Магниторецепции птиц объяснили светочувствительным белком сетчатки
Магниторецепции птиц объяснили светочувствительным белком сетчатки
Магниторецепция птиц может обеспечиваться присутствием в клетках их сетчатки светочувствительной молекулы криптохром.
Опыты показали, что в криптохромах перелетных птиц под действием света образуются чувствительные к магнитному полю радикальные пары, которые могут обеспечивать «видение» магнитного поля птицами. Результаты работы опубликованы в журнале Nature. Многим животным свойственна возможность чувствовать магнитное поле земли — магниторецепция. Эту способность они используют для своего пространственного ориентирования, что особенно становится полезным при осуществлении миграций. Самым ярким примером магниторецепции есть птицы. Возможность ориентироваться по магнитному полю помогает перелетным птицам регулярно преодолевать тысячи километров, возвращаясь в одни и те места. Если существование у птиц магниторецепции не вызывает сомнений у ученых, то о механизме, который ее обеспечивает среди них все еще продолжаются споры. Одно из прошлогодних исследований приводило доказательства того, что за ней может стоять симбиоз с магнетотактичнимы бактериями, которые способны чувствовать магнитное поле и «делиться» ими с животными-хозяевами. Но другая гипотеза связана с присутствием в светочувствительных клетках сетчатки молекулы белка криптохром, который реагирует на магнитное поле. Поэтому группа ученых из Европы и США в своей последней работе сосредоточились на изучении этого соединения в певчих птиц.
Для исследования ученые провели эксперименты с криптохромом 4, который встречается в глазах малиновок (Erithacus rubecula). Это небольшая певчая птичка, в северной Европе осуществляет ежегодные миграции: зимой — на юг, весной — на север. Благодаря модифицированным бактериям ученые выделили большое количество криптохром 4 для опытов его свойств с использованием магнитного резонанса и оптической спектроскопии.
Так ученые смогли описать потенциальный механизм магниторецепции: в присутствии света электроны переходят от одного участка молекулы белка к другому, формируя квантово запутанные радикальные пары, которые чувствительны к воздействию магнитного поля. Тогда ученые проанализировали криптохромы двух других не перелетных птиц — курицы (Gallus gallus) и голубя (Columba livia). Белки этих птиц также формировали радикальные пары под воздействием света, однако молекула была не такая чувствительная к магнитному полю, как у малиновок.
Ученые предполагают, что магниточувствительный криптохром влияет на работу клеток сетчатки таким образом, что птицы могут определенным образом «видеть» магнитные поля. Возможно, оно выглядит для них как более затененные или освещенные участки, в зависимости от направления и силы магнитного поля. Однако пока нет возможности провести исследования, которые показали бы, как они воспринимают магнитное поле Земли.
0ß
Уменьшение стресса остановило седение и вернуло волосам цвет
Американские ученые продемонстрировали, что волосы у людей действительно могут седеть в результате стресса.
Более того, выяснилось, что с улучшением эмоционального состояния человека седина может измениться отрастанием нормально окрашенных волос. Таким образом это первое исследование, которое указало на обратимый характер седения, что может привести к разработке терапии против раннего обесцвечивания волос. Результаты опубликованы в журнале eLife. Люди стареют и одной из самых заметных трансформаций, связанных с этим, является потеря цвета волос с превращением его в седые. Когда человек начинает седеть, очень индивидуальный вопрос, который зависит от многих факторов, например генетических данных или поведенческих особенностей. В основном первые седины появляются между третьим и четвертым десятком жизни. Но ученые все еще не знают, почему волосы вообще седеют. Несмотря на популярные в обществе истории о седине за один очень стрессовый день, связь эмоционального напряжения с сединой подтверждена пока только в опытах на мышах. Главным образом исследованию на людях помешало отсутствие точной оценки изменения цвета волос, но ученые из Колумбийского университета в новой работе сообщают, что создали методику для изучения сидения.
Подход ученых несколько напоминает изучение древнего климата с помощью годовых колец деревьев. Однако в этом случае ученые, зная время роста волос, сопоставляли изменение цвета волос с жизненными событиями, произошедшими с людьми в определенное время.
В исследовании приняли участие четырнадцать здоровых людей, чей возраст в среднем составил 35 лет. Их просили регулярно заполнять «дневник стресса», в котором необходимо было оценивать каждую неделю по уровню пережитого стресса. Ученые отобрали у участников 397 образцов волос. Каждый волос разделили на фрагменты длиной в одну двадцатую миллиметра, которая отросла примерно за один час, и подробно рассмотрели.
Исследователи выяснили, что волоса по всей длине неоднородно пигментированные. При этом седые участки волос росли примерно в то время, когда участники исследования сообщали о переживаниях стрессовых событий. Это означает, что стресс действительно мог нарушить нормальный процесс выработки меланина и способствовать обесцвечиванию волос.
Авторы также проанализировали белковый состав волос по всей длине и заметили, что изменения в 300 белках связаны с сединой. Седым участкам также присущи 13 белков, которые не нашли у темных. А еще в волосках, что седеют вследствие стресса, существенно увеличивается экспрессия генов, регулирующих работу митохондрий. Эта работа впервые продемонстрировала связь стресса и седины в работе митохондрий. Математическая модель авторов указывает, что волосы должны пройти через определенный порог, перед тем как начать седеть безвозвратно. В среднем возрасте, когда волосы физиологически уже приближены к этому порогу, стресс может его подтолкнуть к началу сидения, но после устранения стрессового фактора темный цвет еще может вернуться.
ß
Ученые строят «черный ящик» на Тасмании, чтобы предотвратить «исчезновение» цивилизации
На одном из берегов острова Тасмания строится стальная коробка для размещения устройства, которое будет собирать данные о климате Земли. Основная цель проекта — обеспечить сбор климатических данных для будущих поколений.
Будущее человечества, мягко говоря, неопределенно. Окружающая среда находится под огромным давлением, из-за чего будущее следующих поколений окрашивается в черные тона. Многие негативные явления, такие как повышение уровня моря, сокращение биоразнообразия или загрязнение воздуха, связаны с глобальным потеплением.
«Черный ящик», проект по мониторингу изменения климата, планируется запустить в 2022 году. В рамках инициативы будет создан «черный ящик планеты Земля», который будет построен на западном побережье Тасмании, примерно в 241 км к югу от побережья Австралии.
Этот черный ящик будет собирать данные, связанные с изменением климата. Ожидается, что устройство будет введено в эксплуатацию в начале 2022 года. Собранная информация будет защищена стальной крышкой толщиной 10 см.
Цель: хранить данные в течение следующих 30−50 лет
Инициатива осуществляется Clemenger BBDO, крупнейшей в Австралии фирмой маркетинговых коммуникаций, и Университетом Тасмании. Основная цель обеих организаций — повысить подотчетность и взаимодействие с бизнесом и политиками по вопросам изменения климата. Хотя стальная конструкция еще не построена, команда проекта уже начала сбор данных, говорится на сайте проекта.
Информация, которую будет собирать «черный ящик», будет включать закисление океана, скорость потребления энергии, уровень CO2 в атмосфере, температуру воды и суши. Помимо сбора климатических данных, координационная группа проекта будет также сообщать о событиях, таких как климатические конференции.
Черный ящик будет питаться от солнечной энергии. В бессолнечные дни электроэнергия будет поступать от аккумулятора. В настоящее время ученые разрабатывают методы управления работой «черного ящика», включая его подключение к датчику, напоминающему устройство для контроля сердечного ритма. В конечном итоге по словам создателей, машина будет функционировать еще 30−50 лет.
ß
Конец эры очков? Первые в истории глазные капли, улучшающие зрение
Если бы мистер Хилари жил в наши дни, отсутствие очков не было бы для него такой проблемой. Все это благодаря новому средству для глаз, которое вскоре может стать обычным решением для людей, страдающих близорукостью.
Вы время от времени теряете очки для чтения? Возможно, вскоре они вам вообще не понадобятся. «Это прорыв.» — сказал CBS News Тони Райт, один из 750 участников клинических испытаний препарата.
Vuity, первые в истории глазные капли для определения глубины резкости, появились на американском рынке на прошлой неделе. Разрешение Управления по контролю за продуктами и лекарствами на продажу продукта было получено в октябре этого года. Рекомендации по применению включают использование один раз в день, что, как ожидается, обеспечит улучшение зрения на срок до шести часов.
Капли Vuity показали самую высокую эффективность среди людей в возрасте от 40 до 55 лет. — Представитель производителя продукта сообщил CBS. Действительно, участники обоих тестов в этой возрастной группе сообщили о наибольшем улучшении зрения.
По данным Американской оптометрической ассоциации, пресбиопия, чаще всего поражает людей в возрасте 40 лет и старше. По оценкам 2018 года, 1,8 миллиарда человек в мире страдают от ухудшения зрения включая почти половину взрослых американцев.
Возможно, эти люди скоро смогут забыть об очках для чтения благодаря каплям Vuity. Цена месячного запаса препарата составит 80 долларов. — говорится в пресс-релизе фармацевтической компании AbbVie. Лекарство, отпускаемое по рецепту, не будет покрываться медицинской страховкой.
Действие препарата заключается в сужении зрачка, что естественным образом улучшает глубину остроты зрения. Участники клинических испытаний смогли увидеть три дополнительные линии на представленном им графике уже через 15 минут после применения глазных капель.
Капли не рекомендуется применять перед ночными поездками в автомобиле, хотя в ходе испытаний было доказано, что препарат улучшает зрение на срок до трех часов в условиях низкой освещенности. В ходе трехмесячных испытаний были зарегистрированы такие побочные эффекты, как головная боль и покраснение глаз. Некоторые пациенты испытывали трудности с адаптацией остроты зрения к объектам на разных расстояниях.
ß
Большая проблема с температурой. Соглашения ЕС может быть недостаточно
Пакет «Fit for 55» может внести недостаточный вклад в ограничение роста глобальной температуры до 1,5 градуса C, оценили аналитики Польского экономического института. Для Польши достижение предела в 1,5 градуса Цельсия потребует вдвое большего сокращения к 2030 году, чем предполагается в энергетических планах Польши до 2040 года.
Fit for 55 — это набор новых и измененных директив Европейского Совета, решения которых должны привести к тому, что Европейский Союз сократит выбросы парниковых газов как минимум на 55%.
PIE отметила, что пакет законодательных предложений, объявленный Европейской комиссией и адаптирующий климатические и энергетические законы к новой цели — сокращению выбросов на 55% к 2030 году по сравнению с 1990 годом, потребует инвестиций, оцениваемых примерно в 500 млрд евро в год до 2030 года. (на 350 миллиардов евро больше, чем в период с 2011 по 2020 год).
«В целом, инвестиции потребуют почти 5 триллионов евро к 2030 году». — отметили аналитики. Такой прирост капитала будет способствовать выходу экономики из нынешнего кризиса COVID-19 и ускорит переход к климатически нейтральной экономике, добавили они.
По данным Climate Action Tracker, на которые ссылается PIE, предложения ЕС, согласно моделям, будут способствовать повышению температуры до 2 градусов C. В отличие от этого, для ограничения повышения температуры до 1,5 градуса C требуемое сокращение должно составлять не менее 62%.
В Парижском соглашении по климату, подписанном в декабре 2015 года, 195 стран обязались удерживать рост средней глобальной температуры на уровне менее 2 градусов C выше доиндустриального уровня и продолжать усилия по ограничению повышения температуры до 1,5 градуса C.
«На национальном уровне для Польши достижение ограничения в 1,5 градуса C потребует вдвое большего сокращения к 2030 году, чем предполагается в энергетической политике Польши до 2040 года, т. е. порядка 65−69% по сравнению с 1990 годом». — отметил ПИЭ. PEP2040 — это стратегический документ правительства, опубликованный в феврале этого года. Также в разработке находятся стратегические документы для секторов, которые являются частью деятельности, представленной в PEP2040. К ним относятся польская водородная стратегия до 2030 года с перспективой до 2040 года (опубликована в «Monitor Polski» в начале декабря) или стратегия для теплового сектора до 2030 года с перспективой до 2040 года. (в процессе разработки) — напомнили.
Аналитики отметили, что Fit for 55 — это предложение по перестройке многих областей, которое должно быть отражено в последующем национальном законодательстве. «Большие изменения произойдут в сфере транспорта, например, есть положение о запрете продажи новых автомобилей с двигателями внутреннего сгорания после 2035 года, а также о сокращении их выбросов на 55% к 2035 году по сравнению с 2021 годом». — перечислены. Также потребуется развитие инфраструктуры альтернативного топлива, включенной в Ff55. Морской транспорт и судоходство, в свою очередь, будут включены в ИТС.
Также были упомянуты предложения по созданию новой ИТС для зданий и автомобильного транспорта. Согласно расчетам PIE, при сценарии цен на квоты на уровне 170 евро/т CO2, при нынешней доле ископаемых видов топлива в отоплении жилых домов и автомобильном транспорте, затраты для домохозяйства составят 1706 и 3705 злотых в год соответственно.
Система торговли выбросами ЕС (EU ETS) действует с 2005 года. Она устанавливает абсолютный предел или «лимит» на общее количество определенных парниковых газов, которое может быть выброшено в год организациями, подпадающими под действие схемы.
ß
Совершите онлайн-путешествие по истории математики
Около 1900 года до нашей эры ученик из шумерского города Ниппур, расположенного на территории современного Ирака, переписал таблицу умножения на глиняную табличку. Спустя 4 000 лет эта школьная работа сохранилась, как и ошибки ученика (например, 10 умножить на 45 — это точно не 270).
Эта работа — напоминание о том, что какой бы элегантной или непогрешимой нам казалась математика, она все равно остается делом рук человека. Это один из уроков, который я вынес из «Истории математики» — онлайновой выставки, разработанной Национальным музеем математики в Нью-Йорке и компанией Wolfram Research, специализирующейся на вычислительных технологиях. Экспозиция, объединяющая шумерскую табличку и более 70 других артефактов, демонстрирует, как математика была универсальным языком в разных культурах
Выставка «История математики» — это один из уроков, который я получил в Национальном музее математики в Нью-Йорке. Разделенная на девять «галерей», экспозиция рассказывает о развитии ключевых тем, связанных с математикой, включая, арифметику, алгебру, геометрию и простые числа. В каждой галерее представлена краткая хронология и несколько артефактов, которые служат отправной точкой для более глубокого изучения некоторых этапов.
Среди основных экспонатов: Самый древний из известных сохранившихся счетных устройств — Саламинская табличка — мраморная счетная доска с греческого острова Саламис, датируемая 300 г. до н.э. Это предшественник абакуса. Перемещая камешки по доске, человек мог производить вычисления. Ранний задокументированный случай использования символа «ноль» в качестве условного обозначения (чтобы, скажем, отличить 1 от 10, 100 или 1000) содержится в рукописи Бахшали, индийском тексте, датируемом, возможно, 300 годом н.э. Черные точки в рукописи со временем превратились в открытые круги, которые мы сегодня называем нулями. Также на выставке представлен Аль-Джабр. Написанная около 820 года персидским эрудитом Мухаммедом ибн Мусой аль-Хваризми, эта книга положила начало алгебре и дала название этой дисциплине. В 1557 году в «Решебнике Витте», английском учебнике алгебры, был введен современный символ равенства.
Но выставка представляет собой нечто большее, чем просто собрание забавных фактов. Как объясняют в галереях, отношения людей с числами уходят корнями глубоко в доисторические времена. Однако современная математика возникла в связи с ростом городов, необходимостью следить за людьми и запасами, а также реализовывать все более сложные строительные проекты.
Некоторые математические принципы, видимо, были настолько важны для успеха цивилизации, что появились во многих древних культурах. Возьмем, к примеру, теорему Пифагора. Греческий философ Пифагор, живший в шестом веке до нашей эры, знаменито связал длины сторон правильного треугольника уравнением a2 + b2 = c2. Но глиняная табличка показывает, что люди в Месопотамии вывели это соотношение более чем за 1 000 лет до него. Древние китайские и индийские ученые также были знакомы с этим соотношением.
Другие математические задачи имели множество решений. История счета пестрит множеством методов учета чисел, от различных форм счета на пальцах до струнных записывающих устройств под названием кипус, которые использовались в империи инков в 1400-х и 1500-х годах. Расположение и типы узлов на струнах кипу указывают на различные числовые значения, хотя сегодня исследователи все еще пытаются понять, как именно интерпретировать данные, записанные на этих устройствах. Части экспозиции предполагают высокий уровень математических знаний, например, некоторые интерактивные элементы, дающие технические объяснения математических принципов некоторых артефактов. Но в разделе «Обучающие путешествия», предназначенном для «детей и других», представлены материалы, которые восполняют некоторые недостающие детали из основных галерей и будут интересны взрослым, чьи воспоминания о математике в средней школе или колледже нечеткие.
«История математики» — это увлекательная отправная точка для всех, кому интересно узнать о происхождении математических понятий, которые многие из нас используют каждый день, но часто воспринимают как должное.
ß
Есть шанс на создание универсальной вакцины против гриппа
Выявлена новая «ахиллесова пята» вируса гриппа, которая потенциально может стать основой для универсальной вакцины против вируса. Такую вакцину не придется повторять каждый год, несмотря на частые мутации возбудителя, — сообщает престижный журнал «Nature».
Авторами открытия являются ученые из Исследовательского института Скриппса, Чикагского университета и Школы медицины Икан при Маунт-Синай (все — США). Они описали класс антител, нацеленных на часть вируса, которая до сих пор оставалась без внимания исследователей и которую они предварительно назвали «якорем». Эти антитела способны распознавать широкий спектр штаммов гриппа, даже если вирус мутирует из года в год.
«Всегда очень интересно, когда обнаруживается новый участок восприимчивости вируса, потому что это открывает путь к созданию более эффективной вакцины», — говорит соавтор публикации профессор Эндрю Уорд из Scripps Research. — Это также показывает, что, несмотря на все годы и усилия, затраченные на исследования вакцин против гриппа, новые вакцины все еще могут быть открыты."
«Определив участки восприимчивости антител, которые являются общими для большого количества вариантов гриппа, мы сможем разработать вакцины, которые будут менее зависимы от вирусных мутаций», — добавляет другой соавтор исследования доктор Патрик Уилсон. — Якорные антитела, описанные в нашей работе, связываются именно с таким участком."
Новая вакцина каждый год
В среднем грипп ежегодно поражает более 20 миллионов человек в США и приводит к более чем 20 000 смертей. В Польше за последнее десятилетие гриппом ежегодно заболевали 3−5 миллионов человек.
Вакцины против этого заболевания обычно вызывают выработку иммунной системой антител, распознающих гемагглютинин (HA) — белок, выступающий на поверхности вируса. Пиковая область этого белка (головная часть) является наиболее легкодоступной, что делает ее хорошей мишенью для иммунной системы; к сожалению, она также является одной из наиболее изменчивых (мутирующих) частей вируса. Поэтому из года в год вакцины должны модифицироваться, чтобы «поспевать» за мутациями.
В течение нескольких лет ученые со всего мира пытались разработать вакцины, которые были бы более универсальными, поскольку стимулировали бы организм к выработке антител против менее изменчивой области НА (стволовой части). Несколько таких универсальных препаратов сейчас находятся на ранних стадиях клинических испытаний.
В своем последнем эксперименте межвузовская исследовательская группа охарактеризовала 358 различных антител, присутствующих в крови людей, которые либо получили вакцину против сезонного гриппа, либо экспериментальную вакцину, находящуюся на первой фазе клинических испытаний, либо были естественным образом инфицированы вирусом гриппа.
Якорь вируса гриппа
Многие из обнаруженных антител были знакомы исследователям: они распознавали либо головную, либо стебельчатую часть HA. Но был обнаружен и совершенно новый класс антител — они связывались с гемагглютинином в самом низу стволовой части, рядом с областью, где каждая молекула HA прикрепляется к мембране вируса гриппа.
Исследователи назвали эту часть якорем, после чего приступили к дальнейшим испытаниям. В результате они выявили 50 различных антител к якорю HA у 21 человека. Оказалось, что эти антитела распознают различные варианты вируса гриппа H1, соответствующие нескольким сезонным штаммам. Некоторые антитела в лабораторных тестах также смогли распознать пандемические штаммы гриппа H2 и H5.
«Чтобы укрепить нашу защиту от высоко мутировавших вирусов, нам необходимо иметь как можно больше инструментов, — говорят авторы. — Это открытие добавляет в наш арсенал новый, очень мощный инструмент».
Чрезвычайно важно, что обнаруженные антитела, по-видимому, довольно распространены в человеческой популяции и принадлежат к классу, который способен вырабатывать организм каждого человека. А это очень важный элемент в процессе разработки вакцины.
«Иммунная система человека уже обладает способностью вырабатывать антитела против этой области белка HA, поэтому нам остается только использовать современные методы белковой инженерии для создания вакцины, которая будет вызывать их выработку на достаточном уровне».
ß
После извержения Тонга: крупнейшие подводные вулканы. Насколько опасными они могут быть?
Подводный вулкан Тонга, фактически Хунга-Тонга-Хунга-Ха'апай, в южной части Тихого океана, дал о себе знать в минувшие выходные сильным извержением. Сильное извержение вулкана Тонга было видно даже из космоса, а ударная волна достигла Европы и ощущалась даже в Польше.
Каковы тайны подводных вулканов, сколько их всего, какие самые крупные извержения подводных вулканов нам известны и почему после извержения подводных вулканов возникает другая угроза — цунами. Извержение подводного вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Ха'апаи 15 января 2022 года удивило весь мир, но больше всего жителей королевства Тонга, полностью накрытого огромным облаком пепла, которое также достигло Самоа и Фиджи. Как и последующее цунами, вызванное извержением подводного вулкана.
Несмотря на свои относительно небольшие размеры, цунами также представляло угрозу для жителей Японии, Перу и побережья Калифорнии. Извержение Тонга можно было увидеть даже из космоса, а ударная волна, возникшая в результате извержения вулкана, достигла даже Польши. Он был зарегистрирован измерительными станциями в метеорологической обсерватории на Каспровом Верхе, где был зафиксирован довольно высокий экстремум по давлению.
Безусловно, мы имели дело с одним из самых крупных и необычных вулканических извержений за последние годы, что подтвердил в своем выступлении известный вулканолог Шейн Кронин из Оклендского университета.
Это одно из самых значительных извержений, по крайней мере, за последнее десятилетие.
Непредсказуемые вулканы
Извержения вулканов часто бывают бурными и трудно предсказуемыми, хотя, конечно, с развитием технологий нам удается заметить определенные сигналы, например, сейсмические толчки, выбросы газа или деформации грунта, которые могут нас встревожить и подготовить к предстоящему извержению.
Но это не всегда возможно, поскольку многие вулканы до сих пор не открыты или не исследованы, а некоторые, особенно супер вулканы, могут быть непредсказуемыми. Сила их извержений огромна, и они могут извергаться внезапно и практически без предупреждения.
А как насчет подводных вулканов? Сколько их всего, какие самые большие подводные вулканы нам известны и почему они могут вызывать катастрофические цунами? Какие самые большие цунами вызваны извержениями вулканов и не только? Что такое так называемое «огненное кольцо» и почему эта зона в Тихом океане так опасна?
Тонга: подводный вулкан в «огненном кольце»
Извержение вулкана Тонга было внезапным, но, конечно, не совсем непредвиденным. Почему? Потому что подводный вулкан находится в так называемом «огненном кольце» — области вокруг Тихого океана, которая характеризуется повышенной сейсмической активностью.
Подводные вулканы: Чем они отличаются от обычных вулканов, как они извергаются?
Подводные вулканы — это, проще говоря, вулканы, которые полностью или частично находятся под водой и извергаются там.
Интересно, что, более 70%, всех вулканов на планете, и их извержения могут быть даже совершенно незаметны для нас, поскольку расстояние, отделяющее их от нас, часто огромно.
Сильное давление заставляет магму извергаться в океан с невероятной силой, в результате чего миллионы литров воды закипают практически мгновенно, а вулканические материалы поднимаются на поверхность.
Извержение вулкана Havre Seamount
Лучшим доказательством этого является пример извержения подводного вулкана Havre Seamount, которое произошло в 2012 году в юго-западной части Тихого океана.
Это было одно из крупнейших вулканических извержений за последние годы, и все же мы чуть не пропустили его. Его заметил пассажир самолета, возвращавшийся из Самоа, который сфотографировал камни, выброшенные на поверхность во время извержения вулкана.
Ребекка Кэри из Университета Тасмании, проводившая исследования подводного вулкана, сказала, что извержение, должно быть, было очень сильным, потому что пемза, поднявшаяся на поверхность, покрыла площадь около 400 квадратных километров. Пепел также просочился в Тихий океан.
Последующие исследования вулканической кальдеры показали, что ее диаметр составляет около 4,5 километров, а лава выбрасывается из 14 жерл.
Тонга и другие подводные вулканы. Какой подводный вулкан является самым большим?
Извержение подводного вулкана Тонга, возможно, было впечатляющим, но в мире существуют гораздо более крупные подводные вулканы. Самый большой подводный вулкан и самый большой признанный вулкан, обнаруженный на Земле, — это массив Таму.
Массив Таму — потухший щитовой вулкан, расположенный под поверхностью западной части Тихого океана. Его можно найти в 1600 километрах к востоку от Японии.
Самый большой подводный вулкан имеет размеры примерно 450 километров на 650 километров и занимает площадь около 300 000 квадратных километров, что в 60 раз больше, чем самый большой в мире действующий вулкан Мауна-Лоа.
Извержение вулкана: Самые большие цунами после извержений вулканов
Как происходят самые большие цунами? Обычно за них ответственны землетрясения или извержения вулканов. 22 декабря 2018 года произошло именно такое цунами. Это произошло в проливе Сунда после извержения вулкана Анак-Кракатау.
В 1792 году после обрушения конуса вулкана Унзен произошло трагическое цунами. Это было одно из крупнейших цунами, волны которого достигали 100 метров и привели к гибели около 15 000 человек.
Полагают, что одно из крупнейших цунами в истории также должно было произойти примерно в 1450 году до нашей эры, во время извержения вулкана на греческом острове Санторини.
Так же около 6000 года до нашей эры оползень со склона вулкана Этна вызвал огромное цунами.
ß
Ученые впервые собрали ДНК животных из воздуха с помощью пылесоса
В пасмурный зимний день в декабре 2020 года эколог Элизабет Клэр прогуливалась по зоопарку Хамертон в Англии, держа в руках небольшой вакуумный насос. Она останавливалась возле вольеров с животными, держа наперевес гибкую трубку, присоединенную к аппарату. Ее задача: высасывать ДНК животных из воздуха.
Возможность «вынюхивать» генетический материал животных в воздухе была в списке желаний ученых уже более десяти лет. ДНК, собранная из воды, использовалась для отслеживания водных видов, включая лосося и акул. Ученые знали, что они могут использовать экологическую ДНК, или э ДНК, в воздухе для мониторинга наземных видов — если только они смогут поймать ее в ловушку. Теперь исследователи сделали это с помощью пылесосов, сообщают две независимые группы 6 января в журнале Current Biology.
«Это такая безумная идея, — говорит Клэр из Йоркского университета в Торонто. «Мы собираем ДНК пылесосом с неба»
Идея пришла в голову Клэр, которая занималась этой работой в Лондонском университете королевы Марии, во время предыдущего эксперимента, в ходе которого она брала пробы воздуха снаружи норы голой кротокрысы. В зоопарке Клэр и ее коллеги запускали вакуумный насос в течение получаса в вольерах животных и вокруг них, собрав 72 образца из 20 мест. Затем команда забрала материал, попавший в фильтр насоса, обратно в лабораторию для анализа.
В то же время другая команда из Университета Копенгагена неосознанно преследовала ту же идею. Биолог Кристин Бохманн и ее коллеги пытались поймать ДНК в воздухе в зоопарке Копенгагена с помощью крошечных вентиляторов, похожих на те, которые охлаждают компьютеры. Команда также экспериментировала с вакуумом. Развернув свои приспособления на время от 30 минут до 30 часов в тропическом доме, конюшне и на открытом воздухе, исследователи обнаружили, что и вентилятор, и вакуумный метод позволили собрать достаточное количество ДНК животных.
«Это было так весело, — говорит Боманн. «Было ощущение, что мы можем просто играть и творчески подходить к делу»
Для проверки методики обе группы использовали зоопарк, в котором содержатся животные. Воздух в дикой природе может содержать ДНК из непредсказуемых мест, но в зоопарках исследователи могли сопоставить захваченную в воздухе ДНК с животными, указанными в экспозициях. Это позволило ученым подтвердить источник ДНК и узнать, как далеко она распространилась между вольерами.
Бохманн и его коллеги идентифицировали 49 различных видов позвоночных в зоопарке Копенгагена. Они обнаружили животных, живущих в исследованных вольерах, таких как окапи (Okapia johnstoni) в конюшне и удав Думерила (Acrantophis dumerili) в домике в тропическом лесу. Но исследователи также обнаружили млекопитающих и птиц из соседних экспозиций, а также рыбу, используемую в пищу. «Это было довольно удивительно», — говорит Бохманн.
В зоопарке Хамертона команда Клэр выявила 25 различных видов, включая не только обычных обитателей зоопарка, но и неожиданных. В вольере динго команда обнаружила ДНК сурикатов (Suricata suricatta), живущих в 245 метрах от него.
В результатах каждой команды также фигурировали аутсайдеры зоопарка. Команда Клэра обнаружила европейского ежа (Erinaceus europaeus), который находится под угрозой исчезновения в Англии, в то время как группа Бохмана обнаружила мышей и домашних собак. Они также уловили запах человеческой ДНК.
По словам Боманна, «высасывание» ДНК из воздуха может стать не инвазивным способом определить, где обитали исчезающие виды, по их генетическим следам. По ее словам, этот метод будет усовершенствован по сравнению с ловушками с камерами, которые работают только тогда, когда животные проходят мимо.
Ни одна из команд не знала, что другая работает над той же концепцией. Они связались после того, как увидели раннюю версию исследований друг друга на сервере препринтов. Клэр описывает это как «самое грандиозное научное совпадение» в их жизни. Команды решили опубликовать свои исследования вместе, чтобы подтвердить результаты друг друга и способствовать внедрению своих новых идей.
Пока неясно, как эта доказательная технология проявит себя в полевых условиях. Воздушная э ДНК в дикой природе более рассеяна, и на ее обнаружение могут повлиять такие факторы окружающей среды, как погода и ветер. Но как водная э ДНК развивалась в течение последнего десятилетия, так и воздушная э ДНК будет развиваться, говорит Клэр. «Я с нетерпением жду, когда другие люди начнут использовать этот метод»