наука

LIGO

Опубликованы подробности о мощнейшем луче неизвестной природы

Международная группа астрономов из США, Японии, Южной Кореи, России, а также стран Европы представила документ, где подробно рассказывается об открытии мощнейшего космического луча, чья точная природа пока остается неизвестной. Результаты исследования опубликованы в виде статьи в престижном научном журнале Science. Кратко об открытии сообщается в пресс-релизе на Phys.org.

Космические лучи представляют собой заряженные частицы экстремально высокой энергии из внеземных источников, находящихся, как считается, за пределами галактики Млечный Путь. Чрезвычайно энергичная частица, занимающая по мощности второе место среди когда-либо наблюдавшихся космических лучей, была зафиксирована массивом поверхностных детекторов эксперимента Telescope Array в штате Юта (США) в мае 2021 года.

Необычное событие вызвало срабатывание 23 из 507 детекторов, расположенных на площади примерно 1000 квадратных километров. Энергия предполагаемого протона (или же тяжелого ядра с большим зарядом), столкнувшегося с атмосферой Земли и вызвавшего «ливень» из вторичных частиц, оценивается в 244 эксаэлектронвольт (приставка «экса» соответствует квинтиллиону, или 10 в 18-й степени) или примерно в 40 джоулей. Это примерно в 40 миллионов раз больше, чем энергия протонов, разгоняющихся в Большом адронном коллайдере.

Частица проходила вблизи диска галактики Млечный Путь, где присутствуют достаточно сильные магнитные поля, способные отклонить частицу с энергией даже 244 эксаэлектронвольт. С учетом этого наиболее вероятное направление ее прибытия указывает на Местную Пустоту — полости между Местной группой галактик и близлежащими галактическими нитями. В этой области отсутствуют активные галактики, которые могли бы сгенерировать этот луч. Если бы он шел из более далеких областей, он потерял бы значительную часть своей энергии.

Как пишут авторы, происхождение космического луча может иметь три возможных объяснения. Во-первых, частица могла быть отклонена более сильным магнитным полем, чем предполагают модели. Во-вторых, ее источником мог стать неопознанный космический объект в локальном межгалактическом пространстве. Наконец, само ее существование может указывать на пробелы в современной физике элементарных частиц. Например, высокоэнергетический процесс мог породить первичную частицу неизвестного типа, сохранившую свою энергию в течение полета из более далеких активных галактик.

Ученые объяснили, как морские черви научились «отбрасывать хвост» с мозгом и глазами для размножения

Исследователи из Токийского университета впервые подробно описали уникальный способ размножения морских червей — шизогамию. Животные создают в хвостовой части своего тела «отдельный организм», наполненный половыми клетками, с собственными глазами и мозгом.

Взрослая особь Megasyllis nipponica с развивающимся женским столоном

Многие виды низших животных развили уникальные и удивительные способы размножения. Фрагментация и последующая регенерация встречаются у плоских червей, при которой особь делится на несколько частей, регенирирующих и образующих новые организмы. Также есть почкование — например, у пресноводной гидры: несколько клеток на теле взрослой материнской особи начинают делиться и образовывать постепенно обособляющиеся дочерние организмы.

Этапы почкования у гидры

Не менее странным способом размножения можно назвать шизогамию (или схизогамия), которую практикуют морские черви семейства Syllidae. Принцип размножения заключается в обособлении задней части тела в так называемый столон — склад половых клеток (гамет) со своей мозгоподобной нервной структурой, органами чувств (глазами и усиками) и плавательными щетинками. После его созревания столон отделяется от основного тела червя и свободно перемещается в воде в поисках таких же столонов противоположного пола.

При этом столон — не самостоятельный организм, а лишь временный способ переноса гамет. Ведь он не обладает ртом и развитой пищеварительной системой, поэтому если столон не находит подобную структуру противоположного пола, он погибает из-за недостатка питания. Независимое плавание столона не только защищает самого червя от возможных угроз, поскольку не обременяет необходимостью вынашивания потомства или поиска партнера, но и позволяет гаметам распространяться на большие расстояния. Основное же тело заново отращивает хвост и вскоре снова становится готово к созданию нового столона.

В новой работе группа морских биологов из Токийского университета изучила морского червя Megasyllis nipponica, широко распространенного в Японии. Ученые провели морфологический, гистологический и генетический анализ червей, чтобы выяснить, как эти животные формируют в своем теле столонные структуры и как определяют, в какой части тела формировать новые глаза и мозг. Результаты исследования ученые изложили в тексте статьи, опубликованной в журнале Scientific Reports.

Стадии шизогамии морского червя Megasyllis nipponica

Формирование столона начинается с изменений в строении кишки и созревания гонад определенного пола (изначально пол столона не определен, ведь морские черви семейства Syllidae — гермафродиты) в задней части тела червя. Потом активируются гены, ответственные за экспрессию гормонов, и лишь затем гены, определяющие постепенное формирование глаз, усиков, головы, плавательных щетинок и нервных клеток. На финальной стадии формирования столон начинает активно вибрировать и отделяется от основного тела.

При этом, как выяснили исследователи, хорошо известные гены, определяющие место формирования нейронов и головы у различных животных, автоматически активируются в ответ на развитие гонад в задней части морских червей и не контролируются мозгом основного тела. По словам авторов работы, такой способ размножения эволюционно мог развиться из ранее существовавших особенностей предковых червей, например высокой способности к регенерации.

Статья спизжена отсюда

Как отличить метеор от метеорита и метеороида.

У диких млекопитающих впервые зафиксировали оплодотворение без проникновения

Камеры, направленные на чердак церкви Святого Матьяша в деревне Кастенрей в Нидерландах, застали летучих мышей в процессе спаривания, который озадачил ученых. В одном из случаев совокупление продолжалось почти 13 часов.

Поздний кожан (Eptesicus serotinus) — вид рода кожаны (Eptesicus) семейства гладконосые летучие мыши (Vespertilionidae)

Ученые из Лозаннского университета в Швейцарии обнаружили, что самец европейской летучей мыши вида поздний кожан (Eptesicus serotinus) использовал свой половой орган не для проникающего секса с самкой, а в качестве «руки», которая отодвигала хвост самки в сторону. В итоге спаривание походило на «клоакальный поцелуй», встречающийся у птиц.

У Eptesicus serotinus биологи наблюдали непропорционально огромный пенис с большой головкой в форме сердца. Во время эрекции длина органа составила примерно 22% от размера самого животного. Поскольку эрегированный пенис был в семь раз больше (длина — 16,4 ± 0,9 миллиметра, ширина — 7,5 ± 0,6 миллиметра) влагалища (2,3 ± 0,2 миллиметра) партнерши, его главная функция оказалась вопросом, вызывающим недоумение. Об этом рассказали авторы исследования, которое опубликовано в журнале Current Biology.

«Люди всегда задавались вопросом, почему у летучих мышей такие большие пенисы, а влагалище слишком маленькое. Как это работает?» — отметил в комментарии для издания Science Брок Фентон, биолог из Университета Западного Онтарио, изучающий животных с 1970-х годов.

Половая активность Eptesicus serotinus и изображения его пениса

Казалось бы, интромиссия — проникновение копулятивного органа во влагалище — при таких условиях невозможна. Однако поздний кожан использовал эрегированный пенис, чтобы отодвинуть хвост самки и все же достичь своей цели.

Поскольку половой орган самца не мог проникнуть внутрь, единственным вариантом было «контактное спаривание». Исследователи отметили, что этот тип размножения распространен у птиц (так называемый «клоакальный поцелуй»), но до сих пор его не встречали у млекопитающих.

Всего удалось зарегистрировать 93 эпизода со спариванием, произошедших с марта по октябрь на чердаке церкви Святого Матьяша в Нидерландах, и четыре случая в украинском реабилитационном центре летучих мышей. Половина из них длилась менее 53 минут, но в одном случае процесс продолжался 12,7 часа. Самки принадлежали к виду малая бурая ночница (Myotis lucifugus) и рыжая вечерница (Nyctalus noctula).

Процесс спаривания поздних кожанов

«Во время совокупления самец держал самку в дорсовентральной позиции (со спины. — Прим. ред.), кусал ее за затылок, а его боковые движения задними конечностями сопровождались быстрыми движениями эрегированного пениса. <…> Мы также предполагаем, что волосы на головке пениса выступили датчиком, помогающим найти вульву. Полая структура, наблюдаемая на дорсальной стороне полового члена, может служить присоской и поддерживать процесс совокупления. <…> Как только пенис был плотно прижат к вульве, самец практически замирал, двигаясь лишь изредка. После совокупления шерсть на брюшке самки стала влажной, что указывало на наличие спермы», — описали авторы работы.

Хотя биологи не могут подтвердить тот факт, что самки были оплодотворены, вокруг их влагалищ и на нижней части туловище заметили обильное количество семенной жидкости. Судя по всему, размер и форма полового члена, а также длительное «объятие» в конце совокупления помогают доставлять сперматозоиды через длинную шейку матки.

«Это исследование выявило новый паттерн спаривания у млекопитающих. Дальнейшие исследования должны сосредоточиться на роли самок до и после совокупления, ее выборе партнера, а также на конкуренции самцов во время этого длительного и специфического брачного поведения», — подытожили авторы научной работы.

Статья спизжена отсюда

У диких млекопитающих впервые зафиксировали оплодотворение без проникновения

Камеры, направленные на чердак церкви Святого Матьяша в деревне Кастенрей в Нидерландах, застали летучих мышей в процессе спаривания, который озадачил ученых. В одном из случаев совокупление продолжалось почти 13 часов.

Поздний кожан (Eptesicus serotinus) — вид рода кожаны (Eptesicus) семейства гладконосые летучие мыши (Vespertilionidae)

Ученые из Лозаннского университета в Швейцарии обнаружили, что самец европейской летучей мыши вида поздний кожан (Eptesicus serotinus) использовал свой половой орган не для проникающего секса с самкой, а в качестве «руки», которая отодвигала хвост самки в сторону. В итоге спаривание походило на «клоакальный поцелуй», встречающийся у птиц.

У Eptesicus serotinus биологи наблюдали непропорционально огромный пенис с большой головкой в форме сердца. Во время эрекции длина органа составила примерно 22% от размера самого животного. Поскольку эрегированный пенис был в семь раз больше (длина — 16,4 ± 0,9 миллиметра, ширина — 7,5 ± 0,6 миллиметра) влагалища (2,3 ± 0,2 миллиметра) партнерши, его главная функция оказалась вопросом, вызывающим недоумение. Об этом рассказали авторы исследования, которое опубликовано в журнале Current Biology.

«Люди всегда задавались вопросом, почему у летучих мышей такие большие пенисы, а влагалище слишком маленькое. Как это работает?» — отметил в комментарии для издания Science Брок Фентон, биолог из Университета Западного Онтарио, изучающий животных с 1970-х годов.

Чрезвычайно большой телескоп

Будущий почти 40-метровый, самый большой в мире, телескоп Европейской южной обсерватории. Строится в Атакаме, в Чили.

На фоне Солнца в сентябре:

И Луны в октябре:

А так выглядит со стройплощадки сейчас:

Высота купола будущего телескопа - 74 метра.

Так было в апреле прошлого года:

Это то, что происходит, когда сталкиваются галактики; миллиардолетний гравитационный вальс. Эта симуляция включает изображения от телескопа "Хаббл" реальных столкновений галактик на различных этапах.

Ищу книгу по физиологии мозга

Доброго времени, многоуважаемые пидоры!

Пытаюсь найти книгу, которая случайно попадала мне в руки году, примерно, в 2006. Не помню ни названия, ни автора, ни цвет обложки. Сложно сказать в каком году она была издана, но по стилю изложения, подходам и методам я бы поставил на 70е года, максимум,  начало 80х, по стране оригинала тоже ничего сказать не могу, может быть и СССР, и Европа, и США. По стилю это плюс-минус научпоп или документальная проза. Больше всего напоминает "Мы---это наш мозг. От матки до Альцгеймера", "Человек, который принял жену за шляпу, и другие истории из врачебной практики" и немного "Программирование и метапрограммирование человеческого биокомпьютера".

Сама книга по большей части представляет из себя сборник из описания экспериментов над нервной системой и их трактовок. Эксперименты проводились как над людьми, так и над животными, чаще всего, кошками и собаками. В этой книге точно был эксперимент над двумя котятами, которые от рождения содержались в темноте, а на свету они проводили время в ходе эксперимента следующим образом: каждый котенок помещался свою коробку-вольер, в которых были разные предметы. Один из котят при этом был одет в специальную сбрую, которая с помощью сложной системы рычагов и шестерёнок передавала движение в другую коробку, на "люльку", в которую помещался другой котенок. В конечном итоге работа всей этой системы сводилась к тому что у котят перед глазами были одни и те же предметы и образы, но первый при этом исследовал свое пространство активно, а второй при этом не совершал никаких движений --- его возил первый. В результате была исследована роль активного движения в формировании навыков ориентирования в пространстве. Также, вроде бы в этой книге описывались эксперименты над людьми, которые носили призматические очки, которые выдавали в глаза перевёрнутую картинку, описания движения собаки с удаленной корой больших полушарий и эксперименты с рассечением хиазмы, уже не помню, над кем.