Солнечные цунами существуют
Титанические ударные волны, прокатывающиеся вдоль поверхности Солнца, — солнечные цунами — подтвердили свою природу и раскрыли некоторые секреты. Об этом рассказали астрофизики из университета Джорджа Мейсона и исследовательской лаборатории ВМФ США.
С момента первого обнаружения таких волн космическим аппаратом «SOHO» в 1997 году ученые вели дискуссии об их сущности. Наличие только одной точки наблюдения не позволяло пространственно отделить «цунами» от коронального выброса, его порождающего. Потому оставалась возможность, что яркие кольцевые волны, расходящиеся, словно круги на воде, — это своего рода проекция выброса или тень от него. Расставить точки над «i» помогла великолепная работа спутников-близнецов «STEREO».
«Это действительно волна, — говорит один из авторов работы Спирос Патсоуракос. – Гигантская волна горячей плазмы и магнетизма». Это явление названо «быстрая магнитогидродинамическая волна». Некоторые из них достигают в высоту 100 тысяч километров и распространяются от места коронального выброса со скоростью 250 км/сек. на миллионы километров. Волны на поверхности Солнца отражаются от пятен и воздействуют на другие объекты, например, вызывают колебания попавшегося на пути протуберанца.
В статье, опубликованной в «Astrophysical Journal», ученые отмечают, что наблюдения за солнечными цунами помогут улучшить наши знания о формировании космической погоды, а кроме того, они, подобно волнам от землетрясений на нашей планете, способны предоставить информацию о слоях звезды, лежащих ниже.
-------------------------------------
Мала букашка, да умна
Насекомые могут быть практически столь же умны, как крупные животные. Об этом говорит исследование, проведенное специалистами из Лондонского университета королевы Марии и Кембриджа.
Британцы составили компьютерные модели на основе информации об анатомии и физиологии нервных систем насекомых с главным упором на пчел, а также учли в своей работе сведения о нескольких десятках умений данных созданий, их сложном поведении и обучении. Смоделировав работу нейронных цепей, авторы высчитали, что для способности к простому счету животному достаточно нескольких сотен нервных клеток. А для того чтобы обладать сознанием, нужно несколько тысяч клеток.
Также авторы исследования провели параллели между пчелами и крупными позвоночными. Сформировалась следующая картина: способности к обучению, категоризации, ассоциативным воспоминаниям присущи и пчелам, и большим животным, хотя и в разной степени. Когда эту разницу определили численно, получилось, что перечень выполняемых сложных последовательностей действий у млекопитающих лишь втрое длиннее, чем у пчел. При том что разница в числе нейронов — в десятки тысяч раз.
Такую «избыточность» мозга у крупных животных авторы объясняют не столько большим интеллектом, сколько более развитой сенсорной системой и рядом физиологических ограничений. Например, большее число светорецепторов в зрительной системе приводит к существенному росту числа нейронов в зрительной коре, что просто необходимо для обработки информации. Или, к примеру, моторные отделы мозга. Существенно большее число нейронов в них необходимо для тонкого управления большим числом мышц.
«Животные с большим мозгом не обязательно умнее, — говорит Ларс Читтка из Университета королевы Марии, опубликовавший в «Current Biology» совместно с Джереми Нивеном из Кембриджа результаты исследования. — В большом мозге мы часто находим не большую сложность, но просто бесконечное повторение одних и тех же нейронных цепей. Это может добавить подробности воспоминаниям, изображениям или звукам, но не добавляет степени сложности. Для уровня интеллекта, по всей видимости, куда большее значение имеет не число нейронов в мозге, а их взаимосвязи, модульность мозга».
-------------------------------------
Без бактерий муравьям не выжить
Подобно фермерам-людям, муравьи-листорезы выращивают свои грибковые сады не без помощи азотфиксирующих бактерий. Это открытие группы ученых, возглавляемой профессором Кэмероном Карри из университета Висконсина в Мэдисоне, заставляет иначе оценить роль муравьев в тропических и субтропических лесах.
Опыты показали, что усвоенный бактериями-симбионтами N2 действительно попадает в муравьев. Это очень важный момент. «Азот является ограничивающим ресурсом, — объясняет один из авторов исследования Гаррет Суен. — Если у вас его нет, вы не сможете выжить».
Муравьи-листорезы используют листья как питательную среду для грибов, так что в определенном смысле являются растительноядными. Но ведь известно, что насекомые, питающиеся растениями, ограничены в потреблении азота. Однако у листорезов таких проблем нет: их многометровые подземные гнезда укрывают миллионы особей. В лесах Амазонки листорезы насчитывают общий вес, в четыре раза больший, чем биомасса всех наземных животных вместе взятых!
Теперь ясно в чем кроется секрет их эволюционного успеха: порядка 50 миллионов лет назад, когда у них зародилось «грибное фермерство», насекомые приобрели и партнеров-бактерий, усваивающих атмосферный азот, — этот источник важного элемента позволил мурашам доминировать в своей среде.
Более того, наземные экосистемы тропиков бедны азотом, так что вновь обнаруженный его мощный источник может оказаться критически важным: через муравьев этот элемент попадает по пищевой цепи в остальную часть всей экосистемы.
-------------------------------------
Просто находка для хирурга!
Кожа и в аэрозольном баллончике? Именно так. Клинические испытания продукта под названием ReCell начинают ученые из компании «Avita Medical». По их мнению, новый способ залечивания ран лучше, чем трансплантация или искусственные заменители кожи.
На начальной стадии биологи снимают с небольшого участка тела тонкий верхний слой кожи. Из собранного материала извлекаются кератиноциты и меланоциты, которые придают коже натуральные текстуру и цвет. Это проделывается путем растворения базовых структурных материалов в ферменте трипсине. Затем создается суспензия, которую напыляют на нужный участок. Клетки начинают делиться и постепенно заполнять пространство. Вся процедура занимает около 30 минут. И ее можно повторить несколько раз.
-------------------------------------
Голому землекопу и без кислорода хорошо
Небольшие грызуны, известные также как голые землекопы (Heterocephalus glaber), имеют массу интересных особенностей. Однако то, что они могут считаться рекордсменами по выживанию в почти бескислородной среде, ученые из университета Иллинойса в Чикаго установили лишь недавно.
На мысль о том, что хорошо бы протестировать землекопов на выносливость, биологов навела одна из особенностей жизни грызунов. Колонии Heterocephalus glaber насчитывают до 300 особей, при этом живут они под землей на глубине порядка двух метров и дышать им там практически нечем: концентрация CO2 зашкаливает.
Однако слепые и почти безволосые существа приспособились к таким необычным условиям и теперь могут выдержать до получаса гипоксии. Любое другое млекопитающее за это время умерло бы или, как минимум, получило бы необратимое повреждение мозга. Все из-за того, что нейроны неспособны защитить себя от столь длительного кислородного голодания.
«В некоторых случаях мы наблюдали, что клетки мозга Heterocephalus glaber выдерживают гипоксию до шести раз дольше, чем клетки из мозга мышей», — рассказывает Джон Ларсон. Кроме того, землекопы приспособили под свои нужды еще и работу легких, крови.
Все млекопитающие начинают свою жизнь в утробе матери, где часто подвергаются негативному воздействию нехватки кислорода, однако нейроны все терпят. После рождения на свет в организме животных происходят перемены, которые более не позволяют выносить длительную нехватку кислорода.
«Голые землекопы сохраняют эту уникальную особенность на всю жизнь, чему, несомненно, способствуют условия жизни грызунов, — говорит еще один автор исследования Томас Парк. — Осталось выяснить, какой биологический процесс за это отвечает».
По мнению ученых, их данные, а также будущие исследования в этой области позволят определить механизмы адаптации клеток мозга Heterocephalus glaber. Что в свою очередь пригодится врачам, которые борются с последствиями кислородного голодания человеческого организма в целом и мозга в частности, будь-то инфаркт, инсульт или утопление.
-------------------------------------
Это мясо не хрюкало
Предмет давних мечтаний – мясо из пробирки – наконец-то появился в реальности. Ученым из университетов Эйндховена и Маастрихта удалось вырастить фрагмент скелетной мышцы свиньи.
Голландские специалисты под руководством Марка Поста выделили у животного так называемые миобласты – «ремонтники», превращающиеся по мере роста и регенерации в обычные клетки мышечной ткани. Биоматериал поместили в питательную среду, созданную на основе веществ, циркулирующих в эмбриональной крови. Как сообщают авторы опыта в «Science», в результате длительной инкубации клеток был получен полноценный образец мышечной ткани, правда, пока не самый аппетитный на вид.
«При помощи клеток, полученных от всего одного животного, мы сможем выращивать столько мяса, сколько сейчас дают миллионы, — полон оптимизма Пост. — Однажды мы это сделаем и получим продукт, который колоссально снизит вред окружающей среде и облегчит участь животных. Если нам удастся добиться полноценных вкуса и консистенции мяса, люди будут его покупать». Пока же, в соответствии со строгим регламентом лаборатории, первую в мире искусственную свинину так никто и не попробовал.
Уместно предположить, что в далеком будущем, с развитием этой технологии, разведение домашнего скота за ненадобностью будет упразднено. По мнению самих ученых, выращенное таким способом мясо поступит в продажу уже в течение пяти лет.
