Открытия и гипотезы, 2015 №04

Это нетривиальное открытие. Других примеров одинаковой реакции животных на запах пищи и его единственный компонент пока нет. Запах каждого продукта образован множеством летучих веществ. Известно, что человек выделяет доминирующие соединения, определяющие характерный запах, но не воспринимает его как идентичный натуральному продукту. Нечеловекообразные обезьяны не видят связи между запахом ключевого соединения и пищи: например, не ассоциируют ароматы уксусных эфиров или монотерпеновых спиртов, найденных в тропических фруктах, с самими фруктами, а реагируют на них, как на другие отдушки, не имеющие отношения к плодам. А транс-4,5-эпокси-(Е)-2-деценаль влияет на поведение больших хищников так же. как настоящая кровь.

Рис. 2. Все хищники ложатся отдохнуть рядом с деревяшкой, смоченной «главным компонентом крови», не выпуская ее из виду, а то и из лап.

В дальнейшем исследователи планируют выяснить, как на этот запах будут реагировать потенциальные жертвы — мыши, например. Как правило, ключевое соединение не вызывает у них тех же реакций, что цельные запахи тела, фекалий или мочи хищника. Интересно, как они воспримут кровяной альдегид.

Кроме того, у открытия профессора Ласки и его коллег есть очень важное практическое применение: ученые предлагают использовать транс-4,5-эпокси-(Е)-2-деценаль для обогащения среды, в которой содержат животных. Это актуальная задача, потому что у хищников в неволе часто возникает стереотипное поведение или неофобии (страх перед всем новым). Обогащение среды призвано заинтересовать животных, побудить к исследованию окружающей среды, и сильнопахнущие предметы для этого как раз подходят. Однако из практики известно, что успех зависит от типа запаха и способа его представления. Если запах выбран неверно или присутствует постоянно, он не только не помогает, но и нередко усиливает стереотипное поведение. Дощечки с запахом транс-4,5-эпокси-(Е)- 2-деценаля на первый взгляд подходят идеально.

Хищники охотно их исследуют и играют с ними, как не смогли бы возиться со стационарным пахнущим объектом (скалой, например).

Дощечки легко удалить, что позволяет контролировать длительность действия запаха и избегать привыкания к стимулу. И ни одному из исследованных видов эти пахучие деревяшки не надоели окончательно. Так что капля транс-4,5-эпокси-(Е)-2-деценаля на кусочке дерева существенно украсит жизнь хищников в неволе.

Наталья Резник

«Троицкий вариант»

Аналог гигантского ядра

Ученым впервые удалось в лабораторных условиях воспроизвести состояние материи, которое наблюдается в центре Юпитера и других газовых гигантов. Об этом говорится в статье американских специалистов из Национальной ускорительной лаборатории при Стэнфордском университете. Статья была опубликована в журнале Nature Photonics.

Считается, что в ядрах Юпитера и Сатурна, а также других планет за пределами Солнечной системы, относящихся к классу газовых гигантов, существует так называемая горячая плотная материя. Она пребывает в промежуточном состоянии между плазмой, газом, жидкостью и твердым телом. Миллиарды лет назад это состояние вещества сыграло ключевую роль в процессах планетообразования.

До сих пор ученые не знали, как измерить свойства горячей плотной материи. Авторы работы смогли решить эту проблему, воздействуя с двух сторон на ультратонкую фольгу из алюминия двумя мощными лазерами. В ходе эксперимента в образце было создано давление в 4500 раз более сильное, чем в глубочайших океанских впадинах, а сам образец был разогрет до 20 000 Кельвинов — это в 4 раза больше, чем температура на поверхности Солнца.

В центре газовых гигантов горячая плотная материя достаточно стабильна, однако в лаборатории она существовала лишь миллиардные доли секунды, когда в алюминии, быстро переходящем из твердого состояния в плазму, возникали шоковые волны.

Тем не менее, с помощью рентгеновского излучения физики успели сделать последовательность снимков этого состояния вещества.

В своём следующем эксперименте ученые попробуют выяснить, как в горячую плотную материю превращается водород — основной элемент во Вселенной. Это позволит разобраться не только с формированием планет, но и станет еще одним шагом на пути к управляемому термоядерному синтезу, который рассматривается в качестве потенциально неисчерпаемого источника энергии.

Подготовил Н. Колесник

Великий… и выдуманный

Кто из нас не слышал коротких и метких фраз, приписываемых некому Козьме Петровичу Пруткову. Между тем, не многие знают, что такого человека и вовсе не существовало. Козьма Прутков — литературная маска, под которой в журналах «Современник», «Искра» и других в 50—60-е годы XIX века выступали поэты Алексей Толстой и братья Алексей, Владимир и Александр Жемчужниковы. Также согласно нескольким свидетельствам современников, немалое участие в создании наследия Козьмы Пруткова принял штабс-капитан Александр Аммосов, рано умерший вследствие тяжёлых ранений.

По придуманной авторами легенде. Прутков провёл всю свою жизнь на государственной службе: сначала по военному ведомству, а потом по гражданскому. Он родился 11 апреля 1803 года в деревне Тентелевой близ Сольвычегодска, скончался 13 января 1863 года. Имел поместье в хуторке «Пустынька» вблизи ж/д станции Саблино. В 1820 году он вступил в военную службу и пробыл на этой службе всего два года с небольшим. Подав в отставку, он определился на службу по министерству финансов, в Пробирную Палату. Начальство отличало и награждало его. Он удостоился получить все гражданские чины, до действительного статского советника включительно, а наивысшую должность: директора Пробирной Палаты; а потом — и Орден Святого Станислава 1-й степени.

Вымышленный «портрет» Пруткова, созданный Жемчужниковым, Бейдоманом и Лагорио.

ИЗБРАННЫЕ ЦИТАТЫ

∙ Многие вещи нам непонятны не потому, что наши понятия слабы; но потому, что сии вещи не входят в круг наших понятий.

∙ Если на клетке слона прочтёшь надпись «буйвол», не верь глазам своим.

∙ Зри в корень!

∙ Бди!

∙ Полезнее пройти путь жизни, чем всю вселенную.

∙ Если хочешь быть счастливым, будь им.

∙ Кто мешает тебе выдумать порох непромокаемый?

∙ Взирая на солнце, прищурь глаза свои, и ты смело разглядишь в нём пятна.

∙ Где начало того конца, которым оканчивается начало?

∙ Гони любовь хоть в дверь, она влетит в окно.

∙ Легче держать вожжи, чем бразды правления.

∙ Обручальное кольцо есть первое звено в цепи супружеской жизни.

∙ Никто не обнимет необъятного.

∙ Лучше скажи мало, но хорошо.

∙ Что скажут о тебе другие, коли ты сам о себе ничего сказать не можешь?

∙ Скрывая истину от друзей, кому ты откроешься?

∙ Если у тебя есть фонтан, заткни его; дай отдохнуть и фонтану.

∙ Гений подобен холму, возвышающемуся на равнине.

∙ Первый шаг младенца есть первый шаг к его смерти.

∙ Три дела, однажды начавши, трудно кончить: а) вкушать хорошую пищу: б) беседовать с возвратившимся из похода другом и в) чесать, где чешется.

∙ Прежде чем познакомишься с человеком, узнай: приятно ли его знакомство другим?

∙ Достаток распутного равняется короткому одеялу: натянешь его к носу обнажатся ноги.

∙ Копая другому яму, сам в нее попадешь.

∙ Болтун подобен маятнику: того и другой надо остановить.

∙ Единожды солгавши, кто тебе поверит?

∙ Что имеем — не храним: потерявши — плачем.

∙ Многие люди подобны колбасам: чем их начинят, то и носят в себе.

Шаг навстречу мамонтам

Руководитель исследовательского коллектива Джордж Черч из Гарварда сообщил о научном прорыве: генетикам удалось вставить 14 генов вымерших мамонтов в ДНК слона.

Ученые воспользовались инструментом редактирования генома CRISPR. «Мы работали, прежде всего, с генами, отвечающими за выживание организма в условиях низких температур: генами шерстяного покрова, крупных ушей, подкожного жира и, прежде всего, гемоглобина. Сейчас в нашем распоряжении имеются здоровые клетки слона с фрагментами ДНК мамонта», — рассказал генетик.

Черч — один из наиболее именитых противников клонирования мамонтов с помощью обнаруженных в вечной мерзлоте останков. Ученый считает более разумным поэтапное воссоздание всего генома древних животных — по сохранившимся в вечной мерзлоте фрагментам ДНК, которые вставляются в клетки их ближайших родственников — индийских слонов. По мнению Черча, мамонты (и даже их неточные копии) сыграют важную роль в стабилизации экосистемы сибирской тундры, которой угрожает таяние вечной мерзлоты.

Однако далеко не все ученые поддерживают воскрешение мамонтов. «Сейчас вымирание грозит уже африканским и индийским слонам. Зачем возвращать с того света еще одного слона, когда мы даже живые виды не можем спасти от истребления? Лучше потратить деньги на защиту того, что мы имеем, а не на животное, которое исчезло тысячи лет назад», — заявил эксперт по древней ДНК профессор Алекс Гринвуд.

Старость уму не помеха

Группа ученых Центра генетических исследований при Массачусетской больнице г. Бостона во главе с Лорой Джермайн провели масштабные исследования деятельности человеческого мозга в разные периоды жизни.

Специалисты изучили данные более 40 тысяч человек с помощью онлайн-тестирования. Участники тестирования отвечали на самые разнообразные вопросы и выполняли задания на умение концентрировать внимание, объем словарного запаса, уровень зрительной памяти, уровень кратковременной памяти, объем общей базы данных и т. д.

Изучив статистику опросов, исследователи пришли к оптимистичному заключению: к счастью, наш мозг с возрастом не стареет, просто в течение жизни переживает некоторые трансформации.

В 18–19 лет мозг человека характеризуется быстрой реакцией, легче справляется с решением умственных задач.

На 25 лет приходится пик краткосрочной памяти, а расцвет эмоционального интеллекта приходится на возраст 40–50 лет, в этом возрасте мы способны максимально считывать эмоциональные сигналы других людей.

Возраст 60–70 лет отмечается самым высоким показателем интеллекта как суммы накопленных знаний и умения использовать этот багаж в практической жизни.

Подготовил М. Стеценко

Лунное молоко

Поэтичное и таинственное «лунное молоко» мало сочетается с обывательским — «пещерная плесень», но всё же это названия одного и того же вещества.

Впервые о лунном молоке упоминается в 1546 году, а уже в 1555 появляется первая гипотеза о его происхождении. Автор гипотезы швейцарский учёный-энциклопедист Конрад Геснер полагал, что имеет дело с разновидностью грибного мицелия (грибница), который растет исключительно на поверхности известняков. Геснер же впервые и предложил термин — “лунное молоко".

К настоящему моменту это явление описано почти во всех регионах мира. Оно встречено и высоко в горах в альпийских пещерах с большим количеством льда, и в тропическом климате, где постоянная положительная температура.

Что же это такое на самом деле? Давайте начнём с самого начала.

Как правило, подлунным молоком исследователи понимают белую гомогенную желеобразную массу, скапливающуюся в виде пленок или потеков на стенах и полу пещер.

Одним из характерных свойств этой массы является способность быстро разжижаться, если помять кусочек между пальцами. Обнаруживается «молоко» преимущественно на известняках и содержит в составе карбонатные минералы. Однако описаны случаи, когда основной состав лунного молока был представлен гипсом или аллофанами (минералы, близкие к каолину). Наблюдения в электронный микроскоп показали, что, как правило, лунное молоко состоит из мелких, примерно одинакового размера, кристаллов округлой, пластинчатой или нитчатой форм.

К настоящему времени наиболее полный обзор гипотез происхождения лунного молока содержится во втором издании энциклопедии пещерной минералогии — "Cave Minerals of the World”.

Основных версий четыре:

1. Генерация лунного молока связана с намерзанием ледяных пленок на поверхности известняка. Лед хорошо адсорбирует углекислоту, и растворимость карбонатной породы резко увеличивается. В этом случае лунное молоко трактуется как остаточный продукт от растворения известняка.

К сожалению, “ледяная” гипотеза не подходит для «молока» в теплых тропических пещерах.

2. Лунное молоко — продукт деятельности микроорганизмов. До сих пор остаются популярными работы, доказывающие, что многие бактерии и грибы способны осаждать мелкие кристаллы кальцита как побочный продукт своей активности. Тут тоже есть слабое место, т. к. хоть большие количества микроорганизмов иногда обнаруживаются в лунном молоке, но в других случаях они могут полностью отсутствовать.

3. Лунное молоко — остаточный продукт растворения коренной породы под действием различных факторов: воды, дыхания микроорганизмов и т. п. Эта теория наиболее распространена, хотя исследователи не всегда могут объяснить, почему в ряде случаев отсутствует сходство химического состава коренной породы и лунного молока.

4. Лунное молоко — продукт не растворения, а наоборот, аккумуляции, когда из насыщенного раствора происходит быстрое осаждение вещества одновременно вокруг многих центров кристаллизации (например, резкое охлаждение смеси или присутствие мелких зародышей для кристаллов одинакового размера и т. п.)

Таким образом, существует четыре версии происхождения лунного молока и на этом проблемы не заканчиваются. Сложности существуют также с его классификацией.

Распространены две точки зрения. Согласно первой под лунным молоком понимают только его карбонатную разновидность, образованную мелкими кристаллами кальцита или других карбонатов. Согласно второй, под названием лунного молока рассматриваются самые различные объекты, которые обладают не только разным составом, но и различным происхождением..

Существует множество исследований на эти темы показывающих сходство и различие «лунного» вещества. Например, в Никитской каменоломне визуальное рассмотрение границы между глиной и лунным молоком показало, что граница имеет четкий переход по цвету и текстуре от однородной до мелкозернистой. Однако при разминании пальцами лунного молока и остаточной глины выяснилось, что тиксотропные свойства изменяются постепенно.

Т.е. частичное разжижение остаточной глины наблюдается и на некотором удалении от лунного молока.

Была обнаружена также сильная флюоресценция. После воздействия фотолампой-вспышкой в темноте было заметно, что остаточное свечение лунного молока сохраняется в течение 5 секунд, в то время как порода и глина почти не светятся.

В электронном микроскопе внутренняя структура лунного молока не выявляется. Но видно, что куски породы “облеплены” с разных сторон гомогенной массой без видимого внутреннего строения. Применение рентгеновского микроанализатора показало, что гомогенная масса содержит кремний и алюминий в соотношении 2/1.

Влажность образца лунного молока составляет 185 % (то есть 1 грамм сухого вещества содержит 1,85 мл Н₂О).

Количество микроорганизмов в лунном молоке по сравнению с остаточной глиной уменьшается. В глине обнаружены микробные клетки в количестве 0,65 х 109 клеток/грамм образца, а в лунном молоке только 0,4 х 106 микробных клеток. Посев на питательные среды показал, что выделяется стандартный почвенный набор видов — спириллы и артробактры. Было отмечено большое количество актиномицетов рода Streptomyces (известных как продуценты антибиотика стрептомицин).