Геномный атлас раскрыл скрытое разнообразие микроскопической жизни в озёрах

эукариоты

Микроскопические эукариоты — организмы, клетки которых содержат ядро, — включают одноклеточные водоросли, амёб и множество других микроскопических существ. Они играют важную роль в пресноводных экосистемах: участвуют в производстве органического вещества, питаются бактериями и сами служат пищей для мелких животных, которыми кормятся рыбы.

Однако изучать это разнообразие традиционными методами сложно. Исследователи десятилетиями подсчитывали организмы под микроскопом, а внешне похожие виды при этом могли оставаться неразличимыми. Генетический анализ позволяет точнее определять их принадлежность.

Команда реконструировала около 20 тыс. митохондриальных геномов, представляющих примерно 3660 видов. Митохондрии — клеточные структуры, которые обеспечивают большую часть выработки энергии. Их геномы сравнительно невелики и могут служить удобным инструментом для различения близкородственных организмов.

Для нескольких групп водорослей и родственных организмов исследователи выявили в шесть и более чем в 20 раз больше видов, чем содержат ведущие справочные геномные базы. При этом менее 5% реконструированных геномов удалось отнести к известным родам, а около 750 видов не удалось сопоставить ни с одной известной группой.

Это не означает, что все они официально признаны новыми для науки видами: результат прежде всего показывает, насколько неполны существующие генетические справочники.

Метод основан на анализе всей ДНК, содержащейся в пробе воды, а не только генетических маркеров заранее выбранных организмов. После фильтрации образца исследователи секвенируют собранный генетический материал, выделяют последовательности митохондриальной ДНК и восстанавливают геномы с помощью вычислительных методов.

Авторы также установили порог генетического сходства в 98,1% для разграничения видов по митохондриальным геномам. Это позволяет сопоставлять результаты исследований разных водоёмов, сезонов и регионов.

В перспективе атлас поможет быстрее выявлять изменения в сообществах микроскопических организмов и совершенствовать мониторинг качества воды. Например, некоторые виды водорослей способны образовывать токсичные цветения. В 2022 году цветение токсичной микроводоросли в реке Одер на границе Германии и Польши привело к гибели около 360 тонн рыбы.

Генетический мониторинг потенциально позволит обнаруживать опасные изменения раньше, чем они станут заметны по массовой гибели животных или другим внешним признакам. Однако для практического применения метода ещё предстоит проверить его эффективность в системах регулярного наблюдения.

Созданный атлас расширяет представления о биоразнообразии пресных водоёмов и даёт исследователям инструмент для изучения организмов, которые до сих пор оставались практически невидимыми для науки.

Результаты исследования опубликованы 25 сентября 2026 года в журнале Nature Communications.


Posted in В мире, События by with comments disabled.

Нефтяные пятна могут охватывать около 1,58 млн км² поверхности Мирового океана

нефтяное пятно

Исследование показывает, что загрязнение связано не только с крупными авариями, но и с многочисленными небольшими выбросами, которые трудно обнаружить традиционными методами.

Для исследования SkyTruth использовала радиолокационные снимки европейских спутников Sentinel-1. Они позволяют наблюдать поверхность Земли ночью и сквозь облака. Алгоритмы машинного обучения системы Cerulean помогали находить потенциальные нефтяные пятна, а исследователи сопоставляли их с данными о движении судов и расположении морских нефтегазовых объектов.

За 2023–2025 годы специалисты подтвердили 3152 нефтяных пятна общей площадью около 22 805 км². На основе этих наблюдений и математического моделирования они оценили глобальный масштаб загрязнения.

1,58 млн км² — это оценка годовой площади поверхности, охватываемой нефтяными пятнами, а не территория, одновременно покрытая нефтью. Исследование также не определяет общий объём попавших в океан нефтепродуктов.

Среди районов с высокой концентрацией нефтяных пятен — Красное, Средиземное и Чёрное моря, Персидский залив, западное побережье Африки и воды Индонезии. Это территории с интенсивным судоходством и развитой морской нефтегазовой инфраструктурой.

Особенно высокую плотность загрязнения модель выявила в исключительных экономических зонах Демократической Республики Конго, Республики Конго, Болгарии, Румынии и Сирии. По оценке исследователей, она в 10–40 раз превышает средний показатель для национальных морских вод.

В водах Индонезии за рассматриваемый период подтвердили 823 нефтяных пятна, Малайзии — 214, Румынии — 245, Болгарии — 182. Эти цифры отражают число обнаруженных и проверенных пятен, а не полную площадь загрязнения в каждой стране.

Согласно модели SkyTruth, около 81% площади нефтяных пятен, для которых удалось определить источник, связано с судами, ещё примерно 18% — с морской нефтегазовой инфраструктурой.

Среди судов, ассоциируемых с загрязнением, преобладают грузовые суда и танкеры: на них приходится соответственно около 50% и 31% судовых источников в использованной базе данных.

Исследователи выделили 16 судов, рядом с которыми нефтяные пятна обнаруживались более чем в 10% спутниковых наблюдений во время их нахождения в море. Это указывает на возможные повторяющиеся случаи загрязнения, но не доказывает, что каждое судно нарушало природоохранное законодательство.

Нефтяные плёнки изменяют свойства поверхности воды, могут нарушать газообмен с атмосферой и воздействовать на морские организмы. Особенно уязвимы планктон, рыбы, морские птицы и млекопитающие. Нефтяные пятна обнаруживаются и в морских охраняемых районах, куда загрязнители могут попадать из соседних акваторий.

При этом у спутникового мониторинга есть ограничения. Частота съёмки различается в зависимости от района, а изображения не всегда позволяют определить объём нефти, её точный состав или конкретный источник загрязнения. Поэтому для плохо обследованных участков океана исследователям приходится опираться на математические модели, которые менее надёжны, чем результаты для регулярно наблюдаемых акваторий.

SkyTruth считает, что расширение спутникового мониторинга и сопоставление снимков с данными о судах и морской инфраструктуре помогут выявлять повторяющиеся источники загрязнения. Однако для привлечения виновных к ответственности необходимо дополнительно установить обстоятельства каждого случая.


Posted in В мире, Вода, События by with comments disabled.

Солнечные электростанции в пустыне Гоби помогают сдерживать пыльные бури

Солнечные электростанции в пустыне Гоби

Солнечные электростанции в пустыне Гоби не только вырабатывают электричество, но и уменьшают количество пыли, которую ветер переносит к городам северного Китая.

Ученые объединили спутниковые наблюдения и компьютерное моделирование, чтобы оценить влияние солнечных электростанций на пыльные бури. Панели и опорные конструкции увеличивают аэродинамическую шероховатость поверхности, замедляют ветер у земли и затрудняют подъем частиц пыли в воздух. Кроме того, панели могут способствовать сохранению растительности, корни которой удерживают почву.

По расчетам исследователей, станции также сокращают перенос пыли по направлению к населенным районам примерно на 131 тыс. тонн в месяц. Весной сильные ветры переносят пыль из Гоби на сотни километров, ухудшая качество воздуха в городах.

Ученые рассмотрели и сценарий дальнейшего развития солнечной энергетики. Если площадь электростанций в пустыне увеличится примерно до 140 тыс. км², выбросы пыли могут оказаться на 12% ниже, а ее перенос в направлении городов — на 21% ниже по сравнению со сценарием без таких станций. Это прогноз модели, а не уже достигнутый результат.

Авторы отмечают, что эффект зависит от размещения электростанций и состояния почвы: строительство без учета местных условий способно, напротив, усилить эрозию. Тем не менее результаты показывают, что солнечная энергетика может приносить дополнительную пользу — помогать не только сокращать выбросы от производства электричества, но и уменьшать пылевое загрязнение воздуха.


Posted in В мире, Земля, События, Технологии by with comments disabled.

В мышцах хищных рыб Атлантического, Тихого и Индийского океанов обнаружили нанопластик и микропластик

Экосфера 2026(4)

Международная группа ученых исследовала мышечную ткань желтоперых тунцов (Thunnus albacares) и больших корифен (Coryphaena hippurus), обитающих в Атлантическом, Тихом и Индийском океанах. Результаты опубликованы 6 октября 2026 года в журнале Scientific Reports.

Исследователи использовали метод пиролизной газовой хроматографии с тандемной масс-спектрометрией. Он позволяет определять количество пластика по его химическому составу, в том числе выявлять загрязнители, которые трудно исследовать с помощью обычной микроскопии.

Около 99% обнаруженных пластиковых полимеров в мышечной ткани обеих рыб приходилось на пять типов материалов: полиэтилен, нейлон-66, полипропилен, поливинилхлорид и поликарбонат. Наиболее распространенным оказался полиэтилен.

Количество пластиковых загрязнителей различалось в зависимости от вида рыбы и региона. При этом в сопоставимых регионах концентрация нанопластика и микропластика в тканях желтоперых тунцов нередко была заметно ниже, чем у больших корифен.

Ученые также не выявили устойчивой связи между концентрацией пластика в организме и положением рыбы в пищевой цепи. Желтоперые тунцы в большинстве исследованных регионов занимали более высокое трофическое положение, чем корифены, но при этом часто содержали меньше пластиковых загрязнителей.

Состав полимеров и их концентрация менялись от региона к региону. По мнению авторов, эти различия могут помогать оценивать, с какими пластиковыми загрязнителями рыбы сталкивались в последнее время или на протяжении более длительного периода. Однако по составу пластика нельзя однозначно установить его источник.


Posted in Биоразнообразие, В мире, Пластик, События by with comments disabled.

Какие растения в саду помогут птицам пережить зиму

птицы зимой

Некоторые изменения помогут птицам уже этой зимой, другие принесут пользу в последующие годы.

Один из самых полезных вариантов — многолетние растения, чьи семена сохраняются до холодов. Среди них эхинацея, рудбекия, астры и золотарник. Если не срезать отцветшие соцветия осенью, их семенами смогут питаться зерноядные птицы, в том числе зяблики и синицы.

Другой источник корма — кустарники и деревья с плодами, которые остаются на ветках в холодный сезон. В зависимости от местного климата это могут быть рябина, калина, боярышник, бузина и некоторые виды можжевельника. Их ягоды и плоды привлекают птиц, питающихся растительной пищей, а густые ветви одновременно дают укрытие от ветра и хищников.

Вечнозеленые деревья и кустарники также важны для зимующего пернатого населения. Плотная хвоя защищает от непогоды, а переплетение ветвей помогает птицам прятаться. Лучше выбирать виды, естественные для конкретного региона: они обычно лучше приспособлены к местным условиям и поддерживают связанные с ними пищевые цепочки.

Осенняя уборка может лишить птиц части естественного корма. В сухих стеблях и опавших листьях зимуют насекомые и другие беспозвоночные, которыми питаются многие птицы. Листовой опад под кустарниками помогает сохранить такие укрытия, а оставленные семенные головки цветов служат кормушкой без дополнительного вмешательства человека.

Это не означает, что сад нужно полностью оставить без ухода. Больные растения лучше удалить, а листья с признаками инфекции не стоит оставлять на грядках. Важно сохранять здоровые растительные остатки там, где они не создают проблем для сада.

Осень подходит для посадки многих деревьев и кустарников: при подходящей погоде растения успевают начать укореняться до наступления сильных морозов. Но новые посадки не обязательно обеспечат птиц ягодами уже в ближайшие месяцы. Поэтому самый быстрый способ помочь пернатым — сохранить на участке семена и плоды, оставить часть опавших листьев и не срезать все сухие стебли многолетников.

При выборе растений важно учитывать местные условия и потребности птиц, которые зимуют в конкретном регионе. Список подходящих видов для Северной Америки, например, не всегда применим к европейскому или российскому саду. В любом случае разнообразие растительности — от трав до деревьев — создает больше возможностей для кормления и укрытия, чем газон с несколькими декоративными кустами.

Так сад постепенно превращается из ухоженной, но бедной кормом территории в небольшую экосистему, которая поддерживает птиц не только зимой, но и в течение всего года.


Posted in Биоразнообразие, В мире, События by with comments disabled.

Эколог получила 100 тысяч долларов за исследование лесов с помощью звуков животных

звуки природа

Исследовательница получит 100 тысяч долларов и планирует расширить проект, который помогает ученым оценивать биоразнообразие лесов по их звуковому ландшафту.

Буривалова — доцент Университета Висконсин — Мэдисон в США и руководитель лаборатории Sound Forest Lab. Вместе с коллегами она устанавливает в лесах автономные аудиорегистраторы, которые записывают звуки животных круглосуточно и в течение всего года. Такие устройства позволяют собирать данные даже в труднодоступных местах, где ученым сложно постоянно находиться лично.

Записи включают голоса птиц, млекопитающих, земноводных и насекомых. Исследователи анализируют не только отдельные сигналы, но и звуковую картину леса в целом. Сравнивая записи, сделанные в разное время, они могут отслеживать изменения в составе и активности животных и получать данные о состоянии экосистемы.

Метод особенно полезен для изучения удаленных тропических лесов. Буривалова проводила исследования в Папуа — Новой Гвинее, Индонезии, Перу, на Мадагаскаре и в Эквадоре. В отличие от спутниковых снимков, которые показывают изменения растительного покрова, звуковые записи позволяют обнаруживать изменения в жизни животных, даже если лес внешне остается нетронутым.

Один из примеров практического применения этой работы связан с общиной Масса́ха в Габоне. Данные о биоразнообразии ее традиционных лесных территорий помогли местным жителям получить научные доказательства, необходимые для защиты леса от планируемой вырубки. Впоследствии территория получила официальный охранный статус.

Полученные записи могут стать своеобразными звуковыми архивами лесов — точкой отсчета, с которой ученые смогут сравнивать состояние экосистем в будущем. Это важно, поскольку биоразнообразие может сокращаться не только из-за полного уничтожения леса, но и вследствие его деградации, изменения климата и охоты.

Буривалова планирует направить призовые 100 тысяч долларов на расширение проекта Soundscape Baselines Project. Он предполагает сотрудничество с местными учеными и сообществами, чтобы собирать данные о сохранившихся лесах и применять их в природоохранной работе.

Премию присуждает Институт окружающей среды и устойчивого развития Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. В 2026 году она вручена в десятый раз. Финалистки Дорис Нджаги, основательница организации Forest Restored, которая занимается восстановлением деградированных земель в Восточной Африке, и Сюзанн Пьер, микробный эколог и основательница Critical Ecology Lab, получили по 15 тысяч долларов.


Posted in Биоразнообразие, В мире, Леса, События, Сознание, Человек by with comments disabled.

Исследование показало, как уплотнение городов сокращает доступ к зимнему солнцу

уплотнение городов сокращает доступ к зимнему солнцу

Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Ученые из Чжэцзянского университета и Вашингтонского университета сравнили городскую застройку 1990 и 2020 годов, чтобы оценить, как строительство новых зданий изменило доступ солнечного света к старым кварталам.

Исследователи изучили 77 крупных городов материкового Китая. Для каждого из них они построили трехмерную модель застройки и рассчитали положение теней в день зимнего солнцестояния — самый короткий световой день в году. Анализировали прямой солнечный свет на высоте около 1,5 м над землей, вдоль южных фасадов зданий, которые существовали еще в 1990 году.

Затем ученые сравнили результаты для двух периодов. Оказалось, что к 2020 году примерно на 36% территории старых городских районов прямого зимнего солнечного света стало меньше. В этих местах средняя продолжительность освещения сократилась с 5,37 до 3,75 часа в день.

Примерно 7% территории старых районов перешли из категории достаточного освещения в категорию недостаточного. К 2020 году около 17,7% исследованной территории — 1525 км² — получали менее двух часов прямого зимнего солнца в день. Этот порог ученые использовали как ориентир достаточного освещения.

Потери зависели от географического положения и размера города. В северных городах солнце зимой находится ниже над горизонтом, поэтому здания отбрасывают более длинные тени. В Чанчуне средняя продолжительность прямого зимнего освещения в 2020 году составляла всего 1,72 часа в день. В Пекине показатель достигал 5,54 часа — в том числе благодаря ограничениям высоты зданий в историческом центре.

Наиболее заметные изменения обнаружились не в крупнейших мегаполисах, а в городах среднего размера. В Хэфэе доля территории старых районов, где стало меньше зимнего солнца, достигла 61,7%, а в Чанша — 56,6%. Для сравнения, в Пекине она составляла 8,6%, в Шанхае — 17,4%.

По оценке авторов, примерно 16 млн жителей первых этажей жили на территориях, где продолжительность зимнего солнечного освещения сократилась. Около 610 тыс. человек находились в районах, где потери составили от трех до шести часов.

Естественный свет помогает поддерживать циркадные ритмы — внутренние биологические часы, регулирующие сон и бодрствование. Предыдущие исследования связывали доступ к дневному свету с качеством сна и психологическим благополучием. Однако новая работа не оценивала здоровье жителей и не доказывает, что сокращение солнечного освещения непосредственно вызвало у них нарушения сна или другие проблемы.

Авторы также подчеркивают, что уплотнение городов само по себе не обязательно должно приводить к таким потерям. При проектировании новых кварталов можно учитывать направление солнечных лучей, расстояния между зданиями, их высоту и форму. Например, ступенчатые корпуса и более узкие башни способны уменьшить затенение соседних территорий.

При этом исследование имеет ограничения: ученые моделировали прямой солнечный свет только в один день года и не учитывали отраженный свет, балконы, навесы и влияние деревьев. Реконструкция застройки 1990 года также основана на расчетной модели, а не на полном архиве высот каждого здания.

Результаты показывают, что при планировании плотной городской застройки важно учитывать не только количество жилья и эффективность использования земли, но и доступ жителей к солнечному свету. Иначе новые здания могут сделать город вместительнее, одновременно ухудшив условия жизни в уже существующих кварталах.


Posted in События by with comments disabled.

Вторичная сукцессия

Вторичная сукцессия3

Вторичная сукцессия

Это постепенное восстановление экосистемы после пожара, вырубки леса или другого нарушения, при котором сохраняются почва и часть организмов. Обычно она происходит быстрее первичной сукцессии.


Posted in События by with comments disabled.

Бактерии Балтийского моря оказались участниками биологического углеродного насоса

балтика

Ученые исследовали пикоцианобактерии — цианобактерии размером менее двух микрометров, которые обитают в освещенных солнцем слоях воды. Они используют фотосинтез для получения энергии и поглощают углекислый газ, превращая неорганический углерод в органическое вещество.

Исследователи сравнили разные варианты бактерий рода Synechococcus и выяснили, насколько часто они образуют скопления. Для этого специалисты анализировали пробы воды с разных глубин и изучали оседающие частицы, собранные специальными ловушками.

Оказалось, что варианты бактерий, склонные объединяться в скопления, чаще обнаруживались среди оседающего материала. Образование таких агрегатов помогает клеткам опускаться из поверхностных вод в более глубокие слои. При этом переносится и содержащийся в их биомассе углерод.

Этот процесс связан с биологическим углеродным насосом — механизмом, благодаря которому органическое вещество, образовавшееся у поверхности моря, перемещается в глубину. Часть углерода может оставаться там длительное время, прежде чем вернуться в атмосферу в результате разложения органики и других процессов.

Авторы считают, что результаты важны для прогнозирования изменений морских экосистем в условиях потепления. Если в более теплых и бедных питательными веществами водах пикоцианобактерии станут многочисленнее, их роль в переносе углерода может измениться. Однако исследование проводилось в Балтийском море, поэтому пока нельзя уверенно судить о масштабах этого механизма в Мировом океане.

Работа опубликована в научном журнале The ISME Journal.


Posted in Биоразнообразие, В мире, Вода, Климат, События by with comments disabled.

На Таймыре граница самого северного леса сместилась на 500 метров за столетие

таймыр

Лукунский лес расположен на полуострове Таймыр и считается одним из самых северных лесных массивов планеты. Он занимает около 50 гектаров, а его основу составляет лиственница Гмелина — хвойное дерево, приспособленное к суровым условиям Сибири. Исследователи изучили, как менялась эта экосистема на протяжении прошлого столетия.

Для этого ученые определили возраст 350 деревьев и проанализировали почти 27,5 тыс. годичных колец. Они также использовали архивные материалы лесоустройства, данные метеонаблюдений и спутниковые снимки.

Результаты показали, что за последние 50 лет среднегодовая температура воздуха в районе исследования повысилась на 2,5 °C, а количество осадков увеличилось на 47,6 мм. За последние 40 лет площадь территории, покрытой деревьями, выросла на 12,2%.

При этом потепление не привело к быстрому распространению леса по тундре. Ученые обнаружили, что важную роль играет многолетняя мерзлота, которая влияет на условия развития корней и доступность питательных веществ. Более заметное увеличение сомкнутости древесных крон наблюдалось возле таликов — участков грунта, где мерзлота отсутствует.

Исследование показывает, что изменения климата и состояние почвы действуют на северные леса совместно. Поэтому для прогнозирования изменений границы леса недостаточно учитывать только рост температуры воздуха: необходимо также оценивать состояние мерзлоты и другие местные условия.


Posted in В России, Климат, Леса, События by with comments disabled.
Яндекс.Метрика