Лауреатами Нобелевской премии по физике за 2020 год стали британец Роджер Пенроуз, немец Райнхард Генцель и американка Андреа Гез. Как сказано в официальной формулировке, Пенроуз награжден «за открытие, согласно которому общая теория относительности надежно предсказывает рождение черных дыр». Генцель и Гез отмечены самой престижной в научном мире наградой «за открытие сверхмассивного компактного объекта в центре нашей Галактики».

В этом году Нобелевская премия по химии присуждена американке Дженнифер Дудне и француженке Эммануэль Шарпантье «за исследование метода редактирования генома». Они сыграли важнейшую роль в изучении CRISPR — природной системы приобретенного иммунитета у микроорганизмов, — доведя понимание о том, как она работает, до такой четкости, что смогли создать ее искусственный аналог, позволяющий выполнять операции над ДНК с поразительной точностью.

В этом году Нобелевская премия по физиологии и медицине была присуждена американцам Харви Олтеру и Чарльзу Райсу, а также британцу Майклу Хаутону «за открытие возбудителя гепатита C». Комитет особо отметил, что исследования лауреатов, до сих пор продолжающих работу с вирусом гепатита C, принесли неоценимую пользу современному человечеству, позволив разработать эффективные меры по диагностике, предотвращению и лечению этой инфекции.

В 2018 году появились намеки на то, что на глубине 1,5 км под ледяной поверхностью южной полярной равнины Марса есть полость диаметром около 20 км, заполненная жидкой водой. Тогда данных было мало, и полной уверенности в открытии быть не могло. Новые, гораздо более полные данные, учитывающие наблюдения за 2012–2019 годы, не только подтверждают существование первого озера, но и говорят о наличии еще трех озер.

Пластинчатые (тип Placozoa) — это едва ли не самые примитивные многоклеточные животные. При этом у них уже найдено немало нетривиальных и неожиданных свойств. В недавней работе удалось показать, что некоторые клетки пластинчатых могут генерировать потенциалы действия — электрические сигналы, присущие нейронам (хотя самих нейронов у них нет). Судя по всему, главный компонент в них — ток ионов натрия внутрь клетки через ее мембрану.

Пока ученые выявили только один участок генома, нуклеотидные вариации в котором значимо влияют на шансы заболеть тяжелой формой COVID-19: это фрагмент третьей хромосомы длиной около 50 000 пар оснований. Палеогенетики Сванте Пэабо и Хуго Цеберг показали, что этот «аллель риска» имеет неандертальское происхождение. Вместе с другими неандартальскими генами он попал в генофонд внеафриканских сапиенсов в результате гибридизации, которая происходила около 50 тысяч лет назад.

Эусоциальные дамарские пескорои, как и голые землекопы, живут гораздо дольше других грызунов схожего размера. При этом размножающиеся особи пескороев живут дольше рабочих. Чтобы выяснить, различаются ли стратегии старения у этих каст, ученые устроили пескороям сеанс физических нагрузок. Вызванный нагрузками окислительный стресс оказался сильнее в половых клетках, чем в клетках крови, у животных обеих каст — а не только у рабочих, как предполагали yченые.

Ученые из шести стран объявили о завершении проекта по созданию новой эталонной кривой климата за последние 66 миллионов лет. Впервые построен детальный график изменения средних глобальных температур для всего кайнозоя. Данные базируются на измерениях вариаций изотопов кислорода и углерода в глубоководных бентосных фораминиферах и сопоставлении их с астрономическими циклами.

Международная группа палеогенетиков проанализировала Y-хромосомы денисовцев и неандертальцев, живших 700–40 тысяч лет назад, сравнив их с хромосомами сапиенсов. Филогенетическое дерево, построенное по этим данным, получилось таким же, как и дерево митохондриальных геномов, но сильно отличается от дерева, построенного по аутосомам. Это указывает на привнос генов сапиенсов в геномы поздних неандертальцев и дальнейший отбор в пользу сапиенсных вариантов.

Китайские палеонтологи обнаружили кусок мелового бирманского янтаря возрастом около 100 млн лет с группой пресноводных рачков-остракод одного вида. У некоторых особей ученым удалось разглядеть прекрасно сохранившиеся половые придатки, а также гигантские сперматозоиды, которые стали древнейшей известной находкой спермы животных в ископаемом состоянии. Судя по остракодам из бирмита, половая жизнь этих рачков нисколько не изменилась за прошедшее время.

В этом году в списке лауреатов премии Breakthrough Prize по биологии и медицине Кэтрин Дюлак, Ричард Йоул, Деннис Ло и Дэвид Бейкер — четверка специалистов из самых разных областей биологии, исследующих, соответственно, родительское поведение животных, внутриклеточные проблемы болезни Паркинсона, пренатальную диагностику и компьютерное моделирование белков. Жюри премии отметило как пока еще только теоретические разработки, так и результаты, прочно вошедшие в арсенал современной науки.

Анализ сотен геномов скандинавов викингской эпохи и сравнение их с известными геномами других древних и современных европейцев показали, что в эпоху викингов имел место заметный приток генов в Скандинавию из других регионов, причем на юге Скандинавии сформировались области повышенного генетического разнообразия, а север оставался более гомогенным. Генетический обмен между областями Скандинавии был довольно ограниченным. Благодаря этому можно различить датских, норвежских и шведских викингов по их геномам.

На прошлой неделе в журнале Nature была опубликована статья с сообщением об идентификации белого карлика, который регулярно затмевается своим спутником. При этом экранируется значительная часть света, доходящего от карлика до Земли. По мнению первооткрывателей, этот спутник может быть либо планетой юпитерианского типа и размера, либо, хотя и со значительно меньшей вероятностью, маломассивным коричневым карликом.

Расшифровав геном китовой акулы и сравнив его с геномами 84 других организмов, ученые выявили ряд зависимостей между параметрами генома и биологическими особенностями организмов. Оказалось, что увеличенная продолжительность жизни положительно коррелирует с размерами тела и уровнем метаболизма, длина интронов и длина генома положительно скоррелированы с массой тела, а содержание гуанина и цитозина обратно пропорционально индексу адаптации кодонов.

Одна из наиболее заметных деталей на поверхности малой планеты Цереры — кратер Оккатор и расположенные в нем яркие белые пятна (факулы), образовавшиеся в результате извержения криовулканов. Их окружают сотни небольших холмов, хорошо заметных на снимках космического аппарата Dawn. В августе вышла серия статей, в которых представлена модель, подробно описывающая геокриологические процессы, приведшие к формированию этих структур.

Китайские палеонтологи десять лет препарировали 5-метрового ихтиозавра Guizhouichthyosaurus и, наконец, завершили свою работу. Их долгая работа дала неожиданный результат: в желудке этого ихтиозавра сохранилась почти целиком его жертва, которую он проглотил незадолго до своей гибели. Ей оказалась другая морская рептилия, длина которой составляла 4 метра. Это означает, что населявшие океаны 240 млн лет назад гуйчжоуихтиозавры были сверххищниками, охотившимися на крупную добычу.

Тропические регионы продолжают исправно поставлять материал для систематиков, фаунистов и орнитологов. Причем это могут быть как открытия новых видов, так и, увы, констатация исчезновения отдельных видов или целых экосистем. Исследование фауны птиц «забытого» учеными более чем на полвека острова Ниас в Индонезии показало, что нарастающий антропогенный прессинг способен быстро превращать «белые пятна» на научной карте мира в «черные дыры», заглянуть за горизонт событий которых становится уже практически невозможно.

Американские ученые выдвинули гипотезу, согласно которой причиной массового девонского вымирания был взрыв сверхновой на расстоянии около 65 световых лет от Земли. Они обосновали с помощью расчетов, что космические лучи от этого события могли быть достаточно сильными, чтобы разрушить озоновый слой Земли и вызвать долговременное радиационное повреждение форм жизни, вызвав кризис биоразнообразия. Такая гипотеза о причине девонского вымирания в научной литературе приводится впервые.

После появления молочного животноводства у жителей Европы, Африки и Ближнего Востока распространились мутации, позволяющие взрослым усваивать лактозу. Это классический пример коэволюции генов и культуры. Анализ геномов европейцев бронзового века и раннего средневековья показал, что 3–4 тысячи лет назад переносимость лактозы в Западной Европе еще была редким признаком, который затем стал быстро распространяться. Это значит, что с тех пор действовал исключительно сильный отбор в пользу аллеля переносимости лактозы.

21 мая 2019 года детекторы гравитационных волн LIGO и Virgo зарегистрировали сигнал от очередного слияния пары черных дыр. Оказалось, что это слияние сильно выбивается из общего ряда. Во-первых, оно произошло рекордно далеко, а во-вторых, дыры, в нем участвовавшие, были самыми тяжелыми за все время наблюдений. Получившаяся в результате дыра массой 142 солнечных формально попадает в класс черных дыр промежуточной массы, — и это первое свидетельство образования таких черных дыр.