Не нужно им никакое Таити
Биологи заметили: тысячи тихоокеанских черных казарок не хотят покидать Аляску, чтобы выдвинуться к местам своей обычной зимовки на берегах мексиканского Калифорнийского полуострова.
Для птиц, готовых к столь дальним перелетам, выбор был явно непростым. Однако причина объяснима. Изменение климата привело к тому, что любимая казарками морская трава стала произрастать не только на юге. Последнее исследование показало, что за последние 30 лет количество «отказников» возросло с 4 до 40 тысяч, то есть до 30 % всей популяции этих птиц.
«Обычно птицы ждут, когда шторма пройдут через Алеутские острова, с ветрами они отправляются на юг. Однако сейчас многое изменилось», — говорит Дэвид Уорд из Геологического комитета США, который изучает этих птиц уже много лет.
Изменению распределения ветров сопутствовала теплая погода, которая уменьшила количество льда, мешающего росту морской травы. В таких условиях остаться на Аляске оказалось куда предпочтительнее, чем лететь за несколько тысяч километров, а затем еще и обратно. Кроме доступной еды, у бывших перелетных птиц появилось и другое преимущество: перезимовав на севере, они могут раньше других вернуться к местам гнездования и быстрее вырастить потомство.
------------------------------------
Закон стаи и для роботов — закон
Роботов, которые имитируют поведенческие модели стаи рыб, избегая за счет этого препятствий и столкновений друг с другом, компания «Nissan» называет первой такого рода разработкой в мире.
Год назад ниссановцы явили миру очень похожий робокар BR23C, отличавшийся «зрением шмеля». Новинка — развитие той же концепции заимствования совершенства у природы. В компании считают, что у шмелей и рыб есть кое-что общее, а именно «антистолкновенческие» способности, выражающиеся в инстинктивной навигации путем выявления и обхода препятствий. Японцы уверены — безопасные автомобили «Nissan» будущего овладеют теми же навыками.
Как и рыбы, роботы имеют боковую линию, роль которой играет лазерный дальномер. Эта техника должна позволить роботам соответствовать «трем правилам поведения рыб». Во-первых, изменять направление движения без столкновений с другими. Во-вторых, путешествовать бок о бок с остальными, сохраняя определенную дистанцию и скорость. В-третьих, уметь безопасно сближаться.
------------------------------------
Что у мозга «на уме»?
Сразу две научные группы сообщили о независимых, но похожих по сути экспериментах, приблизивших науку еще на один шаг к чтению мыслей. Теперь можно по отпечатку мозговой активности вычислить, на какое число или какую картинку только что смотрел человек.
О первом достижении сообщили Эвелин Эже из Парижского университета и ее коллеги из ряда вузов Франции. Они использовали функциональную томографию для регистрации активности нейронов в теменной доле головного мозга — участке, который связан с обработкой чисел. Исследователи предъявляли испытуемым различные числа в двух видах форм — символической (цифры) и несимволической — группы точек. Так выяснилось несколько вещей.
Оба вида чисел вызывают всплеск активности в теменной доле. Но получающаяся при этом картина заметно отлична. То есть по ряду характерных черт можно предсказать — видит человек четыре точки или цифру «4». Более того, устойчивые тонкие отличия в активности нейронов наблюдаются и для каждого числа индивидуально (1, 2, 3, 4 и так далее). Авторы работы проанализировали типичные рисунки работы нейронов, возникающие при наблюдении разных чисел, и составили программу, которая с высокой долей успеха говорила, на какое число человек только что глянул, анализируя данные со сканера.
Второй эксперимент, который провел Джек Галлант и его коллеги из Калифорнийского университета в Беркли, был обставлен сходным образом. Только вместо анализа наблюдаемых чисел его авторы занимались поиском характерных рисунков активности, возникающих в зрительной коре при наблюдении фотоснимков определенного характера (портреты, пейзажи, дома, животные, растения, много объектов, мало объектов и так далее), а также при взгляде на изображения предметов той или иной формы. Написанная исследователями программа позволяла с приличной долей попаданий вычислять, какую фотографию человек только что наблюдал. Или находить близкий по композиции и семантическому содержанию кадр.
В будущем эта технология может обрести практические приложения вроде мысленного составления архитектурных проектов или систем мысленной речи, если говорить об аналогичных «отпечатках» при обдумывании слов.
------------------------------------
Гиена с гиеной договорится
«У меня буквально отвалилась челюсть», — признается Кристин Дри из университета Дюка. Такое сильное впечатление произвели на нее эксперименты с пятнистыми гиенами, которые оказались блестящими напарниками для совместного решения проблем.
Вместе с Аллисой Картер из университета Калифорнии в Беркли Кристин соорудила для гиен две платформы. Чтобы получить вкусное вознаграждение, животные должны были одновременно потянуть зубами за две веревки, свисавшие с каждой установки. Тогда вверху открывался люк, и из него падали котлеты. Две веревки гарантировали, что гиена не сможет решить задачу в одиночку, а выбор между двумя платформами — что пара не выполнит задание случайно. При этом никакого обучения или подготовки гиены не проходили.
В ходе первого же эксперимента подопытные скооперировались менее чем за две минуты. Дальнейшие опыты с 13 животными, сведенными в разные пары, подтвердили: гиены понимают, что веревки нужно дергать на одной и той же платформе и что делать это следует в унисон. Кроме того, они явно ценили роль своего напарника.
«Правда, когда в паре доминировала самка, гиены не справлялись так хорошо. Их агрессия по отношению друг к другу приводит к неспособности сотрудничать», — объясняет Кристин. Но добавляет, что опытные животные, которые уже усвоили принцип действия кормушки, помогали неосведомленным партнерам проделать означенный трюк.
Любопытно, что описанные опыты Дри и Картер провели еще в середине 1990-х, но опубликовать статью в журнале «Animal Behaviour» ученым удалось только сейчас. Предыдущие попытки найти издание, которое заинтересовалось бы познавательными способностями не приматов, а гиен, проваливались.
Между тем у обезьян в аналогичных экспериментах кооперация появлялась только после серьезной подготовки. «Я не могу сказать, что гиены умнее шимпанзе, но убеждена, что они превосходят приматов, когда дело касается сотрудничества», — заявляет теперь Кристин.
------------------------------------
COROT-7b — странный мир
Испаренные компоненты горных пород составляют атмосферу далекого мира COROT-7b. Они же формируют на этой недавно открытой Суперземле облака и, конденсируясь в них, выпадают дождем либо своеобразными снежинками, вновь пополняя озера лавы на поверхности. К такому заключению пришли Лаура Шефер и Брюс Фигли из университета Вашингтона в Сент-Луисе.
Поскольку COROT-7b расположена в 23 раза ближе к своей звезде, чем Меркурий по отношению к Солнцу, приливное трение вынудило планету смотреть на свое светило одной стороной. И из-за все той же близости к звезде температура на этой дневной стороне достигает почти 2600 кельвинов (вечно ночная сторона довольствуется 50 кельвинами).
Столь высокой температуры более чем достаточно, чтобы от озер и океанов лавы поднимались мощные испарения, формирующие атмосферу. Она состоит, как утверждают американские планетологи, по большей части из натрия, калия, молекулярного кислорода, атомарного кислорода и газообразного монооксида кремния и небольшого количества других элементов. По мере подъема пары тех или иных веществ доходят до точки насыщения и образуют облака. В отличие от Земли, где водяные капли можно найти на разных высотах, эти облака разделяются, словно фракции нефти в ректификационной колонне: на каждом уровне атмосферы — свой тип.
Из них затем начинают падать вниз крошечные частицы застывающих скал. Из облаков одного уровня падают капельки или снежинки из энстатита, из облаков другого слоя выпадает корунд, третий слой производит конденсат из шпинели, четвертый — из волластонита и так далее. Самые высотные облака состоят из натрия и калия. Они уже не формируют дожди. А вместо этого понемногу тают под ударами солнечного ветра.
------------------------------------
Бабочка-монарх — штурман отменный
Ученые поставили эксперимент, показавший, что предыдущие предположения о механизме ориентации удивительных бабочек были неточными. Как все обстоит на самом деле, выяснили Стивен Рипперт и его коллеги из медицинской школы университета Массачусетса.
Бабочки Danaus plexippus — североамериканский подвид бабочек-монархов — каждый год в августе—сентябре летят на юг, из США в Мексику. И каждую весну в апреле—июне они возвращаются обратно.
Ранее биологи высказывали предположение, что насекомые ориентируются по Солнцу при помощи зрения, а поскольку ориентир этот подвижен, используют биологические часы, управляющие циркадными ритмами, чтобы вносить поправку на время суток. При этом считалось, что означенные часы расположены в мозгу бабочки.
Рипперт и его коллеги открыли, что ключом к ориентации по Солнцу являются антенны насекомых. Именно они воспринимают солнечный свет. При этом, что оказалось совсем уж неожиданным, внутри антенн обнаружились свои собственные циркадные часы. «Часы в мозгу и в антеннах работают совместно», — пояснил нейробиолог.
А наглядно показать роль антенн удалось благодаря простому опыту. Ученые покрыли антенны бабочек черной краской, и те потеряли способность к навигации. А ведь их глаза по-прежнему могли видеть свет. Удаление антенн также приводило к потере ориентации.
Между тем покрытые прозрачной краской антенны не мешали бабочкам-монархам ориентироваться по Солнцу. Одновременно так было доказано и то, что в навигации бабочки не полагаются на запахи: оба типа краски блокировали доступ любых пахучих соединений.
