечни звезди. На 1 юли 2025 г. е забелязан обект, преминаващ през нашата Слънчева система по траектория, която подсказва това. С наблюдения от "Системата за последно предупреждение за сблъсък на астероид със Земята (ATLAS - Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System) и много други телескопи по света, скоро е определено, че е междузвезден обект.

Бързо бе потвърдено, че е комета, тъй като обектът проявява класическо за кометите поведение. Въпреки че кометите може да са доста разнообразни, те имат някои сходни характеристики. Те имат ядро ​- централното скалисто-ледено тяло на кометата, голямата им кома и техните прахови и йонни опашки. Всички те са наблюдавани в междузвездната комета, наречена 3I/ATLAS.

Едно очаквано поведение на комета, което може да звучи малко подозрително за хора, които не са много запознати с кометите, е негравитационното ускорение. Това е ускорение или промяна в скоростта на обект, която не е причинена от гравитационни взаимодействия с други небесни тела. Признаци на негравитационно ускорение са открити в междузвездната комета 3I/ATLAS.

"Негравитационното ускорение е измерено на перихелийно разстояние от 1,36 пъти разстоянието между Земята и Слънцето (дефинирано като астрономическа единица или "au"), еквивалентно на 203 милиона километра", обяснява известният астроном от Харвард Ави Льоб в публикация в medium блога за тези първи наблюдения, добавяйки, че то показва "радиално ускорение от Слънцето от 135 километра (=9x10^{-7}au) на ден на квадрат" и "напречно ускорение спрямо посоката на Слънцето от 60 километра (=4x10^{-7}au) на ден на квадрат".

В нова предпечатна статия, която все още не е рецензирана, Флориан Нойкарт (Florian Neukart) от Института за напреднали компютърни науки в Лайден (LIACS) към Университета в Лайден, който публикува статии по широк кръг от теми, се опитва да види дали негравитационното ускорение може да се обясни с обикновено отделяне на летливи вещества или са необходими по-екзотични летливи вещества, за да се обяснят промените в скоростта.

Въпреки че трябва да подчертаем, че това е статия на един автор и ще са необходими допълнителни наблюдения на кометата, за да се определи точно какво се е случило, докато тя се е приближавала до Слънцето, статията предполага, че негравитационното ускорение може да се обясни с доста конвенционално отделяне на газове от кометата.

"Предложени са алтернативни обяснения за аномално ускорение, които не са свързани с отделяне на газове, за междузвездни обекти, включително радиационно налягане, действащо върху тела с изключително ниска плътност или подобни на листове, и сценарии, изискващи екзотични състави или технологии. Радиационното налягане изисква големи съотношения площ към маса и екстремни порьозности, които са трудни за съгласуване с динамичното оцеляване и с липсата на силни смущения в положението", обяснява Нойкарт в статията.

"Нашите резултати показват, че конвенционален механизъм, задвижван от летливи вещества, възпроизвежда както величината, така и посоката на ускорението за реалистични активни фракции и колимация на струите. Това премахва необходимостта от прилагане на специални геометрии на радиационно налягане или неестествени хипотези за 3I/ATLAS."

Според изследването, в което са използвани термофизични и модели по метода Монте Карло, ускорението може да се обясни с нагряване на конвенционалните летливи вещества, присъстващи в кометата, докато се приближава към Слънцето.

"Показахме, че чисто физическият механизъм, задвижван от летливи вещества, е достатъчен, за да обясни негравитационното ускорение, установено за 3I/ATLAS", заключава статията. "Термофизични модели с реалистични зависимости за налягането на парите, дневно и наклонено осредняване и умерена колимация на струите възпроизвеждат както величината, така и посоката на наблюдаваното ускорение, използвайки доминирана от CO и CO2 активност с подпроцентово покритие на активната повърхност. NH3 и CH4 сами по себе си не произвеждат достатъчно тяга при равновесни температури близо до 1 AU, но могат да допринасят като второстепенни компоненти в смесени ледове."

"Тези резултати елиминират необходимостта от нефизични или екзотични обяснения и определят термофизични граници за естествените механизми на ускорение в междузвездните комети", добавя Нойкарт.

Ще са необходими допълнителни наблюдения, за да се тества този модел, и е много вероятно той далеч да е последната дума по темата, но поне тази статия показва, че някои от по-лудите обяснения, предложени за обекта, не са необходими, за да се обясни неговото поведение.

На други места е доказано, че кометата проявява съвсем очаквано кометно поведение. Радиодетекторите на 3I/ATLAS от радиотелескопа MeerKAT, за които е съобщено, показват абсорбция от хидроксилни (OH) молекули, което е ясен знак, че обектът отделя воден лед, докато се нагрява от нашата звезда.

"Тези наблюдения показват, че OH е бил открит в 3I/ATLAS на 24 октомври. OH е продукт на разграждането на водата (която обикновено е най-разпространената молекула в кометните ледове) в атмосферата на кометата", обяснява пред IFLScience д-р Сириел Опитом (Cyrielle Opitom), сътрудник на канцлера в Института по астрономия към Университета в Единбург, чиято работа е фокусирана предимно върху комети и други тела от Слънчевата система.

"Това означава, че кометата в момента отделя вода, което е очаквано за комета, която току-що е преминала най-близкото си разстояние до Слънцето. Вода не е била открита при по-ранни наблюдения със същия телескоп, но това не е твърде изненадващо, тъй като кометата е била по-далеч от Слънцето (така че е произвеждала по-малко вода) и по-слаба, което е правело откриването ѝ много по-трудно. Но вода е била откривана в 3I/ATLAS и с други телескопи преди това."

Засега трябва дасе изчакат по-нататъшни наблюдения на тази много интересна комета, която може да представлява 10-милиардна капсула на времето от друга епоха на Вселената и различна част от нашата галактика.

"Трудно е да се каже повече само с това откриване, но ще знаем повече през следващите седмици, когато стане по-видимо за оптичните телескопи", добави д-р Опитом.

Справка: Non-Gravitational Acceleration in 3I ATLAS: Constraints on Exotic Volatile Outgassing in Interstellar Comets;
Florian Neukart; https://doi.org/10.48550/arXiv.2511.07450

Източник: "Non-Gravitational Acceleration" Of Interstellar Object 3I/ATLAS Explained In New Study, James Felton
James Felton

]]>
Астрономи са се опитали да обяснят негравитационното ускорение на кометата 3I/ATLAS, нашият трети потвърден междузвезден посетител, по начин, който премахва необходимостта от "неестествени хипотези за 3I/ATLAS".

Вероятно вече заете, но нека си преговорим какво знаем досега за 3I/ATLAS - третия посетител, идващ от далечни звезди. На 1 юли 2025 г. е забелязан обект, преминаващ през нашата Слънчева система по траектория, която подсказва това. С наблюдения от "Системата за последно предупреждение за сблъсък на астероид със Земята (ATLAS - Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System) и много други телескопи по света, скоро е определено, че е междузвезден обект.

Бързо бе потвърдено, че е комета, тъй като обектът проявява класическо за кометите поведение. Въпреки че кометите може да са доста разнообразни, те имат някои сходни характеристики. Те имат ядро ​- централното скалисто-ледено тяло на кометата, голямата им кома и техните прахови и йонни опашки. Всички те са наблюдавани в междузвездната комета, наречена 3I/ATLAS.

Едно очаквано поведение на комета, което може да звучи малко подозрително за хора, които не са много запознати с кометите, е негравитационното ускорение. Това е ускорение или промяна в скоростта на обект, която не е причинена от гравитационни взаимодействия с други небесни тела. Признаци на негравитационно ускорение са открити в междузвездната комета 3I/ATLAS.

"Негравитационното ускорение е измерено на перихелийно разстояние от 1,36 пъти разстоянието между Земята и Слънцето (дефинирано като астрономическа единица или "au"), еквивалентно на 203 милиона километра", обяснява известният астроном от Харвард Ави Льоб в публикация в medium блога за тези първи наблюдения, добавяйки, че то показва "радиално ускорение от Слънцето от 135 километра (=9x10^{-7}au) на ден на квадрат" и "напречно ускорение спрямо посоката на Слънцето от 60 километра (=4x10^{-7}au) на ден на квадрат".

В нова предпечатна статия, която все още не е рецензирана, Флориан Нойкарт (Florian Neukart) от Института за напреднали компютърни науки в Лайден (LIACS) към Университета в Лайден, който публикува статии по широк кръг от теми, се опитва да види дали негравитационното ускорение може да се обясни с обикновено отделяне на летливи вещества или са необходими по-екзотични летливи вещества, за да се обяснят промените в скоростта.

Въпреки че трябва да подчертаем, че това е статия на един автор и ще са необходими допълнителни наблюдения на кометата, за да се определи точно какво се е случило, докато тя се е приближавала до Слънцето, статията предполага, че негравитационното ускорение може да се обясни с доста конвенционално отделяне на газове от кометата.

"Предложени са алтернативни обяснения за аномално ускорение, които не са свързани с отделяне на газове, за междузвездни обекти, включително радиационно налягане, действащо върху тела с изключително ниска плътност или подобни на листове, и сценарии, изискващи екзотични състави или технологии. Радиационното налягане изисква големи съотношения площ към маса и екстремни порьозности, които са трудни за съгласуване с динамичното оцеляване и с липсата на силни смущения в положението", обяснява Нойкарт в статията.

"Нашите резултати показват, че конвенционален механизъм, задвижван от летливи вещества, възпроизвежда както величината, така и посоката на ускорението за реалистични активни фракции и колимация на струите. Това премахва необходимостта от прилагане на специални геометрии на радиационно налягане или неестествени хипотези за 3I/ATLAS."

Според изследването, в което са използвани термофизични и модели по метода Монте Карло, ускорението може да се обясни с нагряване на конвенционалните летливи вещества, присъстващи в кометата, докато се приближава към Слънцето.

"Показахме, че чисто физическият механизъм, задвижван от летливи вещества, е достатъчен, за да обясни негравитационното ускорение, установено за 3I/ATLAS", заключава статията. "Термофизични модели с реалистични зависимости за налягането на парите, дневно и наклонено осредняване и умерена колимация на струите възпроизвеждат както величината, така и посоката на наблюдаваното ускорение, използвайки доминирана от CO и CO2 активност с подпроцентово покритие на активната повърхност. NH3 и CH4 сами по себе си не произвеждат достатъчно тяга при равновесни температури близо до 1 AU, но могат да допринасят като второстепенни компоненти в смесени ледове."

"Тези резултати елиминират необходимостта от нефизични или екзотични обяснения и определят термофизични граници за естествените механизми на ускорение в междузвездните комети", добавя Нойкарт.

Ще са необходими допълнителни наблюдения, за да се тества този модел, и е много вероятно той далеч да е последната дума по темата, но поне тази статия показва, че някои от по-лудите обяснения, предложени за обекта, не са необходими, за да се обясни неговото поведение.

На други места е доказано, че кометата проявява съвсем очаквано кометно поведение. Радиодетекторите на 3I/ATLAS от радиотелескопа MeerKAT, за които е съобщено, показват абсорбция от хидроксилни (OH) молекули, което е ясен знак, че обектът отделя воден лед, докато се нагрява от нашата звезда.

"Тези наблюдения показват, че OH е бил открит в 3I/ATLAS на 24 октомври. OH е продукт на разграждането на водата (която обикновено е най-разпространената молекула в кометните ледове) в атмосферата на кометата", обяснява пред IFLScience д-р Сириел Опитом (Cyrielle Opitom), сътрудник на канцлера в Института по астрономия към Университета в Единбург, чиято работа е фокусирана предимно върху комети и други тела от Слънчевата система.

"Това означава, че кометата в момента отделя вода, което е очаквано за комета, която току-що е преминала най-близкото си разстояние до Слънцето. Вода не е била открита при по-ранни наблюдения със същия телескоп, но това не е твърде изненадващо, тъй като кометата е била по-далеч от Слънцето (така че е произвеждала по-малко вода) и по-слаба, което е правело откриването ѝ много по-трудно. Но вода е била откривана в 3I/ATLAS и с други телескопи преди това."

Засега трябва дасе изчакат по-нататъшни наблюдения на тази много интересна комета, която може да представлява 10-милиардна капсула на времето от друга епоха на Вселената и различна част от нашата галактика.

"Трудно е да се каже повече само с това откриване, но ще знаем повече през следващите седмици, когато стане по-видимо за оптичните телескопи", добави д-р Опитом.

Справка: Non-Gravitational Acceleration in 3I ATLAS: Constraints on Exotic Volatile Outgassing in Interstellar Comets;
Florian Neukart; https://doi.org/10.48550/arXiv.2511.07450

Източник: "Non-Gravitational Acceleration" Of Interstellar Object 3I/ATLAS Explained In New Study, James Felton
James Felton

]]>
offnews@offnews.bg (Ваня Милева) https://nauka.offnews.bg/kosmos/negravitatcionnoto-uskorenie-na-mezhduzvezdnia-obekt-3i-atlas-e-obia-202564.html Fri, 14 Nov 2025 13:55:44 +0200
Откриха молекула, която имитира ефекта на упражненията и забавя стареенето https://nauka.offnews.bg/meditcina/otkriha-molekula-koiato-imitira-efekta-na-uprazhneniata-i-zabavia-sta-202563.html Установено е, че упражненията предизвикват каскада от подмладяващи ефекти в целия организъм, а учените вече са определили как се случва това – и как една проста перорална комбинация може да го имитира.

Проследявайки доброволци по време на почивка, интензивни тренировки и тренировки за издръжливост, изследователите са открили, че бъбреците действат като скрит команден център, насищащ организма с метаболит, наречен бетаин, който възстановява баланса, подмладява имунните клетки и понижава възпаленията.

Още по-поразително е, че приемането на бетаин само по себе си е довело до много от преимуществата на продължителните тренировки – от по-остри когнитивни възприятия до понижаване на хроничните възпаления.

Молекула имитира упражнения и забавя стареенето

Ново проучване, публикувано в списание Cell от Китайската академия на науките и Медицинския университет "Сюанву" към болница "Сюанву" обяснява как упражненията помагат на организма да остане млад. Изследователите също така посочват бетаина – метаболит, произвеждан в бъбреците – като перорално съединение, което може да имитира много от подмладяващите ефекти, обикновено свързани с физическата активност.

Бетаинът е малка молекула, която се намира в храни като цвекло и спанак, но тялото го произвежда и самостоятелно. В това проучване той се очертава като важен сигнал, който помага за координирането на ползите от продължителните упражнения против стареенето.

Как организмът реагира на упражненията

Изследователският екип е проследил 13 здрави мъже в продължение на шест години, наблюдавайки как организмът реагира както на краткосрочни, така и на продължителни упражнения. Използвайки инструменти за мултиомика, които проследяват гени, протеини, метаболити и чревни бактерии, учените са сравнили организма в покой, след еднократно бягане от 5 км и след 25-дневна програма за бягане.

Резултатите им показват, че бъбреците играят централна роля в управлението на реакцията на организма към упражнения. По време на продължителни тренировки бъбреците произвеждат големи количества бетаин, което помага за изпращането на защитни сигнали против стареене в целия организъм.

Решаване на парадокса на упражненията

Проучването помага да се обясни и "парадоксът на упражненията", при който една интензивна тренировка причинява стрес, но дългосрочните тренировки подобряват цялостното здраве. Кратко бягане предизвиква временно възпаление и "метаболитен хаос", докато редовните тренировки възстановяват баланса и укрепват имунната система.

Редовните упражнения подобряват микрофлората на стомашно-чревния тракт, засилват антиоксидантната защита и противопоставят на свързаните с възрастта промени в Т-клетките чрез стабилизиране на ДНК и коригиране на епигенетичните маркери, като например намаляване на експресията на ETS1.

Бъбреците също увеличават производството си на бетаин чрез активността на ензима CHDH. Забележително е, че сам по себе си приемът на бетаин създава много от същите ползи като тренировките, включително по-добър метаболизъм, подобрена когнитивна функция, намалено депресивно поведение при по-възрастни мишки и по-ниско възпаление в организма.

Как бетаинът намалява възпалението

Изследователите откриват, че бетаинът се свързва с TBK1, киназа, която предизвиква възпаление и я блокира. Чрез потискане на TBK1 и неговите низходящи IRF3/NF-κB пътища, бетаинът помага за заглушаване на хроничното възпаление, свързано с възрастта.

Този механизъм свързва парадокса на упражненията: краткосрочната активност задейства пътища за оцеляване (IL-6/кортикостерон), докато дългосрочните тренировки активират системата бъбреци-бетаин-TBK1, която стимулира младостта. Тъй като бетаинът се смята за безопасен и ефективен, той може да бъде полезен за хора, които не могат да спортуват редовно.

"Това предефинира "физическите упражнения като лекарство", заявява съавторът д-р Лиу Гуан-Хуей (Liu Guang-Hui). "Това проучване ни дава нов метод да превърнем начина, по който тялото ни работи, в нещо, върху което можем да въздействаме с химични вещества. То отваря вратата към геропротективни лечения, които могат да променят начина, по който множество органи работят заедно."

Справка: Lingling Geng, Jiale Ping, Ruochen Wu, Haoteng Yan, Hui Zhang, Yuan Zhuang, Taixin Ning, Jun Wang, Chuqian Liang, Jiachen Zhang, Qingqing Chu, Jing Zhang, Yifan Wen, Yaobin Jing, Shuhui Sun, Qin Qiao, Qian Zhao, Qianzhao Ji, Shuai Ma, Yusheng Cai, Yandong Zheng, Zhiran Zou, Zhiqing Diao, Mingheng Li, Hao Zhang, Jianli Hu, Liangzheng Fu, Wang Kang, Ruijun Bai, Hongkai Zhao, Sheng Zhang, Yingjie Ding, Jinghui Lei, Wei Wang, Yun Ji, Bo Gou, Guoqiang Sun, Jian Yin, Pengze Yan, Hao Li, Zehua Wang, Shikun Ma, Zunpeng Liu, Hezhen Shan, Qiaoran Wang, Tianling Cao, Shanshan Yang, Cui Wang, Ping Yang, Yanling Fan, Yanxia Ye, Jinghao Hu, Mengmeng Jiang, Ye Wang, Kan Liu, Yujing Li, Yuanxiang Li, Jingyi Li, Weimin Ci, Zi-Bing Jin, Xiaobing Fu, Xu Zhang, Guoguang Zhao, Juan Carlos Izpisua Belmonte, Si Wang, Moshi Song, Weiqi Zhang, Jing Qu, Guang-Hui Liu. Systematic profiling reveals betaine as an exercise mimetic for geroprotection. Cell, 2025; 188 (19): 5403 DOI: 10.1016/j.cell.2025.06.001

Източник: Scientists find a molecule that mimics exercise and slows aging, ScienceDaily

]]>
Установено е, че упражненията предизвикват каскада от подмладяващи ефекти в целия организъм, а учените вече са определили как се случва това – и как една проста перорална комбинация може да го имитира.

Проследявайки доброволци по време на почивка, интензивни тренировки и тренировки за издръжливост, изследователите са открили, че бъбреците действат като скрит команден център, насищащ организма с метаболит, наречен бетаин, който възстановява баланса, подмладява имунните клетки и понижава възпаленията.

Още по-поразително е, че приемането на бетаин само по себе си е довело до много от преимуществата на продължителните тренировки – от по-остри когнитивни възприятия до понижаване на хроничните възпаления.

Молекула имитира упражнения и забавя стареенето

Ново проучване, публикувано в списание Cell от Китайската академия на науките и Медицинския университет "Сюанву" към болница "Сюанву" обяснява как упражненията помагат на организма да остане млад. Изследователите също така посочват бетаина – метаболит, произвеждан в бъбреците – като перорално съединение, което може да имитира много от подмладяващите ефекти, обикновено свързани с физическата активност.

Бетаинът е малка молекула, която се намира в храни като цвекло и спанак, но тялото го произвежда и самостоятелно. В това проучване той се очертава като важен сигнал, който помага за координирането на ползите от продължителните упражнения против стареенето.

Как организмът реагира на упражненията

Изследователският екип е проследил 13 здрави мъже в продължение на шест години, наблюдавайки как организмът реагира както на краткосрочни, така и на продължителни упражнения. Използвайки инструменти за мултиомика, които проследяват гени, протеини, метаболити и чревни бактерии, учените са сравнили организма в покой, след еднократно бягане от 5 км и след 25-дневна програма за бягане.

Резултатите им показват, че бъбреците играят централна роля в управлението на реакцията на организма към упражнения. По време на продължителни тренировки бъбреците произвеждат големи количества бетаин, което помага за изпращането на защитни сигнали против стареене в целия организъм.

Решаване на парадокса на упражненията

Проучването помага да се обясни и "парадоксът на упражненията", при който една интензивна тренировка причинява стрес, но дългосрочните тренировки подобряват цялостното здраве. Кратко бягане предизвиква временно възпаление и "метаболитен хаос", докато редовните тренировки възстановяват баланса и укрепват имунната система.

Редовните упражнения подобряват микрофлората на стомашно-чревния тракт, засилват антиоксидантната защита и противопоставят на свързаните с възрастта промени в Т-клетките чрез стабилизиране на ДНК и коригиране на епигенетичните маркери, като например намаляване на експресията на ETS1.

Бъбреците също увеличават производството си на бетаин чрез активността на ензима CHDH. Забележително е, че сам по себе си приемът на бетаин създава много от същите ползи като тренировките, включително по-добър метаболизъм, подобрена когнитивна функция, намалено депресивно поведение при по-възрастни мишки и по-ниско възпаление в организма.

Как бетаинът намалява възпалението

Изследователите откриват, че бетаинът се свързва с TBK1, киназа, която предизвиква възпаление и я блокира. Чрез потискане на TBK1 и неговите низходящи IRF3/NF-κB пътища, бетаинът помага за заглушаване на хроничното възпаление, свързано с възрастта.

Този механизъм свързва парадокса на упражненията: краткосрочната активност задейства пътища за оцеляване (IL-6/кортикостерон), докато дългосрочните тренировки активират системата бъбреци-бетаин-TBK1, която стимулира младостта. Тъй като бетаинът се смята за безопасен и ефективен, той може да бъде полезен за хора, които не могат да спортуват редовно.

"Това предефинира "физическите упражнения като лекарство", заявява съавторът д-р Лиу Гуан-Хуей (Liu Guang-Hui). "Това проучване ни дава нов метод да превърнем начина, по който тялото ни работи, в нещо, върху което можем да въздействаме с химични вещества. То отваря вратата към геропротективни лечения, които могат да променят начина, по който множество органи работят заедно."

Справка: Lingling Geng, Jiale Ping, Ruochen Wu, Haoteng Yan, Hui Zhang, Yuan Zhuang, Taixin Ning, Jun Wang, Chuqian Liang, Jiachen Zhang, Qingqing Chu, Jing Zhang, Yifan Wen, Yaobin Jing, Shuhui Sun, Qin Qiao, Qian Zhao, Qianzhao Ji, Shuai Ma, Yusheng Cai, Yandong Zheng, Zhiran Zou, Zhiqing Diao, Mingheng Li, Hao Zhang, Jianli Hu, Liangzheng Fu, Wang Kang, Ruijun Bai, Hongkai Zhao, Sheng Zhang, Yingjie Ding, Jinghui Lei, Wei Wang, Yun Ji, Bo Gou, Guoqiang Sun, Jian Yin, Pengze Yan, Hao Li, Zehua Wang, Shikun Ma, Zunpeng Liu, Hezhen Shan, Qiaoran Wang, Tianling Cao, Shanshan Yang, Cui Wang, Ping Yang, Yanling Fan, Yanxia Ye, Jinghao Hu, Mengmeng Jiang, Ye Wang, Kan Liu, Yujing Li, Yuanxiang Li, Jingyi Li, Weimin Ci, Zi-Bing Jin, Xiaobing Fu, Xu Zhang, Guoguang Zhao, Juan Carlos Izpisua Belmonte, Si Wang, Moshi Song, Weiqi Zhang, Jing Qu, Guang-Hui Liu. Systematic profiling reveals betaine as an exercise mimetic for geroprotection. Cell, 2025; 188 (19): 5403 DOI: 10.1016/j.cell.2025.06.001

Източник: Scientists find a molecule that mimics exercise and slows aging, ScienceDaily

]]>
offnews@offnews.bg (Ваня Милева) https://nauka.offnews.bg/meditcina/otkriha-molekula-koiato-imitira-efekta-na-uprazhneniata-i-zabavia-sta-202563.html Fri, 14 Nov 2025 07:36:32 +0200