Обитают ли в Чёрном море организмы, способные жить без кислорода? Что позволяет им обходиться без него? Как в больших водах формируются зоны экстремальной гипоксии? Что такое метаболический арест? Какое строение имеют клетки организмов, живущих среди сероводорода? Что такое гиперосмотические среды?
Об этом рассказывает Александр Солдатов, доктор биологических наук, главный научный сотрудник, руководитель отдела физиологии животных и биохимии Института биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН.
Распространено убеждение, что змеи не умеют закрывать веки, поэтому вынуждены даже спать с открытыми глазами. Мы решили проверить, подтверждается ли это научными данными.
Спойлер для ЛЛ:век у змей нет, и моргать они не могут. Их глаза покрывает брилле — прозрачный защитный колпачок. Поскольку брилле никогда не оставляют глаза открытыми, то змеи не спят с открытыми глазами, а скорее бодрствуют с закрытыми
Змеи имеют ряд особенностей в строении тела. Так, почки у них расположены ассиметрично, левого лёгкого или нет совсем, или оно рудиментарно, а сердце способно перемещаться вдоль пищевода, чтобы облегчить передвижение пищи. Между глазами и носом с обеих сторон головы у этих рептилий находятся специальные рецепторы, позволяющие им улавливать тепло, излучаемое теплокровными. Также в охоте им помогает вибрационная чувствительность — наружное и среднее ухо (включая слуховое отверстие и барабанную перепонку) у змей отсутствует, но значительная часть тела, находящаяся в прямом контакте с землёй, позволяет распознавать приближение других животных.
При этом на зрение змеи почти не полагаются, некоторые виды и вовсе могут только отличать свет от темноты. Особенность строения глаз этих рептилий, отличающая их от млекопитающих, птиц и остальных пресмыкающихся, в том, что фокусировка достигается не путём изменения кривизны хрусталика, а его смещением относительно сетчатки.
В 2016 году международная группа учёных обнаружила, что змеи, которые охотятся в течение дня, имеют специальные жёлтые «линзы» в глазах, которые блокируют яркий ультрафиолетовый свет, позволяя пресмыкающемуся чётко видеть в условиях повышенной освещённости. Виды же, которые ведут ночной образ жизни, наоборот, имеют прозрачные «линзы», которые пропускают больше ультрафиолетового света и помогают им видеть в темноте.
Вопреки популярным утверждениям, век у змей нет вовсе. Вместо них у этих животных есть специальные чешуйки — в англоязычной литературе их называют брилле, а в русском языке устоялось обозначение «глазной колпачок». Обычно они полностью прозрачные, однако в период линьки мутнеют и сходят вместе с остальным покровом.
Помутневший глазной колпачок ужа перед самой линькой. Источник
Глазной колпачок того же ужа на 20 дней раньше. Источник
Брилле неподвижно и полностью закрывает глаз, предотвращая его травматизацию. Изучая эмбриогенез имеющих брилле ящериц, учёные пришли к выводу, что эта мембрана формируется у эмбриона путём слияния верхнего и нижнего века. Аналогичный процесс у змей достоверно не известен, но, скорее всего, механизмы схожие. Если рассматривать неподвижный брилле как аналог век у змеи, то правильнее было бы говорить не о том, что змеи спят с открытыми глазами, а о том, что они бодрствуют с закрытыми, ведь эти специальные чешуйки в принципе никогда не обнажают глаза. Даже когда в процессе линьки эта мембрана сходит вместе с кожей, на её месте уже сформировалась такая же новая. В пространство между глазом и глазным колпачком также выходят отверстия слёзных желёз, обеспечивая постоянное увлажнение роговицы.
Начало линьки у коричневой домашней змеи. На уже отслоившейся коже виден глазной колпачок. Источник
Таким образом, век у змей нет в принципе и моргать они не могут. Глаза этих пресмыкающихся покрывает брилле — защитный колпачок, состоящий из прозрачных чешуек. Эта мембрана сходит у пресмыкающихся каждую линьку вместе с чешуёй, когда на её месте уже сформирована новая. Поскольку брилле никогда не оставляют глаза открытыми, то змеи не спят с открытыми глазами, а скорее бодрствуют с закрытыми.
Мы постарались сделать каждый город, с которого начинается еженедельный заед в нашей новой игре, по-настоящему уникальным. Оценить можно на странице совместной игры Torero и Пикабу.
В этом выпуске: 00:00 Начало 00:35 Маск чипировал добровольца 02:32 Новый рецепт вечной молодости 05:36 Странное сияние коричневого карлика 08:30 Кто командует нейросетями 10:00 Самый опасный хищник планеты
В этом выпуске: 00:00 Начало 00:36 Планета, которая сломала все теории 03:02 Что может изменить жизнь гражданина 04:30 Как размножился вымерший крот 07:58 Подарок Дементию от Деда Мороза 09:45 Где жили доисторические сибиряки 12:36 Почему плохо быть оптимистом
Существует миф о том, как учёные будто бы пришли к выводу, что шмели не должны летать, так как это противоречит законам физики. Мы решили проверить, правда ли это.
Спойлер для ЛЛ:полёт шмеля противоречит не законам физики и аэродинамики, а только той модели, которую учёные применяли к изучению механики его полёта в 1930-е
«По законам физики шмель летать не должен, но он не знает об этом и поэтому летает» — эта расхожая шутка очень популярна в интернете. Она встречается в сборниках цитат, постах в Twitter и Instagram и даже в рекламе одной аудиторской фирмы! Вопрос, правда ли это, часто задают на сервисах вопросов и ответов. Мем про шмеля, который не должен летать, приобрёл настолько большую популярность в интернете, что попал даже на «Луркмор». Упоминал об этом и Михаил Веллер в книге «Ножик Серёжи Довлатова». Кстати, то же самое вменяют в вину и пчёлам, ближайшим родственникам шмелей, а создатели мультфильма «Би муви: Медовый заговор» даже вынесли эту фразу в эпиграф.
В 1934 году французский зоолог, а по совместительству авиаинженер Антуан Маньян написал книгу «Полёт насекомых», в которой доказывал, что по законам аэродинамики шмели летать не должны. Он опирался на расчёты, сделанные его помощником, математиком Андре Сент-Лагом. Маньян писал: «Я применил законы сопротивления воздуха к насекомым и пришёл вместе с господином Сент-Лагом к заключению, что их полёт невозможен». Учёные считали, что размер крыльев шмелей (Маньян «запретил» летать не только им, но и некоторым другим насекомым) слишком мал для того, чтоб поднять в воздух тело такого размера. А ведь шмели и пчёлы собирают пыльцу, от чего их вес ещё увеличивается.
С математикой сложно спорить, и тем не менее шмели как летали до выхода книги Маньяна, так и продолжили после. Неужели их существование действительно нарушает законы физики? На самом деле, конечно, нет. Многие учёные-энтомологи уже не раз опровергали заявление Маньяна. Были ли его расчёты неверны? Нет, они были сделаны корректно, вот только, будучи ещё и авиаинженерами, учёные предполагали, что крылья насекомых движутся по тому же принципу, что и крылья самолёта. И если бы это было так, шмели, пчёлы и некоторые другие насекомые действительно могли бы разве что ползать.
Но не стоит строго судить Маньяна за это заблуждение. Шмели совершают от 150 до 300 взмахов крыльев в минуту, и уследить за этим процессом невооружённым глазом действительно непросто. Современные технологии позволили учёным точнее изучить полёт насекомых. Так, физик из Университета Корнелла Чжэн Джейн Ван доказала, что шмели не нарушают никаких принципов аэродинамики. Для этого ей понадобилось провести несколько сотен часов за суперкомпьютером, который производил моделирование и расчёты. Конечно, таких инструментов в 30-е годы XX века ещё не было.
Так как же летают шмели? Они не просто машут крыльями вверх-вниз (это, кстати, видно и на видео выше), а совершают сложные движения, создавая вокруг себя вихревые потоки воздуха, которые и держат их в полёте. В книге «Беспозвоночные. Новый обобщённый подход» Роберт Барнс, Питер Кейлоу и ещё несколько учёных зоологов описывают этот процесс так: «Когда крылья насекомого смыкаются и затем расходятся, передние, более жёсткие их края разъединяются первыми и воздух устремляется в область низкого давления, возникающую между крыльями. Работа затрачивается на ускорение массы воздуха, закручивающегося вокруг крыла, а сила противодействия включает как подъёмную, так и тяговую составляющие. Как только движение воздуха достигает максимальной скорости, крылья перестают совершать полезную работу до тех пор, пока вихрь не будет "сброшен", что произойдёт при смене крылом направления движения в нижней его точке».
Барнс Р., Кейлоу П., Олив П., Голдинг Д. Беспозвоночные: Новый обобщённый подход. М., 1992
Биолог Майкл Дикинсон из Вашингтонского университета и его коллеги из Калифорнийского технологического института с помощью технологии высокоскоростной фотографии изучили полёт шмелей, пчёл и других насекомых. Они выяснили, что весь секрет заключается в нетрадиционной комбинации коротких, прерывистых взмахов крыльев, быстрого вращения крыла, когда оно переворачивается и меняет направление, и очень высокой частоты взмахов крыльев. Но даже сейчас, спустя почти 90 лет после исследований, проводимых Маньяном, полёт шмелей, пчёл и других подобных насекомых изучен не до конца. Физики и зоологи продолжают их исследовать, меняя внешние условия среды, как сделали учёные Стэнфордского университета. Они заметили, что в зависимости от плотности воздуха движения крыльев насекомых меняются.
Таким образом, механика полёта шмеля довольно сложна и, главное, далека от принципов полёта самолётов, которые брал за основу Маньян. А значит, то, что шмели могут летать, противоречит не законам физики и аэродинамики, а только той модели, которую учёные применяли к изучению механики полёта шмеля в 1930-е.
Кто такие белемниты (чёртовы пальцы) и где и когда они обитали? Какие части тела этих доисторических животных палеонтологи находят чаще всего? Могут ли головоногие вырастить в своём теле жемчужину? Как отличить одного белемнита от другого? Какой образ жизни они вели и какой была среда их обитания?
О белемнитах подробно рассказывает Всеволод Ефременко, палеонтолог, младший научный сотрудник Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука Сибирского отделения РАН.
Ролик создан при поддержке Ассоциации волонтёрских центров в рамках Международной премии МЫВМЕСТЕ.
Выкручивайте остроумие на максимум и придумайте надпись для стикера из шаблонов ниже. Лучшие идеи войдут в стикерпак, а их авторы получат полугодовую подписку на сервис «Пакет».
Кто сделал и отправил мемас на конкурс — молодец! Результаты конкурса мы объявим уже 3 мая, поделимся лучшими шутками по мнению жюри и ссылкой на стикерпак в телеграме. Полные правила конкурса.
А пока предлагаем посмотреть видео, из которых мы сделали шаблоны для мемов. В главной роли Валентин Выгодный и «Пакет» от Х5 — сервис для выгодных покупок в «Пятёрочке» и «Перекрёстке».
Реклама ООО «Корпоративный центр ИКС 5», ИНН: 7728632689