Кусочек науки

В океане живет примерно 150 000 видов микросуществ

noreply@blogger.com (Unknown) — Thu, 28 May 2015 14:18:00 +0000

Международная группа ученых из 40 стран обнаружила, что в мировом океане проживает примерно 150 тысяч видов планктона - ракообразных и нереид, диатомей (одноклеточных водорослей) и других микроорганизмов. Эта цифра намного превышает предыдущие оценки.

Исследование было проведено в Тихом, Атлантическом, Индийском океанах, в Красном море и других водоемах. Оно длилось 4 года – в 2009-2013 годах. Собрав образцы организмов (животный планктон, водоросли, протисты) размером от 2 мм, до 0.8 мкм и изучив их ДНК, ученые установили количество видов, которое больше чем в десять раз превзошло ожидаемое количество в 10 тысяч.

Ученые также обнаружили много случаев, когда внутри у представителей зоопланктона проживает организм другого вида, например, представитель фитопланктона. Профессор Хироюки Огата из Института химических исследований (Университет Киото) комментирует: «Мы поняли, что и в микромире взаимодействие живых организмов, включая симбиоз и паразитизм, является важной частью существования”.

Ученые планировали продолжить исследование в морях поблизости Японии, но их планы изменились из-за землетрясения 2011 года.

По материалам газеты Асахи-симбун

В Японии нашли водоросли, из которых можно извлекать ПАВ

noreply@blogger.com (Unknown) — Sat, 22 Nov 2014 01:00:00 +0000

Косметическая фирма «Као» (Япония) приблизилась к разработке метода, который позволит добывать поверхностно-активные вещества — основной компонент шампуня и других косметических средств — из водорослей. Сейчас их извлекают только из масличной пальмы, и это остро ставит вопрос вырубки пальмовых лесов в южно-восточной Азии. Компания «Као» планирует к 2020 году завершить все базовые исследования и приступить к коммерциализации проекта.

Об этом было объявлено на академическом собрании в Саппоро, посвященном маслам и жирам.

Поверхностно-активные вещества обладают способностью удалять грязь. Когда-то основой их изготовления была нефть. Позже в моду вошли природные компоненты из пальмового масла, которое добывают из семян масличной пальмы. Проблема в том, что при этом используются пальмы со съедобными плодами, а также усиливается вырубка лесов для расширения пальмовых плантаций.

В основе создания поверхностно-активных веществ лежат химические соединения, называемые среднецепочечными триглицеридами (жирами). «Као», исследовав примерно 1200 видов водорослей, обнаружила два вида, которые содержат среднецепочечные жиры со структурой, схожей с пальмоядровым маслом. Ученые собираются вырастить большое количество этих водорослей и продолжить исследования по эффективному извлечению необходимых компонент, пытаясь разработать способ массового и дешевого производства ПАВ.

«Као» заявила: «Нам уже удалось заменить нефть натуральными компонентами, но мы хотели бы пойти дальше и перейти к непищевому сырью».

По материалам газеты «Асахи Симбун»

Ученые нашли хищного динозавра, который мог жить в воде

noreply@blogger.com (Unknown) — Wed, 22 Oct 2014 18:26:00 +0000

Согласно результатам исследования, проведенного группой ученых из Чикагского университета, спинозавр, крупный хищный динозавр, мог до половины своего времени проводить в воде. К такому выводу привел анализ строения его скелета: форма костей показывает, что они предназначены не только для хождения по суше, но и для плавания или передвижения в воде. Это первое доказательство существования водоплавающих динозавров. Статья об этом открытии опубликована в электронном издании американского журнала Science.

Спинозавр – хищник, живший в меловом периоде, – имел на спине ряд больших вытянутых отростков, похожих на парус. Группа исследователей изучила недавно обнаруженные окаменелости, найденные на юге Марокко. Исследование показало, что спинозавр имел 15 м в длину, при этом размер его таза составлял примерно половину по сравнению с другими крупными динозаврами, а его задние ноги были маленькими и, как выявил анализ, не приспособленными для длительной поддержки всего тела при передвижении на суше.

Шея и хребет, а также хвост спинозавра имеют форму, подходящую для плавания и для охоты в воде. Считается, что он ел двоякодышащих рыб того времени, таких, как акулы и рыбы-пилы. Его спинной парус, возможно, служил украшением.

Ученые знали о существовании водоплавающих плезиозавров (древних пресмыкающихся), которые жили в то же время, что и динозавры. Но динозавры, живущие в воде, стали для ученых неожиданностью. Манабэ Макото из Национального научного музея, глава исследовательской группы из отдела эволюции и истории жизни, говорит: «Окаменелые следы динозавров, передвигающиеся по дну водоемов, были известны нам и раньше, но впервые было показано, что, вероятно, существовали динозавры, приспособленные к длительному проживанию в водной среде».

По материалам газеты Асахи.

Светящиеся актинии в г. Манабэ нуждаются в защите от чрезмерного вылавливания

noreply@blogger.com (Unknown) — Fri, 26 Sep 2014 21:56:00 +0000

В море возле горда Минабэ (префектура Вакаяма) обитает необычный вид актиний, которые испускают яркий желтый свет. Это редкие актинии, очень популярные среди ныряльщиков. Но недавно количество этих актиний резко уменьшилось. Вероятной причиной считают избыточное вылавливание, поэтому власти Японии рассматривают меры по их защите.

На глубине примерно 40 метров поверхность камней на темноватом дне усеяна яркими желтым актиниями. Они достигают 10 см в высоту, их раскрывающиеся щупальца делают их похожими на светящиеся цветы. Они хорошо известны среди ныряльщиков, и многие, особенно жители региона Канто, приезжают издалека специально для дайвинга в Минабэ.

Стремительное исчезновение этих актиний было замечено позапрошлым летом. С камня размером 5 на 3 метра, на котором находилась самая большая колония, исчезло более 200 актиний. Как говорит Утида Хирооми (почетный глава Морского парка Кусимото), поскольку у актиний нет природных врагов, и на глубине 40 м практически отсутствует влияние тайфунов, то высока вероятность, что актинии были выловлены. Известны примеры, когда к местных дайверам поступают звонки с предложением о вылавливании, а также что в Интернете выставляются на продажу актинии неизвестного происхождения.

Поскольку сейчас вопрос вылова актиний никак не регулируется, Министерство окружающей среды Японии начало рассматривать вопрос об объявлении близлежащих к суше участков морским парком и частью системы национальных парков. Смотритель парка Като Масахиро из офиса парковых работников округа Кумоно говорит: «Мы ожидаем, что установление парковой зоны защитит светящихся актиний, которые являются гордостью нашего региона. Объединив усилия с различными организациями, например, Рыболовным кооперативом Японии, мы надеемся получить позитивное решение вопроса уже в течение этого года».

По материалам газеты Асахи Симбун

В Японии начинаются клинические испытания нового метода лечения последствий гипоксии плода

noreply@blogger.com (Unknown) — Tue, 09 Sep 2014 17:17:00 +0000

Этой осенью в Японии впервые начинаются клинические испытания по лечению новорожденных детей с повреждением мозга с помощью крови из их же пуповины. Об этом 26 августа объявила группа исследователей из Университета города Оскака. Ученые полагают, что находящиеся в крови пуповины стволовые клетки могут помочь в регенерации поврежденных нервных клеток и кровеносных сосудов. Ученые ставят целью практическое применение метода в качестве нового способа лечения.

Объектом исследования служат новорожденные с гипоксией (когда во время внутриутробного вынашивания или в процессе родов к мозгу поступает недостаточно крови, насыщенной кислородом), которая приводит к повреждению клеток мозга и которая является одной из главных причин детского церебрального паралича. Частота таких повреждений — примерно у 1 ребенка из 10 000. Раньше в лечении использовался метод уменьшения температуры головы до 34 °С, чтобы уберечь клетки мозга, но примерно у половины детей все равно проявлялись тяжелые последствия гипоксии.

В данных клинических испытаниях в дополнение к низкотемпературному методу будет использован и другой: у новорожденных с симптомами гипоксии сразу после рождения будут брать кровь из пуповины и в течение последующих 3 дней будут вводить ее ребенку через капельницу. Поскольку используется собственная кровь младенца, то можно обойтись без иммунодепрессантов. Исследования, проведенные в Америке, показывают, что по сравнению с только гипотермическим лечением, совмещение обоих методов приводит к тому, что у многих детей через год после рождения не наблюдается проблем с речью, двигательными и когнитивными функциями, и пр.

Клинические испытания будут проводиться в шести учреждениях, среди которых — Университет города Осака, Нагойский университет, Медицинский университет Сайдама и другие. Первыми пациентами станут шесть человек, на которых будет проверена безопасность процедуры. Представитель исследовательской группы профессор Университета города Осака Синтаку Харуо говорит: «Мы полагаем, что этод метод может скачкообразно увеличить верояность полного выздоровления пациентов с гипоксией».

По материалам газеты Асихи Симбун

Создан сверхпрозрачный лед, образующийся при плюсовой температуре

noreply@blogger.com (Unknown) — Sun, 31 Aug 2014 23:47:00 +0000

Профессор Сейдзи Камимура из Технологического университета г. Нагаока (префектура Ниигата) разработал метод создания сверхпрозрачного льда. Состоит он в том, чтобы медленно охлаждать воду при температуре выше нуля. Именно при таких условиях молекулы воды выстраиваются идеально ровно, формируя монокристалл. Уже получен патент на это изобретение.

Примерами монокристаллов воды являются ледяные сталагмиты, которые образуются, когда чистая вода замерзает в пещерах и гротах на протяжении долгого времени. Затвердев, сталагмиты с трудом плавятся и настолько прозрачны, что их практически нельзя разглядеть в воде. Это происходит потому, что молекулы воды собираются в правильные шестигранные ячейки, которые соединяются в безукоризненный монокристалл.

Если в воде есть примеси, то во льду образуются пузырьки воздуха, и лед мутнеет. Продающийся в магазинах прозрачный лед создается медленным замораживанием при температуре –10 °С с выпусканием пузырьков наружу.

Однако у такого льда существует предел прозрачности. Созданный в холодильной камере лед, как правило, является поликристаллом, состоящим из множества монокристалликов. При начале плавки гриницы этих кристаллов начинают мутнеть.

Профессор Камимура предположил, что если использовать ридиационное (излучательное) охлаждение (когда энергия уходит из воды в виде инфракрасного излучения) и замораживать воду достаточно медленно, то получится монокристалл. Ведь всем известно явление, когда ясным зимним утром пруды покрываются льдом, хотя температура воздуха может быть и выше нуля.

Профессор Камимура собрал установку, в которой вода замерзает вследствие излучательного охлаждения при температуре +2 °С, и получил в ней большой монокристалл льда. Устройство очень простое: оно состоит из емкости для воды и вакуумного контейнера, а также из охлаждающей пластины и вентилятора, которые можно купить в магазине за несколько сотен иен (несколько долларов).

Профессор Камимура ожидает, что его изобретение найдет путь к практическому применению: “Если удастся встроить прибор в домашний холодильник, насладиться прозрачным льдом можно будет даже дома”.

По материалам газеты Асахи Симбун

Инвазивыные карпы защищают местных лягушек

noreply@blogger.com (Unknown) — Thu, 21 Aug 2014 21:47:00 +0000

Инвазивнные виды карпов подавляют распространение инвазивного вида лягушек и таким образом предотвращают уменьшение количества автохтонных (местных) лягушек. К такому выводу пришла группа учёных из Токийского университета под руководством профессора Тадаси Миясита. Почти все карповые в реках и озерах Японии являются инвазивными, и хотя, с одной стороны, начинает проявлятся их негативное влияние на местных животных, в то же самое время они косвенно защищают их.

Инвазивная лягушка-вол является плотоядным животным, поедающим в том числе и других лягушек, поэтому, расширяя ареал обитания, она сокращает количество местных бугорчатых лягушек. Однако, исследовав 145 водохранилищ в префектуре Иватэ, ученые обнаружили, что в водоемах, где живут инвазивные виды карпов, лягушек-быков меньше, и количество бугорчатых лягушек не сокращается.

Наблюдения за инвазивными карпами показали, что они едят в несколько раз больше головастиков бычьих лягушек, чем головастиков бугорчатых лягушек. Последние любят места, где много водорослей, которые становятся им убежищем, поэтому карпам нелегко их достать.

Практически все карпы Японии являются гибридными видами, происходящими от евразийских. Поедая водоросли, они поднимают со дна мул и тем самым ухудшают фотосинтез в водных растениях, нанося этим вред местной экосистеме.

Профессор Миясита отмечает: «Поскольку одни инвазивные животные могут сдерживать распространение других «пришельцев», то противоинвазивные меры должны учитывать и это явление».

По материалам газеты Асахи-симбун.

Индуцированные стволовые клетки помогают в лечении болезни Шарко

noreply@blogger.com (Unknown) — Mon, 11 Aug 2014 17:30:00 +0000

Группе ученых из Киотского университета удалось замедлить развитие болезни Шарко (также известной как боково́й амиотрофи́ческий склеро́з (БАС)), пересадив больным мышам глиальные клетки, которые были созданы из здоровых стволовых клеток. По сравнению с контрольной группой, продолжительность жизни у этих грызунов увеличилась почти на 10%.

БАС — это болезнь, при которой из-за поражения нервных клеток в мозгу ухудшается работа мышц, необходимых для дыхания и движения конечностей. Лекарства, которые замедляют прогрессирование болезни, существуют, но они малоеффективны, поэтому исследования в различных областях (в том числе и касающиеся стволовых клеток) продолжаются.

Однако результаты опытов показали, что нервные клетки часто гибнут при пересадке. Поэтому ученые из Киотского университета во главе с профессором Харухиса Иноуэ сосредоточили свои усилия на глиальных клетках (вспомогательных клетках нервной ткани). Мышам, которые получили болезнь вследствие контролируемой генной мутации, в поясничный отдел позвоночника были введены сделанные из иСК клетки, которые находились на первой стадии превращения в глиальные. При этом средняя продолжительность жизни у мышей увеличилась от 150.4 дней на 11.8 дней, и поражение двигательных функций также было замедлено.

Пересаженные клетки генерировали белок, которые продлевает жизнь нервных клеток. Профессор Харухиса предполагает, что пересадка вместе и нервных, и глиальных клеток, возможно, поможет улучшить состояние больных. Эксперименты по пересадке стволовых клеток, которые могут превращаться и в нервные, и глиальные ткани, проводятся и за рубежом.

По материалам газеты «Асахи».

Медленная еда помогает худеть

noreply@blogger.com (Unknown) — Thu, 05 Jun 2014 02:35:00 +0000

Если человек ест медленно, хорошо пережевывая пищу, то после еды его расход энергии увеличивается, что может помочь в похудении. Такой результат получила группа ученых во главе с профессором Хаяси Наоюки из Токийского технического университета (кафедра прикладной физиологии). Даные опубликованы в журнале Европейской ассоциации по изучению ожирения. Ранее было известно, что быстрое поглощение еды приводит к увеличению веса, но считалось, что причиной является переедание. В данном же исследовании было показано, что скорость потребления и количество жеваний влияют на величину набора веса при одинаковом количестве еды.

Ученые дали 10 мужчинам (средний возраст 25 лет) две порции одинаковой твердой пищи с энергетической ценностью 300 килокалорий каждая. Первый раз их просили есть как можно быстрее, а второй — как можно медленнее, после чего сравнили расход энергии и приток крови к органам пищеварения.

Среднее время и количесвто жеваний было при быстрой еде составляло 1 мин 43 с и 137 жеваний при быстрой еде и 8 мин 17 с и 702 жевания при медленной еде.

В течение полутора часа после еды расход энергии был в среднем 7 калорий на 1 кг веса при быстрой еде, а и при медленной он увеличивался до 180 калорий.

Для среднего человека с весом 60 кг, который употребляет одну и ту же еду 3 раза в день, в зависимости от скорости потребления разница в расходуемой энергии может достигать 11 000 ккал в год. В пересчете на жир это 1.5 кг веса.

При медленном жевании прилив крови к органам пищеварения усиливается. Ученые полагают, что именно увеличением активности пищеварения и всасывания и объясняется повышенный расход энергии. «Таким образом, медленная еда и тщательное пережевывание могут помочь в похудении», — утверждает профессор Хаяси.

Японцы изобрели умные очки

noreply@blogger.com (Unknown) — Sat, 17 May 2014 14:16:00 +0000

Компания JIN, управляющая сетью магазинов по продаже оптики JINS, 13 мая объявила о создании очков для отслеживания своего самочувствия, которые по частоте моргания и движению глаз могут опредлить степень усталости и сонливости человека. На носовых упорах и в оправе у них встроены сенсоры, которые передают данные на смартфон или копьютер. Это еще один прибор, относящийся к постоянно развивающемуся классу носимых компьютеров (wearable technology).

Поскольку движение глаз согласовано с мозгом, оно становится показателем, по которому можно судить, например, о степени концентрации внимания. JIN вместе с Университетом Тохоку и Технологическим институтом Сибаура разработала датчик, который можно разместить в носовых упорах очков и на переносье. С его помощю они создали очки, которые изучают движение глаз, используя небольшую разницу электрического потенциала в передней и задней части глазного яблока. Данные затем беспроводным способом передаются на смартфон или персональный компьютер, где можно увидеть результат анализа.

При ношении таких очков они по движению глаз будут определять степень концентрации и усталости человека, мониторить уровень сонливости во время вождения и давать предупредительный сигнал, предотвращая засыпание за рулем. В оправу также встроены датчики, улавливающие изменения в положении головы человека и определяющие по ним правильную-неправильную осанку и количество шагов при ходьбе, а также правильность позы во время упражнений и количество сожженных калорий.

Предполагается, что чудесные очки поступят в продажу следующей весной. Цена их пока неизвестна, но производители обещают, что за дополнительную плату в них можно будет поставить и лечебные линзы - для близорукости или дальнозоркости. Вес очков составит около 36 г, то есть будет примерно таким же, как и у других оправ той же фирмы.

По материалам газеты Асахи.

Помидоры помогают друг другу защищаться от вредителей

noreply@blogger.com (Unknown) — Wed, 30 Apr 2014 18:21:00 +0000

Когда на одно растение нападают вредители, в его запахе появляется специальная компонента, которая не только предостерегает соседей, но и помогает им защищаться: растения впитывают ее и используют для выработки природного пестицида, уменьшающего количество насекомых. Такой искусный механизм, помогающий томатам защищаться от насекомых-вредителей, подробно описали ученые из Токийского университета и Университета Ямагути (Япония). Предполагается, что он поможет разработать сельскохозяйственные химикаты нового типа, повышающие сопротивляемость растений. Статья о данном открытии была опубликована 29 апреля в PNAS.

Раньше уже было известно, что некоторые виды растений могут повышать сопротивляемость к вредителям, когда их соседи подвергаются нападению. Но механизм этого явления был неясен. Группа японских ученых во главе с профессором Дзюндзи Такабаяси (Центр экологических исследований) заразила один из кустов помидоров личинками мотыля обыкновенного и затем наблюдала за изменениями, которые происходили в окружающих растениях. Оказалось, что в зараженных томатах увеличивалось количество вещества, которое образуется присоединением сахара к одной из компонент запаха, испускаемого при разрушении клеток листьев. Полученное вещество, как выяснили ученые, является ядом, способным убить примерно половину вредителей. Также обнаружилось, что и другие томаты, вбирая из запаха зараженного растения определенную химическую компоненту, присоединяют к ней сахар и таким образом вырабатывают необходимый для самозащиты пестицид.

Считается, что подобный защитный механизм срабатывает и в других растения (рисе, огурцах, баклажанах) при их срезании. Профессор Такабаяси отмечает, что растения, «экономя энергию», не запасают яд заранее, а вырабатывают его по мере надобности.

Источник: PNAS

Ученые нашли самых больших динозавров, имеющих оперение

noreply@blogger.com (Unknown) — Wed, 18 Apr 2012 00:32:00 +0000

Окаменелости нового вида тираннозавров были обнаружены в китайской провинции Ляонин, в слое, относящемся к началу мелового периода (примерно 120 млн лет назад). На сегодняшний день это самые большие среди известных оперенных динозавров.

Ученые из Китайской академии наук и из Университета Альберты (Канада) опубликовали доклад о данном открытии в англоязычном журнале «Nature».

Всего было найдено 3 набора окаменелостей. Они содержат не только кости всех частей тела (от головы до хвоста), но и остатки волокнистых перьев длиной 15-20 см в районе шеи, передних лап и хвоста. Самый большой динозавр был взрослой особью, чей размер оценивают в 9 м, а вес — в 1.4 т. Двое других еще не достигли своей зрелости на момент смерти.

Размеры известных до сих пор динозавров с перьями не превышали 2.5 м. Данное открытие показывает, то крупные хищные динозавры также могли иметь оперение. Летать они не умели, но, как полагают ученые, оперение помогало сохранять тепло и привлекать представителей противоположного пола.

Источник: Ёмиури Симбун

Обнаружены окаменелости самого древнего в мире беспозвоночного животного

noreply@blogger.com (Unknown) — Fri, 13 Apr 2012 17:09:00 +0000

Фото предоставлено Калифорнийским
университетом в Риверсайде

В южной части Австралии, в геологическом слое, относящемуся к промежутку 560–550 млн лет назад (ранний Кембрий), были обнаружены самые древние в мире окаменелости беспозвоночного животного, имеющего минеральный скелет.

Ученые из Калифорнийского университета в Риверсайде и Музея Южной Австралии опубликовали сообщение о находке в электронном издании американского научного журнала «Geology».

Новооткрытое живое существо состояло из симметричной центральной части и отходящих от нее по крайней мере 4 костяных отростков, которые служили опорой. Размер основного тела был примерно с подушечку пальца, а длина отростков достигала 20-40 см. Ученые полагают, что животное не умело передвигаться и, прилипнув ко дну, фильтровало морскую воду в поисках еды (наподобие современных губок). Из-за своей симметричной формы, а также из-за наличия коронообразной каемки на основном теле животное получило название Coronacollina acula.

Считается, что кости позвоночных животных (внутренний скелет), раковины (внешний скелет) и другие твердые органы появились у животных в кембрийском периоде палеозойской эры (542 - 488 млн лет назад), во время «кембрийского взрыва» (чрезвычайно быстрого увеличения разнообразия и сложности живых организмов).

Источник: Ёмиури Симбун

Дети и пестициды: плохие новости

noreply@blogger.com (Unknown) — Mon, 11 Oct 2010 05:33:00 +0000

О вреде пестицидов для детского здоровья хорошо известно. Это связано с тем, что у новорожденных количество параоксоназы 1 (PON 1, фермента, необходимого для детоксикации органофосфатных пестицидов) в 3-5 раз меньше, чем взрослых.

Раньше считалось, что чувствительность детей к токсичному действию пестицидов уменьшается до взрослого уровня примерно к двум годам, поскольку к этому возрасту количество параоксоназы 1 достигает того же значения, что и у их матерей.

Но относительно недавние исследования, проведенные учеными Калифорнийского университета в Беркли, показали, что некоторые дети не только рождаются с более низким уровнем PON 1, но и сам фермент у них, во-первых, обладает меньшей детоксикационной способностью, во-вторых, поднимается до того же уровня, что и у взрослых, значительно позже – примерно к 7 годам.

Как оказалось, начальный уровень фермента, а также динамика увеличения его активности зависит от генетического профиля, который варьируется в зависимости от расы ребенка: наибольшее количество людей с высокой уязвимостью к пестицидам рождается среди белых, а наименьшее – среди афроамериканцев. Разница в уровнях PON 1 между новорожденных с различными генотипами может достигать 50 раз, а между наиболее уязвимой группой младенцев и взрослыми с высокой активностью параоксоназы 1 – до 150 раз.

В исследовании принимали участие около 450 детей, за которыми наблюдали с рождения до семилетнего возраста. Два генотипа, носители которых обладают более низким уровнем фермента и его меньшей активностью, были обнаружены соответственно у 18% и 24% исследуемых, при этом 7.5% детей имеют оба генотипа, то есть являются наиболее уязвимыми к действию пестицидов.

Таким образом, нормы допустимого уровня пестицидов в детском питании должны быть пересмотрены с учетом повышенной и более длительной уязвимости примерно 40% детей к токсическому воздействию органофосфатов.

Следует также добавить, что параоксоназа 1 обладает антиоксидантными свойствами, а значит - играет важную роль в борьбе с различными заболеваниями: астмой, ожирением, проблемами сердечно-сосудистой системы и другими. Поэтому дети с пониженным уровнем этого фермента в целом обладают большей предрасположенностью к ухудшению здоровья и требуют большего внимания к питанию и здоровому образу жизни.

Источник: UC Berkeley News

Суперкомпьютер моделирует солнечные пятна

noreply@blogger.com (Unknown) — Wed, 29 Jul 2009 16:19:00 +0000

Хотя и похожая на Глаз Саурона из "Властелина колец", эта компьютерная модель солнечного пятна далека от выдумки. Она была получена группой исследователей, которые записали настолько сложные уравнения, что их может решить только суперкомпьютер (а точнее, IBM Bluefire, который выполняет 76 триллионов операций в секунду).

В уравнения входят данные об энергии, гидродинамике, магнитной индукции и других физических явлениях, которые определяют природу солнечных пятен – областей интенсивной активности на Солнце. Солнечные пятна извергают из себя заряженную плазму, которая вызывает геомагнитные бури и выводит из строя системы связи и навигации на Земле.

Центральную темную часть пятна называют тенью, более яркие части – гранулами. Удлиненные волокна тянутся из пятен во внешние полутеневые области.

Моделирование динамичных солнечных сил поможет ученым лучше понять, какие процессы вызывают появление солнечных пятен, а также того, как они влияют на Землю.

Tracy Staedter, Discovery News

Недостаток сна изменяет работу мозга

noreply@blogger.com (Unknown) — Thu, 25 Jun 2009 12:54:00 +0000

Когда человек перестает сосредотачиваться и "отключается", его мозг запускает так называемую "сеть по умолчанию" – своеобразный скринсейвер разума. Однако это происходит по разному, если человек выспался и когда ему не хватает сна. Нинад Гуяр (Ninad Gujar) из Калифорнийского университета и его коллеги наблюдали за работой мозга хорошо отдохнувших и невыспавшихся добровольцев с помощью магнитно-резонансного томографа. В эксперименте испытуемые должны были нажимать на кнопку, когда им показывали какое-либо изображение.

В обоих случаях между показом картинок действовала "сеть по умолчанию", но в мозге людей с недостатком сна были обнаружены существенные отличия. Недосыпал ли доброволец или нет, можно было определить с точностью 93% по изменению активности в двух областях мозга – обе они связаны с низкими показателями на тестах по запоминанию. Иными словами, усталость и недосыпание действительно кардинально влияют на работоспособность мозга.

Джон Суэйн (John Swain)

Источник: CERN COURIER

Ученые выяснили, зачем нужны отпечатки пальцев

noreply@blogger.com (Unknown) — Sat, 06 Jun 2009 20:32:00 +0000

Существует два возможных объяснения, зачем людям отпечатки пальцев: чтобы помогать удерживать предметы и для улучшения чувства осязания. Недавно французские ученые подтвердили второе предположение с помощью искусственного кончика пальца и датчика вибраций. Они использовали небольшие кусочки похожей на кожу резины – один гладкий, а другой - с поверхностью, похожей на отпечаток человеческого пальца. Ученые исследовали вибрации, которые возникали, когда эти кусочки протаскивали вдоль предметного стекла с выгравированными на нем тонкими линиями.

Результаты показали, что "отпечатки" производили вибрации в 100 раз сильнее, чем гладкая резина. Вибрации были самыми сильными, когда гравированное стекло двигалось перпендикулярно к выступам "отпечатков пальцев". Это означает, что геометрические линии настоящих отпечатков развились, чтобы тереться о различные выступы вдоль поверхностей самым оптимальным способом.

J. Scheibert et al. 2009 Science 323 572.

Источник: CERN COURIER

Найдена самая старая в мире паутина

noreply@blogger.com (Unknown) — Mon, 25 May 2009 04:48:00 +0000

Фото: Discovery News

Крошечные нити самой старой в мире паутины были найдены в кусочке доисторического янтаря. Об этом сообщают британские ученые.

По словам Мартина Брейзера (Martin Brasier), палеонтолога из Оксфордского университета, существование паутины возрастом 140 миллионов лет означает, что паукообразные ловят свои жертвы в шелковистые нити со времен динозавров. Брейзер также рассказывает, что нити паутины были соединены друг с другом в почти круговом порядке, хорошо известном садовникам всего мира.

Паутина была найдена примерно 2 года назад в маленьком кусочке янтаря, подобранного охотником за ископаемыми, который прочесывал пляжи южного побережья Англии. Микроскоп обнаружил существование крохотных нитей длиной примерно 1 мм между кусочками затвердевшего сока и окаменелой растительной массой.

Хотя и не столь впечатляющи, как полностью сохранившаяся паутина, крошечные пряди показывают, что пауки плели круглые паутины еще в предисторический период, согласно Саймону Бредди (Simon Braddy), , не имеющий отношения к находке.

"Это не поразительная, идеальная паутина", – говорит Саймону Бредди (Simon Braddy), палеонтолог из Бристольского университета. - "Но она подтверждает, что пауки плели круглые паутины еще в раннем меловом периоде" (то есть в между 145.5 и 65.5 миллионами лет назад, когда динозавры и небольшие млекопитающие сосуществавали).

Специалисты по паукообразным считают, что паутина была "изобретена" еще раньше, просто ее тонкие нити редко оставляют после себя какие-либо следы. Иногда кусочки паутины могут сохраниться в янтаре (окаменелой древесной смоле) – предыдущая находка в Ливане датируется 130 миллионами лет назад.

Источник: Discovery News

Углеродные нанотрубки действуют как искусственные мышцы

noreply@blogger.com (Unknown) — Thu, 21 May 2009 17:16:00 +0000

Аэрогелевые ленты, сделанные из углеродных нанотрубок, могут действовать как своеобразные искусственные мышцы. Али Алиев (Ali Aliev) и его коллеги из Техасского университета в Далласе создали вещество, которое в ответ на прилагаемое электрическое напряжение быстро и обратимо увеличивает втрое свою ширину и толщину, при этом укорачиваясь в длину.

Имея прочность и жесткость стали в одном направлении и лучшую чем у резины гибкость в двух других, такие ленты могут выдерживать широкий спектр температур: от точки сжижения азота до температуры плавления железа. И, что еще более поразительно, они прозрачны.

Джон Суэйн (John Swain)

Подробнее: Ali E Aliev et al. 2009 Science 323 1575.

Источник: CERN COURIER

В состоянии стресса грибовидные кораллы меняют пол с женского на мужской

noreply@blogger.com (Unknown) — Mon, 11 May 2009 20:49:00 +0000

Фото: Discovery News

Изменять пол с мужского на женский и обратно без хирургического вмешательства – это трюк, на который способны очень немногие организмы. Среди них - некоторые виды рыб, креветок, улиток и червей. Новые исследования показали, что в этот список входят и грибовидные кораллы.

Ученые впервые обнаружили, что кораллы могут менять пол в обоих направлениях, не говоря уже о каком-то одном.

Поняв, почему и когда некоторые кораллы переключаются с одного пола на другой, ученые со временем смогут защитить их от стрессов при изменениях окружающей среды. Пока же результат этого исследования остается всего лишь удивительным открытием в области биологии и эволюции грибовидных кораллов.

"Мы довольно хорошо знаем репродуктивные модели более чем 500 видов кораллов, но никто до сих пор не сообщал, что некоторые виды кораллов могут менять пол", – говорит ведущий автор работы Йосси Лойя (Yossi Loya), зоолог из Тель-Авивского университета. - "Думаю, это было большой неожиданностью для всех ученых, занимающихся коралловыми рифами".

Грибовидные кораллы принадлежат к семейству Fungiidae. Они являются одиночными подвижными видами, которые живут в Тихом и Индийском океанах. Грибовидные кораллы многочисленны и разнообразны, но ученым было известно очень мало о том, как они размножаются.

Чтобы узнать больше, Лойя и его коллеги отправились к рифу возле Окинавы (Япония). Риф является местом жительства десятков тысяч грибовидных кораллов, относящихся к десятку видов.

В 2004 исследовали собрали, взвесили, измерили и пометили примерно 15 кораллов двух видов. Каждый коралл затем получил свой собственный аквариум в лаборатории.

В июле этого года, примерно через 5 дней после полнолуния, грибовидные кораллы одновременно выделили семенную жидкость и яйцеклетки. В океане в этих гаметных выбросах рождаются личинки, которые потом становятся новыми кораллами. В лаборатории же ученые собрали гаметы и изучили их под микроскопом. Потом они возвратили кораллы в море.

Начальный анализ показал, что каждый коралл произвел или сперму, или яйцеклетки. Некоторые виды кораллов являются гермафродитными, имеющими одновременно мужскую и женскую часть. Но грибовидные кораллы были или только самцами, или самками.

Исследователи повторили эксперимент в 2006 и 2007 годах – как с теми же особями, так и с другими. Результаты оказались весьма неожиданными.

В 2006 году примерно 25% кораллов одного вида и 50% другого изменили пол с тех пор, когда они были помечены двумя годами раньше. В 2007 году 80% кораллов изменили пол по сравнению с предыдущим годом. Четверть из них вернулись назад к полу, который они имели изначально в 2004 году. Эти результаты были опубликованы в журнале Proceedings of the Royal Society B.

"Исследователи обратились к своим старым записям, потому что подумали, что где-то ошиблись", – говорит Роберт фон Вусик (Robert van Woesik), океанолог из Технологический институт Флориды в Мельбурне. - "Мы даже в мыслях не допускали, что эти кораллы могут изменять пол. Это на самом деле потрясающе".

Когда грибовидные кораллы малы, им более выгодно быть самцами, говорит Лойя, потому что выработка спермы требует меньше энергии, чем производство яйцеклеток. Однако когда кораллы достигают критического размера, женский пол становится предпочтительней.

Некоторые растения делают то же самое, говорит Лойя. Поэтому данное исследование интересно с точки зрения эволюции. Кораллы хотя и выглядят похожими на растения, но они принадлежат к царству животных.

Переход от мужского пола к женскому является естественным возрастным изменением, добавляет фон Вусик. Но тот факт, что кораллы иногда переключаются назад от самки к самцу, может быть сигналом, что они истощены и им необходимо беречь ресурсы.

В наши дни океаны подвергаются множеству стрессовых факторов - от загрязнения до изменения климата. Если давление окружающей среды подтолкнет слишком многих грибовидных кораллов к тому, чтобы быть самцами, перекос между полами может угрожать их будущему.

Эмили Сон (Emily Sohn)

Источник: Discovery Channel

Ученые из Гонконга создали зонтик-невидимку

noreply@blogger.com (Unknown) — Wed, 29 Apr 2009 20:15:00 +0000

В последние несколько лет много научных работ было посвящено использованию метаматериалов для создания "плаща-невидимки", который искривляет свет вокруг себя и делает объекты внутри "невидимыми". Юн Лай из Гонконгского университета Науки и Технологии и его коллеги предлагают новую технологию, которая позволяет создать "зонтик-невидимку".

Держащий такой зонтик может видеть окружающее, оставаясь защищенным от посторонних взглядов; иными словами, скрываемый объект на самом деле находится вне скрывающего покрова. Форма "зонтика-невидимки" зависит от скрываемого объекта, но сам объект может быть любой формы. Физика из мира "Гарри Поттера" начинает воплощаться в жизнь.

Подробнее: Y Lai et al. 2009 Phys. Rev. Lett. 102 093901.

Джон Суэйн (John Swain), Северо-Восточный Университет

Источник: CERN COURIER

Гигантские змеи свидетельствуют о глобальном потеплении в прошлом

noreply@blogger.com (Unknown) — Tue, 21 Apr 2009 15:38:00 +0000

Ископаемый скелет змеи возрастом 58-60 миллионов лет, найденный в северо-восточной части Колумбии, возможно, прольет свет на глобальное потепление. Джейсон Хэд (Jason Head) из Университета Торонто и его коллеги оценили, что змея имела длину 13 м и весила 1135 кг, то есть была наибольшей известной змеей в мире.

Змеи относятся к холоднокровным животным и нуждаются в теплой среде обитания. Исследователи рассчитали, что для жизни такой громадной змее требовалась бы среднегодовая температура 30-35 °C, то есть на 6 °C теплее, чем в наше время. Это может быть плохой вестью для нас, поскольку свидетельствует о существовании в прошлом периодов глобального потепления, не уравновешенного какими-либо глобальным терморегулирующими механизмами.

Подробнее: Jason J Head et al. 2009 Nature 457 715.

Источник: CERN COURIER

Как измерить температуру между клетками

noreply@blogger.com (Unknown) — Fri, 10 Apr 2009 15:11:00 +0000

Померить температуру больному человеку - обычное дело. Измерить ее внутри отдельной клетки – не столь просто. Сейити Утиямиа (Seiichi Uchiyama) из Университета Токио (Япония) и его сотрудники, возможно, нашли способ: они разработали наногелевое вещество, которое может быть введено в цитоплазму клетки, и чьи флуоресцентные свойства зависят от температуры.

Наногель сжимается с увеличением температуры, в результате чего из него вытесняется вода. Из-за уменьшения ослабляющего эффекта воды флуоресцентное свечение химических групп в геле становится ярче. Быстродействие такого "термометра" составляет 5 мс, а температурное разрешение – порядка 0.5 °C. Это примерно в 10 раз лучше, чем у предыдущих методов, и без их чувствительности к pH и ионной силе раствора.

Сообщение об этом было опубликовано в журнале "Journal of the American Chemical Society" (C. Gota et al. 2009 J. Am. Chem. Soc. 131 2766).

Источник: CERN COURIER

LHC возвращается к работе после аварийного происшествия

noreply@blogger.com (Unknown) — Sun, 05 Apr 2009 18:49:00 +0000

Руководство ЦЕРНа утвердило график повторного запуска Большого адронного коллайдера (Large Hadron Collider). Согласно новому графику, первые пучки частиц будут получены в конце сентября 2009 года, а столкновения будут проведены в октябре. Во время Рождества предусмотрена короткая остановка. Затем LHC проработает до осени следующего года, чтобы эксперименты, проводимые на нем, смогли собрать достаточно данных для научного анализа. Новый график также предусматривает проведение столкновений ионов свинца в 2010.

Генеральный директор ЦЕРН Рольф Хойер (Rofl Heuer) говорит, что данный график является наилучшим для LHC и для ученых, которые уже заждались его данных: он позволит начать исследования еще в этом году.

Электрический контакт,
который привел к аварии
на Большом адронном коллайдере (LCH)
в ЦЕРНе (CERN)

Новый график отстает от прежнего на 6 недель. Задержка связана с инцидентом, который произошел на LHC 19 сентября 2008 года. Во время пробного запуска (без пучка) главного дипольного контура в секторе 3-4 LHC, произошло короткое замыкание в электрическом соединении в области между дипольным и квадрупольным магнитами, что привело к механическому повреждению и высвобождению гелия в туннель. Благодаря мерам предосторожности, предписанным стандартами ЦЕРНа, никто не пострадал.

Ученые произвели ремонт оборудования, а также модернизировали систему безопасности, чтобы предотвратить повторение подобных аварийных ситуаций.

ЦЕРН – Европейская организация по ядерным исследованиям, является ведущей лабораторией физики элементарных частиц. Ее штаб-квартира расположена в Женеве. В настоящее время ее членами являются Австрия, Бельгия, Болгария, Чехия, Дания, Финляндия, Франция, Германия, Греция, Венгрия, Италия, Нидерланды, Норвегия, Польша, Порутгалия, Словакия, Испания, Швеция, Швейцария и Великобритания. Индия, Израиль, Япония, Российская Федераци, США, Турция, Европейская комиссия и ЮНЕСКО имеют статус наблюдателей.

Источник: пресс-служба ЦЕРН

Мировой паутине – 20 лет

noreply@blogger.com (Unknown) — Sat, 28 Mar 2009 21:09:00 +0000

Изобретатель Интернета Тим Бернерс-Ли (слева) и его коллега Роберт Кайо возле компьютера NeXT, ставшего первым веб-сервером в мире.

13 марта 2009 года в ЦЕРН проходило празднования 20-й годовщины создания Мировой паутины (World Wide Web).

Тим Бернерс-Ли (Tim Berners-Lee), изобретатель мировой паутины, вернулся в место ее рождения через 20 лет после подачи проекта "Information Magagement: A Proposal" своему боссу Майку Сендаллу (Mike Sendall). Написав слова: "Расплывчато, но интересно" на обложке документа и дав Бернерсу-Ли "добро" на продолжение, Сендалл открыл путь информационной революции нашего времени: мировой паутине. В сентябре 1990 года Бернерсу-Ли получил первый компьютер под названием NeXT, и к декабрю интернет уже действовал, хотя бы только между несколькими компьютерами в ЦЕРН.

Мировая паутина является, несомненно, самым известным, но не единственным, "побочным продуктом" ЦЕРН. Технологии, разработанные в ЦЕРН, нашли применение в самых различных областях, от сбора солнечной энергии до рентгенографии.

"Когда ученые ЦЕРН сталкиваются с технологической проблемой на пути своих замыслов, они имеют склонность решать ее", – говорит генеральный директор ЦЕРН Рольф Хойер (Rolf Hauer). - "Мне очень приятно сообщить, что дух новаторства, который позволил Тиму Бернерсу-Ли изобрести Веб, и сегодня жив в ЦЕРН".

В тот же день соавтор Тима Бернерса-Ли Роберт Кайо запустил CERNland, новый веб-сайт для подрастающего поколения. CERNland был разработан, чтобы познакомить юных посетителей возрастом от 7 до 12 лет с исследовательской работой в ЦЕРН с помощью фильмов, игр и мультимедийных приложений. Сайт расположен по адресу:

http://www.cern.ch/cernland

ЦЕРН – Европейская организация по ядерным исследованиям, является ведущей лабораторией физики элементарных частиц. Ее штаб-квартира расположена в Женеве.

Кусочек науки

В океане живет примерно 150 000 видов микросуществ

В Японии нашли водоросли, из которых можно извлекать ПАВ

Ученые нашли хищного динозавра, который мог жить в воде

Светящиеся актинии в г. Манабэ нуждаются в защите от чрезмерного вылавливания

В Японии начинаются клинические испытания нового метода лечения последствий гипоксии плода

Создан сверхпрозрачный лед, образующийся при плюсовой температуре

Инвазивыные карпы защищают местных лягушек

Индуцированные стволовые клетки помогают в лечении болезни Шарко

Медленная еда помогает худеть

Японцы изобрели умные очки

Помидоры помогают друг другу защищаться от вредителей

Ученые нашли самых больших динозавров, имеющих оперение

Обнаружены окаменелости самого древнего в мире беспозвоночного животного

Дети и пестициды: плохие новости

Суперкомпьютер моделирует солнечные пятна

Недостаток сна изменяет работу мозга

Ученые выяснили, зачем нужны отпечатки пальцев

Найдена самая старая в мире паутина

Углеродные нанотрубки действуют как искусственные мышцы

В состоянии стресса грибовидные кораллы меняют пол с женского на мужской

Ученые из Гонконга создали зонтик-невидимку

Источник: CERN COURIER

Гигантские змеи свидетельствуют о глобальном потеплении в прошлом

Как измерить температуру между клетками

LHC возвращается к работе после аварийного происшествия

Электрический контакт, который привел к аварии на Большом адронном коллайдере (LCH) в ЦЕРНе (CERN)

Источник: пресс-служба ЦЕРН

Мировой паутине – 20 лет

Изобретатель Интернета Тим Бернерс-Ли (слева) и его коллега Роберт Кайо возле компьютера NeXT, ставшего первым веб-сервером в мире.

По материалам пресс-центра ЦЕРН.

Электрический контакт,
который привел к аварии
на Большом адронном коллайдере (LCH)
в ЦЕРНе (CERN)