Эврика! (дайджест новостей науки)
18.01.2014
С чего начинается язык?
Ученые Чикагского университета (США) выяснили, что активное общение с маленькими детьми в возрасте, когда они еще не говорят, является залогом того, что их словарный запас будет богатым, а речь развитой. Об этом сообщает статья, опубликованная в журнале «Proceedings of the National Academy of Science».
Оказалось, чем более активным и эмоциональным будет общение со стороны родителей даже на языке жестов и во время игр, тем лучше и быстрее ребенок освоит речь. Это стоит принять во внимание не только родителям, но и воспитателям в детских садах.
Один из экспериментов выглядел следующим образом: видеозапись с 50 сюжетами длительностью примерно в полтора часа, на которой мать общалась со своим грудным ребенком — дочерью или сыном, реагируя на их жесты и различные просьбы, была показана 218 добровольцам. При этом слова, которые мать говорила ребенку, были «запиканы», и добровольцы должны были их отгадать.
После демонстрации записи ученые сравнили количество слов, отгаданных добровольцами, с тем, насколько богатым был словарный запас детей. Смысл эксперимента заключался в том, сообщает «Detalimira.com», чтобы продемонстрировать, насколько жесты и другие формы невербального общения влияют на то, как хорошо ребенок запоминает те или иные слова матери. При этом очевидным было следующее: чем больше эмоций было в общении со стороны родителей и чем активнее была их жестикуляция, тем больше слов дети запоминали.
-----------------------------------------
«Неизвестная война» тромбоцитов
Казалось бы, о тромбоцитах науке было известно все. Но ученые Университета Калгари (Канада) выяснили удивительное. Проведенные эксперименты показали, что эти компоненты крови, которые нужны для ее свертывания, играют важную роль и в работе иммунной системы. Они отыскивают в нашем организме бактерии и изолируют их от остальных тканей, не давая двигаться дальше.
Большая часть бактерий в нашем организме удерживается в печени — в специализированных клетках, названных клетками Купфера. Клетки Купфера захватывают и перерабатывают нефункциональные клетки крови, а заодно они пытаются искоренить опасные для нашего организма бактерии. Правда, порой этот процесс занимает несколько часов, и потому опасные бактерии успевают размножиться и выделить токсины в соседние клетки. Это приводит к развитию инфекции, повреждению клеток организма и, в зависимости от характера заболевания, даже к смерти. Проще говоря, у защитных клеток печени не всегда достаточно времени, чтобы уничтожить опасные организмы.
Но, как оказалось, у клеток Купфера есть верные помощники — тромбоциты. Ученые смоделировали работу печени и увидели, что тромбоциты — это своего рода боевые разведчики нашего организма. Они постоянно ищут опасные бактерии в тканях. Если находят их, то тут же захватывают и блокируют от остальных клеток до тех пор, пока иммунная система не справится с опасностью.
Тромбоциты очень быстро обнаруживают и захватывают опасные бактерии — в течение нескольких секунд и таким образом дают иммунной системе время для работы. Все эти меры в целом снижают вероятность развития инфекции. Важно понимать, что нередко сложность бактериального заболевания как раз зависит от скорости реакции тромбоцитов. Если они не работают, как положено, возрастает вероятность смерти пациента от заражения. Именно наши тромбоциты появляются вовремя, чтобы создать барьер для распространения опасных инфекций, даже таких, как золотистый стафилококк.
Новые данные, пишет «CNews.ru», изменят подход ученых к пониманию работы нашей иммунной системы.
-----------------------------------------
Рудименты? А вдруг еще пригодятся?
В работе «Происхождение человека» Дарвин перечислил немалое количество человеческих черт, которые являются абсолютно или почти бесполезными, ибо условия, при которых они возникли, больше не существуют. Тем не менее современные исследования показали, что в действительности они нам все еще нужны. Вот некоторые из них.
Обоняние. Люди, будучи приматами, полагаются в основном на зрение, но обоняние по-прежнему хорошо развито — за него отвечают более 300 генов. Нос человека способен определить некоторые пахучие соединения в концентрации нескольких частей на триллион.
Вместе с тем обоняние тесно связано со вкусом: 80—90 % вкусовых ощущений — это ароматы. Кроме того, обоняние играет важную роль в социальных взаимодействиях (например, в выборе друзей и половых партнеров), а также предупреждает об опасности.
Волосы на теле. Нагота — одна из величайших тайн человеческой эволюции. Возможно, дело в том, что 2—3 миллиона лет назад перемена образа жизни (вместо того чтобы лазать по деревьям, наши предки стали бегать под солнцем саванны) повысила скорость конвекции. Большинство ученых приписывает волосам прежде всего функцию гендерной сигнализации и помощи в выборе партнера. Наконец, одновременно с волосами в тех же областях тела (подмышки, пах) растут апокринные потовые железы, которые производят жидкости, содержащие феромоны, а последние оповещают окружающих об изменениях в поведении и физиологии человека.
Зубы мудрости. Почти все приматы обладают тремя коренными зубами на каждой стороне челюсти. Современные люди необычны тем, что один или несколько третьих моляров (именно их мы называем зубами мудрости) довольно часто не выходят на поверхность десны или отказываются развиваться. Существует целый ряд причин этого явления: небольшая челюсть, скученность зубов. Наиболее распространенными кажутся врожденные факторы. Отсутствие зубов мудрости у других приматов тоже встречается, хотя и реже (у людей — с частотой 20 %, у остальных — 5 %).
Редукция третьего моляра действительно может быть примером недавней эволюции. Вопрос о том, можно ли рассматривать зубы мудрости в качестве рудимента, еще открыт, но нет сомнений, что современная диета и успехи стоматологии вполне позволяют нам обходиться меньшим количеством зубов.
Червеобразный отросток. Аппендикс в течение долгого времени считался классическим примером рудиментарного органа. Но теперь известно, что он играет важную роль в иммунной системе (содержит лимфатические сосуды, которые помогают бороться с патогенами) и участвует в управлении пищеварительной системой.
Копчик. Сегодня он уже не принимает на себя массу тела, ведь мы ходим вертикально, и таз с остальными отделами позвоночника справляются самостоятельно. Тем не менее у копчика есть ряд важных функций: к нему крепятся мышцы, которые поддерживают органы малого таза, а также мышцы опорно-двигательного аппарата.
Вомероназальный орган. Многие млекопитающие обладают парой органов по обе стороны от носовой перегородки в нижней части носовой полости, которые используются для обнаружения феромонов. До недавнего времени считалось, что они отсутствуют у людей, но теперь ясно, что они есть у большинства из нас.
Хотя их точная функция остается спорной. Вполне вероятно, что, как и у других млекопитающих, их роль, по крайней мере частично, заключается в обнаружении феромонов других людей и тем самым в регулировании аспектов репродуктивной физиологии и поведения. Другими словами, они, кажется, фиксируют феромоны, произведенные апокринными потовыми железами других людей, которые влияют на выбор сексуального партнера и супруга.
Стопа. Во время ходьбы одна нога человека несет на себе вес тела, в то время как другая отталкивается, чтобы привести тело в движение. Чтобы рычаг был эффективным, он должен быть жестким, это обеспечивают связки и сухожилия. У других приматов эта нога намного подвижнее — она активно изменяет положение, чтобы приспособиться к неровным поверхностям. Происходит это благодаря так называемому разрыву средней предплюсны (или изгибу в середине стопы).
Считается, что разрыв средней предплюсны был потерян людьми в ходе адаптации к прямохождению. Действительно, он отсутствует у большинства видов австралопитеков, хотя, по-видимому, есть у Austra-lopithecus sediba. Недавнее исследование, однако, показало, что почти 10 % современных людей обладают этим разрывом.
Это идет вразрез со всем, что мы до сих пор знали о человеке и его эволюции, и это не так-то легко объяснить. Хотя эта черта чаще встречается у людей со сравнительно плоской аркой стопы и с привычкой поворачивать ногу внутрь при ходьбе, эти особенности компенсируются обувью, поэтому почти никакого реального влияния на наше перемещение не оказывают.
Разрыв средней предплюсны больше, чем какая-либо другая черта, изучался эволюционной биологией в течение последних 150 лет и, вероятно, оправдывает звание рудимента. Наверное, это самый убедительный пример эволюционной обузы.
Хотя Дарвин ошибся в мелочах, сообщает «Compu-lenta.ru» в корреспонденции, подготовленной по материалам «The Conversation», в целом его идея выдержала испытание временем.
-----------------------------------------
Не зря разведчиков зовут «кротами»…
Робот-крот, разработанный в лаборатории робототехники университета Карнеги-Меллон (США), не очень напоминает своего живого прототипа. Зато он прекрасно умеет зарываться в землю. Для этого устройство оснащено четырьмя бурами, способными углубляться в грунт и закапывать робота.
Буры могут также извлечь робота на поверхность, достаточно лишь сменить направление их вращения. Буры служат также движителями, позволяющими перемещаться роботу по поверхности, для этого они поворачиваются на 90 градусов, превращаясь в колеса.
«Один из вариантов использования этого робота — после десантирования с воздуха он может зарыться в землю и вести наблюдение, хорошо спрятавшись от средств обнаружения», — говорят его создатели. Впрочем, роботу, способному передвигаться под землей, можно найти и мирные применения.
Сейчас, сообщает «Facebook.com», создатели робота совершенствуют систему управления и настраивают датчики обратной связи, которые помогут устройству регулировать нагрузку на бурах, изменяя направление движения робота под землей.