Оказывается, цунами могут создавать иллюминацию. По крайней мере, это сделала та самая печально знаменитая гигантская волна, которая обрушилась на Японию в марте этого года. Она так осветила небо, что фотокамера американских геофизиков, стоящая на вершине вулкана Халеакала острова Мауи, не могла не заметить этого. Снимки получились великолепные.

Атмосферное свечение     Хотя, конечно же, эти снимки были сделаны еще в марте, однако только недавно ученые, проведя анализ увиденного, опубликовали их. Группа исследователей, под руководством Джонатана Макелы из Университета штата Иллинойс (США), сама не ожидала такого везения. "Это не более чем счастливый случай", — скромничает руководитель группы доктор Макела, хотя дело, конечно, не только в везении. Сыграло свою роль и то, что фотокамера была установлена в весьма удобном месте, работала круглосуточно и имела очень хорошую чувствительность.

    Итак, что же можно разглядеть на этих снимках? На них отчетливо видно зеленовато-желтое сияние, которое движется прямо за набирающей скорость волной, запаздывая примерно на десять минут. Со стороны кажется, что кто-то словно бы включает небесные лампочки в одном месте, потом выключает их и зажигает уже в другом месте, по соседству. Это очень похоже на гирлянду с "бегущими огнями", которую можно увидеть в любом городе перед новогодними праздниками. С одной только разницей — данная "гирлянда" находится в ионосфере, на высоте около 250 километров от поверхности нашей планеты.

    Каким же образом получилось это необычное свечение? Сейчас ученые могут лишь предположить механизм его возникновения. Как мы знаем, цунами возникают лишь в тех местах, где большая масса воды выдавливается вверх подземными толчками, то есть вода оказывается зажатой и деваться ей некуда — представьте себе аналогию с резиновым стаканом, заполненным водой, который со всех сторон начинают сжимать. Так вот, этот гигантский водяной столб, получивший хорошее ускорение, выталкивает вверх молекулы и атомы нижних слоев воздуха, которые находятся прямо над океаном.

    Они, соответственно, тоже получают хорошее ускорение и пулей летят вверх, пока не попадают в ионосферу — верхний слой атмосферы Земли, который сильно ионизирован из-за постоянных контактов с космическими лучами. Именно поэтому там все время летают массы заряженных частиц — ионов, электронов и прочих "хулиганов". В результате, когда обычные атомы сталкиваются с заряженными частицами, они, теряя свою кинетическую энергию, испускают квант света (ибо, как мы помним, согласно Закону сохранения энергии, последняя не может исчезать в никуда, она лишь переходит из одной формы в другую — в данном случае энергия движения частицы при столкновении переходит в световую).

    Итак, иллюминация возникает из-за "аварии", в которой участвуют частицы из нижних слоев атмосферы и "обитатели" ионосферы. Любопытно, что этот процесс весьма похож на тот, в результатеСвечение верхних слоев атмосферы которого возникают северные сияния. Однако там "пришельцы", устраивающие столкновения, появляются не со стороны Земли, а со стороны космоса — это частицы разлетающейся от Солнца плазмы, которую ученые называют солнечным ветром. Но сам механизм возникновения ионосферной иллюминации точно такой же. К слову сказать, такие столкновения происходят в ионосфере постоянно, но на этот раз, как и при возникновении северных сияний, их количество было неизмеримо большим, поэтому-то и получилась достаточно мощная иллюминация в виде бегущей за цунами волны свечения.

Американские геофизики установили, что иллюминация вспыхивала строго над тем местом, по которому проходила гигантская волна-разрушитель, запаздывая на три-десять минут. Так что ее путь с точностью совпадал с маршрутом цунами. Как только волны обрушились на берег японского острова Хонсю, сияние практически сразу же погасло — не стало той силы, которая выталкивала частицы воздуха вверх.

    Подобные возмущения ионосферы, вызванные цунами, регистрировались и в прошлом, хотя достаточно редко. Тем не менее, ученые уже не раз измеряли время, за которое частицы воздуха достигали ионизированных слоев атмосферы. В этот раз измерения оказались самыми точными, поскольку, помимо камеры на Гаваях, за ними следили и с Японских островов через системы GPS (спутники этой системы также могут фиксировать ионосферные возмущения и передавать о них информацию на землю, причем давая точную привязку к земной сетке координат).

    Г-н Макела и его коллеги предположили, что подобную иллюминацию, раз уж ее может зафиксировать фотокамера, можно использовать в благих целях. Она может свидетельствовать о том, что цунами все-таки зародилось и подсказать направление его движения. Правда, вряд ли это поможет службам спасения, поскольку, как было сказано выше, свечение несколько запаздывает, а если речь о движении гигантской волны, то счет начинает идти на секунды. Кроме того, ни одна страна в мире сейчас не обладает соответствующей системой спутников, способных следить именно за этими явлениями (спутники GPS отслеживают свечение ионосферы вообще, выделяя при этом пики и спады, так что эту информацию невозможно обработать быстро).

    Тем не менее, данное наблюдение весьма любопытно. Оно показывает тесную взаимосвязь оболочек нашей планеты. И это заставляет задуматься: раз событие, произошедшее в гидросфере, влияет аж на самые верхние слои атмосферы, то возможна ли обратная связь? Можно ли в принципе с помощью зондов или спутников запустить какой-нибудь процесс "сверху", чтобы он сделал невозможным само образование цунами? Так что, как видите, ученым есть над чем хорошенько поразмыслить…

Источник:  Pravda.ru

Американские ученые открыли необычный способ взаимодействия между особями муравья Pachycondyla chinensis. Фуражир, нашедший крупную добычу, быстро прибегает в муравейник, где хватает челюстями первого попавшегося ему муравья и относит его к пище. Потом они вместе разделывают добычу и относят ее домой. Ничего подобного биологи раньше не наблюдали.

Pachycondyla chinensis     Это насекомое, также называемое азиатским иглистым муравьем, уже давно привлекает внимание американских энтомологов. Дело в том, что Pachycondyla chinensis, как это следует из его видового названия, не является коренным жителем Нового Света. Исходно он обитал в Юго-Восточной Азии, а в Америку проник лишь в ХХ столетии. Однако, как и многие виды-мигранты, тотчас же муравей стал источником различных неприятностей: эти насекомые являются хищниками, которые могут питаться, в том числе, и другими муравьями из местных видов. Кроме того, его яд, содержащийся в брюшке и выпускаемый через жало, достаточно силен — известны случаи, когда ужаленные данным муравьем люди испытывали анафилактический шок.

    В то же время, наблюдать за иглистым муравьем достаточно сложно, поскольку он, предпочитая селиться в темных и сырых местах, то есть в почве под камнями, бревнами, пнями, и кучами мусора. Классических муравейников с большим куполом эти муравьи не строят, да и вообще крайне не любят показываться кому-либо на глаза. Поэтому об их образе жизни до сих пор известно немного.

    Тем не менее, недавно энтомологам из Университета Северной Каролины удалось понаблюдать за весьма необычным поведением, которое продемонстрировали представители давнего вида. Исследователи заметили, что если фуражир (рабочий, добывающий корм) вдруг увидит какой-нибудь вкусный, но весьма громоздкий объект (например, труп таракана), который он сам утащить не сможет, то поступает следующим образом. Он, оставив ценный, но очень тяжелый груз, идет обратно в муравейник, где хватает челюстями другого рабочего (не обязательно фуражира) и несет его в буквальном смысле слова во рту прямо к месту своей находки. При этом тот муравей, которого бесплатно "катают" в челюстях не проявляет по поводу процедуры ни малейшего беспокойства. Прибыв на место, оба рабочих расчленяют добычу и по частям утаскивают ее домой.

    Интересно, что даже в том случае, когда находка фуражира достаточно крупная, муравьи этого вида не проводят так называемой массовой мобилизации рабочих, как это принято у представителей многих видов, например, у рыжего лесного муравья (Formica rufa). Вся добыча перетаскивается в муравейник только двумя рабочими — тем, кто нашел ее, и его помощником. Также примечательно и то, что при повторном возвращении к объекту, помощник уже идет сам, а не путешествует в объятиях челюстей первопроходчика. Видимо, он каким-то образом может запомнить дорогу к еде.

    Чтобы понять, является это поведение случайным или оно вполне обычно для Pachycondyla chinensis, ученые провели несколько экспериментов. Они поставили для муравьев две кормушки, в одной из которых было помещено несколько мелких тараканов, а в другую — один, но очень большой. Как и следовало ожидать, насекомые перетаскивали мелкую добычу в одиночку, ну, а для того, чтобы принести крупного таракана, объединялись в "тандем". При этом, как и было замечено ранее, нашедший добычу приносил помощника, сжимая его челюстями (даже тогда, когда носильщик был заметно меньше).

После провели контрольный эксперимент — кормушки поменяли местами и вновь подпустили к ним муравьев, Однако те за несколько минут поняли, в чем дело и сориентировались в новой обстановке: фуражиры, нашедшие крупную добычу, сообразили, что помощников теперь нужно приносить в другое место. Получается, что данное поведение является для особей Pachycondyla chinensis хорошо отработанной поведенческой стратегией. Любопытно также и то, что эти муравьи могут достаточно быстро оценить размер добычи и, на основании этих данных, принять решение о том, нужна ли им помощь в транспортировке, или нет.

    Подобное поведение не наблюдалось у муравьев раньше, хотя нечто похожее ученые замечали. Так, представители многих видов рода Formica во время срочной эвакуации муравейника могут хватать челюстями более мелких особей и переносить их на новое место. Причем они поступают так не только с личинками или куколками, но и со взрослыми рабочими. Такое же поведение наблюдалось и у муравьев-кочевников — они часто несут в челюстях своих коллег, которые устали во время перехода. Однако до сих пор не было случая, чтобы таким образом фуражир транспортировал своего помощника к месту, где находится пища.

   Скорее всего, подобное поведение возникло из-за того, что Ponerinae (подсемейство, к которому относится иглистый азиатский муравей) является достаточно примитивной группой муравьев и у них еще не выработались более сложные формы коммуникаций. Продвинутые муравьи в вышеописанных случаях либо проводят общую мобилизацию, либо применяют тактику "тандемного движения". В первом случае фуражир, нашедший добычу, быстро бежит к муравейнику, оставляя за собой пахучий след из вещества, выделяемого железами внизу брюшка.

    Прибегая домой, он с помощью других желез выделяет феромон, который приводит рабочих в возбуждение. Активизированные помощники отыскивают "следовой" запах и по нему бегут в направлении добычи. Возвращаясь с частью ее, они тоже оставляют на своем пути пахучую метку. Иногда, правда, прибежавший фуражир не выделяет активный феромон, а объясняет своим коллегам задачу с помощью "языка жестов" (очень похожего на танец медоносных пчел).

    При "тандемном движении" прибежавший фуражир также выделяет особый феромон, который побуждает первого встречного коллегу следовать за ним. Во время такого движения муравьи-первопроходчики также часто касаются помощников различными частями тела, для того чтобы оставить феромон на его кутикуле. То побуждает идущего сзади не расслабляться и все время следовать за ведущим. Часто также во время "тандемного движения" его участники общаются с помощью жестов.

    Что касается понерин, то, судя по всему, их запаховые коммуникации, в следствии отсутствия многих специфических феромонов, весьма слаборазвиты. Их "язык жестов" также достаточно беден. Именно поэтому фуражир Pachycondyla chinensis просто не может объяснить своему коллеге, что тому нужно следовать за ним к добыче. Поэтому-то ему ничего не остается, как схватить помощника челюстями (словно "малое дитя" — личинку или куколку) и отнести прямо к пище. Помощник же во время транспортировки запоминает дорогу (видимо, с помощью зрения, но может быть, ориентируясь по направлению линий магнитного поля) и уже в следующий раз находит ее самостоятельно.

    Итак, как видите, Pachycondyla chinensis предпочитают не говорить, а действовать. Это, с одной стороны, говорит о том, что организация семьи у них еще достаточно примитивна, а с другой — что они все-таки нашли достаточно эффективный способ группового взаимодействия. Возможно, именно он помог им в свое время успешно вселиться в Северную Америку и выдержать конкуренцию с представителями местных видов.

Источник:  Pravda.ru

О том, как менялся уровень Мирового океана, ученые узнали при помощи отложений простейших организмов - фораминифер в болотах Северной Каролины. Оказалось, что за последние две тысячи лет океан быстрее всего поднимался с конца XIX века до начала XX.

Живая фараминифера - Ammonia tepida (википедия)    Из-за потепления климата тают ледники Гренландии и Антарктиды, арктические реки из-за усиленного таяния снега становятся более полноводными и выносят большое количество воды в Северный Ледовитый океан. В результате, по данным, которые фиксируют береговые станции и спутники, уровень Мирового океана с начала XX века повышается со скоростью 2-3 мм в год. Климатологов особенно волнует вопрос, что же ожидает Мировой океан в будущем. Тут прогнозы разных специалистов расходятся. Официальные данные международной группы экспертов по изменению климата говорят о том, что уровень океана повысится к концу XXI века на 35-40 см. Некоторые специалисты считают, что повышение произойдет на величину от 1 до 1,6 метров. Такая разница в прогнозах неслучайна. Проблема состоит в том, что ученые очень мало знают о прошлом океана, а без этих знаний прогнозы строить невозможно.

Законсервированный палеоклимат

    Группе ученых под руководством Анрю Кемпа (Andrew C. Kemp) из Университета штата Пенсильвания удалось выяснить, как менялся уровень Мирового океана в течение последних двух тысяч лет. Кемп изучал отложения простейших организмов-- фораминифер в соляных болотах на побережье Северной Каролины. Когда-то на их месте был океан, впрочем, и сейчас уровень воды этих болот совпадает с уровнем океана.

    Благодаря своему известковому панцирю, который прекрасно сохраняется в отложениях, фораминиферы -- очень популярный предмет исследования у палеоклиматологов. Например, по содержанию в них алкенонов можно узнать, насколько океан был насыщен углекислым газом в прошлом и какова была температура воды. К тому же, разные виды фораминифер живут исключительно на определенной глубине. Если определить, что это за виды, а потом провести точную датировку слоев, в которых они залегали, можно выяснить, как менялся уровень океана в определенные промежутки времени.

Две тысячи лет истории океана

    «Исследование показало, что на протяжении последних двух тысяч лет, вплоть до конца XIX века, ледники были стабильными. И только в конце XIX века ледники стали терять массу. Из-за этого мы и наблюдаем современное повышение уровня Мирового океана», -- говорит один из авторов исследования доктор Мэнн.

Источник:  Infox.ru

Ученые нашли еще одно доказательство теории теплокровности динозавров. Температура их тела достигала 36-38 градусов. Правда, возможно, теплокровность гигантских динозавров связана не с интенсивным обменом веществ, а всего лишь с размерами.

Брахиозавр    Долгое время считалось, что динозавры -- холоднокровные животные, температура тела которых зависит от температуры окружающей среды, как у других рептилий. Группа ученых под руководством профессора Роберта Игла (Robert Eagle) из Калифорнийского технологического института изучила соотношение изотопов кислорода и углерода в эмали зубов ископаемых динозавров. Метод изотопного анализа позволил им определить температуру тела вымерших рептилий с точностью до двух градусов. Ранее тот же самый метод доктор Игл применил для того, чтобы определить температуру тела мамонтов и древних крокодилов.

Горячие травоядные ящеры

    Ученые проанализировали содержание изотопов ¹⁸О и   ¹³С в эмали трех зубов брахиозавров (из отложений в Танзании) и 13 зубов камарозавров (из отложений в США). «Это были гигантские животные. Длина тела брахиозавров достигала 20 метров, а вес более 15 тонн. Камарозавры имели длину 23 метра, а весили 40 тонн. Они жили примерно 150 млн лет назад во время юрского периода», --рассказывает Игл. Ученые пришли к выводу, что температура тела этих динозавров достигала 36-38 градусов.

    Но все же вопрос о том, были ли динозавры истинно теплокровными животными, до конца не решен. «Наши данные показывают, что температура тела у динозавров была выше и стабильнее, чем температура окружающей их среды. Правда, это может быть связано не со сложными биохимическими процессами, поддерживающими ее. Высокая температура динозавров могла быть следствием их гигантских размеров»,-- считают ученые. По их словам, окончательно ответить на вопрос, можно ли считать этих животных теплокровными, им поможет исследование температуры тела динозавров небольших размеров. Если и у них она окажется достаточно высокой, тогда теория о теплокровности динозавров окончательно подтвердится.

    Статья доктора Игла и его коллег с вычислением температуры тела динозавров опубликована в последнем номере журнала Science.

Источник:  Infox.ru

Расцветка оперения птиц поражает своим разнообразием и яркостью. Но, как оказалось, птичий глаз способен различить на треть больше цветов и оттенков.  Ученые предполагают, что в будущем окраска птиц станет еще ярче, приблизившись к возможностям их зрения.

Ученые долгое время пытались ответить на вопрос, как в оперении птиц появились те или иные цвета. Но аспирантку Мэри Стоддард (Mary Stoddard) из Кембриджского университета и профессора Ричарда Прамба (Richard Pramb) из Йельского университета заинтересовал вопрос о том, а как же сами птицы воспринимают те или иные оттенки оперения.

Ученые определили цветовую палитру 111 видов птиц. Оказалось, что она состоит из 965 цветов и оттенков. По словам Прамба, даже растения, которые, казалось бы, отличаются буйством красок, уступают птицам по цветовому разнообразию. Затем ученые стали выяснять, а способны ли сами птицы уловить все эти оттенки. И выяснилось, что птичий глаз способен различить на 26-30 % больше цветов, чем присутствует в их оперении.

Суперзрение

По словам Прамба, в сетчатке глаза у птиц находятся дополнительные колбочки, которые чувствительны к волнам ультрафиолетового спектра. Благодаря этому они и различают такое количество оттенков. Вообще, зрение птиц устроено намного сложнее, чем зрение млекоптающих, в том числе и человека. Недавно ученые выяснили, что у птиц не просто тетрахроматное зрение (против нашего трихроматного), но и организация сетчатки на порядок сложнее.

Откуда краски

Окраска перьев играет в жизни птиц особую роль. Это не просто красивый аксессуар, который служит для привлечения партнеров. Часто цвет перьев сообщает о состоянии иммунитета. Но яркое и красивое оперение появилось не сразу. «Одежда людей имела скучные и бесцветные оттенки до тех пор, пока в XIX веке не изобрели анилиновые синтетические красители. Когда они стали дешевыми, яркие краски стали распространяться повсеместно. Очень похожий процесс происходил и с оперением птиц. В самом начале своей эволюции их оперение было тусклым», -- говорит Прамб.

Источник: Infox.ru

Гипотетическую возможность человека видеть магнитное поле Земли экспериментально обосновали учёные из США. Однако разбираться в работе этого пока ещё недостаточно хорошо изученного «шестого чувства» предстоит довольно долго.

В одной из двух своих форм древний белок криптохром встречается в организмах практически всех живых существ планеты. Считается, что у человека он регулирует циркадные ритмы (иллюстрация JJ Harrison, Biswarup Ganguly)Герой статьи, вышедшей в журнале Nature Communications, – белок криптохром. Ранее учёные доказали, что эта молекула помогает птицам ориентироваться в пространстве, словно по компасу. Правда, каким образом, пока не известно, есть лишь предположения.

Определённая версия этого же белка присутствует и в глазах человека. Так как провести эксперименты с людьми невозможно, биологи из медицинской школы университета Массачусетса (UMMS) решили пойти иным путём – они при помощи генетики заменили белок в глазах мушек Drosophila melanogaster на человеческий.

Недавний опыт показал, что, не имея своего криптохрома, дрозофилы теряют способность двигаться, ориентируясь на магнитное поле, искусственно созданное в лабиринте.

На этот раз мушек снабдили «человеческой» версией криптохрома, и чувство магнитного поля к ним вернулось. Затем такой же эксперимент исследователи провели с бабочками монархами (Danais plexippus). Результат был тот же.

Глава исследования доктор Стивен Репперт (Steven Reppert) отмечает, что проверить наличие магнитной восприимчивости у человека сложно, так как мы якобы действуем, не замечая её.

«Я буду очень удивлён, если получу результаты, которые явно будут указывать на то, что у человека нет такого чувства. Ведь у очень многих животных оно есть. Думаю, надо лишь выяснить, каким образом мы его используем», — приводит слова учёного BBC News.

Возможно, это удастся Клаусу Шультену (Klaus Schulten) из университета Иллинойса (University of Illinois at Urbana-Champaign). Весьма впечатлённый нынешней работой, он планирует провести исследование, которое поможет выяснить, как и какую информацию передают криптохромовые рецепторы нервной системе. Ранее он с коллегами значительно дополнил картину знаний о «волшебном» соединении.

Наличие работающего рецептора, по мнению многих приверженцев идеи «магнитного зрения», должно убедить научное сообщество в правильности предположений, выдвигаемых отдельными биологами ещё с 80-х годов прошлого века.

    Хотя конечно, различия в жизни (и эволюционном прогрессе) мушки-дрозофилы, бабочки и человека огромны, а потому с полной уверенностью говорить о наличии «магнитного зрения» у людей нельзя.

Источник: Membrana.ru

Ветра, дующие на высоте 15-30 километров, могут воздействовать на течения на глубине полутора километров.

Американские ученые из Университета Юты в Солт-Лейк-Сити смогли доказать,что периодические изменения скорости полярных ветров в стратосфере оказывают влияние на океанические течения и, тем самым, на климат Земли. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Geoscience.

Ранее климатологи высказали предположение, что климат нашей планеты зависит не только от тропосферы, нижнего слоя атмосферы, но и от стратосферы, разреженной прослойки воздуха на высоте от 11 до 50 километров. Чтобы проверить эту гипотезу, авторы работы проанализировали данные метеорологических наблюдений за последние 30 лет.

Оказалось, что раз в два года стратосфера внезапно теплеет, так что при этом изменяется характер «полярной воронки», образованной кольцом сильных ветров на уровне 60-го градуса северной широты. В норме эти ветра дуют со скоростью 130 километров в час и движутся против часовой стрелки. Однако в периоды потеплений ветра становятся менее интенсивными и начинают дуть в противоположном направлении.

Исследователи смогли показать, что подобные изменения, занимающие в среднем 60 дней, влияют на режим работы атлантической меридиональной циркуляции, системы поверхностных теплых и глубинных холодных течений. Так, в 1980-е и 2000-е годы периодические ослабления «полярной воронки» снижали температуру воды в Атлантическом океане на 0,1 градуса, воздействуя на течения на глубине до 1,5 километров.

Результаты компьютерного моделирования (авторы статьи сопоставили 18 существующих климатических моделей) подтвердили выводы ученых. «Периодические изменения «полярной петли» создают возмущения на поверхности океана, которые передаются более глубоким его слоям, влияя тем самым на характер циркуляции»,-- пояснил Томас Райшлер, руководитель исследования.

Источник: infox.ru

Люди, которые построили Стоунхендж пять тысяч лет назад, вероятно, имели тот же самый бледный цвет лица, что и многие жители сегодняшней Великобритании.

Фото Siiri KumariСудя по новому исследованию, нынешние британцы и жители континентальной Европы утратили более тёмный оттенок кожи своих африканских предков лишь за шесть тысяч лет до этого, когда неандертальцев и след простыл. Тем самым опровергается гипотеза о том, что современные европейцы получили свою бледную кожу от неандертальцев. Кроме редких эпизодов отношения наших предков с неандертальцами в Европе были чисто платоническими.

Существует чёткая корреляция между географической широтой и пигментацией кожи: народы, которые провели длительное время в высоких широтах, приспособились к тамошним условиям, потеряв пигментацию кожи, которая распространена в более низких широтах, поясняет Сандра Белеза из Университета Порту (Португалия). Светлая кожа позволяет генерировать больше витамина D под действием солнечного света.

Дорога привела людей современного анатомического типа в Европу около 45 тыс. лет назад. Когда же их кожа побелела?

Г-жа Белеза и её коллеги изучили три гена, связанные с лёгкой пигментацией кожи. Они встречаются во всех человеческих популяциях, но в Европе распространены сильнее, чем в Африке.

Анализ геномов 50 человек европейского происхождения и 70 — из Африки к югу от Сахары показал, что это трио покорило население Европы только 11–19 тыс. лет назад, то есть значительное время спустя после прихода первых мигрантов.

Это открытие согласуется с более ранними исследованиями, которые предположили, что современные люди не теряли тёмную кожу сразу же по достижении Европы, отмечает Катерина Харвати из Тюбингенского университета (ФРГ).

Один из анализов ДНК из костей неандертальцев, живших 40 и 50 тыс. лет назад в Испании и Италии соответственно, дал понять, что наши вымершие двоюродные братья, обитавшие в центре Европы, имели светлую кожу и рыжие волосы. Но неандертальцы канули около 28 тыс. лет назад, не успев передать нам это полезное приобретение, несмотря на то что некоторые из наших предков грешили с ними.

Это может показаться необычным, учитывая, что два вида жили в Европе бок о бок несколько тысяч лет. Но, возможно, все наши нынешние неандертальские гены достались нам от скрещивания, происходившего на Ближнем Востоке, где современные люди и неандертальцы встретились впервые, поясняет Крис Стрингер из лондонского Музея естественной истории (Великобритания).

Там жили неандертальцы, обладавшие, скорее всего, более тёмной кожей. В самом деле, одно из исследований древней ДНК показало, что у неандертальцев, обитавших на территории современной Хорватии, были тёмная кожа и тёмные волосы.

Результаты исследования опубликованы в журнале Molecular Biology and Evolution.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Рост кислотности в океане, как ожидается, будет иметь тяжёлые последствия для организмов (прежде всего кораллов), но некоторые морские ежи имеют генетические инструменты, позволяющие им адаптироваться к негостеприимным условиям.

Морские ежи, как этот фиолетовый (Strongylocentrotus purpuratus), являются иглокожими и родственны морским звёздам. Помимо шипов у них есть трубочки, с помощью которых они передвигаются и даже дышат! (Фото kqedquest.)Результаты исследования были обнародованы на Третьем Международном симпозиуме «Океан в мире с высокой концентрацией углекислого газа» в Монтерее (США).

По мере роста атмосферной концентрации углекислого газа океан будет поглощать всё больше CO₂, и рН воды упадёт (напомним, чем ниже водородный показатель, тем выше кислотность среды). У кораллов и планктона появятся проблемы со снабжением скелетов карбонатом кальция, поскольку этого вещества в кислой воде попросту не будет хватать. Насчёт других организмов далеко не всё ясно.

Эволюционный биолог Гретхен Хофманн из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (США) и её коллеги обнаружили, что фиолетовый морской ёж (Strongylocentrotus purpuratus) способен адаптироваться к изменениям рН из-за широчайшей генетической вариативности популяций.

Морской биолог Стивен Палумби из Стэнфордского университета (США) полагает, что это открытие станет поворотным моментом в исследованиях последствий подкисления океана. Он сравнивает его с обнаружением того, что некоторые люди генетически застрахованы от заражения ВИЧ.

Учёные воспользовались естественной изменчивостью рН в прибрежных областях восточной части Тихого океана. Например, в штате Орегон pH падает с 8,1 до 7,6 в периоды апвеллинга, когда ветер заставляет подниматься из глубин воду, богатую углекислым газом. До 2100 года pH, равный 7,6, ни в каком другом месте океана не ожидается, подчеркнул на конференции Тайлер Эванс, научный сотрудник лаборатории г-жи Хофманн.

Г-н Эванс набрал взрослых ежей в Фогарти-Крик (местность на побережье штата Орегон с особенно низким pH), спарил их и вырастил потомство при нормальных (400 микроатмосфер) и повышенных (800) концентрациях диоксида углерода. Затем он проанализировал экспрессию генов в популяциях и обнаружил, что 150 генов, включившихся у животных, которые выросли в условиях низкого pH, в значительной степени связаны с транспортом кальция. Иными словами, они способствовали кальцификации в кислой воде.

Напротив, гены, активизировавшиеся при сходных условиях у коралла Acropora millepora, были иными.

Теперь исследователи хотели бы выяснить, какую цену платят морские ежи за такую адаптацию. По предварительным данным, у них в результате тратится больше энергии и повреждаются какие-то белки.

Это не единственные существа, способные справиться с подкислением океанов. Г-н Палумби представил доказательства масштабных генетических вариаций у красного ушка (Haliotis rufescens). Его группа обнаружила более 1 млн вариантов 19 тыс. выраженных генов у особей, живущих вдоль западного побережья Северной Америки в воде с различным уровнем pH.

Но у любой адаптации есть предел.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Два сильных землетрясения, произошедших в Индийском океане 11 апреля 2012 года, могут сигнализировать о последнем этапе формирования новой границы между литосферными плитами.

В апреле 2012-го в Индо-Австралийской платформе одновременно разорвались по крайней мере четыре разлома, в результате в течение двух часов случились два землетрясения магнитудой выше 8,0. (Красные звёзды указывают на эпицентры.) (Изображение Keith Koper / University of Utah Seismograph Stations.)Геологический стресс, раздирающий Индо-Австралийскую платформу, скорее всего, и стал причиной землетрясений магнитудой 8,6 и 8,2, которые прошли вдоль многочисленных разломов. Толчки продолжались в течение шести дней после этого.

Свои соображения на этот счёт специалисты изложили в журнале Nature в трёх статьях.

Гипотеза о разрушении Индо-Австралийской плиты существует с 1980-х годов. Землетрясения 11 апреля стали наиболее ярким свидетельством правоты сейсмологов, подчёркивает Маттиас Делеклюз из Высшей нормальной школы Парижа (Франция), ведущий автор первой статьи.

Согласно преобладающей теории тектоники плит, Индо-Австралийская платформа начала деформироваться около 10 млн лет назад. Дело в том, что она продвигается на север, но её тормозит Евразийская плита. В ходе столкновения не только создаются Гималаи, но и замедляется индийская часть плиты. Между тем на последнюю наседает австралийская часть, отсюда и напряжённость.

Группа г-на Делеклюза выявила стресс при моделировании, выполненном незадолго до землетрясений 2012 года. Учёные обнаружили, что два предыдущих толчка близ восточной границы плиты (землетрясение магнитудой 9,1 в 2004 году, вызвавшее катастрофическое цунами, и ещё одно, 2005 года), вероятно, стали непосредственной причиной недавних событий, но сами по себе они не могли вызвать последующие толчки. Должен быть какой-то дополнительный источник стресса. По всей видимости, те землетрясения лишь усилили напряжение в средней области платформы.

Большинство крупных землетрясений происходит в том случае, если две плиты, сталкиваясь, заходят одна за другую. Напротив, когда платформы или их части скользят горизонтально вдоль линии разлома, это обычно приводит к сдвиговым толчкам поменьше. Однако первое из землетрясений 11 апреля бросило вызов теории, оказавшись крупнейшим сдвиговым землетрясением в истории наблюдений и одним из сильнейших, произошедших вдали от границ плит.

Во второй статье исследователи сообщают о том, что в ходе первого из землетрясений 11 апреля сброс напряжения, накопленного во внутренней части плиты, привёл к формированию никогда прежде не наблюдавшейся картины разломов. В отличие от большинства землетрясений, проходящих по одному разлому, этот разрыв охватил целых четыре, один из которых сдвинулся на 20–30 м.

Предыдущие работы уже выявили множественные сдвиги в результате землетрясения магнитудой 8,6, но в мельчайших деталях последние до сих пор не рассматривались.

Третья статья посвящена не самим землетрясениям, а их последствиям. Учёные обнаружили, что в течение шести дней после этого события землетрясения силой 5,5 и больше случались почти в пять раз чаще обычного, причём прокатились по всему миру, хотя афтершоки, как правило, ограничиваются непосредственной близостью от главного эпицентра.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА