Прототип NASA X-59 готовят к первому "тихому" сверхзвуковому полёту

Звуковой барьер человек научился преодолевать почти восемьдесят лет назад, и сегодня сверхзвуковой полёт - дело, в общем-то, привычное. Мешает, правда, одна досадная мелочь: самолёт, перешагнувший скорость звука, волочёт за собой ударную волну, и та обрушивается на землю громовым раскатом - тем самым звуковым ударом. Слышен он не однажды, в миг «прорыва», как многие думают, а сопровождает машину на всём пути, накрывая всё, над чем она пролетает. Именно поэтому в США ещё с начала 1970-х годов запрещены сверхзвуковые полёты гражданской авиации над сушей: грохот над головой досаждал бы целым городам. Запрет этот, казалось бы, ставит крест на самой идее быстрых перелётов над обжитыми краями. Но что, если гром удастся превратить в едва слышный хлопок? Ответ на этот вопрос и должен дать необычный самолёт NASA X-59.

X-59 - одноместная исследовательская машина, построенная для агентства фирмой Lockheed Martin Skunk Works, и сейчас она подбирается к тому самому испытанию, ради которого, собственно, и появилась на свет. Его непомерно длинный, остро заточенный нос и тщательно выверенные обводы корпуса нужны вовсе не для красоты (хотя выглядит самолёт, надо признать, эффектно): они призваны растянуть и сгладить ударные волны так, чтобы привычный громовой звуковой удар долетал до земли уже не раскатом, а мягким глухим хлопком - чем-то вроде звука захлопывающейся вдалеке автомобильной дверцы. В этом и состоит весь замысел программы NASA под названием Quesst: накопить данные, которые в перспективе позволят пересмотреть запрет на сверхзвук гражданской авиации над сушей.

История полётов разворачивалась поэтапно и подчёркнуто осмотрительно - так, как и подобает испытаниям единственного в своём роде летательного аппарата. Свой первый полёт X-59 совершил 28 октября 2025 года: лётчик-испытатель NASA Нилс Ларсон поднял машину на высоту около 12 000 футов (порядка 3,7 км) и разогнал её примерно до 230 миль в час (около 370 км/ч) - в точности так, как было задумано, продержавшись в воздухе 67 минут. Любопытно, что и сам пилот потом вспоминал об этом полёте без всякого пафоса. Накануне он, по собственному признанию, даже не потерял сна - был уверен и в машине, и в собравшей её команде. Нос на разбеге пришлось задирать всё выше: самолёт так и норовил разогнаться, - и из центра управления ему напомнили проверить скорость, а про себя он успел подумать: «ну и ракета». Главное же впечатление от первого вылета он выразил почти буднично - машина, мол, ведёт себя совсем как на тренажёре: волнующе, но без неожиданностей, что для первого полёта ровно то, чего и хочешь.

После планового технического обслуживания самолёт вернулся в небо в марте 2026 года и с тех пор выполнил более десятка полётов, отметив по пути несколько любопытных рубежей: первую уборку шасси, набор высоты до 43 000 футов (около 13 км) и разгон до скоростей, вплотную подобравшихся к звуковой, - порядка 0,95 Маха (примерно 627 миль в час, или около 1 010 км/ч). А 30 апреля 2026 года машина впервые за один день дважды поднялась в воздух, совершив подряд одиннадцатый и двенадцатый полёты, - темп испытаний заметно нарастал.

И вот теперь, завершив дозвуковую программу, проект подошёл вплотную к самому значимому своему испытанию. «Следующее, что нам предстоит, - это первый полёт нашего уникального самолёта на сверхзвуке», - говорит Кэти Бам, руководитель проекта Low Boom Flight Demonstrator. Этот первый переход через скорость звука ожидается в начале июня 2026 года на высоте около 43 000 футов (примерно 13 км): именно там X-59 впервые предстоит перешагнуть за число Маха 1 - то есть превысить скорость звука (свыше 630 миль в час, около 1 015 км/ч). Шаг этот намеренно сделан осторожным: задача не в том, чтобы поставить рекорд, а в том, чтобы всего лишь преодолеть барьер, собрать данные и продолжить понемногу расширять диапазон рабочих режимов, не выходя сразу на полный проектный режим. Любопытна и одна деталь самого испытания: собственный тихий «хлопок» X-59 на этом этапе потонет в обыкновенных - и куда более громких - звуковых ударах самолёта сопровождения, на который, кстати, установят особый зонд, чтобы измерять ударные волны X-59 прямо по мере их рождения.

Но главное, разумеется, ещё впереди. Позднее NASA рассчитывает вывести машину на полный проектный режим - тот, на который её и создавали как на штатный рабочий: 1,4 Маха (около 925 миль в час, или примерно 1 490 км/ч) на высоте порядка 55 000 футов (около 16,7 км). Это именно те скорость и высота, что понадобятся для будущих демонстрационных полётов над населёнными районами США, - в этих полётах у самих жителей будут спрашивать, насколько терпим новый, приглушённый звук. К концу 2026 года агентство надеется завершить первые два этапа программы Quesst - расширение диапазона режимов и проверку акустических характеристик. А о том самом дне, когда наконец удастся вынести на полигон микрофоны и записать обещанный тихий «хлопок», на фирме-изготовителе говорят с нескрываемым нетерпением: построить самолёт и поднять его в воздух они умеют давно, а вот превратить громовой раскат в негромкий стук - задача, ради которой всё и затевалось. Если она будет решена, собранные X-59 данные лягут на стол авиационным регуляторам - и тогда полувековой запрет на гражданский сверхзвук над сушей можно будет наконец смягчить, открыв дорогу пассажирским рейсам, которые покрывали бы привычные маршруты вдвое быстрее.

Тизер НАСА с нарезкой кадров из прошлого полёта и воспоминаниями лётчика-испытателя.

Влияние искусственных островов Нотр Дам и Сент-Элен на экосистему реки Святого Лаврентия

Решил сегодня посмотреть прошедший на прошлой неделе Гран-При Канады Формулы 1, и впервые обратил внимание на то, что остров Нотр-Дам, на котором возведён автодром имени Жиля Вильнёва – искусственный. Естественно, стало интересно рассмотреть, как он сказался на речной экосистеме.

Оказалось, он там не один.

В середине 1960-х облик реки Святого Лаврентия напротив исторического центра Монреаля изменился разом. К Всемирной выставке 1967 года здесь развернули невиданную по темпам стройку: естественный остров Сент-Элен значительно расширили, а рядом, прямо посреди реки, насыпали полностью искусственный остров Нотр-Дам. Подготовительные работы начались ещё в 1963 году, но сам Нотр-Дам поднялся со дна всего за десять месяцев 1965-го – из пятнадцати миллионов тонн материала: породы, вынутой при прокладке монреальского метро, и грунта, поднятого со дна самой реки (тем же грунтом наращивали и Сент-Элен). Это был крупнейший строительный проект, осуществлённый в Квебеке за столь короткий срок. Острова задумывались как витрина прогресса. Но во что он обошёлся самой реке?

Чтобы понять масштаб последствий, надо сперва представить себе саму реку. У Монреаля это вовсе не однородный поток, а переплетение проток, мелководий, островков и подводных гряд; именно рельеф дна задаёт здесь, куда пойдёт течение, где осядет ил, где отнерестится рыба. Стоит вмешаться в этот рельеф – и сдвигается всё остальное.

Так и вышло. Согласно мониторинговым данным программы Plan Saint-Laurent, дноуглубительные работы, складирование вынутого грунта, строительство водосбросов, мостов и тоннелей, а вместе с ними и возведение островов изменили и конфигурацию речного дна, и распределение уровней воды на участке.

По данным правительственного отчёта Environment Canada (2021), эти рукотворные изменения настолько сместили сезонный ход уровня воды, что показания водомерных станций перестали отражать естественные процессы. Более широкую картину даёт обзор на портале EBSCO: гидроэлектростанции, шлюзы морского пути, дноуглубление, перестройка берегов и насыпные острова Expo 67 – всё это вместе изменило геоморфологию речной секции. И всё же она, к счастью, по-прежнему остаётся морфологически разнообразной, с богатым набором местообитаний.

На большинстве обитателей реки перемены не сказались. Но для нескольких видов, существование которых связано именно с этим участком, они оказались губительными. В отчёте программы Plan Saint-Laurent это сказано прямо: создание острова Нотр-Дам и расширение Сент-Элен ради Expo 67 подорвали способность к воспроизводству у трёх видов – американского шэда (Alosa sapidissima), полосатого окуня (Morone saxatilis) и атлантического осетра (Acipenser oxyrhynchus). Морской путь и плотины расшатывали их местообитания и до того; острова вместе с одновременным углублением судоходного канала стали решающим ударом.

Возьмём полосатого окуня – случай, пожалуй, самый показательный. Стратегия восстановления вида (Environment Canada, 2019) называет масштабное углубление дна одной из вероятных причин его исчезновения в 1960-х: летние нагульные участки молоди по периметру нескольких островов засыпали вынутым грунтом, и рыбу оттеснило к немногочисленным зонам вдоль южного берега – а те быстро превратились в интенсивно облавливаемые. Более ранняя стратегия (2011) уточняет механизм: данные за 1944-1962 годы показывают, что ареал окуня сокращался ровно тогда, когда расширяли и регулярно углубляли канал Traverse du Nord у острова Орлеан; потеря нагульных участков усилила пресс промысла и подняла смертность до уровня, который популяция уже не выдержала. Развязка была короткой – последний полосатый окунь исторической популяции, как сообщает Ottawa Riverkeeper, пойман в 1968 году. В ноябре 2019-го комитет COSEWIC пересмотрел статус популяции, и в окончательной стратегии 2021 года она признана вымершей (Extinct); интродуцированная в 2002 году рыба, по заключению комитета, продолжением дикой не считается. Исходная популяция исчезла безвозвратно – и хотя причин было несколько, дноуглубление и складирование грунта вокруг островов сыграли в этом вполне конкретную роль.

С двумя другими видами история похожая.

По данным монреальского Биодома (Espace pour la vie), речные алозы (Alosa sp.) теряли доступ к нерестилищам, а порой и сами нерестилища – из-за плотин, загрязнения воды, засыпки берегов и насыпки островов из грунта метро прямо на нерестовом участке.

Всё это затронуло и атлантического осетра. Оценка DFO (Fisheries and Oceans Canada) прямо называет дноуглубление и складирование грунта главной угрозой его местообитаниям – особенно нагульным территориям молоди, а консультационный документ правительства Канады добавляет к этому коммерческий промысел и строительство плотин.

Пострадал и совсем малоизвестный вид – медный чукучан (Moxostoma hubbsi), единственная рыба, чей ареал, по данным Geo.ca, целиком умещается в Квебеке: в реке Святого Лаврентия и нескольких её притоках. Стратегия восстановления из Canada Gazette очерчивает его так: подводные травяные заросли на участке от Монреаля до Сореля, литораль реки Ришелье и пороги ниже плотин Сен-Ур и Шамбли. Стройка островов затронула первый из этих отрезков – участок у Монреаля. Отчёт COSEWIC (2014) делает чукучана индикатором: по его состоянию судят о влиянии человека на экосистемы южного Квебека. А состояние тревожное – по данным Open Government Portal, популяция убывает разом по многим причинам: деградация местообитаний, плотины, загрязнители, чужеродные виды, рекреация, промысел, низкая вода. Ключевое здесь – травяные заросли: молодь кормится и нагуливается именно в них (нерестится вид уже на порогах). И именно заросли уходят первыми.

Почему именно заросли? Стройка нарушила береговой рельеф и сложила из грунта, извлеченного при прокладке метро, новые, неестественные берега – удобный плацдарм для инвазивных растений. По данным мониторинга Plan Saint-Laurent (2008-2014), тростник обыкновенный (Phragmites australis, инвазивный европейский генотип) нашли на 31% точек сети наблюдения, а индекс его обилия в секторах Верхнего Святого Лаврентия и Монреаля оценён как «высокий» – и только у него этот индекс заметно вырос за несколько лет наблюдений. На соседних Бушервильских островах то же ещё отчётливее: высокие марши захватывает тростник, а площадь подводных травяных зарослей к 2010 году сжалась вчетверо против 2002-го – до 10% водно-болотных угодий парка. Связь с судьбой чукучана прямая: исчезает та самая среда, без которой ему не выжить.

И вот тут история делает неожиданный разворот. Остров, отнявший у реки часть местообитаний, со временем сам стал средой обитания – пусть и рукотворной. На международной выставке цветоводства Floralies Internationales 1980 года на Нотр-Даме разбили внешние сады – около сорока гектаров, над которыми трудились садоводы более чем из двадцати стран. После выставки часть сохранили как «Сады Флоралий» (Jardins des Floralies): около двадцати пяти гектаров с тысячами цветов и множеством видов деревьев и кустарников. Эти территории – часть нынешнего Парка Жан-Драпо, объединившего острова, – окружённые лагунами, постепенно стали прибежищем дикой природы – в том числе более чем двухсот видов птиц: поползней, кардиналов, ястребов.

Данные eBird на сайте Biosphère дают цифру ещё выше – двести сорок три вида, отмеченных в Парке Жан-Драпо за последние десятилетия. Река, по-прежнему богатая рыбой и беспозвоночными, кормит на берегах большую голубую цаплю; на самих островах держится множество воробьиных, та же алая танагра; а древесницы и ястребы используют здешние водно-болотные угодья как промежуточную станцию на весеннем и осеннем пролёте.

Официальная страница Парка Жан-Драпо подтверждает: вблизи Монреаля мало мест, где соседствует столько млекопитающих и птиц и где для насекомых специально устроены укрытия.

Признав этот экологический долг, город принял масштабный план социо-экологического перехода. Мастер-план Парка Жан-Драпо на 2020–2030 годы обещает прибавить 30% к площади древесного полога и 40% к площади водно-болотных угодий – и вдвое сократить интенсивно обслуживаемые садоводческие зоны. Между посадками каркаса (Celtis) на горе Мон-Булле (Сент-Элен) и прибрежными зонами Нотр-Дама планируют проложить экологический коридор, чтобы вернуть парку внутреннюю связность. Курс взят на местные виды растений, поддержку опылителей, создание «островов прохлады». А проект реставрации прудов Гранд-Пудрьер предполагает четыре взаимодополняющие экосистемы: фильтрующие болота, влажный луг, мелководный и глубоководный пруды. Иначе говоря – попытку вернуть островам хоть часть той экологической сложности, которой их постройка лишила реку.

Таков баланс шестидесяти лет, минувших с тех пор, как грунт монреальского метро стали ссыпать в реку Святого Лаврентия. На одной чаше весов – вымершая популяция полосатого окуня, сорванный нерест шэда и осетра, сжимающийся ареал медного чукучана (эндемика, которого больше нет нигде на планете), перекроенная гидрология целого участка, наступающий тростник и исчезающие травяные заросли. На другой – двести сорок три вида птиц на рукотворной суше, лисы в парковых зарослях, алые танагры в кронах и честолюбивый план обратить экологический долг в актив. История этих островов не дописана. Но урок, который она преподаёт, уже ясен: река помнит всё, что в неё бросили.

[Eng] Фурри-технологии на страже науки: превращение куры в динозавра

Ранее этот чувак вернул ноги змее. XD

400-тысячелетний очаг

Умение добывать огонь, приготовление пищи на костре, обогрев жилища в холодную ночь, - всё это настолько привычные, настолько глубоко вросшие в повседневность человека навыки, что само собою разумеющимися они кажутся нам с давних пор. Да это и понятно: огонь сопровождает человечество на протяжении столь долгого времени, что представить себе жизнь без него решительно невозможно. Между тем вопрос о том, когда именно наши предки перешли от случайного использования природного пламени - молнией поражённого дерева, тлеющего после лесного пожара валежника - к осознанному, намеренному разведению костра, остаётся одним из наиболее дискутируемых в палеоантропологии и археологии. Контролируемое использование огня открыло адаптивные возможности, оказавшие глубокое влияние на эволюцию человека, - среди них тепло, защита от хищников, приготовление пищи и создание освещённых пространств, ставших центрами социального взаимодействия. Использование огня развивалось на протяжении более чем миллиона лет, - от собирания естественного пламени к его поддержанию и, в конечном счёте, к его самостоятельному производству; однако определить, когда и каким образом эволюционировало обращение с огнём, чрезвычайно трудно, поскольку следы природного и антропогенного горения сложно различить между собою.

До недавнего времени древнейшим прямым свидетельством намеренного высекания огня считались находки, сделанные на нескольких неандертальских стоянках во Франции и датированные приблизительно 50 000 лет назад. Вопрос о способе получения огня - путём сбора природного пламени или же самостоятельного его производства с помощью орудий - оставался предметом дебатов до тех пор, пока работа Соренсена, Кло и Соресси, опубликованная в 2018 году в журнале Scientific Reports, не представила первые прямые артефактные доказательства регулярного, систематического производства огня неандертальцами.

В археологических слоях, относимых к позднемустьерским индустриям технокультуры мустье ашельской традиции, с помощью трасологического анализа были идентифицированы десятки бифасов, демонстрирующих макро- и микроскопические следы, указывающие на многократное ударное воздействие твёрдым минеральным материалом; расположение и характер заполировки и сопутствующих штрихов оказались сопоставимы с теми, что получаются экспериментально при косом ударе фрагментами пирита по плоской или выпуклой стороне кремнёвого орудия для высекания искр. Именно возраст ~50 000 лет фигурировал, таким образом, в качестве нижней хронологической границы доказанного умения человека добывать огонь.

В декабре 2025 года группа исследователей во главе с Британским музеем обнародовала результаты, сдвинувшие эту границу на 350 000 лет в прошлое. В поле близ деревни Барнхэм, графство Суффолк на востоке Англии, были обнаружены древнейшие известные свидетельства целенаправленного добывания огня, датируемые более чем 400 000 лет назад. Свидетельства эти, оставленные, по всей вероятности, одними из древнейших неандертальских групп, включают участок обожжённой глины, кремнёвые ручные рубила, растрескавшиеся от сильного нагрева, и - что особенно примечательно - два небольших фрагмента железного пирита.

Команде под руководством Ника Эштона и Роба Дэвиса потребовалось четыре года кропотливой работы, чтобы доказать, что обожжённая глина не является следствием природного пожара: геохимические тесты показали температуры свыше 700 °C при многократном использовании огня в одном и том же месте, что указывает на костёр, или очаг, которым люди пользовались неоднократно.

Каким же образом исследователям удалось разграничить антропогенное горение и естественный лесной пожар? Доктор Салли Хоар из Ливерпульского университета, входившая в состав исследовательской группы, занималась анализом покрасневших осадков. Традиционно очаги в археологической летописи идентифицируются по покрасневшим слоям, перекрытым золой и углём, однако в Барнхэме - как и на многих других стоянках под открытым небом - ветер и вода давно удалили эти индикаторы, оставив лишь пятна покрасневшей глины; для решения этой проблемы Хоар применила три научных метода: почвенную микроморфологию, археомагнетизм и анализ полициклических ароматических углеводородов. Один из первых вопросов, которые задали себе учёные, состоял в следующем: было ли это однократным возгоранием или чем-то вроде очага, который разжигали и разжигали вновь? Для ответа исследователи изучили магнетизм осадка, изменяющийся при нагреве; современные эксперименты позволили оценить число эпизодов нагрева, необходимых для воспроизведения магнитного профиля осадка, - выяснилось, что после примерно дюжины таких эпизодов, каждый продолжительностью около четырёх часов, современные образцы воспроизводили характеристики археологического.

Наиболее весомым доказательством послужил, однако, сам пирит. Этот природный минерал при ударе о кремень высекает искры, способные воспламенить трут - сухой гриб, который древние люди могли использовать в качестве доисторического топлива. Решающим оказалось то обстоятельство, что пирит не встречается в геологических отложениях Барнхэма естественным образом: группа Эштона проверила записи и физически изучила образцы за 36 лет полевых работ в этом районе, и ни единого фрагмента пирита обнаружено более нигде не было; его присутствие на месте очага может означать лишь одно - кто-то принёс его туда преднамеренно. Фрагменты пирита из Барнхэма - это, таким образом, древнейшее известное свидетельство технологии «огниво», и данное открытие расширяет хронологию технологии добывания огня приблизительно на 400 000 лет, утверждая Барнхэм в качестве ключевого мирового ориентира для древнейших известных практик разведения огня.

Создателями огня почти наверняка были ранние неандертальцы. Соавтор исследования, опубликованного в журнале Nature, Крис Стрингер - специалист по эволюции человека из Лондонского музея естественной истории - идентифицировал их на основании ископаемых находок из Суонскомба в графстве Кент и из испанской Атапуэрки, помещающих ранних неандертальцев на территорию Британии в тот же период; костей гоминин в самом Барнхэме не найдено - они давно распались, - однако археологический контекст оставляет мало неопределённости относительно того, кто там побывал. Впрочем, по данным других исследований, стоянка могла быть сезонным лагерем охотников-собирателей, возможно использовавшимся предком человека, именуемым Homo heidelbergensis, около 400 000 лет назад.

Значение открытия для понимания эволюции человека трудно переоценить. Способность надёжно разводить огонь позволяла людям готовить пищу, расширяя круг того, что они могли употреблять, и делая еду более перевариваемой; приготовление разрушает токсины в корнях и клубнях и убивает патогены в мясе, улучшая пищеварение и высвобождая больше энергии. Это, в свою очередь, могло поддерживать более крупный мозг, потреблявший больше энергии, катализируя новые формы социального поведения в ту пору, когда люди собирались вокруг костров.

Находка, впрочем, не осталась без возражений: не каждый специалист полностью убеждён, что имеющиеся свидетельства представляют именно производство огня, а не его использование. По словам одного из экспертов, наилучшее предположение состоит в том, что добывание огня было открыто многократно различными группами в разных регионах в разное время, а затем утрачено, вновь открыто и вновь утрачено; история эта, вне всяких сомнений, весьма запутанна. Однако, как бы ни разрешились эти дебаты, открытие в Барнхэме уже сейчас заставляет пересмотреть устоявшиеся представления о когнитивных способностях наших ближайших родственников - неандертальцев - и о той роли, которую контроль над огнём сыграл в великой драме становления человечества.

Принстонский университет смог сделать кубит, сохраняющий когерентность в течение 1 миллисекунды

Квантовые компьютеры уже не первое десятилетие обещают перевернуть вычислительную науку. Моделирование молекул, оптимизация логистических цепочек, взлом криптографических протоколов — всё это задачи, перед которыми пасуют классические суперкомпьютеры, но которые теоретически по плечу квантовым машинам. Теоретически — потому что на практике им мешает одно и то же обстоятельство. Кубиты, базовые носители квантовой информации, гибнут слишком быстро. Нынешние прототипы по-прежнему ограничены тем, что кубит выходит из строя прежде, чем система успевает завершить полезное вычисление. Информация стирается за микросекунды — словно надпись на запотевшем стекле, которую слизывает конденсат быстрее, чем вы дописываете слово. В ноябре 2025 года инженеры Принстонского университета совершили крупный шаг к практическим квантовым вычислениям, и этот шаг может изменить расстановку сил во всей отрасли.

Чтобы оценить масштаб сделанного, полезно напомнить несколько базовых вещей. Классический бит хранит нуль или единицу. Кубит, подчиняясь законам квантовой механики, способен находиться в суперпозиции обоих состояний разом — и именно в этом источник колоссальной вычислительной мощности. Но суперпозиция крайне уязвима. Любое паразитное воздействие — тепловой шум, случайная вибрация, блуждающее электромагнитное поле — разрушает её, и кубит теряет записанную информацию. Продление времени когерентности — интервала, в течение которого кубит сохраняет квантовое состояние, — необходимо для того, чтобы квантовые компьютеры могли выполнять сложные операции. Эндрю Хаук, декан инженерного факультета Принстона и один из руководителей исследования, сформулировал задачу так: «Главная проблема, то, что мешает нам иметь полезные квантовые компьютеры сегодня, — это то, что вы создаёте кубит, а информация в нём просто не сохраняется достаточно долго».

Чип, созданный группой Натали де Леон, Эндрю Хаука и Роберта Кавы, поддерживает кубиты со временем когерентности свыше одной миллисекунды — втрое дольше лучшего лабораторного результата и почти в пятнадцать раз дольше отраслевого стандарта. Лучший из изготовленных кубитов, как следует из публикации в Nature, показал среднюю добротность 1,5 × 10⁷ и максимальную 2,5 × 10⁷, что соответствует времени жизни до 1,68 миллисекунды. Одна миллисекунда — для человека пустяк, моргнуть не успеешь. Для сверхпроводящего процессора это огромный запас: тысячи квантовых операций можно уложить в такой интервал. Достижение представляет собой крупнейшее единовременное улучшение когерентности за более чем десять лет. Улучшение материалов не потребовало изменений архитектуры кубита, что позволило применить стандартные квантовые вентили и продемонстрировать точность однокубитных операций на уровне 99,994 %.

Секрет не в новой физике, а в новом материаловедении. Большинство сегодняшних сверхпроводящих платформ, включая платформы Google и IBM, основаны на алюминиевых схемах, нанесённых на сапфировые подложки. Комбинация рабочая, но у неё есть известное слабое место. Как поясняет Impact Quantum, двухуровневые флуктуаторы — микроскопические дефекты, живущие на поверхностях и границах раздела материалов, — тихо высасывают энергию из кубита и разрушают его квантовое состояние. Потери в таких устройствах определяются именно двухуровневыми системами, причём вклады поверхностных и объёмных диэлектриков сопоставимы, а значит, бороться нужно и с тем, и с другим. Принстонская группа пошла на двойную замену. По информации Princeton Materials Institute, алюминий уступил место танталу — металлу, который помогает хрупким сверхпроводящим схемам сохранять энергию, а стандартную сапфировую подложку заменили высокоомным кремнием — тем самым материалом, на котором стоит вся полупроводниковая промышленность. Как отмечает Knowridge, тантал естественным образом формирует защитный оксидный слой и содержит значительно меньше дефектов, что позволило принстонской команде резко снизить потери энергии. Помимо прочего, согласно ScienceDaily, тантал исключительно устойчив и выдерживает агрессивную очистку, применяемую для удаления загрязнений в ходе изготовления чипов, — а для квантовых устройств, где каждый посторонний атом на поверхности грозит стать источником помех, это критически важно. Чтобы вырастить тантал непосредственно на кремнии, группе пришлось преодолеть ряд технических трудностей, связанных с различием свойств этих материалов, но в итоге сочетание раскрыло свой потенциал.

Пожалуй, самое ценное в этой работе — не рекордная цифра сама по себе, а то, насколько близок результат к промышленному внедрению. По данным The Quantum Insider, конструкция нового кубита совместима с процессорами ведущих компаний — Google и IBM — и может быть интегрирована в существующие системы без перестройки архитектуры. Хаук выразился прямо: «Если подставить принстонские компоненты в лучший процессор Google, он станет работать в тысячу раз лучше». «А по мере добавления кубитов преимущества растут экспоненциально», — добавил он. Что значит «экспоненциально» в данном контексте? Для гипотетического компьютера на тысячу кубитов выигрыш, по оценкам авторов, составил бы уже не тысячу, а примерно миллиард раз. Цифра кажется фантастической, но это прямое следствие математики квантовой коррекции ошибок: чем надёжнее каждый отдельный кубит, тем меньше избыточных кубитов требуется для компенсации сбоев, и экономия нарастает лавинообразно.

Натали де Леон подчеркнула, что танталовые кубиты не только превосходят прежние конструкции по характеристикам, но и проще в массовом производстве, поскольку, как указано в описании публикации Принстона, платформа «тантал на кремнии» представляет собой простой материальный стек, который потенциально может быть изготовлен на уровне полупроводниковых пластин и легко перенесён в крупномасштабные квантовые процессоры. Это обстоятельство трудно переоценить. Многие красивые лабораторные достижения в квантовых вычислениях так и остались лабораторными именно потому, что не масштабировались.

Путь к результату не был лёгким. Мишель Девор, главный научный сотрудник Google Quantum AI по аппаратной части и лауреат Нобелевской премии по физике 2025 года, в комментарии для Princeton Engineering назвал задачу продления жизни квантовых схем «кладбищем идей» для многих физиков и отметил, что «у Натали действительно хватило смелости пойти этим путём и добиться результата». Идея использовать тантал вместо алюминия далеко не очевидна: тантал тяжелее, дороже и капризнее в обработке. Как отмечает Impact Quantum, годами сверхпроводящие кубиты оставались на так называемом «микросекундном плато», обычно теряя когерентность менее чем за сто микросекунд, и этот предел был не просто неудобством — он определял границы реально вычислимого. До работ принстонской группы мало кто верил, что материаловедческий подход способен сдвинуть эту границу настолько радикально.

Разумеется, одна миллисекунда — не финиш, а скорее старт нового этапа. Для полноценной квантовой коррекции ошибок, необходимой при решении по-настоящему масштабных задач, когерентность желательно нарастить ещё на порядок-другой. Однако принстонская группа показала направление, в котором рост возможен, и — что не менее существенно — показала, что двигаться в этом направлении можно, не разрывая связи с уже освоенными промышленностью технологиями. Как сообщает Princeton Materials Institute, Эндрю Хаук, соавтор концепции трансмонного кубита ещё в 2007 году, теперь возглавил команду, которая переконструировала это устройство и ускорила движение к практическим квантовым вычислениям. Статья Bland M.P., Bahrami F. et al. «Millisecond lifetimes and coherence times in 2D transmon qubits» опубликована в Nature 5 ноября 2025 года.

Как эволюция довела птичий глаз до предела возможностей

Давно не было прямых переводов статей. И, работая над этим постом, я вспомнил, почему: тяжелее привести грамматику английского в соответствие с узусом русского языка, чем писать с нуля.

Сетчатка птиц - одна из самых энергозатратных тканей в животном мире, и при этом она обходится без энергетического преимущества кислорода. Новое исследование наконец-то объясняет, как это возможно.

Автор:

Стоит офтальмологу направить вам в глаза яркий свет, как в поле зрения проступает огромное ветвистое дерево. Это тень кровеносных сосудов. Обычно мы их не замечаем, но они постоянно заслоняют часть видимой картины, и не без причины. Сосуды питают сетчатку - тонкий слой нервной ткани в задней части глаза, передающий световые сигналы в мозг.

Сетчатка - одна из самых энергоёмких тканей нашего организма. Состоящая из сложных сетей, в которые порой входит более 100 различных типов нейронов, ткань сетчатки потребляет в два-три раза больше энергии, чем равная по массе ткань мозга. Именно поэтому большинство сетчаток у позвоночных, в том числе и у нас, пронизаны густой ветвящейся сосудистой сетью: она доставляет кислород и другие компоненты, необходимые для выработки энергии.

Однако из этого правила есть существенное исключение. У птиц сетчатка по большей части лишена кровеносных сосудов. Особенно странным это кажется, если учесть исключительное зрение пернатых. Сетчатка птицы - «одна из самых метаболически активных тканей в животном мире, и при этом она работала без видимого кровоснабжения», - говорит Кристиан Дамсгор, эволюционный физиолог из Орхусского университета. «Это был полный парадокс». Загадка озадачивала учёных столетиями, и многие полагали, что сетчатка птицы должна получать кислород каким-то уникальным, ещё не открытым путём.

Дамсгор - первый автор исследования, опубликованного в журнале Nature в январе 2026 года и впервые показавшего, что никакой особой адаптации к получению кислорода у сетчатки птиц нет: она попросту обходится без него. Вместо этого энергия в ткань поступает за счёт процесса под названием анаэробный гликолиз, который гораздо менее эффективен, чем кислородный обмен веществ, но со своей задачей справляется.

Изучая, как ткани способны выживать без кислорода, исследователи в перспективе смогут разработать средства для лечения состояний, связанных с кислородным голоданием, - например, инсультов. На более фундаментальном уровне их интересуют пределы возможностей эволюции.

«Каковы пределы жизни? - спрашивает Дамсгор. - Насколько далеко можно отодвинуть рамки условий, в которых высокоактивные в метаболическом отношении ткани способны выживать?»

Птица, как он выяснил, отодвигает эти рамки весьма далеко.

Жизнь с кислородом

Около 3,4 миллиарда лет назад цианобактерии изобрели фотосинтез. Сначала медленно, а затем стремительно их новый способ получать энергию из солнечного света завоёвывал мир и распространялся. Клетки выбросили в атмосферу столько кислорода - побочного продукта фотосинтеза, - что это изменило ход развития жизни на Земле.

Молекулы кислорода делают выработку энергии в клетках чрезвычайно эффективной. Чтобы извлечь энергию, клетка расщепляет молекулу глюкозы на две молекулы пирувата. В ходе этого процесса высвобождается две молекулы АТФ (аденозинтрифосфата) - универсальной энергетической валюты жизни. На этом возможности клетки, лишённой кислорода, исчерпываются. Кислород же запускает дальнейшие биохимические реакции, в ходе которых пируват расщепляется и образуется ещё 30 молекул АТФ. Иначе говоря, в присутствии кислорода извлечение энергии из одной молекулы глюкозы становится в 15 раз эффективнее, а порой и более того.

Энергетическое преимущество, которое даёт кислород благодаря аэробному дыханию, перевернуло всё. Едва кислород насытил атмосферу, эволюция стала отбирать организмы, способные его использовать. «Уже миллионы лет мы прочно сидим на 20-процентном [атмосферном] кислороде», - говорит Гэри Льюин, молекулярный физиолог Центра Макса Дельбрюка в Берлине. За Кислородной катастрофой последовало массовое вымирание: использовавшие кислород организмы вытеснили в конкурентной борьбе практически всех остальных. Хотя некоторые формы жизни - в частности, отдельные бактерии - приспособлены к жизни без кислорода, всем сложным многоклеточным организмам это энергетическое преимущество необходимо для выживания.

Человек и большинство других животных способны прожить без кислорода или при его недостатке самое большее несколько минут. Среди млекопитающих наибольшая известная устойчивость к низкому содержанию кислорода - у голого землекопа: он способен выдержать до 18 минут дыхания аноксичным воздухом в подземных норах. Некоторые холоднокровные водные обитатели, в том числе пресноводные черепахи и золотые рыбки, проводят год-два в условиях нехватки кислорода на дне замёрзшего водоёма. Но для большинства животных постоянное поступление кислорода - обязательное условие жизни.

Без кислорода многие процессы останавливаются, особенно в метаболически требовательных тканях вроде мозговой. Лишённые энергии, наши клетки выходят из строя и погибают.

Загадочная структура

Вот почему в 2019 году, узнав об отсутствии кровеносных сосудов в сетчатке птиц, Дамсгор был озадачен. Как может вообще существовать такая энергоёмкая ткань, не говоря уже о том, чтобы работать на уровне, наблюдаемом у остроглазых видов, - в отсутствие кислорода?

Он перелопатил обширную литературу по этой теме, и все источники указывали на загадочную структуру в птичьем глазу, известную под названием гребешок (pecten oculi). Анатомы впервые описали этот необычный орган в XVII веке: он напоминал радиатор, имел гребневидную форму, был усеян кровеносными сосудами и обладал большой площадью поверхности. В последующие столетия исследователи спорили о том, помогает ли он доставлять кислород в ткани сетчатки птичьего глаза. Дамсгор насчитал около 30 различных теорий о функции гребешка, основанных на одной лишь анатомии.

«Никто до сих пор не проводил прямых физиологических измерений на этой структуре, - говорит он. - Здесь и пригодились мы».

В своей лаборатории, где изучают газообмен - в частности, обмен кислорода и углекислого газа между позвоночными и средой их обитания, - команда Дамсгора с помощью микросенсоров измеряла уровень кислорода в сетчатке зебровых амадин, голубей и кур. И действительно, во внутренней сетчатке, где сосуды отсутствуют полностью, кислорода обнаружено не было. (В наружной сетчатке, у задней стенки глаза, где имеются отдельные сосуды, кислород был зарегистрирован.)

Это «поразило», говорит Дамсгор. «Половина сетчатки живёт в состоянии хронической аноксии - кислорода нет вовсе».

«[Эволюция] берёт детали, существовавшие задолго до того, и рекомбинирует, переосмысливает и перекраивает их».

Картик Шекхар, Калифорнийский университет в Беркли

С помощью пространственной транскриптомики - метода, сочетающего визуализацию клеток с секвенированием РНК, - исследователи установили, какие гены работают в разных частях ткани сетчатки. Гены, отвечающие за обычное аэробное дыхание, экспрессировались в наружной сетчатке, где есть кровеносные сосуды. А в обеднённой кислородом внутренней сетчатке оказались активны только гены, связанные с анаэробным дыханием.

Чтобы проследить пути нутриентов, Дамсгор и его коллеги работали совместно с онкологами - специалистами по бескислородному метаболизму (опухолевые клетки часто используют для выработки энергии анаэробный гликолиз). Выяснилось, что внутренняя сетчатка нуждается в глюкозе в 2,5 раза больше, чем другие отделы птичьего мозга.

Затем учёные принялись за гребешок. Данные пространственной транскриптомики показали, что в нём с высокой активностью работают гены, связанные с транспортом глюкозы. Это указывало на то, что загадочная структура не доставляет в сетчатку птицы кислород, а помогает закачивать туда глюкозу, обеспечивая тем самым работу менее эффективного анаэробного процесса.

В качестве побочного продукта анаэробного гликолиза образуется молочная кислота, которая может накапливаться и становиться токсичной. Исследователи также обнаружили, что в гребешке активны гены переносчиков молочной кислоты - молекул, выводящих её из тканей.

Полученные результаты служат веским доказательством того, что гребешок поддерживает анаэробный гликолиз, а это «давно оставалось загадкой», говорит Томас Бэйден, нейробиолог Сассекского университета, не участвовавший в исследовании. «То, что сетчатка фактически обходится без кислорода - по крайней мере, в некоторых её слоях, - это неожиданно... Уровень действительно падает до нуля».

Этим путём пользуются раковые клетки, а также - временно - наши мышцы, когда они перегружены и не получают достаточно кислорода, например при беге. Но до сих пор не было известно ни одной ткани позвоночных, которая выдерживала бы полностью аноксические условия всю жизнь.

Глаза, как у ястреба

Сетчатка птицы и её бескислородная система энергообеспечения настолько необычны, что вопрос об их эволюционном происхождении возникает сам собой.

Это «серия превосходных экспериментов», говорит Картик Шекхар из Калифорнийского университета в Беркли, не участвовавший в исследовании. Это пример того, как животное взяло глаз позвоночного - высококонсервативную структуру, истоки которой уходят примерно на 560 миллионов лет назад, к светочувствительному пятну на одном примитивном существе, - и приспособило его под собственные нужды. «Эволюция, в сущности, не изобретатель, она скорее мастер-самоучка», - говорит он, ссылаясь на эссе французского биолога Франсуа Жакоба «Эволюция и мастерская работа» (1977). «Она берёт детали, существовавшие задолго до того, и рекомбинирует, переосмысливает и перекраивает их».

Чтобы установить, когда мог возникнуть гребешок, исследователи сравнили уровень кислорода в сетчатке птиц с показателями у не самых далёких их родственников - двух видов рептилий, китайской прудовой черепахи и широкомордого каймана. У рептилий уровень кислорода в сетчатке оказался нормальным, и никаких следов анаэробного гликолиза не нашлось. На этом основании команда Дамсгора сделала вывод, что бескислородная ткань, по всей видимости, возникла где-то в эпоху динозавров - после того, как линия птиц отделилась от крокодилов, но ещё до появления собственно современных птиц. Примерно в это же время произошло утолщение сетчатки.

Однако даже эта приблизительная датировка не объясняет, какое именно эволюционное давление могло способствовать отбору столь необычной ткани сетчатки. Здесь исследователям остаётся лишь строить предположения. «Я полагаю, что эта система сформировалась у динозавров-теропод под действием отбора на острое зрение, нужное для выслеживания добычи и поиска партнёров», - высказывает гипотезу Дамсгор. Позже, когда птицы поднялись в воздух, она «послужила физиологической основой для сохранения работоспособности сетчатки» во время высотных полётов, при которых уровень кислорода падает, - предполагает он.

Отсутствие кровеносных сосудов может давать птицам и ещё одно преимущество - более качественное зрение. Сетчатка у птиц устроена сложно: в неё плотно «упаковано» более сотни типов клеток, благодаря которым мир предстаёт в высочайшем разрешении. Своё исключительное зрение птицы используют для охоты и кормодобывания - вспомним сову, выслеживающую мышь с высоты, альбатроса, высматривающего косяки рыбы на поверхности океана, или колибри, которая за день находит сотни цветов, - а также для ориентирования по приметам ландшафта во время миграций. Если обзор не закрыт сосудами, клетки сетчатки потенциально способны воспринимать больше зрительной информации.

Адаптация ли это или просто случайность эволюционной истории? Достоверно узнать, как сформировалось поразительное зрение птиц, невозможно. Эта загадка «не оставляет нас», говорит Бэйден. «Что же такого в птицах, что делает их глаза столь особенными?» Похоже, ответ на этот вопрос отчасти даёт именно их система энергообеспечения сетчатки. Однако физиолог Льюин предостерегает от того, чтобы распространять полученные выводы и интерпретации на всех птиц без исключения: ведь мигрирующие виды в работе не рассматривались.

Значение этих результатов выходит далеко за пределы птичьих адаптаций - оно затрагивает биомедицину. Общим знаменателем для многих заболеваний оказывается снижение доставки кислорода к тканям, которое в зависимости от локализации может приводить к рубцеванию или повреждению головного мозга. Человеческий мозг переносит, пожалуй, не более минуты полной аноксии, отмечает Льюин. Именно поэтому столь разрушительны инсульты, при которых отдельные участки мозга лишаются крови и кислорода. Изучая жизнь в условиях нехватки кислорода у таких животных, как голые землекопы и птицы, учёные способны понять, как ткани переносят кислородное голодание.

«Возможно, нам удастся почерпнуть вдохновение в том, как природа решала эти задачи за миллионы лет естественного отбора, - говорит Дамсгор. - Этим животным, которые умеют то, чего не умеем мы, есть чему нас научить».

Пещера времени: что хранит пещера Воган под Пембрукским замком

Под тяжёлыми норманнскими стенами Пембрукского замка в Уэльсе - одной из самых внушительных крепостей Британии и места рождения короля Генриха VII - археологи обнаружили нечто куда более древнее, чем сама средневековая история. Пещера Воган (Wogan Cavern) представляет собой обширную полость прямо под замком; в начале XIII века её устье перекрыли стеной, и сегодня внутрь спускаются по винтовой лестнице из верхнего двора крепости. Долгое время бытовало мнение, что искать там уже нечего: предполагалось, что викторианские антиквары давно перерыли всё содержимое. Однако серия полевых работ 2021-2024 годов под руководством Роба Динниса (Университет Абердина) и Дженнифер Френч (Университет Ливерпуля) перевернула эту картину.

Уже первая публикация по итогам сезона 2021 года показала, что пещера сохранила нетронутые археологические слои. В восточной части полости был выделен ненарушенный раннеголоценовый горизонт с диагностическими мезолитическими артефактами, перекрытый сверху натёчной кальцитовой корой, а под ним стратиграфически залегали плейстоценовые отложения. Иными словами, под единой «крышкой» из медленно нараставшего камня лежат слои, охватывающие десятки тысячелетий, - редкий случай, когда время в пещере «законсервировано» почти без перемешивания. В других британских пещерах вроде Кентс-Кэверн и Пэвиленд викторианские и эдвардианские исследователи безжалостно вычерпывали всю породу, кости и осадок; как объясняет Диннис, переход от неандертальцев к Homo sapiens в этом углу Европы изучен куда хуже, чем в других регионах, в значительной мере потому, что лучшие памятники были выпотрошены ещё столетие назад. Пещера Воган - редкое исключение.

Даже за несколько коротких сезонов перечень находок оказался ошеломляющим. В ходе раскопок извлечены кости мамонта, шерстистого носорога, северного оленя и дикой лошади, а также каменные орудия. Но самое неожиданное - фрагменты костей бегемота, которые, по всей вероятности, относятся к последнему межледниковью, около 120 000 лет назад. Находки бегемота свидетельствуют о том, что Британия в ту эпоху переживала значительно более тёплый климат: на полуострове, где сегодня дуют атлантические штормы, паслись животные, которых мы привыкли видеть в африканских саваннах. Помимо плейстоценовой фауны, обнаружены каменные орудия и следы человеческих стоянок - в том числе охотников-собирателей возрастом около 11 500 лет и ранних Homo sapiens, живших 45 000-35 000 лет назад.

Именно человеческая составляющая делает это место исключительным. Исследователи сообщают об «исключительно редких свидетельствах ранних Homo sapiens в Британии» - каменных орудиях и костях животных последнего ледникового периода, найденных в пещере Воган. Памятников, способных пролить свет на смену неандертальцев анатомически современным человеком, на Британских островах ничтожно мало, и пещера Воган может оказаться в верхней строке этого короткого списка. Сам Диннис формулирует осторожно: учёные рассчитывают проследить длинную последовательность человеческой деятельности - от охотников-собирателей вскоре после последнего ледникового максимума около 11 500 лет назад, через первых британских Homo sapiens 45 000-35 000 лет назад, и, возможно, ещё глубже - до следов, оставленных неандертальцами.

Новый этап работ выводит проект на совершенно иной масштаб. Пятилетнюю программу возглавят археологи Университета Абердина при участии специалистов из Британии и континентальной Европы; финансирование обеспечивает фонд Calleva, поддержку - Pembroke Castle Trust. Ставка сделана на современные естественно-научные методы. «Мы можем многое узнать о прошлых средах и экосистемах и провести датирование высокого разрешения», - отмечает археолог из Абердина Кейт Бриттон и добавляет, что предварительные исследования показали сохранность древней ДНК и в костях, и в отложениях пещеры. Это редкая удача: ДНК, извлекаемая прямо из осадочной породы, позволяет «увидеть» обитавших в пещере существ даже там, где их кости не сохранились.

Параллельно с раскопками разворачивается и отдельная аналитическая программа. Резкие климатические и экологические перепады позднего плейстоцена и раннего голоцена приводили к значительным сдвигам в распределении видов; в пещере Воган найдены не только мезолитические слои возрастом около 11 000 лет и более древние палеолитические горизонты, но и многочисленные остатки мелких млекопитающих, чувствительных к малейшим изменениям ландшафта и климата и потому служащих ключевыми экологическими индикаторами. Один из проектов сосредоточен на анализе ДНК именно этих мелких млекопитающих, чтобы понять разнообразие фауны и зафиксировать локальные вымирания и повторные расселения; одновременно планируется извлекать фаунистическую ДНК прямо из осадков и сопоставлять её с данными по всей Британии и Европе. Лабораторную часть координируют сотрудники Музея естественной истории в Лондоне, что открывает доступ к самому современному инструментарию палеогеномики.

Контекст у этой находки оказывается едва ли не более широким, чем сам Уэльс. Недавнее археозоологическое исследование крупнейшего в мире скопления костей прямобивневых лесных слонов Palaeoloxodon antiquus с немецкого памятника Ноймарк-Норд показало, что охота на гигантов весом до 13 тонн входила в культурный репертуар неандертальцев последнего межледниковья на протяжении более 2000 лет - десятков поколений, - а значит, неандертальцы были менее подвижны и жили заметно более крупными группами, чем принято думать. Британский «бегемотовый горизонт» пещеры Воган относится примерно к тому же тёплому интервалу - около 120 000 лет назад - и при подтверждении неандертальского присутствия в нижних слоях способен дополнить эту картину данными с северо-западной окраины тогдашней Европы.

Особенно ценно сочетание сохранности, глубины стратиграфии и доступности памятника. «Подобного памятника в Британии больше нет, это находка, какие случаются раз в жизни. С новым проектом мы сможем по-настоящему многое узнать о наших ранних предках - о том, как они жили и как выглядел их мир», - говорит Диннис. Pembroke Castle Trust одновременно расширяет научный коллектив и переоборудует помещения замка, чтобы находки из пещеры Воган хранились и экспонировались на месте, превращая средневековую крепость в редкий памятник, где история буквально стоит на плечах доисторической глубины.

В известном смысле пещера Воган напоминает, что география привычных «исторических» мест и география глубокого времени способны совпадать буквально по вертикали. Над сводом, где когда-то лежали кости бегемота, маршировали гарнизоны Эдуарда I; через двор, где, вероятно, ступали неандертальцы, в XV веке выносили новорождённого Генриха Тюдора. И если ближайшие пять лет принесут то, на что рассчитывают археологи, - обоснованную хронологию от межледниковья до конца ледникового периода, подкреплённую радиоуглеродом, изотопами и древней ДНК, - Пембрук перестанет быть просто красивой средневековой декорацией. Он превратится в одну из тех редких точек, где британскую предысторию наконец-то можно будет рассказать не по обрывкам викторианских отвалов, а по чистой, ненарушенной хронике подземного архива.

Юнсяньские черепа: миллион - или почти два миллиона - лет назад?

Стройная картина, согласно которой человечество выросло из единого африканского корня и затем чинно расселилось по континентам, в последние годы трещит по швам. Новую брешь в ней пробила находка из китайской провинции Хубэй, о которой этой осенью заговорили палеоантропологи. Речь идёт о черепе под шифром «Юньсянь-2». Найден он был на берегу реки ещё в 1990 году, но по-настоящему заговорил лишь сейчас - после компьютерной томографии и цифровой реконструкции.

Рядом с ним в земле лежал и «брат», «Юньсянь-1»; оба раздавлены так, что тысячелетия под толщей речных отложений превратили их в почти бесформенные лепёшки. Долгие годы находки числились по ведомству Homo erectus - человека прямоходящего, который покинул Африку около двух миллионов лет назад и добрался до Юго-Восточной Азии. Но стоило международной группе во главе с профессором Си Цзюнь Ни из Института палеонтологии позвоночных и палеоантропологии КАН и Крисом Стрингером из лондонского Музея естественной истории взяться за виртуальное «расправление» черепа, как картина усложнилась.

Перед исследователями оказалась мозаика признаков. С одной стороны - низкий покатый лоб и массивно выступающее лицо, роднящие находку с архаичными гоминидами, Homo erectus и европейским Homo heidelbergensis. С другой - уплощённые скулы, расширенный затылок и объём мозговой коробки свыше 1100 кубических сантиметров. Для столь древнего ископаемого это много; такое скорее ожидаешь у так называемого «человека-дракона» (Homo longi) - линии, к которой ряд исследователей относит и денисовцев.

А если «Юньсянь-2» и впрямь ранний представитель клады Homo longi, то расхождение основных ветвей нашего рода - неандертальцев, сапиенсов и «драконов» - случилось не 600-700 тысяч лет назад, как принято считать, а как минимум на 400 тысяч лет раньше. «Это меняет очень многое в наших представлениях», - подытожил Крис Стрингер.

Тут, однако, в дело вмешалась геохронология. Уже в феврале нынешнего года в Science Advances вышла работа группы Ту, Фэна и Луо, в которой возраст того же слоя был пересчитан заново - методом алюминий-бериллиевого датирования. Суть метода такова: у самой поверхности земли в кварце под действием космических лучей накапливаются изотопы алюминия и бериллия, и по скорости их распада после захоронения породы вычисляется возраст слоя. Цифра поразила всех: черепам не миллион лет, а почти 1,77 миллиона - то есть едва ли не вдвое больше прежних оценок.

Эта дата ставит юньсяньские черепа в один ряд с грузинской стоянкой Дманиси, до сих пор державшей пальму первенства по части древнейших гоминид за пределами Африки. Выходит, к восточной окраине Евразии Homo erectus добрался практически тогда же, когда его сородичи обживали Закавказье. Любопытная деталь: по словам Карен Бааб, профессора Среднезападного университета в Аризоне, мозг у юньсяньских гоминид был заметно крупнее, чем у их грузинских современников. Стало быть, и первые «выходцы из Африки» были разнообразнее, чем принято думать.

Какая же из двух интерпретаций верна? При возрасте в 1,77 миллиона лет говорить о кладе Homo longi преждевременно: в столь глубокой древности её ещё не существовало. Палеоантрополог Рик Поттс из Смитсоновского национального музея естественной истории полагает, что с такой датировкой находку логичнее отнести к Homo erectus. Стрингер возражает: черепная коробка слишком велика и своеобразна для типичного эректуса; сами же новые цифры он ставит под сомнение, ссылаясь на ранее опубликованные оценки возраста сопутствующей фауны.

Спор обещает быть долгим. Зато генеалогическое древо рода Homo на наших глазах превращается из аккуратного учебного рисунка в ветвистый куст. И где-то в его глубине, в красно-бурой глине китайской реки, ждут своего часа другие черепа - те, которые только предстоит найти.

Пьебалдизм у лимонной акулы

Видеозапись лимонной акулы (Negaprion brevirostris), покрытой контрастными светлыми и тёмными пятнами, представляет собой документальное свидетельство одного из редчайших генетических состояний, известных у хрящевых рыб. В медицинской и зоологической литературе данное состояние обозначается как пьебалдизм – наследственная патология из группы первичных врождённых гипомеланозов, то есть состояний, при которых на отдельных участках тела наблюдается очаговое уменьшение или полное отсутствие меланина, обусловленное генетическими факторами; синонимичное обозначение – частичный, или неполный, альбинизм. Пьебалдизм наследуется по аутосомно-доминантному типу и вызывается нарушением миграции пигментных клеток – меланобластов – из нервного гребня в покровные ткани в ходе эмбрионального развития. Пьебалдизм представляет собой частный случай более широкой категории генетических мутаций, объединяемых под термином «лейкизм» (лейцизм) и приводящих к частичной потере пигментации наружных покровов при сохранении нормальной окраски глаз; при альбинизме, в отличие от лейкизма, пигментация утрачивается тотально, включая радужную оболочку.

Применительно к рыбам необходимо уточнить терминологию пигментных клеток. У млекопитающих и птиц клетки, ответственные за синтез меланина, принято называть меланоцитами; у рыб, земноводных и пресмыкающихся те же по происхождению клетки покровов, согласно Большой российской энциклопедии, обозначаются как меланофоры. Меланины у рыб синтезируются и накапливаются именно в меланофорах, расположенных на границе эпидермиса и дермы, что делает этот термин единственно корректным в ихтиологическом контексте. Таким образом, при пьебалдизме у акулы речь идёт о врождённом отсутствии меланофоров на определённых участках тела, что и обусловливает характерную пятнистую окраску.

В 2025 году в журнале Ecology and Evolution вышел масштабный обзор Д. Уайтхеда и соавторов (Whitehead et al., 2025), в котором исследователи зафиксировали всего 25 задокументированных случаев пьебалдизма у 17 видов акул из 11 семейств. Двадцать пять наблюдений приходятся на всё мировое поголовье пластиножаберных (Elasmobranchii) – инфракласса хрящевых рыб, объединяющего акул и скатов. Нарушения пигментации у пластиножаберных зарегистрированы у ряда видов; об их истинной распространённости и последствиях для выживаемости известно крайне мало, а пьебалдизм остаётся одной из наименее изученных аномалий окраски в данной группе. Рыболовный блогер Роб Чэпмен, один из первых, кто перепостил запись с лимонной акулой, оценил шансы встретить подобную особь как «один на сто миллионов»; данная оценка не основана на строгих научных расчётах, и приведённые в обзоре Уайтхеда данные свидетельствуют о том, что реальная редкость явления может быть ещё выше.

Отдельного рассмотрения заслуживает вопрос о выживаемости пегих акул. Окраска в природе несёт выраженную адаптивную функцию: покровительственная (криптическая) окраска цветом и рисунком подражает фону и является одним из широко распространённых приспособлений, способствующих выживанию животного в борьбе за существование. У лимонных акул жёлто-коричневый окрас играет именно такую криптическую роль, позволяя им сливаться с песчаным дном прибрежных мелководий; пегая особь этого преимущества лишена. Контрастная окраска, вызванная нарушением пигментации, делает таких рыб более заметными для хищников, повышает их чувствительность к ультрафиолетовому излучению и может затруднять поиск полового партнёра, что в совокупности способно снижать шансы животного на выживание в дикой природе.

Вместе с тем имеющиеся данные указывают на то, что отдельные пегие акулы достигают взрослого возраста. Пегая лимонная акула, пойманная рыболовом Джеком Эпплтоном у берегов острова Каптива (Флорида) в мае 2024 года, уже имела метку, поставленную другим рыболовом ранее, что свидетельствовало о том, что животное было поймано и отпущено как минимум однажды прежде и прожило в океане не менее нескольких лет. Пегая акула-нянька (Ginglymostoma cirratum), обнаруженная дайверами у берегов Утилы (Гондурас) в марте 2022 года, имела длину около 1,8 м – среднюю для вида, – что указывало на достижение ею половой зрелости. Авторы описавшего эту находку исследования (Шипли и др., 2022; полный текст) связывают выживание данной особи с неспециализированной экологией вида и отсутствием прямых хищников.

Обзор Уайтхеда и соавторов (2025) подтверждает эту тенденцию в более широком масштабе. Наблюдение нескольких взрослых пегих акул свидетельствует о том, что пьебалдизм, вероятно, не приводит к резкому снижению выживаемости – по крайней мере, у тех видов, у которых он был выявлен. Авторы обзора высказывают предположение, что крупные виды-генералисты могут не испытывать существенных негативных последствий пьебалдизма в силу малого числа естественных врагов; для мелких видов, подверженных интенсивному хищничеству, таких как S. canicula или H. francisci, степень влияния пьебалдизма на выживаемость остаётся неизвестной. Авторы обзора также указывают на фундаментальное ограничение в оценке последствий пьебалдизма для приспособленности акул: особи, погибшие от хищничества вследствие аномальной окраски, оказываются съеденными и потому недоступными для наблюдения.

Таким образом, пьебалдизм у акул представляет собой крайне редкое явление: в рецензируемой литературе зафиксировано лишь 25 случаев для всех видов. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что выживание пегих акул до взрослого возраста возможно; его вероятность, по-видимому, зависит от экологии конкретного вида – его размера, пищевой стратегии и давления хищников. Дальнейшее продвижение в понимании причин и экологических последствий нарушений пигментации у акул потребует мультидисциплинарного подхода, сочетающего генетику, экотоксикологию и гражданскую науку.

Откуда пошли современные арбузы

Мало кто об этом задумывается, но изначально арбуз был несьедобным.

В пустыне Калахари на юге Африки до сих пор растёт дикий арбуз тсамма (Citrullus lanatus var. caffer) — небольшой плод с белой, жёсткой и горькой мякотью.

В пищу он не годился, зато служил природным резервуаром влаги — не случайно его прозвали «ботанической флягой». Путешественники, пересекавшие Калахари, брали с собой дикие арбузы тсамма как запас воды в дорогу. Мякоть разминали в кашицу и пили выделившийся сок.

Однако прямым предком современного культурного арбуза считается не тсамма, а кордофанский арбуз (Citrullus lanatus subsp. cordophanus) — дикорастущий вид из Судана, с северо-востока Африки. Его мякоть тоже была белой, но, в отличие от тсаммы, не имела выраженной горечи, что, вероятно, и привлекло внимание древних земледельцев.

Примерно четыре тысячи лет назад в Древнем Египте началась целенаправленная селекция арбузов. На семена оставляли только те экземпляры, которые были мягче и слаще остальных. К II тысячелетию до нашей эры арбузы уже были настолько нежными и сочными, что их можно было просто разрезать и съесть. Получается, что человечество потратило четыре тысячи лет, чтобы превратить средство выживания в пустыне в любимый десерт.

Вдохновлено шортсом Shawn Grows