Коллекция любопытных фактов.

Автор ArefievPV, февраля 22, 2017, 05:23:42

« назад - далее »

АrefievPV

Зеленый «интернет»: растения могут общаться друг с другом втайне от человека
https://www.popmech.ru/science/351732-taynaya-zhizn-rasteniy-on-slyshat-obshchayutsya-i-krichat/
ЦитироватьЛистья «кричат», цветы «слышат», а деревья в лесу общаются через собственный «интернет» – надо только знать, как заглянуть в их тайную жизнь.

Все мы слишком шовинисты. Считая себя вершиной эволюции, мы распределяем все живое в иерархию по степени близости к себе. Растения так на нас непохожи, что кажутся существами будто не совсем живыми. Библейскому Ною не выдавалось никаких инструкций насчет их спасения на борту ковчега. Современные веганы не считают зазорным лишать их жизни, а борцы с эксплуатацией животных не интересуются «правами растений». В самом деле, у них нет нервной системы, глаз и ушей, они не могут ударить или убежать. Все это делает растения другими, — но никак не неполноценными. Они не ведут пассивное существование «овоща», но чувствуют окружающий мир и реагируют на происходящее вокруг. Говоря словами профессора Джека Шульца, «растения — это просто очень медленные животные».

Они слышат

«Тайная жизнь растений» стала достоянием общественности во многом благодаря книге Питера Томпкинса, вышедшей в начале 1970-х, на пике популярности движения «Нью-Эйдж». К сожалению, она оказалась несвободна от множества характерных для того времени заблуждений и породила множество мифов, самым известным из которых стала «любовь» растений к классической музыке и презрение к современной. «Тыквы, вынужденные слушать рок, отклонялись от динамиков и даже пытались вскарабкаться по скользкой стеклянной стене камеры», — описывал Томпкинс эксперименты, поставленные Дороти Реталлак.

Надо сказать, что миссис Реталлак была не ученой, а певицей (меццо-сопрано). Ее опыты, воспроизведенные ботаниками-профессионалами, не показали никакой особой реакции растений на музыку любых стилей. Но это еще не значит, что они ничего не слышат вовсе. Эксперименты раз за разом демонстрируют, что растения могут воспринимать акустические волны и реагировать на них — например, корни молодой кукурузы растут в направлении источника колебаний частотой 200−300 Гц (примерно от соль малой октавы до ре первой). Почему, пока неизвестно.

Вообще, трудно сказать, зачем растениям нужен «слух», хотя во многих случаях способность реагировать на звуки может быть очень полезной. Хейди Аппель и Рекс Кокрофт показали, что резуховидка Таля прекрасно «слышит» вибрации, которые создает тля, пожирающая ее листья. Этот малоприметный родственник капусты легко отличает такие звуки от обычных шумов вроде ветра, брачной песни кузнечика или вибраций, вызванных безвредной мухой, севшей на лист.

Хелен Стейнер при поддержке Microsoft работает над художественным проектом Florence – системой для «общения» с комнатными растениями. По замыслу, передавать растению сигналы можно с помощью света и цвета, а ответ узнавать по составу выделяемых летучих веществ и по общему состоянию растения. Компьютерный алгоритм «переводит» эти сигналы в слова обычной человеческой речи.

Они кричат

В основе этой чувствительности лежит работа механорецепторов, которые обнаруживаются в клетках всех частей растений. В отличие от ушей, они не локализованы, а распределены по организму, как наши осязательные рецепторы, — потому и понять их роль удалось далеко не сразу. Заметив нападение, резуховидка деятельно реагирует на него, меняя активность множества генов, готовясь к заживлению повреждений и выделяя глюкозинолаты, естественные инсектициды. Возможно, по характеру колебаний растения даже различают насекомых: разные виды тли или гусениц вызывают совершенно разный ответ со стороны генома. Другие растения при атаке выделяют сладкий нектар, который привлекает хищных насекомых, таких как осы — злейшие враги тлей. И все они обязательно предупреждают соседей: еще в 1983 году Джек Шульц и Йен Болдуин показали, что здоровые листья клена реагируют на присутствие поврежденных, включая механизмы защиты. Происходят их коммуникации на «химическом языке» летучих веществ.

Они общаются

Эта предупредительность не ограничивается родственниками, и даже отдаленные виды способны «понимать» сигналы опасности друг друга: дать отпор незваным гостям легче сообща. Скажем, экспериментально показано, что у табака развивается защитная реакция при повреждении растущей рядом полыни. Растения словно кричат от боли, предупреждая соседей, и, чтобы услышать этот крик, надо лишь хорошенько «принюхаться». Правда, можно ли считать это намеренной коммуникацией, еще неясно. Возможно, таким способом растение само передает летучий сигнал от одних своих частей другим, а соседи лишь считывают его химическое «эхо». Настоящую коммуникацию им обеспечивает... «грибной интернет».

Корневые системы высших растений образуют тесные симбиотические ассоциации с мицелиями почвенных грибов. Они постоянно обмениваются органикой и минеральными солями. Но поток веществ — видимо, не единственный, который движется по этой сети. Растения, чья микориза изолирована от соседей, медленнее развиваются и хуже переносят испытания. Это позволяет предположить, что микориза служит и для передачи химических сигналов — при посредничестве, а возможно, даже и «цензуре» со стороны грибных симбионтов. Эту систему сравнивают с социальной сетью и нередко называют просто Wood Wide Web — «Вселесная паутина».

Швейцарский стартап Vivent предлагает любителям растений приобрести уже готовое устройство  PhytlSigns.  Считывая слабые электрические сигналы со стебля или листьев, оно преобразует его в подобие музыки, которая, как уверяют производители, позволяет оценивать состояние и даже «настроение» растения.

Они двигаются

Все эти «чувства» и «коммуникации» помогают растениям находить воду, питательные вещества и свет, защищаться от паразитов и травоядных, атаковать самим. Они позволяют перестраивать метаболизм, расти и переориентировать положение листьев — двигаться. Поведение венериной мухоловки может показаться чем-то невероятным: мало того, что это растение ест животных, оно еще и охотится на них. Но насекомоядная хищница не исключение среди прочей флоры. Всего лишь ускорив видеозапись недели из жизни подсолнуха, мы увидим, как он поворачивается за солнцем и как «засыпает» по ночам, закрывая листья и цветки. В ускоренной съемке растущий кончик корня выглядит совершенно как червяк или гусеница, ползущая к цели.

Мышц у растений нет, и движение обеспечивается ростом клеток и тургорным давлением, «плотностью» их наполнения водой. Клетки действуют как сложно скоординированная гидравлическая система. Задолго до видеозаписей и техники таймлапс на это обратил внимание Дарвин, который изучил медленные, но явные реакции растущего корешка на окружающую обстановку. Его книга «Движение растений» завершается знаменитым: «Едва ли будет преувеличением сказать, что кончик корешка, наделенный способностью направлять движения соседних частей, действует подобно мозгу одного из низших животных... воспринимающему впечатления от органов чувств и дающему направление различным движениям».

Некоторые ученые восприняли слова Дарвина как очередное прозрение. Биолог из Флорентийского университета Стефано Манкузо обратил внимание на особую группу клеток на растущих кончиках стебля и корней, которая находится на границе между делящимися клетками апикальной меристемы и продолжающими рост, но не деление, клетками зоны растяжения. Еще в конце 1990-х Манкузо обнаружил, что активность этой «переходной зоны» направляет увеличение клеток зоны растяжения, а тем самым — движение всего корня. Происходит это за счет перераспределения ауксинов, которые служат основными гормонами роста растений.

Они думают?

Как и в многих других тканях, в самих клетках переходной зоны ученые замечают весьма знакомые изменения поляризации мембраны. Заряды внутри и снаружи их колеблются, подобно потенциалам на мембранах нейронов. Разумеется, производительности настоящего мозга такой крошечной группе никогда не добиться: в каждой переходной зоне не больше нескольких сотен клеток. Но даже у небольшого травянистого растения корневая система может включать миллионы таких развивающихся кончиков. В сумме они дают уже вполне внушительное количество «нейронов». Структура этой мыслящей сети напоминает децентрализованную, распределенную сеть интернета, а ее сложность вполне сравнима с настоящим мозгом какого-нибудь млекопитающего.

Трудно сказать, насколько этот «мозг» способен мыслить, но вот израильский ботаник Алекс Касельник и его коллеги обнаружили, что во многих случаях растения действительно ведут себя почти как мы. Обыкновенный посевной горох ученые поставили в условия, при которых он мог наращивать корни в горшок со стабильным содержанием питательных веществ либо в соседний, где оно постоянно менялось. Оказалось, что если в первом горшке пищи достаточно, горох предпочтет его, но если ее слишком мало, то начнет «рисковать», и больше корней вырастет во втором горшке.

Не все специалисты оказались готовы принять мысль о возможности мышления у растений. По видимости, больше других она потрясла самого Стефано Манкузо: сегодня ученый является основателем и главой уникальной «Международной лаборатории нейробиологии растений» и призывает заняться разработкой «растительноподобных» роботов. В этом призыве есть своя логика. Ведь если задачей такого робота будет не работа на космической станции, а исследование водного режима или мониторинг среды, то не стоит ли ориентироваться на растения, которые столь замечательно к этому приспособлены? А когда придет время заняться терраформированием Марса, то кто лучше растений «подскажет», как вернуть жизнь пустыне?.. Осталось узнать, что думают об освоении космоса сами растения.

Координация

Растения обладают замечательным чувством положения собственного «тела» в пространстве. Положенное набок растение сориентируется и продолжит рост в новом направлении, прекрасно различая, где верх, а где низ. Находясь на вращающейся платформе, оно будет расти по направлению центробежной силы. И то и другое связано с работой статоцитов, клеток, которые содержат тяжелые сферы-статолиты, оседающие под силой тяжести. Их положение и позволяет растению верно «чувствовать» вертикаль.

АrefievPV

Бегущие по воде
https://elementy.ru/kartinka_dnya/1499/Begushchie_po_vode

P.S. Любопытный обзор (о бегунах по воде)...

АrefievPV


АrefievPV

Две мегамолнии установили рекорды по длительности жизни и дальности распространения
https://nplus1.ru/news/2022/02/01/megaflash
Цитировать
Мегамолния рекордной длительности, возникшая в июне 2020 года, по данным спутника GOES-16.

Всемирная метеорологическая организация подтвердила новые рекорды по длительности жизни и дальности распространения одиночной молнии. Рекорд дальности в 768,8 километра установила молния, зафиксированная весной 2020 года над США, а самой длительной признали одиночную вспышку, возникшую над Южной Америкой летом того же года — она продлилась 17,102 секунды. Статья опубликована в Bulletin of the American Meteorological Society.

Во время обычных гроз мегамолнии не рождаются — им необходимы обширные облачные системы, которые разряжаются с достаточно низкой скоростью, чтобы могли образовываться одиночные разряды, двигающиеся в горизонтальном направлении и охватывающие очень большие расстояния. Облака-наковальни и дождевые стратиформные области в мезомасштабных конвективных системах соответствуют этим критериям. Однако немногие из подобных систем порождают экстремальные грозовые разряды, которые наблюдались только на Великих равнинах в Северной Америке и в бассейне реки Ла-Плата в Южной Америке. Последний рекорд по длительности и дальности распространения молнии был установлен в 2019 году и составил 16,73 секунды и 709 километров соответственно.

Группа метеорологов во главе с Рэндаллом Червени (Randall S. Cerveny) из Университета штата Аризоны сообщила о двух новых мегамолниях, установивших новые рекорды по длительности и дальности распространения разряда, которые подтверждены Всемирной метеорологической организацией. Наблюдения за ними велись при помощи спутников GOES-16 и 17, а также наземной системы HLMA (Houston Lightning Mapping Array).


Мегамолния рекордной длины, возникшая в апреле 2020 года, по данным спутника GOES-16.

Самой длинной молнией теперь считается одиночная, стратифицированная вспышка, охватившая расстояние 768,8 километра. Она образовалась 29 апреля 2020 года и была вызвана мезомасштабной конвективной системой, которая возникла над Великими равнинами и переместилась в южную часть США прежде чем мигрировать в море над Мексиканским заливом. Самой продолжительной молнией стала одиночная вспышка, возникшая в грозовой системе над Уругваем и северной Аргентиной 18 июня 2020 года. Она продлилась 17,102 секунды.

Ранее мы рассказывали о том, как молнию поймали за созданием радиоактивных изотопов и где находятся самые притягательные для молний места Земли.

P.S. Ссылки в дополнение:

Названы 500 самых притягательных для молний мест Земли
https://nplus1.ru/news/2016/12/29/earth-lightnings

Молнию поймали за созданием радиоактивных изотопов
https://nplus1.ru/news/2017/11/24/radioactive-isotopes-from-lightning

АrefievPV

Паразиты — полезное приобретение. Елена Сударикова

https://www.youtube.com/watch?v=C4MUs5R9fGA

ЦитироватьПаразитизм — такой тип совместного существования организмов, при котором неродственные, далёкие друг от друга организмы живут в течение продолжительного времени и при этом находятся в антагонистических отношениях. Иначе можно сказать, в односторонних симбиотических отношениях, ведь паразит свою выгоду получает. Являются ли паразиты чистым злом? Нужно ли стараться избавиться от них абсолютно на всех уровнях жизни? Так ли полезна стерильность?
Попробуем разобраться.

АrefievPV

К сообщению:
https://paleoforum.ru/index.php/topic,9961.msg255804.html#msg255804

Хомячок-оборотень
https://elementy.ru/kartinka_dnya/1549/Khomyachok_oboroten
Цитировать
Обычно при слове «хомячок» нам представляется пушистый и вполне безобидный зверек. Однако взгляните на фото — один из этих «безобидных» грызунов смачно пожирает ядовитого скорпиона Centruroides vittatus, удерживая добычу цепкими передними лапами. Это — кузнечиковый хомячок Мирнса (Onychomys arenicola), представитель рода кузнечиковых, или скорпионовых, хомячков (Onychomys), включающего три вида грызунов, обитающих в пустынях и прериях запада Северной Америки. Эти зверьки мало того что отличаются повышенной агрессивностью (что, впрочем, для хомяков не редкость, вспомните обыкновенного хомяка из этого видео), так еще и развили весьма своеобразные привычки: кормятся они почти исключительно животной пищей, бесстрашно нападая даже на скорпионов, по скорости реакции не уступят знаменитому Рикки-Тикки-Тави, а при выходе из норы в течение пары секунд издают высокочастотный писк, несколько напоминающий волчий вой.

Весят эти зверьки около 50 граммов (то есть не больше отборного яйца), имеют непривычно длинный хвост и внешне больше напоминают мышь, чем хомячка. По-английски их так и называют: grasshopper mice — «кузнечиковые мыши»; а название рода Onychomys просиходит от греческих слов ὄνυξ 'ноготь' и μῦς 'мышь'. Но если обычные мыши в основном кормятся семенами и зелеными частями растений, то в рационе кузнечикового хомячка растительная пища занимает лишь малую часть, тогда как всё остальное — это насекомые, паукообразные и различные позвоночные, от мелких лягушек и ящериц до других грызунов. Стоит отметить, что евразийские хомячки иногда тоже не прочь закусить животной пищей, но доля растительных кормов в их рационе всё-таки выше (см. синопсис Волки в мышиной шкуре).

В экспериментах с парным ссаживанием кузнечикового хомячка и других грызунов в живых всегда оставался кузнечиковый хомячок (прямо как в фильмах «Горец»), причем он оказался способен убить даже самца щетинистого хлопкового хомяка (Sigmodon hispidus), масса которого превосходила его собственную в три раза! Размер добычи вообще не имеет для хомячка значения: он нападает на жертв намного крупнее себя, таких как крысы и змеи. Не обращает он внимания ни на токсичность, одинаково охотно атакуя высокотоксичных древесных скорпионов рода Centruroides и домовых сверчков, ни на запах: даже нанесенные на добычу неприятно пахнущие вещества, отпугнувшие бы любого другого грызуна, не останавливали атаку кузнечикового хомячка, заметившего впереди потенциальную пищу!

И, скажем откровенно, для подобного безрассудства у кузнечикового хомячка есть все основания. Во-первых, он — житель пустынь: ресурсы там крайне ограничены, так что, если не проявить настойчивость, жертва может скрыться, оставив охотника без обеда. Во-вторых, кузнечиковые хомячки физиологически адаптированы к охоте на беспозвоночных, что включает не только особый «фундальный мешочек» в желудке, защищающий пищеварительные железы от давления твердого хитина, но и специализацию органов чувств (например, кузнечиковые хомячки точнее, чем другие грызуны, определяют местоположение объекта на слух) и нервной системы. В частности, необходимость охотиться на токсичных беспозвоночных привела к выработке у кузнечиковых хомячков устойчивости к токсинам и нивелированию болевых ощущений. Изучив особенности нервной системы хомячков, ученые выяснили, что, в отличие от других грызунов и человека, в теле кузнечикового хомячка яд скорпиона приводит не к распространению болевого сигнала, а к его блокировке, то есть сам яд выступает в качестве болеутоляющего!

Неудивительно, что эти грызуны так яростно атакуют любую предложенную добычу: сама природа позаботилась о том, чтобы кузнечиковые хомячки не испытывали боли и могли продолжать кусать скорпиона, пока членистоногое не будет повержено! Но при этом, как показало еще одно исследование, хотя яд скорпиона безвреден и для молодых, и для взрослых животных, по мере роста и накопления опыта хомячки оставляют скорпионам всё меньше возможностей себя атаковать. Неопытные хомячки — кстати, начинают они охотиться с 22-дневного возраста — атакуют скорпионов, пытаясь схватить и нанести серию смертельных укусов в голову (так же, как если бы они охотились на сверчков), а вот те, что уже сталкивались с ядовитым жалом, в первую очередь начинают метить именно в него, стремясь отгрызть главное оружие врага прежде, чем он пустит его в ход.

Ну и, наконец, последний пункт — тот самый знаменитый «вой», благодаря которому кузнечиковые хомячки получили прозвище «мышей-оборотней» (werewolf mice). На самом деле зловещего в этом звуке не больше, чем в волчьем вое: это лишь способ общения с сородичами. Дело в том, что, будучи одними из высших хищников в экосистеме с крайне скудными пищевыми ресурсами, кузнечиковые хомячки не слишком дружелюбны по отношению друг к другу и занимают значительные участки, которые агрессивно охраняют от других хомячков. Вой — это способ предупредить всех чужаков, что территория занята, а ее хозяин или хозяйка не потерпят рядом нахлебников, и если нарушитель границ вовремя не уберется прочь, то драки не избежать.


Хотя «вой» хомячка нельзя назвать воем в строгом понимании этого слова, высокочастотный писк слышно на сотню метров!

Что поделать: суровые времена — суровые нравы. Судя по ископаемым данным, изначально кузнечиковые хомячки, появившиеся в конце миоцена, сформировались как всеядные грызуны, похожие в этом отношении на других хомячков. Тем не менее уже к плейстоцену характер их зубной системы заметно изменился, приняв современный «насекомоядный» облик (коренные зубы кузнечиковых хомячков больше напоминают таковые у летучих мышей, питающихся насекомыми). Возможно, этот сдвиг произошел из-за ухудшения условий жизни: в позднем миоцене в Северной Америке началось опустынивание, способствовавшее переходу части грызунов от всеядного образа жизни к хищническому.

АrefievPV

Как иммунные клетки пробираются в плотные ткани
https://www.nkj.ru/news/43777/
ЦитироватьЧтобы пройти сквозь плотную клеточную стенку, иммунные макрофаги ждут, когда в этой стене кто-нибудь начнёт делиться.

Кровеносные сосуды пронизывают все ткани и органы, поэтому те иммунные клетки, которые плавают в крови, всегда могут получить свежую информацию о том, как в тканях и органах идут дела. Если случится что-то не то, в крови появятся соответствующие сигналы, и иммунная система запустит нужные защитные реакции. (Кроме кровеносных сосудов стоит упомянуть и лимфатические сосуды с узлами, в которых очень много лимфоцитов.)

Но от иммунных клеток часто требуется выйти из крови и пробраться в саму ткань. Не все клетки это могут, а среди тех, которые могут, чаще всего мы слышим про макрофаги — они активно передвигаются, патрулируя ткани на предмет всего ненужного и подозрительного: остатков умерших клеток, токсичных частиц, бактерий и пр. Всё это макрофаги поедают, а если угроза достаточно велика и в одиночку им с ней не справится, они оповещают о ней другие иммунные клетки. Часть макрофагов плавает в крови и время от времени входит в ткани, часть поселяется в подведомственных им тканях ещё во время эмбрионального развития — это так называемые резидентные макрофаги, и по происхождению и строению они довольно сильно отличаются от «кровяных» макрофагов.

Так или иначе, есть иммунные клетки, которые умеют входить в плотные ткани. Как у них это получается? Ведь клетки, которые образуют ткань, довольно плотно соединены друг с другом, их просто так не раздвинешь, не растолкаешь. Сотрудники Научно-технологического института Австрии и Европейской молекулярно-биологической лаборатории с помощью хитроумных методов микроскопии наблюдали за макрофагами в зародышевых тканях мух дрозофил.

В статье в Science Мария Ахманова и её коллеги пишут, что макрофаги, стоя перед стеной из плотно сомкнутых клеток, ждали, когда кто-нибудь в клеточной стене начнёт делиться. Обычно клетки, встроенные в ткань, приобретают такую форму, чтобы эффективнее всего соединиться с соседями, то есть они вытянутые, овальные прямоугольные, многоугольные и т. д. Но если клетка хочет делиться, ей нужно округлиться, а для этого нужно разорвать часть белковых скрепок соединяющих её с другими клетками.

Макрофаг, который «видит» перед собой округляющуюся клетку, устремляется в бреши, которые образовались вокруг неё. Ядро у движущегося макрофага сдвигается к переднему концу и одновременно на этом конце в цитоплазме образуется что-то вроде щита из цитоскелетных белков, который защищает ядро от возможных повреждений. (Мы как-то писали, что когда клетки ползают в тесноте, в их ядрах и, следовательно, в ДНК появляются дыры.) Одновременно макрофаг-первопроходец использует метаболические ухищрения, которые дают ему больше энергии. Ну, а за первопроходцем устремляются остальные макрофаги.

Возможно, что не только у дрозофил, но и у других животных, включая человека, работает такой же механизм — когда иммунные клетки стоят перед стеной из других клеток и ждут, что кто-нибудь в этой стене начнёт делиться. И возможно, что такой же метод проникновения в плотные ткани используют и другие активно передвигающиеся клетки. Два года назад мы рассказывали о том, как в тканях движутся Т-лимфоциты; правда, тогда речь шла не о том, чтобы раздвинуть клеточную стену, а о том, чтобы пробраться сквозь межклеточное вещество. Оказалось, что Т-лимфоциты в прямом смысле роют в межклеточном веществе ходы, которыми потом могут воспользоваться их товарищи.

P.S. Ссылки в дополнение:

Ядра клеток плохо переносят путешествия в тесноте
https://www.nkj.ru/news/28464/
Блуждающие клетки, ползая по тесным межклеточным ходам в тканях нашего тела, вынуждены постоянно латать дыры в мембранах своих ядер и заделывать разрывы в ДНК.

Иммунные клетки роют ходы в нашем теле
https://www.nkj.ru/news/39981/
Двигаясь сквозь плотную ткань, Т-клетка проделывает в ней канал, которым могут воспользоваться её товарищи.

Дарвинист

Цитата: АrefievPV от апреля 10, 2022, 12:50:12Возможно, этот сдвиг произошел из-за ухудшения условий жизни: в позднем миоцене в Северной Америке началось опустынивание, способствовавшее переходу части грызунов от всеядного образа жизни к хищническому.

Наглядная, по моему мнению, демонстрация универсального характера действия эволюции, стоит, только, сравнить это предположение со взглядами на происхождение человека...

АrefievPV

Колония морской травы длиной 180 километров оказалась крупнейшим растением на Земле
https://nplus1.ru/news/2022/06/03/australian-seagrass
ЦитироватьБиологи обнаружили у берегов Австралии самое большое растение на Земле — колонию морской травы посидонии (Posidonia australis). Ее длина составляет не менее 180 километров, а возраст оценивается в 4500 лет. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the Royal Society B.

Растения могут размножаться не только половым способом, но и за счет вегетативного размножения — то есть клонируя себя. Иногда клональные колонии могут достигать огромных размеров. Один из самых известных примеров — колония тополя осинообразного (Populus tremuloides) по имени Пандо, которая занимает площадь примерно в 43 гектара. Достаточно крупные колонии есть и у водных растений, например у морских трав посидоний (Posidonia). Колонии посидоний разрастаются за счет удлинения корневища, хотя эти цветковые растения, разумеется, могут размножаться и половым путем с образованием семян.

Самую большую клональную колонию на Земле обнаружили австралийские биологи во главе с Джейн Эджлоу (Jane M. Edgeloe) из Университета Западной Австралии. Ученые взяли образцы посидонии P. australis из десяти подводных лугов в заливе Шарк, а затем секвенировали ДНК образцов. Оказалось, что девять лугов состояли из одного клона, который простирался более чем на 180 километров. На основе данных о скорости роста P. australis исследователи выяснили, что максимальный возраст этой колонии составляет 4500 лет (но в этом нет ничего удивительного: к примеру, возраст большой колонии P. oceanica в Средиземном море ученые оценили в 7900 лет).

Минусы вегетативного размножения — низкое генетическое разнообразие и накопление вредных мутаций. Но колония из залива Шарк оказалась полиплоидной — то есть у нее два набора хромосом. Дупликация генома, по мнению ученых, скорее всего, произошла в результате гибридизации P. australis и какого-то неизвестного вида посидонии.

Биологи отмечают, что залив Шарк — северная граница ареала P. australis. Для этого залива характерны широкие колебания температуры (от 17 до 30 градусов Цельсия зимой и летом соответственно) и гиперсоленость. Но высокое генетическое разнообразие позволило гибридной колонии адаптироваться к экстремальным условиям.

Ранее мы писали о том, как колонии тополей Пандо угрожают олени и коровы.

АrefievPV

Паукохвостая гадюка
https://elementy.ru/kartinka_dnya/1565/Paukokhvostaya_gadyuka
ЦитироватьЕсли особо не приглядываться, то на этом фото — паук, сидящий на камне. На самом же деле на камне сидит иранская паукохвостая гадюка (Pseudocerastes urarachnoides), эндемик Западного Ирана. Паука же на камне вовсе нет. Это змеиная уловка для приманивания птиц и ящериц, коими она и питается.

Первый раз я увидела эту змею на видео и решила, что это монтаж. Зрелище потрясающее. Как такое возможно, даже в голове не укладывается.

Паукохвостая гадюка ловит птицу с помощью хвоста-приманки

Змея эта настолько невероятна и редка, что ученые впервые ее обнаружили только в 1968 году. Нашли они, значит, змею с луковицеобразной «опухолью» на хвосте, да еще эта опухоль в обрамлении ненормально длинных чешуек. Ученые не смогли разгадать змеиную загадку, просто решили, что у пресмыкающегося патология или, может, болеет оно чем. Змею отнесли к виду персидская ложнорогатая гадюка (Pseudocerastes persicus), образец передали в Филдовский музей естественной истории в Чикаго, и про змею забыли. В 2001 году нашелся еще один экземпляр. И только в 2006 году группа иранских и американских ученых объявила о новом виде. Теперь и вы знакомьтесь: иранская паукохвостая гадюка, или змея-паук. Относится к семейству гадюковых, роду Pseudocerastes. Род известен как ложнорогатые гадюки. Чешуя над их глазами приподнимается так, что получаются рожки. Видовое название urarachnoides происходит от греческих слов oυρά — «хвост», ἀράχνη — «паук», οειδής — «подобный».

Но самое потрясающее в змее — это, конечно, хвост. Хвостовое утолщение и длинные чешуи вокруг него создают иллюзию паука. «Паук» начинает формироваться после рождения и окончательно будет готов к наступлению половой зрелости.

Змея лежит на камнях и двигает хвостом по восьмеркообразной траектории. При этом сама змея незаметна — камуфляж у нее отменный. Птица же видит паука, деловито шныряющего на поверхности.


«Паук» гадюки.

Птица радостно бросается на добычу и сама становится обедом. Ведутся на этот трюк не только птицы, но и ящерицы. Если соблазнится мелкое млекопитающее, змея и его слопает. Крупные млекопитающие гадюкой игнорируются. Она хоть и ядовита, но ее яда на крупное животное не хватит. На человека тоже. Игрушка на хвосте не просто похожа на паукообразное, она похожа на конкретное паукообразное — сольпугу. Птицы сольпуг любят.

Интересно, что чаще жертвами гадюки-паука становятся перелетные птицы (например, камышевки и сорокопуты). Местные же виды уже поняли, что это за беспечные паучки, и перестали на них нападать. Более того, многие перестали ловить и сольпуг. Так, на всякий случай. Проверять, настоящая сольпуга или поддельная, себе дороже. Тут уже сольпуги облегченно вздохнули и разбежались по окрестностям безобразничать. Рад ли кто-нибудь за сольпуг, я не знаю, потому что сольпуги — животные неприятные во всех отношениях. На вид страшные, свирепые, активные, упертые, быстро бегают, высоко прыгают, залезают на любые поверхности, хомячат всё, что поймают. Даже ученых-энтомологов достают, утаскивая у них ценные экземпляры насекомых. Прожорливы невероятно. Если их не остановить, могут лопнуть от обжорства. Хорошо, что объевшаяся сольпуга может лопнуть только в лабораторных условиях. В естественных же условиях она не сможет быстро двигаться. Сидит — худеет (всё-таки мудрая Природа поставила на них ограничитель). Спасибо, что хоть они не ядовитые. Во всех областях, где обитают сольпуги (а известно их более тысячи видов) у местного населения они вызывают священный ужас.

Но вернемся к нашей гадюке. Между ее «рогами» от 16 до 17 чешуек. Имеется 15 пар субкаудальных чешуек (это чешуйки под хвостом). При описании и определении змей рассматривают детали чешуйчатого покрова всех частей тела. Чешуя на теле более грубая, чем у других представителей рода. Она объемна и рельефна. Змея может топорщить чешуи за счет работы кожных мышц. За это местные жители зовут ее Мар-э-пардар (пернатая змея) или Мар-э-гатч (гипсовая змея). Живет она в местах, богатых гипсом, и ее окрас отлично мимикрирует под цвет гипса, обожженного на солнце. Передвигается змея как боковыми, так и прямыми движениями. В случае опасности издает шипение, поднимает голову и шею от земли и без предупреждения наносит молниеносный удар.

Приманивать движением хвоста потенциальную жертву умеют и некоторые другие виды змей, но ни у кого из них нет такого хорошо сделанного «паука». Природа может создавать таких существ, что, даже когда их уже видишь перед собой, невозможно поверить собственным глазам. Это удивительно!

АrefievPV


АrefievPV

Разгадка, в которую невозможно поверить: задача о 100 заключённых [Veritasium]


ЦитироватьНадзиратель с извращённым чувством юмора предлагает сотне заключённых сыграть в игру. По условиям, в сотне коробок спрятана сотня записок с номерами. Задача заключённых — по очереди открыть не больше пятидесяти коробок и найти свой номер. Получится у всех — и они окажутся на свободе. Подведёт хоть один — и всех казнят. Есть способ значительно повысить шансы заключённых на успех, и Дерек Маллер в своём новом видео предлагает подробное объяснение хитрой тактики.

Шаройко Лилия

Надеюсь это условная задача, чей-то как то садизма много
 ::)
Но так вообще без учета ситуации с участниками похоже на квантовые задачи с белыми и черными шарами.
Девушка с луком тоже на гранив возможного, но наверное если начать поэтапно отдельно стрельба из лука, потом тренировка стрельбы с ног без стойки на руках в более удобной позиции, отдельно стойки на руках и усложнять постепенно совмещая отдельные отработанные навыки, то можно распределять вес оптимально научиться. И стрелу ей кто-то подает в тот момент когда ног нет в кадре.
Но в целом, конечно, выглядит как чудо

АrefievPV

Вулканическая молния
https://elementy.ru/kartinka_dnya/1586/Vulkanicheskaya_molniya
Цитировать
На фото запечатлен один из разрядов молнии, которые в большом количестве возникали во время извержения японского вулкана Сакурадзима в феврале 2013 года. Такие молнии, вызванные не грозой, а извержением вулкана, носят название вулканических молний, или грязных гроз.

Самое раннее наблюдение вулканических молний известно из письма древнеримского государственного деятеля и писателя Плиния Младшего историку Корнелию Тациту: «В огромной и черной грозовой туче вспыхивали и перебегали огненные зигзаги, и она раскололась длинными полосами пламени, похожими на молнии, но только небывалой величины». Так Плиний Младший описывал то самое извержение Везувия в 79 году, которое привело к гибели Помпей и Геркуланума (см. картинку дня Помпейская собака). Его дядя Плиний Старший погиб тогда же, наблюдая за извержением и, возможно, пытаясь помочь друзьям. В его честь тип извержения вулкана с мощными взрывными выбросами лавы и пепла был назван плинианским.

Вулканические молнии сопровождают взрывные (эксплозивные) извержения самой разной мощности. Сила извержения вулкана выражается с помощью индекса вулканической активности (VEI, Volcanic Explosivity Index), основанного на оценке объема извергнутых продуктов (тефры) и высоте столба пепла. Значение VEI-0 характеризует извержения с объемом 104 м3 и высотой столба пепла около 100 метров, большая часть извержений гавайского вулкана Килауэа были именно такими. Знаменитое извержение исландского вулкана с труднопроизносимым названием Эйяфьядлайёкюдль, приведшее в 2010 году нарушению авиасообщения в Европе, имело показатель VEI-4 (0,1 км3 тефры и высотой столба пепла более 10 км). Сила извержения Везувия в 79 году оценивается в VEI-5, когда было выброшено более 1 км3 тефры на высоту более 10 км. Еще мощнее было извержение Кракатау в 1883 году (VEI-6, 10 км3, более 20 км в высоту). А извержение вулкана Тамбора в 1815 году индексом VEI-7 (100 км3, более 20 км) считается крупнейшим задокументированным извержением в истории человечества. Взрыв был слышен на расстоянии 2000 км, число погибших от прямого воздействия оценивается в 11–12 тысяч. Извержение уничтожило культуру жителей Сумбава и вызвало глобальные климатические аномалии, 1816 год стал известен как «год без лета». Извержений с максимальным индексом VEI-8 (1012 м³, более 20 км) в голоцене не происходило.

Вулканические молнии образуются подобно обычным молниям во время грозы, с той лишь разницей, что основную роль в генерации электричества играют не кристаллы льда, а частицы породы (об образовании грозовых молний см., например, статью Молния: больше вопросов, чем ответов). Основными механизмами, за счет которых образуется электрический заряд, служат дробление породы (фрактоэмиссия), а также трение частиц между собой (фрикционная электризация, см. Трибоэлектрический_эффект) в поднимающемся столбе газа, пепла и другого вулканического вещества — эруптивной колонне. Помимо этого, во время извержения из магмы высвобождаются значительные объемы воды, которая из газообразного состояния конденсируется в эруптивной колонне в жидкое, а при замерзании образует частицы льда. Это в свою очередь приводит к увеличению числа частиц, взаимодействующих между собой, в результате чего число молний возрастает.

Известно также несколько примеров вулканических молний, вызванных контактом лавы или магмы и морской воды во время мелководных подводных извержений. Так было в случае извержения Анак-Кракатау в 2018–2019 годах (см. картинку дня Анак-Кракатау с борта МКС), когда из-за частичного обрушения одноименного острова произошел контакт морской воды с магмой в вулканическом канале, что вызвало взрывы. Извержение характеризовалось большим количеством пара и пепла, которые достигли верхних слоев тропосферы. Во время этого извержения было зарегистрировано рекордное количество электрических разрядов (более 150 000 за шесть дней). Это связано с превращением водяного пара в лед в мощном восходящем потоке.

Лабораторные эксперименты показали, что для генерации молний ключевыми параметрами являются размеры частиц, объем выбрасываемой массы и начальное давление смеси газов и частиц. Общая величина генерируемого электрического разряда пропорциональна всем трем параметрам, хотя каждый из них играет различную роль в процессе. Доля мелких частиц в исходной смеси определяет количество электрических разрядов, в то время как их мощность линейно коррелирует с избыточным давлением в жерле вулкана и общей массой мелких и крупных частиц.

Представить образование электрического заряда в эруптивной колонне можно, используя вертикально-слоистую модель. В верхней части колонны преобладают вулканические газы и аэрозоли, которые несут положительный заряд. В средней зоне расположены мелкие частицы пепла, которые в среднем заряжены отрицательно, а в нижней зоне преобладает гравитационное осаждение более крупных частиц пепла/породы, заряженных положительно. Другими словами, образуются области, заряженные положительно и отрицательно, между которыми происходит разряд молнии. Эта модель была дополнена лабораторными экспериментами, показавшими, что крупные частицы с положительным зарядом могут отделяться и преобладать в центральной части колонны, а отрицательные — во внешней. Но если размер частиц одинаковый, то в пепловом шлейфе образуются обособленные участки с преобладающим положительным или отрицательным зарядом. Что также приводит к образованию областей с отрицательным и положительным зарядом, между которыми происходит разряд молнии.

Принимая во внимание наблюдения и лабораторные эксперименты, делаем вывод, что процессы генерации вулканической молнии меняются во времени и зависят от параметров извержения, таких как давление, размер частиц. Так, например, во время извержения вулкана Редаут на Аляске в 2009 году в прижерловой области заряд был хаотично рассеян и генерировался в основном в результате фрактоэмиссии, но впоследствии на больших высотах стали преобладать гравитационные эффекты и он стал горизонтально расслоенным.

Молнии вносят значительный вклад в изменения атмосферы, и, соответственно, на биологическую активность. Химические анализы показывают, что после воздействия молнии часть оксидных соединений восстанавливается. Хорошо известно, что молния — основной абиотический фактор, влияющий на азотфиксацию. Молекула атмосферного азота (N2) очень стабильна, но у молнии достаточно энергии, чтобы разорвать эту связь, позволив атомам азота прореагировать с кислородом, образуя оксиды (NO и NO2). В год молнии могут приводить к образованию до 8,6 миллионов тонн оксидов азота.

Обильная вулканическая активность в течение архея и связанное с ней появление вулканических молний могли сыграть, наряду с грозовыми молниями, важную роль в фиксации азота. Напомним, что азотфиксация — это основной источник биодоступного азота, который необходим для биосинтеза всех азотсодержащих органических соединений: аминокислот, белков, нуклеиновых кислот. Кроме того, они могут образовывать восстановленный фосфор (см. Накоплению биодоступного фосфора на ранней Земле способствовали удары молний, «Элементы», 31.03.2021), основное питательное вещество для морских и наземных микроорганизмов. Его находка в природных фульгуритах (см. статью Фульгуриты: «автографы молний» в песчаных дюнах Якутии) свидетельствует о способности обычных и грязных гроз вносить существенный вклад в биологический круговорот фосфора.

P.S. Ссылка в дополнение:

Накоплению биодоступного фосфора на ранней Земле способствовали удары молний
https://elementy.ru/novosti_nauki/433794/Nakopleniyu_biodostupnogo_fosfora_na_ranney_Zemle_sposobstvovali_udary_molniy

АrefievPV

Тригла-ходок
https://elementy.ru/kartinka_dnya/1591/Trigla_khodok
Цитировать

Неземная красота на этом фото с «лицом» крокодила, крыльями бабочки и тонкими ножками — морской петух, или желтая тригла (Chelidonichthys lucerna). Эти морские придонные рыбы принадлежат к семейству тригловые (Triglidae) отряда скорпенообразные (Scorpaeniformes). Если в двух словах, то они красивы, болтливы, с ногами, бродят по дну, горланят песни. Но на самом деле всё условно и не так романтично.

Петухами тригл зовут за гребнеобразный плавник на спине. И грудные, и спинной плавники рыба может сложить —и будет просто рыба. А вот если распушится, да распетушится, поднимет спинной плавник, грудные развернет веерами, то будет ой как хороша, ну чисто петух.

Хотя, на мой взгляд, у ученых, раздающих имена природным объектам, очень развиты фантазия и воображение. Нередко живность мало соответствует своим громким названиям. И тригла на самом деле славится не лихим петушиным гребнем, а наличием ног и умением ходить по дну морскому. Ее шесть ножек (по три с каждой стороны) — это первые три луча грудных плавников, превратившиеся в длинные подвижные отростки. Лучи эти не связаны с плавником общей перепонкой и действуют свободно. С их помощью рыбка бродит по дну, скрупулезно перебирая грунт, словно изящными тонкими пальчиками.

Морской петух — хищник. Питается ракообразными, моллюсками и рыбой. Часть добычи выкапывает «ножонками-ручонками». К рыбам, кормящимся у дна, подкрадывается пешком. Подкрадется и как прыгнет! Резкий прыжок также обеспечивают ножки-лучи. Добыча, пораженная неожиданным нападением, практически не имеет шансов на спасение. Взрослые особи предпочитают ловить рыбу. Молодь увлеченно копается на дне в поисках беспозвоночных. Просто плавать они тоже умеют. Объевшийся морской петух любит дрейфовать на поверхности. Может и выпрыгивать из воды. При этом в полете покрывает расстояние в 10–15 метров. Черноморские рыболовы рассказывают, что после шторма морские петухи любят погонять на поверхности мелкую рыбешку.

Морской петух не только ногаст, но и голосист. Чаще пишут, что он поет или кукарекает. Но это опять романтики, склонные приукрашивать действительность. Звуки, издаваемые морскими петухами, похожи на стук, хрюканье и рычание. Болтают рыбы круглый год. При этом их разговоры прекрасно слышны на ближайших к ним прибрежных скалах. Видимо, такая болтовня помогает им поддерживать коммуникацию с соседями. Издают они звуки, быстро изменяя объем плавательного пузыря при сокращении мышц в его стенках (см. статью Песнь рыбы и клопа).

Населяют триглы прибрежные тропические воды. В России встречается пять видов тригл в Балтийском и Черном морях, в морях Дальнего Востока. В Черном море живут желтая и серая (Eutrigla gurnardus) триглы. Охотятся они на бычков и барабулек. Средний размер петухов — 50–60 см. Самки крупнее самцов и живут дольше. Среди рыб старшего поколения большинство — это самки, видно, «мужички» не доживают до преклонного возраста. Ученые отмечают длительный сезон размножения, иногда растянутый почти на весь год. Это зависит от климатических и географических условий проживания рыб.

Есть ли плюсы у хождения по дну? Да, есть. Передвижение пешком менее энергозатратно, чем плаванье — скольжение над грунтом, совершаемое за счет волнообразных движений всего тела. Поиск пищи более результативен, если перебирать грунт «пальчиками», а не рыться там носом, как поросенок. Опять же, волнообразные движения тела и копание носом поднимают со дна муть и еду приходится искать в тумане. Да и в рот попадет много всего постороннего. На ходильных лучах также есть хеморецепторы, позволяющие более качественно искать пищу.

Ходить по дну могут и некоторые другие рыбы: удильщики Antennarius hispidus (см. картинку дня Шагающий мелководный удильщик) и рыбы семейства брахионихтиевые. А вот анабас (Anabas testudineus) и илистые прыгуны (см. картинку дня Битва илистых прыгунов) могут ходить по суше и даже взбираться на деревья. Даже нетопырь Дарвина (см. картинку дня Нетопырь Дарвина), как две капли воды похожий на мою университетскую преподавательницу по химии, и тот ходит. Но всё это не то. Кто-то их них ползет, как тюлень, кто-то прыгает как лягушка.

И только морские петухи имеют уникальное строение ног. Каждый луч работает самостоятельно как отдельная конечность. В наличии прочные компоненты скелета для крепления и поддержки мышц. Лучи сгибаются и двигаются независимо друг от друга. Они изгибаются в одном направлении, сопротивляются сгибаниям в других направлениях, как наши пальцы. Диапазон их движения увеличен по сравнению с остальными лучами грудных плавников: они могут подниматься и опускаться, двигаться вперед и назад, вращаться вокруг своей длинной оси. Это возможно благодаря соединению ходильных лучей с плечевым поясом шарнирными сочленениями. Отдельная мускулатура этих лучей имеет сходство с мускулатурой дистальных (дальних) отделов передних конечностей млекопитающих. В результате вышеперечисленного рыба прилагает усилие, отталкиваясь ногами от поверхности, и полноценно шагает.

Вот такая замечательная рыба проживает в морях планеты Земля: шагающая, летающая, «кукарекающая», да и просто красавица, с ногами «от ушей».