Спиральные линзы. Пластырь для органов. Самое маленькое беспозвоночное. Новости QWERTY №289
Всем привет! Вы смотрите научно-популярный канал "КРТИ". Меня зовут Владимир, и сегодня, во время записи этого видео, семнадцатое февраля. И мне очень сложно записывать этот выпуск, но мы не сдаёмся! Поэтому к новостям науки.
Вы наверняка знаете, какое позвоночное считается самым маленьким. Ведь вы смотрели наши ролики про лягушек, которые не умеют прыгать, точнее приземляться. Это одни из миниатюрных лягушек, длина иногда даже не превышает сантиметра, и у них явные проблемы с вестибулярным аппаратом из-за его размера. Рекордсменом по миниатюрной длине до недавнего времени была лягушка Peddobates, но теперь же титул уходит в Бразилию вот к этой малышке - это лягушка брахицефал, или блошиная жаба. Да, это семейство почему-то называют седло сами жабами.
Эти лягушки были известны с 2011 года, они обитают всего на двух холмах в Бразилии. Учёные тогда собрали всего несколько экземпляров и не смогли определить их возраст, а размеры вида определяются по взрослым животным. Теперь это недоразумение было исправлено: на этот раз было исследовано 50 взрослых животных. Длина тела самцов оказалась меньше длины тела самок и в среднем равнялась всего 7 мм. Это меньше многих видов насекомых!
На экране вы видите как раз самку. Так что отнимите примерно миллиметр на глаз. Забавно, что у самок трудности с ухом из-за малых размеров, поэтому они не слышат песен самцов, ведь те высокочастотные. Поэтому им ничего не остаётся, кроме как оценивать эти песни на глаз по колебаниям горлового мешка. Это ки сурдоперевод. В принципе, я многие звуки тоже был бы не прочь оценивать исключительно по колебаниям горлового мешка.
И речь идёт не об этом милом дядечке, а скорее о завсегда ты их вечерних эфиров на ТВ. Ну, а самые интересные новости науки выходят по понедельникам в утреннем эфире, и как обычно все ссылки на источники и подробности в описании.
От самых маленьких переходим к самым большим. Во многом наша планета обязана уже вымершим и всё ещё здравствующим крупным животным. Крупные животные мегафауна вносили и всё ещё вносят вклад в биоразнообразие экосистем. Гигантские бобры в Северной Америке, мамонты, шерстистые носороги, гигантские олени, слоны в Европе, гигантские вомбаты в Австралии и множество других крупных представителей мегафауны буквально формировали облик экосистем, в которых они обитали.
Метаисследование, которое даёт возможность заявить подобное, охватило 300 работ и 6000 отдельных измерений. Тут интересно, что данные современные, но позволяют сделать выводы о прошлом. Данные чаще всего получали на основании сравнения двух близко лежащих, во многом идентичных участков суши, но только для одного из них был ограничен проход для крупных животных более 45 кг, а во втором участке они присутствовали как обычно.
Итак, чем же хороша мегафауна для экосистем? Она влияет на изменчивость флоры и тем самым способствует повышению биоразнообразия. Дело в том, что миграция животных не обходится без распространения навоза вдоль путей перемещения. От этого выигрывают растения, которые иначе бы не смогли заполучить фосфаты в качестве удобрений.
Также крупные животные могут не беспокоиться о качестве пищи и умеют есть всё подряд, в том числе буквально ветки, что не позволяет каким-либо растениям особо доминировать. Поэтому менее удачливые виды растений при мегафауне имеют шанс на выживание и распространение, а экосистема становится более устойчивой.
А раз меняется характер растительности, то меняется и состав птиц, мелких растительноядных, а за ним и хищников. Обратное тоже справедливо: присутствие только мелких травоядных без крупных снижает разнообразие экосистемы, причём речь идёт не только о флоре или фауне, но также и о составе и характере почв. Причём, если увеличить количество мелких травоядных, это не компенсирует присутствие нескольких крупных.
А учитывая их глобальный дефицит, вызванный в том числе деятельностью человека, можно констатировать, что многие экосистемы сейчас деградируют. Так что назад слонов в Европу!
Ну, а продолжим мы рассказывать о том, как именно изобретательно человек создавал дефицит мегафауны несколько тысяч лет назад. Это камни на дне Балтийского моря, на глубине 20 м, близ берегов Германии. Когда-то эту зону исследовали эхолоты, и ровная полоса из камней протяжённостью в километр вызвала удивление.
После более тщательных исследований оказалось, что примерно 10.000 лет назад из-за этих камней была сложена стена высотой всего менее метра. В её составе было 1500 камней разного размера. Подобные стены, а точнее их остатки, находили и ранее. Конкретно эта стена когда-то шла вдоль берега озера, но затем она оказалась затоплена водой через 5000 лет после её постройки. Это и сберегло её от растаскивания поколениями людей.
Так что сейчас это самое крупное подводное археологическое сооружение Европы и самое старейшее. Вопрос, который мучает всех нас: а зачем же древним людям нужна была такая километровая, метровая стена? Один из наиболее вероятных ответов - чтобы охотиться. В тех местах проходили пути миграции оленей. Подобная стена должна восприниматься оленями в качестве естественной преграды, вроде кромки воды, поэтому они не пытаются её перепрыгнуть, хотя легко могли бы, а следуют вдоль неё в случае перемещения стада или ухода от опасности.
Опасность же создаётся одной из групп охотников. Они загоняют стадо оленей, те бегут вдоль стены навстречу другой группе охотников, где происходит заготовка запасов на зиму. То есть охотники подметили эту особенность - олени ещё тогда и организовали нацпроект. Его можно было бы назвать, наверное, как-нибудь "Безопасные и качественные дороги". Причём трудозатраты на это сооружение, учитывая не самые развитые социальные навыки тех времён, впечатляют. Потому что некоторые камни весили несколько тонн.
Ну и надо думать, что охотники жили примерно вот где-то рядом с этим сооружением, потому что бросить это детище и откочевать было бы жалко.
Скотч в мире медицины - это пластырь. К его внешнему использованию каких-то доработок сейчас, наверное, не требуется, всё функционирует довольно неплохо. А вот для внутреннего использования не хватает одного нюанса: чтобы он хорошо клеился к влажным поверхностям. Влага, молекулы воды на органах и тканях, сильно мешают адгезии. К тому же у разных органов разная подвижность и структура, поэтому силу сцепления нужно дополнительно регулировать.
Говорить о биосовместимости и биоразлагаемости кажется вообще лишним, это обязательное требование. Проблему приклеивания, адгезии к влажным поверхностям, решили ещё несколько лет назад, использовав особый белок мидий. Ну, потому что молюски очень хорошо приклеиваются к разным поверхностям под водой.
Теперь же медийный пластырь проапгрейдили. Он состоит из белка мидий и смеси акриловых кислот. Изменяя соотношение кислот, можно добиться изменения пластичности, силы прикрепления и даже биоразлагаемости. То есть можно подбирать настройки пластыря для разных органов и медицинских ситуаций. Вот так пластырь выглядит на мочевом пузыре, жидкость, если что, искусственная. А вот так на сердце. В центре вы, кстати, можете видеть утечку. В сухом виде такой пласт не липнет, но стоит добавить воды, как адгезия начинает себя проявлять.
Держался пластырь в экспериментах, правда, всего 3 дня. Зато он липкий с обеих сторон, поэтому к нему можно прикрепить какие-нибудь датчики. Звучит как подготовка к сложному персонализированному подходу при лечении внутренних сложных повреждений без протечек.
Я знаю, что мне придётся использовать очки, моё зрение портится, и такая же проблема есть у миллионов людей. Это может подводить нас, когда мы смотрим вдаль, когда рассматриваем близкие предметы. А может и так, и так. Причина проблем в том, что хрусталик теряет способность фокусировать свет прямо на сетчатке. Фокус смещается либо перед ней, либо за неё.
Если мы возьмём обычные очки, то они помогут скорректировать неправильный фокус, либо для чтения, либо для дали. Есть универсальные очки, у которых есть несколько зон: например, верхняя отвечает за взгляд вдаль, а нижняя - за чтение. Есть даже такие, у которых центральная точка отвечает за взгляд вдаль, а далее концентрически располагаются зоны для средних объектов и для ближних объектов. Это мультифокальные линзы.
Такие линзы не всегда удобны, поскольку чувствительны к расширению зрачка. Тем интереснее оказался новый способ получить мультифокальные линзы: нужно сделать их спиралевидной формы. За фокус и глубину резкости в таких линзах отвечает именно эта форма. Свет проходит через линзу, как бы закручиваясь - чем-то это похоже на вихорь в сливе ванной. В результате мы получаем два оптических поля с эффектом мультифокальности. Обычно для этого нужна более сложная оптика.
Если в таких очках разглядывать буквы "Ш", "Н", "Б" и вот все остальные на плакате, то они будут вполне себе чёткими на разных расстояниях и при разных уровнях освещённости. Но, как и у многих универсальных вещей, у таких линз есть недостаток: специализированные очки будут обыгрывать спиральные на их поле. То есть очки для чтения будут давать более чёткую картинку именно во время чтения, а очки для дали - во время взгляда вдаль.
Спиральные же очки обеспечивают приемлемое зрение в общем и принципе, и это можно использовать не только для людей, но и для автоматов. Поэтому сложная оптика для какого-нибудь машинного зрения, например, в умных автомобилях, может быть легко заменена на спиральные линзы.
Лучшей новостью предыдущего выпуска вы признали новость про то, что учёные обнаружили в Чернобыльской зоне отчуждения волков, в геноме которых есть участки, повышающие устойчивость организма к раку. Волки находились под постоянным воздействием радиации, что привело к изменениям в геноме и в иммунной системе. Учёные считают, что такое воздействие может обладать онкопрофилактическим эффектом, то есть защищать от рака.
Но для подтверждения этого им нужно определить соответствующие мутации, пока этого не произошло, хотя есть и ряд положительных примеров. Однако важно отметить, что в целом наука сейчас считает, что ионизирующей радиации стоит избегать. Она даже в малых терапевтических дозах может приводить к побочным эффектам в тканях, иметь мутагенный эффект и вызывать рак.
Ну что ж, а на этом на сегодня всё. Большое спасибо вам за просмотр! Мне будет очень приятно, если вы поставите лайк этому видео, поделитесь им со своими друзьями и напишите несколько слов в поддержку. Ну а проголосовать за самую интересную новость выпуска можно, как обычно, в нашем Telegram канале. Ссылочка будет в описании, и вы видите её на экране. До скорых встреч!