Наукограм
1.54K subscribers
89 photos
5 videos
4 files
342 links
Я — перевернутый лобстер, и вы тоже (t.me/sciencegram/99). Эта и другие удивительные истории на моем канале. Алиса Иваницкая, научный журналист. Для отзывов и предложений — @alisaiva
Download Telegram
Пять растительных стратегий защиты листьев от дождя

1. Жесткие листья среднего размера, как у магнолии

2. Каркасная система (как у палаток и тентов) — с жесткой средней жилкой и ребрами жесткости, как у алоказии

3. Листья, которые можно в дождь сложить, как у лесной кислицы

4. Большие листья с такими же большими дырками — вода не скопится, лист не порвется. Так у монстеры

5. Можно в принципе не волноваться, пусть дождь рвет листья. Все будет хорошо. Путь банана.

Это был короткий пересказ красивой статьи из «Науки и жизни» http://www.nkj.ru/archive/articles/4701/, а вот исследование о связи морфологии листа и осадков. В общем, зависимость на листе http://www.stri.si.edu/sites/publications/PDFs/STRI-W_Jaramillo_2011_Peppe_et_al_2011_NewPhytologist_LMA.PDF
Про сон

Арианна Хаффингтон, основательница Huffington Post, ушла из успешного медиа-бизнеса, написала книжку про сон, суть которой сводится к призыву спать не меньше 7 часов, а лучше подарить себе и восьмой час сна, и теперь собирается бороться с выгоранием в масштабах планеты. Она - одна из многих.
Про сон и продуктивность, про то, что мы спим слишком мало, слишком много смотрим в гаджеты, пьём кофе и работаем - пишут все, из каждого утюга - призыв: высыпаться, ложиться рано, вставать рано. Но вот моё любимое видео, которое просто объясняет, в чем физиологическая функция сна.

Каждому органу в теле, каждой клетке важно решить две проблемы: как получить питание и как удалить продукты распада. В теле две параллельные системы: кровеносная и лимфатическая. Одна отвечает за питание, другая - за уборку. В мозге лимфатока нет, так что вся уборка - происходит через кровеносную систему пока мы спим. Кто не спит, тот не даёт мозгу совершить важную и нужную работу. Все это грозит проблемами с ментальным здоровьем. Спокойной ночи, дорогие читатели.
https://youtu.be/MJK-dMlATmM
Электрический голубой закат

Не стихи и не метафора. Голубые перистые облака похожие на молнии появляются на закате над северным полюсом. Впервые их заметили после катастрофического извержения индонезийского вулкана Кракатау в конце XIX века.

Это самые высокие облака. Они образуются на высоте в 85 км — в мезосфере (она находится над стратосферой, но под термосферой, где наблюдаются полярные сияния). Сами облака — это кристаллики льда, образованные вокруг метеоритной пыли, они преломляют свет садящегося или восходящего солнца, и небо озаряется раскатами электрического голубого цвета. Это возможно только летом, потому что в этот период мезосфера — самая холодная за все время года.

В видео NASA также рассказывается о том, что из-за глобального потепления, электрические закаты регистрируют сильно южнее арктических широт. Диоксид углерода и метан в атмосфере — нагревают поверхность Земли, одновременно охлаждая и увлажняя мезосферу.

https://www.youtube.com/watch?v=EAVJrLRBRPY
Большинство научных исследований ошибочны?

Научная карьера зависит от публикаций, их количества, но не всегда качества, повторные исследования научные журналы — не публикуют. Кроме того, часто в самих экспериментах допускаются ошибки. Пример манипуляции статистикой из видео https://www.youtube.com/watch?v=42QuXLucH3Q— три группы худеющих: одна контрольная, две другие сидели на низко-углеводных диетах, разница была лишь в том, что одним давали немного шоколада, а другим нет. Параллельно у испытуемых отслеживали 18 параметров: сон, вес, холестерин, белки крови и прочее. Каждый из этих факторов мог внести свой вклад в зависимость, но тем не менее исследование вышло с результатом: «Кто ест шоколад, худеет быстрее».
Из 100 случайно выбранных психологических экспериментов лишь 36 удалось произвести повторно с тем же результатом. Но похожие ошибки случаются и в точных науках. В видео есть рассказ о никогда не существовавшей элементарной частице, получившей научное признание. Эти примеры — лишь статистика, из которой не стоит делать выводов, что науке верить нельзя. Просто внимательнее относитесь к сенсациям.
Ни в одном аквариуме или океанариуме мира нет белой акулы. Все попытки поместить это животное в закрытое пространство заканчивались либо его смертью, либо тем, что акулу отпускали на волю (иногда она после этого умирала). Почему так трудно содержать акулу в аквариуме, объясняет VOX https://youtu.be/QMbHLF_zwjs. Я коротко перескажу основные моменты, проливающие свет на удивительное устройство этого хищника.

1. Всем рыбам нужно, чтобы жабры постоянно омывала вода. Для этого многим видом достаточно открыть рот и жаберные отверстия, а акуле приходится плавать с открытым ртом без остановки.

2. Поэтому как только акула поймана и обездвижена, она начинает слабеть. Для транспортировки нужны огромные емкости, а сама акула должна быть очень маленькой, то есть возрастом - до года.

3. Молодые белые акулы едят рыбу, а взрослые - млекопитающих. Поэтому отлавливали всегда юных особей. Единственный раз взрослая акула жила в аквариуме в Японии - её случайно поймали рыбаки. Через три дня она умерла.

4. Белая акула очень быстрое животное, которое плавает в неограниченном пространстве всемирного океана. Каким бы ни был огромным аквариум, акулы все равно упираются в стенки, дробятся в них и ранят себя.

5. А ещё они едят других обитателей аквариума.

В общем, негуманное, жестокое это дело - ловить акул.

Бонус-трек: https://youtu.be/5MEYuPVtDKA видео с первым УЗИ беременной тигровой акулы (она не пострадала и из моря акулу-маму не доставали)
На «Медузе» опубликовали перевод фрагмента книги «Мозг зомби», написанной американскими нейробиологами. Из этого кусочка (местами смешного) про речевые центры в мозге зомби можно узнать, как устроена речь у вполне обычных, здоровых людей.

1. Чтобы мы могли говорить, мозг должен координировать огромное число мелких мышц губ, лица, горла и языка. Мышцы должны двигаться быстро и точно.

2. За координацию этих мелких мышц отвечает центр Брока — область за виском в зоне лобной коры. Брок обнаружил ее при посмертном вскрытии пациента, который при жизни не мог ничего произнести, кроме слова «дуб».

3. Центр Брока связан с центром Вернике, отвечающем за распознавание и понимание речи, пучком нервных волокон (дугообразным пучком). Отсюда вывод - чтобы говорить, речь важно понимать (это могут люди, а зомби нет).

4. У 95% праворуких женщин, у 99% правоуких мужчин и 77% леворуких функции речи локализованы в левом полушарии. Обычно это важно лишь тогда, когда нужно удалить опухоль из мозга и понять - пострадает при этом речь или нет.

5. Чтобы узнать, где же эти центры проводят тест Вада (назван в честь невролога, а не антидопингового агентства). В одну из сонных артерий вводят барбитураты. Каждая из двух сонных артерий (левая и правая) отвечает за своё полушарие мозга. Если речь от барбитуратов (эффект, как от алкоголя) пострадала, значит речевой центр там.

В заключительной части главы, ученые рассказывают, что не так с мозгом зомби (речь не распознает, говорит либо совсем невнятно, либо телеграфным стилем), так что с зомби договорится не получится.
https://meduza.io/feature/2016/08/21/ne-tratte-vremya-na-besedu-s-hodyachimi-mertvetsami
Текст о гендере как лингвистическом роде

Из книги Гая Дойчера «Сквозь зеркало языка» можно узнать, что стандартное, как кажется, деление на мужской, женский и средний род вовсе не стандартное, что у африканского языка суппире в Мали пять родов ( люди, крупные предметы, мелкие предметы, коллективы и жидкости), а в языке курр-кони есть овощной род, к которому относится аэроплан. Тут интересная логическая цепочка: сперва к овощному роду относились овощи, постепенно добавились все растения, потом дерево, каное была из дерева и тоже стала овощным родом, каное была главным транспортом, поэтому весь транспорт стал овощного рода.
Что даже в европейских языках все сложно — потому что совершенно непонятно, как род присваивается неодушевленным предметам. Очень советую, получите удовольствие.
https://esquire.ru/guy-deutscher
Как общаются муравьи?

С помощью запаха они передаю всю информацию. Обонянию они верят больше, чем другим чувствам, поэтому шевелящийся живой муравей, пахнущий мертвым муравьем, все равно отправится на кладбище, как бы он не сопротивлялся.

В видео Дебора Гордон рассказывает о сложной организации муравьиного сообщества, которая, по мнению ученого, похожа на организацию мозга или нейронных сетей https://www.ted.com/talks/deborah_gordon_what_ants_teach_us_about_the_brain_cancer_and_the_internet/transcript?language=en#t-6745. Остановимся на некоторых интересных фактах:

1. Муравьиная матка никем не командует. Все регулируется простейшими взаимодействиями.

2. Взаимодействие запускает режим поиска пищи. И у каждой колонии есть особая стратегия. К примеру, муравьи, живущие в пустыне должны в зависимости от жары выбирать — выходить ли на поиски еды и терять воду, или отсиживаться и немножко голодать, сохраняя воду. Муравьи не одинаковы — они тоже могут быть ленивыми или трудолюбивыми, а колонии действуют при одной и той же температуре по-разному.

3. Гордон рассказывает о колонии, которую считала аутсайдером, потому что в жару они меньше других выползали искать еду, а потом выяснилось, что это одна из самых старых и успешных колоний.

4. Аргентинский муравей, когда ищет пишу, создает обширную поисковую сеть. При этом, если территория для обследования небольшая, а муравьев много — они ищут очень тщательно, а если пространство обширное, муравьев меньше — они адаптируются и ищут более поверхностно.

5. Домашние муравьи и муравьи, которые нашли ваш пикник — самые ушлые и приспособленные.
У ближайшей к нам звезды Проксимы Центавры нашли потенциально обитаемую планету Проксиму b земного типа

The Atlantic описал ее и поговорил с учеными, вот самое важное что мы знаем о новой планете:

Это самая близкая экзопланета, но и она не так близка — находится в 4 световых годах (для сравнения: свет от Марса на Землю идет три минуты, а лететь туда примерно 520 дней).

Мы точно не знаем, есть ли у планеты магнитное поле, атмосфера и как она выглядит.

Есть предположение, что её атмосфера (если она, конечно, есть) темно красная с оранжевыми и лиловыми переливами, и что если там есть растительность, то она малиновая. Поэтому планету ученые-первооткрыватели нежно называют “Бледная красная точка”.

Есть предположение, что Проксима b повернута всегда оной стороной к своей звезде, как Луна к Земле, так что есть вероятность, что прогревается только половина планеты, но если на ней есть атмосфера или глубокий океан, то температура примерно одинакова на всей планете. Если же вода есть только на теплой части, то скорее всего планета немного овальная.

Планете примерно 4,3 млрд лет, она несколько моложе Земли и Солнца (4,5 млрд). Могла ли зародиться на ней жизнь мы узнаем в ближайшие 20 лет, когда будут запущены новые телескопы.

http://www.theatlantic.com/science/archive/2016/08/astronomers-have-found-a-habitable-planet-orbiting-our-suns-nearest-neighbor/497117/
Как открывают экзопланеты

Считается, что первую планету вне Солнечной системы зарегистрировали в 1995 году, хотя есть и другие версии. О них рассказывает астрофизик Сергей Попов в очень подробной лекции об экзопланетах на 2,5 часа https://www.youtube.com/watch?v=NN35IhCRCmA

Почему же так давно, вглядываясь в небо, люди не видели других планет, кроме соседних? Они маленькие, далекие, и их свет не заметен по сравнению со звездами.
А теперь о методах, которые помогают нам их регистрировать:

1. Метод лучевых скоростей: если звезда к нам приближается ее световой спектр смещается ближе к синему, если удаляется — к красному. Некоторые звезды периодически покачиваются, что и свидетельствует о наличии у них спутника или спутников — планет.

2. Метод наблюдения фотометрических транзитов: астрономы очень точно регистрируют интенсивность блеска звезды, и если он периодически становится чуть слабее — значит, планета прошла.

3. Метод тайминга пульсаров: по сути то же, что и метод лучевых скоростей, только в радиоспектре и с нейтронными звездами.

4. Еще можно обнаружить планеты, если смотреть на них в коронографы (http://goo.gl/W0uUJR) или фотографировать в инфракрасном спектре, где не такая уж и большая разница между звездами и планетами.

5. Микролинзирование: планета выступает в роли гравитационной линзы для звезды и несколько искривляет ее блеск

Подробности на сайте "Большая Вселенная" или в лекции Попова http://biguniverse.ru/posts/kak-otkryvayut-planety-vne-solnechnoj-sistemy/
Как количество двойняшек в популяции связано с социально-экономической обстановкой?

Slon пересказал текст научного журналиста Лауры Спинни на Aeon https://aeon.co/essays/twins-provide-a-mirror-for-societal-changes-and-human-nature об исследованиях числа близнецов в популяции и связи с войнами, модой на ранний брак или экономическими кризисами. Итак, самые интересные выводы:

1. Долгое время считалось, что число близнецов в популяции постоянно. Это и правда так в отношении одноплодных беременностей (4 на 1000 - число постоянное для всех млекопитающих), а вот на частоту многоплодных (9 на 1000 беременностей или 20 на 1000) влияет возраст матери и число беременностей, предшествовавших многоплодной.

2. Чем старше женщина, тем выше вероятность многоплодной беременности. После 38 лет, вероятность резко падает вместе с фертильностью.

3. Изучив статистику рождаемости, ученые обнаружили, что в периоды социальных потрясений, когда женщины откладывали вступление в брак и деторождение, число многоплодных беременностей росло.

4. Современный бум числа двойняшек связан все же не столько с отложенным деторождением, сколько с репродуктивными технологиями.
https://slon.ru/posts/72399
Что было общего у Клода Моне с пчелой?

Правый глаз. Но по порядку. У Клода Моне рано началась катаракта — его хрусталики помутнели, он стал видеть преимущественно в желтом спектре. Дело в том, что в человеческом глазе есть несколько видов фоторецепторов: колбочки (для дневного видения) и палочки (для ночного). Колбочек у нас целых три вида — для того, чтобы различать световые волны разной длины, и соответственно спектра: красный, желтый и голубой. Человеческий глаз в принципе чувствительнее всего к желто-зеленому спектру (наследство от жизни в джунглях и необходимости различать оттенки зеленого). У Моне от катаракты мир был еще желтее. И тогда художник решил удалить хрусталик в правом глазу, после чего он, как и пчела, стал различать ультрафиолет. В норме хрусталик его отфильтровывает. После операции синий и фиолетовый стали ярче. Моне писал один и тот же пейзаж, закрывая то один, то другой глаз. Обладание суперспособностями счастливее художника не сделало, он уничтожил многие из своих поздних работ, и вообще прожил недолго после операции.

https://www.youtube.com/watch?v=sZ8yMYvHc5E&list=PLsmqeqKj7M-q8kbV6cXotujOHNoBQQeE6&index=5
Как выглядит жизнь на МРТ-снимках

Короткое видео с томографа — как человек говорит, глотает, сгибает колено, целуется, рожает, занимается сексом, как бьется его сердце, протекает многоплодная беременность.
https://www.youtube.com/watch?v=l8xTVfs4FQ0

Другие видео с МРТ можно посмотреть здесь https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Magnetic_resonance_imaging_videos

«Медуза» как раз сделала игру про МРТ — нужно угадывать, человек или овощ на снимке. Играть лучше до просмотра видео от VOX, а то слишком легко будет https://meduza.io/quiz/chelovek-ili-ovosch
Про симметрию, перевернутые органы и лобстера

Французский натуралист Этьен Жоффруа Сент-Илер однажды ел лобстера, и заметил, что расположение органов у него несколько отличается от человеческих: нервная цепочка лобстера (у людей это спинной мозг) шла по брюшной части, а желудок, кишечник — по спинной.

Вот в этом видео приводится гипотеза, согласно которой разделение произошло 600 миллионов лет назад, когда один простейший червяк научился делать сальто назад, и от этого (ну у него, видимо, были и другие эволюционные преимущества) произошли виды у которых нервы были на спинной части, а от неумевшего делать сальто — членистоногие всякие https://www.youtube.com/watch?v=QYbJqYVtRyA

То есть, на самом, деле никто толком не знает, почему человек — перевернутый лобстер, но вот так сложилось.

В еще одном ролике от It’s ok to be smart https://www.youtube.com/watch?v=oGahCXE18Ko рассказывается о том, что правая и левая половины человека более-менее симметричны только снаружи, а «кишочки — полный бардак». Даже у симметричных органов, вроде легкого — не все симметрично: у правого - три доли, у левого две, а полушария мозга так совсем про разное (про речевые центры в правом полушарии Наукограм писал на примере мозга зомби https://telegram.me/sciencegram/91).

Другое удивительное явление — транспозиция органов. Это когда они расположены зеркально обычному: то есть печень слева, а не справа, аппендикс тоже слева и так далее. Это бывает не чаще, чем у 1 из 10 тысяч, и проблем обычно не доставляет. Трудности возникает при трансплантации: если пересаживать такому пациенту сердце от обычного человека, очень трудно присоединять кровеносные сосуды, расположение которых полностью отличается. Вот тут о пересадке сердца детям и младенцам с транспозицией http://www.jtcvsonline.org/article/S0022-5223(98)70258-2/abstract?cc=y= 14 из 15 выжили в долгосрочной перспективе.
Декан научной школы Массачусетского технологического института (MIT School of Science) написал огромную колонку про то, как человечество искало идеальные источники энергии, откуда она берется и на что тратится.
http://www.theatlantic.com/magazine/archive/1955/09/the-control-of-energy/305024/

Там есть отдельный пассаж про ветроэнергетику. Казалось бы, идеальный источник — за исключением того, что ветер не всегда дует одинаково. Но при ближайшем рассмотрении оказывается, что все не так радужно. Чтобы энергии было достаточно, ветряк должен быть колоссален — лопасти метров по 70. Представить это можно посмотрев видео с грузовиками, которые везут на гору 52-метровые лопасти http://cimc-sh.com/news-cc-truck-wind-farm/. В ветряки врезаются и погибают птицы, они достаточно дороги, и ветер им нужен посильнее легкого зефира. В итоге человечество производит больше ветра вентиляторами и самолетными винтами, чем получает энергии от ветряков.

Бонус-треки:

Ветряк, в который попала молния. Утверждается, будто бы между ветреностью местности и количеством молний есть некая зависимость
https://www.youtube.com/watch?time_continue=29&v=eoQzUbtSi1c

А вот несколько снимком ветряных мельниц Небраски - 1899 года и 1938 года в рубрике «Старые, странные технологии» http://www.theatlantic.com/technology/archive/2010/12/old-weird-tech-homemade-windmill/68160/
Почему поют птицы?

У птичьего пения две основные функции: передача информации (по-английски, называется bird call, то есть птичий зов) и чтобы заявить о себе (собственно та самая песня - bird song). Информацию передают о еде, врагах, территории. А поют — заливисто о любви.
https://academy.allaboutbirds.org/birdsong/ - вот здесь послушать можно

Птицы могут петь все время. Но весной самцы начинают особенно неистово заливаться около 4 часов утра — то есть еще до восхода солнца:

— потому что еще рано лететь на сбор еды,
— потому что нужно всем сообщить, что пережил ночь — то есть самец сильный и классный, мол, обрати внимание, птичка. Песни индивидуальны — певца не спутать.
http://www.wired.com/2014/03/birds-sing-morning/

А еще иногда птицы поют для своих детей. Так, зебровая амадина разговаривает с яйцами. Ученые записывали звуки из гнезда (для чистоты эксперимента подслушивали еще и контрольных птиц) и выяснили, что к концу последней трети инкубационного периода, родители амадин начинают пищать и при этом делают это только, когда температура на улице превышает 26 градусов. Ученые интерпретировали наблюдения, как сообщение о том, что на улице жара и пора вылупляться.
http://www.sciencemag.org/video/zebra-finch-parents-tell-eggs-its-hot-outside-0
Где родились океаны?

В ядрах звезд. Красивый спецпроект NASA о воде на Земле и за ее пределами http://www.nasa.gov/specials/ocean-worlds/

Водород возник при Большом взрыве, кислород в ядрах более массивных, чем солнце звезд.

Хаббл зарегистрировал атомы кислорода и водорода в туманности Ориона. И хотя большая часть атомов туманности — это водород, а атомы других веществ редки, все же в ней можно было бы синтезировать ежедневно 60 Земных мировых океанов.

В Бете Живописца (20 млн лет) нашли молекулы воды, правда, не очень понятно, в каком виде и как.

Такая далекая звезда, что в проекте она представлена рисунком художника.
Вода попала на Землю, как утверждается в проекте, преимущественно с астероидами и кометами.

Океаны были у Марса и Венеры, но они потеряли магнитное поле и потеряли океан. У Земли из-за глобального потепления уровень океана повышается.

Океаны в солнечной системе, вероятно, есть у спутников Юпитера, только скрыты ледяной коркой. В общем, посмотрите проект - он красивый.
Про «расовые» различия кукушек

Кукушка — паразит, подсовывает свое яйцо в гнездо какой-нибудь камышовки https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Настоящие_камышовки или малиновки (зарянки)
https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Зарянка , предварительно выкинув одно хозяйское яйцо. Жертва ничего не замечает, потому что новое яйцо очень похоже. То есть кукушка умеет подделывать яйца разных видов. У каждой самки есть специализация: ее мамка, бабка, пробабка и так еще много колен подкладывали яйца каким-нибудь горихвосткам-чернушкам https://ru.wikipedia.org/wiki/горихвостка-чернушка, и самка склонна отложить яйца в гнездо того, вида, в котором вылупилась.

Тут возникают два вопроса: «Где записана информация (а она ведь наследственная) о том, какими должны быть яйца?» и «Почему кукушка остается одним видом?»

У кукушек у самок хромосомы отличаются — есть X и Y, а у самцов только XX (у людей наоборот). То есть у Y хромосомы есть опыт жизни только в женском теле. И вот в ней-то информация о том, какие должны быть яйца и записана. Собственно, эти различия кукушек в Y хромосоме называются экологическими расами. Самцы кукушек все одинаковые.

Источник фото http://allforchildren.ru/birds/bird34.php