Дерек в гостях у профессора инженерной химии Калтеха, Михаила Шапиро, который расскажет про разрабатываемую в их лаборатории методику неинвазивной адресной доставки препаратов для мозга с использованием ультразвука и вирусных векторов. Метод потенциально можно применять для лечения аддикций, депрессии и ряда других нарушений нейромедиаторной активности.
В 2012 году, Национальный центр научных исследований Франции – ведущее научное учреждение в стране, и одно из самых значимых в Европе, при исследовании биоматериалов пациентки, больной Акантамёбным кератитом, обнаружила гиперпаразитарную структуру из нескольких уровней. Открытие Бернарда Ла Сколы и Кристэль Деснуа удивит паразитологов всего мира, а чуть позже обнаруженное назовут «Матрёшкой». Не спешите впадать в уныние от обилия научных слов, ваш ScientaeVulgaris разберётся вместе с вами.
Речь идёт о гиперпаразитах – это паразиты, носителем которых является другой паразит. Быть паразитом, с эволюционной точки зрения весьма выгодно. В переводе с древнегреческого παράσιτος ("параситос") - «нахлебник». В целом это означает, что как минимум хлеб за вас добывает ваш хозяин, или говоря более точно и ёмко - на языке «Воинов Полураспада» из Безумного Макса – Туша. Туша служит домом и источником еды. И всё было бы плохо, если бы не было так хорошо. Эволюционно, так как жизнь паразита зачастую зависит от жизни Туши, характер их взаимодействия стал у многих близок к симбиотическому, сводя вред и угрозу для жизни к минимуму. Паразитизм встречается среди самых различных групп животных и даже растений: от простейших и плоских червей до членистоногих, бактерий, грибов.
Секта Воинов Полураспада из Безумного Макса верила что Джо - бог, а после смерти они попадают в Вальгаллу, пока паразит общества остаётся при своём:
С философской точки зрения паразитизм – ещё более интересное явление. Одно живое существо – приспосабливается жить так, чтобы всю грязную работу за него делало другое. Переваривало сложные вещества, добывало пищу, заботилось о своём и паразитарном выживании. Таким образом, выживая в суровых условиях ледниковой тундры, первые сапиенсы, сражаясь с представителями мегафауны - бились с мамонтами насмерть не только за успех своего вида, но и, например, за судьбу минимум нескольких видов кольчатых червей. И, даже если бы мы проиграли, черви бы выжили, им не принципиально, сапиенс их бережно носит по ледникам или, например кенгуру - весело попрыгивая по саванне. Они подстраховались. Большинство из них – древние и простые организмы. Существуют, например паразиты в домене археев, что-то вроде бактерий, но без ядра, а это более 3,5 млрд. истории паразитологии.
Шистоматоз - второе по распространённости паразитарное заболевание. Вызывается кровяными сосальщиками рода Шистосома:
Так что, казалось бы, что может быть круче жизни паразита? Жизнь гиперпаразита! В природе таких примеров на относительных макроуровнях много. Например, бабочка Репница (Pieris rapae), в форме гусениц, без стыда и совести жрущих наши овощи, служит домом для одного из видов Браконид семейства Наездников – Cotesia glomerata. Оса наездница откладывает яйца на формирующуюся гусеницу, личинки питаются гусеницей, пока не развиваются достаточно чтобы убить её и выйти наружу. На яйца ос этого вида откладывает яйца оса вида поменьше - Lysibia nana, личинки которой в свою очередь едят изнутри паразитов побольше. Таким образом создаётся цепочка питания из 4 уровней. Нам нужна капуста в пищу, мы её выращиваем, стремимся повысить урожай, ухаживаем. Чему рады Репницы. На которых паразитируют осы Котесии, на которых паразитируют осы Лисибия.
Гусеница Репницы, разрываемая личинками:
Процесс закладки яиц на яйца паразитов гусеницы, осой поменьше:
Вернёмся к французской пациентке. Акантамёбный кератит – редкое заболевание, при котором амёбы проникают в роговицу вашего глаза и приводят к слепоте. Говоря редкое, я ещё и преуменьшаю. Коэффициент числа заболевших находится около 1.2 человек на 3 миллиона в год. И это хорошо, потому что акантамёбы живут везде – в том числе в почве и воде. Итак, первый уровень – паразит человека, амёба. Протозойное одноклеточное существо. С другой стороны, не обольщайтесь, амёбиазом по данным ВОЗ больны 10% населения земли. И маленькие протозойные засранцы, на вас где-то точно есть, хоть и не в роговице глаза, хоть и не Акантамёбы.
Последствия акантамёбного кератита:
Внутри акантамёбы паразитирует семейство вирусов Mimiviridae. Да, Мимивирусов. Первый открытый из семейства Мимивирусов так и назвали – Мимивирус. Было это в 2003 году. С тех пор выделилось целых 3 подсемейства. Заселяются они в зоопланктон и амёб. Мимишки примечательны ещё тем, что имеют огромный по меркам вирусов размер – около 500 нм в диаметре, что примерно в 20 раз больше, чем размер вируса полиомиелита. Такие размеры позволяют разглядеть вирус в световой микроскоп, так же, как например бактерии микоплазмы. Название Мими не имеет ничего общего с личностной характеристикой и этимологией милоты. Мими – от слов мимикрирует под микроб: большой, круглый и со жгутиками (которые на самом деле белковые нити). Так что формально он мог бы быть вообще Мимимивирус. Так или иначе –. неклеточный инфекционный агент – мимивирус, гиперпаразит. Уровень второй.
Фотография мимивируса:
Вирофаги – группа внутри вирусов. Строго говоря, они не самостоятельные паразиты. И в этой фразе двойной смысл. Они не выступают самостоятельными паразитами, например амёбы, для того чтобы начать её эксплуатировать им нужно присутствие кого-то побольше. Но на амёбе они всё-таки паразитируют. Как это работает? Один из мимивирусов проникает в клетку, и для своего размножения начинает заставлять внутреннюю структуру амёбы производить элементы, из которых будет собран новый вирион мимивируса. Но, вирофаг проникает вслед за мимивирусом, и подсовывает в циклы производства переделанной (заражённой) амёбы свои запросы. В итоге эффективность репликации основного вируса снижается. 70% вирионов мимивируса оказываются бракованными и больше неспособны заражать другие клетки. И вместе с вирионами мими – выходят на свет вирионы вирофага.
Фотография на которой мимивирусы, в сопровождении вирофагов атакуют амёбу:
Самым изученным является вирофаг – Спутник. Открыт он был всего в 2008 году. Механизм проникновения генома Спутника в цитоплазму амёбы не описан, но предполагается что он связан с поверхностными фибриллами первичного вируса. И в процессе эндоцитоза, когда клетка поглощает что-то рядом с ней с целью употребить это в пищу, вместе с вирусом обманувшем её, через вакуоль амёбы попадает и вирофаг, который путешествовал с первым. У него не хватает некоторых ключевых ферментов для воспроизводства в отсутствии мимивируса, и как вирус он вообще не может воспроизводится самостоятельно. В целом эта сложная связь формирует третий уровень. Уровень зависимых субвирусных агентов.
Модель Спутника:
Чтобы перейти на следующий уровень, обывателю нужно вспомнить что такое ДНК вообще. Если не вдаваться в детали – это огромная молекула, макромолекула, которая сохраняет и передаёт следующим копиям программу развития, строения и функционирования живого организма. РНК с несколькими отличиями выполняет те же функции, она короче, в ней другие молекулы, одна нить, но смысл примерно тот же. Вирус внедряет РНК, которая, являясь более простой вмешивается в программы клетки и заставляет её работать над производством того, что указано в РНК.
Но как известно эволюция — это череда отбора наилучших изменений. Если бы макромолекулы, сохраняющие информацию, не могли меняться она была бы невозможна в принципе. А мы бы утонули в эксплуатационных возможностях болезней, вирусов, бактерий и паразитов. Возможность сбора и рекомбинации генома зависит от транспозонов, ещё более простых молекул. Это короткие готовые участки ДНК, способные к копированию и передвижению внутри самого генома. Они копируют себя, и вставляются в собирающиеся или уже собранные нити ДНК, помогая её менять, пересобирать, дополнять. У них огромное число функций, так как всё что связано с ДНК на такой микроорганизм как человек влияет миллионами способами. Это и около 100 различных заболеваний: от нейрофиброматоза до гемофилии, и сам механизм эволюционных мутаций, возможность рекомбинировать ДНК, в частности, отвечает за формирование иммунитета, об этом можно писать научные статьи ещё лет 100, и всё время будут какие-то новые горизонты открытий.
Способы перемещения транспозонов:
Так вот, внутри Спутника – вирофага мимивируса амёбы, паразитирующей в роговице глаза, обнаружили трансповирон, разновидность транспозона. Но если транспозон это участок вашей родной ДНК, который помогает вам путешествовать сквозь время в эволюционной борьбе видов, трансповирон – инороден всем трём: и вирофагу, и мимивирусу, и амёбе. По мнению учёных Спутник переносит трансповирон между макровирусами, которые разносят это всё между амёбами. Трансповирон видимо был связан с попыткой амёбы защититься от вируса, рекомбинируя цепочки и препятствуя размножению макровирусов. Но в какой-то момент всё стало так как стало. Итак – мобильный генетический элемент цепочки макромолекулы ДНК способный к репликации. Уровень четыре.
Микрокосмос амёбы, с подсвеченными "паразитами":
И это мы с вами говорили об амёбном паразите. «Счастливым» обладателем которого стала одна француженка. Природе известны куда более длинные цепочки и без погружения во вселенную микромира. К примеру, в Университет Вандербилда, в Теннесси, в США, занимаются изучением цепочки, в ходе которой мухи инфицируют один из видов птиц кровососущими личинками, которые выступают носителями личинок ос-наездниц, которые в свою очередь содержат бактерии Вольбахии – класса альфа-протобактерий, которые зачастую поражены бактериофагами – вирусами, пожирающими бактерии. А это, простите пятиэтажный паразитизм, не углубляясь в детали.
Вспоминаются голуби из одного из моих прошлых постов про "пернатые болезни":
В общем, лично ScientaeVulgaris, когда речь идёт о человеке как о венце творений/эволюционной вершине, всегда спрашивает, а что на счёт кур? Почему кур? Успех эволюционного развития нередко измеряют числом особей. Что вполне логично. Так вот, на одного хомосапиенса приходится от 3 до 4 курей. А это 19 миллиардов кур. Над здоровьем, мышечной массой, успешным размножением, а иногда и даже хорошим настроением которых мы так печёмся последние 5000 лет со времён одомашнивания банквивской породы. Может ли курица считаться паразитом? Если мы даём ей дом и пищу, пусть и опосредованно, и домашние куры вида – "грудка бройлера" не способны выжить без человека.
Современные породы кур, набирают за первые 2 месяца жизни массу до 2кг. Лидирует по распространённости порода - Корниш:
Вам не нравится думать о курице как о венце эволюции? Хорошо, а что на счёт пухоедов и вшей? Это паразитические насекомые, которые любят курочку не меньше вас. И их в отличии от сапиенсов одних видов описано 5136. Не любите вшей? Rickettsia prowazekii – один из многих примеров, кто любит. Это бактерия, грамотрицательная, альфа-протобактерия, является агентом эпидимеческого тифа, который разносится с калом вшей, которые умирают, заражаясь этой бактерией. Тиф, как много в этом слове… И отступление французов из Москвы в 1812 году (именно от тифа умерло больше французов чем было убито на полях сражений), и чума в Афинах… 150 000 умерших только в Сербии во время Первой Мировой войны… Подпишитесь, и обязательно прочитаете об этом подробнее.
Фото пухоеда:
Так всё-таки, кто венец – эволюции? Человек, курица или гиперпаразитарные сложные молекулы 4-го уровня?
Спасибо, что читаете мои посты! А чтобы ваш интерес к популярной науке мог расти и развиваться: автору комментария к этому посту, набравшему самое большое число "лайков" до 14.12.18. и проживающему на территории РФ - достанется книга "Паразит - Царь Природы" в твёрдом переплёте, лично от ScientaeVulgaris (Администрация Пикабу к этому не имеет никакого отношения и ответственности не несёт).
Нам кажется, что цвета просто есть, однако у цветов и оттенков есть свой таинственный мир. Он проявляет себя через труднообъяснимые математических загадки и необъяснимые странности животных.
Но самые интересные загадки и факты связаны с тем, как люди воспринимают цвета – начиная от того, что кто-то видит цвета, и заканчивая способностью людей «зеленеть» от негативных эмоций.
10. Красный цвет использовали разные люди из разных эпох
Красный – это, наверное, самый первый цвет, который люди стали использовать массово. Этот цвет приобрёл популярность ещё в доисторические времена, но, возможно, это связано не с его яркостью: яркость – это всего лишь бонус. Главным, что сделало красный цвет популярным, была доступность охры и удобство её использования.
Этот природный пигмент было легко найти. Охра легко прилипала к коже и стенам и долго держалась. Первыми её стали использовать даже не люди, а предки людей. Самой старой находкой является группа из 70 кусочков охры в том месте, где 285000 лет назад жили Homo erectus. Ею же пользовались и жившие 250000 лет назад неандертальцы. Среди самых ранних артефактов, связанных с охрой и принадлежавших Homo Sapien, была раковина, содержавшая смесь из пигмента, жира и древесного угля возрастом около 100000 лет.
У охры было и другое применение. Она использовалась для окраски могил, загара, защиты от комаров, медицинских процедур и лечения кожных заболеваний, а также для маркировки различных вещей. Она была также ингредиентом при производстве клея из различных растений. Охра долго использовалась, её применяли даже художники эпохи Средневековья и Ренессанса.
9. Почему пятна от воды кажутся тёмными
Несмотря на то, что вода бесцветная, она затемняет цвет материала. Разгадку даёт наука. Затемнение связано не с цветом ткани и её влажностью. Эта иллюзия связанна с длинами волн, воспринимаемых человеческим глазом.
Когда свет падает на объект, происходят две вещи. Часть света поглощается, а часть отражается. В зависимости от того, волны какой длины отражаются и попадают на глаз, у человека создаётся ощущение цвета. Например, «жёлтая» ткань поглощает все волны, кроме тех, чья длина даёт нам ощущение жёлтого. Мы видим лишь тот цвет, который отражается.
Сухие и влажные поверхности по-разному отражают цвет. Влажное пятно от воды или пота изменяет угол отражения таким образом, что в глаза попадает меньшее количество отражённых лучей, поэтому для наблюдателя влажная ткань будет казаться более тёмной, чем сухая.
8. Загадка цветного краба
Кокосовый краб из Индо-Тихоокеанского региона представляет собой двойную загадку. Это гигантские сухопутные крабы со вкусом кокоса, и они бывают трёх цветов. Детёныши краба белые, и учёные считают это нормальным, бледность связана с их ювенильной формой. Однако, когда крабы вырастают, они случайным образом становятся либо ярко-синими, либо красными.
Все попытки выяснить, с чем это связано, оказались пустыми. Нет никаких видимых причин для того, чтобы одни краснели, а другие синели. Обследование сотен крабов показало, что разница в цвете не имеет ничего общего с полом, местом обитания, маскировкой, привлекательностью партнера, определённым поведением или другими физическими причинами. Цвет не даёт никаких видимых преимуществ, и крабов примерно поровну – синих и красных.
Должна существовать очень веская причина, по которой кокосовые крабы сохраняют оба оттенка, но никто не знает, какова она. Возможно, эту загадку поможет решить изучение ДНК. В будущем ученые надеются найти гены, стоящие за каждым цветом, а также те, которые связаны со зрением крабов. Возможно, это покажет, могут ли крабы воспринимать синий и красный цвета.
7. Тайна синего цвета
Человеческий глаз может различить около миллиона оттенков, но синий он различает в последнюю очередь. В 1800-х годах исследователи изучали поэму Гомера «Одиссея». Большая поэма не содержит ни одной ссылки на синий цвет: вместо них Гомер использует описания разных оттенков, в том числе море у него цвета «тёмного вина».
На протяжении многих лет учёные анализируют языки хинди, китайский, исландский, арабский и иврит. В них нет слова «синий». Первыми, кто упомянул этот цвет, были древние египтяне; это единственная цивилизация, которая знала секрет производства голубого красителя. Современные учёные пытаются выяснить, означает ли это отсутствие упоминаний о синем цвете, что люди могли не воспринимать этот цвет.
Интересное исследование было опубликовано в 2006 году. Племя Химба из Намибии не имеет конкретного термина «синий» и не отличает этот цвет от зелёного. Во время исследований они тщетно пытались выбрать один синий квадрат среди 11 зелёных.
Тем не менее, они обладают необычайной способностью обнаруживать различные оттенки зелёного, которые другие люди не видят. Подобные исследования показывают, что хотя синий цвет присутствует издавна, человеческий глаз до недавнего времени не мог его чётко выделить среди прочих цветов.
6. Ядовитая зелёная кровь
Сцинковые ящерицы из Новой Гвинеи являются довольно необычными существами. На первый взгляд они выглядят, как обычные ящерицы, но внутри у них почти всё зелёное, включая кровь, скелет, мышцы и мембраны.
Обычно кровь имеет красный цвет из-за гемоглобина, пигмента, который переносит кислород. В крови сцинков Новой Гвинеи есть ещё один пигмент – биливердин. Когда эритроциты умирают, вырабатывается биливердин, и его концентрация так высока, что зелёный цвет преобладает над красным цветом гемоглобина. Такие большие концентрации биливердина токсичны. У людей и других видов животных есть системы для разложения этого пигмента.
В 2018 году новое исследование пролило некоторый свет на этих необычных существ. Составив генеалогическое древо более чем 50 видов австралийских сцинков, учёные обнаружили, что различные виды зеленокровных сцинков не связаны между собой. Это означает, что появление токсичной крови и тканей было не единичным событием, это произошло у пяти разных видов.
Тот факт, что эти виды не были близкими родственниками, говорит о том, что доминирование биливердина не было случайным. Учёные не могут объяснить, какие преимущества дала этим рептилиям зелёная кровь и каким образом они выживают с тем, что, по сути, является передозировкой биливердина.
5. Эффект Трокслера
Игнац Трокслер был швейцарским врачом и всесторонне развитым человеком. Несмотря на то, что его имя малоизвестно, в память о нём остался феномен, названный «эффектом Трокслера». Заинтересовавшись цветами и объектами, которые исчезают несмотря на то, что находятся в поле зрения, он написал об этом в 1804 году. Этот трюк с исчезновением пятен недавно обошел весь Интернет.
Если всмотреться в маленькую чёрную точку в центре изображения выше, пастельные пятна исчезнут, как будто по мановению волшебной палочки. Но стоит на секунду ослабить внимание, и пятна вернутся. Учёные допускают теорию Трокслера о том, что периферийное зрение в конечном итоге перестаёт замечать детали, которые не меняются.
Эффект Трокслера случается со всеми ежедневно. Без него большинство людей сошли бы с ума. Мы сталкиваемся с очень многими стимуляторами, которые активируют мозг, но исчезают после того, как он сочтёт их малозначительными. Вот почему большинство людей забывает о том, во что они одеты или как выглядит их нос.
Содержание страницы исчезает потому, что исчезают периферийные детали, принимая цвет окружающего белого цветка – клетки сетчатки не получают никакой новой информации. По сути, этот рисунок наводит скуку на мозг и заставляет мозг не обращать на него внимание.
4. Цвета эпохи динозавров живут и сейчас
Многие современные виды птиц откладывают яйца с красивыми скорлупками. Недавно учёные обнаружили, что два пигмента, образующие эти рисунки – протопорфирин и биливердин – присутствуют также и в яйцах овираптора. Овираптор – это крошечный динозавр, напоминающий птицу.
Чтобы узнать больше, учёные расширили исследование. Они проанализировали яйца многих существующих птиц, в том числе крачек, эму и куриц. Для сравнения они обратились к окаменелым яйцам 15 видов вымерших птиц мелового периода. То, что они обнаружили, разрушило убеждение, что цветная скорлупа появилась недавно, вместе с яйцами современных птиц.
Два цветных пигмента обнаружились во многих более древних яйцах, особенно у динозавров эуманирапторов. Это важно, потому что они являются предками ныне живущих птиц. Невероятно, но некоторые скорлупки яиц эуманираптора имеют узоры, пигментированные на ту же глубину, что и современные яйца.
Скорее всего, цветной камуфляжный рисунок возник в ту эпоху, когда некоторые динозавры стали откладывать яйца в спрятанных в земле гнёздах. Это означает, что рисунки на скорлупе появились за миллионы лет до возникновения птичьих яиц.
3. Люди меняют свой цвет
В 2018 году исследователи доказали, что такие идиомы, как «зеленый от зависти», являются не просто словами. В зависимости от эмоций человеческие лица действительно меняют цвет. Эта способность обычно едва заметна. В большинстве случаев оттенки настолько легки, что истинные эмоции человека другие люди воспринимают только на уровне подсознания.
Обычно этому подвержены участки вокруг бровей, щёки, подбородок и нос. С помощью компьютерной программы и понимания того, как люди видят цвет, ученые впервые обнаружили лицевую радугу.
Отвращение расцветает как сине-желтая тень вокруг рта и окрашивает лоб и нос красно-зеленым. Счастье наполняет щёки и виски красным, а подбородок – синим. Как ни странно, «неожиданность» оказалась близкой к «счастью», с чуть более красным лбом и чуть менее синим подбородком.
Глядя на картины с нейтральным выражением лица, волонтеры в большинстве случаев смогли отгадать правильную эмоцию после того, как на изображение накладывали цвет. На других фотографиях были показаны оттенки, не соответствующие мимике, например, цвета счастья на сердитом лице. В этом случае добровольцы инстинктивно чувствовали, что что-то не так, хотя и не могли сказать, что именно.
2. Прорыв в решении проблемы Хадвигера-Нельсона
Существует интересная математическая загадка, называемая проблемой Хадвигера-Нельсона. Она была сформулирована ещё в 1950 году, но до сих пор остаётся нерешённой. Звучит это просто: на бесконечной плоскости есть разноцветные точки, соединённые линиями равной длины. Какое потребуется минимальное количество цветов, чтобы при этом две соединённые точки не были одного цвета?
Вскоре после того, как была сформулирована проблема, математики выяснили, что потребуется всего четыре-семь оттенков. Затем они застряли. В течение десятилетий никто не мог уточнить эту цифру.
В 2018 году математик-любитель опубликовал свой взгляд на проблему, и это поразило математическое сообщество. Обри де Грей, который любит в свободное время разгадывать математические загадки, доказал, что нужно как минимум пять цветов.
Прорыв произошел, когда он возился со шпинделем Мозера – фигурой с семью точками и 11 линиями. Сложив огромное количество шпинделей вместе и добавив некоторые другие формы, он сузил число, связав 1581 точку. Чем меньше точек, тем более успешным считается график. Используя работу де Грея, математики с тех пор сумели соединить 826 точек без любого касания одинаковых линий.
1. Люди, которые слышат цвета
Около 4 процентов людей могут слышать цвета. Состояние, называемое синестезией, существует на самом деле. Сканирование показало, что у тех людей, которые испытывают это явление, одновременно с областью мозга, ответственной за зрение, активизируется и область, ответственная за слух.
Учёные кое-что знают об этой способности. Звук или слово могут автоматически вызвать в мозге ощущение цвета. Синестезия также проявляется у людей, чей мозг имеет больше связей между областями, ответственными за восприятие чувств, чем обычно.
Исследование 2018 года решило поискать ответы внутри ДНК. Это была неплохая идея, потому что синестезия часто передаётся по наследству. Были выбраны три группы, в каждой из которых было по несколько человек из трёх поколений, обладающих синестезией.
Секвенирование ДНК позволило выявить 37 вариантов генов, которые могли быть виновными в этом явлении. Когда исследователи проанализировали биологическое назначение каждого варианта, они обратили внимание на один процесс. Все 37 вариантов усиливали аксоногенез – процесс развития отростков нервных клеток, проводящих импульсы. Возможно, это и является причиной того, почему люди с синестезией обладают более «широким» восприятием.
Запущенный в 1977 зонд Voyager 2 вышел в межзвездное пространство, сообщает NASA. На картинке ниже видно, что за последние несколько месяцев зонд зафиксировал резкое ослабление солнечного ветра, с одновременным увеличением космических лучей, что характеризует межзвездное пространство.
Следует различать понятия "межзвездное пространство" и "солнечная система". Первое определяется ослаблением солнечного ветра и усилением межзвездных космических лучей (которые ближе к звезде вытесняются солнечным магнитным полем), что собственно Voyager 2 недавно и пересек. Второе определяется гравитационным влиянием Солнца - и в этом смысле, зонд все еще находится внутри солнечной системы, где пробудет еще много столетий, пока не пересечет облако Оорта. Наши потомки, к сожалению, это уже не запечатлят, поскольку запасов топлива в радиоизотопном генераторе зонда осталось менее, чем на 10 лет. Нынешнее расположение зонда обозначено белой стрелкой (шкала логарифмическая):
Voyager 2 - не первый объект, вышедший в межзвездное пространство - в 2012 этого рубежа достиг его "близнец" Voyager 1. Оба зонда были запущены в 1977 для исследования дальних планет солнечной системы. Voyager 2 был даже запущен на 2 недели раньше чем Voyager 1, но по более близкой к планетам траектории, что уменьшило его скорость удаления от солнца (траектория показана ниже):
Voyager 2 был первым (и до сих пор единственным) зондом, показавший нам детальные изображения Урана и Нептуна. До программ Galileo (1995) и Cassini (2004), ему так же принадлежали лучшие снимки Юпитера и Сатурна. Программа Voyager считается одной из самых удачных и значимых для науки космических миссий.
Алексей Алексенко.
Сенсационное сообщение от ученых коллаборации Deep Carbon Observatory: внутри нашей планеты обнаружено огромное количество живых существ.
Научные сенсации можно назвать сенсациями только со множеством оговорок. Проблема в том, что в науке ничего не происходит внезапно: чтобы что-нибудь «открыть», часто требуются годы работы, и все это время болтливые ученые безостановочно обсуждают между собой все мельчайшие детали. Утечки были бы неизбежны, если бы широкая публика понимала, о чем они там лопочут. Тут-то и приходят на помощь журналисты-популяризаторы: они могут договориться между собой придержать информацию до поры, а потом огорошить публику новостью, как будто она произошла вот прямо сегодня с утра.
Но бывают и исключения. Если зонд InSight обнаружит на Марсе разумных марсиан, сенсация будет самой настоящей, и тогда уж ученые наверняка сами распространят релиз по информагентствам. Установят, наверное, эмбарго, чтобы по всему миру новость вышла ровно в 15:00 по Гринвичу.
Примерно такое событие случилось и сегодня. Марсиане, не марсиане, но геофизики из коллаборации Deep Carbon Observatory («Глубинная углеродная обсерватория») приготовили сюрприз к открытию ежегодной конференции Американского геофизического союза. Конференция открывается прямо сейчас, в момент публикации этой заметки, а новость состоит вот в чем: недра Земли населяет огромное количество живых существ.
Какое именно количество? В пересчете на чистый углерод — около 20 гигатонн. Мы как-то писали о том, сколько кого живет на планете в гигатоннах. Напоминаем: за вычетом растений (непомерно тяжелых из-за полимера лигнина) поверхность планеты населяет 100 гигатонн живых существ, из которых 80% составляют микробы. На венец творения вместе с его женами, детьми, собаками и оленями, а также иными домашними питомцами, приходится всего 0,16 гигатонны. Таким образом, подземных микробов всего вчетверо меньше, чем наземных, и в 130 раз больше, чем всей нашей, с позволения сказать, цивилизации.
Коллектив исследователей под руководством Кары Маньябоско из Нью-Йорка оценил численность населения недр континентов планеты в 10 в 29-й степени (сто триллионов квадриллионов) клеток. Тем временем ученые из Теннесси утверждают, что значительную часть этого живого царства составляют совершенно неизвестные и неизученные группы организмов, которые невозможно культивировать в лаборатории. По-видимому, подавляющее большинство этого изобилия — бактерии и археи. Однако сопредседатель коллаборации Митч Согин полагает, что полученные данные могут бросить вызов привычному разделению земной жизни на бактерии, археи и эукариоты, предложенному в 1977 году Карлом Вёзе. Возможно, именно в недрах планеты удастся обнаружить самые первые, ранее неизвестные ответвления древа жизни. По мнению исследователей, до ¾ разнообразия земных микробов предстоит обнаружить именно под землей.
«Глубинная углеродная обсерватория» существует уже десять лет и объединяет более трехсот исследователей со всего мира. Информация получена при бурении земной коры в сотне разных точек на всех континентах, а также при бурении морского дна. Живые организмы обнаружены на глубине до 5 км под поверхностью континентов и более 10 км под поверхностью мирового океана. Самый выносливый из земных организмов — архея по имени Geogemma barossii, способная существовать и размножаться при +121оС .
Мы уже рассказывали в нашей рубрике о том, что подземные организмы вовсе не сироты биосферы, вытесненные в негостеприимные глубины в результате жесткой конкуренции, а важнейший элемент земной жизни — возможно, ее наиболее древний компонент. Упоминалось и о том, что «питание» выделяемым из земной мантии водородом, вероятно, один из древнейших способов существования живых существ на планете. Работы, которые геофизики намерены представить на своем конгрессе, свидетельствуют, что поеданием водорода там дело далеко не ограничивается: экосистема недр очень сложна и включает множество взаимозависимых компонентов.
Знать о повадках подземных тварей оказывается совсем не вредно даже с сугубо практической точки зрения. Например, у людей с некоторых пор появилась идея закачивать под землю углекислый газ, чтобы хоть как-то снизить его концентрацию в атмосфере. Оказывается, некоторые подземные существа радуются углекислому газу и отвечают на него таким бурным ростом, что способны очень быстро забить своей массой скважины.
Сенсация не была бы настоящей сенсацией, не содержи она элемент таинственности. Вот, например, интересный вопрос: хотя разнообразие подземных микробов огромно, основную долю составляют несколько наиболее распространенных родов бактерий и архей. Как получилось, что одни и те же твари населяют пласты базальта в Африке и в Канаде? Заползли ли они туда с поверхности через трещины или каким-то способом распространились прямо в глубинах, не выходя наружу?
Другой вопрос: каков главный источник энергии для жителей подземного царства, куда не проникают солнечные фотоны? Водород, метан? Энергия радиоактивного распада?
Третий вопрос: возможно ли, что именно с подземного мира началась история жизни на планете, или жизнь проникла в глубину позднее? Некоторые представители глубинной экосистемы — ученые называют их «зомби» — способны между клеточными делениями делать перерывы в миллионы лет. Каким образом они успели эволюционировать в столь развитые существа? Как приспосабливались к меняющимся условиям земных недр?
И еще, конечно, один вопрос, самый интригующий. Если в глубине земной коры кипит жизнь, о которой земная наука узнала только сейчас, значит, эта жизнь умеет ничем не выдавать своего присутствия на планете. А стало быть, нет ни малейших оснований исключать существование жизни практически ни на одном небесном теле Солнечной системы. Все, что мы знали до сих пор о Меркурии, Венере, Марсе и т. п., однозначно свидетельствовало, что на них никто не живет. А чтобы понять, живет ли кто-нибудь в них, придется, наверное, начать решать задачку с самого начала. Марсианский InSight скоро увидит, кто там сидит внутри Марса. Но если окажется, что глубинные микробы — естественное следствие жизнедеятельности планеты, Марсом дело может не ограничиться.
Страшно подумать, сколько всего нового мы все скоро узнаем, и давайте уже этому радоваться. Нам довелось жить в такой стране и в такую эпоху, где самое естественное состояние души — злиться на чье-то тупое невежество. Но есть же и обратная сторона: если вас так злит невежество, вас должно радовать и утешать приумножение знаний. Вот ради этой радости, то есть для удержания хоть какого-то эмоционального баланса, мы и познакомили вас сегодня с этой прекрасной новостью. Будем так поступать и впредь.
Американские разработчики создали алгоритм, способный оживлять фигуры людей на двумерных изображениях. Он создает для нарисованного человека трехмерную модель, а затем воспроизводит анимацию с выбегающей из картины моделью.
Созданная исследователями система представляет собой связку из нескольких разработанных ранее алгоритмов и собственного кода. Изначально она принимает двумерное изображение и обрабатывает его с помощью нейросети Mask R-CNN. На этом этапе алгоритм распознает на изображении область с человеком и отделяет ее от фона. Затем еще один разработанный ранее алгоритм превращает область изображения с человеком в двумерную модель скелета, состоящую из прямых сегментов и их соединений. После этого еще один алгоритм создает реалистичный фон в областях кадра, изначально закрытых человеком.
Всем привет)
Сегодня у меня для вас немного интересностей о современнике Ньютона, об истинном механике, который сделал первый шаг к открытию всемирного тяготения.
Существует закон, который назван в честь этого ученого, он об упругости. Когда на упругое тело действует сила, всегда появляется противоположная сила, которая стремится вернуть тело в его исходное состояние. Опытным путем Гук установил зависимость силы и деформации, вывел линейное отношение, которое имело применение во многих сферах.
Пара слов о религии. Отец Роберта хотел, чтобы его сыл стал слугой Церкви, но у мальчика от всего этого очень болела голова. В конце жизни он поставил под сомнение само существование Бога, так как придерживался механицизма: все явления природы можно объяснить через механику. Никаких потусторонних сил, возможно, не существует) Такая точка зрения влекла философский и религиозный конфликт, указывала смысл. Тогда атеизм был неприемлем. Гук в некоторых своих текстах упоминает о Боге, но это не говорит о его глубокой вере, скорее о "гибкости", хотя сегодня подобное упоминание совершенно некстати. Будучи ассистентом у Бойля, Роберт сконструировал первую вакуумную камеру. Когда он стал самостоятельным ученым, то поставил опыт с отношением дыхания и атмосферного давления. Им было замечено, что птица, которая содержится в ограниченном пространстве, умирает через определенное время, за которое заканчивается объем воздуха. Была выведена пропорция, и ученый решил провести опыт на себе. Он построил контейнер, откачал из него воздух с помощью воздушного насоса, стал наблюдать свои изменения и они не заставили себя ждать. Боль в ушах с последующей потерей слуха и проблемы с дыханием не позволили Гуку долго находиться в помещении с пониженным давлением. Сегодня такое недомогание называется высотной болезнью. Полученные им результаты много значили, он расширил границы четырех стихий - воздуха, огня, воды и земли, - которые на протяжении веков определяли видение мира. Ученый пришел к этому путем опытов, а не философских размышлений.
Чтобы представить значительную часть своих открытий, Гук опубликовал книгу "Микрография". Там представлены наблюдения, научные теории и опыты, объяснения конструкций приборов, которые могут расширить возможности наших органов чувств, предположения и системный взгляд на науку. Также теория эфира, источника всего сущего, по мнению Аристотеля, "пятый элемент".
Гук считал, что структура эфира представляет собой вибрацию, появляющуюся в разных точках пространства и вызывающую сферические волны, движение частиц вещества, которые гармонично отзываются на колебания. Частицы разных элементов притягиваются друг к другу в зависимости от частоты вибраций.
С помощью этой схемы он ответил на вопрос о силе тяготения. Эта же схема помогла ученому объяснить теорию упругости - свойства. которые он приписывал и газам, объяснить давление, предвосхитить кинетическую теорию газов.
Закон Гука, применимый к упругим материалам, в общем виде, гласит: сила, стремящаяся вернуть пружину в равновесие, прямо пропорциональна значению ее удлинения по отношению к положению равновесия. Постоянная упругости, или постоянная возвращающей силы, зависит от природы пружины и ее геометрической формы.
Когда мы воздействуем с какой-либо силой на тело, возникающее при этом движение отличается от направления и силы воздействия. Результат может также быть очень разным в зависимости от того, постоянна эта сила или нет. В мире существуют периодические движения, при которых предмет проходит через одно и то же положение по прошествии определенного промежутка времени. Таким важным движением обладают планеты, молекулы и струны музыкального инструмента, а также пружины, на которые воздействует свободный вес или сила. Общее свойство для них - возвращающая сила и траектория, которая обязательно проходит через положение равновесия.
Ученый также долгое время работал над конструкцией часов, которые были бы надежны во время морских путешествий. Наряду с Гюйгенсом, он внес большой вклад в улучшение часового механизма, отстаивал свое авторство изобретения часов с пружинным приводом, которые он сконструировал задолго до Гюйгенса, однако в который раз не был услышан.
У Гука была очень насыщенная научная жизнь, он часто становился участником публичных споров. Один из них касался астрономии. Ян Гевелий нуждался в рекомендации по поводу выбора покупки телескопа. Гук посоветовал прочитать его книгу, часть об оптических инструментах, на что Гевелий возмутился высокомерием "ремесленника". Роберт был поражен, что Гевелий упорно использовал устаревшие инструменты, которые польский астроном описал в своем труде "Небесная механика" и которые использовал за наблюдением звездного неба. Гук хвалил и расписывал квадрант, микрометрический винт, микрометрическую сетку и универсальные шарниры. Время доказало правоту Роберта, но на тот момент Гук многих не устраивал.
Также печально известны споры Гука и Ньютона о природе света и притяжениях между планетами. Корпускулярная теория Ньютона противоречила теории Гука, который считал свет колебательным движением с крайне малой амплитудой колебаний, волновым движением. Общество приняло точку зрения Ньютона, унизив ученого, даже лишив его права ответить.
Роберт предположил, что массы притягиваются из-за силы, действующей на расстоянии. Он считал, что движение планет вокруг Солнца происходит из-за притяжения, которое оно оказывает на планеты. Именно Гук впервые сформулировал то, что впоследствии получило название закона всемирного тяготения. Он подробно объяснил основы небесной механики, развитой позднее Ньютоном. Общество сделало все, чтобы превратить Ньютона в великую личность, отметая все препятствия, вставшие на его пути. Вопрос об авторстве теорий был очень деликатным, и Гук мешал всему английскому научному сообществу. Это было вторым предательством к талантливому ученому.
В жизни Гука был неожиданный этап, когда он проявил себя как талантливый архитектор. Именно он придумал опускающиеся окна. Его главными творениями стали Королевский медицинский колледж и великолепная больница Бедлам. Последнее строение было настоящим шедевром и предназначалось для пациентов с психиатрическими заболеваниями.
Злой рок, стирающий из истории следы Гука, не обошел и архитектуру; его произведения исчезли, были перестроены, разрушены бомбардировками во время Второй мировой войны, а те, которые сохранились, приписывались другим архитекторам.
В любом случае Гук был достаточно уважаемым ученым, который интересовался и исследовал параллакс звезд, физиологическую функцию дыхания и возвращающую силу упругих тел.
Самой главной в работе (книге) Гука была область геологии. Ей он посвятил наибольшее количество времени. Ученый заложил основы развившихся впоследствии теорий, которые уважаемые последователи присвоили себе, не упомянув даже его имени. Роберт первым сделал предположение об органическом происхождении ископаемых. Исследователь, сравнив ископаемые с другими организмами, утверждал. что они являются остатками живых организмов, уже исчезнувших, что было совершенно неприемлемо для теологического учения. Гук полагал, что Всемирный Потоп произошел не за короткий промежуток времени, как утверждала Библия, но что Земля была погружена под воду на протяжении тысяч лет. Рельеф ее изменился из-за землетрясений и извержений вулканов.
Самый смелый поступок Гука: он предложил искать исчезнувшие виды среди ископаемых, вывел решение, что если сравнить исчезнувшие виды с видами существующими, то можно увидеть, что некоторые живые организмы не исчезают, а меняются, и что эти изменения связаны с изменением среды. Эволюционистская тория, которая стала основой теории Дарвина о происхождении видов спустя 200 лет.
Гук умер 3 марта 1703 года, вскоре президентом Королевского общества был назначен Ньютон. Говорили, что даже через 20 лет после смерти Роберта его имя приводило Ньютона в ярость.
Ученый при жизни не только смог измерить годичный параллакс звезды, но и получил неопровержимое доказательство движения планет вокруг Солнца. Изобретя микроскоп, он также показал незнакомый мир, которого до этого никто не видел.
Его мысль была подчинена механике, и ученый записывал законы, которые диктовала ему природа.
На фото вы видите небольшую рыбку (вверху справа) из семейства апогоновые (кардиналовые), которая выплевывает облако света. Маленькое пятнышко внизу на конце светящейся дуги — крохотный рачок, которого до этого рыбка проглотила. Попав к ней в рот, ничем внешне не примечательный рачок вдруг стал испускать свет. Полупрозрачная рыба тоже начала светиться, и ей пришлось выплюнуть рачка, чтобы не привлечь внимание хищников (голубой свет хорошо распространяется в воде и виден издалека). А рачок целым и невредимым уплыл восвояси.
Рыба глотает рачка, он испускает облако света во рту и рыба от него избавляется. Получается красивый фейерверк
Что же это за чудо-рачок такой? Он из семейства Cypridinidae класса остракод. Рачки этого семейства используют для защиты от хищников биолюминесценцию. Это явление встречается у бактерий, грибов (см.: Биолюминесценция осенних опят), насекомых (см.: Огни светлячков: желтый или зеленый?), рыб и других организмов. Оно служит для коммуникации, привлечения добычи, защиты от хищников.
Свечение происходит либо с помощью бактерий-симбионтов, либо за счет свечения фотогенных клеток светового органа, либо светящийся секрет выделяется во внешнюю среду. Последний способ — это как раз наш случай. У Cypridinidae свет испускается в результате относительно простой химической реакции, в которой участвуют три компонента: пептид люциферин, состоящий у этих рачков всего из трех аминокислот (триптофана, изолейцина, аргинина), окислительный фермент люцифераза и растворенный в воде кислород. В ходе реакции люциферин окисляется и образуются оксилюциферин, вода, углекислый газ и, собственно, свет. Реакция происходит во внешней среде, хотя лициферин и люцифераза производятся в клетках железистого светового органа в верхней губе рачка. Выделение светящегося секрета происходит с помощью мышц, окружающих и пронизывающих световой орган.
Рачок из семейства Cypridinidae испускает свет. Видно, что он идет из верхней губы. Фото © Elliot Lowndes с сайта phys.org
Несмотря на относительную простоту реакции, Cypridinidae могут с удивительной точностью регулировать интенсивность и продолжительность испускания света. Скорее всего, интенсивность реакции контролируется путем изменения количества ее компонентов, а кинетика — их соотношением. Например, если люциферина и люциферазы равное количество, реакция будет происходить быстро, если люциферина намного больше, реакция будет длиться дольше.
При встрече с хищниками все виды люминесцирующих Cypridinidae (а их более 200 видов) испускают длительную (до нескольких секунд) и очень яркую вспышку света. Эти виды обитают во всех океанах и на всех глубинах. Свет производят самцы, самки, личинки и даже эмбрионы.
Рыба Phaeoptyx pigmentaria из семейства апогоновые пытается съесть рачка Photeros annecohenae. A–E — кадры из видео, сделанного при тусклом красном источнике света. Стрелочка указывает на двухмиллиметрового рачка. A — кадр за 0,1 секунды до атаки. B — во рту рыбы рачок начинает испускать большое количество света, рыба выбрасывает светящееся облако химикалий через жабры. C — свет виден и в ротовой полости рыбы. D — выкачивание светящегося секрета из жабр продолжается. E — рыба выплюнула рачка и он поплыл дальше, оставляя за собой светящийся шлейф. F — фото без внешнего источника света, рыба находится в центре светового пятна. Изображение из статьи T. J. Rivers, J. G. Morin, 2012. The relative cost of using luminescence for sex and defense: light budgets in cypridinid ostracods
А вот рачки этого семейства, обитающие в Карибском море (это около 60 видов), используют свет и в брачных демонстрациях, причем делают это только самцы. Соотношение самцов и самок у этих рачков высоко (например, у Photeros annecohenae — 178 к 1), поэтому свет помогает привлечь самку, а также посоревноваться с другими самцами. В темные безлунные ночи самцы производят специфичное для вида число световых вспышек, каждая из которых в зависимости от вида длится от миллисекунд до нескольких секунд. Варьирует и направление светового шлейфа: он может быть горизонтальным, вертикальным, диагональным.
Использование биолюминесценции в оборонительных целях более затратно, чем для ухаживания. Облако света, испускаемое при защите от хищника, в среднем в 13 раз ярче, чем при брачных демонстрациях. Также ученые посчитали, что при одинаковом запасе компонентов реакции, самец рачка может выпустить 10 облаков света в целях защиты и 450 — в брачных демонстрациях. При такой легкости использования света для брачных демонстраций кажется довольно странным, что в этих целях его используют только карибские рачки.
Фото с сайта hakaimagazine.com.
Юлия Михневич
http://elementy.ru/kartinka_dnya/776/Zashchita_svetom
Тибетское нагорье — одно из самых суровых населенных мест на Земле. Вопрос о том, когда здесь впервые стали жить люди, остается открытым. Детальное изучение палеолитического местонахождения Нвия Деву, расположенного в северной части нагорья на высоте 4600 метров, показало, что верхнепалеолитические охотники-собиратели жили здесь уже 30–40 тысяч лет назад. На сегодняшний день это самая древняя надежно датированная высокогорная стоянка палеолитических людей. Отсутствие человеческих костей не позволяет точно установить видовую принадлежность древних тибетцев. Возможно, это были сапиенсы, получившие от скрещиваний с денисовцами гены, помогающие выживать в условиях высокогорья.
Рис. 1. Местонахождение Нвия Деву находится на Тибетском нагорье немного южнее озера Силинг-Цо. Карта из обсуждаемой статьи в Science
Палеолитическое местонахождение Нвия Деву (Nwya Devu, рис. 1), расположенное в северной части Тибетского нагорья на высоте 4600 метров, было найдено в 2013 году и с тех пор тщательно изучается китайскими археологами. Тысячи каменных орудий найдены здесь в трех последовательных слоях общей мощностью около 1,7 м. Эти слои, состоящие в основном из песка и гальки, сформировались благодаря водным потокам, по-видимому, довольно бурным, но эфемерным. Самый древний третий слой содержит раковины пресноводных моллюсков и в целом указывает на более теплый и влажный климат, чем слой 2, предположительно сформировавшийся в условиях очень холодного климата.
Каменные артефакты найдены во всех трех слоях: в первом, самом молодом — 3124 изделия, во втором — 223, в третьем — 336 (рис. 2). Никаких различий между орудиями из разных слоев исследователи не обнаружили. По их мнению, орудия составляют единый комплекс, исходно происходящий из слоя 3. Впоследствии этот слой подвергался эрозии и размывался паводками. В результате часть его материала смешалась с песком и галькой более поздних слоев 1 и 2.
Рис. 2. Каменные орудия с высокогорной палеолитической стоянки Нвия Деву. А — скребки (scrapers), B — отщепы (flakes), C — нуклеусы — ядрища, от которых откалывались пластины (blade cores), D — пластины (blades). Орудия c, d, i, j, n–p, t–v происходят из самого древнего слоя 3, возраст которого составляет 30–40 тысяч лет. Остальные орудия найдены в двух верхних, более молодых слоях, однако, скорее всего, исходно они происходят из слоя 3, откуда впоследствии были вымыты водными потоками. Изображение из обсуждаемой статьи в Science
Уровень развития каменных технологий древних тибетцев соответствует началу верхнего палеолита. Например, нуклеусы (рис. 2, С), от которых однонаправленными ударами откалывались многочисленные удлиненные пластины (рис. 2, D), указывают на прогрессивные методы обработки камня, характерные для верхнего палеолита. В среднем палеолите такого «массового производства» пластин, откалываемых от одного ядрища, приобретавшего при этом призматическую форму, еще не было (преобладала леваллуазская технология). В целом набор каменных артефактов из Нвия Деву больше всего напоминает находки, сделанные на стоянках начала верхнего палеолита в Сибири и Монголии, что указывает на возможную связь древних тибетцев с популяциями этих районов.
К сожалению, человеческих костей в Нвия Деву не нашли, равно как и костей каких-либо других позвоночных. Ни очагов, ни иных признаков жилья там тоже нет. Учитывая, что все орудия сделаны из черного сланца, добытого поблизости (в 800 м от места раскопок), авторы заключают, что здесь, скорее всего, находилась «мастерская под открытым небом», где древние тибетцы занимались изготовлением орудий.
Рис. 3. Раскоп в Нвия Деву и датировки, полученные методом оптически стимулируемого люминесцентного датирования (OSL) вмещающей породы и радиоуглеродного датирования раковин пресноводных моллюсков, выполненного при помощи ускорительной масс-спектрометрии (AMS). Пробы для оптического датирования (OSL sample) были взяты вдоль трех вертикальных линий, отмеченных на схеме как Sequence 1–3. Датированные раковины (AMS 14C sample) происходят из слоев 1 и 3. Изображение из обсуждаемой статьи в Science
Возраст отложений определяли методом оптически стимулируемого люминесцентного датирования, который показывает, как давно крупица кварца или полевого шпата в последний раз находилась на свету (см. Luminescence dating). Кроме того, радиоуглеродным методом удалось определить возраст двух раковин пресноводных улиток Gyraulus из слоев 1 и 3.
Оба метода дали сходные результаты, которые к тому же хорошо согласуются с характеристиками слоев 1–3, указывающими на условия, в которых они формировались. Получилось, что слой 1 образовался от 13 до 4 тысяч лет назад, то есть в основном в голоцене. Возраст второго слоя — 18–25 тысяч лет. Таким образом, этот слой сформировался во время последнего ледникового максимума, когда на Тибетском нагорье было еще холоднее, чем сейчас. Наконец, третий слой, из которого, по мнению авторов, происходят все каменные орудия, имеет возраст 40–30 тысяч лет. В это время условия жизни на плато были такими же или чуть лучше, чем в наши дни.
Таким образом, получается, что уже 40–30 тысяч лет назад посреди Тибетского нагорья, на высоте четырех с половиной километров над уровнем моря, жили некие люди, обладавшие весьма передовыми по тем временам верхнепалеолитическими каменными технологиями. Способность выжить в условиях сухого холодного климата и недостатка кислорода, на высокогорном плато, где мало растительности и продуктивность экосистем невысока, говорит о высокой приспособляемости азиатских охотников-собирателей начала верхнего палеолита.
Что это были за люди? Скорее всего, конечно, это были сапиенсы, возможно даже прямые предки современных тибетцев. Прежде, чем поселиться на Тибетском нагорье, они могли получить от денисовцев генетическую примесь, способствующую выживанию в условиях высокогорья (см.: Тибетцы унаследовали от денисовских людей ген, спасающий от гипоксии, «Элементы», 10.07.2014). Но нельзя полностью исключить и другую интригующую возможность. Что если это были денисовцы? Ведь они, возможно, были адаптированы к гипоксии и могли жить в горах. Вероятность того, что денисовцы перед вымиранием успели освоить верхнепалеолитические технологии, представляется низкой, но всё же не нулевой. В конце концов, верхнепалеолитические изделия, наряду со среднепалеолитическими, были обнаружены в Денисовой пещере в одном слое с фалангой пальца денисовского человека (см.: Человек из Денисовой пещеры оказался не сапиенсом и не неандертальцем, «Элементы», 27.03.2010). Впрочем, скорее всего, это результат позднейшего перемешивания слоев. Так что лучше пока остановиться на более правдоподобной версии о том, что первые тибетцы были сапиенсами, и подождать новых открытий китайских археологов.
Источник: X. L. Zhang, B. B. Ha, S. J. Wang, Z. J. Chen, J. Y. Ge, H. Long, W. He, W. Da, X. M. Nian, M. J. Yi, X. Y. Zhou, P. Q. Zhang, Y. S. Jin, O. Bar-Yosef, J. W. Olsen, X. Gao. The earliest human occupation of the high-altitude Tibetan Plateau 40 thousand to 30 thousand years ago // Science. 2018. V. 362. P. 1049–1051. DOI: 10.1126/science.aat8824.
Александр Марков
http://elementy.ru/novosti_nauki/433386/Lyudi_zhili_na_Tibet...
Какой могла быть мода каменного века? Когда и как человек впервые начал украшать себя? Где появились и что собой представляли древнейшие достоверные украшения? Как первобытные люди могли выделять себя среди окружающих рисунками из краски и модификацией собственного тела: ампутациями, шрамированием, татуировками?
Рассказывает Станислав Дробышевский, антрополог, кандидат биологических наук, доцент кафедры антропологии биологического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова, научный редактор ANTROPOGENEZ.RU
Как и обещал, в https://pikabu.ru/story/kak_rabotayut_nauchnyie_zhurnalyi_63...
хочу рассказать о том как происходит отбор и рецензирование публикаций в зарубежных химических журналах.
Когда ваша статья попадает в переодическое издание, первым делом с ней знакомится главный редактор (Chief Editor), вернее даже не с самой статьей, а с сопроводительным письмом, которое в обязательном порядке прикладывается к остальным материалам. Поэтому от качества этого документа очень часто зависит будет ли ваша статья рассматриваться дальше, или вас отошьют уже на первом этапе.
Если главный редактор счёл ваше описание интересным и подходящим тематике журнала, то он пересылает статью дальше, одному из редакторов журнала (Editorial board), который в свою очередь ознакомится не только с сопроводительным письмом, но и самой статьей и примет окончательное решение передавать ли ваш труд рецензентам. Редактора обычно выбирают таким образом, чтобы его компетенция была наиболее близка тематике вашей работы. Все редактора официально работают в издательстве и получают за это зарплату.
Третий этап самый долгий и самый важный, собственно на нем и определяется качество материала - это рецензия (peer review). Здесь редактор отправляет статью трем независимым рецензентам (peers), которые являются квалифицированными учеными в исследуемой вами области и будут очень внимательно изучать вашу работу и оценивать по множеству критериев, например, актуальность исследования, насколько понятно и научно подан материал, насколько правильно поставлены эксперименты и насколько обоснованы выводы из них и т.д.
По результатам рецензии, вы получите от каждого рецензента одну из трёх оценок:
1. Принять к публикации (и список мелких замечаний, которые вам нужно будет исправить, прежде чем ваша статья будет напечатана).
2. Принять к публикации, после исправлений (здесь уже будет больше вопросов на которые нужно дать обстоятельный ответ, возможно доделать какие-либо эксперименты и анализы. Если ваш ответ удовлетворит рецензента, то оценка поменяется, см. пункт 1)
3. Отказать в публикации (если рецензент находит много недочётов и ошибок, исследование не полное, не может подтвердить выводы экспериментальным материалом и т.д. и т.п. В этом случае вам придется значительно переработать материал, прежде чем отправлять его в этот или другой журнал. Список с вопросами и замечаниями также направляется автору)
Рецензенты в отличие от редакторов, не являются сотрудниками издательства и не получают за это материальных вознаграждений. То есть процесс рецензирования - это вопрос ответственности и саморегуляции научного сообщества, который работает уже около 350 лет и пока для него не видно какой-то альтернативы.
На основе отзывов рецензентов, редактор решает как поступить со статьей и в случае положительного ответа, вы получите от журнала последнюю версию вашей работы для финальной проверки (proofreading), после которой обычно изменения уже не принимаются.
На следующем этапе текст статьи верстают под оформление журнала, присваивают DOI (digital object identifier, представляющий из себя строку цифр и букв, состоящую из двух частей разделенных / и несущую информацию о том где найти объект, его имя и ассоциированный набор метаданных) и размещают онлайн, на сайте журнала.
Наличие последней стадии, зависит от того, есть ли у журнала печатная версия. Если ее нет, то все заканчивается на предыдущей стадии, где статья помимо DOI получит и другую информацию для цитирования (номер выпуска, номер тома, порядковый номер). Если же у издания присутствует бумажная версия, в таком случае для получения всех данных о своей работе, придется подождать, пока выпуск будет скомпонован и ваша работа займет в нем свое определенное место (обзаведётся номером выпуска и страницами).
Иллюстрации к посту https://pikabu.ru/story/paleontologiya_kak_poyavilis_dinozav...
(Их много и не влезло в тот пост).
Группа в ВК: https://vk.com/noosphere_studio
Канал на YouTube: https://www.youtube.com/c/NoosphereStudio
Скачать иллюстрации: https://yadi.sk/d/EPGvpLQG3YwEER
AlphaZero на сегодняшний день играет в шахматы сильнее всех в мире. Самообучающейся шахматной машине AlphaZero удалось обыграть прежнего компьютерного чемпиона, даже укомплектованного дебютными базами...
Поразительные результаты тестирования обновленной версии искусственной нейронной сети AlphaZero опубликовала компания по разработке искусственного интеллекта DeepMind 7 декабря 2018 года, напомнив всем о том информационном взрыве, причиной которого стал шахматный матч с одной из сильнейших компьютерных программ Stockfish, сыгранный в декабре прошлого года.
Результаты не оставляют сомнения в том, что AlphaZero на сегодняшний день играет в шахматы сильнее всех в мире. Обновленная версия AlphaZero вновь разгромила прежнего компьютерного чемпиона — программу Stockfish (версия 8) — в новом 1000-партиевом матче. При этом AlphaZero удалось выиграть 155 партий, 839 раз — сыграть вничью и проиграть всего 6 партий.
AlphaZero также превзошел Stockfish в серии матчей c неравным временным контролем, уверенно побив программу с классическим алгоритмом принятия решений, даже в условиях предоставления ей 10-кратной форы по времени на обдумывание ходов.
Как сообщили в компании DeepMind, с практически идентичным результатом AlphaZero превзошел и девятую версию Stockfish — новейшую по состоянию на 13 января 2018 года.
По данным DeepMind, самообучающейся шахматной машине AlphaZero удалось обыграть прежнего компьютерного чемпиона, даже укомплектованного дебютными базами, хотя наличие баз всё же помогло Stockfish, позволив программе выиграть белым цветом несколько игр. Тем не менее, этого оказалось недостаточно для общего выигрыша матча.
Результаты AlphaZero против последней версии программы Stockfish, а также против программы Stockfish, укомплектованной дебютными базами (победы – зеленый; поражения – красный, ничьи – серый)
Из презентации компании DeepMind для журнала Science
Все это перечеркнуло главные аргументы о необъективности выводов, сделанных по результатам матча, сыгранного в конце 2017 года. Тогда, как считали многие, контроль времени по одной минуте на ход явно ущемлял возможности программы Stockfish.
С контролем три часа на партию плюс 15 секунд на каждый ход подобного аргумента приведено быть не может, так как предоставленное время является огромным для любого компьютера.
В партиях с неравным контролем времени программа Stockfish начала обыгрывать AlphaZero только тогда, когда ее преимущество перед соперником составило 30 к 1. В матче с 10 кратным преимуществом по времени в пользу Stockfish, самообучающаяся шахматная машина AlphaZero вновь одержала уверенную победу.
Результаты, показанные AlphaZero в матчах с неравным контролем времени, свидетельствуют не только о том, что данная программа является намного более сильной, чем любой традиционный «шахматный движок», но и о том, что она использует намного более эффективный алгоритм расчета. По данным DeepMind, AlphaZero использует дерево поиска Монте-Карло, просчитывая приблизительно 60 тысяч ходов в секунду, что в тысячу раз уступает (!) возможностям Stockfish (60 миллионов ходов в секунду).
Иллюстрация расчета вариантов со стороны AlphaZero
Из презентации компании DeepMind для журнала Science
Что же поклонники компьютерных шахмат могут почерпнуть, познакомившись с этими результатами? Во-первых, AlphaZero утвердился в статусе сильнейшего шахматного игрока в мире. Но это еще не всё. Если Вы следите за развитием искусственного интеллекта, то продемонстрированные результаты окажутся для Вас еще более интригующими. Алгоритм расчета AlphaZero является одинаковым как для шахмат, так и для популярных в азиатских странах настольных игр «го» и «сёги».
AlphaZero смогла побить лучшие компьютерные программы во всех трех играх, имея в своем распоряжении только правила игры и несколько часов на самообучение. Обновленные результаты самообучающейся машины AlphaZero компания DeepMind предоставила ровно через год после первой победы, одержанной над Stockfish.
Комментируя партии AlphaZero, сыгранные в первом матче против Stockfish в декабре 2017 года, многие ведущие шахматные гроссмейстеры не скрывали своего изумления от увиденного. В числе аргументов, вносивших во всеобщую оценку некий элемент сдержанности, было то, что в 2017 году программа Stockfish была лишена электронных дебютных баз (того огромного опыта, который человечеству удалось накопить за сто с лишним лет развития шахматной теории), а также была существенно ограничена во времени. Тем не менее, сегодняшние результаты, предоставленные компанией DeepMind, показывают, что учет пожеланий критиков существенным образом не меняет картины.
Тогда экспертов шахматного мира поразила не столько филигранность техники AlphaZero, сколько способность машины принимать за доской совершенно, казалось бы, некомпьютерные «творческие» решения. Так, например, комментируя одну из партий матча, международный гроссмейстер Сергей Шипов обратил внимание на отказ AlphaZero от немедленного следования сильнейшему варианту и возвращение к нему через промежуточное повторение ходов, как если бы машиной руководило желание проверить реакцию соперника.
«Меня потрясли „человеческие“ рефлексы AlphaZero при выборе хода и удивительное для „новичка шахмат“ понимание позиции с нестандартным (нарушенным) материальным равновесием. Это, честно говоря, удивительно», — констатировал Шипов.
В свою очередь, другой российский гроссмейстер Петр Свидлер в 2017 году в беседе с Сергеем Шиповым, давая оценку игре AlphaZero, отметил факт выигрыша машиной нескольких «совершенно сногсшибательных партий в новоиндийской защите». Как заявил Свидлер, то, что продемонстрировала машина, лишенная дебютных баз и имеющая несколько часов на самообучение, — «это центральная теория, которую, я помню, Боря Гельфанд сотоварищи, Лёва Аронян (международные гроссмейстеры Борис Гельфанд и Левон Аронян — прим. ИА Красная Весна) поднимали с нуля лет десять назад».
«Железяка сама начинает так ходить?», — задается вопросом Свидлер. «Нам говорят, что книги у нее нет, — подчеркивает Свидлер, — что она в такую бесову силу играет, что, несколько часов поучившись, в состоянии повторять то, что люди годами искали в новоиндийской защите».
«Кроме восторга от того, что машина делает, у меня глаза полезли на лоб, когда я увидел эти дебюты. Потому что, ну, елки-палки, если на самом деле она в состоянии с нуля воспроизвести дебютные находки и еще усилить их — это, конечно, на меня сногсшибательное впечатление произвело», — добавил Свидлер, заключив при этом, что не верит в какую-либо фальсификацию со стороны компании DeepMind.
И, конечно, обратили внимание гроссмейстеры, в этой связи нельзя не задать вопрос о применении AlphaZero далеко за пределами мира шахмат.
«Они потратили четыре часа на шахматы, — рассуждает международный гроссмейстер Сергей Шипов, — потом за два часа они разбомбили сёги. Соответственно, ясно, что теперь они будут решать совершенно другие задачи. Для них шахматы — просто мелочь какая-то».
Соглашаясь с мнением своего коллеги, аналогичную точку зрения высказывает и Пётр Свидлер: «Совершенно понятно, что они занимаются созданием искусственного интеллекта не для того, чтобы играть в настольные игры».
«А чем же будет этот монстр заниматься на самом деле, не военной ли отраслью?», — спрашивает Сергей Шипов, обращая при этом внимание на то, что на фоне всех этих достижений в области создания искусственного интеллекта «человек становится каким-то уж совсем жалким и ничтожным».
Свидлер оставляет данный вопрос без ответа, согласившись, что проблема неконтролируемого развития в данной сфере действительно является поводом для беспокойства.
...
Рассказчик: Ярослав Попов, палеонтолог, научный сотрудник Государственного Дарвиновского музея.
Иллюстрации: Ирина Авдеева.
Музыка: Nickey S.
Группа в VK: https://vk.com/noosphere_studio
Иллюстрации из ролика можно скачать отсюда: https://yadi.sk/d/EPGvpLQG3YwEER
Врачи во время операции на мозге 69-летней женщины из США не ожидали увидеть во что он превратился.
На рисунке Balamuthia mandrillaris - амеба, встречающаяся в почве и водоёмах, которая может вызвать серьезную инфекцию головного и спинного мозга, называемую гранулематозным амебным энцефалитом.
Как сообщает в Международном журнале инфекционных заболеваний, история началась, когда женщина из Сиэтла посетила врачей с неприятной хронической синусовой инфекцией. Ей посоветовали полоскать носовую полость физиораствором, но вместо него она использовала обычную водопроводную воду, которую фильтровала с обычном фильтром из магазина.
Год спустя у женщины появились необычные симптомы, такие как странная красная сыпь вокруг носа, головокружения и приступы боли. После очередного приступа и потери ориентации врачи решили провести исследование её мозга.
Компьютерная томография показала, что у нее была 1,5-сантиметровая опухоль в задней части черепа. Это была довольно распространенная форма опухоли головного мозга, поэтому они срочно решили прооперировать пациентку.
«Когда я оперировал эту даму, увидел, что часть ее мозга превратилась в кровавое месиво», – сказал доктор Чарльз Коббс, нейрохирург шведского Медицинского центра в Сиетле.
Оказалось, что её мозг буквально «изрешечён» амебой под названием Balamuthia mandrillari.
Эти одноклеточные организмы встречаются в почве и водоёмах по всему миру. Похоже, что эта женщина заразилась амебой в результате промывания пазух водопроводной водой.
Возможно, инфекция распространилась из носовой области в мозг благодаря кровоснабжению носа и окружающей области. Хотя шансы подцепить такую заразу крайне невелики, пожилому человеку, постоянно полоскающему нос не стерилизованной водой, - верный способ повысить их.
У здоровых людей с хорошей иммунной системой Balamuthia mandrillari встречается крайне редко. По данным Центра США по контролю и профилактике заболеваний, во всем мире было зарегистрировано около 200 случаев заражения и 70 из них – только в США . Несмотря на то, что Balamuthia mandrillari встречается крайне редко, почти в 90% случаев заражения приводят к летальному исходу.
К сожалению, эта женщина стала одной из этих жертв. Она умерла через месяц после операции.
Читайте другие мои переводы интересных научно-популярных материалов на моём канале в telegram: https://t.me/only_science
Каждый раз, кто пишет комментарии типа «модератор - это реклама!» - не надо так, по правилам пикабу автор поста может указывать ссылки на свои соц сети.
Перевод мой, тег моё
Говорим о когнитивных способностях животных с Зориной Зоей Александровной, д.б.н., руководителем лаборатории физиологии и генетики поведения биологического факультета МГУ, профессором кафедры психофизиологии факультета психологии ВШЭ.
Интервьюер: Здравствуйте.
Зоя Александровна: Добрый вечер, дорогие слушатели.
Интервьюер: Я бы хотела начать, наверное, с определения: давайте мы сначала разберёмся, что такое когнитивные способности животных.
Зоя Александровна: Когнитивные способности есть, прежде всего, у человека, это его психические процессы, весь комплекс. Мы будем говорить о том, что из этого можно найти, и мы находим, у животных. Термин "когнитивный" идёт от слова "cognition" – знание, познание, познавательная деятельность, психические процессы – это всё синонимы. У человека психические процессы включают: восприятие, воображение, память, мышление, всё это опосредуется у человека речью. Мы будем говорить о мышлении. Это центральный процесс у человека, и одна из горячих точек науки – есть ли какие-то зачатки мышления, что-то похожее на человеческое, у животных. Коль скоро постепенно человечество начало понимать, что мышление-то у животных имеется, то возникли вопросы: в какой мере оно развито, у каких животных, кто больше похож на нас, кто на нас совсем не похож. Логично было подумать о том, а есть ли какие-то зачатки, какая-то основа у тех, кто наиболее продвинут, для освоения самого сложного – человеческой речи.
Интервьюер: Расскажите, пожалуйста, какие существуют методы исследования когнитивных способностей животных, как учёным понять насколько животное развито.
Зоя Александровна: Вы знаете, очень долго на эту тему (то есть о том, есть ли они, эти самые способности) разговоры шли, из глубины веков, и в XVII веке это обсуждали, и в XIX. Человечество всю жизнь грешило антропоморфизмом: наблюдая за животными, невольно им приписывали какие-то аналогии человеческих способностей, человеческих чувств. Это с одной стороны, понятная такая тенденция. С другой стороны, исследователи всех времён и народов призывали к тому, что поведение, психику животных нужно исследовать какими-то объективными методами и ни в коем случае не аналогизировать, не переносить на них то, что мы знаем, то, что мы обнаруживаем у человека. И реально этот переход от разговоров и рассуждений к объективным исследованиям произошёл на рубеже XIX-XX веков. А весь XX век – это последовательное развитие методов экспериментального исследования мышления. Давайте, кстати, определимся, что мы понимаем под этим термином. Мышление – это сложнейший, главнейший человеческий психический процесс. И он имеет двоякую природу, двуликий Янус: с одной стороны, мышление, если вы заглянете в какой-нибудь словарь – это способность к обобщённому и опосредованному отображению действительности, переработка информации, которая завершается формированием понятий, суждений, умозаключений. Обобщённое и опосредованное восприятие и хранение информации – это с одной стороны. Но с другой стороны, наряду с этим и благодаря этому, наверное, мышление обеспечивает возможность действовать в новых обстоятельствах. По выражению нашего великого психолога, отечественного, Александра Романовича Лурия, мышление возникает, когда у человека нет готового решения, когда у него нет соответствующей врождённой реакции, нет возможности поучиться, попробовать так, сяк, а надо вот хлоп, и решить. И вот эта способность действовать, решать в новой ситуации тоже происходит благодаря мышлению. Человечество шло к тому, что у животных что-то тому подобное тоже имеется. Причём, в отличие от многих других наук, наука о поведении животных и о психике животных имеет некую эмпирическую базу, потому что, так или иначе, с древнейших времен, с ранних этапов антропогенеза, человек и его самые древние предки всегда сталкивались, жили среди животных. Кого-то они пытались добыть, выследить, а кто-то из животных охотился на них, нужно было понимать повадки этих опасных зверей, от них уклоняться и так далее. Потом у людей появились любимцы: прирученные кошки, домашний скот, который играл важную роль в жизни человечества. И всегда поведение животных волей неволей это то, с чем человечество сталкивалось. Самое древнее свидетельство того, что человечество догадывалось о наличии у животных мышления, обнаружил известный американский психолог и орнитолог Bernd Heinrich. Он нашёл в работе историка Фукидида IV века описание того, как некий ворон в жуткую жару и засуху, когда нигде ни капли воды не было, обнаружил немного воды на дне дупла и бросал туда камни, пока уровень воды не поднялся, и он не смог напиться.
Дальше в трудах различных философов этот пример приводился, обсасывался и обыгрывался, уже было не понятно, кто это действительно видел, а кто это описывает, ссылаясь на Фукидида. Но наш крупнейший знаток поведения животных Леонид Викторович Крушинский, мой учитель, одна из центральных фигур в изучении мышления животных, писал в своей книге, что сейчас уже не важно, видел это кто-то, или кто-то один и потом переписывали.
Крушинский Леонид Викторович
Важно то, что это некая ситуация, когда у животного нет готового решения, и когда они находят некий выход из проблемной ситуации. Только в настоящее время благодаря специальным экспериментам удалось показать, что действительно животные обладают способностью, впервые столкнувшись с такой задачей, решить её именно этим способом.
Интервьюер: Можете рассказать подробнее, что это за эксперименты?
Зоя Александровна: Сначала в камеру к нескольким грачам, а это птицы, которые ни в природе, ни в лаборатории никакими орудиями не пользуются, у них это не заложено генетически, внесли стеклянный цилиндр, наполовину заполненный водой, а на поверхности плавал жирный и аппетитный червячок.
Птица не может достать до него просто так. Затем рядом положили кучку камней, и грач тут же подошёл и стал бросать эти камни в цилиндр. Потом подобную задачу предложили орангутанам в Лейпцигском зоопарке в институте Макса Планка. Первая же самка, при которой крутился очаровательный детёныш, на это посмотрела, подошла к поилке, набрала в рот воды и долила воду в цилиндр. Подняла уровень. Оказалось, маловато, надо ещё...
Все орангутаны, которые имелись в этом зоопарке, успешно справились с этой задачей сразу, очевидно же умному существу, что тут надо делать. И самое смешное, что этот малыш три дня понаблюдал, как мамаша и другие обезьяны это делают, и после этого сам стал доливать. Вот это совершенно потрясающий пример. Но мы немножко отвлеклись и проиллюстрировали очень важную методическую сторону исследований. В современной науке два источника. С одной стороны копились данные из случайных наблюдений в природе, что есть у животных зачатки мышления. С другой стороны, начиная с первых десятилетий XX века, начались экспериментальные исследования, то есть в лаборатории животным предлагали новые для них задачи, такие, для которых готового решения у них не было, надо было соображать сразу по ходу дела. Основной массив доказательств получен благодаря экспериментам в лаборатории. Причём число методик, методический репертуар постоянно обновляется. Когда начинали, исходили из того, что есть у человека. Во-первых, человека, как тогда считалось, создал труд, значит, могут ли животные пользоваться орудиями. Первая модель для изучения в поисках мышления возникла, когда немецкий психолог Кёлер попробовал проверить, могут ли шимпанзе использовать орудия для того, чтобы достать недоступную приманку.
Вольфганг Кёлер
Он подвешивал банан высоко под потолком клетки или далеко за её пределами, за решёткой, а в вольере неожиданно, ненароком оказывались какие-то предметы: палки, ящики и так далее. В этих опытах было показано, что да, могут. Вот одна модель для изучения способности решать задачи в новой ситуации.
Если говорить опять по аналогии о происхождении этих методик, что ещё умеет человек? Человек умеет считать. Это наше всё. Поэтому долгие годы, собственно на протяжении всего XX века разные исследователи и мы, наша лаборатория, пытаемся понять, оперируют ли животные количественными параметрами среды. Нельзя говорить про счёт. Счёт – это использование символов определённой условной системы знаков, которая существует благодаря языку, благодаря второй сигнальной системе. Счёт это чисто человеческое оперирование числами, сложение, вычитание, корни и так далее. Но что-то из этого можно и нужно было поискать у животных. Этими поисками занимались многие поколения учёных. И тут очень ярко выступила одна особенность, одно требование – требование высокой чистоты и точности эксперимента. До начала XX века всё это были в основном разговоры, обсуждения, не было чётких критериев, всё это могло быть не очень точно и очень приблизительно. Первые попытки обнаружить у животных способность как-то оценивать количество предметов и этим оперировать, показали, что здесь нужна невероятная чистота эксперимента, невероятная точность. В какой-то момент, когда я этим занималась, прочёсывая литературу, я была потрясена, сколько работ было сделано в корзину, потому что авторы не понимали, что, если они хотят показать, что животное оценивает число элементов, то нужно избавиться абсолютно от всех второстепенных, косвенных признаков. Чтобы речь шла именно о числе элементов, а не об их площади, не об их объёме, не о паттерне расположения элементов и так далее. И эти, в общем, бесплодные попытки сыграли большую роль в понимании того, что во всех исследованиях поведения вообще и мышления в особенности необходим очень жёсткий, строгий подход. И сейчас уже существуют десятки критериев, десятки правил того, что нужно соблюдать, если ты пользуешься какой-то методикой, или придумываешь и вводишь какую-то методику. Иначе очень легко сбиться на каких-то ложных трактовках. И одно из правил изучения поведения животных называется каноном Конви Ллойда Моргана: нельзя приписывать животному какие-то высшие психические способности, если его поведение можно объяснить наличием механизмов, занимающих более низкое место на психологической шкале. Неоднократно наблюдали как хищник или человек подходят к гнезду с птенцами и самоотверженная мать понимает, что гнезду угрожает опасность, рискуя жизнью, изображает, что она ранена и уводит врага от гнезда, прибегает к такому вот обману. Она, конечно, прибегает к обману, но это реакция чисто инстинктивная, которая имеется у ряда видов и которая действительно очень хорошо работает в этой ситуации. Но ничего она не понимает, ничего не изобретает, для неё это не в новой ситуации реакция, не изобретение, это готовая реакция, которая есть в диапазоне многих видов. Поэтому здесь говорить про обман, про то, что какая птица умная, не приходится. В её видовом репертуаре есть вот такая заготовленная в процессе отбора полезная реакция. Таких примеров можно привести очень много.
Интервьюер: А обратные примеры корректно поставленного эксперимента, который бы показывал наличие мышления. Можете какой-нибудь один пример рассказать?
Зоя Александровна: Во-первых, пример, который я вам уже привела, когда смоделировали ситуацию с водой и камнями. Сейчас эта модель очень широко используется при изучении способностей животных разных видов. И в этом случае создаются ситуации, с которыми животные заведомо никогда не сталкивались, для решения которых в их видовых репертуарах никаких готовых решений нет. Создаются ситуации, выйти из которых можно только благодаря тому, что субъект анализирует условия задачи и на основе этого экспресс-анализа принимает нужное решение. И таких примеров очень много. Вернёмся к тому, с чего мы начали. Где-то в 1914 году начались опыты Вольфганга Кёлера, немецкого психолога, который приехал на остров Тенерифе, где была колония из нескольких шимпанзе, и стал им предлагать эти задачи на использование орудий. Ситуации были абсолютно новые не имеющие никаких аналогов в видовом репертуаре. Это был неоценимый вклад в методологию изучения мышления животных, потому что придумано значительное число разнообразных орудийных задач, самых разных, которые предлагаются разным животным и благодаря этому удалось получить сравнительную характеристику, кто это может делать, а кто не может. И надо сказать, что способностью к решению таких задач обладают очень. Это высший уровень мышления. Но как бы умны ни были животные, каких бы удивительных вещей они ни достигали в природе или в эксперименте, мы всегда помним, что наши классики говорили о том, что у животных есть элементарное мышление, элементарная рассудочная деятельность. Говорить о том, что у животных есть та или иная способность можно, если она показана не на каком-то одном примере, не одной задачке, а когда решается комплекс разноплановых задач. И здесь, поскольку задач таких может много и их много изобретено, ещё все любят рассуждать о том, кто умный – кто глупый, кто умнее – кто глупее. Это наши обывательские представления. Объективно, прибегая к таким комплексным экспериментальным оценкам, мы можем говорить о том, что у одних животных спектр когнитивных способностей широкий и включает способность к тому-то и тому-то, а у кого-то он узкий. Конечно, самым широким спектром, понятное дело, обладают человекообразные обезьяны, все четыре вида. На слуху шимпанзе, поскольку они наиболее доступны и на них проводилось больше всего опытов, но практически всё то же самое делают все четыре вида человекообразных обезьян.
Они решают задачи на использование орудий в разных вариантах и целый ряд других тестов, которые, если успеем, ещё упомянём. И, чтобы закончить разговор о методах, я упомяну о том, что в настоящее время наблюдения остаются важным источником знаний о мышлении животных. Но они уже не только копятся от случая к случаю, но проводятся этологами систематически в местах постоянного обитания животных, но про это можно и нужно разговаривать отдельно. Самое главное, что сейчас такой момент, когда знания из этих двух источников постоянно активно объединяются и дополняют друг друга. Вот пример, с которого я начала: когда-то кто-то видел этого ворона, который то ли бросал, то ли не бросал эти камушки, а теперь эта ситуация промоделирована и исследуется на многих животных. Даже существует такое понятие как эзопова задача, потому что когда-то Эзоп написал про это басню. Вот этот момент взаимодополнения двух источников – важная особенность современных исследований.
Интервьюер: Спасибо.
===========================
Источники:
Эту формулу все знают ещё со школы. Дискриминант равен бэ квадрат минус час (потраченного на заучивание времени). Корни находятся через дискриминант. Но что это вообще значит? Откуда взялась эта формула? Давайте разбираться
Квадратные уравнения, как и математика вообще, появились из практических задач. Их научились решать в Вавилоне ещё за 2 тысячи лет до нашей эры! Это требовалось для измерения площади земельных участков, а позже — для астрономии. Умели это делать и в Индии, ещё за 500 лет до нашей эры. Пора бы и нам понять :)
В древности задачи часто решались с помощью построений: это нагляднее и интуитивно понятнее, чем символы. Мы поступим также! Запишем такое уравнение:
Прежде чем сделать рисунок и понять, что же это такое, сделаем ещё небольшое действие: поделим всё на a, чтобы избавиться от него в начале
Теперь посмотрим, что же это значит. Икс в квадрате — это буквально квадрат со стороной длины x
Второе слагаемое — это прямоугольник со сторонами x и b/a
Поделим его на два прямоугольника и присоединим их к первому квадрату
У нас почти получился ещё один квадрат! И мы знаем, что эта площадь равна c/a. Это будет равно площади большого квадрата минус площадь недостающего маленького!
Запишем всё, что мы поняли
И проделаем немного арифметики :)
Ещё несколько простых действий и мы получаем очень знакомую формулу!
Если изначально привести уравнение к стандартному виду (перенести c влево) и извлекать также отрицательный корень, получим школьную формулу
В которой, как видите, нет ничего сложного :) Пишите в комментариях, нравится ли вам такой формат постов! А также вещи, которые вы не понимаете, но хотели бы услышать простое объяснение. А если интересны ещё посты про науку и учёбу, заглядывайте ко мне в группу ВК
