Исследователи из США придумали простой метод уменьшения статического электричества, вырабатываемого при измельчении целых кофейных зерен, что делает вкус и аромат кофе более насыщенным. Они также предложили конкретные рекомендации того, как этого добиться.
Кофе — один из самых любимых напитков огромного числа людей. Около трети его потребляется в странах-производителях, в частности в Бразилии и Индонезии. А вот крупнейшими потребителями — импортерами кофе остаются Евросоюз (особенно Германия, Италия и Франция), США, Япония, Россия, Канада, Южная Корея, Алжир, Австралия, Саудовская Аравия и Турция. Неудивительно, что бариста и просто искушенные ценители напитка находятся в вечном поиске сделать его вкуснее. Над той же задачей работают ученые.
На этот раз ею озаботились химики и физики из Университета штата Орегон. Их способ улучшить вкус и аромат напитка заключается в простом сбрызгивании кофейных зерен водой перед измельчением. Интересно, что многие опытные бариста давно интуитивно так делают. Но ученые смогли ответить на вопрос о том, какое количество воды можно назвать оптимальным для улучшения вкуса напитка, и объяснили физико-химические процессы: что именно происходит с кофейными зернами при смачивании их водой.
Секрет в том, что смачивание водой уменьшает статическое электричество, вырабатываемое во время измельчения целых кофейных зерен, которое в противном случае приводит к их слипанию (а заодно к засорению кофемолки). Измельчение зерен создает сильное трение, так как частицы трутся друг о друга и разрушаются. Этот процесс генерирует статическое электричество (разделение заряженных частиц) и похож на трение частиц пыли в вулканических шлейфах, когда образуется молния.
В распоряжении ученых были наборы кофейных зерен, которые отличались друг от друга по происхождению, времени обжарки и содержанию влаги. Некоторые из них исследователи обжаривали сами — в лаборатории. Затем помололи их и измерили статическое электричество в каждой порции зерен, а еще сравнили размер частиц и вкус готового напитка. Ученые показали, что большая часть статического электричества после помола возникает не столько из-за трения зерен друг о друга, сколько из-за их разрушения.
Наиболее сухие, сильно прожаренные зерна производили больше статического электричества, чем менее обжаренные. Авторы исследования предположили, что первые более хрупкие и разрушаются быстрее, чем вторые, которые сохраняют влагу. Поэтому ученые добавили немного воды перед помолом зерен. Это, как и ожидалось, снизило статическое электричество, а еще увеличило время приготовления кофе. Зато он стал крепче и ароматнее.
Чтобы добиться такого эффекта, исследователи посоветовали добавлять около 20 микролитров (один микролитр равен 0,001 миллилитру, то есть 20 микролитров — 0,02 миллилитра) воды на один грамм кофе или около половины миллилитра для обычной порции эспрессо.
Один из новых способов разобраться во вкусовых оттенках кофе – это пить его не после обеда или ужина, а непосредственно с едой.
Есть два способа научиться понимать вкус кофе. В первом случае вы должны стать дегустатором кофе или, как говорят профессионалы, слюрпальщиком (от английского — slurp — чавкать, хлюпать). Конечно, вы начнете различать уникальные вкусовые оттенки кофе — ягодные, цветочные, пряные, карамельные, ореховые, но на это уйдут годы. Компания Starbucks придумала более простое решение: сопровождать разными сортами кофе закуски, салаты и мясные блюда - еда помогает ярче раскрыть оттенки кофе.
Возьмем, к примеру, африканский кофе Кения. С молочным шоколадом — идеально, с ягодным пирожным — замечательно. Но только с тартаром из тунца, поданным с долькой лайма, кофе Кения обретает яркий фруктовый оттенок и привкус лимона. Или кофе Суматра. Можно сколько угодно рассуждать о его истинном вкусе: в процессе тестирования он будет казаться то цветочным, то пряным, то ягодным. Но стоит попробовать Суматру с обжаренным утиным филе с картофелем, лесными грибами и свежей малиной, которое поливается густым и тягучим шоколадным соусом, вкус кофе раскрывается ягодно-пряными нотами с насыщенным земляным ароматом.
Впрочем, все это не отменяет классических сочетаний – с десертами. К примеру, шоколадное фондю со свежими фруктами подчеркивает аромат какао и шоколадный вкус латиноамериканского кофе Гватемала Антигуа.
Учёные из Университета Орегон рассказали, как сделать кофе ещё вкуснее. Оказывается, статическое электричество, которое возникает при измельчении кофейных зерен в кофемолке, может негативно сказаться на вкусе напитка. Этот процесс похож на трение частиц пыли, которое приводит к образованию молнии в вулканических шлейфах.
Чтобы уменьшить статическое электричество, можно предварительно увлажнить зерна водой перед помолом. Также полезно использовать зерна светлой обжарки, которые естественным образом сохраняют больше влаги.
Есть тут у меня кофеманы? Отпишите, если кто-то попробует!
Регулярность употребления кофе зависит от личных предпочтений человека и культурной среды, в которой он живет. Однако, как выяснила международная группа исследователей, на «взаимоотношения» с этим напитком могут также влиять генетические особенности.
Хотя кофе обладает полезными свойствами, он, как и алкоголь, табак и наркотики, может вызывать зависимость. Это связано с содержанием кофеина, который является психоактивным веществом. Так же, как и в случае с другими зависимостями, гены могут указывать на предрасположенность к частому употреблению кофе.
Исследователи из Университета Западного Онтарио (Канада), Калифорнийского университета в Сан-Диего (США), Барселонского автономного университета (Испания), Королевского колледжа Лондона (Великобритания), Амстердамского университета (Нидерланды) и компании 23andMe (США) выяснили, какие генетические особенности человека связаны с привычкой пить кофе с разной частотой. Соответствующая научная статья была опубликована в журнале Neuropsychopharmacology.
Выборка состояла из двух крупных групп: одна была сформирована американской компанией 23andMe Inc. (130 153 человека), другая — британским биобанком (334 659 человек). Все участники исследования были европейского происхождения и предоставили информацию о количестве потребляемого кофе в день. Респонденты 23andMe ответили на вопрос: «Сколько порций кофе с кофеином по 5 унций (эквивалент одной чашке) вы употребляете каждый день?», а британский биобанк не учитывал наличие кофеина в напитке: «Сколько чашек кофе вы выпиваете в день, включая кофе без кофеина?».
Исследователи получили генетические данные из образцов слюны. Они выявили семь генетических локусов, связанных с потреблением кофе. Большинство этих локусов участвуют в метаболических процессах, например, гены CYP1A1 и CYP1A2 влияют на скорость усвоения кофеина.
Ученые также обнаружили, что люди с генетической предрасположенностью к частому потреблению кофе, как правило, также склонны к курению, употреблению алкоголя и каннабиса. По их словам, это указывает на общую генетическую основу для употребления кофе и других психоактивных веществ:
«Чрезмерное потребление кофе может быть проблематичным. Выявив генетические варианты, связанные с этим, мы надеемся узнать что-то фундаментальное о том, почему люди могут чрезмерно употреблять другие вещества».
Авторы публикации также отметили положительную связь между предрасположенностью к частому употреблению кофе и ожирением, однако подчеркнули, что причина этого пока неясна и может заключаться в привычке многих людей добавлять в кофе молоко, сахар или сиропы. Кроме того, исследование выявило различия между двумя группами выборки. Например, в когорте 23andMe частое употребление кофе было связано с признаками тревожности, а в когорте британского биобанка — с когнитивными характеристиками, такими как исполнительная функция и интеллект.
В дальнейшем ученые планируют проверить полученные результаты на более разнообразной выборке, узнать больше о влиянии различных видов кофейных напитков (с добавлением сахара, молока и т.д.), а также провести более четкое разграничение между ассоциациями, объясняемыми генетикой и окружающей средой:
«Гены — это не судьба, и мы выявили огромный вклад окружающей среды. Мы все можем сказать, что выпиваем больше кофе, чем необходимо, в бессонную ночь или вообще не пьем его, когда плохо себя чувствуем. Гены и окружающая среда работают синхронно».
При нагрузке на камбаловидную мышцу, расположенную на задней стороне голени, сахар в крови снижается гораздо эффективнее, чем при нагрузке на остальные все остальные мышцы тела вместе взятые.
Древнеримский бетон - один из самых долговечных строительных материалов в истории человечества. Многие сооружения, возведенные римлянами более 2000 лет назад, сохранились до наших дней и продолжают поражать своей прочностью и устойчивостью к разрушению. Современные ученые уже давно пытаются разгадать секрет этого удивительного материала, чтобы использовать древние технологии для создания более долговечных и экологичных бетонов в наши дни. И вот, группе исследователей из Массачусетского технологического института, похоже, удалось приблизиться к разгадке этой тайны.
В статье, опубликованной в журнале Science Advances, ученые под руководством профессора Адмира Масича представили результаты детального анализа образцов древнеримского бетона, взятых из руин города Привернум недалеко от Рима. Используя современные методы микроскопии и спектроскопии, они смогли заглянуть вглубь структуры этого материала и обнаружить ключевые особенности, которые, вероятно, и обеспечивают его феноменальную долговечность.
Главным открытием стало обнаружение в составе бетона многочисленных включений извести размером с гальку, которые ученые назвали "известковыми комками". Эти комки представляют собой частицы негашеной извести (оксида кальция), которые, по мнению исследователей, специально добавлялись в бетонную смесь в процессе ее приготовления. Такая технология получила название "горячего смешивания".
EDS-карта (электронная микроскопия) образца древнеримского бетона. Богатые кальцием участки окрашены в красный цвет.
При обычном производстве бетона известь предварительно гасят водой, превращая ее в гидроксид кальция. Римляне же, вероятно, добавляли негашеную известь непосредственно в смесь с другими компонентами - вулканическим пеплом, песком и водой. При этом происходила бурная экзотермическая реакция гашения извести, что приводило к локальному повышению температуры до 60-100°C.
Такой "горячий" процесс смешивания имел несколько важных последствий. Во-первых, высокая температура ускоряла химические реакции между компонентами смеси, способствуя более быстрому схватыванию и набору прочности бетона. Во-вторых, из-за быстрого протекания реакции часть извести не успевала полностью прореагировать и оставалась в виде отдельных комков внутри затвердевшего бетона.
Именно эти известковые включения и стали, по мнению ученых, ключом к уникальной долговечности римского бетона. Дело в том, что они выполняют роль своеобразных "капсул самовосстановления" внутри материала. При образовании трещин или микроповреждений в структуре бетона в них может проникать вода. Растворяясь в воде, известковые комки высвобождают ионы кальция, которые вступают в реакцию с другими компонентами и образуют новые кристаллы, заполняющие возникшие пустоты.
Таким образом, римский бетон обладает способностью к самовосстановлению - он может самостоятельно "залечивать" возникающие в нем повреждения на протяжении многих веков. Это объясняет, почему древние сооружения смогли простоять так долго, несмотря на воздействие землетрясений, эрозии и других разрушительных факторов.
Сравнение образца древнеримского бетона (верний ряд) и современной реконструкции (средний ряд). Ниже приведены более подробные изображения известковых включений в современном образце, в том числе, демонстрирующие кристаллическую оболочку, образовавшуюся вокруг известкового комка во время реакции с водой.
Чтобы подтвердить свою гипотезу, исследователи провели серию экспериментов с современными бетонами, в которые добавляли негашеную известь по аналогии с римской технологией. Результаты оказались впечатляющими - такие образцы действительно продемонстрировали способность к самовосстановлению. После намеренного растрескивания и воздействия проточной воды, трещины шириной до 0,5 мм полностью затянулись новообразованными кристаллами в течение нескольких недель.
Пример затянувшейся трещины.
Это открытие может иметь огромное значение для современной строительной индустрии. Производство цемента - основного компонента бетона - является одним из крупнейших источников выбросов углекислого газа в атмосферу. На его долю приходится до 8% мировых выбросов парниковых газов. Если удастся создать бетон, способный к самовосстановлению, это позволит значительно увеличить срок службы зданий и сооружений, сократить потребность в ремонте и, как следствие, уменьшить негативное воздействие строительной отрасли на окружающую среду.
Однако исследователи подчеркивают, что простое добавление негашеной извести в современные бетонные смеси не решит всех проблем. Римский бетон был уникальным материалом, обладающим целым комплексом особенностей. Помимо извести, в его состав входил вулканический пепел, который вступал в реакцию с известью, образуя прочные алюмосиликатные соединения. Кроме того, сам процесс приготовления и укладки бетона у римлян, вероятно, существенно отличался от современных технологий.
Тем не менее, понимание принципов, лежащих в основе долговечности римского бетона, открывает новые перспективы для разработки инновационных строительных материалов. Ученые уже работают над созданием современных составов, вдохновленных римскими технологиями, которые могли бы сочетать в себе прочность, долговечность и способность к самовосстановлению.
Исследование древнеримского бетона - это не только попытка разгадать древнюю технологическую загадку, но и яркий пример того, как изучение исторического наследия может помочь в решении современных проблем. Древние римляне, не имея доступа к современным научным знаниям и технологиям, сумели методом проб и ошибок создать поистине революционный материал. Теперь, спустя тысячелетия, их опыт может помочь нам справиться с одним из главных вызовов нашего времени - необходимостью сделать строительную отрасль более устойчивой и экологичной.
Конечно, внедрение новых технологий в строительство - процесс небыстрый и сложный. Требуются дополнительные исследования, чтобы полностью понять все нюансы состава и структуры римского бетона, а также адаптировать древние технологии к современным требованиям безопасности и стандартам строительства. Необходимо также учитывать экономические аспекты - новые материалы должны быть не только эффективными, но и конкурентоспособными по стоимости.
Тем не менее, открытие, сделанное учеными из MIT, уже сейчас вызывает большой интерес в научном сообществе и строительной индустрии. Оно не только проливает свет на загадку древнеримских технологий, но и открывает новые горизонты в разработке современных строительных материалов. Возможно, в недалеком будущем мы увидим здания и сооружения, построенные из "умного" самовосстанавливающегося бетона, способного простоять века, подобно великим творениям древних римлян.
Это исследование также напоминает нам о важности междисциплинарного подхода в науке. Объединение знаний из области археологии, материаловедения, химии и инженерии позволило ученым взглянуть на древний материал с новой точки зрения и извлечь из него уроки, актуальные для решения современных проблем. Такой подход может быть плодотворным и в других областях, где изучение исторического опыта может привести к неожиданным и важным открытиям.
В конечном счете, история римского бетона - это история человеческой изобретательности и стремления к совершенству. Она показывает, что даже в отсутствие современных технологий, при наличии наблюдательности, упорства и творческого подхода, можно создавать поистине выдающиеся вещи. И сегодня, в эпоху стремительного научно-технического прогресса, мы все еще можем многому научиться у наших предков, чьи творения продолжают восхищать нас спустя тысячелетия.
По классическому рецепту турецкого кофе тонко помолотые кофейные зерна и сахар заливают в джезве холодной водой. Сахар тонет, а частицы кофе всплывают за счет прикрепившихся пузырьков воздуха. На медленном огне сахар у дна постепенно растворяется, и этот сироп сдерживает прогрев остальной воды. Когда перемешивание все же начинается, тепло достигает верхних слоев, вызывая рост воздушно-паровых пузырьков на крупинках кофе.
Кроме того, нагретый кофе выделяет ароматические масла, вместе с сахаром создающие пленку, за которой скапливаются пузырьки. Эту быстро поднимающуюся пену нельзя упустить, поскольку в ней концентрируется кофейный аромат. Кофе может убегать и без сахара, но не так бурно.
Физики и биологи из США сделали кожу живых мышей прозрачной при помощи раствора красителя тартразина в воде. Его сильно поглощающие свет молекулы изменяли показатель преломления раствора, что приводило к уменьшению контраста в показателях преломления между водой и липидами, обратимо делая биологические живые ткани прозрачными. Среди прочего, ученым удалось сделать прозрачным живот живой мыши, что позволило напрямую наблюдать за внутренними органами, говорится в статье опубликованной в журнале Science.
Одна из важнейших задач в биологии и медицине — заглянуть внутрь биологических тканей для исследования фундаментальных процессов, происходящих в живом организме. Однако в оптическом диапазоне глубина проникновения изображения крайне ограничена из-за сложности биологических структур, вызывающих нежелательное рассеяние света. Ученые пытались решить эту проблему различными методами, например, при помощи двухфотонной микроскопии, флуоресцентной визуализации в ближнем инфракрасном диапазоне или оптического просветления тканей. Однако эти методы либо не обладают достаточной глубиной проникновения и разрешением, либо не подходят для живых животных.
Группа ученых под руководством Хуна Госуна (Guosong Hong) из Стэнфордского университета смогла сделать биологические ткани живых мышей прозрачными. Исследователи обнаружили, что с этой задачей справляются растворы молекул с высоким коэффициентом поглощения света, например, водный раствор пищевого красителя тартразина.
Чтобы объяснить контринтуитивное открытие, ученые применили модель Лоренца диэлектрических свойств вещества, представляя молекулы тартразина и других молекул с высоким поглощением света в виде осцилляторов Лоренца. Такой подход показал, что эти осцилляторы с острыми резонансами поглощения видимого света — в диапазоне длин волн от 400 до 700 нанометров — эффективно увеличивают действительную часть показателя преломления в красном и инфракрасном диапазоне, когда они растворены в воде. Это оказалось в полном соответствии с соотношениями Крамерса — Кронига, описывающими интегральную связь между действительной и мнимой частями комплексной функции отклика физической системы. В результате водорастворимые красители в видимом спектре могут эффективно снижать контрастность показателей преломления между водой и липидами, что приводит к оптической прозрачности живых биологических тканей.
Чтобы проверить способ на практике, ученые нанесли раствор тартразина на выбритую кожу головы живой мыши и использовали лазерную спекл-контрастную визуализацию, чтобы рассмотреть кровеносные сосуды в головном мозге. Такая процедура обычно требует удаления кожи головы из-за ее непрозрачности, а обычная визуализация выбритой головы мыши не выявила никаких интересных особенностей, зато после нанесения раствора сосуды стали видны. Аналогично ученые показали возможность применения раствора для визуализации органов в брюшной полости мыши. Прозрачный живот мыши позволил им напрямую наблюдать за внутренними органами, включая печень, тонкую кишку, слепую кишку и мочевой пузырь, при этом не потребовалось никакое дополнительное оборудование. Кроме того, авторы отмечают, что эффект полностью обратим — достаточно смыть водой нанесенный раствор.
По словам ученых, несмотря на видимую эффективность нового метода, при его применении могут возникать некоторые сложности. В частности, для разных биологических тканей приходится тщательно подбирать нужную концентрацию тартразина. Впрочем, при помощи разработанной физической модели ученые надеются подобрать и более эффективные молекулы, чем тартразин.
Есть животные, которые умеют становиться прозрачными и без посторонней помощи. Например, так делают стеклянные лягушки.
Американские исследователи пришли к выводу: тихоходки способны повышать уровень продуктов генов репарации ДНК до такой степени, что это позволяет сделать их одними из самых распространенных в своем геноме. Среди прочего это помогает им выдерживать экстремальную радиацию.
Тихоходки — уникальные беспозвоночные, близкие к членистоногим и онихофорам (иногда им также приписывают родство с круглыми червями). Эти крошки, длина тела которых — всего от 0,1 до 1,5 миллиметра, необычайно выносливы. Например, они способны «оживать» после десятков лет анабиоза (по сути, могут высушивать свое тело, покрываясь восковой оболочкой — это явление называется ангидробиозом), а при наступлении благоприятных условий довольно быстро возвращаться к активности.
Период «энергичной» жизни тихоходок недолгий — от трех-четырех месяцев до пары лет в зависимости от вида. Зато в состоянии анабиоза эти малыши способны выдерживать невероятные нагрузки — например, 30 лет пребывать при температуре минус 20 градусов Цельсия. Их даже можно кипятить в течение часа или на восемь часов поместить в жидкий гелий температурой до минус 271 градуса Цельсия. Тихоходки могут долго находиться в атмосфере сероводорода и углекислого газа, а также выдерживать давление до шести тысяч атмосфер.
Но больше всего эти существа прославились тем, что чрезвычайно спокойно переносят радиацию. Так, доза ионизирующего излучения в 570 тысяч бэр убьет лишь 50 процентов тихоходок. Для сравнения: полусмертельная доза радиации для людей составляет всего 500 бэр. Поэтому тихоходки — излюбленный экспериментальный организм у космонавтов. Они то помещают несчастных в условия открытого космоса, то возвращают на МКС. При этом почти все тихоходки обычно выживают после такой экзекуции и даже способны к воспроизводству.
Геном этих крошек относительно велик для их размеров и положения на древе эволюции. Он содержит около 215 миллионов нуклеотидов, что примерно в два раза больше, чем у нематод (их геном по размеру считается типичным для мелких беспозвоночных). Неудивительно, что тихоходок постоянно изучают, пытаясь понять, как они могут переносить дозы радиации, смертельные для большинства живых существ.
В 2016 году, например, японские ученые выяснили, что эти создания защищают свою ДНК от ионизирующего излучения, стабилизируя ее специальным белком — Dsup. Исследователи из Университета Северной Каролины (США) провели очередное исследование, в котором изучили тихоходок вида Hypsibius exemplatis.
Ученые выяснили, что гамма-излучение действительно повреждает ДНК тихоходок, но те умеют его восстановить. Изученный вид обладает специфическим и устойчивым ответом на ионизирующее излучение: оно вызывает у тихоходок быстрое усиление регуляции очень многих генов репарации ДНК. В отличие от людей, тихоходки могут повышать уровень продуктов генов восстановления ДНК до такой степени, что они становятся одними из самых распространенных генных продуктов у животных.
Для многих людей, похоже, целью жизни является не умереть. И если бессмертие - ваша цель, то где лучше искать вдохновение, как не у "суперстолетних" долгожителей - тех, кто прожил более 110 лет. Почему им это удалось, когда большинство других не смогли? Питание? Гены? Отказ от социальных сетей? Согласно новому исследованию Оксфордского университета, долголетие сильно коррелирует с проживанием в бедных регионах с высоким уровнем преступности. Правда? Да, правда.
Исследование было проведено Солом Ньюманом, который внимательно изучил качество данных о суперстолетних долгожителях. Эта работа еще не прошла рецензирование, но то, что он обнаружил, очень удивительно и более чем немного тревожно.
Первый вывод, заставляющий поднять брови, получен из данных США. Ньюман сравнил распределение дат рождения в общей популяции с распределением среди предположительно сверхстарых людей. Статистические данные показывают, что люди очень преклонного возраста чаще всего рождаются первого или пятнадцатого числа месяца. Это наводит на мысль, что кто-то когда-то просто записал свое лучшее приблизительное предположение об их возрасте. Так что, возможно, долгожители просто выглядели старше, чем были на самом деле.
На следующем графике также видно, что количество зарегистрированных суперстолетних в США резко упало, почти на 80%, в какой-то момент, обозначенный здесь как 0.
Что тогда произошло? Может, американцы умерли со смеху от европейских модных тенденций?
Нет, падение произошло, когда в США ввели регистрацию новорожденных. Это подтверждает подозрение, что у большинства, если не у всех предыдущих суперстолетних, возраст в какой-то момент был неправильно записан.
В Италии регистрация новорожденных была введена раньше, но данные также содержат немало сюрпризов. Если разбить их по регионам, то количество долгожителей отрицательно коррелирует с уровнем выживаемости в среднем возрасте. Оно также отрицательно коррелирует с региональным валовым внутренним продуктом, который можно рассматривать как меру благосостояния.
Это означает, что чем хуже условия жизни для среднего итальянца в регионе, тем больше их, кажется, доживает до более высокого возраста. Автор говорит, что это "подтверждает гипотезу о том, что итальянские долгожители в значительной степени представляют собой набор ошибок и пенсионного мошенничества".
Во Франции тоже региональное количество сверхстарых людей коррелирует с бедностью и высоким уровнем преступности. Похожая история и в Англии. Там тоже достижение якобы высокого возраста более вероятно в бедных и проблемных регионах.
Очень показательный пример - Тауэр-Хэмлетс, район Лондона.
В нем самое большое количество суперстолетних на душу населения в Англии. Также в нем самый высокий уровень бедности, самое высокое неравенство доходов и самый высокий уровень финансовых трудностей среди пожилых людей.
Самое показательное - в нем не только удивительно большое количество людей старше 110 лет, но и удивительно малое количество людей в возрастной группе чуть моложе. Это наводит на мысль, что некоторые выдавали себя за более старых, чем они есть на самом деле.
А как насчет всех японцев, которые якобы доживают до такого возраста благодаря употреблению овощей и рыбы?
Там тоже данные выглядят похоже. Соотношение суперстолетних в Японии коррелирует с бедностью, и, что очень показательно: чем больше денег регион тратит на социальное обеспечение пожилых людей, тем меньше в нем оказывается долгождителей. Опять же, это указывает на то, что многие возрастные рекорды обусловлены мошенничеством с социальными выплатами.
Все это не означает, что все суперстолетние - мошенники, но это означает, что исследования, которые были проведены об их якобы здоровом образе жизни, можно отправить в мусорную корзину науки. Это также означает, что ожидаемая продолжительность жизни человека гораздо сильнее детерминирована, чем мы думали ранее.
Действительно, недавнее исследование показало, что если экстраполировать прошлые данные, кажется, что мы достигаем плато средней продолжительности жизни около 100 лет. То есть, если не произойдет существенных медицинских прорывов, мы вряд ли сможем добиться больших успехов отсюда.
Проблема в том, что человеческое тело не эволюционировало для того, чтобы жить так долго, и очень трудно быстро изменить то, что эволюция создавала на протяжении сотен тысяч лет. Да, мы можем выращивать запасные части и пытаться заменять отказывающие органы, но это, я подозреваю, не даст нам слишком много.
Лично я думаю, что наш лучший шанс существенно увеличить продолжительность жизни - это симбиоз с долговечной электроникой, в котором мы экспортируем нашу когнитивную функцию на совершенно другую систему. Именно поэтому я думаю, что весь этот страх перед ИИ исчезнет, потому что это будем не мы против них, а мы с ними, создающие новый вид.
Пока это не произошло, возможно, нам стоит навести порядок в том беспорядке, которым являют собой научные публикации, боже мой!
Прям тот же шоколад, а не из гречки или подорожника.. но без сахара!
Секрет нового шоколада заключается в использовании сока плодов какао, имеющего сладкий вкус, похожий на ананас.
Этот сок перегоняется до состояния высококонцентрированного сиропа, соединяется с мякотью, а затем смешивается с высушенной шелухой, образуя очень сладкий какао-гель. Когда гель добавляется к какао-бобам для приготовления шоколада, он устраняет необходимость в сахаре.
Ученые полагают, что это открытие может полностью изменить способ производства шоколада, при этом больше не потребуется использовать сахар.
Ремейк моего исторически первого поста на Капибаре. Первого после "Тест - Тест" и прочих несодержательных. К сожалению, многие из нас потеряли свои первые посты в багах альфа-теста, однако жертвы должны были быть принесены.
Таксономия - увлекательная наука, изучающая родственные связи между различными живыми существами. Именно благодаря ей мы можем с полным основанием утверждать, что птицы являются динозаврами, несмотря на продолжающиеся дискуссии в некоторых онлайн-сообществах. Давайте же разберемся, почему птицы - это действительно динозавры, и как мы сами, по сути, являемся всего лишь глорифицированными двоякодышащими рыбами.
Термин "таксономия" обычно используется в качестве сокращения для линнеевской систематики, названной в честь великого шведского естествоиспытателя Карла Линнея и его эпохального труда "Systema Naturae", вышедшего в 1735 году. Основная идея Линнея заключалась в разделении всего многообразия природы на небольшие группы. Примечательно, что изначально он включал в свою систему даже минералы, но современные биологи постепенно отошли от этой практики, сосредоточившись на живых организмах. Тем не менее, многие элементы линнеевской таксономии, такие как бинарная номенклатура с родовыми и видовыми названиями (например, Velociraptor mongolensis, где Velociraptor - род, а mongolensis - видовой эпитет), используются и по сей день, создавая основу для работы современных систематиков.
Velociraptor mongolensis
Начнем с самого масштабного уровня - доменов, которые можно считать своего рода "супер-царствами". Бактерии и археи представляют собой отдельные домены одноклеточных организмов, в то время как все остальные знакомые нам живые существа, включая животных, растения и грибы, относятся к домену эукариот. Эти крупнейшие группы выделяются на основании фундаментальных различий в строении клеток. К примеру, отличительной чертой эукариот является наличие митохондрий - клеточных органелл, которые, согласно теории симбиогенеза, произошли от некогда независимых бактерий, поселившихся внутри других клеток в далеком прошлом.
Спускаясь на следующий уровень иерархии, мы приходим к царствам - скажем, царству животных, которое объединяет всех представителей животного мира, но исключает растения и грибы. При этом важно понимать, что, несмотря на все их разнообразие, животные остаются эукариотами и принадлежат к родительскому домену Eukaryota.
Продолжая двигаться вглубь систематики, мы можем обратить внимание на тип хордовых (Chordata) - группу, включающую в себя не только привычных нам позвоночных животных, но и их ближайших родственников, таких как оболочники и ланцетники. Хотя внешне эти существа могут показаться весьма далекими от позвоночных, их объединяет наличие четырех ключевых признаков, по крайней мере, на определенных стадиях жизненного цикла. Во-первых, это жаберные щели - отверстия в глотке, хорошо заметные у рыб и некоторых примитивных позвоночных вроде миног. Во-вторых, хорда - упругий стержень, обеспечивающий опору для тела и расположенный над кишечной трубкой. В-третьих, полая нервная трубка, представляющая собой зачаток центральной нервной системы. И наконец, в-четвертых - постанальный хвост, то есть хвостовой отдел тела, расположенный позади анального отверстия. Именно поэтому, кстати, рыбы испражняются не самым кончиком хвоста, в отличие от многих насекомых и других беспозвоночных.
Важно отметить, что хордовые не обязательно сохраняют все эти признаки во взрослом состоянии. Так, у оболочников они проявляются только на личиночной стадии, после чего во многом утрачиваются, когда взрослые особи переходят к сидячему образу жизни и питанию путем фильтрации. Даже у высших позвоночных, таких как четвероногие (наземные позвоночные), хвост может редуцироваться в ходе эволюции. Мы, люди, и лягушки - хорошие тому примеры. Однако у эмбрионов и зародышей этих животных по-прежнему закладываются все ключевые хордовые структуры, указывая на их эволюционное происхождение.
Дальнейшее подразделение хордовых приводит нас к классам - скажем, к рептилиям, которых объединяет присутствие рогового покрова, сбрасываемого при линьке. У змей и ящериц этот процесс может быть довольно заметным, когда сразу отторгаются крупные фрагменты или даже целиком вся "рубашка" из ороговевшей кожи. А вот крокодилы и черепахи теряют роговые чешуи более равномерно и постепенно, по одной. Другой общей чертой рептилий является выделение в качестве конечного продукта азотистого обмена мочевой кислоты, а не мочевины. Связано это с необходимостью экономить воду в наземных условиях - не зря белые составляющие помета рептилий и птиц представляют собой как раз кристаллы мочевой кислоты.
И вот тут мы подходим к главной теме нашего разговора - птицам. Да-да, птицы определенно относятся к рептилиям, поскольку полностью соответствуют ключевым признакам данного класса. Их перья, состоящие из того же белка бета-кератина, что и чешуи рептилий, регулярно сменяются в процессе линьки. Продуктом азотистого обмена у птиц также служит мочевая кислота. Единственное существенное эволюционное новшество птиц по сравнению с другими рептилиями - это некоторые особенности строения черепа, но они носят скорее количественный, нежели качественный характер.
Итак, птицы - это рептилии. Но какие именно рептилии? Конечно же, динозавры! В пользу этого говорит множество признаков: от перфорированного вертлужного отверстия в тазовом поясе (уникальная особенность, свойственная как птицам, так и динозаврам) до таких деталей скелета, как вилочка (сросшиеся ключицы) и полые кости. При построении филогенетических схем родства между организмами ученые как раз и опираются на такие общие признаки, указывающие на происхождение от единого предка.
Возьмем, к примеру, ящериц. Для них характерен целый ряд уникальных особенностей: сбрасывание кожи крупными фрагментами или цельной "рубашкой", черепицеобразное наползание роговых чешуй (в отличие от обычного расположения у крокодилов), наличие небольшого отверстия в плечевой кости. Каждый из этих признаков по отдельности может встречаться и у других групп рептилий или даже у более далеких родственников. Но их уникальное сочетание однозначно указывает на то, что все ящерицы унаследовали данные черты от общего предкового вида и потому состоят в близком родстве.
Змий-танкист
Аналогичным образом на основании набора признаков можно выстраивать филогенетические деревья для самых неожиданных групп объектов. В качестве забавного примера давайте рассмотрим различные виды лепешек! Для 25 разновидностей этой выпечки, от мексиканских тортилий до индийских чапати, был составлен список ключевых параметров, учитывающий особенности ингредиентов, способа приготовления и конечных свойств продукта. Загрузив эти данные в специальную компьютерную программу для филогенетического анализа, можно получить наглядные эволюционные древа, отражающие родственные связи между лепешками. Конечно, в отличие от живых организмов, лепешки не эволюционируют и не наследуют свои признаки, но данный мысленный эксперимент прекрасно иллюстрирует саму суть работы современных систематиков.
Важно понимать, что реальные филогенетические деревья, построенные для живых существ, всегда содержат некоторую долю неопределенности. Любое из них представляет собой не конечную истину в последней инстанции, а научную гипотезу, основанную на анализе доступных признаков. Добавление новых данных или изменение акцентов при выборе ключевых особенностей организмов способно привести к перестройке дерева. Более того, зачастую ученым приходится работать не с самими организмами, а лишь с их окаменелыми фрагментами, что вносит дополнительные сложности в анализ. К счастью, постепенно развиваются методы тонкого статистического анализа, позволяющие находить наиболее обоснованные и устойчивые варианты филогенетических гипотез.
Отдельного упоминания заслуживает проблема биологической концепции вида. На первый взгляд может показаться, что палеонтологам в этом отношении живется намного проще, чем специалистам по современной флоре и фауне. В самом деле, если между двумя ископаемыми популяциями пролегают миллионы лет, то решение об их видовой самостоятельности напрашивается само собой. Однако в случае с рецентными организмами граница между видами зачастую оказывается весьма размытой, особенно когда мы имеем дело с близкородственными формами, способными давать плодовитое гибридное потомство. Великолепный пример таких генетически близких, но фенотипически контрастных групп - это славки, небольшие певчие птицы. Выраженные вариации окраски оперения в пределах данного комплекса видов определяются буквально несколькими генами. И хотя внешне эти птицы выглядят по-разному, они свободно скрещиваются между собой, производя потомков с промежуточными признаками. Так кого же из них считать самостоятельными видами? Однозначного ответа современная биология дать не может.
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Таким образом, организмы не делятся на виды раз и навсегда данным от природы способом. Это люди проводят между ними границы, руководствуясь теми или иными соображениями. Поэтому любая классификация живого носит во многом условный характер и меняется со временем по мере развития науки. Яркий пример - судьба таксона Troodon, знаменитого динозавра, воспетого в популярных книгах и мультфильмах. Увы, на поверку оказалось, что род этот изначально описан исключительно по зубам, которые сами по себе мало что говорят о своих обладателях. И теперь палеонтологи предпочитают использовать название Stenonychosaurus для ящеротазовых динозавров данной группы, поскольку этот таксон, в отличие от проблематичного Troodon, основан на диагностичном костном материале.
Реконструкция общего вида скелета Stenonychosaurus
Или вот еще один любопытный пример - знаменитый ужасный волк (Canis dirus), истребленный людьми в конце последнего ледникового периода. Традиционно этого гигантского хищника принято считать близким родственником серого волка из-за сходства в строении черепа и зубов.
Однако недавний генетический анализ показал, что ужасные волки представляют собой глубоко обособленную линию псовых, довольно рано отделившуюся от общего ствола данного семейства. Получается, перед нами яркий случай конвергентной эволюции, при которой неродственные организмы независимо приобретают сходные приспособительные черты.
Подобные открытия наглядно демонстрируют, сколь непростым и захватывающим делом является реконструкция филогенетических связей между организмами. Это постоянный вызов для ума, требующий кропотливой работы и готовности пересматривать, казалось бы, незыблемые представления. Но именно так и развивается наука - через поиск истины, через проверку смелых гипотез и их постепенное уточнение.
И давайте никогда не забывать: какими бы разными ни казались нам живые существа, населяющие Землю, все мы произошли от единого корня и потому связаны незримыми, но неразрывными узами родства. Царственные секвойи и причудливые орхидеи, грозные львы и трудолюбивые муравьи, стремительные стрижи и мудрые дельфины - все мы одна большая семья, плоды многовекового эволюционного древа, корни которого уходят в глубины древнейших океанов. И осознание этого всеобщего родства способно, как мне кажется, сделать наш мир немного добрее и человечнее.
Исследователи из Корнеллского университета представили новый подход к временному блокированию мужской фертильности. В экспериментах на мышах команда продемонстрировала возможность остановки выработки сперматозоидов путем вмешательства в процесс мейоза – критически важный этап формирования жизнеспособных половых клеток. Результаты работы опубликованы в журнале PNAS во вторник.
Ученые использовали препарат JQ1, изначально разработанный для лечения рака. Вещество ингибирует специфичный для семенников белок BRDT, убивая клетки на самой ранней стадии мейоза. В течение трех недель самцам мышей вводили препарат, после чего отслеживали изменения их репродуктивной функции. Эксперимент показал полную остановку производства сперматозоидов без повреждения стволовых клеток до начала мейоза.
Эффект препарата начал ослабевать через шесть недель после прекращения приема, а полное восстановление репродуктивного здоровья заняло около 30 недель. После восстановления мыши могли производить здоровое потомство.
Это показывает, что мы восстанавливаем полный мейоз, полную функцию сперматозоидов и, что более важно, потомство оказывается полностью нормальным.
Сам препарат JQ1 вряд ли получит одобрение для использования в качестве контрацептива из-за короткого периода полураспада и возможных неврологических побочных эффектов. Тем не менее исследование подтверждает жизнеспособность метода блокировки мейоза сперматозоидов как альтернативы вазэктомии и презервативам. Команда уже работает над другими потенциальными препаратами, способными безопасно останавливать этот процесс.
Несколько других мужских контрацептивов находятся на более продвинутых стадиях разработки, включая препараты, проходящие поздние этапы клинических испытаний. Как и в случае с женской контрацепцией, наличие различных вариантов окажется важным, так как некоторым мужчинам могут не подходить гормональные методы, которые ближе всего к утверждению.
В ближайшие месяцы до сентября 2024 года ожидается весьма редкое астрономическое явление - вспышка новой звезды в системе T Coronae Borealis (T CrB), расположенной на расстоянии 3000 световых лет от Земли. Согласно прогнозам, система переживет вспышку новой, в результате чего ее яркость станет доступной для наблюдения невооруженным глазом. Столь нечастое событие, последний раз зафиксированное в 1946 году, временно повысит видимую яркость системы до уровня Полярной звезды, предоставив уникальную возможность для наблюдений.
Данное редкое небесное явление обещает осветить наши небеса в ближайшее время вспышкой новой звезды в системе T Coronae Borealis, что станет поистине беспрецедентным событием.
Обычно невидимая невооруженным глазом тусклая система звездной величины +10, как ожидается, вспыхнет до яркости величины +2, сравнимой с Полярной звездой Полярис. Столь драматическое увеличение яркости позволит наблюдать систему T Coronae Borealis на ночном небе примерно в течение недели, после чего она потускнеет, и ее следующее появление в подобном великолепии может не произойти еще 80 лет.
Возможность наблюдать вспышку новой в T Coronae Borealis представляет собой уникальную возможность для изучения, способную привлечь внимание не только специалистов в области астрофизики, но и всех любителей наблюдения ночного неба. Благодаря высокой яркости, даже жители городских районов, обычно страдающих от светового загрязнения, смогут увидеть это небесное явление.
Грядущая вспышка новой в системе T Coronae Borealis объясняется тем, что она является двойной системой, состоящей из белого карлика и красного гиганта. Уникальное взаимодействие между этими небесными телами приводит к накоплению вещества на поверхности белого карлика, в конечном итоге инициируя термоядерную реакцию, наблюдаемую с Земли как вспышка новой звезды.
Данное событие предоставляет редкую возможность наблюдения ночного неба и дает бесценные сведения о жизненных циклах звезд и управляющих ими процессах.
Джонатан Блейзек, доцент физики Северо-Восточного университета, подчеркивает важность подобных явлений как для любителей астрономии, так и для астрофизического сообщества. Он поясняет, что вспышка новой в системе T Coronae Borealis является наглядным примером переноса массы в двойных звездных системах, приводящего к взрывным результатам, процесса, имеющего центральное значение для понимания таких космических событий, как сверхновые.
Сверхновые, особенно типа 1а, играют ключевую роль в исследовании Вселенной, предоставляя стандартизированную меру яркости, помогающую в ее изучении.
"Эта повторяющаяся новая является одной из пяти в нашей галактике", - отмечает Лорен Перкинс из Центра космических полетов NASA Маршалл.
"Это происходит потому, что T Coronae Borealis представляет собой двойную систему, состоящую из белого карлика и красного гиганта. Звезды находятся достаточно близко друг к другу, чтобы по мере нестабильности красного гиганта, вызванной повышением температуры и давления, приводящей к выбросу его внешних слоев, белый карлик собирал это вещество на своей поверхности. В конечном итоге мелкая плотная атмосфера белого карлика нагревается настолько, что вызывает неконтролируемую термоядерную реакцию, которая и порождает наблюдаемую с Земли вспышку новой звезды".
Да не простой, а самый сложный в мире. Человеку просто нереально найти путь. Математики Бристольсого университета решили использовать для этого фрактальную геометрию, в частности Гамильтовы циклы.
Слабо найти выход?
Подобные системы очень хорошо массштабируются без повторений. Такими свойствами обладают квазикристаллы - вроде и кристалл, но структура упорядочена не точно.
Атомная модель Al-Pd-Mn квазикристалла (фото из вики)
Естественно учёные не оставили лабиринт без решения. Увы, я не придумал как картинку спрятать под спойлер:
Зонд, закрепленный на резонирующей консоли, щупает дорожку платы.
Это атомно-силовой микроскоп, и он работает немного иначе, чем обычные электронные микроскопы. Это устройство создаёт изображение, постукивая по образцу очень маленьким зондом, обычно шириной всего 20-30 нанометров.
Жало зонда
Но поскольку он такой маленький, объяснить, как он работает, очень сложно, поэтому продемонстрируем принцип его работы на увеличенной модели. Простая латунная пластинка с прикрепленным к ней магнитом, над которой расположена катушка с противоположной полярностью, заставляющая пластинку совершать вертикальные колебания. Конец заострен и отогнут вниз, им пластинка и касается образца, имитируя щуп AFM-микроскопа.
Атомно-силовой микроскоп (AFM) имеет резонирующую консоль с острым наконечником на конце. Он перемещает этот наконечник по поверхности образца, и везде, где он контактирует с образцом, записывает высоту в этом положении.
Таким образом можно построить его трехмерное изображение.
Демонстрационное устройство собрано из 3D-принтера и любительской электроники, поэтому оно может достигать точности только на уровне миллиметров. Но настоящие AFM могут давать разрешение на уровне нанометров или даже пикометров, хотя обычно в довольно маленьком поле зрения, меньшем, чем человеческий волос. Несмотря на это, AFM крайне важны для исследований в области материаловедения.
Рыба-попугай представляет собой одно из самых удивительных семейств морских рыб, чья жизнедеятельность оказывает колоссальное влияние на формирование тропических экосистем. Семейство скаровых, к которому относятся эти рыбы, насчитывает около 90 видов, распространенных в теплых водах Тихого, Индийского и Атлантического океанов.
Характерной особенностью рыб-попугаев является их необычное строение ротового аппарата. Многочисленные мелкие зубы этих рыб срастаются в прочные пластины, образуя структуру, внешне напоминающую клюв попугая. Именно эта анатомическая особенность и дала название всему семейству.
Размеры представителей варьируются от относительно небольших видов длиной 30-40 сантиметров до настоящих гигантов, достигающих полутора метров и веса в несколько десятков килограммов.
Образ жизни рыбы-попугая тесно связан с коралловыми рифами, которые служат для них и домом, и источником пищи. Основу рациона составляют микроскопические водоросли, растущие на поверхности кораллов. Чтобы добраться до этой пищи, рыба использует свой мощный клюв для соскабливания и откусывания фрагментов коралловой породы. Этот процесс сопровождается характерным хрустящим звуком, который становится неотъемлемой частью акустического ландшафта рифа.
Переваривание пищи у рыб-попугаев происходит весьма необычным образом. После того как откушенные кусочки коралла попадают в пищеварительную систему, специальные глоточные зубы измельчают твердый карбонат кальция до состояния мелкого порошка. Питательные вещества из водорослей усваиваются организмом, а неперевариваемые частицы коралла выводятся наружу в виде чистого белого песка.
Масштабы этого процесса поражают воображение. Одна крупная особь способна производить сотни килограммов песка ежегодно. Некоторые исследования показывают, что до тонны. Именно деятельность рыб-попугаев является основным источником формирования песчаных пляжей и целых атоллов в тропических регионах. По различным оценкам, от 70 до 85 процентов песка на пляжах таких мест, как Мальдивы, Багамы или Гавайские острова, прошло через пищеварительную систему этих рыб.
Биология размножения рыб-попугаев демонстрирует еще одну удивительную адаптацию. Большинство видов являются последовательными гермафродитами, то есть способны изменять свой пол в течение жизни. Практически все особи рождаются самками и имеют довольно скромную окраску, обычно в серовато-коричневых тонах, что помогает им маскироваться среди кораллов. По мере взросления и в зависимости от социальной структуры группы, наиболее доминантная самка может трансформироваться в самца.
Этот процесс сопровождается кардинальными изменениями внешнего вида. Превратившись в самца, рыба приобретает яркую окраску с преобладанием синих, зеленых, оранжевых и розовых цветов. Различия между самками и самцами настолько разительны, что долгое время ученые описывали их как отдельные виды, не подозревая об их родственной связи.
Поведение рыб-попугаев в ночное время демонстрирует еще одну поразительную адаптацию. С наступлением темноты многие виды начинают выделять специальную слизь, постепенно окутывая себя прозрачным коконом. На формирование такого защитного укрытия требуется от тридцати минут до часа. Исследователи считают, что этот слизистый кокон выполняет несколько защитных функций: маскирует запах спящей рыбы от ночных хищников и служит барьером против мелких паразитов.
Экологическая роль рыб-попугаев в коралловых экосистемах трудно переоценить. Поедая водоросли с поверхности кораллов, они предотвращают зарастание рифов и способствуют здоровому росту коралловых полипов, что поддерживает баланс всей рифовой экосистемы и способствует ее устойчивости к различным стрессовым факторам.
Однако в настоящее время популяции рыб-попугаев сталкиваются с серьезными угрозами. Чрезмерный промысел, особенно направленный на крупных ярко окрашенных самцов, нарушает естественную структуру популяций и снижает их репродуктивный потенциал. Деградация коралловых рифов вследствие изменения климата, загрязнения и других антропогенных факторов лишает этих рыб основного источника пищи и среды обитания.
Понимание важности рыб-попугаев для морских экосистем привело к введению охранных мер во многих регионах. Например, в некоторых странах Карибского бассейна действуют ограничения или полные запреты на вылов этих рыб. Такие меры направлены не только на сохранение самих популяций, но и на поддержание здоровья коралловых рифов, от которых зависит благополучие целых островных государств и прибрежных сообществ.
Из этих рептилий может получиться отличный источник мяса для устойчивой гастрономии, если расширить масштабы их разведения.
Тёмные тигровые питоны могут вырастать в длину до 20 футов (6 метров).
Миру нужен более производительный и рациональный источник культивируемого мяса. Многие традиционные системы животноводства считаются нерациональными и, как правило, ухудшают состояние окружающей среды, поэтому ученые ищут новые способы прокормить и удовлетворить растущее население. В качестве одного из них рассматривается одно из самых опасных животных на Земле. Согласно исследованию, опубликованному 14 марта в журнале Scientific Reports, питоноводство можно превратить в малоотходный источник белка.
Питоны не ядовиты, но они достигают длины 6 метров. При таком размере получаем большое количество белого мяса, богатого протеином. В некоторых странах Юго-Восточной Азии их считают деликатесом. Ранее ядовитых змей разводили для получения яда, но теперь все чаще практикуется выращивание змей в большом количестве на мясо. Змей обычно помещают в большие сараи, окруженные "солнечными ловушками", помогающими питонам принимать солнечные ванны.
Такие змеиные фермы могут стать решением проблемы, особенно в регионах, где разведение питонов расширяется уже на протяжение десятилетий. Как следует из нового исследования, хотя для масштабирования фермерства все еще существуют некоторые препятствия, идея заслуживает рассмотрения.
"Изменение климата, болезни и сокращение природных ресурсов оказывают все большее давление на традиционный скот и растениеводство, что уже оказывает катастрофические последствия для многих людей с низкими доходами, страдающих от острого дефицита белка", - сказал в своем заявлении соавтор исследования Дэниел Натуш, герпетолог из Университета Макуори в Австралии.
В этом исследовании команда ученых из Вьетнама, Австралии, Англии и Южной Африки изучила более 4600 питонов на двух коммерческих питоновых фермах в Таиланде и Вьетнаме. Они сравнили два вида - сетчатого питона (Malayopython reticulatus) и темного тигрового питона (Python bivittatus) и проверили влияние на них различных пищевых режимов.
Их кормили смесью из продуктов местного производства, включая свиные субпродукты, рыбные гранулы и грызунов. Детенышей питонов также кормили "сосисками", сделанными из отходов белка от мяса и рыбных отходов. Эти сосиски способствовали более быстрому росту без видимых последствий для здоровья.
"Словно спрятать броколли в фрикадельках, чтобы дети съели овощи", - сказал Натуш.
"Мы показали, что змеиные фермы могут эффективно перерабатывать большое количество сельскохозяйственных отходов в белок, при этом производя относительно мало собственных отходов".
Они набирали более 45 граммов в день, причем самки питонов росли быстрее самцов. По словам исследователей, их никогда не перекармливали, и они также обнаружили, что змеи могут голодать без потери массы тела. Это означает, что для кормления требовалось меньше человеческого труда, чем при традиционном животноводстве.
Поскольку они росли так быстро при относительно небольших количествах пищи, у них был хороший коэффициент конверсии корма. В сельском хозяйстве конверсия корма - это количество корма для животных, необходимое для производства одного фунта (около 0,45 кг) мяса.
"С точки зрения конверсии пищи и белка питоны превосходят все изученные на сегодняшний день основные сельскохозяйственные виды, - сказал Натуш. - Мы обнаружили, что питоны быстро достигают "убойного веса" в течение первого года после вылупления. Хотя крупномасштабное питоноводство хорошо развито в Азии, оно получило мало внимания со стороны ученых-аграриев".
Рептилии, такие как змеи, в пересчете на вес также генерируют меньше парниковых газов, чем млекопитающие. У них прочный желудочно-кишечный тракт, способные переварить даже кости, они почти не производят жидких отходов и испражняются меньше, чем млекопитающие.
"Змеи требуют минимального количества воды и могут жить за счет росы, оседающей на их чешуе по утрам, - сказал Натуш. - Им нужно очень мало пищи, и их можно кормить грызунами и другими сельскохозяйственными вредителями".
Хотя некоторые зоозащитники опасаются, что коммерческое разведение змей может привести к незаконному изъятию популяций диких и находящихся под угрозой исчезновения змей, Натуш утверждает, что происходит обратное. Это может дать местным общинам финансовые стимулы.
"Мы также обнаружили, что некоторые фермы отдают детенышей питонов местным жителям, часто пенсионерам, которые получают дополнительный доход, выкармливая их местными грызунами и объедками, а затем перепродавая их обратно на ферму через год", - сказал Натуш.
Тёмные тигровые питоны считаются инвазивным видом во Флоридских Эверглейдах, там их отстреливают, чтобы сократить их популяцию. В исследовании Геологической службы США за 2023 год говорится, что проблема питонов во Флориде - одна из самых сложных проблем управления инвазивными видами в мире. Хотя их мясо, как сообщается, по вкусу напоминает курицу, исследователи признают, что побудить людей в других частях мира есть змей потребует времени.
"Думаю, пройдет еще немало времени, прежде чем в вашем любимом местном ресторане здесь( в Австралии) начнут подавать питоновые бургеры", - сказал Натуш.
Сверхпроводники - перспективная идея, однако на практике их использование крайне затруднительно. Но что, если я скажу вам, что есть компания, которая, по их мнению, знает, как сделать электрическую сеть сверхпроводящей? Да, именно так, давайте рассмотрим этот вопрос подробнее.
Сверхпроводник - это материал, обладающий нулевым электрическим сопротивлением. Внутри сверхпроводника электрические токи перемещаются абсолютно без потерь. Сверхпроводники также обладают уникальным свойством: линии магнитного поля не могут проникнуть внутрь них, поэтому они парят над магнитами, что используется в поездах-маглевах.
Проблема заключается в том, что все известные сверхпроводники требуют либо очень низких температур, либо высокого давления. Наиболее практичными на данный момент являются так называемые высокотемпературные сверхпроводники, которые становятся сверхпроводящими при температурах выше -196°C.
Сложно воспринимать - 196°C как "высокую" температуру, но такой материал хорош тем, что его можно охлаждать жидким азотом. Те сверхпроводники, которые сверхпроводят при более низких температурах, намного сложнее и дороже в плане охлаждения, но это лишь часть проблемы.
Другая проблема заключается в том, что известные высокотемпературные сверхпроводники трудно производить, и они хрупкие. Их невозможно просто вытянуть в провод и начать пользоваться. Если вы помните прошлогоднюю историю с несуществующим сверхпроводником LK-99, это то представляете, в чем дело. Помните, как лаборатории по всему миру что-то выпекали в течение нескольких дней, а на выходе получились только левитирующие крошки? Да, даже если бы это сработало, изготовить линию электропередач из такого материала было бы сложно.
Сверхпроводящие линии электропередачи существуют и уже эксплуатируются, однако они работают принципиально иначе, нежели обычные провода. В стандартном проводе внутри находится, к примеру, медь, а снаружи - изолятор.
В сверхпроводящем же кабеле есть различные слои, между которыми циркулирует хладагент, а сам сверхпроводник обматывается поверх них. Обычно он выглядит, как на картинке ниже - напоминает буррито, но вместо бобов и сыра он наполнен мечтами и надеждами инженеров-электриков.
И да, они работают, но проблема в том, что производство жидкого азота требует больших энергозатрат. Если цель - сделать передачу энергии более эффективной, то бессмысленно вкладывать в систему охлаждения больше энергии, чем экономится при передаче. Кроме того, по мере течения азота по кабелю он нагревается, поэтому требуется регулярное охлаждение, для линий высокого напряжения обычно каждые 5 км.
Поэтому существующие сверхпроводниковые ЛЭП неудобно возводить и дорого эксплуатировать. Но американская компания VEIR утверждает, что нашла решение. Она базируется в Массачусетсе и за последние годы неоднократно привлекала существенные инвестиции, даже провела демонстрационный проект, хотя суть их разработки оставалась несколько неясной.
Однако теперь мне удалось найти статью и два патента, которые, на мой взгляд, объясняют их деятельность. Это похоже на детективное расследование, только вместо раскрытия убийств - разгадка тайны сверххолодных проводов. Первая тайна скрывалась за названием компании VEIR, которое происходит от закона Ома: V = I * R (Voltage Equals current Intensity multiplied by Resistance). Они используют в своей разработке идею, озвученную Национальной лабораторией Лос-Аламос в 2010 году: не прокачивать жидкий азот, а испарять его.
Схематическое изображение приведено ниже.
Преимуществом данной конструкции является дополнительное охлаждение за счет самого испарения. Похоже на ситуацию, когда ветер ощущается более холодным из-за испарения воды с мокрой кожи (тело теряет энергию на испарение воды и, как следствие, свою температуру). В двух патентах компании описаны конструкция системы охлаждения вдоль маршрута и система подвеса для воздушных кабелей.
По сути, конструкция предназначена для выкачки части азота из кабеля, прокачки его через систему охлаждения и возврата в следующий сегмент. Сам азот можно извлекать из воздуха, который на 78% состоит из него. В любом случае, по их утверждению, с такой системой достаточно иметь станцию охлаждения примерно каждые 100 км, хотя, вероятно, эта оценка слишком оптимистична.
Использование сверхпроводящих кабелей поможет избежать потерь энергии и повысить эффективность передачи электричества, так как такие кабели не нагреваются и могут транспортировать больше энергии. Соответственно, для передачи того же объема энергии потребуется меньшее количество кабелей. В рамках тестового проекта протяженностью около 30 метров разработчики заключили партнерство с энергетической компанией National Grit, которая представлена в США и Великобритании, для испытаний технологии на больших расстояниях. Если бы такие кабели использовались повсеместно, их создатели могли бы разбогатеть.
Однако, как вы уже догадались, существуют проблемы, главная из которых - неизвестная надежность работы системы в крупных масштабах. К тому же высокотемпературные сверхпроводники пока дороже обычных кабелей, а поставщиков немного. Также необходимо решить вопросы образования наледи на линиях и безопасности для птиц, которые могут примерзнуть лапами к холодным проводам. Возможно, это просто вопрос маркетинга: "Криогенные голуби скоро появятся на ЛЭП рядом с вами!"
До 1822 года люди не представляли, что происходит с птицами зимой. Мы лишь знали, что они есть летом, а зимой куда-то пропадают. Не считая нескольких "зимних" видов в северных регионах, но они, в свою очередь, пропадали летом. Поэтому народ напридумывал множество упоротых теорий, почему птицы исчезают каждую осень. Кто-то считал, что они погружались в озёра и впадали в спячку подо льдом, другие - что птицы спят в земле, третьи - что они превращаются в других животных типа зайцев и мышей.
В 1694 году гарвардский ученый Чарльз Мортон впервые высказал предположение, что птицы мигрируют... Только вот его идея заключалась в том, что мигрируют они на Луну.
В 1822 году немецкий охотник добывал себе ужин в районе городка Клюц.
Он подстрелил белого аиста, и когда нашел тушку, то обнаружил, что у того шея нанизана на копьё.
Посчитав сие обстоятельство интересным, охотник решил отвезти аиста в ближайший университет в городе Росток.
Там ученые заключили, что такие копья с железными наконечниками типичны для Центральной Африки. Так впервые было доказано, что птицы улетают на зиму в более тёплые регионы.
Как спали динозавры? Ископаемые находки породили разные теории о том, как эти доисторические существа, вероятно, отходили ко сну.
Установить, как именно спали динозавры - затруднительно, потому что они редко умирали во сне. Обнаружить окаменевшего спящего динозавра - большая редкость в палеонтологии. В подавляющем большинстве случаев скелеты этих доисторических существ находят в позах, свидетельствующих об их насильственной смерти: искривленные предсмертной агонией. Такие находки говорят о том, что динозавры погибли страшной смертью от когтей хищника или от природного катаклизма.
Единственная возможность получить представление о сне этих вымерших существ - это обнаружить окаменелые останки динозавра, который скончался во сне в естественной расслабленной позе. По словам Скотта Персонса, палеонтолога из Колледжа Чарльстона в Южной Каролине, несмотря на редкость подобных находок, за последние годы было сделано несколько важных открытий такого рода.
Как динозавры засыпали?
Как и многие современные животные, динозавры, вероятно, подбирали удобные и безопасные позы для сна. Сложно с уверенностью сказать, как именно спали динозавры в целом, поскольку существовало множество разных их видов.
"В нескольких конкретных случаях мы знаем очень много о том, как спали динозавры, потому что находили скелеты спящих динозавров", - говорит Скотт Персонс.
По его словам, эти образцы напоминают находки в Помпеях: они были очень быстро погребены под слоями вулканического пепла, который сохранил их в спящей позе на миллионы лет.
Такие находки дают нам уникальную возможность заглянуть в повседневную жизнь динозавров и увидеть, в каких именно позах они предпочитали отдыхать и спать. К примеру, были найдены останки зауроподов, спящих сидя и опираясь на собственное тело. А некоторые хищные динозавры, возможно, спали, свернувшись клубком, как современные кошки.
Спящий динозавр в Монголии
В недавней статье, опубликованной 15 ноября 2023 года в журналеPLOS ONE, описана находка спящего динозавра из семейства альваресзаврид в Монголии. Альваресзавриды - это семейство небольших оперенных динозавров. Самые крупные из них были бы человеку выше колена.
Обнаруженный экземпляр спал, свернувшись клубочком, обвернув вокруг тела шею и хвост.
Череп - зеленый, хвост - серый, грудной пояс и передние конечности - рыжие, таз и задние конечности - фиолетовые.
"Ископаемое сжалось, подогнув передние и задние лапы, - говорит Скотт Персонс. - Одна из самых очаровательных находок, что вы когда-либо видели".
Спящий динозавр в Китае
Еще один окаменелый спящий динозавр был найден в Китае, похожим образом свернувшись клубком в подземной норе. Два идеально сохранившихся экземпляра орнитоподов возрастом 125 миллионов лет были обнаружены возле города Люцзятунь на северо-востоке Китая, согласно исследованию, опубликованному в сентябре 2020 года в научном журналеPeerJ.
Животные, которые предпочитают спать, свернувшись клубком, вероятно, таким образом пытаются сохранить тепло своего тела. Соответственно, они с меньшей вероятностью будут спать, растянувшись во всю длину, как крокодилы или ящерицы, которые получают тепло из внешних источников. Такие животные тратят много энергии на выработку собственного тепла, поэтому им важно его сохранить. Это относится как к представителям альваресзаврид, так и к найденным в Китае экземплярам орнитопод.
Что мы не знаем о спящих динозаврах
О сне динозавров остается еще очень много неизвестного. Например, как спали огромные длинношеие зауроподы? Свернувшись в клубок лежа или же стоя ввиду особенностей их сердечно-сосудистой системы?
"Современные жирафы, к примеру, спят стоя, вытянув шеи, потому что если они лягут свернувшись, их мощные сердца накачают слишком много крови в голову, что приведет к потере сознания", - говорит Скотт Персонс.
Касательно тираннозавров - по словам Персонса, высказывалось предположение, что их большая лобковая кость, по сути, являлась опорой, которая удерживала их в вертикальном положении во время сна.
Были ли динозавры ночными или дневными?.
Мы знаем некоторых динозавров, у которых глаза непропорционально большие по сравнению с размером тела, включая велоцираптора, хищника размером с курицу, обитавшего в Азии в позднем меловом периоде, и троодонтид, небольшого теропода, жившего от средней юры до позднего мела. Это говорит о том, что они могли быть ночными животными, которые большую часть времени спали днем.
Тем не менее, за пределами нескольких хорошо представленных в ископаемых останков видов сложно судить, какие типы динозавров спали днем, а какие ночью. Мы также не знаем, как спали летающие и морские рептилии, жившие в эпоху динозавров, поскольку мы не находили экземпляров, показывающих их в спящем состоянии.
Современные животные спят по-разному в зависимости от вида, и, вероятно, то же самое было характерно для динозавров - одни сворачивались клубком, другие закапывались, третьи спали стоя, а некоторые растягивались. Ритуалы отхода ко сну у этих доисторических существ по большей части остаются загадкой, за исключением тех немногих, кого смерть застала во сне.
Комментарии