Франсвильская метода прояснит и безразличие мышей к свету смартфонов

Франсвильская метода прояснит и безразличие мышей к свету смартфонов
Быть может, нет ничего сложнее и загадочней взаимоотношений света и времени, и их влияния на живые создания. Из этого может выйти и неожиданная загадка, и новый метод для обнаружения следов древней жизни, существовавшей на Земле миллиард лет назад.
К парадоксальному результату, например, может привести попытка ученых изучить влияние неестественного света смартфонов на биологические часы мышей, а изучение остатков обнаруженных на юго-востоке Габона самых древних на Земле многоклеточных, пребывавших на планете 2,1 млрд лет назад, так называемой франсвильской биоты,- дать «новый геохимический метод обнаружения следов жизни в древних осадочных породах».
Через свет смартфонов специалисты Северо-Западного университета на поставленном на мышах эксперименте попытались понять, влияет ли и как именно смартфонов «неестественный свет» на так называемые биологические часы, точнее - на клетки, управляющие суточными ритмами. Об этом повествует в своем пересказе намеченной к публикации в eLife статьи «Наука и жизнь».
Ученые под свой эксперимент специально «модифицировали» у мышей клетки сетчатки, кои сообщали мышиному супрахиазматическому ядру, день ли на дворе либо ночь, и дали этим мышам смотреть на короткоимпульсный свет (соответствующий свету смартфона). Исследователи, ставя опыт, предполагали, что под таким светом, мыши, которые по факту ночные животные, должны будут стать сонными, их от такого света, как думали исследователи, должно было «клонить в сон». Однако в итоге мыши даже и не помышляли о сне.

«Если бы главные мозговые часы получали информацию абсолютно о любом свете, то суточный ритм у мышей должен был как-то сбиться – ведь клетки сетчатки были соединены с супрахиазмтическим ядром. Но, по всей видимости, в норме информация об освещённости отправляется ещё куда-то, в какую-то область мозга, которая тоже влияет на суточные ритмы,- повествуется в пересказе.

То есть – механизм даже биологических часов мышей оказался сложнее, чем изначально ожидалось. Эволюция тут пока выстроила деятелям науки некоторую загадку.
Ну, а вот ученые из Университета Пуатье совместно с французскими, американскими и канадскими коллегами, исследуя остатки франсвильской биоты, разработали, как повествуют в своем пересказе публикации в Nature Communications, «новый геохимический метод обнаружения следов жизни в древних осадочных породах, использующий в качестве биогенного маркера высокие концентрации калия».

«Породы формации Франсвиль содержат слоистые структуры, строение которых указывает на то, что они являются остатки древних бактериальных матов. Авторы назвали их MRS (mat-related structures — структуры, связанные с матами). Изучая эти структуры, ученые обнаружили, что высокое содержание калия приурочено именно к этим слоям древних биопленок и отсутствуют во вмещающих песчаниках и черных сланцах. Калий входит в состав минерала иллита, чешуйки которого широко представлены в слоях MRS. Иллит входит в группу гидрослюд, относящихся с точки зрения кристаллографии к слоистым (листовым) силикатам. Катионы, в том числе К+ легко входят в состав гидрослюд, образуя катионные связи между слоями их кристаллической решетки.
Fransvilskaya metoda proyasnit i bezrazlichie myshej k svetu smartfonov1Иллит возникает в процессе иллитизации — преобразования глинистых минералов группы смектита, присутствующих в первичном глинистом осадке на дне моря, под действием диагенетических процессов — цементации осадка и его обезвоживания. В процессе иллитизации при наличии в среде диагенеза катиона К+ он заполняет пустоты между гидратированными слоями смектита, так как ионный радиус К+ позволяет ему входить в структуру минерала.
Тот факт, что иллитизированные чешуйки смектита были приурочены только к слоям древних биопленок, а в окружающих породах смектит присутствовал в неизмененном виде, заставил ученых предположить, что К+, при наличии которого смектит переходит в иллит, являлся продуктом жизнедеятельности древних организмов.
Геохимический анализ показал более высокие отношения K2O/SiO2 для MRS (как для обогащенных пиритом, расположенных в толще черных сланцев, так и для непиритизированных, находящихся в основании толщи песчаников) по сравнению с вмещающими их породами.
Сканирование образцов методом синхротронной рентгеновской флуоресцентной микроскопии (XFM) проводилось на синхротроне SOLEIL во Франции. В результате были получены карты распределения нескольких химических элементов (S, K, Ca, Ba, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Ga, Ge и As) в образцах микронного масштаба. Приуроченность повышенных содержаний калия к микрослоям непиритизированных MRS (древним биопленкам) и межзерновому пространству между зернами пирита в пиритизированных MRS была подтверждена также с помощью методов рентгеноструктурного анализа и просвечивающей электронной микроскопии,- разъясняют в своем пересказе «Элементы», подчеркивая, что, «по мнению» ученых, «выявленные закономерности распределения калия на микроуровне указывают на то, что источником К+ для процесса иллитизации могли быть только микроорганизмы микробных матов», поскольку «никакой внешний абиотический источник не мог бы обеспечить обогащенность калием только тканей биопленок толщиной несколько мкм, в то время как вмещающие породы оставались свободными от калия».

дополнительные материалы
Деятели науки осваивают иллюзии

Исследователи считают, что «выявленный ими механизм бактериально усиленной иллитизации не только является новым методом поисков следов древней жизни, но и может стать ключом к пониманию палеоклиматической картины докембрия».

«В то время, когда площадь материков до 2,5 млрд лет назад была незначительна, а бактериальные маты были весьма распространены, микроорганизмы могли играть существенную роль в удалении К+ как из морской воды, так и из продуктов континентального сноса. Конверсия смектита в иллит в целом происходит по схеме: смектит + K+ → иллит + катионы (Na+, Ca2+, Mg2+, Fe2+) + Si(OH)4. Дальнейший процесс образования аутигенных глин, включающий реакцию Si(OH)4 + (K+, Mg2+, Fe2+, Al3+) + HCO3− → глинистый минерал + CO2 + H2О, сродни современному процессу обратного выветривания (reverse weathering, выброс CO2 в результате поглощения гидрокарбоната в процессе формирования морских аутигенных глин), оказывающему влияние на глобальные циклы углерода и кремния,- отмечается в пересказе.

Деятели науки полагают, что полученные ими результаты дают основания для отнесения биогенной иллитизации к «ранее неизвестному фактору» «контроля pH морской воды и содержания CO2 в атмосфере, связанный с жизнедеятельностью микроорганизмов».
Такой вот новый метод выявился, и с его помощью, как уверяют деятели науки, они смогут обнаруживать и выявлять новые следы древней жизни на планете. И, видимо, они помогут ученым раскрыть ранее неизвестный ход эволюции.
То есть – понять, что происходило когда-то во времени на свете.
Быть может – и то, почему эволюция устроила так, что смартфонов свет не повлиял на мышей.