Физики нашли три сценария замерзания капель воды

Физики нашли три сценария замерзания капель воды

Физики из Института Жана Лерона Д'Аламбера (Париж, Сорбонна) описали три различных сценария образования трещин при замерзании капель, упавших на поверхность холодного металла. Для каждого из них ученые предложили математическую модель и предсказали, при каких температурах будет происходить переход от одного сценария к другому. Авторы отмечают, что подобные исследования помогают лучше понять, каким образом растрескиваются при остывании лаки, эмали и другие материалы. Исследование опубликовано в журнале (препринт), кратко о нем сообщает .

Цвет кожи человека научились менять половыми гормонами

Цвет кожи человека научились менять половыми гормонами

Американские ученые подтвердили участие половых гормонов в регуляции пигментирования кожи и обнаружили клеточные рецепторы меланоцитов, которые опосредуют это действие. Им также удалось найти функциональные аналоги эстрогена и прогестерона, которые могут стать безвредной альтернативой традиционным кремам для загара и лечению нарушений пигментации. Результаты работы публикует журнал .Влияние половых гормонов на пигментацию кожи замечено очень давно. Авторы статьи, профессор Пенсильванского университета Тодд Ридки (Todd Ridky) и его коллеги, цитируют по этому поводу самого Гиппократа, который предполагал (ошибочно), что пигментные пятна, нередко появляющиеся у женщин в период беременности, могут указывать на пол будущего ребенка. Эта связь наглядно подтверждается и при использовании содержащих гормоны кремов, которые в качестве побочного эффекта могут вызывать изменение цвета кожи. Однако молекулярные механизмы их воздействия на вырабатывающие пигмент клетки кожи, меланоциты, оставались неизвестными до сих пор.Использующиеся сегодня кремы для загара – как и облучение кожи ультрафиолетом – повышает активность меланоцитстимулирующих гормонов (МСГ) в коже. Они действуют посредством МСГ-рецепторов Мс1r, с которыми половые гормоны эстроген и прогестерон не связываются. Более того, специфических рецепторов эстрогена и прогестерона на поверхности меланоцитов не обнаруживается. Чтобы выяснить, как они влияют на синтез пигмента, Тодд Ридки с соавторами экспериментировали с культурами клеток, не только подтвердив их действие, но и показав, что эстроген вызывает снижение производства меланина, а прогестерон – его повышение.Ученые предположили, что половые гормоны могут связываться с рецепторами-серпентинами (GPCR) на поверхности меланоцитов. Действительно, эксперименты показали, что эстроген взаимодействует с белком GPER, а прогестерон – с белком PAQR7, регулируя синтез пигмента в клетках. Того же результата авторам удалось добиться, используя известные соединения-агонисты этих гормонов, G-1 для эстрогена и Org OD-02 для прогестерона. По мнению Ридки и его коллег, после необходимых клинических испытаний эти (или аналогичные) вещества могут стать хорошей альтернативой существующим кремам для коррекции цвета кожи в косметических или медицинских целях.

Астрономы подтвердили открытие второго троянского астероида Земли

Астрономы подтвердили открытие второго троянского астероида Земли

Астрономы окончательно подтвердили статус астероида 2020 XL5, открытого в 2020 году, как второго земного троянца. Он был захвачен Землей 600 лет назад и будет с нашей планетой еще 4 тысячи лет. Статья опубликована в журнале .

Ранние организмы мутировали в тысячи раз быстрее нас

Ранние организмы мутировали в тысячи раз быстрее нас

Первые организмы на Земле жили в исключительно жарком климате, который повышал скорость многих химических реакций. В результате организмы могли мутировать на порядки быстрее, чем в текущих условиях. К таким выводам пришли авторы работы, результаты которой опубликованы в журнале .Химическая лабильность цитозина приводит к тому, что он может произвольно потерять аминогруппу, превратившись в нетипичный для ДНК нуклеотид урацил. При репликации он образует пару не с подходящим цитозину гуанином, а с аденином, приведя к замене исходной пары нуклеотидов. Этот процесс является одним из самых заметных в появлении спонтанных мутаций у современных организмов. Однако у ранних предков жизни он мог протекать на порядки активнее, обеспечивая стремительные изменения.Химики из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл провели измерения кинетики некатализируемой реакции спонтанного дезаминирования цитозина, а также его производных, присутствующих в ДНК, – таких как 5-метилцитозин. Для всех соединений картина получилась сходная: скорость реакции линейно увеличивалась при нагревании от 90 до 200 градусов Цельсия.Авторы работы во главе с Ричардом Вольфенденом (Richard Wolfenden) замечают, что история жизни на Земле может насчитывает больше 4 млрд лет. На протяжении этого времени средняя температура на планете опустилась от 100 до 25 °С в каменноугольный период и до 15 °C сегодня. Если это охлаждение в целом подчиняется классическим законам термодинамики, то оно развивается по логарифмической кривой – поначалу стремительно, но со временем замедляясь. С падением температуры снижается и скорость спонтанных реакций дезаминирования, протекающих в ДНК живых организмов.Расчеты ученых показали, что в этом случае половина всех реакций дезаминирования произошла в первые 200 миллионов лет существования жизни, и около 99,4 процентов – в первые 2 миллиарда лет. Частота возникновения вызванных ими мутаций при снижении температуры с 100 до 25 °С упала в 4000 раз. «Известно, что другие потенциально мутагенные события еще более чувствительны к температуре, – заключают авторы, – Это могло привести к еще более сильному снижению скорости спонтанных мутаций по мере остывания Земли».

Искусственный интеллект научился управлять радаром самолета-разведчика U-2

Искусственный интеллект научился управлять радаром самолета-разведчика U-2

ВВС США 15 декабря 2020 года провели испытания нейросетевого алгоритма ARTUµ на стратегическом самолете-разведчике U-2 Dragon Lady. Как пишет Flightglobal, в полете алгоритм управлял радиолокационной станцией радара и отвечал за обнаружение ракетных пусковых установок.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND