Как Жирафы Держатся Прямо На Своих Костлявых Ногах
Жирафы весят около 1000 килограммов (2200 фунтов), но имеют невероятно тонкие кости ног для своих размеров. Тем не менее, они не рушатся и не кажутся травмированными.
Чтобы выяснить, почему, исследователи из Королевского ветеринарного колледжа протестировали конечности жирафа, пожертвованные из зоопарков Европейского Союза. Конечности принадлежали животным, умершим от естественных причин в неволе или подвергшимся эвтаназии. Исследователи поместили конечности в жесткую раму, а затем использовали массу до 250 килограммов (550 фунтов), чтобы имитировать вес жирафа на ногах. Каждая конечность оставалась стабильной и прямой без каких-либо проблем. На самом деле, ноги жирафа могли бы успешно переносить еще большие силы.
Причина-подвесная связка (волокнистая ткань, которая удерживает кости вместе), которая находится в канавке, проходящей по длине костей ног у жирафа. Эти кости ног похожи на плюсневую кость в человеческой стопе и пястную кость в человеческой руке. Но у жирафа эти кости гораздо длиннее.
Подвесная связка сама по себе не создает никакой силы. Он обеспечивает пассивную поддержку только потому , что это эластичная ткань, а не мышцы. Это уменьшает усталость животного, потому что ему не нужно напрягать мышцы, чтобы выдержать свой вес. Эта связка также защищает суставы стопы жирафа и предотвращает разрушение его ног.
Поющие Песчаные дюны
Есть 35 известных песчаных дюн, которые издают громкий гул, который звучит как низкий стон виолончели. Звук может длиться до 15 минут и может перемещаться на расстояние до 10 километров (6 миль). Некоторые дюны поют время от времени, другие-ежедневно. Это происходит, когда песчинки скользят вниз по этим конкретным дюнам.
Сначала ученые думали, что звуки исходят от вибраций в подповерхностных слоях дюн. Но исследователи обнаружили, что они могут воссоздать звук в лаборатории, позволив песку скользить вниз по склону. Это доказывало, что пел песок, а не дюна. Звук исходил от вибрации самих зерен, когда они каскадом падали вниз по дюне или наклонной лабораторной конструкции.
Затем исследователи исследовали, почему некоторые поющие песчаные дюны производят несколько нот одновременно. Для этого они изучили песок с двух дюн—одной на юго-западе Марокко и другой на юго-востоке Омана.
Марокканский песок всегда производил звук примерно в 105 Герц, что похоже на G-диез на две октавы ниже среднего С. Оманский песок производил диапазон из девяти нот, примерно от Фа-диез до Ре, с частотами от 90 до 150 Герц.
Исследователи обнаружили, что размер зерен отвечает за высоту нот. Марокканские зерна были примерно одинакового размера, 150-170 микрон (0,006–0,0065 дюйма). Они неизменно звучали как Соль-диез. Но размер оманских зерен колебался от 150 до 310 микрон (0,006–0,012 дюйма), что составляло их более широкий диапазон из девяти нот. Когда ученые выделили некоторые из оманских зерен по размеру, их более узкий диапазон вибрировал на одной частоте, производя одну и ту же ноту.
Скорость движущегося песка также была фактором. Когда все зерна были близки по размеру, они двигались с одинаковой скоростью и последовательно производили один и тот же шаг. Когда зерна менялись в размерах, они двигались с разной скоростью, вызывая больший диапазон нот.
Но ученые до сих пор не понимают, почему эти звуки звучат как музыка. Их теория состоит в том, что колебания движущихся зерен синхронизируются, толкая воздух вместе, как диафрагма в громкоговорителе.
Почтовый голубь Бермудский треугольник
Эта загадка началась в 1960-х годах, когда профессор Корнеллского университета изучал замечательную способность почтовых голубей находить дорогу домой из ранее неизвестных им мест. Он выпустил голубей из разных мест по всему штату Нью-Йорк. Все они прекрасно справлялись, за исключением птиц, выпущенных из Джерси-Хилла. Эти голуби почти каждый раз терялись. 13 августа 1969 года они нашли дорогу домой из Джерси-Хилл, но каждый раз они, казалось, были дезориентированы и летали беспорядочно. Профессор не мог объяснить, почему это произошло.
Доктор Джонатан Хагструм из Геологической службы США считает, что он, возможно, разгадал тайну, хотя его теория спорна. - Птицы ориентируются только по компасу и по карте. Компас-это обычно положение Солнца или магнитное поле Земли”, - сказал он. - Они используют звук в качестве карты ... и это подскажет им, где они находятся относительно своего дома.”
Хагстрем считает , что голуби используют инфразвук-низкочастотный звук, не слышимый человеку. Как мы уже говорили ранее, этот тип звука, возможно, использовался в древних звуковых ландшафтах для изменения ментальных состояний наших предков, когда они участвовали в религиозных церемониях.
Птицы могут использовать инфразвук (который генерируется в этом случае малыми колебаниями на поверхности Земли от глубоких океанских волн) в качестве маяка самонаведения. Когда птицы заблудились на Джерсийском холме, температура и ветер заставили инфразвуковой сигнал переместиться высоко в атмосферу. Голуби не чувствовали его на земле. Но 13 августа 1969 года температура и ветер были идеальными. Чтобы голуби могли услышать инфразвук и найти дорогу домой.
Уникальное Происхождение Единственного Действующего Вулкана Австралии
Австралия имеет только один активный вулканический район, который простирается на 500 километров (300 миль) от Мельбурна до горы Гамбьер. За последние четыре миллиона лет произошло около 400 вулканических событий, причем последнее извержение произошло около 5000 лет назад. Ученые были озадачены тем, что вызвало эти извержения в той части мира, которая в остальном почти не имеет вулканической активности.
Теперь исследователи разгадали эту тайну. Большинство вулканов на Земле возникают на краях тектонических плит, которые постоянно перемещаются на небольшие расстояния (в сантиметрах в год) по верхней части земной мантии. Но в Австралии изменения в толщине континента приводят к тому, что потоки в нижней мантии притягивают тепло к поверхности. В сочетании с дрейфом Австралии на север со скоростью 7 сантиметров (3 дюйма) в год в этом районе образоваласьгорячая точка , создавшая магму.
“Есть около 50 других подобных изолированных вулканических регионов по всему миру, некоторые из которых мы, возможно, теперь сможем объяснить”, - говорит Родри Дэвис из Австралийского национального университета.
Рыба, Которая Процветает В Месте Очистки Суперфонда
С 1940-х по 1970-е годы промышленные предприятия сбрасывали полихлорированные бифенилы (ПХД) в качестве отходов в Нью-Бедфорд-Харбор в Массачусетсе. Агентство по охране окружающей среды объявило гавань местом очистки Суперфонда, потому что количество загрязнения ПХБ было более чем в четыре раза выше уровня, считавшегося безопасным. Но гавань также является домом для биологической загадки, которую исследователи, возможно, наконец - то решили.
В разгар такого токсичного загрязнения атлантические киллифиши процветали в Нью-Бедфордской гавани. Будучи разновидностью хищных рыб, киллифиши остаются в одних и тех же водах в пределах нескольких сотен ярдов от места своего рождения на протяжении всей своей жизни.
Обычно, когда рыба переваривает ПХД, некоторые из усвоенных химических веществ становятся более токсичными для рыбы, чем исходные ПХД. Но киллифиши выключили этот генетический путь, остановив образование метаболизируемых токсинов. Они адаптировались к загрязнению ПХБ, но некоторые ученые считают, что это генетическое изменение может сделать рыбу-убийцу более восприимчивой к вредному воздействию других загрязнителей. Также возможно, что эти рыбы не смогут жить в здоровой окружающей среде, когда вода будет очищена.
Киллифиши-это добыча полосатого окуня, синей рыбы и других рыб, которых мы едим. Таким образом, несмотря на то, что киллифиши, по-видимому, невосприимчивы к токсинам ПХБ, они могут передавать эти загрязняющие вещества вверх по пищевой цепи вплоть до нас.
Как Образуются Подводные Волны
Подводные волны, также называемые внутренними волнами, остаются под поверхностью океана, скрытыми от нашего взгляда. Они поднимают поверхность океана на несколько дюймов, поэтому их трудно обнаружить, кроме как с помощью спутника. Самые большие внутренние волны возникают в Лусонском проливе, между Тайванем и Филиппинами. Они могут подниматься на высоту 170 метров (560 футов) и перемещаться со скоростью всего несколько сантиметров в секунду на большие расстояния.
Ученые считают, что мы должны понять, как эти волны генерируются, потому что они могут быть важным фактором глобального изменения климата. Внутренние волны смешивают менее соленую, более теплую, верхнюю воду океана с более соленой, более холодной, более низкой водой. Они переносят большие объемы соли, тепла и питательных веществ через океан. Это основной способ передачи тепла из верхнего океана в нижние воды.
Ученые давно хотели разгадать тайну того, как генерируются огромные внутренние волны в Лусонском проливе. Их трудно увидеть в океане, хотя приборы могут обнаружить разницу в плотности между внутренней волной и окружающей ее водой. Тем не менее ученые решили провести свои испытания в 15-метровом (50 футов) волновом резервуаре. Внутренние волны создавались путем выталкивания холодной донной воды через два гребня на моделируемом морском дне. Похоже, что эти огромные внутренние волны возникают из-за расстояния между хребтами в Лусонском проливе, а не из-за какой-то одной особенности на хребте, такой как высокая гора.
“Это важная недостающая часть головоломки в моделировании климата", - говорит Томас Пикок из Массачусетского технологического института. “Сейчас глобальные климатические модели не в состоянии охватить эти процессы. Вы получаете другой ответ ... если вы не учитываете эти волны.”
Почему У Зебр Есть Полосы
Существует много теорий о том, почему у зебр есть полосы. Некоторые думают, что полосы служат камуфляжем или способом сбить с толку хищников. Другие считают, что полосы помогают зебрам регулировать тепло тела или выбирать себе пару.
Ученые из Калифорнийского университета в Дэвисе решили найти ответ. Они изучали, где обитают виды (и подвиды) зебр, лошадей и ослов. Они собирали информацию о цвете, расположении и размере полос на теле зебр. Затем они нанесли на карту местонахождение мух цеце и табанид, таких как слепни и оленьи мухи. Несколько других переменных, статистический анализ и вуаля. У них был свой ответ.
“Я был поражен нашими результатами”, - сказал исследователь Тим Каро. “Снова и снова в тех частях света, где было больше раздражения от укусов мух, происходило большее чередование участков тела.”
Зебры более уязвимы для укусов мух, потому что их шерсть короче, чем у таких животных, как лошади. Эти кровососущие мухи могут переносить смертельные болезни, поэтому зебрам важно избегать этого риска.
Другие исследователи из Шведского университета обнаружили, что мухи избегают полос зебры, потому что они имеют правильную ширину. Если бы они были шире, зебры не были бы защищены. В этом исследовании больше мух привлекали черные поверхности, меньше-белые и меньше всего-полосы.
Массовое Вымирание Около 90% Видов Земли
Около 252 миллионов лет назад около 90 процентов видов на нашей планете были уничтожены в конце концов-пермское вымирание, также известное как “Великое вымирание”, худшее массовое вымирание на Земле. Это древняя вселенная, подозреваемые варьируются от астероидов до вулканов. Но оказалось, что убийц нельзя увидеть без микроскопа.
По мнению исследователей Массачусетского технологического института, виновником был одноклеточный микроб под названием Methanosarcina, который питается углеродными соединениями и производит метан в виде отходов. Сегодня этот микроб обитает в мусорных свалках, нефтяных скважинах и кишках коров. Ученые полагают, что в пермский период Метаносарцина подверглась переносу генов от бактерии, которая позволила Метаносарцине перерабатывать ацетат. Как только это происходило, микроб мог поглощать большие кучи органического вещества, содержащего ацетат, которые находились на дне океана.
Популяция микробов взорвалась, выбросив огромное количество метана в атмосферу и подкисляя океан. Большинство растений и животных на суше погибли вместе с рыбой и моллюсками в море. Но микробам понадобился бы никель, чтобы размножаться так дико. Основываясь на анализе отложений, исследователи полагают, что сибирские вулканы изрыгали большое количество никеля, необходимого микробам.
“Я бы сказал , что конец пермского вымирания-это самая близкая животная жизнь, которая когда-либо была полностью уничтожена, и она, возможно, подошла довольно близко”, - говорит исследователь Грег Фурнье. “Многие, если не большинство, выжившие группы организмов едва держались, и только несколько видов пробивались, многие, вероятно, случайно.”