Одна из загадок природы
Обновлено: 22.11.2024
--> FISHKINET
Загадки природы, которые, наконец, разгаданы
В 1950-ых годах у шведского побережья учёные наткнулись на загадочное глубоководное животное, которое ставило их в тупик вплоть до начала 2016 года. Существо своей формой буквально напоминало пурпурный носок. Учёные не имели никакого представления о том, что это такое и какому месту в эволюционном цикле оно принадлежит. Это существо не было похоже ни на что другое, что они когда-либо видели.
Однако недавно исследователи из Института океанографии Скриппс (Scripps Institution of Oceanography) обнаружили новые виды, принадлежащие роду Xenoturbella, представителем которого является пурпурное «носкообразное» существо. В ходе исследований они определили, что этот род играл главнейшую роль в эволюции всех животных.
Учёные отнесли этот род к основе эволюционного развития животных. Эти особи не имеют мозгов или других органов, которые есть у других животных. Есть только отверстие, которое функционирует как рот и прямая кишка.
И хотя учёным предстоит ещё многое узнать об этом существе, похожем на пурпурный носок, оно может помочь нам ответить на главный вопрос: как появились люди?
4. Откуда на Земле появилась вода
Вода — это ключ к жизни на Земле, но её происхождение на нашей планете до сих пор оставалось загадкой. До недавнего времени мы не имели представления о том, попала ли вода на Землю вместе с метеоритом или образовалась на планете самостоятельно. Наконец, некоторые новейшие исследования разрешили этот спор. Вода была здесь всегда и способствовала зарождению первых организмов.
В ходе одного исследования учёные изучили некоторые метеориты и обнаружили, что вода на Земле возникла тогда, когда Солнечная система находилась на ранней стадии формирования планет. Это гораздо раньше, чем предполагалось ранее, и позволяет предположить, что вода возникла вместе с планетой.
Другое исследование, проведённое на лаве в Канаде, дало такие же результаты. Эти исследования привели к выводу, что вода на Земле имеет ещё более древнее происхождение, чем Солнце. Хотя учёные всё ещё спорят на тему новых заключений, у нас, кажется, появился рабочий ответ на этот вопрос.
Следующая загадка
Природа умеет удивлять и на некоторые из загадок ответы были найдена не так давно, а многие из них до сих пор не решены. Я сделала небольшую подборку удивительных мест, которые интригуют и пробуждают любопытство. В действительности таких мест довольно много, так что я еще напишу о других интересных явлениях.
1. Мертвая долина, Намиб Науклюфт, НамибияФото автора Фото автора
10 миллиметров осадков в год - вот всё, что в принципе нужно знать про это место. Но еще 900 лет назад здесь текла река Цаухаб, которая питала долину Соссусфлей и здесь росли деревья. Черные засохшие остовы верблюжьей акации напоминают об этом на плато Дедвлей. Это похоже на печальное кладбище деревьев, которые особенно зловеще смотрятся на фоне белой засохшей глины и яркого цвета окружающих дюн. Местная легенда, подтвержденная исследованиями, гласит, что тысячу лет назад над пустыней Намиб долго шел проливной дождь. Он стал причиной потопа. Река вышла из берегов, вымыла долину и в ней начала быстро появляться густая растительность, и центр пустыни превратился в уголок оазиса. Со временем засуха вернулась в эти края, и оазис превратился в "мертвое болото", так переводится название места, а потом и окончательно всё высохло.
2. Ведьмины круги. Намибия
Круги Намибии считаются до сих пор одной из нераскрытых тайн природы. Если смотреть на Намибийскую пустыню с высоты птичьего полета, самолёта или воздушного шара, то она выглядит, как самое дикое и пустынное место на планете. Выжженная земля, отсутствие какой-либо растительности, бесплодные равнины. Однако если опуститься пониже, то можно увидеть, что трава в пустыне все же есть, только вот растет она очень странно – кругами. Они разбросаны по всему ландшафту в определенной местности, и что любопытно никогда не перекрываются. Их диаметр колеблется от двух до 20 метров. Бесплодный центр находится в кольце травы.
Бушмены очень трепетно и опасливо к ним относились, называя их «кругами смерти». Ещё их называют ведьмиными кругами (fairy circles). Один из местных мифов говорит, что круги – это следы бога Мукуру; другой, что они появились благодаря подземному дракону. Чудовище дышит огненными пузырями, которые попадая на поверхность лопаются и сжигают растительность в виде почти идеальных кругов. Бушмены уверены, что если человек вступит в такой круг, то вскоре умрет. Ученые выдвинули три версии происхождения этого феномена природы.
- Прожорливые термиты, облюбовавшие прибрежную полосу пустыни Намиб, обглодали все корни растений внутри каждого круга и уничтожили семена, из которых могло что-то произрасти. Правда, оставалось бы неясным, почему муравьям пустыни особенно полюбились именно окружности, но этот вопрос — уже к специалистам по этим насекомым. Однако задавать его не пришлось. Раскопки на глубину до 2 метров не обнаружили под поверхностью окружностей никаких признаков существования термитов и их нор.
- Наличие радиоактивности почвы, в результате чего могло произойти ее "облысение", также оказалась несостоятельной. Руководившая исследованиями профессор ботаники университета Претории Гретел ван Ройен сообщила, что анализ на радиоактивность образцов почвы, посланных в Южноафриканское бюро стандартов, дал стопроцентно отрицательный результат.
- Почва внутри загадочных кругов была отравлена ядовитыми растениями, такими, как, например, кактусовидный молочай или многоцветковый плевел. Для проведения эксперимента Гретел ван Ройен и ее коллеги высадили в пустыне Намиб несколько таких ядовитых экземпляров и затем взяли с опытных участков почву. Когда в лабораторных условиях в нее высадили обычных представителей намибийской флоры, через определенный промежуток времени ученые получили возможность убедиться, что те прекрасно прижились. Таким образом, ядовитые молочай и плевел, на которых грешили, оказались ни при чем.
Несмотря на десятилетия исследований, а также множество теорий, до сих пор нет окончательного объяснения этой загадки. Ни одну из существующих теорий ученым до сих пор не удалось подтвердить. Гипотез много, подтверждения ни одной из них нет. Что же остается — НЛО?
Как у жирафов появилась длинная шея
Жирафы со своей длинной шеей всегда были излюбленной темой споров среди эволюционных биологов. У Чарльза Дарвина, безусловно, было много чего рассказать про это. Однако давнишняя теория о том, что жирафы прошли естественный отбор благодаря тому, что могли достать более высоко расположенные листья, кажется, не верна.
Шея жирафов — уникальная особенность в природе, тем не менее, мы и понятия не имели о том, как она эволюционировала на протяжении длительного периода времени.
Всё изменилось тогда, когда учёные обратили более пристальное внимание на окаменелые останки жирафов. Они выяснили то, чего никто не ожидал: у жирафов шея не эволюционировала вдруг, как мы полагали раньше. Наоборот, это происходило поэтапно и на самом деле происходило ещё до того, как появились жирафы.
Новое исследование ископаемых шейных позвонков показывает, что эволюция происходила в несколько этапов: один из позвонков шеи жирафа сначала растянулся в сторону головы, а затем, спустя несколько миллионов лет, в сторону хвоста.
По словам учёных, исследование впервые демонстрирует специфику эволюционной трансформации у вымерших видов семейства жирафовых.
Позвонки эволюционировали в разное время, в результате шея у жирафов стала такой, какой мы её видим сегодня. И пока мы всё ещё не знаем, зачем у жирафов сформировалась такая длинная шея, теперь мы знаем — как.
Как на Земле возникла жизнь
То, как первые организмы появились на Земле, всегда было под большим знаком вопроса. В первой половине прошлого века советский биолог Александр Иванович Опарин выдвинул теорию о «первичном бульоне» — возникновении жизни на Земле через превращение содержащих водород молекул в результате постепенной химической эволюции в первичный бульон, который, как предполагается, существовал в мелких водоёмах и, вероятно, служил инкубационным центром для первых живых молекул.
Однако с этой теорией всегда были проблемы. Например, широко известно, что молекула рибонуклеиновой кислоты (РНК) была первой формой жизни на Земле. Но РНК может воспроизводиться только со сложными молекулами белка, которые она образует позже. Так как же она появилась сперва?
После изучения условий, существовавших на Земле во время зарождения жизни, британские исследователи доказали, что в то время в окружающей среде уже присутствовало всё необходимое для образования РНК.
Учёные искусственно создали 50 нуклеиновых кислот — строительных блоков РНК — из сероводорода, ультрафиолетового света и водорода. Все три компонента присутствовали на Земле, когда зарождалась жизнь. Хотя учёные ранее предположили, что РНК образовалось до белков, впервые было доказано, что РНК может существовать без них.
Следующая загадка
Одна из загадок природы — способность птиц определять время начала перелетов. Как птицы определяют, живя в тропиках, приближение весны у нас? По-видимому, им помогают птичьи биологические часы.
Как известно, солнце в течение дня перемещается из восточных районов небосвода в западные. Удивление вызывают наблюдения, показывающие способность птиц ориентироваться по солнцу. Для многих птиц эта способность врожденная. Пернатым, не получившим в наследство эти знания, запомнить необходимые в пути ориентиры помогает фантастическая память. Птицы, как утверждают ученые, ощущают также земные запахи, прислушиваются к раздающимся снизу звукам, учитывают величину центробежной силы, возникающей при вращении Земли, и реагируют на изменение ее магнитного поля.
Как совы летают, не издавая ни звука
Учёные всегда были очарованы способностью сов летать, не издавая ни звука. Чтобы понять, как это у них получается, недавно они изучили перья сов под микроскопами высокого разрешения.
Оказалось, перья сов обладают, как минимум, тремя различными характерными особенностями, которые в сочетании производят бесшумный полёт: жёсткий гребень на передней кромке, эластичная бахрома на задней кромке и мягкий материал, который равномерно распределяется по верхней части перьев.
Ни у одной другой птицы нет настолько сложного строения крыльев. Это открытие уже вдохновило на разработку материала, который однажды может помочь в производстве бесшумных самолётов.
Как эволюционировали нелетающие птицы
С эволюционной точки зрения нелетающие птицы являются одной из крупнейших загадок природы.
Даже если игнорировать вопрос, почему они когда-то отказались от полёта, тайна того, как они пересекли континенты без возможности летать, занимает умы учёных на протяжении более 150 лет. Отделение континентов друг от друга уже началось тогда, когда птицы эволюционировали, поэтому пересечь океан, не перелетев его, было невозможно.
Однако согласно недавнему докладу, все нелетающие птицы (т.е. бескилевые) эволюционировали от одной птицы, которая летала почти 60 миллионов лет назад. Раньше считалось, что птицы эволюционировали раздельно после того, как континенты начали отдаляться друг от друга, но до того, как развились крупные млекопитающие.
Затем учёные доказали, что существовала тесная связь между двумя, казалось бы, отдельными видами бескилевых — киви и эпиорнисовыми, вымершим семейством нелетающих птиц, обитавших на Мадагаскаре.
Учёные не впервые обнаруживают генетическое родство среди различных семейств бескилевых. Исследования, проведённые в 1990-ых годах, показали, что эму также были близкими родственниками птиц киви.
Следующая загадка
Современная наука находит ответы на вопросы, которые столетиями считались необъяснимыми загадками природы и пугали многих людей во всем мире. Самые удивительные тайны, раскрытые учеными, ждут вас далее.
Живые и цветные дожди
Дожди из креветок, рыб, лягушек, пауков, червей или птиц — редкое природное явление, которое пугало людей еще в древние времена и продолжает смущать в наши дни. Например, в мае этого года осадки в виде миллиона маленьких пауков «выпали» в австралийском городе Гоулберн в Новом Южном Уэльсе и были расценены некоторыми жителями как знамение скорого конца света.
К счастью, у людей науки нашлось объяснение для «живых» дождей — большинство ученых сходятся во мнении, что виной всему водяные смерчи и торнадо, которые выхватывают животных из их среды обитания и переносят на огромные расстояния. Что касается рыб, то они не всегда падают сверху: некоторые виды умеют ползать по суше и даже дышать легкими — например, двоякодышащие рыбы протоптеры. Вероятность осадков из мертвых птиц повышается во время новогодних праздников, когда в небо взлетают тысячи петард и фейерверков.
Еще один природный феномен — цветные осадки — до сих пор наводит панику на города мира. В Индии в 2001 году в течение двух месяцев шел кровавый дождь. В Саратовской области выпадал оранжевый снег. Ученые быстро реагируют на подобные аномалии и находят им объяснения: так, в российском снеге обнаружились частицы африканского песка из пустыни Сахара, а в дожде — споры местного лишайника.
Невероятно эффектный полет стай скворцов по-научному называется мурмурацией. Это явление, больше похожее на танец или авиашоу из-за удивительных небесных фигур, возникающих в небе, было одной из главных загадок для орнитологов. У ученых имелось несколько гипотез о том, как и для чего тысячи птиц сбиваются в громадные стаи и устраивают шоу в небе. Одни специалисты полагали, что подобные полеты нужны пернатым для обмена информацией о том, куда следует лететь и где находятся места с кормом. Другие считали, что танцы помогают скворцам защищаться от врагов, вводя их в заблуждение и запугивая. Объяснить это природное явление не помогали даже сложные алгоритмические модели. Однако в прошлом году ученые из Уорикского университета в Великобритании сделали важное открытие: они объяснили феномен мурмурации скворцов с помощью динамики темных и светлых пятен в летящей стае. Было замечено, что каждый скворец в гигантской стае принимает такое положение, чтобы на него падал свет со всех сторон — это дает возможность почерпнуть максимум информации при полете. Все фигуры и изменения в массовом «танце» происходят из-за того, что скворцы поддерживают это состояние — предельной прозрачности, меняя положение в зависимости от солнечного света.
Ученые построили компьютерную модель мурмурации и убедились, что движения и фигуры стаи напоминают естественные перемещения скворцов в природе, что подтверждает правильность нового алгоритма.
Массовое пермское вымирание
Величайшая катастрофа на планете произошла в конце палеозойской эры: около 252 млн лет назад. Тогда вымерло 96% морских видов животных, 83% видов насекомых и 70% представителей наземной фауны. До недавнего времени ученые могли лишь строить гипотезы о том, почему это произошло: выдвигались версии о падении метеорита, столкновении Земли с астероидом, выбросе метана, резком изменении климата и др. Многие ученые сходились во мнении, что виной катастрофы явилось излияние Сибирских траппов в результате мощнейшего извержения в истории Земли. Наиболее полные доказательства этой версии были представлены в апреле этого года международной командой геофизиков и геохимиков. Ученые установили, что 252 млн лет назад траппы Сибири выбросили в атмосферу триллионы тонн углекислого газа, что привело к окислению воды в мировом океане и сделало его малопригодным для жизни. Выводы ученых основываются на изучении двух типов изотопов бора, содержавшихся в известняке у побережья Объединенных Арабских Эмиратов. Измерения показали, что за 10 000 лет уровень pH океана понизился на 0,7. «Это настолько быстрое изменение, что океан просто не смог защититься от столь увеличившегося уровня CO2», — рассказал руководитель исследования Мэтью Кларксон, геохимик из Университета Отаго в Новой Зеландии. Одной загадкой на Земле стало меньше.
Миграция сама по себе — чудо. Ученым долго не удавалось узнать, как именно многие поколения животных безошибочно находят место зимовки, которое когда-то выбрали их предки. Последняя из раскрытых тайн — миграция бабочек монарх. Каждая из них живет около двух месяцев, но при этом короткая жизнь особей не становится преградой для большого путешествия всей колонии: ежегодно полчища бабочек преодолевают тысячи километров, перемещаясь из Канады в Мексику осенью и возвращаясь в Северную Америку по весне. 30 лет ученые не могли определить место зимовки монархов. Оказалось, это небольшая область в труднодоступных горах Мексики. Она была найдена в 1975 году и с тех пор стала местом паломничества любителей природы: зона находится в границах биосферного заповедника «Марипоса-Монарка». Лишь недавно биологам удалось объяснить, как именно бабочки-путешественницы находят дорогу к месту зимовки и обратно. Оказалось, у них есть сразу два природных навигатора: солнечный «датчик», позволяющий ориентироваться по свету, и «магнитный компас», помогающий ориентироваться по магнитному полю Земли. Как показало исследование 2014 года, магниторецепция является дублирующей системой для монархов: она запускается лишь при недостатке солнечного света.
Феномен роста человека
С каждым поколением люди становятся все выше. Этот природный феномен был недавно подробно исследован и описан учеными на примере голландцев — самой высокой нации на Земле. За последние 200 лет жители Нидерландов выросли примерно на 20 см: средний рост мужчины составил 1,84 м, женщины — 1,71 м. Пытаясь понять причины столь стремительного роста нации, команда специалистов проанализировала базу данных о 94 516 жителях трех северных провинций страны. Во внимание ученых попали лишь люди старше 45 лет, родившиеся в Нидерландах от родителей-голландцев. Оказалось, что в период с 1935 по 1967 год больше всего детей рождалось у высокорослых мужчин. Женщины выбирали более высоких партнеров, так как рост ассоциировался с лучшим здоровьем, хорошим уровнем образования и доходов. Скачок роста, который продемонстрировали голландцы, может служить наглядным примером эволюции человека в действии и доказательством того, что она еще не закончилась, утверждают ученые. «Это исследование доказывает, что человеческая популяция все еще является предметом естественного отбора», — заявил биолог из Йельского университета Стивен Стирнс.
Жизнь после смерти
Люди, пережившие клиническую смерть, нередко сообщают об одном и том же видении: будто они находятся в темном тоннеле и видят свет в его конце. Многие верующие воспринимают эти свидетельства как прямое доказательство существования загробной жизни. Недавно американские медики исследовали феномен «света в конце тоннеля»: с помощью энцефалограммы они обнаружили у умирающих пациентов повышение электрической активности в одной из областей мозга. Заключение от врачей из США выглядит очень рационально: когда кровоснабжение в мозге замедляется и падает уровень кислорода, клетки мозга производят последний электрический импульс. Возникнув в одной части мозга, он лавинообразно распространяется по всей его области — именно это может вызывать необычные видения. Открытие, впрочем, никак не опровергает вероятности существования жизни по ту сторону смерти.
Есть ли жизнь на Марсе?
«Марсианская лихорадка» началась еще в конце XIX века, когда Никола Тесла сообщил о загадочных сигналах, которые якобы посылают жители другой планеты землянам, — они были получены изобретателем во время изучения атмосферных радиопомех с использованием приемников в Колорадской обсерватории. С тех пор ученые и весь мир не теряют надежду найти доказательства существования жизни на Красной планете. К этой задаче удалось приблизиться в наши дни благодаря марсианским миссиям НАСА: в 2014 году марсоход Curiosity зафиксировал всплеск метана в атмосфере Марса и обнаружил органические молекулы в образцах, извлеченных в ходе бурения скалы Камберленд, а в конце сентября 2015 года заявил о главной сенсации века — наличии воды на Красной планете. Ученые НАСА разглядели на снимках с Марса, сделанных орбитальным марсианским аппаратом Mars Reconnaissance Orbiter, потоки жидкой воды, которые текут по склонам холмов. Благодаря повышенной солености марсианские реки и ручьи не замерзают даже при температуре –70 °С. В настоящий момент агентство активно работает над созданием колонии землян на Марсе и всерьез намерено найти инопланетные формы жизни до 2025 года.
Читайте также: