Первые люди появились в Северной Америке более 30 тысяч лет назад
Первые люди появились в Северной Америке более 30 тысяч лет назад
Исследователи из Университета штата Айова предположили, что первые люди могли прибыть в Северную Америку более 30 тысяч лет назад, а это почти на 20 тысяч лет раньше, чем первоначально предполагалось.
Исследователь Эндрю Сомервилл, доцент кафедры антропологии мировых языков и культур, говорит, что он и его коллеги сделали это открытие, изучая происхождение сельского хозяйства в мексиканской долине Теуакан.
В рамках новой работы авторы хотели установить дату самого раннего поселения человека в пещере Коккатлан в долине: они провели радиоуглеродный анализ останков кролика и оленя, найденных в пещере в 1960-х годах.
Возраст образцов костей у основания пещеры колебался от 33,4 тыс. до 28,2 тыс. лет. Сомервилл говорит, что, хотя предыдущие исследования не датировали предметы со дна пещеры, он не ожидал, что они будут такими старыми.
Новые данные означают, что люди прибыли в Северную Америку более 30 000 лет назад. Это означает, что поселения здесь существовали еще до периода Последнего ледникового максимума.
Новая дата сдвигает время появления первых людей в Северной Америке почти на 20 тысяч лет.
-
Первая материя во Вселенной могла быть идеальной жидкостью
Ученые воссоздали первое вещество, появившееся после Большого взрыва на Большом адронном коллайдере.
Разбивая частицы свинца со скоростью 99,9999991% скорости света, ученые воссоздали первое вещество, появившееся после Большого взрыва. Первобытный тип материи, известный как кварк-глюонная плазма, или QGP, существовал всего долю секунды, но впервые ученые смогли исследовать характеристики жидкости, подобные жидкости плазмы - обнаружив, что она имеет меньшее сопротивление потоку, чем любое другое известное вещество - и определить, как она эволюционировала в плазму в первые мгновения в ранней Вселенной.
Это [исследование] показывает нам эволюцию QGP и в конечном итоге [может] предположить, как развивалась ранняя Вселенная в первую микросекунду после Большого взрыва", - сказал соавтор Ю Чжоу, доцент Института Нильса Бора при университете. Копенгагена в Дании.
После Большого взрыва Вселенная считалась супом энергии, прежде чем она быстро расширилась в течение периода, известного как инфляция, что позволило Вселенной достаточно остыть для образования материи. Первыми возникшими сущностями были кварки и глюоны, несущие в себе сильную силу, склеивающую кварки. По мере дальнейшего охлаждения Вселенной эти частицы образовывали субатомные частицы, называемые адронами, некоторые из которых мы знаем как протоны и нейтроны.
Ученые создали эту жидкость на крупнейшем в мире разрушителе атомов - Большом адронном коллайдере (LHC) на границе Женевы в Швейцарии. Разбивая тяжелые атомные ядра вместе, ученые могли создать крошечный огненный шар, который эффективно плавит частицы до их изначальных форм за долю секунды. Ученые думают, что они впервые создали QGP в 2000 году, но последнее исследование, опубликованное в мае 2021 года в журнале Physics Letters B, была первым случаем, когда они смогли исследовать характеристики жидкости в деталях. Поскольку плазма длилась всего от 10 до минус 23 секунд, ученые использовали новое компьютерное моделирование вместе с данными, полученными с помощью прибора под названием ALICE - сокращенно от эксперимента с большим ионным коллайдером - в ускорителе, чтобы выяснить свойства вещества и как он мог измениться между моментом его образования и моментом его конденсации в адроны. Они обнаружили, что QGP была идеальной жидкостью, а это означает, что она почти не имела вязкости или сопротивления потоку, а также со временем меняла форму, в отличие от других форм материи.
Эта информация помогает ученым понять, какой была Вселенная в первые моменты ее зарождения после Большого взрыва. Ученые надеются раскрыть более подробную информацию, когда ускоритель будет модернизирован и новый ускоритель стоимостью в миллиард долларов в Соединенных Штатах будет запущен. Дополнительные исследования могут помочь ученым понять, как кварки и глюоны организованы в протоны и нейтроны, и "потенциально связаны с более ранней стадией [называемой] квантовой инфляцией в модели Большого взрыва", - сказал Чжоу.
-
Новую теорию происхождения человека от обезьяны выдвинули ученые
По мере эволюции и отделения от прочих приматов древние люди ели все больше мяса. Примерно два миллиона лет назад человек утвердился на вершине пищевой пирамиды и стал царем природы. Согласно новой гипотезе это произошло благодаря богатой белками и жирами пище, обеспечившей быстрое развитие мозга.
От всеядных — к суперхищникам
Биологи относят приматов к всеядным, или генералистам — животным, употребляющим, в зависимости от ситуации, разную пищу. Но преобладают все же растения и плоды. Например, в рационе шимпанзе мясо обычно не превышает пяти-шести процентов. По аналогии пытаются реконструировать и диету людей каменного века, но это некорректно. Экосистема в ту эпоху коренным образом отличалась от нынешней, прежде всего обилием крупных животных — так называемой мегафауны, обитавшей рядом с человеком.
Недавнее исследование ученых из Израиля и Португалии указывает на то, что уже 2,6 миллиона лет назад человек умелый (Homo habilis) растительной пище предпочитал мясо. Еще большим мясоедом был человек прямоходящий (Homo erectus), живший 1,8 миллиона лет назад. Он использовал каменные орудия для разделывания мяса, зубы и кишечник у него были меньше, чем у предшественника.
Уменьшение размеров и мощности челюстей, а также органов пищеварения — эволюционные признаки смещения в сторону плотоядности. Травоядным нужно тщательно пережевывать много волокнистой растительности, чтобы получить необходимое количество калорий, а мясоеды проглатывают пищу, практически не пережевывая, но при этом у них более кислая желудочная среда.
Изучив опубликованные данные, авторы исследования определили 25 факторов, по которым можно судить о структуре питания древних людей. Это, в частности, морфологические признаки тела, костей, зубов и внутренних органов, характер метаболизма, включая кислотность желудка и инсулинорезистентность, генетические особенности, геохимические и изотопные маркеры, а также форма и функционал каменных орудий. Так вот, судя по всему, примерно два миллиона лет назад более плотоядные Homo erectus вытеснили преимущественно растительноядных Homo habilis.
Схема положения в трофической цепи Homo sapiens и его предков. Вертикальные линии на диаграмме отражают соотношение растительной (зеленый цвет) и животной (красный) пищи в структуре питания каждого из 137 основных видов млекопитающих. Отдельно выделен отряд приматов. E. hominins — ранние гоминины: австралопитеки и парантропы; LP — нижний палеолит; MP — средний палеолит; Late UP — поздний верхний палеолит; Neolithic — неолит
Это противоречит гипотезе о том, что конкурентное преимущество древних Homo перед прочими приматами заключалось в их всеядности и, соответственно, способности адаптироваться к изменениям окружающей среды. Более того, именно переход на животную пищу авторы работы считают главным фактором эволюционного успеха современного человека как биологического вида.
Прежде всего, по мнению исследователей, это обеспечило быстрое перемещение Homo из середины пищевой цепочки, где он часто сам оказывался жертвой крупных хищников, в ее верхнюю часть. Экологическая ниша расширилась, а богатая жирами пища ускорила развитие древних людей, чей метаболизм был настроен на кетоны, а не глюкозу в качестве источника энергии для мозга.
Кроме того, в отличие от растительноядных видов, привязанных к узкой географической зоне употребляемых в пищу растений, ареал плотоядных животных ограничен только климатом. Мясная диета помогла людям расселиться по всей планете.
По волчьим законам
Вместе со структурой питания менялось и социальное поведение. От приматов остались только групповая защита и совместная охрана территории. При этом появились особенности, свойственные крупным хищникам: избыточное убийство жертв, межвидовая нетерпимость, совместные добыча, транспортировка и употребление пищи, создание пищевых запасов, разделение социальных ролей, коллективное воспитание потомства. У ранних гоминидов ничего подобного не было, и это до сих пор доминирует в психологии человека.
Авторы работы сравнивают людей с волками. И те и другие чрезвычайно выносливы и адаптивны, постоянно расширяют ареал обитания в поисках добычи, а диапазон размеров жертв чрезвычайно велик: от килограмма до тонны у волка и от ста граммов до нескольких тонн у человека. Причем и те и другие морфологически плохо приспособлены к охоте на крупную дичь в одиночку.
Но волки и сегодня охотятся, как в плейстоцене, довольствуясь тем, что попадется, а люди, непрерывно совершенствовавшие методы и приемы охоты, добились возможности выбирать жертву.
Палеонтологические данные указывают на то, что наши предки охотились на самых крупных животных того времени, как минимум вдвое превосходящих по размеру современных обитателей суши. На месте палеолитических стоянок археологи находят множество костей гигантских травоядных — слонов, бегемотов, мамонтов и шерстистых носорогов, мясо которых, по мнению ученых, составляло основу рациона первобытных людей. Весили эти животные по десять-двенадцать тонн. Для сравнения: нынешние слоны редко бывают тяжелее семи тонн.
Ученые считают, что переход на крупную дичь связан с элементарной экономией усилий — проще было раз в неделю всем вместе добыть мамонта, чем каждый день каждому в одиночку гоняться за зайцами.
У такой "оптимизации" были далеко идущие последствия: освободилось время для других занятий — совершенствования инструментов, воспитания детей, творчества. В сочетании с богатой жирами пищей, которую многие ученые считают движущей силой эволюции человеческого мозга, это дало мощный импульс эволюции.
Назад к всеядности
Для определения места человека в трофической цепочке авторы исследования впервые применили биохимический метод — на основе анализа стабильных изотопов азота. Известно, что в организме потребителей пищи азота-15 на несколько процентов больше, чем в растениях или животных, которых едят. Изотопный состав азота в коллагене костей древних людей показал, что 50 тысяч лет назад человек был на вершине пищевой пирамиды, то есть был главным хищником на планете.
Затем в структуре питания случился переворот. В среднем палеолите люди перешли от коллективной к индивидуальной охоте на мелких и более подвижных животных, обитающих в лесной зоне. Изобрели ловушки и капканы, а в конце палеолита — лук и стрелы.
Все большую роль играло собирательство, а в неолите возникли зачатки земледелия и началось одомашнивание животных. Человек сам занялся созданием продуктов питания. Это полностью изменило жизнь биологического вида — излишки продовольствия, все более совершенные орудия труда, оседлые поселения сделали людей относительно независимыми от окружающей природы.
-
В ОАЭ планируют при помощи электричества вызывать дожди
В Объединенных Арабских Эмиратах (ОАЭ) дан старт масштабному проекту, целью которого является увеличение количества осадков в засушливом регионе.
По сообщениям метеорологов, в ОАЭ в течение года выпадает не более 10 сантиметров дождевой воды, однако для крупного засушливого региона необходимо гораздо больше воды.
Идея вызова дождя при помощи электричества не нова, ее предложили еще в 2017 году британские ученые, и теперь арабские инженеры решили воплотить ее в жизнь. Для этого планируется вызывать осадки при помощи дронов, которые поднимаясь в небо будут заряжать облака электричеством.
В течение нескольких лет велась разработка специальных доронов, и на первом этапе исследователям предстоит выяснить, действительно ли эти дроны смогут повлиять на количество осадков. Для начала инновационный способ добычи дождевой воды апробируют в Дубае.
Власти ОАЭ давно ищут способы получения воды, на что были потрачены миллиарды американских долларов. По расчетам экспертов, к 2025 году две трети жителей планеты будут страдать от нехватки воды. Страны Ближнего Востока стремятся получить возможность управлять погодой, чтобы избежать подобных проблем в будущем.
Нехватка воды уже сейчас ощущается во многих регионах Земли. Например, в Тайвани бурят дополнительные скважины и используют военные самолеты для сброса химических веществ, образующих облака, в надежде вызвать дождь. Правительство выделило деньги на добычу питьевой воды из моря.
-
В Белом доме допустили возможность полетов НЛО над территорией США
Американские спецслужбы не нашли подтверждений тому, что аномальные явления в атмосфере, которые последние несколько лет наблюдали пилоты ВМС США, связаны с инопланетными космическими кораблями. Об этом сообщила газета New York Times, ссылаясь на источники в администрации.
В докладе спецслужб упоминается 120 документально зафиксированных инцидентов, которые происходили на протяжении последних 20 лет. Сообщается, что феномены не имели отношения к американским технологиям. Это исключает вероятность того, что летчики на самом деле сталкивались с аппаратами, которые имеют отношение к секретным программам правительства.
По информации Times, после ознакомления с документом сотрудники администрации пришли к выводу, что не стоит полностью исключать версию, что исследуемые явления могли быть кораблем инопланетян.
Ранее сообщалось, что канадские военные отчитались о слежке за НЛО.
-
Российские эксперты развеяли миф о чипировании людей под видом вакцинации
Россиянам объяснили, почему чипирование людей под видом вакцинации от коронавируса так и останется мифом.
Некоторые люди действительно опасаются делать прививку из-за слухов о внедрении под кожу специального чипа. Он якобы позволит получить контроль над человеком против его воли.
"Людскими убеждениями можно управлять, а вот мыслями — просто невозможно. Мысль рождается всеми нейронами сразу, и никакие чипы сейчас никто не вживляет", — отметил заведующий лабораторией нейрофизиологии и нейрокомпьютерных интерфейсов Александр Каплан на конференции в пресс-центре Медиагруппы "Патриот".
По его словам, чипы — это просто наборы проводков, которые служат для транспортировки сигналов до нервных комплексов. Управление человеком с их помощью является очень сложной задачей, добавил руководитель лаборатории нейронауки и когнитивных технологий Александр Храмов.
"Максимум, что можно сделать, — это управлять периферийными мышцами", — подчеркнул профессор.
Развитие в России нейросетей и интерфейсов также обсудили на Петербургском международном экономическом форуме. Эксперты рассказали, как работает человеческий мозг и может ли помочь ему в этом компьютер.
-
Раскрыта тайна гигантского облака на границе Солнечной системы
Ученые Лейденского университета в Нидерландах раскрыли тайну возникновения облака Оорта — гигантской сферической области на границе Солнечной системы, которая, как считается, является источником долгопериодических комет. Об этом сообщается в статье, принятой к публикации в журнале Astronomy & Astrophysics и доступной в репозитории препринтов arXiv.org.
Облако Оорта располагается в три тысячи раз дальше от Солнца, чем Земля. По оценкам, в нем содержится примерно сто миллиардов кометоподобных объектов. Детали формирования этой области долгое время оставались неизвестными, поскольку смоделировать удавалось только отдельные процессы. Некоторые их них происходили в масштабах расстояния от Солнца до Земли и занимали всего несколько лет, другие длились миллиарды лет, а их масштабы были сопоставимы с расстояниями между звездами.
В новой работе исследователи смоделировали отдельные событий, однако в этот раз конечный результат первого вычисления играл роль отправной точки для следующего. Таким образом разные детали головоломки удалось связать друг с другом и отобразить всю эволюцию облака Оорта.
Область является остатком протопланетного диска из газа и обломков. Одна часть обломков прибыла из Солнечной системы, выброшенная гравитацией планет-гигантов. Вторая часть вещества облака произошла от других звезд, находящихся в то время поблизости. Все это говорит о том, что облако Оорта, скорее всего, не является уникальной структурой и может существовать вокруг других звезд.
-
Ученые создали пастилки, восстанавливающие зубную эмаль
Исследователи из Вашингтонского университета разработали экспериментальную пастилку, которая будет восстанавливать зубную эмаль и укреплять зубы.
Ученые из Вашингтонского университета готовятся к клиническим испытаниям необычных леденцов, которые будут наращивать зубную эмаль.
Как сообщает Futurism, в пастилке используется генетически модифицированный белок, который будет связываться с зубами пользователя и добавлять им тонкий слой новой эмали. В ней также содержаться ионы фосфора и кальция, которые являются строительными блоками зубной эмали. Исследователи из Вашингтонского университета готовятся к запуску клинических испытаний.
Если метод окажется успешным, то он может стать первым видом лечения эмали, который по-настоящему ее восстанавливает, а не просто сохраняет.
Ученые уже протестировали конфеты на зубах, извлеченных у людей, свиней, крыс, а также на живых крысах. Доклинические испытания показали, что одной пастилки в сутки достаточно для поддержания зубной эмали в условиях нормального износа. Помимо этого, по словам исследователей, вторая конфета в сутки восстанавливает драгоценное защитное покрытие зубов на несколько микронов.
Дополнительное преимущество этих конфет в том, что новая эмаль, производимая леденцами, будет по-настоящему белой, так как она совершенно новая.
Если мятные пастилки – а также зубная паста и гели, которые команда планирует разработать в будущем – будут работать, как описано, они выведут уход за зубами на совершенно новый уровень, так как акцент с сохранения эмали сместится на ее восстановление.
По словам ученых, клинические испытания продлятся не более трех месяцев.
-
Физики: темная материя существует в другом измерении
Американские физики теоретически обосновали возможность существования особого типа сил, которые объясняют свойство темной материи ускользать от наблюдений. Для их описания авторы применили математический подход на основе принципа дополнительных измерений. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of High Energy Physics.
По оценкам ученых, на темную материю приходится примерно 85 процентов материальной Вселенной. Но, в отличие от обычного вещества, темную материю нельзя ни обнаружить, ни опасть ее свойства, так как она не поглощает, не отражает и не испускает свет.
Физики из Калифорнийского университета в Риверсайде предположили, что в пространстве-времени есть дополнительное измерение, в котором и надо искать темную материю. Эта гипотеза представляет собой вариант теории самовзаимодействующей темной материи (SIDM — Self-interacting dark matter) — согласно ей, фактически невидимые частицы взаимодействуют между собой посредством неизвестной темной силы, результате чего перестают вести себя как частицы и становятся совершенно невидимыми.
"Мы живем в океане темной материи, но очень мало знаем о том, чем она может быть. Мы знаем, что она существует, но не знаем, как ее искать, и не можем объяснить, почему не обнаружили ее там, где мы этого ожидали, — приводятся в пресс-релизе университета слова руководителя исследования доцента физики и астрономии Филипа Танедо (Philip Tanedo). — За последнее десятилетие физики пришли к пониманию того, что взаимодействиями темной материи могут управлять скрытые темные силы. Они могут полностью переписать правила того, как следует искать темную материю".
Авторы доказали, что действие темных сил, благодаря которым частицы взаимно притягиваются или отталкиваются, можно описать с помощью математической теории дополнительных измерений.
"Наблюдаемая Вселенная имеет три измерения. Мы предполагаем, что может быть четвертое измерение, о котором "знают" только темные силы. Дополнительное измерение может объяснить, почему темная материя так хорошо скрывается от наших попыток изучить ее в лаборатории", — говорит ученый.
Исследователи отмечают, что, хотя дополнительные измерения могут показаться экзотической идеей, на самом деле это известный математический прием для описания трехмерных квантово-механических полей, не содержащих обычных частиц. В математике он называется голографическим принципом. Считается, что для описания природных систем он не подходит.
Обычные силы описываются одним типом частиц с фиксированной массой. Ключевая особенность предложенной авторами теории заключается в том, что частицы темной материи описываются как континуум — бесконечное количество с разными массами.
По словам авторов, предыдущие модели темной материи строились на теориях, имитирующих поведение видимых частиц. Но в реальном мире не существует аналогов темных сил, и реальная материя может не взаимодействовать с ними.
Исследователи называют свою модель "континуумной" версией теории самовзаимодействующей темной материи. В отличие от классического варианта, в ней описываются взаимодействия не одинаковых частиц, а их континуума.
"Наша модель идет дальше и упрощает объяснение космического происхождения темной материи, чем модель самовзаимодействующей темной материи. Это более реалистичная картина для темной силы", — заключил Танедо.