Золото в Лапландии и новая фаза воды. ТОП-5 научных открытий 2025 года
Иллюстративное (Фото: Freepik)
Уходящий год доказал, что Земле до сих пор есть чем удивить человечество. Вот пять самых интересных естественных находок, которые изменили представление ученых о нашем мире.
Журнал Nature подытожил, что 2025-й стал непростым годом для науки как таковой, в частности в США. Исследователи часто были вынуждены работать в условиях сокращения бюджетов и политического давления на университеты.
Впрочем, даже бюрократия не помешала открытиям. Например, Американский музей естественной истории в Нью-Йорке объявил об обнаружении более 70 новых видов, включая оперенных динозавров. А Лондонский Музей естествознания в этом году описал 262 вида, от глубоководных рыб и паразитических ос до цветочных растений. Часть из них нашли во время новых экспедиций, часть — в старых музейных коллекциях.
Редакция NV собрала самые яркие открытия в биологии и смежных областях науки, о которых писала в течение уходящего года.
Насекомое-тяжеловес
В тропических лесах Квинсленда обнаружили новый вид насекомых — гигантскую палочницу Acrophylla alta, которая достигает 40 сантиметров в длину. По размерам она соизмерима с совой: чтобы удержать насекомое, понадобятся обе руки.
Хотя у самок есть крылья, из-за массивного тела летать им крайне трудно. Вес самки составляет 44 грамма, что делает ее самым тяжелым насекомым Австралии, которая превзошла даже гигантскую древесную бабочку.
В Университете Джеймса Кука такие габариты объясняют эволюцией в прохладных и влажных условиях на протяжении миллионов лет. Найти вид раньше не удавалось из-за сложного доступа к среде обитания: палочницы живут высоко в кронах деревьев, куда почти невозможно добраться. Обычно их находят на земле только благодаря случайностям — когда насекомое сбивает птица или сильный шторм.
Сейчас в Квинслендском музее есть две самки, но для завершения научной классификации исследователям надо найти самца. Это осложняется тем, что самцы значительно меньше и выглядят настолько иначе, что раньше их ошибочно считали отдельным родом. Чтобы окончательно идентифицировать вид, ученым нужно зафиксировать момент спаривания и исследовать яйца, которые у палочниц имеют уникальное для каждого вида строение.
Елочное золото
Ученые из Университета Оулу выяснили, что хвоя норвежской ели в Лапландии способна накапливать наночастицы золота. Во время сбора образцов вблизи рудника Киттиля были найдены микроскопические фрагменты металла, окруженные биопленками.
Похожее явление уже фиксировали у австралийских эвкалиптов. Однако именно финским исследователям удалось выяснить, что ключевую роль в этом процессе играют специфические бактерии, которые живут в тканях растений.
Накопление происходит путем биоминерализации: растворенное в грунтовых водах золото поднимается по стволу к хвое, где микроорганизмы превращают его в твердое состояние. Анализ ДНК подтвердил, что образование частиц диаметром в несколько нанометров связано с активностью бактерий родов P3OB-42, Cutibacterium и Corynebacterium. По словам ведущего автора исследования Кайсы Лехосмаа, эти микробы осаждают металл из раствора, консервируя его внутри растительных клеток.
Хотя добывать металл из елок невыгодно из-за мизерных объемов, обнаруженные бактерии могут служить биомаркерами, которые точно будут указывать на скрытые под землей месторождения без глубокого бурения. Этот метод уже доказал эффективность в 2019 году: тогда компания Marmota путем анализа листьев нашла полноценную золотую жилу в Южной Австралии.
Экосистема на глубине
На западе от Гренландии участники экспедиции Ocean Census Arctic Deep EXTREME24 обнаружили газогидратные холмы Фрейя — один из самых глубоких известных холодных источников.
Ученые под руководством Арктического университета Норвегии сначала заметили газовый факел в толще воды, а затем дистанционно управляемый аппарат на глубине 3640 метров зафиксировал открытые скопления кристаллического метана. Большинство подобных источников расположены на глубинах до 2000 метров, поэтому обнаружение такой системы почти на 3,5 километра под поверхностью является нетипичным для региона.
Вокруг источников сформировалась экосистема, которая функционирует без солнечного света благодаря хемосинтезу. Местные организмы, среди которых трубчатые черви, моллюски и ракообразные, существуют благодаря микроорганизмам, перерабатывающим метан и сульфиды из недр. Анализ донных осадков и нефти указывает на то, что эти углеводороды образовались из остатков растительности периода миоцена (23−5,3 млн лет назад), когда на территории Гренландии господствовал теплый климат и росли леса.
По словам соруководителя экспедиции Джулианы Паньери, находка меняет понимание круговорота углерода и биоразнообразия глубокой Арктики. Экологи предполагают, что подобных «островных» сред в регионе может быть больше, и они могут пригодиться при добыче полезных ископаемых.
Твердо-жидкая вода
Японские физики обнаружили новое состояние воды, которое сочетает свойства льда и жидкости одновременно.
Найденное явление назвали «премельтингом». Его можно наблюдать в замкнутых нанопространствах: молекулы воды остаются закрепленными на своих местах, образуя кристаллическую решетку, но при этом быстро и свободно вращаются. То есть вода находится в фазе частичного плавления, хотя внешне сохраняет структуру твердого тела.
Для фиксации этого процесса в Токийском университете науки создали уникальные кристаллы с каналами диаметром всего 1,6 нанометра, которые заполнили тяжелой водой.
Как показала магнитно-резонансная спектроскопия, после этого внутри образуется сложная трехслойная структура. Профессор Макото Тадокоро объясняет, что в этом состоянии не полностью связанные молекулы начинают вести себя как жидкость еще до того, как разрушается основной ледяной каркас.
Открытие японцев объясняет, как именно вода и ионы просачиваются сквозь биологические мембраны живых организмов. На практике эти знания помогут в разработке систем хранения газов и искусственных гидратов.
Антиуглеродная бактерия
Американские исследователи из Университета штата Колорадо нашли новый тип цианобактерий, который получил прозвище Чонкус. Этот одноклеточный организм использует фотосинтез, но действует значительно эффективнее растений. Особенность микроба заключается в способности поглощать и изолировать большие объемы углекислого газа в воде и донных отложениях.
Поиски велись среди экстремофилов — форм жизни, приспособившихся к существованию в горячих, кислых или насыщенных газами источниках Калифорнии и Колорадо.
Сейчас ученые собирают образцы и расшифровывают ДНК найденных видов. Они надеются, что свойства Чонкуса в дальнейшем позволят обуздать климатические изменения и решить проблему выбросов.
