Посеешь ветер — выживешь
Грибы-паразиты Sclerotinia sclerotiorum разбрасывают споры на значительное расстояние, подгоняя их током воздуха, который создают сами. Такой вывод, сообщает PNAS, сделала команда исследователей из Гарварда, Корнелла и Калифорнийского университета в Беркли.
S. sclerotiorum распространяются при помощи микроскопических спор. Если бы последние выбрасывались грибами по одной, размножение было бы неэффективным — по расчетам ученых, споры отлетали бы всего на три миллиметра.
С темпами размножения S. sclerotiorum в природе такая модель не согласуется. И чтобы разрешить загадку, авторы новой работы проанализировали видеозаписи, выполненные в режиме замедленной съемки. Так они выяснили, что S. sclerotiorum выбрасывают тысячи спор одномоментно.
В результате такого слаженного движения над грибом-паразитом образуется небольшой воздушный поток, который переносит споры на расстояние до десяти сантиметров.
Пока исследователи не выяснили, какой сигнал запускает одновременный выброс спор. Основное предположение — «виноват» какой-то внешний стимул вроде снижения давления. Под его влиянием может происходить выброс нескольких спор, а за ними, реагируя на механические изменения в тканях гриба, по типу цепной реакции подтягиваются и остальные.
---------------------------------------
Ты прав, старик Эйнштейн
Эффекты изменения хода времени, зависящие от скорости объекта и силы гравитации, ранее ученые могли обнаружить только при наблюдении за космическими объектами либо при измерении хода атомных часов, расположенных на спутниках и высоко летящих самолетах. Теперь явление удалось уловить, не выходя из лаборатории.
Недавно специалисты из Национального института стандартов и технологий США на основе ионов алюминия создали самые точные атомные часы в мире (ошибка в секунду у них накапливается за 3,7 миллиарда лет), сообщает «Science». Они работают почти в 40 раз равномернее, чем цезиевые, которые являются международным стандартом.
Согласно специальной теории относительности, время для движущегося объекта замедляется. В новом эксперименте ученые использовали двое синхронизированных при помощи оптического кабеля «алюминиевых» атомных часов. В одних ион оставался на месте, а в других постоянно прыгал внутри ловушки со скоростью 4 метра в секунду. Мизерная разница в скорости породила и столь же малое различие в ходе времени, которое, однако, удалось засечь как сбой размером в два такта на каждые 10 квадриллионов «тик-так».
Что до действия на время силы тяжести, то тут авторы воспользовались градиентом гравитационного поля Земли. В ходе проверки этого аспекта общей теории относительности ученые сначала поставили одни атомные часы на 17 сантиметров ниже вторых, а затем перенесли первые на 33 сантиметра вверх. Такой сдвиг по вертикали породил смещение в отсчете времени, равное четырем тактам на каждые 100 квадриллионов.
Величина рассогласования соответствовала предсказанию Эйнштейна — отклонению в ходе часов на 3 микросекунды в год на один километр разницы в высоте над землей.
---------------------------------------
Вредные, но выгодные
Дерево может извлечь долговременную пользу от сосуществования с муравьями тех видов, что не помогают и даже наносят явный вред. Тонкости этой странной стратегии выяснила международная команда биологов из США, Нидерландов, Кении и Канады.
Известно, что муравьи, как правило, защищают деревья от вредителей, в свою очередь извлекая выгоду из обустройства своих колоний внутри. Такое сотрудничество порой заходит далеко: в «Садах дьявола» — участках в амазонских лесах, где растет только один вид деревьев, муравьи убивают все конкурирующие растения, оставляя размножаться только нужный вид. А в некоторых случаях насекомые, напротив, идут на обман — стерилизуют облюбованное дерево, заставляя его больше энергии тратить на рост.
Подобные примеры заставили исследователей разделить муравьев на кооператоров, обманщиков, нахлебников и даже паразитов. Казалось бы, только сотрудничество с кооператорами приносит деревьям выгоду. Однако на примере африканской акации Acacia drepanolobium ученые установили, что дерево дает больше потомства, когда последовательно сменяет в роли жильцов четыре разных вида мурашей.
Парадокс в том, пишется в PNAS, что из четырех видов только один — безусловно партнерский (он эффективно защищает дерево от слонов и других травоядных животных). Из оставшихся трех один кооперируется с жуками, так что его присутствие увеличивает скорость поедания акации и приближает ее гибель, второй попросту стерилизует дерево, а третий не делает ничего.
Секрет деревьев оказался в том, что разные виды муравьев поселялись в них на разных этапах жизни, отвечая именно на текущие потребности, пусть и в ущерб некоторым функциям. Так, вид, который стерилизует дерево в юности, защищает молодое растение от поедания, увеличивая его шанс накопить силы для размножения (после ухода этих муравьев дерево давало больше плодов). Вид, который приводит с собой древоточцев, также оказался полезен, поскольку после него у дерева следовал всплеск в производстве семян.
И даже вид, который, казалось, был дереву безразличен, повышал шанс на выживание. Хотя защитные функции этого вида мурашей были незначительны, данные насекомые проявили себя как самые верные спутники, оставаясь на акации подолгу, в то время как другие колонии нередко уходили.
---------------------------------------
Придумали «антиземлетрясительную» дверь
Всего пять секунд нужно, чтобы преобразовать эту дверь в защитную капсулу. Между тем, по словам автора системы, студентки университета Кингстона Еункхва Ли, между первыми толчками и наиболее сильными ударами обычно проходит около 15 секунд, что дает жильцам некоторый шанс добежать до укрытия.
Даже самые обычные двери — одни из самых надежных элементов дома, которые зачастую остаются стоять, когда стены прилично разрушены. Но новая дверь предоставляет обитателям дома еще большую защиту. Как гласит пресс-релиз университета, при необходимости она складывается так, что образует подобие щита над головой. При этом нижний фрагмент высотой около метра опирается на пол, а верхний, установленный под углом к горизонту, отклоняет в сторону падающие обломки.
В дверной коробке Ли предусмотрела мини-шкаф, вместивший запас питьевой воды, лекарств и заводной фонарик. Каждая дверь может приютить двоих, а поскольку в доме обычно довольно много дверей, замена их на такую систему способна существенно повысить шанс на спасение у жителей сейсмоопасных регионов.
---------------------------------------
Правшей «перемагнитили»
Специалисты университета Калифорнии в Беркли обнаружили, что человеку можно навязать выбор, какой рукой пользоваться чаще. Для этого нужен магнит.
Ранее похожий трюк проворачивали при помощи слабого электрического разряда. На этот раз исследователи применили транскраниальную магнитную стимуляцию. 33 правшам-добровольцам ученые воздействовали на теменную долю коры головного мозга, отвечающую за пространственную ориентацию и планирование движений.
Напомним, что левое полушарие головного мозга отвечает за работу правой стороны тела, и наоборот. В нынешнем эксперименте стимуляция левой части теменной доли привела к тому, что участники стали чаще использовать левую же руку. Ученые предполагают, что воздействие временно нарушало работу нейронов, управляющих правой рукой, предоставив левой возможность действовать первой.
О том, что у мозга может быть несколько запущенных планов действия, из которых побеждает лишь один, ученые начали задумываться еще раньше. Теперь же в статье, опубликованной в PNAS, исследователи отмечают, что выявлен некий соревновательный процесс между полушариями, на исход которого можно повлиять магнитной стимуляцией. Природа явления пока не ясна.
---------------------------------------
Дельфины додумались до межвидового языка?
Хотя у дельфиновых разных видов и родов есть несколько общих сигналов, в целом диалекты этих млекопитающих отличаются. Однако удивительно: когда в море встречаются дельфины двух видов, они пытаются договориться, изменяя привычный для себя язык.
Лаура Мэй-Колладо из университета Пуэрто-Рико открыла, что при встрече групп дельфинов бутылконосых и гвианских характер свистков оказывается иным, чем при записи разговоров каждой такой группы по отдельности. По высоте тона и продолжительности реплик они оказываются неким промежуточным вариантом.
Поскольку имеющееся оборудование не может совершенно точно рассортировать сигналы по отдельным животным, остается невыясненным — оба ли вида меняют стиль общения, пытаясь пойти на контакт, или же свои свисты корректирует только один вид.
Как поясняет биолог в статье в журнале «Ethology», встречи упомянутых двух видов не слишком дружелюбны. Более массивные и крупные афалины нередко изолируют и преследуют одного или двух гвианских дельфинов.
Данные свидетельствуют, что наиболее активные реплики в таких случаях издают атакуемые. Потому изменения в структуре свиста могут отражать стрессовую реакцию последних. По словам Лауры, не исключено даже, что гвианские дельфины пробуют издавать угрожающие звуки на языке беспокоящих их назойливых родственников.
«Я не удивлюсь, если они могут изменять сигналы, чтобы подражать другим видам и, возможно, даже общаться с ними», — заключает Мэй-Колладо.
