Секрет идеального фильтр-кофе и доминирование самок: научные открытия недели

Что за клетки мешают людям сохранять фигуру после 40 лет? Как российская разработка поможет повысить эффективность хранения цифровых данных? Почему самцы карликовых шимпанзе боятся своих подруг, несмотря на физическое превосходство? Обо всём этом и не только читайте в традиционной пятничной подборке ярких новостей из мира науки и технологий.
Как получить максимум вкуса от кофе
Учёные из University of Pennsylvania предложили способ максимально эффективно готовить крепкий кофе, используя минимальное количество зёрен. Речь идёт о методе пуровер, проще говоря — о заварке через бумажный фильтр.
В последние годы основной сорт кофе — арабика — не перестаёт дорожать. Это связано с тем, что растение остро реагирует на малейшие изменения климата. Засухи, заморозки и колебания осадков наносят серьёзный ущерб урожаю. В Бразилии, которая считается главным производителем кофе, за последние годы некогда полноводные реки Амазонской низменности обмелели до рекордно низкого уровня, а некоторые исчезли вовсе. Эксперты отмечают, что до конца 2025 года розничная стоимость кофе в России может вырасти на 40 %.
Учёные смоделировали процесс проливания воды через кофейную гущу с разной высоты, анализируя происходящее с помощью высокоскоростной камеры. Потом они провели практический эксперимент: заваривали кофе, наливая воду из чайника с тонким носиком с различной высоты. Готовый напиток потом испаряли в духовке, пока не оставалась только твёрдая фракция — извлечённые из кофе частицы.

Выяснилось, что максимальная экстракция достигается при медленном равномерном наливании, что удлиняет время контакта жидкости с молотым кофе. Кроме того, высокое положение чайника способствует лучшему перемешиванию воды и порошка, предотвращая её стекание по стенкам фильтра. Результаты эксперимента опубликованы в журнале Physics of Fluids. Идеальный рецепт приготовления фильтр-кофе, подкреплённый научными данными:
Горячую воду медленно лить в кофейную гущу с большой высоты тонкой струёй
Почему после 40 сложно поддерживать фигуру в форме
Следить за собственным весом — очень распространённое увлечение. Правда, многие забывают, что жировая и мышечная массы в определённой пропорции могут сравняться по числу килограммов. Так что вес с годами часто не меняется, а вот конституция тела — наоборот, причём не в лучшую сторону. Неудивительно, ведь мускулы без должной нагрузки атрофируются. Отсюда проблемы со здоровьем, ведь лишний жир нарушает обмен веществ, ускоряет процессы старения и повышает риск развития диабета и сердечно-сосудистых недугов.

Почему Индекс массы тела — не лучший показатель ожирения
ЧитатьАмериканские учёные провели несколько лабораторных экспериментов на мышах и на человеческих клетках. Опыты показали, что с возрастом у людей появляется новый тип стволовых клеток и усиливается массовое производство организмом новых жировых клеток, особенно в области живота. Учёные сосредоточились на белой жировой ткани (БЖТ), которая в том числе отвечает за возрастное увеличение веса.
Ранее уже было известно, что с годами жировые клетки увеличиваются в размерах, но исследователи выдвинули гипотезу, что белые жировые ткани могут увеличиваться в объёме не только за счёт расширения имеющихся клеток, но и благодаря созданию новых. Чтобы проверить это предположение, исследователи изучили клетки — предшественники жировых, известные как адипоциты (АПК). Учёные взяли их у пожилых и молодых мышей, а потом пересадили другим молодым сородичам.

Результаты эксперимента:
- предшественники жировых клеток от старых мышей быстро сформировали большое количество новых жировых клеток;
- когда АПК молодых мышей пересадили старым, стволовые клетки не произвели много новых жировых клеток.
Это подтвердило догадку о том, что преклонный возраст хозяев не важен и старые адипоциты сами по себе способны порождать новые жировые клетки. Затем учёные проанализировали активность генов в АПК у молодых и пожилых мышей. Выяснилось, что у первых они неактивны, но с возрастом «просыпаются» и начинают активно формировать новые жировые клетки. Теперь авторы исследования намерены разработать методы, которые помогут устранять или блокировать такие клетки для предотвращения возрастного роста объёма жировой массы.
Алгоритм, спасающий от «потери памяти»
В Московском физико-техническом институте разработали способ надёжно хранить данные в современных устройствах памяти на основе ферроэлектриков. В таких картах памяти со временем изменяются электрические напряжения, связанные с записью и удалением информации. По этой причине устройство может некорректно воспринимать данные, что приводит к ошибкам и потере сохранённого.

Алгоритм, предложенный российскими исследователями, позволяет точно рассчитывать, как такие (коэрцитивные) напряжения меняются с течением времени, и предотвращать сбои при чтении данных. Новая модель делает ферроэлектрическую память надёжнее и защищает информацию от потерь.
Как самки обезьян удерживают власть над самцами
У карликовых шимпанзе, или бонобо, крайне необычные взаимоотношения полов. Доминируют среди них не самцы, а самки, которые слабее и меньше в размерах. Понять, почему так происходит, решила международная группа учёных. В течение 30 лет они наблюдали за шестью дикими сообществами бонобо в Конго — единственном месте на планете, где эти приматы обитают в естественной среде. Были собраны данные о 1 786 конфликтах между самцами и самками, и последние победили в 1 099 случаях. Анализировали исследователи и социальные, а также демографические факторы, что позволило выявить причины и механизмы, стоящие за необычным положением самок в сообществе бонобо. Например, самки полностью контролировали доступ к дефицитным ресурсам вроде свежей пищи и определяли, когда и с кем произойдёт спаривание, решительно отвергая навязчивые ухаживания самцов.
Проведённая научная работа впервые показала, что самки доминировали благодаря сотрудничеству друг с другом. Объединяясь в коалиции, они побеждали самцов, действуя сообща. Примерно в 85 % случаев они устраивали совместные атаки на самцов, заставляя тех подчиняться и выстраивая собственную иерархию. При этом, как выяснили исследователи, животные не росли вместе, то есть они объединялись во взрослом возрасте.

Что же заставляет сильных животных убегать от слабых сородичей? Оказалось, что речь идет о психологическом давлении. Например, если самец пытался навредить детёнышу или забрать у того еду, самки начинали истошно кричать, а потом группироваться и вместе преследовать его по деревьям. Иногда такая погоня заканчивалась избиением, в результате которого самец погибал.
Раскрыта тайна происхождения карфагенян
Около 3 000 лет назад финикийцы построили самую крупную торговую сеть древности, заложив основы кораблестроения, навигации и городского планирования. Но, конечно, главным их достижением стало создание алфавита, который, в отличие от существующих ранее, получил широкое распространение. Самым влиятельным городом финикийцев был Карфаген, основанный около IX века до н. э. на территории современного Туниса. Он со временем стал самостоятельным государством и даже империей, которая потом боролась с Древним Римом за влияние в Средиземноморье. Знаменитые Пунические войны завершились полным разгромом Карфагена в 146 году до н. э. Римляне уничтожили этот город, буквально сровняв его с землей. Они разгромили местные библиотеки в стремлении уничтожить даже память о своём противнике.
Более 2 000 лет считалось, что карфагеняне происходят из Леванта, в частности из Ханаана, откуда они заимствовали язык и религию. Однако недавно завершившееся генетическое исследование, которое длилось восемь лет, оспаривает эту точку зрения.
Международная команда учёных проанализировала ДНК останков около 200 человек из 14 мест, традиционно определяемых как финикийские и пунические, в Леванте, Северной Африке, Иберии, а также на Сицилии, Сардинии и Ибице. Тестирование показало, что генетический вклад Леванта в колонии Карфагена был минимальным. У них было мало ДНК от сардинцев, иберов или даже североафриканцев. Вместо этого выяснилось, что значительная доля генетического наследия связана с греками, с которыми финикийцы контактировали на территориях Сицилии и Сардинии.