13

У растений обнаружен аналог нервной системы

Международной группа ученых в ходе эксперимента выяснила, что растения используют сигнальные молекулы, аналогичные тем, что имеются в нервной системе животных. С помощью этих молекул листья растения могут передавать друг другу «сигналы бедствия», содержащие информацию об опасности. Наши зеленые друзья не обладают нервной системой, однако они определенно имеют нечто аналогичное. Выводы исследователей опубликовал журнал Science.


У животных раздраженные клетки нервной системы выпускают глутаминовую кислоту, которая создает электрохимический выброс ионов кальция, с помощью которого клетка удаляется от опасной области. В этом процессе участвуют нейромедиаторы — вещества, с помощью которых импульс передается от одного нейрону к другому. Исследователи из США и Японии выяснили, что у растений имеется очень похожая система.


Что интересно, авторы исследования пришли к данному открытию случайно, когда изучали влияние гравитации на изменение уровня содержания кальция у травянистого растения резуховидки (Arabidopsis). Один из ученых создал молекулярный сенсор — флуоресцентное вещество, чувствительное к содержанию кальция и позволяющее наблюдать за изменениями его уровня в растении в реальном времени. Чем выше уровень кальция, тем ярче оно светится. С помощью молекулярного сенсора ученые смогли увидеть, как изменяется уровень кальция в тканях растения в разных условиях.


Мы знали, что у растений есть сигнальная система. Если повредить одну часть, она оповещает все остальные, чтобы те запустили защитные механизмы. Но мы не знали, что стоит за этой системой

— объясняет Саймон Гилрой, биолог из Висконсинского университета в Мадисоне


Если оторвать или повредить один листок растения, об этом довольно быстро узнают стебель и другие листья. В ходе эксперимента ученые отрезали от резуховидки один листик и обнаружили, что содержание кальция стало сразу же изменяться — сформировался своего рода импульс, который распространялся от поврежденной части по всему растению. Свечение флуоресцентного сенсора резко стало ярче вблизи «раны», затем угасло и появилось уже немного дальше. Спустя некоторое время эта волна дошла до всех остальных листьев.


На видео ниже можно видеть, как от поврежденного участка растения передается подсвеченный сигнал. Скорость выброса составляет всего около миллиметра в секунду, что гораздо медленнее, чем у нервных клеток животных (120 метров в секунду). Тем не менее, этого вполне достаточно, чтобы остальные части растения успели запустить процесс производства защитных механизмов. Например, одни растения начинают производить больше химически вредных веществ, становясь несъедобными для насекомых, другие отпугивают своих обидчиков резким запахом.

Что именно повышает уровень содержания кальция в растении? Авторы исследования считают, что все дело в той же глутаминовой аминокислоте (глутамате), которая ранее также была обнаружена в растениях. Об этом также косвенно свидетельствуют выводы другого исследования, проводившегося в 2013 году. В них говорилось, что у растений, не имеющих глутаматных рецепторов не происходит электрической реакции на угрозу.

Образовавшаяся рана приводит к выбросу глутамата. Он принимается рецепторами, которые повышают уровень содержания кальция, что в свою очередь приводит к запуску защитной системы, которая в свою очередь пытается уберечь растение от получения дальнейшего повреждения. И все это происходит без нейронов. Похоже, что наши зеленые друзья гораздо сложнее и динамичнее, чем могут показаться на первый взгляд.

Ученые добавляют, что продолжат более дательное изучение сигнальной системы у растений и, возможно, найдут способ ею управлять.

https://hi-news.ru/research-development/u-rastenij-imeetsya-...

Найдены дубликаты

+7
Вот и живите с этим, веганы. Мало того, что объедаете животных, так ещё и жестоко расправляетесь с растениями...
раскрыть ветку 2
+2

Геноцид пшеницы.

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку 1
+1
Прекратите жрать ячмень, это неродившееся пиво!
+5
шах и мат вегетарианцам?
+8

Как теперь веганы будут пожирать морковку?!!!

раскрыть ветку 2
+4

На эту тему думаю вскоре появится море шуток)

раскрыть ветку 1
0

Как по-вегетариански будет "отсосите суки"?

+1

Ладно мы , всеядные,- нам пофиг на страдания еды, как теперь жить веганам?

0
что гораздо медленнее, чем у нервных клеток животных (120 метров в секунду).

Сразу видно, что кто-то ни физиологию ни гистологию не знает. Скорость передачи нервного импульса зависит в первую очередь от толщины нервного волокна и от степени его миелинизации. Так безмиелиновые самые тонкие нервные волокна проводят электрический сигнал со скоростью 0,5 - 2 метра в секунду. 120 метров в секунду это максимально возможная скорость для толстых высокомиелинизированных волокон.

+1

Я вот как раз, только что отрезал испорченный лист у бегонии, а там чет красное...

раскрыть ветку 2
0

Это жестокое обращение с растениями, чувак.

раскрыть ветку 1
0

Думаю, тут как и у людей... Ежели не удалить, будет гораздо хуже)

раскрыть ветку 1
+1

Действительно. Странно что боянометр не указал на это и я не смогу найти такое по тексту

0

все мы еда, и чем выше в пищевой цепочке, тем более ничтожные твари будут грызть наше тело

0

Ну вот, значит скоро нужно ждать посты вегетарианцев о том, как полезен для желудка песок и как жестоко мы поступаем с животными и растениями, употребляя их в еду. "Миллионы гектаров укропа страдают ради ваших вкусов...", "У этого картофеля могут быть дети", морковка росла в дикой природе не для того, чтобы быть убитой и съеденной", "вы жестоки, раз едите перец" и так далее, да?

0

Кажется, Луценко была права...

0

Тоже мне новость, я давно уже с Эйвой общаюсь, чо да как, как там тополя и соседи

0

Основано на реальных событиях...

Иллюстрация к комментарию
Похожие посты
107

Бактерии, насекомые и грибы, которые с удовольствием пожирают пластик

Ученые находят все больше бактерий, микроорганизмов и насекомых, которые способны без вреда для себя поедать пластик, перерабатывая его или значительно ускоряя утилизацию.


Почвенная бактерия Ideonella Sakaiensis

Бактерии, насекомые и грибы, которые с удовольствием пожирают пластик Экология, Переработка мусора, Пластик, Химия, Биология, Ученые, Наука, Открытие, Длиннопост

Впервые эта бактерия была обнаружена в Японии в 2016 году. Нашли ее на свалке, где почвенная бактерия эволюционировала и начала пожирать полимеры, в том числе термопластик полиэтилентерефталат, который применяется при изготовлении пластиковых бутылок.


Ideonella sakaiensis превращает молекулы пластика в воду и углекислый газ, разлагая цепочки PET на одиночные звенья и поедая их. Ученые проанализировали структуру ДНК бактерии и выяснили, что за уничтожение пластика отвечают всего два фермента. Первый разлагает длинные звенья полимера на мономолекулы этиленгликоля и терефталевой кислоты. Второй разлагает монозвенья на этиленгликоль и терефталевую кислоту, которые затем используются бактерией в жизнедеятельности. Процесс разложения пластика пока идет достаточно медленно: со скоростью всего 0,13 мг в день c 1 кв. см.


Ученые уверены, что добавление колоний Ideonella sakaiensis на свалки и мусорные полигоны может заметно ускорить уничтожение полимеров. Кроме того, ученые предполагают, что для переработки и уничтожения пластика можно использовать и синтетические версии ферментов, разработку и модификацию которых ведут сегодня – уже определен состав фермента бактерии для воссоздания похожей субстанции.


Бактерия Biocellection


Пока это безымянная бактерия, которую создали ученые Миранда Вэнг и Джинни Яо.

Бактерии, насекомые и грибы, которые с удовольствием пожирают пластик Экология, Переработка мусора, Пластик, Химия, Биология, Ученые, Наука, Открытие, Длиннопост

Бактерия способна разлагать пластик на более простые полимеры и углекислый газ. Сегодня исследователи добились готовности технологии к промышленному использованию, но вопрос скорости переработки пока не решен: предположительно 1 цикл займет всего 1 сутки.


По плану ученых, одно из возможных применений – это плавучий «реактор», который будет собирать пластик в океане и перерабатывать его во внутренней емкости. «Съеденные» полимеры частично будут использоваться бактериями для питания и частично – в повторном производстве пластика или топлива.


Мучной хрущак Tenebrio molitor

Бактерии, насекомые и грибы, которые с удовольствием пожирают пластик Экология, Переработка мусора, Пластик, Химия, Биология, Ученые, Наука, Открытие, Длиннопост

Способность личинок поедать пластик без вреда для себя обнаружилась случайно. Их просто забыли покормить, и насекомые принялись поедать собственные кормушки, по стечению обстоятельств выполненные из пенопласта.


При отсутствии другой пищи личинки большого мучного хрущака способны поедать все, в том числе пенопласт. В желудочно-кишечном тракте червя полимер превращается в биодеградируемые соединения с выделением углекислого газа. Органические соединения позднее использовались в качестве грунта, в котором выращивались растения. Исследователи предполагают, что способность переваривать пластик во многом существует из-за симбиотов – бактерий, живущих в кишечнике личинок, их действие еще предстоит выяснить. За сутки «отряд» из 100 личинок съедает 40 мг пенополистирола.


Ученые выяснили, что эти личинки, как и контрольная группа, содержащаяся на обычном рационе, окукливаются, а из куколок выходят здоровые имаго. Это означает, что, возможно, разложение пластиков не наносит вреда жизнедеятельности организма и может применяться без вреда для популяции.


Восковая огневка Galleria mellonella

Бактерии, насекомые и грибы, которые с удовольствием пожирают пластик Экология, Переработка мусора, Пластик, Химия, Биология, Ученые, Наука, Открытие, Длиннопост

Изначально этот вид бабочек был известен как вредители: они поедают воск и способны нанести большой вред ульям. Ученые выделили фермент, который участвует в переваривании пищи, и нанесли его на полиэтилен – материал начал разрушаться, превращаясь в этиленгликоль.


Восковые огневки способны измельчать, а затем переваривать полиэтилен, выделяя биоразлагаемые фрагменты. Причем в данном случае переваривание пластика идет благодаря собственным ферментам гусениц. Установлено, что за 12 часов гусеницы «перерабатывают» примерно 92 мг полиэтилена.


Как отмечают исследователи, скорость переваривания впечатляет, ведь бактериям, у которых ранее нашли способность к разрушению полиэтилена, на это требуются недели или месяцы. Это свойство может быть использовано при совершенствовании технологий биоразложения.


Плесневые грибы Aspergillus tubingensis

Бактерии, насекомые и грибы, которые с удовольствием пожирают пластик Экология, Переработка мусора, Пластик, Химия, Биология, Ученые, Наука, Открытие, Длиннопост

Российские ученые обнаружили эти микроорганизмы в лабораторных условиях. Автором проекта стала аспирант кафедры прикладной биологии и микробиологии астраханского университета Анна Каширская. Исследование под названием «Биологическое разложение полиуретана с помощью Aspergillus tubingensis» было проведено также учеными из международного исследовательского центра World Agroforestry Centre (базируется в Кении) и Куньминского ботанического института (входит в состав Китайской академии наук).


При взаимодействии с пластиком грибы выделяют ферменты, которые разрушают химические связи в полимерах. Источником питания для них служит полиэтилен. В ходе российского эксперимента после девяти лет нахождения в растворе дистиллированной воды, в которую опустили небольшое количество земли и неорганические соли, прочность полиэтиленового пакета снизилась на 66%.


По мнению ученых, открытые микроорганизмы позволят ускорить процесс разложения полиэтилена в несколько десятков раз, что улучшит экологическую ситуацию на планете.


Грибы Pestalotiopsis microspora

Бактерии, насекомые и грибы, которые с удовольствием пожирают пластик Экология, Переработка мусора, Пластик, Химия, Биология, Ученые, Наука, Открытие, Длиннопост

Группа студентов отделения молекулярной биофизики и биохимии Йельского университета во время экспедиции в дождевые леса Эквадора обнаружила прежде неизвестный вид грибов, который питается полиуретанами.


Из найденных микроорганизмов был выделен фермент, который позволяет им разрушать полиуретаны в бескислородных условиях.


Грибы Pestalotiopsis microspora – единственный на сегодняшний день известный микроорганизм, который может выжить, питаясь только полиуретанами, в среде с очень маленьким количеством кислорода. Это означает, что эти грибы можно помещать на дно мусорных свалок для ускорения разложения отходов.

Показать полностью 6
398

Самые цитируемые научные статьи

Работа учёного — производить знание, которого в мире раньше не было. Это знание упаковывают в удобную и компактную форму — научную статью. Другие учёные затем могут сослаться на неё в своих работах — это называется цитированием. Количество цитирований показывает, скольким людям пригодилось добытое вами знание. Это одна из основных метрик полезности научной статьи

Самые цитируемые научные статьи Наука, Открытие, Ученые, Научпоп, Топ, Биология, Человек наук, Длиннопост

Гора только из титульных листов всех научных статей была бы выше Килиманджаро


Конечно, количество цитирований не определяет качество работы. Она может быть сделана по очень узкой теме, которую сложно использовать большому количеству учёных. Среднее количество цитирований отличается и по научным областям — в медицине оно больше, а в математике — меньше. А есть и вообще откровенное читерство — изобрести метод, который позволит другим людям делать новые открытия. Такие статьи гарантированно будут хорошо цитироваться. Идеальный рецепт! Дело за малым — изобрести революционный метод…


Вот график топ-100 статей по цитируемости. Высота столбиков обозначает количество цитат, а цвет – научную область

Самые цитируемые научные статьи Наука, Открытие, Ученые, Научпоп, Топ, Биология, Человек наук, Длиннопост

Разберём рекордсменов — самые цитируемые статьи за всю историю. Как вы могли догадаться, они все связаны с биологией. И во всех изобретается новый метод


1. Измерение количества белка

У этой статьи с лаконичным названием «Protein measurement with the Folin phenol reagent» больше 300 тысяч цитирований! Её первый автор — американский биохимик Оливер Лоури. Статья была принята к публикации в 1951 году и с тех пор стала настоящим блокбастером. Метод, изложенный в ней известен каждому биохимику на планете


А ещё, в ней очаровательные иллюстрации, сделанные от руки. Вот так выглядели графики, когда не существовало даже экселя:

Самые цитируемые научные статьи Наука, Открытие, Ученые, Научпоп, Топ, Биология, Человек наук, Длиннопост

В чём открытие?

Лоури разработал метод для определения количества белка в растворе. Вкратце это выглядит так — вы добавляете к раствору некоторое химическое вещество и он меняет цвет. Чем больше в исследуемой жидкости белка, тем насыщеннее будет цвет раствора

Самые цитируемые научные статьи Наука, Открытие, Ученые, Научпоп, Топ, Биология, Человек наук, Длиннопост

Измерив насыщенность цвета с помощью специального прибора, вы сможете найти точку на графике, которая покажет, сколько белка было в растворе


Почему это важно?

Белки — это основа известной нам жизни. И людям очень интересно измерять, сколько их в разных жидкостях! На этом основаны медицинские тесты и множество других научных работ



2. Разделение белков по массе

Статья с чуть более громоздким названием «Cleavage of Structural Proteins during the Assembly of the Head of Bacteriophage T4» на момент написания этого поста процитирована 268668 раз! С момента выхода в печать в 1970 году это в среднем по 14 цитирований в день. Согласитесь, было бы приятно, если бы десяток человек каждый день вспоминал о вашей работе?


В чём открытие?

Швейцарский учёный Леммли усовершенствовал метод для разделения белков по заряду и молекулярной массе. Это позволило другим учёным отделять разные белковые молекулы друг от друга. Выглядит это примерно так. В отдельных тёмных полосках — разные молекулы

Самые цитируемые научные статьи Наука, Открытие, Ученые, Научпоп, Топ, Биология, Человек наук, Длиннопост

Почему это важно?

Как вы уже поняли, белки очень важны для биологии и медицины, и потому интересны учёным. Но белков очень много. Например, у человека их почти 30 тысяч. Даже у такого маленького организма, как фаг (вирус) кишечной палочки их 160. Исследовать сразу все почти невозможно. Было бы гораздо удобнее отделить белки друг от друга и изучать по отдельности. Это и позволяет сделать метод Леммли



3. Измерение количества… белка?

Почётная бронза пока что принадлежит работе с уж совсем длинным названием «A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding». В 2020 году у неё было 221523 цитирования. Забавно, но её тема точно такая же, как у золотого рекордсмена

Самые цитируемые научные статьи Наука, Открытие, Ученые, Научпоп, Топ, Биология, Человек наук, Длиннопост

В чём открытие?

Метод Лоури, как и все первопроходцы, имел свои недостатки и был слегка капризен к условиям. Американский учёный Брэдфорд разработал ещё более простой и быстрый метод для измерения количества белка, за что и получил заслуженное признание


Почему это важно?

Это вы уже и сами знаете ;)



4. Чтение ДНК

Чтобы не оставлять впечатление, как будто учёные занимаются только белками, добавим ещё одну статью. У неё чуть более скромное количество цитирований — «всего» 75 тысяч. Зато эта работа была отмечена Нобелевской премией по химии

Самые цитируемые научные статьи Наука, Открытие, Ученые, Научпоп, Топ, Биология, Человек наук, Длиннопост

Фредерик Сэнгер, автор работы


В чём открытие

ДНК — это инструкция по сборке живых организмов, которая записана в каждой живой клетке. Английский биохимик Фредерик Сэнгер разработал метод, который позволяет её читать


Почему это важно

ДНК хранит в себе невероятно много информации о каждом организме. История жизни на планете, механизм заболеваний, ключ к появлению новых лекарств — всё это можно найти в ДНК. Сэнгер открыл настоящую сокровищницу для учёных со всего мира! С тех пор появились и другие методы, решающие ту же задачу, но именно метод Сэнгера остаётся самым точным. Впервые геном человека был прочитан во многом благодаря ему

Самые цитируемые научные статьи Наука, Открытие, Ученые, Научпоп, Топ, Биология, Человек наук, Длиннопост

Кстати, позже, этот учёный получит и вторую Нобелевскую премию. Она будет присуждена за метод, который позволит читать, последовательность, как вы думаете, чего?.. Конечно, белков


Есть ещё много интересных статей, но пока остановимся на этом :)


Моя группа ВК и телеграм

Показать полностью 7
28

Магниторецепция у собак

Некоторые виды охотничьих собак обладают магниторецепцией — чувством, которое дает организму возможность ощущать магнитное поле и тем самым определять свое местоположение и возвращаться домой за сотни километров.

Магниторецепция у собак Собака, Чутье, Открытие, Наука

Такое открытие сделали чешские ученые. До сих пор магниторецепция была подтверждена у некоторых беспозвоночных, насекомых, перелетных птиц, морских черепах, акул, скатов, дельфинов, китов.

«Это чувство находится за пределами нашего человеческого восприятия, и поэтому очень трудно понять его значение для животных», — сказала в интервью Live Science исследователь Катержина Бенедиктова из Чешского университета естественных наук в Праге.

С сентября 2014 года по декабрь 2017 года команда Бенедиктовой оснастила GPS-трекерами 27 охотничьих собак 10 различных пород, в том числе фокстерьеров и такс. Этих собак выпускали гулять в лесу вдали от зданий, дорог и линий электропередач. Собаки бегали сами по себе и возвращались домой самостоятельно. Их прогулки занимали от 30 до 90 минут. Данные GPS по 622 прогулкам затем собрали и проанализировали.

Исследователи обнаружили, что собаки в основном возвращались по своему собственному запаху. Однако в 223 случаях они вернулись по другому пути. Большинство из них сперва двигались вдоль оси север-юг независимо от того, в каком направлении повернули позже.

При этом оказалось, что собаки, которые двигались по внутреннему «компасу», вернулись к хозяевам быстрее, чем те, которые шли по запаху.

Ученые отметили: понадобятся дополнительные исследования, чтобы окончательно подтвердить их выводы.

источник: https://news.mail.ru/society/42838018/
75

Новое исследование доказало: растения могут поглощать пластик через корни

Ученые выяснили, что растения могут поглощать крошечные кусочки пластика через корни. Это задерживает их рост и одновременно снижает их пищевую ценность.


Результаты, полученные специалистами из США и Китая, являются первыми доказательствами того, как мельчайшие пластиковые частицы могут накапливаться в растениях.

Новое исследование доказало: растения могут поглощать пластик через корни Экология, Биология, Пластик, Мусор, Наука, Открытие, Длиннопост

По словам ученых, широкое использование пластика и способность материала сохраняться в окружающей среде привели к огромному количеству загрязнений.


Существующие исследования воздействия микро- и нанопластмасс были сосредоточены в основном на их воздействии на экосистемы и морских обитателей.


Ученые заявили, что необходимы дополнительные исследования для оценки степени влияния пластиковых загрязнителей на урожайность и безопасность растений.


«Наши эксперименты доказали, что происходит поглощения и накопления нанопластика у растений на тканевом и молекулярном уровне», - говорит ученый-эколог Баошан Син из Массачусетского университета в Амхерсте.

Новое исследование доказало: растения могут поглощать пластик через корни Экология, Биология, Пластик, Мусор, Наука, Открытие, Длиннопост

В своем исследовании профессор Син и его коллеги выращивали Arabidopsis thaliana в почве, где были смешаны различные нанопластики, и оценивали влияние на развитие растений.


Через семь недель команда сообщила, что растения, подвергшиеся воздействию нанопластика, поглощали как положительно, так и отрицательно заряженные частицы загрязняющих веществ - и были меньше, а корни намного короче, чем растения, которые росли в незагрязненной почве.

«Это требует дальнейшего изучения сельскохозяйственных культур. До тех пор мы не знаем, как это может повлиять на урожайность и безопасность пищевых культур».


«Наши результаты свидетельствуют о том, что нанопластик может накапливаться в растениях», - пишут исследователи в своей статье.


Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Nanotechnology.

Показать полностью 1
146

Как много нам закрытий чудных

Как много нам закрытий чудных Хочу критики, Наука, Открытие, Ошибка, История науки, Длиннопост

В потоке новостей, льющемся на нас из всех СМИ, из интернета, из старого-доброго агентства ОБС — словом, отовсюду — немалое место занимают сообщения о новейших научных открытиях.

Время сейчас такое.


Когда мы учились в школе и ВУЗе, мы каждый день изучали, по сути, историю прошлых открытий. История науки, научно-технического прогресса — это история открытий. Очень интересная история! Захватывающая история!

Но опыт, он все же «сын ошибок трудных». И никуда от этого не денешься.

В истории науки и техники было множество ошибок.

Провалов — больше, чем достижений. Несметное количество мертворожденных идей.

Как и в живой природе, порочные создания истребляются естественным отбором задолго до достижения зрелости.

Но иногда эти уроды прорываются в большой мир. И некоторые из них умудряются — до того, как их вышвырнут на свалку истории — наделать большого шуму.

До того, как ошибочные открытия опровергаются и становятся «закрытиями» они успевают овладеть умами множества людей, а отдельные экземпляры оказались настолько живучими, что ешё долгое время после официального признания их покойниками и торжественных похорон продолжают отравлять общественное сознание своими ядовитыми испарениями.

У них своя история — история закрытий.


N-лучи или «лучи Блондло».

Жил-был во Франции физик: профессор Рене Проспер Блондло (1849—1930) член Парижской Академии Наук.

Серьёзный, заслуженно уважаемый учёный, прославленный работами по термодинамике, электромагнетизму, оптике. В 1891 г. разработал метод определения скорости распространения электромагнитных волн, получив значение 297 600 км/с, в 1892 г. — метод передачи электромагнитных волн вдоль металлических проводов.

Определил скорость рентгеновских лучей, обнаружил, что она совпадает со скоростью света и показал, что рентгеновские лучи являются электромагнитными волнами. Выполнил опыты с диэлектриками, движущимися в электромагнитных полях. Исследовал фотоэффект.

И всё было бы хорошо, но вдруг в 1903 году его угораздило открыть новые лучи, которые он назвал N-лучами в честь города Нанси, где было сделано открытие.

Лучи обладали просто волшебными свойствами. Они испускались всем на свете, за исключением почему-то свежесрубленного дерева и особым образом очищенных металлов. Они проникали через любые материалы, преломлялись алюминиевыми призмами, передавались по проволоке... Их даже можно было анестезировать эфиром и хлороформом.

За открытие N-лучей профессор Блондло был награжден престижной премией имени Лаланда – золотая медаль и 20 000 франков.

В ученом мире, и без того взбудораженном недавними открытиями Рентгена и Беккереля, началась истинная вакханалия. Биологи, физики, химики, медики – все взахлёб обсуждали новые лучи и изучали их необыкновенные свойства. Опубликовали более 100 научных работ.

Всем было интересно и весело. Вот если бы не одно НО... Французы говорят, что в одно НО можно загнать весь Париж.

Новые лучи совершенно отчётливо наблюдал только сам достойный первооткрыватель.


Опыты проводились в тёмной лаборатории.

Согласно Блондло, его лучи обладали свойством усиливать зрение. Поэтому наблюдатель мог видеть свечение покрытой особым составом проволоки и перемещение светящегося участка вдоль шкалы.

Никакими приборами N-лучи не регистрировались.

Приглашенные профессором учёные гости не могли в темноте наблюдать действия ассистентов, не понимали назначения приборов.

Самое странное: ни в одной лаборатории не могли воспроизвести опытов Блондло и получить те же результаты.

Иными словами, вся шумиха вокруг этих лучей имела все признаки того, что мы сегодня называем лже-наукой.


Ладно если бы о лучах сообщил какой-то шарлатан. Но уважаемый учёный с реальными и большими заслугами в науке, с большим авторитетом...

Научное сообщество оказалось в крайне затруднительном положении.

Точку в этой истории поставил американский физик, профессор университета Джона Гопкинса Роберт Вуд.

«Гений физического эксперимента», прославившийся уже к тому времени, как разоблачитель всяческих шарлатанов, был приглашен в качестве эксперта.


Вот, как рассказывал об этом сам Р.Вуд.

«Блондло сел перед прибором и стал медленно вращать круг. Предполагалось, что нить, пересекая невидимые линии спектра N-лучей, начинает ярче светиться. Он называл мне деления шкалы для ряда линий, читая их при свете слабого фотографического красного фонаря. Этот опыт убеждал некоторых скептических посетителей, так как он повторял свои измерения в их присутствии и всегда получал те же числа. Он утверждал, что смещение нити на 0,1 мм было уже достаточно, чтобы ее яркость изменилась. Когда я сказал, что это невероятно, так как щель спектроскопа имела ширину 2 миллиметра, он ответил, что это – одно из необъяснимых свойств М-лучей. Я попросил его повторить измерение, потянулся в темноте и снял со спектроскопа алюминиевую призму.

Он стал вращать круг, отсчитывая опять те же числа. Прежде чем включили свет, я поставил призму на место. Блондло сказал своему ассистенту, что его глаза устали. Ассистент стал уже вполне очевидно подозрительным и просил Блондло дать ему самому повторить опыт для меня. Прежде, чем он потушил свет, я заметил, что он очень точно поставил призму на ее маленькую подставку, углами как раз на краю металлического диска. Как только свет погас, я двинулся по направлению к прибору, сделав шаг с некоторым шумом,– но ничего не тронул. Ассистент начал вращать круг и вдруг сказал Блондло быстро по-французски: «Я ничего не вижу. Спектра нет. Я думаю, что американец что-нибудь сдвинул»,– после чего сразу же зажег свет и внимательно осмотрел призму. Он уставился на меня, но я не выдал своих мыслей.»

Вуд отправил письмо с подробным описанием своего расследования в авторитетнейший научный журнал «Nature».На этом история волшебных лучей завершилась.

Шумиха утихла. Открытие было признано ложным.

Сведения о дальнейшей судьбе профессора Блондло противоречивы. Наиболее достоверной представляется та, согласно которой он в покое и уважении дожил до 1930 года и умер, сохранив веру в реальность своего открытия.


Марсианские каналы

Красная планета всегда особо привлекала внимание людей.

Зловещий красный цвет вызывал ассоциации с кровью, и потому планета получила имя бога войны, странное поведение её спутников наводило на мысль об их искусственном происхождении... С появлением приличных телескопов и фотографической техники, пригодной для использования в астрономии, стали открываться весьма интересные факты о Марсе. Наличие изменяющихся по сезонам полярных шапок, изменение цвета экваториальных областей, наличие атмосферы – всё это наводило на мысль о возможности жизни, возможно даже – разумной жизни.

Благодаря особенностям своих орбит, Земля и Марс время от времени приближаются друг к другу на расстояние, достаточно близкое для визуального наблюдения. Это так называемые «противостояния» и «великие противостояния», когда планеты сближаются на примерно 60 млн.км.

Во время такого великого противостояния 1877 года итальянский астроном Джованни Скиапарелли опубликовал сенсационное сообщение об открытии им на Марсе тонких линейных образований, которыеон назвал «каналами».

Справедливости ради следует отметить, что нечто подобное наблюдали и раньше, но Скиапарелли первым употребил слово «каналы», которое в итальянском языке обозначает любые протоки, зато в английском – только каналы искусственного происхождения.


И понеслось. Каналы увидели все. После следующего противостояния Скиапарелли опубликовал статью, в которой выражал уже уверенность в наличии разумной жизни на Марсе и в искусственном происхождении каналов. Каналы успешно фотографировали, составили подробные карты. Главным каналам присвоили названия. Литераторы и кинематографисты, отправляя своих героев на Марс, делали каналы непременной и естественной деталью антуража. Сомневаться в реальности каналов было так же странно, как сомневаться в шарообразности Земли. Голоса отдельных, особо зловредных скептиков, предполагавших, что «каналы» это не более, как оптическая иллюзия, обман зрения, терялись, как блеск звёзд в свете Солнца.


И было так аж до 1972 года, когда случился крутой облом.

Американцы получили снимки красной планеты со своего космического аппарата «Маринер-9», сделанные с вполне приличным разрешением. Отчетливо различались объекты размером 1 - 2 километра, а местами – до 300 метров. Были видны даже мелкие детали рельефа, разные геологические образования: кратеры, горы, каньоны... Каналов не было.

В 1975 году астрономы К.Саган и П.Фокс сопоставили карты каналов, морей, материков и прочего с фотографиями реальной поверхности Марса и не нашли ничего общего.

Да, на Марсе есть достаточно протяженные разломы, горные хребты, цепочки кратеров, которые (по идее) можно было бы принять за каналы, но...

Но и здесь предположения оказались ошибочными. Ничего общего между реальным рельефом и каналами на картах.

Открытие Джованни Скиапарелли закрылось.


Однако любители марсианских сказок приуныли ненадолго.

Уже в 1976 году с космической станции «Викинг-1» пришли снимки с разрешением 250 м/пиксель, на которых вполне отчетливо видно огромное человеческое лицо, обращенное вверх, а рядом – несколько пирамид.

Марсиане ожили!

Но технический прогресс 21 века – это вам не 19-го.

Уже в 2001 году «Mars Global Surveyor» прислал снимки с разрешением 14 м/пиксель, а 5 апреля 2007 могучая оптика станции «Mars Reconnaissance Orbiter» с разрешением 30 см/пиксель поставила окончательную точку в сказке о марсианах. «Марсианский сфинкс» и «Пирамиды» оказались самыми обыкновенными скалами. Плюс игра света и свойство человеческой психики – видеть образы там, где их нет и в помине.

Но я почему-то уверен, что следующие открытия вскорости будут. Людям хочется чудес.


Система кенрак.

Было мне всего лет восемь с небольшим и был я второклассником.

Как и все советские дети, гордился своей страной, мечтал стать космонавтом и был уверен, что ( к сожалению, на старости лет – почти в тридцать) буду жить при коммунизме. От этого чуда – телевизора – родители отгоняли, чтоб ребёнок не облучался, зато радио работало непрерывно.


И вот из этого радио – здоровенная черная тарелка на стене, вроде нынешних спутниковых антенн, только смотрящая внутрь комнаты – вылетело звучное слово «кенрак».

Оно было похоже на заклинание, на волшебное слово из сказки, но прозвучало не в детской передаче, а во вполне взрослых «Последних известиях».

Следующие «Последние известия» были прослушаны с величайшим вниманием.


Стало ясно, что на пути к заветному коммунизму братский народ Корейской Народной Демократической Республики, руководимый коммунистической партией, руководимой товарищем Ким Ир Сеном, руководствовавшимся учением марксизма-ленинизма достиг величайшей научной вершины: открыл в человеческом теле особую систему трубочек, названную «кенрак», страшно важную для здоровья трудящихся. Тем самым очень сильно перегнал проклятых отсталых империалистических учёных, которые в марксизме-ленинизме совершенно не петрили.


Потом волшебное слово появилось в телевизоре.

Потом я рассказал о замечательном открытии в классе на политинформации, заслужив славу великого эрудита...

Кенрак лез из всех дыр... и вдруг исчез. Как обрезало.

Когда я подрос и всерьёз увлекся биологией, это звучное слово ещё несколько раз всплывало в сознании, но, как пишут в научных трудах, «в доступной нам литературе информации по обсуждаемой проблеме обнаружить не удалось».


Потом, уже в институте мне объяснил кто-то из преподов, что данное великое открытие не подтвердилось...

Только сейчас, подбирая материал для данного опуса, я вспомнил о кенраке.

Потребовалось совсем немного времени и усилий - слава тебе, о Интернет – чтобы получить полную картину превращения «великого открытия» в великий конфуз и тихое закрытие.

Вот выдержка из книги А.И. Первушина «Оккультные войны НКВД и СС».

Учение о кенраке

Рецидивы алхимии, рядящейся в одежды экспериментальной науки, не являлись специфической особенностью лишь Германии или Советского Союза. Они могли происходить в других странах с вождем-диктатором во главе. Поучительным, хотя и малоизвестным примером может служить история с открытием "системы кенрак", сделанным в 1961 году в Северной Корее профессором Ким Бон Ханом. Суть открытия в следующем. В теле высших позвоночных и людей им была обнаружена сложная система кенрак, состоящая из трубок, названных бонхановыми, и связанных с ними бонхановых телец. Эта система отличается от кровеносной, лимфатической и нервной. Она якобы осуществляет целостность организма и связь его со средой. По бонхановым трубкам циркулирует жидкость, содержащая дезоксирибонуклеиновую кислоту, которая входит в состав зерен, названных саналовыми. Зерна санала могут превращаться в клетки, а клетки распадаться на зерна. Это "цикл Бон Хана: саналклетка".

Система кенрак рассматривалась как теоретическая основа восточной медицины "доньихак", дающей, в частности, научное обоснование иглоукалывания.


С 1962 года в Советский Союз начала поступать обильная информация о кенраке через журнал "Корея" и труды Ким Бон Хана, иллюстрированные отличными цветными микрофотографиями. Знакомство с опубликованными материалами не оставляло никаких сомнений в том, что все это является мистификацией. На фотографиях, якобы изображающих бонхановые трубки и тельца, легко узнаются общеизвестные гистологические структуры - коллагеновые, эластические, нервные волокна, срезы корней волос, инкапсулированные нервные окончания и тому подобное. Цикл Бон Хана ничем не отличался от позорно провалившегося учения Лепешинской о возникновении клеток из живого вещества.

Вместе с тем стало известно, что в Пхеньяне для Ким Бон Хана был создан специальный институт со многими лабораториями, богато оснащенными современным импортным оборудованием. Институт занимал пятиэтажное здание. Периодически созывались конференции по кенраку и публиковались труды на разных языках. Оценки давались самые хвалебные: "великое открытие", "великий перелом в решении основных проблем биологических наук", "революция в развитии медицины" и так далее. Президент Академии медицинских наук Кореи Хон Хак Гын, называя труд Бон Хана "выдающимся научным открытием", писал:

"Эти успехи были достигнуты лишь благодаря мудрому руководству Трудовой партии Кореи и любимого вождя корейского народа Председателя кабинета министров Ким Ир Сена".


Как могло случиться, что алхимическая теория, не имеющая ни малейшего отношения к науке, был принята за "великое открытие"? Единственным объяснением может служить тот факт, что 1 февраля 1962 года Ким Бон Хану и его коллективу было послано письмо Председателя ЦК Трудовой партии Кореи и Председателя Совета Министров КНДР Ким Ир Сена, в котором говорится:

"Горячо поздравляю Вас с великим научным достижением, открытием субстанции кенрак… Весь корейский народ высоко оценивает Ваш подвиг и гордится им как великим достижением в развитии науки нашей страны… Ваша преданность партии и народу демонстрирует благородный облик красных ученых, выпестованных нашей партией…" и так далее. Этого оказалось достаточно.


Однако же, открытие признается достоверным, если подтверждается другими – независимыми – исследователями, которым удаётся воспроизвести результаты первооткрывателя. Но никому за пределами КНДР не удалось увидеть ни бонхановых каналов, ни бонхановых телец на прекрасных снимках в журналах, ни в собственных гистологических препаратах. В интернете можно найти множество ссылок на исследования, проведенные с с целью подтвердить эпохальное достижение Бон Хана. Увы, ничего из этого не вышло. «Открытие» не подтвердилось.


Шумиха вокруг кенрака незаметно и плавно сошла на нет. Достоверно известно, что к 1971 году института кенрак уже не существовало. Ким Бон Хан куда-то исчез. Имея представление о нравах, царящих в Корейской Народной очень Демократической Республике, можно предполагать самое печальное. Правда, в 2004 году группа учёных из Южной Кореи напомнила о кенраке. Им вроде бы удалось-таки найти бонхановы чудеса... На этом всё закончилось.

Надо отметить, что в альтернатино-медицинских кругах до сих пор не заметили исчезновения системы кенрак из науки и довольно активно подтверждают с её помощью бредни об акупунктурных меридианах и всяких жизненных энергиях. Но что с этих фриков возьмёшь?

Так или иначе, закрытие свершилось. Система кенрак приказала долго жить.


Закрытие №62 от 19 декабря 1951 года

Азбука, рутина и вообще, саморазумеющееся, что многоклеточные живые организмы не способны усваивать свободный (атмосферный) азот.

Всем своим белковым и нукулеотидным богатством, всей своей миллиарднотонностью земная биосфера обязана всего нескольким свободно живущим почвенным и симбиотическим клубеньковым бактериям. Только они располагают биохимическими механизмами, способными включить довольно таки химически ленивый азот в соединения и сделать его таким образом биологически доступным. Это уже было научной аксиомой и не подвергалось сомнению аж до 1951 года, когда много и заслуженно уважаемый профессор Михаил Иванович Волский в опытах с куриными эмбрионами установил, что аксиома – аксиомой, а в развивающихся эмбрионах азота больше, чем в яйцах до инкубации!


Восклицательный знак поставлен не спроста. Ибо это было «как выстрел на бале». Обнаруженный профессором Волским факт ставил на уши всю биологию, а советскую мичуринскую биологию – уродливое творение Лысенко с подельниками, находящееся ниже плинтуса в глазах всего остального научного мира, поднимал на огромную высоту.

Из опытов Волского следовало, что в процессе жизнедеятельности многоклеточный организм усваивает атмосферный азот. Люди, далёкие от понимания биологии, плохо представляют себе значимость этого открытия. В, скажем, физике такой же эффект произвело бы открытие ферромагнитных свойств у неметаллов или что-нибудь подобное. Одним словом, профессор провинциального советского технического ВУЗа совершил революцию в биологии. Знай наших!


М.И.Волскому немедленно создали самые благоприятные условия для плодотворной творческой работы. Несмотря на то, что его опыты были грубыми, а его статьи не принимались серьёзными научными журналами, в 1961 году ему была создана специальная лаборатория в Горьковском университете со штатом 50 сотрудников. Под мощным партийно-административным давлением его статьи стали публиковаться в академических изданиях. А в 1964 году М.И.Волский стал доктором биологии.

Апофеозом признания выдающегося открытия стала дата 10 сентября 1968 г. В Государственный реестр открытий СССР за № 62 с приоритетом от 19 декабря 1951 г. внесено открытие Волского. Его формула: «Установлено неизвестное ранее свойство высших животных и высших растений усваивать азот атмосферы, необходимый для их нормальной жизнедеятельности».


Шуму было... Но этот шум как-то быстро затих. Серьёзные исследователи так и не смогли воспроизвести результаты, полученные отцом и сыном (к работе присоединился сын профессора – Евгений, продолживший дело отца после его смерти) Волскими. Выявились очень серьёзные методические ошибки в экспериментах. На термодинамическую невозможность связывания молекулярного азота клетками высших организмов указывали самые авторитетные биологи. Тогда Волские открыли какие-то ферменты, содержащие микроэлементы – молибден, ванадий и железо – которые якобы «связывают молекулярный азот в соединения, которые при контакте с водой превращаются в аммиак».

Не говоря уже о том, что этих ферментов никто, кроме Волских не видел, это мягко говоря, некорректно приписывать каталитические свойства металлов отдельным атомам этих металлов, упакованных в огромную белковую молекулу.

Хорошо, допустим, что превращаются. Так это же плохо! Аммиак для организма – опасный яд. Он и без участия атмосферного азота всё аремя образуется в разных клетках в результате нормального метаболизма аминокислот. Поэтому в организме существуют несколько биохимических путей его обезвреживания. В конечном счёте аммиак превращается в мочевину – вещество безвредное, но ненужное – и геть! Через почки – наружу. Это означает, что, даже если каким-то фантастическим способом атмосферный азот всё же связывается внутри организма, то он тут же этим организмом выбрасывается наружу, ибо нефиг.


Тогда Волские заявили, что открыли в дыхательных путях и в кишечнике бактерий, которые превращают атмосферный азот в некую органику, и это подтверждает их открытие. Но, простите, о том что азот фиксируется бактериями, известно уже полтора века. Так в чём фишка-то? Тем более, что идентифицировать этих микробов – не в почве или в клубеньках, а в животных - пока никому не удалось.

А тут ещё партийно-командная система приказала долго жить.

В общем, дело поехало на тормозах. Последнюю книгу об этом «открытии» Евгений Михайлович Волский издал 20 лет назад, в 1996 году. Там он приводит мнения нескольких американских ученых, которые согласны с его открытием. Что тут скажешь? Году этак в 1970 в каталоге воронежской Областной библиотеки мне попалась карточка: «Лысенко прав» - книга какого-то американского учёного.


Несмотря на вполне очевидную несостоятельность «открытия», оно так и осталось в Реестре. Как и некоторые другие «открытия» других авторов. Оказывается, отсутствует юридический механизм отмены зарегистрированных открытий. Но отсутствие такого механизма никак не влияет мировую биологию: животные не усваивают азот из воздуха.


Термояд в стакане.

Давайте подумаем, чего нам не хватает?

Нам – это всем нам, всему человечеству не хватает чистой и здоровой еды, чистой воды, чистого воздуха, общедоступного транспорта, эффективных лекарств, удобеного жилья, чистой природы... список можно сделать бесконечным. Но, немного подумав, его можно сократить.

В нашем распоряжении довольно большая планета. Это значит, что у нас есть очень много материи,вещества. И мы умеем превращать любое данное вещество в любое нужное нам вещество, в любой нужный нам материал, из которого умеем делать любые нужные нам вещи. С помощью этих вещей мы умеем делать свою жизнь сколь угодно удобной и приятной. Так какого рожна нам всё время чего-то не хватает для создания истинного рая на нашей Земле? Во имя чего мы всё убиваем и уродуем, вместо того, чтобы любить и украшать? Что то первичное, главнейшее, фундаментальнейшее и необходимейшее для всеобщего благоденствия, добыв которое мы обретем, наконец, если не счастье, то хотя бы его подобие?

Опустив ради краткости промежуточные рассуждения, сократив, как принято в математике, выражения, мы придём к ответу из одного слова. Это слово – энергия.


Именно ради получения (и дальнейшего использования по назначению) уничтожаются невосполнимые запасы углеводородов, радиоактивных элементов, отравляется вся природа Земли. «Люди гибнут за металл»? Чёрта с два! Люди гибнут за энергию, которую почти всю получают из невозобновляемых источников. И именно за них ведутся бесконечные войны. Как говорил, рассуждая о политике, один из персонажей Шолома Алейхема: «Территории, территории... Галушки вам нужны, а не территории!». Энергия нужна.


Сейчас модно рассуждать о «возобновляемых источниках». Но как не фертите, а все они суть энергия Солнца, преобразуемая тем или иным способом. Энергия ветра, напора воды, сжигаемых растений, электричество от солнечных батарей (самый вроде бы прямой путь) – это всё энергия Солнца. Та её ничтожная часть, что падает на поверхность Земли.

«Стандартное солнце» (пиковая мощность излучения, которая достигает поверхности Земли на уровне моря в районе экватора в безоблачный полдень): 1000 Вт/м2, или 1 кВт/м2. Поскольку в среднем на планете условия сильно отличаются от стандартных, реально поверхности достигает солнечное излучение с энергетической плотностью 208 Вт/м2. И это всё.

Учитывая, что кпд преобразования солнечной энергии в самую удобную форму – электрическую – не превышает 20%, этого очень мало. А принимая во внимание, что строительство ветро.... гидро... и прочих станций само по себе требует уйму энергии и не сильно украшает ландшафты, вредя при этом природе; зная, что на призводство каждой солнечной батареи расходуется больше энергии, чем она успеет преобразовать до её выхода из строя и превращения в неуничтожаемый мусор, приходится признать: возобновляемые источники – это только писк технической и политической моды.


Какова же альтернатива всему этому безобразию, ведущему цивилизацию к экологическому и энергетическому краху? После исключения заведомо фантастических вариантов остается только один: энергия термоядерного синтеза.


Напомню общеизвестное.

Термоядерная реакция — это реакция синтеза легких ядер в более тяжелые.

Для ее осуществления необходимо, чтобы исходные нуклоны или легкие ядра сблизились до расстояний, равных или меньших радиуса сферы действия ядерных сил притяжения (т.е. до расстояний 10-15 нм). Такому взаимному сближению ядер препятствуют кулоновские силы отталкивания, действующие между положительно заряженными ядрами. Для возникновения реакции синтеза необходимо нагреть вещество большой плотности до сверхвысоких температур (порядка сотен миллионов Кельвин), чтобы кинетическая энергия теплового движения ядер оказалась достаточной для преодоления кулоновских сил отталкивания. При таких температурах вещество существует в виде плазмы. Поскольку синтез может происходить только при очень высоких температурах, ядерные реакции синтеза и получили название термоядерных реакций (от греч. therme "тепло, жар").

Наиболее перспективными представляется реакция синтеза с участием дейтерия и трития, а также дейтерия и гелия-3, дающие максимальный! выход энергии. А запасы исходных компонентов на Земле и Луне практически неисчерпаемы.


Препятствием на пути к энергетическому, а значит и к всеобщему изобилию, стала необходимость создания такой конструкции, которая могла бы выдержать (и поддерживать) чудовищные физические условия, необходимые для поддержания термоядерной реакции. Работы в этом направлении идут уже десятилетиями, требуют громадных финансовых и материальных затрат, а пока... пока термоядерные электростанции только на радужном горизонте. Тем не менее это цель вполне достижимая, причем во вполне обозримом будущем.


Но хочется-то сейчас! Спрос на энергию колоссальный. Известно же, что если нельзя, но очень хочется, то можно. Спрос породил предложения.

Вот как эта история изложена в журнале «ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА» .

23 марта 1989 года Университет Юты сообщил в пресс-релизе, что «двое ученых запустили самоподдерживающуюся реакцию ядерного синтеза при комнатной температуре». Президент университета Чейз Петерсон заявил, что это эпохальное достижение сравнимо лишь с овладением огнем, открытием электричества и окультуриванием растений. Законодатели штата срочно выделили $5 млн на учреждение Национального института холодного синтеза, а университет запросил у Конгресса США еще 25 млн. Так начался один из самых громких научных скандалов XX века. Печать и телевидение мгновенно разнесли новость по миру.

Показать полностью
160

Первый водный динозавр. История спинозавра от открытия до наших дней. Часть 2

Ссылка на первую часть

Первые окаменелые останки спинозавра были найдены в песчаниках Сахары более ста лет назад, но этот необыкновенный ящер не торопился раскрывать все свои загадки. Новое сенсационное открытие в очередной раз переписало наше представление о гиганте и сделало его еще более интересным.

Первый водный динозавр. История спинозавра от открытия до наших дней. Часть 2 Палеонтология, Динозавры, Наука, Палеоарт, Открытие, Экология, Длиннопост

29 апреля 2020 года палеонтолог Томас Хольтц разместил запись в своем твиттере: «Эй, палеохудожники! Положите ваши ручки и перестаньте рисовать спинозавра на (смотрит на [несуществующие] часы) пару часов. Доверьтесь мне». И новость о еще одной находке не заставила себя ждать. Команда Низара Ибрагима продолжила раскопки того самого скелета неотипа и извлекла из марокканских песков практически целый хвост спинозавра. Открытие в считанные часы облетело весь мир, затмив все остальные исследования в палеонтологии. Спинозавр снова смог удивить: его хвост оказался совсем не таким, как у всех других тероподов. По всей его длине вздымался ряд высоких остистых отростков, которые придавали ему вид весла. Спинозавра тут же окрестили «динозавром-тритоном».

Первый водный динозавр. История спинозавра от открытия до наших дней. Часть 2 Палеонтология, Динозавры, Наука, Палеоарт, Открытие, Экология, Длиннопост

Суставные отростки (зигапофизы) хвостовых позвонков были уменьшены, что указывает на большую свободу хвоста в боковом движении. Одновременно подвижность была ограничена в вертикальном направлении из-за перекрытия невероятно длинных и наклоненных назад остистых отростков. Эти длинные отростки имеют особую геометрию: плоские в передне-заднем направлении и трубчатые по направлению к вершине. В результате у спинозавра получается высокий, но плоский хвост равномерной ширины на протяжении большей части его длины. У большинства других хищных динозавров подвижность задней части хвоста в той или иной мере ограничивалась, и хвост служил жестким балансиром. Хвост спинозавра оказался устроен инече: у основания он более жесткий и мускулистый, обеспечивающий движение, ближе к концу хвост становится более тонким и гибким и мог выступать в качестве руля. Палеонтолог Марк Уиттон обратил внимание, что удлиненные отростки позвонков простираются не только вверх, но и назад через несколько других позвонков, а это означает, что любое движение между позвонками потребует сгибания шипов в нескольких местах. Впрочем, кости живых животных несколько пластичны и в сочетании с работой мышц и сухожилий способны сгибаться. Мог ли спинозавр сгибать хвост дугой, подобно крокодилу? В отличие от крокодилов, мощные мышцы ограничивались только основанием хвоста. Или же отростки позвонков запасали энергию взмахов, словно пружины? В биомеханике мезозойских ящеров еще есть место для дискуссий.

Первый водный динозавр. История спинозавра от открытия до наших дней. Часть 2 Палеонтология, Динозавры, Наука, Палеоарт, Открытие, Экология, Длиннопост

Ни у одного из известных динозавров нет хвоста такого типа. Единственное правдоподобное адаптивное объяснение (и совместимое с остальной анатомией этого животного) необычной морфологии состоит в том, что спинозавр использовал хвост в качестве органа для движения в воде. Авторы проверили эту гипотезу, показав на масштабной модели, что параметры гидродинамики хвоста спинозавра в 8 раз эффективнее, чем у других, «классических» теропод.

Находка еще раз подтвердила, что все найденные окаменелости принадлежат одному экземпляру: сочлененные при жизни элементы идеально подходят друг другу, а между найденными сейчас и до 2014 года костями нет повторяющихся элементов: нет доказательств того, что в раскопе содержится более одного животного. Перерасчет центра массы тела с учетом нового открытия показал, что четвероногая походка для спинозавра вовсе не обязательна, тяжелый хвост сделал тело пропорциональнее.

Первый водный динозавр. История спинозавра от открытия до наших дней. Часть 2 Палеонтология, Динозавры, Наука, Палеоарт, Открытие, Экология, Длиннопост

Каким же на сегодняшний день представляется спинозавр? Подведем промежуточный итог многолетних исследований.

Спинозавры – самые прогрессивные и поздние представители своего семейства. Они существовали в период с альба по сеноман, 110-98 млн лет назад. Ареал обитания ящеров простирался по всему северу Африки – от Марокко и Египта до Нигера. Эти животные жили вдоль многочисленных лагун и речных дельт, окруженных пышной растительностью. Экосистемы Северной Африки того времени обладали чрезвычайно разнообразной фауной. Воды кишели множеством рыб: здесь встречались гибодонты, восьмиметровые «рыбы-пилы» онхопристисы, четырехметровые целакантообразные. Также здесь обитали пресноводные черепахи, крокодиломорфы всех форм и размеров, плезиозавры. Берега населяли хищные динозавры – кархародонтозавры, абелизавры, ноазавры (Deltadromeus agilis). Растительноядные динозавры, что любопытно, не были слишком разнообразными. Типичной фауной здесь были завроподы (реббахизавриды, дикреозавриды, титанозавры), изредка встречались орнитишии.

Первый водный динозавр. История спинозавра от открытия до наших дней. Часть 2 Палеонтология, Динозавры, Наука, Палеоарт, Открытие, Экология, Длиннопост

Основную часть рациона гигантского ящера составляла рыба. Об этом можно судить по соотношению стабильных изотопов кислорода в его костях – оно характерно для животных, питающихся пресноводной рыбой. Зубы спинозавра были прекрасно приспособлены для удержания скользкой добычи: в отличие от большинства тероподов, его зубы были конической, а не уплощенной формы, зазубренность отсутствовала, а эмаль образовывала продольные ребристые складки. На концах челюстей зубы были собраны в розетки, выгнуты слегка наружу, а форма самой пасти была очень своеобразной – с выемкой-диастемой на верхней челюсти, куда погружалась нижняя. Морда спинозавра была очень вытянутой, а ноздри – задвинуты далеко назад, чтобы свободно дышать, опустив нос в воду. Также наверху черепа – а значит, выше уровня воды - расположены и глаза ящера, подобно современным водным животным. Как и у крокодилов, у ящера присутствовали чувствительные ямки на конце рыла и костное небо, позволявшее ловить добычу в толще воды. Длинная шея сочетала в себе и как силу, так и повышенную гибкость. Ребра у спинозавра были плотные и сильно изогнутые: они придавали туловищу необычную для хищных динозавров бочкообразную форму. Знаменитый «парус» на спине ящера очень похож по форме на спинной плавник марлина (Istiophorus platypterus), самой бвстроплавающей рыбы в мире. Использовался гребень, видимо, с той же целью – для резких маневров на высокой скорости. Разумеется, он мог играть и другие роли: служить точкой крепления мощных связок для поддержки шеи и хвоста, демонстративную функцию. Ширина формировавших его спинных отростков у разных экземпляров отличается. Возможно, это свидетельство социальной роли гребня, но у этой гипотезы еще нет уверенных доказательств. Задние лапы, пропорции которых кажутся столь странными для ходьбы, отлично подходили для гребли, а плоские когти, расположенные на широких ступнях, скорее всего, были соединены перепонками. Отпечатки четырехпалых следов, найденные в 1993 году в Испании и отнесенные к ихнотаксону Theroplantigrada encisensis, похоже, несут следы таких перепонок и могут принадлежать спинозавринам. Чтобы задние лапы выдерживали вес тела на суше, спинозавру приходилось выпрямлять их сильнее, чем другим хищным динозаврам. Передние же конечности, как и у других представителей семейства, были вооружены мощными когтями-крючьями на первых пальцах для ловли рыбы. Ранее представлялось, что ящер охотился, стоя в прибрежных водах, подобно гигантской цапле. Но теперь мы знаем, что спинозавр был прекрасным пловцом, готовым к погоне за глубоководной добычей. Плавно загребая хвостом-веслом, он бороздил могучие реки Сахары.

Первый водный динозавр. История спинозавра от открытия до наших дней. Часть 2 Палеонтология, Динозавры, Наука, Палеоарт, Открытие, Экология, Длиннопост

Спинозавр – единственный из известных динозавров, кто смог по-настоящему глубоко приспособиться к водному образу жизни. Эти адаптации прослеживаются не только в анатомии ящера, но и в его гистологии и биохимии. Общий план строения тела тероподов был довольно консервативным, что ограничивало число их местообитаний, но морфология спинозавра на фоне традиционной морфологии выглядит особенно ярко. Факт его удивительной специализации расширяет наши знания о том, как сильно тероподы могли отклоняться от собственных анатомических стандартов. Эта гибкость позволяла разнообразным хищникам Гондваны занимать разные экологические ниши и не конкурировать друг с другом за пищу и территорию. Спинозавр не был монструозным суперхищником, но являлся мастером адаптации. Благодаря таким открытиям мы знаем, что динозавры населяли не только сугубо наземные ландшафты: им покорились все стихии - и воздушная, и водная. Возможно, экстраординарная биология спинозавра еще не раскрыла нам всех своих жемчужин. Раскопки в Кем Кем продолжаются, и этот доисторический ящер еще сможет нас удивить.

Источник: Paleonews.live

Показать полностью 4
58

Такие разные водоросли

Такие разные водоросли Водоросли, Биология, Научпоп, Ликбез, Наука, Альгология, Растения, Цианобактерии, Длиннопост

Для некоторых будет шоком, но "водоросли" широкое понятие, и не все из них относятся к царству растений, те же синезелёные водоросли (или цианобактерии) относятся к бактериям, именно они в большинстве случаев ответственны за цветение воды.

Водоросли могут быть многоклеточными, одноклеточными, колониальными..

Так что же их объединяет, раз они такие разные?

Во первых наличие хлорофилла, и как следствие питание фотоавтотрофное, во вторых достаточно примитивное строение, у многоклеточных водорослей отсутствуют органы, которые например привычны для цветковых растений (корень, побег, листья, цветы, плоды). У водорослей же есть только таллом (он же слоевище), и ризоиды, основной функцией которых является прикрепление водорослей к грунту.. корни в отличие от ризоидов имеют сложное строение, состоят из разных типов клеток.

Все водоросли любят влагу, но не обязательно обитают в море, как думают некоторые. Многие виды одноклеточных водорослей обитают во влажной почве, на коре деревьев, камней... и вообще где угодно, главное чтобы была влага.

Такие разные водоросли Водоросли, Биология, Научпоп, Ликбез, Наука, Альгология, Растения, Цианобактерии, Длиннопост
Такие разные водоросли Водоросли, Биология, Научпоп, Ликбез, Наука, Альгология, Растения, Цианобактерии, Длиннопост

Справа вы видите хлореллу, а слева ее "баффнутую" версию - хламидомонаду. Оба относятся к зеленым одноклеточным водорослям, и к царству Растения. Хроматофор эта именно та "штука" в которой есть пигмент хлорофилл (поэтому она зеленая), и именно при помощи этой "штуки" происходит фотосинтез. Хламидомонада (та что слева) передвигается в воде более активно, за счёт жгутиков, у нее есть даже очень примитивный орган зрения, способный отличать уровень освещенности, она старается плыть к более освещенным участкам. При чём хламидомонда питается не только автотрофно (фотосинтезом), но и гетеротрофно, то есть готовой пищей, как и мы с вами. Делает она это методом пиноцитоза (всасывая жидкость и поглощая всяких там бактерий)

Если читали прошлый пост про пигмент астаксантин (пигмент красного цвета), наверняка уже знаете что некоторые виды хламидомонады (а именно хламидомонада снежная) способна при массовом ее размножении вызывать окрашивание снега в кровавый цвет)

Так вот, цвет бывает не только белого, красного и  ж̶ё̶л̶т̶о̶г̶о цвета.

Рафидонема снежная вызывает цветение снега зелёным цветом

А Анцилонема Норденшельда — коричневым.

Такие разные водоросли Водоросли, Биология, Научпоп, Ликбез, Наука, Альгология, Растения, Цианобактерии, Длиннопост

А это эвглена зеленая, относится к царству протистов. Имеет более сложное поведение в сравнение с хламидомонадой, но в строении они схожи: все тот же жгутик, всё тот же примитивный глазок. Тоже ищет более освещенные места.

Такие разные водоросли Водоросли, Биология, Научпоп, Ликбез, Наука, Альгология, Растения, Цианобактерии, Длиннопост

На этом фото лишайники, которые на первый взгляд кажутся однородными организмами, но на самом деле представляют "симбиотическую ассоциацию" водорослей и грибов.

Если посмотреть под микроскопом, можно заметить что гифы гриба как бы "оплетают" водоросль

Такие разные водоросли Водоросли, Биология, Научпоп, Ликбез, Наука, Альгология, Растения, Цианобактерии, Длиннопост

Гифы гриба поглощают воду с растворёнными в ней веществами, а водоросль, в которой как вы уже знаете содержится хлорофилл, образует органические вещества благодаря фотосинтезу.

Вообще лишайники интересные организмы, им даже посвящена отдельная наука! Лихенология.

Они очень разнообразны по своему строению. Выделяют три основные морфологические формы:

Накипные (похожи на накипь, мало выступают над поверхностью, самые примитивные), листоватые (более продвинутые), и кустистые (самые крутые)

Показать полностью 5
2630

Ученые обнаружили фермент, разлагающий пластиковые бутылки на 90%

Ученые обнаружили фермент, разлагающий пластиковые бутылки на 90% Пластик, Переработка мусора, Новости, Наука, Открытие

Ученые из Университета Тулузы синтезировали фермент, который расщепляет 90 процентов полиэтилентерефталата — пластика, который используется при изготовлении бутылок. Новое исследование опубликовано в журнале Nature. 

Сейчас только 30% ПЭТ-пластика перерабатывается для повторного использования. При этом существующие методы дают низкое качество нового материала — он теряет прочность при переработке, поэтому имеет только ограниченное применение. При этом ПЭТ является одним из наиболее распространенных видов — на него приходится около 70 из 360 тыс. тонн пластика, производимого в мире ежегодно.

В ходе исследования ученые проверили 100 тысяч различных ферментов, которые теоретически могли разлагать ПЭТ. Оказалось, что во много раз эффективнее прочих это делает фермент под названием кутиназа, который впервые был обнаружен японскими учеными в 2012 году и получается из компоста листьев.
В ходе работы с помощью белковой инженерии была дополнительно улучшена активность фермента и его способность к разрушению ПЭТ. Оптимизованная кутиназа разложила 90% тонны ПЭТ-пластика в течение 10 часов. Изготовленные из переработанной массы бутылки по качеству не отличались от оригинальной партии.

Стоимость фермента, необходимого для переработки тонны пластика, составила лишь 4% от цены самого первичного пластика.

Ученые обнаружили фермент, разлагающий пластиковые бутылки на 90% Пластик, Переработка мусора, Новости, Наука, Открытие

https://meduza.io/feature/2020/04/09/uchenye-obnaruzhili-fer...

Показать полностью 1
1193

10 самых крупных научных открытий прошедшего десятилетия

Учитывая быстрые изменения в технологиях и науке, можно легко забыть, что еще несколько лет назад мы многого не знали. В последнее десятилетие произошли серьезные прорывы в физике, биологии и астрономии. Какие из этих открытий окажутся наиболее важными, вероятно, можно будет судить позже, но некоторые из последствий открытий завершившегося десятилетия начинают сказываться уже сейчас. Вот подборка для самых крупных научных достижений десятилетия и удивительных открытий.


2010: первая синтетическая «жизнь»

10 самых крупных научных открытий прошедшего десятилетия Наука, Техника, Топ, Достижение, Открытие, Прорыв, Изобретения, Цивилизация, Видео, Длиннопост

Ученые размыли грань между естественным и искусственным в 2010 году, создав первый в мире организм с синтетическим геномом. Исследователи из Института Дж. Крейга Вентера (J. Craig Venter Institute) собрали геном бактерии Mycoplasma mycoides из более чем миллиона пар оснований ДНК. Затем они вставили этот искусственный геном, созданный человеком, в другую бактерию, Mycoplasma capricolum, которая была очищена от ДНК. Механизм M. capricolum вскоре начал приводить инструкции этого синтетического генома в действие, запустив воспроизводство точно так же, как и M. mycoides.


Начиная с этого прорыва, ученые продолжили делать успехи в синтетической биологии. В 2016 году ученые создали самый маленький синтетический микроб из всего 473 генов. В 2017 году они объявили о создании пяти синтетических дрожжевых хромосом. План ученых состоит в том, чтобы заменить все 16 хромосом в дрожжах синтетическими хромосомами, которые можно настроить для выполнения определенных задач, таких как массовое производство антибиотиков или даже создание выращенного в лаборатории мяса.


2011: профилактическое лечение ВИЧ

10 самых крупных научных открытий прошедшего десятилетия Наука, Техника, Топ, Достижение, Открытие, Прорыв, Изобретения, Цивилизация, Видео, Длиннопост

Сегодня многие люди с высоким риском заражения вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ), вызывающим СПИД, ежедневно принимают таблетки для снижения риска заболевания. В 2012 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (U.S. Food and Drug Administration) утвердило для этой цели лекарство под названием Truvada. Но подготовило почву для этого серьезного изменения в профилактике ВИЧ большое исследование, которое было завершено в 2011 году.


Это исследование, которое журнал Science назвал «прорывом года», впервые с 1994 года продемонстрировало новый способ предотвращения передачи ВИЧ от одного человека другому. (В 1994 году исследователи сообщили, что они нашли фармацевтический вариант, помогающий предотвратить передачу ВИЧ от беременной женщины ее плоду). Исследование началось в 2005 году, и результаты 2011 года были промежуточными. Исследователи обнаружили снижение передачи ВИЧ на 96% в этих данных. Окончательные данные, охватывающие все 10-летнее исследование, опубликованные в Медицинском журнале Новой Англии (New England Journal of Medicine) в 2016 году, показали снижение передачи ВИЧ на 93%.


2012: бозон Хиггса

10 самых крупных научных открытий прошедшего десятилетия Наука, Техника, Топ, Достижение, Открытие, Прорыв, Изобретения, Цивилизация, Видео, Длиннопост

В июле 2012 года ученые, работающие на крупнейшем в мире ускорителе частиц, объявили, что они добились грандиозного открытия. Эксперименты на Большом адронном коллайдере (LHC), наконец, обнаружили свидетельство существования последней неоткрытой частицы, предсказанной Стандартной моделью физики.


Бозон Хиггса был, наконец, найден. Это частица, связанная с полем Хиггса. Ее энергетическое поле лежит в основе того, почему частицы имеют массу. Частицы набирают массу, проникая через это трехмерное поле, создавая крошечные возмущения в нем. (Чем сильнее их взаимодействие с полем, тем больше масса у них.) Когда поле испытывает значительный всплек энергии в определенном месте, оно испускает бозон Хиггса. В 2013 году физики подтвердили, что их наблюдения 2012 года действительно были той самой неуловимой частицей, которую иногда называют «частицей Бога» из-за ее роли в придании всем другим частицам массы.


Открытие Хиггса поставило перед физиками новые вопросы. Частица была немного легче, чем предсказывали некоторые ее взаимодействия с другими элементарными частицами, что означает, что либо кто-то обманул математику, либо существует более одного типа бозона Хиггса - возможно, включая более тяжелый Хиггс, который пока не был обнаружен. Физики сейчас используют LHC для поиска этих возможных тяжелых бозонов Хиггса.


2013: Voyager 1 выходит в межзвездное пространство

После почти 35 лет полетов над планетами и лунами зонд НАСА Voyager 1 вошел в историю в 2013 году, когда ученые объявили, что космический аппарат официально покинул Солнечную систему (если говорить точнее, то только гелиосферу, за которой начинается межзвездное пространство) в августе 2012 года.


Зонд был запущен с Земли в 1977 году и провел следующее десятилетие, исследуя Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и их спутники. В 2013 году данные, отправленные с зонда, показали изменения в плотности электронов вокруг Voyager 1 - главный признак того, что космический аппарат вышел за пределы Солнечной системы. Voyager 1 будет продолжать отправлять информацию обратно на Землю о межзвездном пространстве примерно до 2025 года. После этого он настроен на длительный «отпуск» в глубоком космосе, с единственной возможностью того, что когда-нибудь какая-то инопланетная форма жизни заметит небольшой зонд и его послание, представляющее собой капсулу времени, в которой хранятся изображения людей, карты нашей солнечной системы и другие подсказки о существовании цивилизации на Земле.


2014: гравитационные волны

10 самых крупных научных открытий прошедшего десятилетия Наука, Техника, Топ, Достижение, Открытие, Прорыв, Изобретения, Цивилизация, Видео, Длиннопост

До 2014 года ученые имели только косвенные доказательства Большого взрыва, теории, которая описывает ошеломляющее расширение космоса, произошедшее 13,8 миллиардов лет назад и породившее нашу вселенную. Но в 2014 году ученые впервые обнаружили прямые доказательства этого космического расширения, которое некоторые называли «дымящим ружьем» после начала Вселенной.


Это свидетельство пришло в виде гравитационных волн, буквальных пульсаций в пространстве-времени, оставшихся с первой доли секунды после Большого взрыва. Эти волны вызвали изменения в поляризации космического микроволнового фона, который является излучением, сохранившемся от ранней Вселенной. Изменения поляризации называются B-модами. Именно эти B-моды были обнаружены учеными с помощью фоновой съемки космического Внегалактического поляризационного телескопа (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization 2, BICEP2) в Антарктике.


С тех пор гравитационные волны продолжают раскрывать загадки Вселенной, такие как динамика столкновений черных дыр и столкновений между нейтронными звездами.


Гравитационные волны могут даже помочь окончательно определить, насколько быстро расширяется Вселенная.


2015: первое редактирование CRISPR человеческих эмбрионов

10 самых крупных научных открытий прошедшего десятилетия Наука, Техника, Топ, Достижение, Открытие, Прорыв, Изобретения, Цивилизация, Видео, Длиннопост

Возможно, самая большая биомедицинская история десятилетия - появление технологии редактирования генов CRISPR. Эта технология возникает из естественных защитных механизмов некоторых бактерий; это серия повторяющихся последовательностей генов, связанных с ферментом Cas9, который действует как пара молекулярных ножниц.


Последовательности генов могут быть отредактированы, помещая нужный фрагмент в определенный сегмент ДНК и направляя фермент Cas9, для дальнейших манипуляций.


Используя эту систему, ученые могут легко стирать и вставлять кусочки ДНК в живые организмы, что имеет очевидные последствия для лечения генетических заболеваний и, возможно, приводит к возможности появления потомства на заказ. Первый шаг на этом пути был сделан в 2015 году, когда ученые из Университета Сунь Ятсена в Китае объявили, что они сделали первые в мире генетические модификации человеческих эмбрионов с использованием CRISPR. Эмбрионы не были жизнеспособными, и процедура была только частично успешной - но эксперимент был первым, что обозначило этическую проблему, которую научное сообщество обсуждает по сей день.


2016: Экзопланета обнаружена в обитаемой зоне

Ближайший сосед Земли - экзопланета, обнаруженная в 2016 году, находится не только на расстоянии 4,2 световых года - она обладает потенциалом для жизни.


Это не означает, что планета, получившая название Проксима b, безусловно, пригодна для обитания, но она находится в обитаемой зоне своей звезды, то есть она вращается вокруг своей звезды на расстоянии, которое позволит жидкой воде существовать на поверхности планеты.


Планета вращается в Проксиме Центавра; колебания в движениях этой звезды, когда планета проходила мимо, намекали на существование Проксима b.


С момента открытия ученые наблюдали сверхвсплески высокой радиации от Проксима Центавра, которые облучали экзопланету, резко снижая шансы на выживание на Проксиме b. Тем не менее, они также обнаружили, что может быть больше планет, вращающихся вокруг Проксимы b.


2017: Самые старые окаменелости Homo Sapiens отодвинувшие вид назад на 100 000 лет

Как долго Homo Sapiens бродит по планете? Открытие, объявленное в 2017 году, отодвинуло время назад на 300 000 лет.


Это на 100 000 лет больше, чем считалось ранее. Исследователи обнаружили кости в возрасте 300 000 лет в пещере в Марокко, где, по крайней мере, пять человек могли укрыться во время охоты. Место обнаружения - в северной части Африки, а не в восточной части Африки, где были обнаружены прежние самые старые окаменелости Homo Sapiens, - намекает на то, что наш вид, возможно, не эволюционировал сначала в восточной части Африки, а затем распространился в другие места. Вместо этого Homo Sapiens мог равномерно развиваться по всему континенту.


2018: первые дети с CRISPR


Спустя всего три года после первого редактирования нежизнеспособных человеческих эмбрионов с помощью CRISPR, была пересечена следующая черта в редактировании генов. На этот раз китайский ученый по имени Чанькуй Хе объявил, что он отредактировал геномы двух эмбрионов, которые затем были имплантированы с помощью ЭКО (экстракорпоральное оплодотворение) в утробу матери, после чего родились девочки-близнецы, которые стали первыми в мире младенцами CRISPR.


Его редактирование задействовало ген CCR5, который теоретически должен сделать детей менее уязвимыми к заражению ВИЧ. Многие ученые были потрясены тем, что Хе предпринимает такие шаги в редактировании генов в этом контексте, особенно учитывая доступные и менее технологически интенсивные методы предотвращения ВИЧ (такие как профилактическое антиретровирусное лечение). Позже, из данных, опубликованных исследователями, возникло предположение, что была фактически вызвана ранее неизвестная мутация у девочек.


Потенциальные побочные эффекты для девочек до сих пор неизвестны, как и судьба ученого, который занимался редактированием. В январе 2019 года газета The New York Times сообщила, что ему, вероятно, будут предъявлены уголовные обвинения в Китае, хотя неясно, по каким законам он может быть обвинен.


2019: первое изображение черной дыры

Черные дыры всегда были астрономическим хитом: мы знаем, что они есть, но поскольку свет не может выйти за пределы их горизонтов событий, они при этом как бы невидимы.


До прошлого года: впервые ученые запечатлели изображение черной дыры. Объектом на этом портрете была черная дыра в центре галактики Мессье 87, которая столь же обширна, как и вся наша солнечная система. Картина выглядит как светящийся пончик, окружающий бездну черноты; это пыль и газ, вращающиеся вокруг точки невозврата черной дыры.


Это открытие принесло исследователям премию Прорыв 2020 года, одну из самых престижных научных премий. Сейчас они работают, чтобы захватывать не только изображения, но и фильмы с черными дырами.

Показать полностью 4 2
6631

Всегда найдётся азиат

Всегда найдётся азиат Азиаты, Наука, Рак, Ученые, Лекарства, Открытие, Длиннопост

В Калифорнии изобрели вирус, который убивает рак и укрепляет иммунную систему.

Профессор Юман Фонг с помощью генной инженерии вывел вирус CF-33, атакующий раковые клетки. Препарат будет готов к использованию во втором квартале 2020 года.

Как я и говорил, всегда найдётся азиат, который всё равно делает что-то лучше тебя.

Всегда найдётся азиат Азиаты, Наука, Рак, Ученые, Лекарства, Открытие, Длиннопост

Пруфы:https://www.nature.com/articles/s41417-019-0114-x?error=cook...

Показать полностью 1
198

Забавная систематика

До Карла Линнея в систематике творился Адъ и Израиль, во первых не было универсальной классификации, а во вторых названия давали как придется, кроме того, они различались от страны к стране. Вот, собственно, сам маэстро

Забавная систематика Карл Линней, Систематика, Юмор, Наука, Растения, Животные, История

В общем-то систематика не самая интересная тема для широкой публики, но знать хотя бы примерно надо знать. Итак, в "долиннеевские" времена каждый биолог считал необходимым создать свою систематику, животных отличали в зависимости от того, домашние они или нет, Бюффон сортировал животных по критерию их полезности к человеку.
Кроме того, проблемой систематики того времени была длина названий. Обыкновенный физалис назывался Physalis amno ramosissime ramis angulosis glabris foliis dentoserratis. Линней урезал название до Physalis angulata. И да, наблюдательный читатель заметит, что название похоже на современное, а оно такое и есть. Именно Линней начал давать растениям и животным двойные имена (правда, тогда увлеклись и хотели давать двойные имена всему). А собсно, почему я про это вспомнил? Читал про "голубой матэ", а там сказано, что делается он из Клитории тройчатой. Знакомое название, где то видел. Вспомнил, как читал про систематику, и там было это. Кстати, вот та клитория.

Забавная систематика Карл Линней, Систематика, Юмор, Наука, Растения, Животные, История

Собственно, у маэстро была нездоровая тяга к пошлым наименованиям. Обычных моллюсков и подобных он называл "клиториями", "анусами", "вульвами" и тд, придавая растениям излишнюю сексуальность, в чем его и обвиняли современники. Что, на самом деле, странно, до Линнея одуванчик называли "писун", из-за его якобы мочегонных свойств, какой-то вид моха носил гордое имя "девичьи волосы", кроме того можно было встретить "голые бабы", "прищемленное яйцо", "голая задница" и так далее. Так что Линней еще нормально называл.
Тем не менее, система Линнея устоялась и мы ей пользуемся до сих пор, что демонстрирует нам клитория тройчатая.

P.S. Вот так забавно развивалась наука, Линней родом из 18го века, так что было это совсем недавно. Плюс, не могу не отметить, что выше приведенные названия актуальны для англоговорящих стран, одуванчик "писуном" называли там. Как это было в России, и вообще развитие таксономии в России для меня весьма туманная вещь. Текст написан развлечения для, книга, на которую я опираюсь Билл Брайсон - "Краткая история почти всего на свете"

Показать полностью
62

Желтушник седой самоопыляется, поглаживая тычинками пестик

Цветковые растения в ходе эволюции многократно переходили от перекрестного опыления к самоопылению. Обычно в основе таких эволюционных переходов лежит простая утрата механизмов, препятствующих самоопылению, а не развитие каких-то специальных новых адаптаций. Испанские биологи обнаружили уникальную адаптацию к самоопылению у растения Erysimum incanum (желтушник седой) из семейства капустных. Оказалось, что у этого растения во время раскрывания цветов тычинки совершают регулярные движения, в результате которых пыльники трутся друг об друга и о рыльце пестика, обеспечивая эффективное самоопыление.

Желтушник седой самоопыляется, поглаживая тычинками пестик Наука, Ботаника, Растения, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Рис. 1. Erysimum incanum (желтушник седой), растение семейства капустных, у которого обнаружен необычный способ самоопыления — активное поглаживание рыльца пестика тычинками. Фото с сайта teline.fr



Цветковые растения выработали в ходе эволюции множество адаптаций, помогающих избежать самоопыления (см., например: Гетеростилия у гречихи). Преимущества перекрестного оплодотворения хорошо известны. Оно спасает от инбредной депрессии (см. Inbreeding depression), повышает разнообразие потомства, помогает избавляться от груза вредных мутаций и адаптироваться к меняющимся условиям (см. Опыты на червях доказали, что самцы — вещь полезная, «Элементы», 23.10.2009).


При этом многие покрытосеменные растения (по разным оценкам, от 13 до 20% видов) всё же полагаются в основном на самоопыление. Судя по всему, они не сильно от этого страдают, по крайней мере в краткосрочной перспективе (есть основания полагать, что вероятность вымирания у самоопыляющихся видов выше, но отбор не заглядывает в будущее).


У самооплодотворения тоже есть очевидные плюсы: оно повышает эффективность распространения собственных генов (при самооплодотворении каждый ваш потомок несет 100% ваших генов, а при перекрестном оплодотворении — лишь около 50%), помогает сохранить удачные комбинации аллелей (которые неизбежно распадутся при скрещивании с неродственными особями) и гарантирует размножение в условиях, когда с доставкой пыльцы или половых клеток от другой особи могут возникнуть проблемы (см. Чтобы превратить самок в гермафродитов, достаточно двух мутаций, «Элементы», 16.11.2009). Считается, что развитию склонности к самоопылению у растений способствует сильный отбор на быстрое размножение (когда нет времени ждать, пока на пестик попадет достаточное количество чужой пыльцы), а также дефицит опылителей.


Переходы от перекрестного опыления к самоопылению в эволюции цветковых растений происходили многократно. Для такого перехода растению обычно не нужно вырабатывать специальных адаптаций: достаточно просто утратить механизмы, препятствующие самоопылению (см. Отбор на уровне видов не позволяет растениям утратить самонесовместимость, «Элементы», 28.10.2010). Но бывает и по-другому. Исследование испанских биологов, результаты которого опубликованы в январском выпуске журнала The American Naturalist, показало, что иногда самоопыление обеспечивается весьма причудливыми способами.


Объектом исследования был желтушник седой (Erysimum incanum), однолетнее растение семейства капустных, распространенное на Пиренейском полуострове и в Северо-Западной Африке. Мелкие желтые цветки желтушника седого почти не производят нектара (0,012 ± 0,003 мкл нектара на цветок) и, как показали многочасовые наблюдения, почти не посещаются насекомыми-опылителями.


Авторы изучали процесс раскрытия цветов с помощью замедленной киносъемки. Просмотр видеозаписей с 720-кратным ускорением (1 секунда записи соответствовала 12 минутам реального времени) показал, что тычинки раскрывающегося цветка совершают плавные, ритмичные движения. При этом они поглаживают своими пыльниками рыльце пестика, расположенное в центре цветка. Длина тычинок варьирует, и если тычинки длиннее пестика, то пыльники трутся не о рыльце, а друг о друга прямо над рыльцем (см. видео A1 из сопроводительных материалов к обсуждаемой статье и рис. 2).

Желтушник седой самоопыляется, поглаживая тычинками пестик Наука, Ботаника, Растения, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Рис. 2. Движения пыльников в процессе раскрытия цветка Erysimum incanum (показаны стрелками). Изображение из обсуждаемой статьи в The American Naturalist


Движения тычинок продолжаются 240–280 минут. Авторы убедились, что пыльца в это время уже зрелая и что движения тычинок действительно приводят к ее попаданию на рыльце пестика.


Эксперименты показали, что если удалить из нераскрывшегося цветка тычинки до того, как они начнут тереться о пестик, то семена вообще не образуются. Это значит, что растение не способно к апомиксису («однополому размножению», без оплодотворения), и для формирования семян необходимо опыление.


Если удалить тычинки сразу после того, как они закончат тереться о пестик, то число семян будет таким, как и без экспериментального вмешательства. Репродуктивный успех растений (оцененный по доле цветков, принесших плоды, по доле семяпочек, давших семена, и еще несколькими способами) оказался одинаковым при самоопылении (естественном или искусственном) и при искусственном перекрестном опылении. Никаких признаков инбредной депрессии эксперименты не выявили. Это согласуется с теоретическими представлениями, согласно которым, с одной стороны, вероятность развития склонности к самоопылению выше у видов с низкой инбредной депрессией, с другой — при самоопылении рецессивные вредные аллели быстро переходят в гомозиготное состояние и вычищаются отбором, и поэтому инбредная депрессия у склонных к самоопылению видов должна со временем слабеть.


Авторы попытались найти похожие движения тычинок еще у нескольких видов семейства капустных с разным соотношением самоопыления и перекрестного опыления, в том числе у ближайших родственников Erysimum incanum (E. bastetanum, E. repandum, E. wilczekianum) и у представителей других родов (Alyssum granatense, Arabidopsis thaliana, Capsella bursa-pastoris, Moricandia moricandioides). Ни у одного из изученных видов, как оказалось, тычинки не трутся о пестик, как у E. incanum. По-видимому, это специфическая особенность именно данного вида.


Разнообразные движения отдельных частей цветка, в том числе тычинок, способствующие эффективному опылению, ранее были описаны у некоторых цветковых. Например, у опунций Opuntia brunneogemmia и O. viridirubra тычинки в ответ на механическую стимуляцию двигаются таким образом, чтобы пыльца могла прилипнуть к пчелам, но не досталась другим, менее эффективным опылителям (C. Schlindwein, D. Wittmann, 1997. Stamen movements in flowers of Opuntia (Cactaceae) favour oligolectic pollinators). В отличие от опунции, у желтушника тычинки движутся автономно (без внешнего стимула в виде забравшегося в цветок насекомого), и эти движения способствуют не перекрестному опылению, а самоопылению.


У Hibiscus trionum описаны движения пестиков, приводящие к самоопылению, но они совершаются только если ранее на пестик не попала пыльца другого растения (M. S. Buttrose et al., 1977. Reversible curvature of style branches of Hibiscus trionum L., a pollination mechanism). В этом случае растение прибегает к самоопылению как к крайней мере, если не сложилось с перекрестным опылением. Это называют «отложенным самоопылением» (delayed selfing). Напротив, цветы Erysimum incanum потирают тычинками свои пестики заранее, во время раскрытия цветка, когда у чужой пыльцы еще не было шансов попасть на пестик. Это называют «опережающим самоопылением» (prior selfing). Специальные движения частей цветка, способствующие опережающему самоопылению, ранее не были описаны.


Согласно теории, опережающее самоопыление может развиться при дефиците опылителей под действием сильного отбора на быстрое размножение, если растению некогда ждать, пока его опылят, и нужно любой ценой произвести побольше семян в короткие сроки. Сведения, позволяющие судить о том, действительно ли E. incanum подвергается такому отбору, в статье не приводятся; видимо, для этого пока недостаточно данных.


Источник: Mohamed Abdelaziz, Mohammed Bakkali, José M. Gómez, Enrica Olivieri, and Francisco Perfectti. Anther Rubbing, a New Mechanism That Actively Promotes Selfing in Plants // The American Naturalist. 2019. V. 193. No 1. P. 140–147. DOI: 10.1086/700875.


Александр Марков

https://elementy.ru/novosti_nauki/433426/Zheltushnik_sedoy_s...

Показать полностью 1
8867

Невероятное обезболивающее из самого острого вещества в мире.

Это вещество в 10 000 острее любого,даже самого острого перца.

Невероятное обезболивающее из самого острого вещества в мире. Наука, Биология, Медицина, Химия, Растения, Интересное, Познавательно, Анестезия

В Морокко есть растение Euphorbia resinifera, или смоляной молочай. Его основное вещество ресинифератоксин, по шкале Сковилла в нем 16 миллиардов единиц. Это в 10 000 раз острее перца «Каролина риппер» и в 4,5 миллиона раз острее халапеньо. То есть это вещество просто убьет вам нервные окончания. Но именно поэтому оно может стать будущим универсальным обезболивателем.

Ученые выяснили, что если ввести ресинифератоксин в тело, то там он соединяется с TRPV1, молекулой, которая находится в нервных окончаниях, чувствующих боль. В результате в нервном окончании открывается канал, по которому идет повышенный приток кальция. Такая перегрузка кальцием деактивирует нерв, чувствующий боль, но одновременно сохраняет все другие ощущения, то есть пациент не чувствует боли, но зато воспринимает даже легкое прикосновение. Правда, перед введением токсина надо не забыть предварительно обезболить это место обычноq анестезией, иначе последствия будут самые печальные, так как до дезактивации боль будет невероятной.

Исследователь Майкл Иадарола протестировал действие ресинифератоксина на собаках с больными коленными суставами. «Эффект невероятный, и длится гораздо дольше, чем я ожидал, в среднем хозяева просят повторную инъекцию лишь месяцев через пять. А сами животные, которые до того хромали, начинают бегать и жить без боли», — говорит он.

Таким образом, вещество работает как очень длительная анестезия при введении в определенные участки тела. Но, как выяснилось, токсин может помогать и пациентам на поздних стадиях рака. И такие эксперименты на людях уже провели, а точнее, на пациентах, страдающих от поздней стадии рака костей.

«Мы используем ту же технику, что и при спинномозговой анестезии, — говорит анестезиолог Эндрю Маннес. — То есть мы вводим вещество не в сам спиной мозг, а в окружающую его жидкость». На время операции пациенты находятся под общим наркозом, а потом какое-то время им дают сильное обезболивающее. «В результате через несколько часов боль проходит полностью, они перестают ее чувствовать».

Так как токсин вводят в центральную нервную систему, то он оказывает на нее то же действие, что и на колено. Только распространяется оно на все тело. Вдобавок к боли пациенты теряют и ощущение изменения температуры, так как TRPV1 обычно реагирует и на температуру.

Ресиниферотоксин не требует частого введения, не вызывает никакого привыкания, работает только там, куда его вводят, и не дает никаких наркотических эффектов. Пожалуй, единственным его недостатком является повышенная эффективность. Он действительно полностью убирает любые проявления болевого синдрома, что вкупе с оставшейся чувствительностью может привести к травмам, так как пациент просто не получит неприятных ощущений, если решит выпить, например, слишком горячий чай. Но для пациентов с тяжелыми заболеваниями, пожалуй, это является наименьшей из бед. Так что ресиниферотоксин уже рассматривают как радикальную альтернативу всем опиоидам. Источник: https://www.popmech.ru/science/news-450142-neveroyatnoe-obez...

Показать полностью
145

Как паразиты управляют поведением своих хозяев и вызывают шизофрению

Как паразиты управляют поведением своих хозяев и вызывают шизофрению Паразиты, Манипуляция, Нервная система, Наука, Длиннопост

Паразитов часто обвиняют в пассивности. Дескать, они ничего не делают сами, а только всё забирают у своих несчастных хозяев. Но это большое и неверное, упрощение. На деле избравшему скользкую дорожку тотальной зависимости от другого приходится постоянно напрягаться, чтобы держать партнёра под контролем. Управление жизнедеятельностью организма, как известно, осуществляет нервная система. Поэтому любой паразит стремится в первую очередь захватить власть над ней. Даже если у него самого нет ни малейшего намека на мозг.

Паразитам, как и всем остальным живым организмам, в первую очередь требуется энергия. Она приходит в виде пищи. А ее источником для паразита, даже если он растение, по определению служат другие организмы. Истинный (на языке науки — облигатный) паразит не может отделиться от своего хозяина без потери жизнеспособности, а если уж делает это, то обычно в особо устойчивой форме для расселения, имеющей крайне заторможенный метаболизм и не нуждающейся в пище.

Короче говоря, единственный источник еды для паразита — его хозяин. По этой причине убивать его быстро крайне нежелательно: во-первых, это автоматически делает запас ресурсов конечным, а во-вторых, умерший и гниющий хозяин отравляет самого паразита. Зато имеет смысл делать так, чтобы хозяин наращивал массу, звал знакомых, дабы они тоже (ничего такого не подозревая) инфицировались, и размножался с условием, что потомки паразита заселятся в его детей.

Конечно, никому не понравится добровольно отдавать часть сил какому-то там нахлебнику. Поэтому тот, кто хочет полностью жить за чужой счет (а у облигатных паразитов и нет другого выбора). Откусывать от хозяина необходимо по чуть-чуть, да еще делать вид, будто он сам на это согласился. Можно даже давать ему что-нибудь полезное взамен: в таком случае источник пищи прослужит дольше и не надумает жаловаться.

Медлительные и недовольные

Один из наиболее известных, распространенных и относительно безобидных паразитов, тесно связанных с человеком — одноклеточное Toxoplasma gondii. Вызываемая им инфекция называется токсоплазмоз. T. gondii поражает мышей, съевших их кошек, а заодно и людей, у которых эти кошки живут. Людям с нормально работающей иммунной системой токсоплазма не страшна, однако ВИЧ-инфицированным и беременным с ней лучше не сталкиваться: для них паразит может быть весьма опасен.

Как паразиты управляют поведением своих хозяев и вызывают шизофрению Паразиты, Манипуляция, Нервная система, Наука, Длиннопост

Чаще всего явного отравления внутренних органов токсоплазма не вызывает. Однако этот паразит меняет поведение всех своих хозяев так, что те начинают испытывать тягу к представителям видов, которых токсоплазма способна инфицировать. Пораженные Toxoplasma gondii мыши гораздо меньше боятся кошек, чем их «чистые» собратья, и с трудом уворачиваются от хищников. Если здоровые грызуны сторонятся запаха кошачьей мочи, то зараженных токсоплазмой, напротив, к нему тянет. Таким образом, для хищников они становятся легкой добычей и тем самым повышают вероятность инфицирования кошек.

На этом цепочка не обрывается: кошки с токсоплазмой неплохо относятся к людям, ну а пораженные паразитом люди питают к кошкам особую нежность вплоть до того, что начинают гораздо лучше относиться к запаху кошачьей мочи и даже порой «коллекционируют» кошек, тем самым способствуя перекрестному заражению паразитом. Так делал Луис Уэйн, британский художник. Любовь к кошкам четко отражалась в его творчестве: рисовал он почти исключительно собственных питомцев. А под конец жизни у него развилась шизофрения. Учитывая, что наиболее сильное влияние токсоплазма оказывает именно на нервную систему, есть вероятность, что именно она и сгубила психическое здоровье Уэйна.

К счастью, в большинстве случаев, воздействие токсоплазмы ограничивается замедлением реакции и стойким ухудшением настроения. Биологический смысл первого прост: медлительное животное проще поймать хищнику. Второе объяснить сложнее. Вероятно, это «побочный эффект» токсоплазмы, проявившийся у людей просто потому, что нам проще всего наблюдать его проявления.

Впрочем, непосредственно от раздражительности никто не умирал, а вот от недостаточно быстрого реагирования — вполне. Где современному человеку чаще всего приходится проявлять внимательность и расторопность? Правильно, на дороге. Вы наверняка читали криминальные сводки с фразами вроде «водитель не справился с управлением». Как правило, это означает, что он недостаточно быстро среагировал на что-то. И есть подозрение, что причиной медлительности ряда участников дорожного движения является токсоплазма.

Источник Чердак

Смотрите также:

Как заражение паразитами прибавило интеллект рыбам

Паразит манипулирует паразитом

Показать полностью 1
375

Фиджийские муравьи сами выращивают для себя жилища

Фиджийские муравьи сами выращивают для себя жилища Наука, Биология, Симбиоз, Насекомые, Растения, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Рис. 1. Ветка дерева из рода Macaranga, несущая 28 эпифитных растений Squamellaria (отмечены цветными треугольниками). Все эпифиты служат гнездами для одной полидомной (многогнездовой) и моногинной (имеющей только одну царицу) колонии муравьев Philidris nagasau. Остров Тавеуни (Фиджи). Фото из обсуждаемой статьи в Nature Plants


Немецкие ботаники обнаружили новый тип высокоразвитого сельскохозяйственного симбиоза у муравьев Philidris nagasau и эпифитных растений Squamellaria на островах Фиджи. Муравьи этого вида не строят себе гнезд и всегда живут в особых структурах — домациях, образуемых шестью видами Squamellaria. Эти шесть видов, в свою очередь, растут только под присмотром муравьев P. nagasau. Как выяснилось, муравьи целенаправленно сажают семена своих будущих жилищ в трещины коры деревьев и ухаживают за молодыми растениями, снабжая их дефицитным азотом. Судя по показаниям «молекулярных часов», адаптации к столь тесному сотрудничеству развились у муравьев и растений одновременно — около трех миллионов лет назад.


Как известно, сельское хозяйство было изобретено задолго до человека. Многие живые существа теми или иными способами помогают развиваться полезным для них (в том числе съедобным) организмам. Взаимоотношения между симбионтами в итоге могут стать весьма сложными, эффективными и специфичными (см. ссылки в конце новости). Помимо всем известных муравьев-листорезов и термитов-грибоводов, полноправными членами фермерского клуба являются жуки-короеды, устраивающие грибные плантации в своих ходах (см.: Симбиотические бактерии помогают жукам выращивать съедобные грибы, «Элементы», 09.10.2008), крабы, культивирующие съедобных бактерий на своих конечностях (A. R. Thurber et al., 2011. Dancing for Food in the Deep Sea: Bacterial Farming by a New Species of Yeti Crab), ленивцы, использующие бабочек для удобрения собственного меха, превращенного в водорослевую плантацию (J. N. Pauli et al., 2014. A syndrome of mutualism reinforces the lifestyle of a sloth), социальные амёбы, помогающие питательным бактериям расселяться вместе со спорами самих амёб (D. A. Brock et al., 2011. Primitive agriculture in a social amoeba), и даже грибы (Грибы-агрономы: как грибы выращивают для себя урожай, «Элементы», 08.11.2013).


Муравьи, по-видимому, занимают второе место после людей по разнообразию и изощренности сельскохозяйственных практик. Широко известны способности муравьев к грибоводству и разведению тлей, но этим дело не ограничивается. Для многих видов муравьев, особенно в тропиках, характерны разнообразные симбиозы с растениями. Нередко муравьи защищают растение от фитофагов, патогенных бактерий (см.: Ants protect acacia plants against pathogens) и конкурентов (Амазонские муравьи любят всерьез, «Элементы», 23.09.2005), снабжают растение соединениями азота, иногда также помогая с опылением и распространениям семян, а взамен получают сладкую подкормку и (или) комфортное жилье (см.: Мирмекофиты). Впрочем, в таких симбиозах обычно нет массового культивирования растений муравьями, нет систематических посадок и тщательно возделываемых плантаций.


Для некоторых тропических муравьев, живущих на деревьях, характерны мутуалистические (взаимовыгодные) отношения с эпифитными растениями. Эпифиты остро нуждаются в азоте, которым их обеспечивают муравьи. Некоторые эпифиты растут на картонных гнездах древесных муравьев, формируя так называемые «муравьиные сады» (рис. 2; D. W. Davidson, 1988. Ecological Studies of Neotropical Ant Gardens). Муравьи питаются сладкими выделениями или частями плодов эпифитов, а семена вставляют в стенки гнезда, представляющие собой отличный питательный субстрат.

Фиджийские муравьи сами выращивают для себя жилища Наука, Биология, Симбиоз, Насекомые, Растения, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Рис. 2. «Муравьиный сад»: эпифиты нескольких видов разрослись на картонном гнезде древесных муравьев рода Azteca в Белизе. Фото © Alex Wild


Другие эпифиты формируют особые листья в форме мешков (K. K. Treseder et al., 1995. Absorption of ant-provided carbon dioxide and nitrogen by a tropical epiphyte) или более сложно устроенные «домации» — полые разрастания с системой внутренних ходов и удобными входными отверстиями, используемые муравьями в качестве жилищ. Мусор и отходы, производимые муравьями, являются ценным источником азота для этих растений. Статья немецких ботаников, опубликованная 21 ноября в журнале Nature Plants, посвящена именно таким эпифитам — «муравьиным домам». Исследование, проведенное авторами на островах Фиджи, показало, как далеко может зайти коэволюция муравьев и эпифитных растений.


На многих деревьях в фиджийских лесах встречаются мирмекофильные эпифитные растения рода Squamellaria, которые образуют вместительные домации для муравьев (рис. 3). Как выяснилось, у разных видов сквамеллярий сложились очень разные взаимоотношения с муравьями.

Фиджийские муравьи сами выращивают для себя жилища Наука, Биология, Симбиоз, Насекомые, Растения, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Рис. 3. Squamellaria jebbiana (один из фиджийских видов-генералистов): домаций в разрезе и общий вид молодого растения. Длины масштабных линий: 6 см и 2,5 см соответственно. Фото из статьи G. Chomicki, S. S. Renner, 2016. Evolutionary Relationships and Biogeography of the Ant-Epiphytic Genus Squamellaria (Rubiaceae: Psychotrieae) and Their Taxonomic Implications


С одной стороны, есть виды-генералисты (S. jebbiana, S. tenuiflora и S. wilkinsonii), связь которых с симбионтами носит факультативный (необязательный) и неспецифический характер. В домациях этих растений встречается 14 видов муравьев, которые тоже являются генералистами: они не делают различий между тремя видами эпифитов и могут жить не только в домациях, но и в собственных картонных гнездах. Кроме того, муравьями населены не все растения этих трех видов, а только 70–80%. Это значит, что присутствие муравьев в домации не является абсолютно необходимым для выживания растения. По-видимому, все 14 видов муравьев-генералистов имеют монодомные колонии, то есть самка и всё ее потомство живут в одном гнезде (будь то домаций или самодельное гнездо из картона).


Такие неспецифические и необязательные взаимоотношения с муравьями, по-видимому, являются общим правилом для эпифитов, образующих домации, не только на Фиджи, но и в других районах. Однако авторы обнаружили и нечто неожиданное. Оказалось, что шесть близкородственных видов фиджийских сквамеллярий (S. grayi, S. huxleyana, S. imberbis, S. major, S. thekii, S. wilsonii) находятся в строго облигатных (обязательных) мутуалистических отношениях с одним-единственным видом муравьев, Philidris nagasau. Ни растения без муравья, ни муравей без растений, по-видимому, существовать не могут. P. nagasau живет только в домациях этих шести видов сквамеллярий и не строит картонных гнезд. Все без исключения домации населены муравьями P. nagasau — и никакими другими. В отличие от муравьев-генералистов, P. nagasau образует полидомные колонии: потомство одной самки населяет множество (до 25 и более) домациев, соединенных сетью муравьиных дорог (рис. 1). Пять из шести видов сквамеллярий обеспечивает муравьев, помимо жилища, еще и сладкими выделениями.


Столь тесная связь между муравьями и эпифитами, по-видимому, предполагает, что муравьи должны как-то контролировать расселение и рост растений, в которых живут. Иными словами, в данном случае логично предположить наличие высокоразвитого «сельского хозяйства». Чтобы проверить это, авторы решили для начала выяснить, участвуют ли муравьи в распространении семян. Косвенно на это указывает то обстоятельство, что сквамеллярии-генералисты распределяются по деревьям более или менее случайно, тогда как сквамеллярии-специалисты, связанные с P. nagasau, растут тесными группами.


Наблюдения показали, что рабочие муравьи P. nagasau выковыривают семена сквамеллярий из еще не совсем созревших плодов (до того, как плоды станут привлекательными для птиц) и целенаправленно запихивают их в трещины коры, а затем систематически посещают места посадок. Авторы предлагали муравьям на выбор семена разных сквамеллярий и убедились, что те берут исключительно семена «своих» шести видов и игнорируют остальные. По-видимому, они отличают их по запаху.


Затем были проведены эксперименты для оценки вклада муравьев и птиц в поедание плодов и распространение семян. Для этого доступ к растениям-эпифитам преграждался либо только для птиц, либо для птиц и муравьев одновременно. Выяснилось, что плодами сквамеллярий-генералистов интересуются в основном птицы (соответственно, они и распространяют их семена), а с плодами шести видов-специалистов работают только муравьи P. nagasau.


Таким образом, муравьи полностью контролируют распространение семян «своих» растений и их посадку. Это — первый из двух компонентов полноценного сельского хозяйства. Вторым считается уход за посевами, то есть поведение, способствующее лучшему росту посаженных растений.


Авторы обнаружили, что как только у молодого растения в будущем домации образуется первая полость (это происходит при высоте ростка около 2 см), туда начинают систематически заходить рабочие муравьи. Они приходят из «главного» домация, где живет царица, группами по 3–10 особей, и старательно лазают туда-сюда через первое входное отверстие своего будущего дома. Вероятнее всего, они там испражняются, снабжая росток азотом.


Чтобы доказать, что растения действительно получают азот от муравьев, был проведен эксперимент с изотопной меткой. Муравьев кормили сахарным сиропом с добавлением глицина, содержащего тяжелый изотоп азота 15N. Это привело к 300-кратному росту содержания 15N в молодых ростках сквамеллярий, еще не пригодных для использования в качестве жилья, но уже активно посещаемых муравьями.


Таким образом, муравьи не только целенаправленно сажают свои будущие жилища, но и активно удобряют посевы. Это первый описанный случай высокоразвитого сельскохозяйственного симбиоза муравьев с растениями, сопоставимого по уровню сложности с грибоводческими практиками муравьев-листорезов.


Авторы изучили также распределение сквамеллярий-специалистов и их родственников-генералистов по разным видам деревьев. Эта работа проводилась в районе симпатрического (совместного) произрастания S. imberbis (специалист, в котором живет P. nagasau) и S. wilkinsonii (генералист, в котором живет несколько видов муравьев). Оказалось, что из 35 видов деревьев, растущих в этом районе, вид-генералист встречается на 24, а вид-специалист — только на 12. По-видимому, это отражает предпочтения муравьев P. nagasau, которые сами выбирают, где выращивать себе жилища. Чаще всего S. imberbis встречается на четырех видах деревьев, ни на одном из которых не растет S. wilkinsonii. Эти четыре дерева очень привлекательны для муравьев: три из них имеют экстрафлоральные нектарники и производят нектар, близкий по составу к сладким выделениям сквамеллярий-специалистов, а четвертый дает вкусные плоды и имеет мягкую сердцевину, в которой рабочие P. nagasau любят копаться.


Шесть видов-специалистов отличаются от других сквамеллярий наличием у молодых растений особой корневой «ножки» (рис. 4). Это, судя по всему, не что иное, как адаптация к прорастанию в глубоких трещинах коры. При помощи этой ножки росток высовывается из трещины, в которую муравей засунул семечко, и только после этого начинает формировать утолщение — будущий домаций.

Фиджийские муравьи сами выращивают для себя жилища Наука, Биология, Симбиоз, Насекомые, Растения, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Рис. 4. Адаптация сквамеллярий-специалистов к развитию в трещинах коры — корневая ножка (Hypocotyl foot), при помощи которой росток высовывается из трещины, прежде чем приступить к формированию домация. Слева вверху — ростки, торчащие из-под коры; внизу — кусок коры удален (Bark removed) и видны «ножки»; справа вверху — сравнение молодых растений с ножкой (вид-специалист) и без ножки (вид-генералист). Изображение из обсуждаемой статьи в Nature Plants


Молекулярно-филогенетический анализ показал, что исходно у сквамеллярий не было ножки, а появилась она у общего предка шести видов-специалистов примерно три миллиона лет назад (рис. 5). Что касается муравьев рода Philidris, то они исходно умели строить картонные гнезда. Эта способность была утрачена общим предком современных популяций P. nagasau, который жил тоже около трех миллионов лет назад. Таким образом, эволюция муравьев и растений протекала согласованно. Утрата муравьями способности строить картонные гнезда знаменует формирование жесткой зависимости от симбионтов-сквамеллярий. К этому моменту муравьи должны были научиться сажать нужные им растения и ухаживать за всходами. Логично предположить, что примерно в это же время одомашненные сквамеллярии должны были адаптироваться к тому, что их семена больше не распространяются птицами и не падают куда попало, а аккуратно засовываются под кору.

Фиджийские муравьи сами выращивают для себя жилища Наука, Биология, Симбиоз, Насекомые, Растения, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Рис. 5. Филогенетическое дерево сквамеллярий (слева) и муравьев Philidris (справа), свидетельствующее о согласованной эволюции. На левом дереве желтым цветом выделены виды-специалисты, имеющие корневую ножку (Hypocotyl foot present). На правом дереве таким же цветом выделены эволюционные линии, не строящие картонных гнезд. Серая панель возле левого дерева показывает, какие виды муравьев встречаются в домациях разных видов сквамеллярий. Изображение из обсуждаемой статьи в Nature Plants


Авторы допускают, что в ходе дальнейшего изучения тропических муравьев могут быть найдены и другие примеры высокоразвитых сельскохозяйственных симбиозов. Будем надеяться, что дальнейшие исследования прольют свет и на те вопросы, которые в обсуждаемой статье оставлены без ответа. Например, интересно было бы узнать, каким образом сквамеллярии, одомашненные муравьями 3 миллиона лет назад, ухитрились после этого разделиться на шесть видов, в то время как муравьи, их выращивающие, этого не сделали.


Источник: Guillaume Chomicki and Susanne S. Renner. Obligate plant farming by a specialized ant // Nature Plants. Published 21 November 2016. DOI: 10.1038/nplants.2016.181.

Александр Марков

Источник.

1) Муравьи-листорезы приручили бактерий для борьбы с вредителем, «Элементы», 25.01.2006.

2) Муравьи-листорезы при уходе за потомством используют противогрибковый препарат, «Элементы», 26.09.2016.

3) Муравьи используют азотные удобрения для своих угодий, «Элементы», 23.11.2009.

4) Для повышения эффективности труда муравьи формируют узких специалистов (популярный синопсис к статье: Т. А. Новгородова, 2008. Специализация в рабочих группах муравьев при трофобиозе с тлями).


5) Муравьи помогают тлям сохранять разнообразие окраски, «Элементы», 19.09.2016.

6) Амазонские муравьи любят всерьез, «Элементы», 23.09.2005.

7) Выращивание монокультур — ключ к эффективности сельского хозяйства у термитов, «Элементы», 24.11.2009.

8) Симбиотические бактерии помогают жукам выращивать съедобные грибы, «Элементы», 09.10.2008.

9) Грибы-агрономы: как грибы выращивают для себя урожай, «Элементы», 08.11.2013.

Показать полностью 4
65

«Умные» растения-сенсоры предупредят хозяев о появлении плесени и возбудителей гриппа

«Умные» растения-сенсоры предупредят хозяев о появлении плесени и возбудителей гриппа Растения, Комнатные растения, Фитосенсоры, Генная инженерия, ГМО, Генная модификация, Наука

Сегодня человек становится все менее зависим от природы, создавая себе искусственную среду обитания. Но мы не задумываемся о том, что в таких условиях формируется специфическое микробное сообщество, в котором в зависимости от разных факторов (влажности, освещенности, температуры и т.п.) могут происходить неблагоприятные для нас изменения, появляться патогенные микроорганизмы, вирусы, плесневые грибки. На помощь может прийти привычный декоративный элемент домашней обстановки – комнатные растения, обученные выявлять потенциально опасные агенты


Растения реагируют на изменения в химическом составе окружающей среды перестройкой процессов своей жизнедеятельности, в том числе на генном уровне. Зная, какие гены увеличивают активность под действием тех или иных химических веществ, мы можем сконструировать растения-«фитосенсоры». Такие работы уже проводились несколько лет назад в Университете Теннесси (США), где ученые модифицировали растения табака и резуховидки Таля из семейства капустных, благодаря чему при «встрече» с бактериями псевдомонадами они вырабатывали оранжевый флуоресцентный белок. Такие растения можно было бы с успехом применять в сельском хозяйстве для своевременного обнаружения фитопатогенов.


Работа началась с того, что ученые выяснили, какие гены активируются в растениях в ответ на определенные продукты жизнедеятельности бактерий. Затем методами генной инженерии были созданы генно-модифицированные растения, у которых к этим генам, во-первых, был «подшит» участок, кодирующий оранжевый флуоресцентный белок; а, во-вторых, была усилена активация промоторного участка, который «включает» ген под действием бактериальной молекулы-триггера. В результате при контакте с патогеном клетки этих растений начинали вырабатывать флуоресцентный белок – достаточно было надеть очки со специальными фильтрами, чтобы увидеть оранжевую окраску листьев и забить тревогу.


В дальнейшем исследователи планируют создавать «умные» растения уже не для фермерских хозяйств, а для использования в домах и квартирах, чтобы «живые стены» генно-модифицированных комнатных растений могли предупреждать о появившейся в доме плесени или даже о возбудителях гриппа и других патогенах.


Плесневые грибки – нередкие обитатели наших жилищ. Такие виды грибков, как Aspergillus, Cladosporium, Penicillium и Fusarium, производят летучие органические соединения, которые в достаточно низких дозах могут изменять морфологию листьев и влиять на прорастание семян растений, чем и собираются воспользоваться ученые. Так как гены комнатных растений исследованы хуже, чем сельскохозяйственных культур, сначала им предстоит работа по выявлению последовательностей ДНК, которые активируются под действием веществ, вырабатываемых плесневыми грибками. На этот раз ученые собираются использовать не оранжевый, а зеленый флуоресцентный белок, который светится под ультрафиолетовым светом и виден даже невооруженным глазом.


Фото: https://www.flickr.com

Показать полностью
1606

В Антарктике впервые вырастили свежие овощи

В Антарктике впервые вырастили свежие овощи Антарктида, Еда, Растения, Биология, Эксперимент, Длиннопост, Наука, Космос
На антарктической исследовательской станции собрали первый урожай свежих овощей, выращенных без почвы и солнечного света. Результаты экспериментов пригодятся участникам будущих космических миссий.

Немецкие исследователи с антарктической станции Neumayer Station III собрали первый урожай свежих овощей и зелени на «ледяном континенте». Ученым удалось вырастить в теплице салат-латук, редис и огурцы. В ходе серии экспериментов планируют найти самые эффективные методы получения плодов без грунта и солнечного света. Предполагается, что они помогут не только экспедициям в труднодоступных районах Земли, но и будущим колонизаторам Марса. О результатах опытов рассказывает портал LiveScience.

Станция Neumayer Station III находится на шельфовом леднике Экстрём (Ekström) в северо-западной части Антарктики. Теплицу построили в 400 метрах от станции, помещение поднято надо льдом на вертикальных опорах. Овощи вырастили с помощью гидропоники — растения развиваются в питательной среде без почвы. Все необходимые вещества подаются к корням в виде раствора. В теплице поддерживается замкнутый цикл использования воды, интенсивность освещения можно регулировать. Практическая часть эксперимента началась в феврале 2018 года.

«Садовник» Пол Цабель (Paul Zabel) посвящает теплице около трех-четырех часов в день. Он корректирует возможные сбои в работе системы и ищет оптимальные параметры вентиляции, светового режима и подачи воды. Если исследователь не может добраться до теплицы (например, из-за сильного ветра), системой дистанционно управляют его коллеги из Германского центра авиации и космонавтики. В начале апреля Цабель собрал около 3,6 килограмма салата, 70 корнеплодов редиса и 18 огурцов. Он предполагает, что к маю этого года удастся получать по пять килограммов овощей в неделю.

В Антарктике впервые вырастили свежие овощи Антарктида, Еда, Растения, Биология, Эксперимент, Длиннопост, Наука, Космос
Теплица / © DLR German Aerospace Center | Flickr

К концу эксперимента ученые надеются обеспечивать станцию свежими овощами из теплицы на протяжении всего года. Также они намереваются выращивать и другие виды овощей, зелени и ягод: мангольд, рукколу, шпинат, помидоры, сладкий перец, клубнику. Уже сейчас в теплице удалось получить и приправы: базилик, петрушку, шнитт-лук и кинзу.

Результаты экспериментов Цабеля планируют использовать при разработке теплиц для космических миссий, например при освоении Марса. Свежие овощи и фрукты уже сегодня считаются обязательной частью рациона космонавтов: в основном их поставляют с Земли, но салат удается выращивать на МКС.

Показать полностью 1
951

В Японии отыскали новый вид растений

К середине весны 2015-го на острове Куросио японский ботаник Кенжи Суетсугу нашел неизвестное науке растение. В данном отношении вид Gastrodia kuroshimensis не уникален: схожие растения встречаются в природе, хоть и не так и часто. Растения- микогетеротрофы, не прибегающие к фотосинтезу, получающие нужные питательные вещества от грибов, на которых паразитируют, давно привлекали внимание ботаников и микологов. К тому же, по размерам они совсем небольшие. В Японии ученые отыскали вид растений, которые не цветут и не используют в своей жизни фотосинтез. Примечательно, что данное растение никогда не цветет (клестогамия), а его процесс самоопыления происходит в закрытых цветках. И, самый главный вопрос состоит в том, почему эти растения есть только на территории Японии, ведь больше они нигде еще не встречались.

Источник: http://hooligani.ru/2016/10/16/v-yaponii-otiskali-gastrodia-... © hooligani.ru

В Японии отыскали новый вид растений Растения, Открытие, Раскладка
В Японии отыскали новый вид растений Растения, Открытие, Раскладка
Похожие посты закончились. Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: