KopalniaWiedzy.pl

Wyniki najnowszego badania sugerują, że sycylijska mafia powstała przez rosnące zapotrzebowanie na cytryny i pomarańcze podczas wojen napoleońskich. Gangsterzy mogli utrwalić swoją pozycję społeczną, chroniąc rolników i spełniając rolę pośredników między producentami i eksporterami. Popyt na cytryny podczas wojen napoleońskich to pokłosie odkrycia szkockiego lekarza Jamesa Linda, który w XVIII w. stwierdził, że owoce cytrusowe pomagają w walce ze szkorbutem. Naukowcy z Queen's University Belfast analizowali dane ze śledztwa parlamentarnego (Damiani Inquiry), które toczyło się w latach 1881-86. Gdy przyjrzano się przyczynom przestępstw w 143 sycylijskich miejscowościach, okazało się, że obecność mafii wiązała się silnie z produkcją cytryn i pomarańczy. Korelacja utrzymywała się przy zastosowaniu innych źródeł danych i wzięciu poprawki na różne czynniki. Akademicy podkreślają, że reforma rolna ery Burbonów (1816-60) stworzyła unikatowe warunki dla zaistnienia mafii. Wyższa liczba właścicieli gruntów zwiększała bowiem zapotrzebowanie na prywatną ochronę. Przed odkryciem Linda cytryny traktowano jako towar luksusowy, znajdujący zastosowanie w perfumach i dekoracjach. Gdy się okazało, że mają one właściwości prozdrowotne, zaczęto je importować z Sycylii, która doskonale nadaje się do uprawy. Tolerancja drzewek na ekstremalne warunki jest niska i wymagają one temperatur rzędu 13-20°C, zaś na Sycylii średnia temperatura wynosi 10-22°C. Specjaliści różnią się w ocenie zasadności odkryć autorów publikacji z Journal of Economic History. Jedni przyznają, że Arcangelo Dimico i inni wykorzystali dane empiryczne, a ich studium wydaje się spójne, inni, np. Baris Cayli z Uniwersytetu w Derby, uważają, że zapotrzebowanie na cytrusy to tylko część układanki i że do powstania sycylijskiej mafii przyczyniły się także nierówności społeczne w zakresie ekonomii rolnej czy brak odpowiednich uregulowań prawnych. « powrót do artykułu

W językach naturalnych występuje interesujący paradoks. Te, które mają dużo użytkowników, jak angielski czy mandaryński, charakteryzują się bogatym słownictwem i prostą gramatyką. Te o małej liczbie użytkowników mają mniej słów, ale złożoną gramatykę. Naukowcy z Cornell University przeprowadzili symulacje komputerowe, by sprawdzić, dlaczego liczba użytkowników ma różny wpływ na słownictwo i gramatykę. Wyniki ich badań, opublikowane w Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences sugerują, że języki, podobnie jak inne elementy kultury, mogą się upraszczać w miarę wzbogacania się sieci połączeń społecznych. Wykazaliśmy, że to, czy coś jest łatwe do nauczenia się, jak wyrazy, lub trudne do nauczenia się, jak gramatyka, może wyjaśniać te sprzeczne tendencje, stwierdził współautor badań, profesor Morten Christiansen. Naukowcy wysunęli hipotezę, że słowa są łatwiejsze do nauczenia się niż zasady morfologii czy gramatyki. Wystarczy bowiem, ze kilkukrotnie usłyszymy jakieś słowo, byśmy je zapamiętali. Zatem słowa łatwiej się rozprzestrzeniają. Natomiast przyswojenie zmian gramatycznych to dłuższy proces. Ponadto wśród języków o mniejszej liczbie użytkowników innowacje gramatyczne będą łatwiej się rozprzestrzeniały, gdyż każdy z użytkowników języka wchodzi w interakcje z proporcjonalnie większa liczbą osób mówiących w tym języków, niż ma to miejsce w przypadku języków bardziej rozpowszechnionych. Jeśli, aby nauczyć się jakiejś złożonej zasady gramatycznej, musisz zetknąć się z nią wielokrotnie, to w małych społecznościach jest to łatwiejsze. Zatem łatwiej się tam ona rozpowszechni i przyjmie, stwierdza Christiansen. Mechanizm ten może wyjaśniać, dlaczego złożone kulturowe zjawiska pojawiły się małych społecznościach. Na przykład bebop narodził się w nowojorskim barze, a taniec Lindy Hop powstał w Harlemie. Badana Christiansena sugerują, że w miarę postępów technologicznych, w miarę zwiększania się kontaktów pomiędzy ludźmi, kultury mogą się upraszczać. To niekoniecznie oznacza, że wszystkie kultury będą zbyt uproszczone. Jednak te główne mogą stać się bardziej proste niż kiedykolwiek wcześniej, mówi uczony. Jednak, jak zauważa, ludzie mogą samodzielnie organizować się w małe społeczności, które będą utrzymywały złożone tradycje kulturowe. « powrót do artykułu

Potraktowanie raków piersi wypełnionymi tlenem mikrobąbelkami sprawia, że są one 3-krotnie bardziej wrażliwe na napromienianie. Zwiększa się też przeżywalność zwierzęcych modeli tej choroby. Dr John Eisenbrey z Uniwersytetu Thomasa Jeffersona podkreśla, że od ponad 50 lat próbowano sobie poradzić z przewlekłym niedotlenieniem (hipoksją) guzów. Wykazaliśmy, że mikrobąble zalewają guzy gazem, przez co radioterapia zwierząt staje się o wiele skuteczniejsza. Pierwotnie mikrobąble opracowano, by wspomóc obrazowanie ultradźwiękami (USG). Niespodziewanie pojawiła się jednak okazja, by za pomocą wiązki ultradźwięków rozbić wypełnione tlenem bąbelki w środku guzów. Autorzy publikacji z International Journal of Radiation Oncology podkreślają, że dla wielu guzów litych typowe jest niedotlenienie (stanowi ono efekt uboczny gwałtownego wzrostu tkanki, który nie jest skoordynowany z powstawaniem nowych naczyń krwionośnych). Niedotlenienie sprawia, że zmiany są bardziej oporne na radioterapię. W ramach studium zespół Eisenbreya wykazał, że rozbicie bąbli z tlenem bezpośrednio przed naświetlaniem może 3-krotnie zwiększyć wrażliwość nowotworu. Okazało się także, że czas przeżycia wydłużył się niemal 2-krotnie: z 46 dni w przypadku myszy z grupy placebo (bąbli wypełnionych azotem) do 76 dni u zwierząt potraktowanych bąblami tlenowymi. Amerykanie tłumaczą, że podczas radioterapii pod wpływem promieniowania jonizującego w tkankach powstają wolne rodniki tlenowe. Problem polega jednak na tym, że gdy tlenu jest mało, powstaje też mało wolnych rodników. By temu zaradzić, Eisenbrey proponuje, by wprowadzić mikrobąble do krwiobiegu za pomocą zastrzyku. Co ciekawe, podczas eksperymentu zaobserwowano, że poziom tlenu w masie guza rósł wszędzie, nawet tam, gdzie nie ma bezpośredniego dostępu do naczyń krwionośnych. Samo rozbicie bąbli w tkance nowotworowej prowadzi do miejscowej zmiany fizjologii guza. To sprawia, że komórki są bardziej przenikalne dla tlenu, a niewykluczone, że i dla chemioterapeutyków. Obecnie Eisenbrey i specjaliści z Centrum Onkologicznego Sidneya Kimmela prowadzą pierwsze testy kliniczne na ludziach; mikrobąble (tym razem nie z tlenem, ale ze środkiem kontrastowym) mają zwiększać skuteczność radioembolizacji raków wątroby. « powrót do artykułu

Neurotechnolodzy z Uniwersytetu w Tybindze po raz pierwszy zmierzyli poza laboratorium (w dodatku w ekstremalnych warunkach, bo przed 192-m skokiem na bungee) potencjał gotowości (ang. readiness potential). Wg specjalistów, readiness potential odzwierciedla wczesny proces przygotowawczy poprzedzający ruch. Wcześniejsze studia wykazały, że zaczyna się on ok. 850 ms przed ruchem i występuje obustronnie (symetrycznie) nad przyśrodkowymi oraz zaśrodkowymi okolicami mózgu. Surjo R. Soekadar i jego doktorant Marius Nann podkreślają, że potencjał gotowości (Bereitschaftspotential) został po raz pierwszy opisany w 1964 r. przez Hansa Helmuta Kornhubera i Lüdera Deeckego, którzy w laboratorium badali aktywność osoby wielokrotnie poruszającej kciukiem. Mimo licznych badań, nigdy nie zmierzono potencjału gotowości w życiowej sytuacji. Ponieważ napięcie zmienia się w zakresie kilku milionowych wolta, uważano, że pomiary są możliwe tylko w warunkach laboratoryjnych. Z myślą o rozwijaniu interfejsów mózg-maszyna Niemcy postanowili spróbować ocenić readiness potential podczas codziennych zadań/wydarzeń. Chcieli też sprawdzić, czy potrzebna do zainicjowania ruchu siła woli wpływa w jakiś sposób na cechy potencjału gotowości. W studium wzięło udział 2 półprofesjonalnych zawodników skoków ekstremalnych ze skał do wody. Aktywność ich mózgu badano przed skokiem z 2. co do wysokości platformy bungee w Europie przy Europabrücke w Austrii. Już po kilku skokach Niemcy byli w stanie bez najmniejszych wątpliwości zmierzyć potencjał gotowości, co wg nich, oznacza, że jest on silnie wyartykułowany. Po raz kolejny eksperymenty pokazują, że granice możliwości da się przesuwać. Niewykluczone [więc], że wkrótce neurotechnologia stanie się częścią naszego codziennego życia - podsumowuje Soekadar. « powrót do artykułu

Wedle powszechnie panującej opinii ludzie uczą się języka wykorzystując w tym celu obszary mózgu służące specjalnie do tego celu. Jednak najnowsze badania sugerują, że nauka języka zachodzi w obszarach mózgu służących też innym celom, a struktury takie istnieją od dawna i są wcześniejsze od ludzi, dowiadujemy się z PNAS. W czasie badań naukowcy przeanalizowali wyniki studiów, w których brało udział 665 osób. Wykazały one, że dzieci uczą się swojego rodzimego języka, a dorośli uczą się języka obcego wykorzystując ewolucyjnie stare struktury mózgu, które są też używane np. do zapamiętania listy zakupów czy nauki prowadzenia samochodu. Doszliśmy do wniosku, że języka uczymy się dzięki starym ewolucyjnie strukturom, co jest sprzeczne z obowiązującą od dawna teorią, że nauka języka zależy od specyficznych struktur obecnych tylko u ludzi, mówi główny autor badań profesor Michael T. Ullman z Wydziału Medycyny Georgetown University. Te struktury są też obecne w mózgach zwierząt, na przykład szczury korzystają z nich, gdy uczą się pokonywać labirynt, dodaje doktor Philip Hamrick z Kent State University. Powyższe badania są niezwykle istotne nie tylko dla zrozumienia biologii i ewolucji języka oraz sposobu jego uczenia się, ale dla odkryć mających na celu poprawę jakości nauczania języka zarówno w przypadku osób uczących się języka obcego, jak i u osób z różnymi deficytami, jak autyzm, dysleksja czy afazja. Naukowcy wykorzystali metody statystyczne do syntetycznej analizy danych z 16 badań, których autorzy skupili się na przebiegu procesu nauczania języka w obszarze pamięci proceduralnej i deklaratywnej. Analizy wykazały, że to, jak dobrze zapamiętujemy wyrazy jest związane z tym, jak dobrze przebiega proces uczenia się w pamięci deklaratywnej. To właśnie ona odpowiada za takie rzeczy jak zapamiętanie czyjejś twarzy czy listy zakupów. Zdolności do nauczania gramatyki, czyli do łączenia wyrazów w zdania zgodnie z zasadami języka, są nauczane w inny sposób. Okazało się, że u dzieci nauka gramatyki rodzimego języka była silnie skorelowana z nauczaniem w pamięci proceduralnej, odpowiedzialnej np. za naukę jazdy samochodem, rowerem czy naukę gry na instrumencie. Natomiast u dorosłych nauka gramatyki języka obcego była na początkowych jej etapach skorelowana z pamięcią deklaratywną, a na późniejszych – z pamięcią proceduralną. Wspomniane korelacje były silne i takie same we wszystkich językach (m.in. angielskim, francuskim, fińskim, japońskim) oraz stawianych zadaniach. Zdaniem doktora Jarrada Luma z australijskiego Deakin University, badania te mają bardzo szerokie implikacje. Nauka wciąż wie bardzo mało o genetycznych i biologicznych podstawach uczenia się języka, a te nowe badania mogą popchnąć naszą wiedzę do przoedu. Znacznie więcej wiemy o genetyce i biologii różnych systemów w mózgu niż o genetyce i biologii uczenia się języka, stwierdza uczony. Opisane powyżej badania mogą wiele wnieść do edukacji, medycyny i nauki. Warto bowiem uświadomić sobie, że o ile niewiele wiemy o genach zaangażowanych w uczenie się języka, to zidentyfikowaliśmy geny odpowiedzialne za obszary pamięci deklaratywnej i proceduralnej. Możemy więc przypuszczać, że podstaw nauki języka powinniśmy szukać w tych właśnie genach. Jednocześnie zaś, badając ewolucję tych obszarów mózgu, możemy poznać ewolucję samego języka. Niewykluczone też, że nowe badania pomogą opracować nowe metody nauczania języków obcych oraz sposoby na uczenie języka ludzi cierpiących na różne choroby. Jak mówi Ullman, mamy wiele leków oraz metod psychologicznych, które pomagają w nauczaniu czy przechowywaniu informacji przez mózg. Niewykluczone, że będą one pomocne też w uczeniu języka o osób cierpiących na zaburzenia neurologiczne. « powrót do artykułu

Najnowsze poprawki Microsoftu blokują opublikowane przez Intela łaty przeciwko dziurom Spectre i Meltdown. Koncern z Redmond zdecydował się na taki krok po tym, jak Intel poinformował, że jego łaty są dziurawe. Komputery, na których zainstalowano intelowskie łaty, doświadczyły spadku wydajności, a część z nich niespodziewanie dokonuje restartu. Stąd też decyzja Microsoftu o udostępnieniu użytkownikom swojego systemu poprawek, które wyłączają łaty intela. Koncern z Redmond szczególnie martwią wspomniane restarty. "Z naszych własnych doświadczeń wynika, że niestabilność systemu może doprowadzić do utraty lub uszkodzenia danych. Microsoftowa poprawka KB4078130 wyłącza intelowską łatę na Spectre, dzięki czemu komputery przestają samodzielnie się restartować. Udostępniono też wersję poprawki dla zaawansowanych użytkowników, którzy – wprowadzając odpowiednie wpisy do rejestru – mogą w miarę potrzeb włączać lub wyłączać poprawkę dla Spectre. Intel zaleca, by użytkownicy nie instalowali jego poprawek i zapewnia, że pracuje nad ich pozbawioną błędów wersją. Koncern ma coraz większe problemy związane z dziurami. Dwóch amerykańskich senatorów domaga się wszczęcia oficjalnego śledztwa w sprawie sprzedaży akcji Intela przez dyrektora wykonawczego firmy Briana Krzanicha. Do sprzedaży doszło bezpośrednio przed ujawnieniem informacji o dziurach, zatem senatorowie podejrzewają, że mamy tu z przestępstwem polegającym na wykorzystaniu dostępu do niejawnych informacji o spółce w celu osiągnięcia osobistych korzyści. Jakby jeszcze tego było mało do amerykańskich sądów trafiły już trzy pozwy zbiorowe, w których zarzucono Intelowi, że opóźniał ujawnienie informacji o dziurach. « powrót do artykułu

Bioni Samp, brytyjski pszczelarz i muzyk w jednym, wykorzystuje dźwięki wydawane przez swoje podopieczne do komponowania unikatowej muzyki elektronicznej. Chce w ten sposób zwiększyć społeczną świadomość zespołu masowego ginięcia pszczoły miodnej (ang. colony collapse disorder, CCD). Gdybym chodził z plakietką Greenpeace'u i krzyczał coś o wylesieniu, ludzie szybko by się znudzili moim przekazem. [...] Pracowałem więc nad ideą czegoś z przesłaniem ekologicznym, co miałoby postać przemawiającą zarówno do geeków, jak i ludzi [zwyczajnie] zainteresowanych muzyką elektroniczną oraz obróbką danych - wyjaśnia skrzętnie ukrywający swoją tożsamość pięćdziesięciokilkulatek z Londynu. Choć Bioni Samp pasjonował się pszczołami od dzieciństwa, dopiero stosunkowo niedawno odkrył, że wydawane przez nie dźwięki można wykorzystać, komponując muzykę. Zaczął nagrywać i analizować ich odgłosy. Przez dekadę (do 2016 r.) pracował też nad Hive Synthesiser - modułowym syntezatorem z części z recyklingu, który naśladuje pszczele dźwięki. Co ciekawe, miód spełnia w nim rolę organicznego opornika. Kompozycje Bioniegio prezentowano na festiwalach filmowych i w galeriach sztuki w Europie czy Kanadzie. Brytyjczyk zawsze występuje w kombinezonie pszczelarza. Dane dotyczące pszczół zapisuje w dziennikach. Później wprowadza je do syntezatora z odpowiednim oprogramowaniem. Komponując, ucieka się czasem do numerologii. Wyjaśnia, że można umieścić w ulu tackę z graficznym wzorem i patrzeć, ile pajęczaków Varroa destructor spadło na kartkę. Później statystyki te da się wykorzystać do tworzenia muzyki. Podobnie zresztą jak czas, jaki np. minął od złożenia jaj przez królową. Najbardziej Bioni jest jednak dumny z odkrycia, że miód może spełniać funkcję opornika. Entuzjastę przedstawiono w minidokumencie BBC pt. " ".Obecnie kompozytor planuje tournée i kończy nowy album. « powrót do artykułu

Menopauza pogarsza objawy reumatoidalnego zapalenia stawów (RZS). Po przeanalizowaniu przypadków 8189 kobiet naukowcy zauważyli, że u pacjentek w wieku przedmenopauzalnym pogorszenie formy fizycznej zachodziło wolniej niż u chorych po menopauzie. Autorzy raportu z pisma Rheumatology podkreślają, że kobiety cierpią na RZS 3-krotnie częściej niż mężczyźni. W ich przypadku objawy są też często cięższe, co przekłada się na stopień niepełnosprawności. Dotąd jednak słabo zbadano międzypłciowe różnice w zakresie reumatoidalnego zapalenia stawów. Wcześniejsze badania wykazały, że w ciąży kobiety rzadziej zapadają na RZS, zachorowalność i częstość nawrotów rosną zaś w okresie poporodowym. Wiadomo też, że kobiety przechodzące wczesną menopauzę zapadają na RZS z większym prawdopodobieństwem niż panie doświadczające normalnego bądź odroczonego przekwitania. Mając na uwadze związki między zdarzeniami hormonalnymi i RZS u kobiet, naukowcy przeprowadzili badanie obserwacyjne. Okazało się, że menopauza miała znaczący wpływ na nasilenie i tempo pogarszania funkcjonowania kobiet z RZS. W grupie 8189 pań 2005 (24,5%) znajdowało się przed menopauzą, 611 (7,5%) przeszło ją w okresie objętym badaniem, a 5573 (68,1%) ochotniczki były już po menopauzie. Średni wiek w poszczególnych podgrupach wynosił, odpowiednio, 39,7, 50,7 oraz 62,3 roku. U przedstawicielek 1. podgrupy spadki funkcjonowania były mniejsze niż w podgrupie 3. Wynik utrzymywał się również po wzięciu poprawki na inne potencjalnie istotne czynniki. Akademicy zauważyli, że stosowanie hormonalnej terapii zastępczej, ciąża i dłuższy okres rozrodczy wiązały się z lepszym funkcjonowaniem. Potrzeba dalszych badań, by zrozumieć, czemu po menopauzie pacjentki z RZS doświadczają silniejszego pogorszenia funkcjonowania. [...] Powinniśmy ustalić, jaki mechanizm łączy te zmienne, by ostatecznie wskazać metody interwencyjno-terapeutyczne - podsumowuje Elizabeth Mollard z Uniwersytetu Nebraski. « powrót do artykułu

W czwartek (25 stycznia) w San Diego Zoo Safari Park zmarł jeden z najstarszych goryli nizinnych świata. W październiku ubiegłego roku Vila skończyła 60 lat. Rządziła 5 pokoleniami i była matką zastępczą dla kilku osobników. Jak podkreślają Amerykanie, zwykle goryle żyją 35-40 lat. Vila cierpiała na zwyrodnienie stawów i inne choroby związane z zaawansowanym wiekiem. Musiała się znajdować pod stałą opieką weterynaryjną. Urodziła się w 1957 r. w Kongu. Do San Diego Zoo trafiła 2 lata później. W 1975 r. przeniesiono ją do parku safari. Przed dotarciem do USA gorylica przebywała w Brazzaville Zoo w Kongu (tam wypatrzył ją Charles Shaw, ówczesny zastępca dyrektora San Diego Zoo). Dwa goryle nizinne w wieku zbliżonym do Vili (oba miałyby się urodzić w 1957 r.) mieszkają w Little Rock Zoo w Arkansas i w Berlin Zoo. « powrót do artykułu

W Narodowych Instytutach Standardów i Technologii (NIST) powstał nadprzewodzący przełącznik, który potrafi uczyć się i może w przyszłości służyć do łączenia procesorów oraz przechowywania danych w komputerach działających na podobieństwo ludzkiego mózgu. To brakujący dotychczas element „komputerów neuromorficznych”. Zbudowana na NIST sztuczna synapsa to cylinder o średnicy 10 mikrometrów. Potrafi on przyjmować sygnały elektryczne i odpowiednio dostosowywać sygnały wychodzące. Proces przekształcania sygnałów opiera się na nabytym doświadczeniu lub wpływie otoczenia. Im więcej sygnałów przepływa przez sztuczny neuron, tym połączenie staje się mocniejsze. Całość działa podobnie do naturalnych synaps, które potrafią utrzymywać stare połączenia i tworzyć nowe. Różnica jest taka, że sztuczna synapsa może przesyłać do miliarda sygnałów na sekundę, podczas gdy synapsy ludzkiego mózgu reagują 50 razy na sekundę. Jednocześnie sztuczna synapsa używa 1/10 000 mniej energii do wysłania sygnału. W praktyce maksymalne zużycie energii na impuls wynosi mniej niż 1 attodżul. Synapsa z NIST używa mniej energii niż ludzkie synapsy. Nie mamy informacji o tym, by istniały inne sztuczne synapsy używające mniej energii niż nasza, stwierdził fizyk Mike Schneider z NIST. Dotychczas powstawały nadprzewodzące urządzenia naśladujące komórki ludzkiego mózgu, ale brakowało wydajnych sztucznych synaps. Ludzki mózg pozostaje niedoścignionym wzorcem dla twórców komputerów, jest bowiem w stanie przetwarzać dane zarówno po kolei jak i jednocześnie, a informacje są przechowywane w synapsach rozsianych po całym mózgu. Współczesne komputery przetwarzają dane po kolei, a informacje przechowywane są w osobnych, wyspecjalizowanych jednostkach. Synapsa NIST to złącze Josephsona. Wykorzystuje ona standardowe elektrody z niobu, jednak wypełniono ją unikatowym materiałem składającym się ze zbudowanych z manganu domen umieszczonych na krzemowej matrycy. Na każdym mikrometrze kwadratowym umieszczono 20 000 takich domen. Działają one jak niewielkie magnesy, których spin może być uporządkowany lub rozmieszczony przypadkowo. To programowalne złącza Josephsona. Możemy kontrolować liczbę nanodomen zorientowanych w tym samym kierunku, a w ten sposób kontrolujemy właściwości nadprzewodzące złącza, mówi Schneider. Zachowanie synapsy można zmieniać dzięki zmianom w jej budowie oraz temperaturze pracy. Na przykład manipulując wielkością nanodomen można manipulować ilością energii potrzebnej do manipulowania stopniem uporządkowania struktury magnetycznej. Manipulując temperaturą pracy można zaś dobierać siłę sygnałów wychodzących. Co istotne, synapsy można łączyć w układy 3D i w ten sposób tworzyć większe systemy nadające się do wykorzystania w komputerach. Badacze z NIST już stworzyli teoretyczny model pracy takiego systemu. « powrót do artykułu

Multidyscyplinarny zespół z Uniwersytetu w Atenach i szwedzki archeolog rzeźbiarz Oscar Nilsson zaprezentowali rekonstrukcję twarzy nastolatki z mezolitu, której szczątki odkryto w 1993 r. w jaskini Theopetra w Tesalii. Szczątki mają ok. 9 tys. lat. Ponieważ pochodzą z okresu przejścia od polowania/zbieractwa do rolnictwa, 15-18-letniej dziewczynie nadano przydomek Awgi (po grecku "świt"). Na razie nie wiadomo, co było przyczyną jej zgonu, ale z pewnością cierpiała ona na anemię, problemy ze stawami i szkorbut. Naukowcy zaczęli prace od zeskanowania czaszki i wydrukowania jej za pomocą drukarki 3D. Uzyskana twarz jest poważna i nieco męska, ale wg specjalistów, to raczej typowe dla tamtego okresu. Dziewczyna miała też wystającą żuchwę, co stanowiło pokłosie częstego przeżuwania zwierzęcych skór (w ten sposób je zmiękczano). Wyniki prac zespołu można podziwiać w Muzeum Akropolu w Atenach. « powrót do artykułu

Kwasy omega-3 pochodzące z ryb zapobiegają nowotworom skuteczniej niż kwasy z roślin, np. z siemienia lnianego. Prof. David Ma z Uniwersytetu w Guelph odkrył, że kwasy omega-3 z ryb 8-krotnie skuteczniej hamują rozwój i wzrost guzów. Jako pierwsi porównaliśmy skuteczność roślinnych i morskich wielonienasyconych kwasów omega-3 [ang. n-3 PUFA, n-3 polyunsaturated fatty acids] w zakresie wpływu na rozwój guzów piersi. Istnieją dowody, że kwasy omega-3 z obu tych źródeł chronią przed nowotworami, chcieliśmy więc sprawdzić, która forma sprawdza się lepiej. Kanadyjczycy opowiadają, że kwas α-linolenowy (ALA) występuje w jadalnych nasionach, np. siemieniu lnianym, i w olejach roślinnych, np. sojowym czy rzepakowym. Kwasy eikozapentaenowy (EPA) i dokozaheksaenowy (DHA) występują zaś w źródłach morskich, głównie w tłustych rybach, np. łososiu czy makreli, a także w glonach czy fitoplanktonie. Naukowcy badali wpływ ALA, EPA i DHA na komórki HER2-dodatniego raka piersi. W tym celu, poczynając od okresu prenatalnego, myszy wystawiano na oddziaływanie PUFA pochodzenia roślinnego bądź morskiego. Gryzonie wystawiano na oddziaływanie różnych omega-3, zanim guzy się rozwinęły, co pozwoliło nam porównać ich skuteczność prewencyjną. Wiadomo, że EPA i DHA mogą hamować wzrost guzów piersi, ale nikt bezpośrednio nie oceniał, jak prezentuje się ich skuteczność w porównaniu do ALA. Okazało się, że ekspozycja na PUFA pochodzenia morskiego zmniejszała wielkość guzów o 60-70%, a ich liczbę o 30%. By osiągnąć ten sam rezultat, potrzeba było wyższych dawek roślinnych kwasów omega-3. Ma dodaje, że PUFA zapobiegają i zwalczają nowotwory, włączając geny związane z układem odpornościowym i blokując szlaki wzrostu guzów. Wydaje się, że EPA i DHA są pod tym względem skuteczniejsze. W Ameryce Północnej [i zapewne w wielu krajach Zachodu] nie zapewniamy sobie dostatecznej ilości PUFA z owoców morza [i ryb], istnieje więc margines do poprawy diety i zmniejszenia ryzyka raka piersi. Autorzy publikacji z Journal of Nutritional Biochemistry uważają, że by uzyskać analogiczny efekt jak u myszy, ludzie powinni spożywać 2-3 porcje ryb tygodniowo. Kanadyjczycy dodają, że warto też sięgać po produkty funkcjonalne, np. jajka omega-3. W przyszłości zespół chce zbadać wpływ kwasów omega-3 na inne postaci raka sutka. « powrót do artykułu

Spośród wszystkich gatunków rodzaju Homo jedynie H. sapiens przetrwał, skolonizował świat i odniósł sukces. W najnowszym numerze Science ukazał się artykuł, którego autorzy twierdzą, że znalezione w jednej z izraelskich jaskiń szczątki wskazują, iż nasi przodkowie opuścili Afrykę dziesiątki tysięcy lat wcześniej, niż sądzono. To kolejna wskazówka, że historię Homo sapiens powinniśmy napisać na nowo. Jednak sceptycy mówią, że badania wspomnianych szczątków nie dają jednoznacznych odpowiedzi, a wnioski wysnuto na podstawie bardzo słabych dowodów. Jeszcze przed 10 laty powszechnie przyjmowana teoria mówiła, że Homo sapiens pojawił się przed około 200 000 lat we wschodniej Afryce i mniej więcej 60 000 lat temu wyszedł poza Czarny Ląd. Nasz gatunek miał stopniowo kolonizować niemal wszystkie kontynenty i wypierać inne gatunki Homo bez krzyżowania się z nimi. Jednak w ostatnich latach dokonano licznych odkryć, które przeczą tej teorii. W ubiegłym roku informowaliśmy, że w Maroko odkryto szczątki Homo sapiens, których wiek oceniono na 315 000 lat, a migracje wewnątrz Afryki były znacznie bardziej intensywne niż sądzono. Inne badania sugerowały, że człowiek współczesny dotarł do Chin może już 120 000 lat temu, do Indonezji trafił przed 73 tysiącami lat, a zasiedlanie Australii rozpoczął 65 000 lat temu. Ponadto badania DNA wykazały, że H. sapiens krzyżował się zarówno z neandertalczykami jak i denisowianami. Skamieniałość, o której wspominamy na początku, to szczęka z kilkoma zębami, znaleziona w jaskini Misliya na górze Caramel w Izraelu. Eksperci z Uniwersytetu w Tel Awiwie wykorzystali trzy niezależne metody i ocenili wiek znaleziska na 177-194 tysiące lat. Gdy porównali zabytek ze skamieniałościami należącymi do Homo sapiens i innych gatunków człowieka, stwierdzili, że najbardziej przypomina on człowieka współczesnego. To zaś oznacza, że nasi przodkowie opuścili Afrykę co najmniej 50 000 lat wcześniej niż przypuszczaliśmy. Shara Bailey, paleoantropolog z New York University, cieszy się z odkrycia dokonanego przez Izraelczyków, ostrzega jednak, że dowody są bardzo słabe, gdyż opierają się na jednym fragmencie kości. Ponadto znalezione zęby, jak zauważa Bailey, wyglądają zaskakująco współcześnie jak na wiek znaleziska. Przypomina ona, że w ostatnich latach w Afryce znaleziono dwa nowe gatunki – Australopithecus sediba i Homo naledi – ewolucja potrafi więc zaskakiwać, łącząc nowsze i starsze cechy anatomiczne. Badacze, zauważa uczona, mogliby dojść do zupełnie innych wniosków, gdyby w Misliya odkryli inną kość tego samego osobnika. Jeśli zespół Israela Hershkovitza, który bada kość z Misliya, ma rację, to pomogłoby to wyjaśnić kilka zagadek dotyczących historii Homo sapiens. Zgodnie bowiem z wcześniejszymi teoriami, nasz gatunek pojawił się w Afryce Wschodniej przed 200 000 lat i przez ponad 100 000 lat pozostał w Afryce. Wyjaśnieniem mogłoby być istnienie Sahary, która uniemożliwiała migrację na północ. Jeśli jednak H. sapiens był w Afryce Północnej już przed 300 000 laty – a tak wynika z odkrycia w Maroku – to nic nie mogło go powstrzymać, przed opuszczeniem Czarnego Lądu. Odkrycie z Misliya wskazuje też, że do sukcesu H. sapiens przyczyniły się konkretne wynalazki techniczne. Mowa tutaj o technice lewaluaskiej produkcji kamiennych narzędzi. Wykonane tą metodą narzędzia znajdowano przy szczątkach różnych gatunków Homo. Ich obecność zarówno przy najstarszych znanych szczątkach Homo sapiens w Maroku jak i przy najstarszych szczątkach H. sapiens poza Afryką (Misliya), wskazuje, że technikę tę wynalazł właśnie Homo sapiens. Taka argumentacja nie jest jednak do końca przekonująca, gdyż narzędzia najprawdpodobniej wykonane tą techniką odkryto np. w Armenii i pochodziły one sprzed 400 000 lat. Ponadto, jeśli to ten wynalazek pozwolił H. sapiens na rozprzestrzenienie się po całym świecie, dlaczego nie wywarł również dużego wpływu na inne gatunki człowieka, które zeń korzystały. Nie można wykluczyć też, że H. sapiens wyewoluował na dużym obszarze obejmującym Afrykę i Półwysep Arabski. To rozwiązywałoby zagadki dotyczące dat pojawienia się oraz migracji. « powrót do artykułu

Grupa badawcza z Rice University, University College London i Muzeum Historii Naturalnej w Chicago odkryła pierwsze bezpośrednie dowody na produkcję szkła w subsaharyjskiej Afryce przed przybyciem Europejczyków. Szczegółowe omówienie pracy ukaże się w najbliższym numerze Journal of Archeological Science. Główny autor badań, Abidemi Babatunde Babalola z Rice University trafił na pierwsze ślady wytwarzania szkła na stanowisku Igbo Olokun, znajdującym się na północnych peryferiach nigeryjskiego miasta Ile-Ife. Znalazł tam ponad 12 000 szklanych paciorków i wiele kilogramów pozostałości po produkcji szkła. Od ponad stu lat uznawano ten obszar za miejsce pracy ze szkłem. Znalezione tutaj inkrustowane szkłem pojemniki oraz korale są dowodami, że przez wiele lat przetapiano i przerabiano importowane szkło, mówi Babalola. Mniej więcej 10 lat temu analiza niektórych szklanych korali wykazała, że ich skład chemiczny jest różny od szkła ze znanych ośrodków produkcji, co dało podstawy do wysunięcia hipotezy, iż w Ile-Ife nie tylko przetapiano importowane, ale produkowano też własne szkło. Brak jednak było na to bezpośrednich dowodów, były też problemy z ustaleniem chronologii ewentualnej produkcji. Najnowsze analizy 52 szklanych korali ujawniły, że skład żadnego z nich nie jest podobny do szkła wytwarzanego w miejscach, o których wiemy, że ono powstawało. Wykluczono, by szkło to powstało w Egipcie, na wschodnich wybrzeżach Morza Śródziemnego, w Azji czy na Bliskim wschodzie. Szkło, z których wyprodukowano korale zawierało duże ilości wapnia i glinu (HLHA – high-lime, high-alumina), co odpowiada składowi surowych lokalnych materiałów. Dalsze wykopaliska przyniosły dowody, że na południowym zachodzie dzisiejszej Nigerii, w regionie Ile-Ifa szkło wytwarzano pomiędzy XI a XV wiekiem, na setki lat przed przybyciem w te regiony Europejczyków. Babalola zauważa, że obecność szkła HLHA w innych historycznie ważnych miejscach Zachodniej Afryki wskazuje, że cieszyło się ono popularnością wśród kupujących. Dalsze badania mogą rzucić więcej światła na innowacje technologiczne prowadzące do produkcji szkła w Afryce Subsaharyjskiej oraz do lepszego zrozumienia jego wpływu na tworzenie społecznych, ekonomicznych i politycznych powiązań społeczeństw Afryki. « powrót do artykułu

Polujesz na komary? Jeśli tak, mogą się nauczyć kojarzyć twój zapach z uderzeniami i gdy cię poczują następnym razem, będą cię unikać. Gdy komary nauczyły się negatywnie kojarzyć zapachy, wywoływało to u nich reakcję awersyjną podobnego stopnia jak DEET, a należy pamiętać, że jest to jeden z najskuteczniejszych środków odstraszających i owadobójczych. Co więcej, komary pamiętają wyuczony zapach przez wiele dni - opowiada Jeffrey Riffell z Uniwersytetu Waszyngtońskiego. Amerykanie podkreślają, że komary nie gryzą ofiar losowo i że ich preferencje zmieniają się sezonowo - latem żerują na ptakach, a w innych porach roku do menu dołączają też krew ssaków. Pamiętając o tym, Riffell i inni postanowili sprawdzić, jak na preferencje wpływa uczenie. Na początku naukowcy nauczyli komary kojarzyć zapach danego człowieka albo zwierzęcia (szczura bądź kurczaka) ze wstrząsem mechanicznym. By odtworzyć wibracje i przyspieszenia doświadczane przez komara podczas prób pacnięcia, zastosowano wstrząsarkę. Okazało się, że owady uczyły się bardzo szybko i wykorzystywały zdobyte informacje do określenia kierunku lotu (co ciekawe, nie umiały się nauczyć unikania zapachu kurczaka). Autorzy artykułu z pisma Current Biology wyjaśniają, że u wielu gatunków zwierząt kluczową rolę w uczeniu odgrywa dopamina. Komary także są od niej zależne - bez receptorów dopaminy uczenie nie zachodziło, a pod nieobecność neuroprzekaźnika rzadziej dochodziło do wyładowywania neuronów w ośrodku węchowym mózgu. Wskutek tego owady w mniejszym stopniu przetwarzały informacje zapachowe i słabiej uczyły się na ich podstawie. Ustalenie, na jakiej podstawie komary podejmują decyzje, kogo ugryźć i jaką rolę odgrywa w tym uczenie, pomoże w znalezieniu genów i podstaw neuronalnych zachowania. Dzięki temu można by zaś opracować lepsze metody kontroli komarów. Obecnie naukowcy badają zdolność komarów do zapamiętywania ulubionych gospodarzy. Uważamy, że w obu sytuacjach [awersyjnej i nagradzającej] dopamina odgrywa kluczową rolę. « powrót do artykułu

Teleskop Jamesa Webba, który za półtora roku trafi w przestrzeń kosmiczną, da nam nowe możliwości badania atmosfery planet pozasłonecznych i poszukiwania życia. Naukowcy z University of Washington przeprowadzili badania, w wyniku których zaproponowali nową metodą stwierdzania obecności życia na innych planetach. Uzupełnia ona zaproponowane już dawno poszukiwanie dużych ilości tlenu w atmosferze planety. Pomysł, by szukać atmosferycznego tlenu będącego oznaką istnienia życia, powstał przed wielu laty. I jest to dobra strategia. Bardzo trudno jest bowiem wytworzyć duże ilości tlenu bez życia. Nie chcemy jednak wkładać wszystkich jajek do jednego koszyka. Nawet jeśli życie powszechnie występuje w kosmosie, to nie wiemy, czy jest to życie wytwarzające tlen. Biochemia produkcji tlenu jest bardzo złożona i może zachodzić rzadko, mówi Joshua Krissansen-Totton, z UW. Naukowcy przyjrzeli się więc historii Ziemi, jedynej znanej nam planety, na której istnieje życie. Poszukiwali w niej okresów, gdy atmosfera Ziemi była stabilną mieszaniną gazów, które mogły istnieć tylko w obecności organizmów żywych. Trzeba bowiem pamiętać, że wielkie ilości tlenu wytworzone przez organizmy żywe istnieją przez zaledwie 12% historii Ziemi. W ten sposób udało się zidentyfikować mieszaninę gazów, której istnienie wskazuje na istnienie życia. Mieszanina ta to metan i dwutlenek węgla, ale bez obecności tlenku węgla. Musimy szukać światów, których atmosfera zawiera duże ilości metanu i dwutlenku węgla, który ma płynną wodę na powierzchni i w atmosferze którego nie ma tlenku węgla. Nasze badania wykazały, że takie cechy będą przekonującym dowodem na istnienie życia. Bardzo ekscytujący jest fakt, że takie badania są możliwe do przeprowadzenia i w niedługim czasie możemy odkryć świat, w którym istnieje życie, mówi profesor David Catling. Naukowcy sprawdzili wszelkie źródła metanu na planecie – od uderzeń asteroid po wydobywanie się metanu z wnętrza planety – i stwierdzili, że bez obecności organizmów żywych powstanie dużych ilości metanu na skalistych planetach jest mało możliwe. Jeśli zaś wykryty zostanie metan, dwutlenek węgla i nie będzie w atmosferze tlenku węgla, to taka nierównowaga chemiczna jest oznaką istnienia życia. Atomy węgla w obu molekułach reprezentują różne stopnie utlenienia. Dwutlenek węgla przyłącza maksymalnie dużo molekuł tlenu, a w metanie brak jest tlenu, zamiast niego mamy wodór, chemicznego adwersarza tlenu. Mamy więc te ekstremalne poziomy utlenienia. Bardzo trudno jest zaś je uzyskać w procesach niebiologicznych bez jednoczesnego powstawania pośredniczącego w reakcji tlenku węgla. Na przykład na planetach, na których są aktywne wulkany wyrzucające do atmosfery metan i dwutlenek węgla, zauważymy też tlenek węgla, który również wydobywa się z wulkanów, wyjaśnia Krissansen-Totton. Co więcej, tam, gdzie istnieje życie, tlenek węgla nie powinien gromadzić się w atmosferze. Gaz ten jest bowiem z łatwością pochłaniany przez mikroorganizmy. Zatem jeśli na jakiejś planecie zauważymy duże ilości atmosferycznego tlenku węgla, to najprawdopodobniej nie istnieje na niej życie. « powrót do artykułu

Skażenie plastikiem w drastycznym stopniu zwiększa ryzyko chorób koralowców, np. choroby czarnego pasa (ang. black band disease, BBD) czy zespołów bielenia. Kawałki plastiku są dla drobnoustrojów czymś w rodzaju kampera. Świetnie nadają się do skolonizowania i po zetknięciu z koralowcami mogą uruchamiać chorobę - podkreśla dr Joleah Lamb z Uniwersytetu Cornella. Międzynarodowy zespół badaczy wylicza, że gdy kawałki tworzyw sztucznych stykają się z koralowcami, prawdopodobieństwo choroby wzrasta 20-krotnie: z 4 do 89%. Tymczasem specjaliści szacują, że w regionie Azji-Pacyfiku w rafach zatrzymało się ok. 11,1 mld plastikowych obiektów. Do 2025 r. statystyki te mogą zaś wzrosnąć aż o 40% - do 15,7 mld. Autorzy publikacji z pisma Science, którzy oceniali wpływ skażenia plastikiem na ryzyko choroby u ponad 124 tys. rafotwórczych koralowców ze 159 raf Indonezji, Australii, Tajlandii i Mjanmy, wyjaśniają, że podróżujące na plastiku patogeny zaburzają delikatną tkankę koralowców i ich mikrobiom. W przypadku koralowców o złożonej budowie ryzyko wpływu tworzyw jest 8-krotnie większe. Podczas studium biolodzy oceniali koralowce pod kątem utraty tkanki i uszkodzeń. Liczba plastikowych obiektów znacznie się różniła w zależności od regionu i wynosiła od 0,4 obiektu na 100 m2 w Australii do 25,6 na 100 m2 w Indonezji. Nasze badanie pokazuje, że zmniejszenie ilości plastikowych odpadów dostających się do oceanów wywrze bezpośredni korzystny wpływ na rafy, ograniczając śmiertelność koralowców - podsumowuje Lamb. « powrót do artykułu

Warianty genu kodującego pewne białko wpływają na grubość rogówki, a tym samym na ryzyko jaskry. Zespół Eldona Geiserta z Emory University prowadził eksperymenty na myszach. Naukowcy badali geny, które odpowiadają za grubość rogówki. Zestawiali warianty genów, które u gryzoni prowadziły do cieńszej rogówki, z genami, które zwiększają jednostkowe ryzyko rozwoju jaskry pierwotnej otwartego kąta (ang. primary open-angle glaucoma, POAG). W ten sposób zidentyfikowano czynnik transkrypcyjny POU6F2, występujący w rozwijających się neuronach (komórkach zwojowych) siatkówki i w komórkach rogówki. Gdy usuwano gen kodujący POU6F2, gryzonie miały cieńsze rogówki. Wydaje się też, że regulując komórki macierzyste nabłonka rogówki dorosłych osobników, POU6F2 odpowiada po części za stan zdrowia rogówki. Wyniki sugerują, że warianty genu kodującego POU6F2 mogą wpłynąć na budowę oka i w pewnych przypadkach zwiększać ryzyko jaskry. By wskazać dokładny mechanizm tego zjawiska, trzeba jednak przeprowadzić dodatkowe badania. U ludzi znalezienie genetycznego związku między jaskrą i cienką rogówką byłoby trudne, bo choć obie cechy występują rodzinnie, obraz gmatwają oddziaływania innych licznych genów i czynników środowiskowych. « powrót do artykułu

Naukowcy z Curtin University odkryli na północy australijskiego stanu Queensland skały, które są niezwykle podobne do skał z Ameryki Północnej. To sugeruje, że przed 1,7 miliardami lat część północnej Australii była częścią Ameryki Północnej. Wspomniane skały znaleziono w Georgetown, 412 kilometrów na zachód od Cairns. Posiadają one sygnatury odmienne od innych skał znajdowanych w Australii, a za to niezwykle podobne do skał z Kanady. Doktor Adam Nordsvan mówi, że odkrycie zdradza ważne informacje o superkontynencie Nuna (Kolumbia). Nasze badania wykazały, że mniej więcej 1,7 miliarda lat temu skały z Georgetown znajdowały się w płytkim morzu stanowiącym część Ameryki Północnej. Mniej więcej 100 milionów lat później dzisiejszy region Georgetown oderwał się od Ameryki Północnej i zderzył się z regionem Mount Isa w Północnej Australii. To była zasadnicza część globalnej reorganizacji kontynentów w czasach, gdy niemal wszystkie ziemskie kontynenty tworzyły superkontynent Nuna, stwierdza uczony. Naukowcy odkryli, że gdy 300 milionów lat później superkontynent Kolumbia rozpadł się, region Georgetown nie brał udziału w tym procesie. Był już na stałe związany z Australią. Stwierdzono ponadto, ze góry, które powstały wskutek zderzenia, nie były wysokie. W przeciwieństwie do Himalajów nie były one zbyt wysokie, co sugeruje, że ostateczne procesy zachodzące w superkontynencie Nuna nie były tak gwałtowne jak twarde zderzenie Indii z Azją, które doprowadziło do uformowania się Himalajów, dodaje profesor Zheng-Xiang Li, współautor badań. To kluczowe odkrycia dla lepszego zrozumienia sposobu, w jaki uformował się pierwszy ziemski superkontynent Nuna, stwierdził Li. « powrót do artykułu

Układy scalone składają się z coraz mniejszych elementów. Pojedyncze struktury magnetyczne w dyskach twardych mają wymiary 10x20 nanometrów. Są więc znacznie mniejsze niż np. wirus grypy, którego średnica wynosi od 80 do 120 nm. Tak małe struktury zbliżają się powoli do granic, poza którymi zaczynają obowiązywać prawa fizyki kwantowej. Naukowcy z Instytutu Fraunhofera Stosowanej Fizyki Ciała Stałego i Instytutu Badań nad Ciałem Stałym im. Maxa Plancka pracują nad kwantowym czujnikiem zdolnym do pomiaru miniaturowych pól magnetycznych w dyskach twardych przyszłej generacji. Umieszczony na syntetycznym diamentowym podłożu czujnik jest niewiele większy od atomu azotu. Diament ma wiele zalet, które czynią go pożądanym materiałem w przemyśle IT. Charakteryzuje się dużą stabilnością mechaniczna i chemiczną, po dodaniu doń atomów boru czy fosforu staje się półprzewodnikiem. Jest też świetnym materiałem do budowania układów optycznych. A przede wszystkim ma niezwykle duże przewodnictwo cieplne, co w połączeniu z siłą wiązań atomowych węgla daje gwarancję szybkiego rozpraszania ciepła. Przez ostatnie dziesięciolecia naukowcy z Instytutu Fraunhofera udoskonalali technologię produkcji sztucznych diamentów. Ich masowa produkcja odbywa się w reaktorze plazmowym. Panują tam temperatury rzędu 800-900 stopni Celsjusza. Po wpuszczeniu do komory gazu na odpowiednich prostokątnych podłożach tworzą się warstwy diamentu o długości krawędzi od 3 do 8 milimetrów. Są one następne oddzielane od podłoża i polerowane za pomocą lasera. Tworzenie diamentów na potrzeby czujników kwantowych wymaga jednak wyjątkowo czystego kryształu. Dlatego też dodatkowo udoskonalono proces produkcyjny i teraz metan, który trafia do komory plazmowej i staje się źródłem węgla do produkcji diamentów, jest dodatkowo filtrowany przez filtr cyrkonowy. Gaz musi być czysty pod względem izotopowym, gdyż tylko węgiel C12 ma spin o wartości 0, co jest wymagane, by móc umieścić na diamencie czujnik magnetyczny. Procesowi oczyszczania podlega też wodór używany w procesie produkcji diamentu. Następnie ultra czysty diament jest przygotowywany do pełnienia roli czujnika pola magnetycznego. Można do zrobić albo poprzez wprowadzenie pojedynczego atomu azotu w niezwykle cienki diamentowy czubek albo poprzez dodanie azotu pod koniec produkcji diamentu. Następnie taki diament jest ostrzony w strumieniu plazmy uzyskanej z tlenu. W ten sposób uzyskujemy niezwykle cienkie diamentowe ostrze podobne do tego wykorzystywanego w mikroskopie sił atomowych. Kluczem do sukcesu jest tutaj dodanie atomu azotu wraz z istniejącą obok dziurą w strukturze atomowej. To właśnie para atom azotu – dziura działają jak wykrywacz pola magnetycznego, emitując światło w reakcji na światło lasera i mikrofale. Jeśli obok znajduje się magnes, emisja światła ulega zmianom. Zjawisko to nazwano spektroskopią rezonansu spinu elektronu. Pozwala ono na wykrywanie pól magnetycznych z precyzją liczoną w nanometrach, umożliwia też na określenie ich siły. To zaś otwiera całe spektrum zastosowań. Na przykład takie ostrze może zostać wykorzystane do monitorowania jakości dysku twardego. Dzięki temu mógłby na bieżąco wykrywać i wykluczać uszkodzone sektory dysku. To zaś pozwoli na zmniejszenie ilości błędów, które stają się coraz poważniejszym problemem w miarę postępów miniaturyzacji. Miniaturowy czujnik może znaleźć szereg zastosowań, gdyż słabe pola magnetyczne są wszędzie, nawet w ludzkim mózgu. Dzięki nim moglibyśmy np. lepiej poznać jego budowę, sprawdzić, które części za co są odpowiedzialne. « powrót do artykułu

Wbrew temu co sądzi współczesna nauka, konie mają po pięć palców, twierdzą autorzy najnowszych badań opublikowanych w Royal Society Open Science. Naukowcy od dawna sądzili, że konie, zebry i inne ssaki z rodzaju Equus przez miliony lat stopniowo traciły palce, aż pozostał im jeden wielki środkowy palec zakończony kopytem. Dostarczyliśmy dowodów, że te „utracone palce” wciąż są obecne – powiedział główny autor badań, profesor Nikos Solounias z New York Institute of Technology. Wszystkie pięć palców połączyło się w kompaktową kończynę z kopytem, którą obecnie znamy, dodaje uczony i porównuje stopę konia do tulipana, który się nie rozwinął. Osobne palce nie są widoczne gołym okiem, ale badania kości, skamieniałości oraz układu krwionośnego u końskich embrionów ujawniły, że palce istnieją. Naukowcy zgadzają się co do tego, że ludzie, konie i inne ssaki mieli wspólnego przodka o pięciu palcach w każdej kończynie. Jednak przed około 35 milionami lat na sawannach o twardym podłożu zaczęły pojawiać się ssaki z mniejszą liczbą palców. W ciągu kolejnych nieco ponad 20 milionów lat kości śródręcza koni zmieniły się w jedną długą kość nadpęcinową. Część naukowców uważa, że niewielkie fragmenty zewnętrznych części tej kości to pozostałości po drugim i czwartym palcu, ale – ich zdaniem – kości 1. i 5. całkowicie zaniknęły. Autorzy najnowszych badań nie zgadzają się z takim stanowiskiem. Ich zdaniem, jeśli bliżej przyjrzymy się strukturom kości współczesnych koni to zauważymy tam pozostałości wszystkich palców. Uczeni przeanalizowali też zmiany ewolucyjne, jakie na przestrzeni 55 milionów lat przechodziły kości końskie i stwierdzili, że palce koni nie zniknęły, a połączyły się. Co więcej, sekcje zarówno końskich płodów jak i dorosłych koni wykazały istnienie układu krwionośnego i nerwowego dla pięciu palców, a nie dla jednego. Jeśli mamy pięć palców, to powinno być 10 nerwów i 10 arterii – właśnie tyle ich znaleźliśmy, mówi Solounias. Naszym zdaniem kończyny konia formowały się w toku ewolucji poprzez zmianę kształtu, a nie utratę palców, dodaje uczony. « powrót do artykułu

Udało się zdobyć twarde dowody, że wężowidła (szkarłupnie o kształcie podobnym do rozgwiazd, lecz z węższymi ramionami) widzą całą powierzchnią ciała. Międzynarodowy zespół badał Ophiocoma wendtii zamieszkujące Morze Karaibskie. Gatunek ten przyciągnął uwagę naukowców ponad 3 dekady temu. Okazało się bowiem, że choć nie ma oczu, reaguje na światło: zmienia kolor na nocny i dzienny, wykazuje silną awersję do światła i gdy się go wystawi na jego działanie, szybko szuka schronienia. Na ramionach wężowidła odkryto liczne wypukłości z mikrokryształów. Podejrzewano więc, że spełniają one rolę soczewek. Nadal jednak brakowało receptorów... Zespół zaintrygowanej nierozwiązaną zagadką Lauren Sumner-Rooney z Muzeum Historii Naturalnej Uniwersytetu Oksfordzkiego posłużył się specjalnymi fluorescencyjnymi przeciwciałami. Dzięki nim udało się wykryć u O. wendtii światłoczułe komórki. Co ważne, znajdowały się one nie tylko na ramionach, ale i na całym ciele. Byliśmy zaskoczeni, że na całym ciele wężowideł znajdują się tak liczne fotoreceptory. Pokrywały one dosłownie każdy skrawek [...] i znajdowały się na, a nie pod postulowanymi wcześniej mikrosoczewkami. Z oczywistych względów nie docierało więc do nich [stamtąd] żadne skupione światło. Eksperymenty wykazały, że nawet bez pomocy soczewek wężowidła są w stanie wykryć oddalone cienie. To naprawdę ekscytujące. Zdobyliśmy pierwsze dowody, że te zwierzęta potrafią wykorzystać rozbudowaną światłoczułą sieć do postrzegania odległych plam cienia, które mogą zapewnić schronienie przed drapieżnikami. Gdyby wężowidła postrzegały jakieś obrazy, byłyby one bardzo ziarniste, ale jak tłumaczą biolodzy, by przemknąć do najbliższej kryjówki, nie trzeba się daleko rozglądać po tropikalnej rafie. « powrót do artykułu

Przy ruchu gałek ocznych poruszają się także bębenki w uchu. Naukowcy z Duke University odkryli, że nawet gdy trzyma się głowę nieruchomo, ale przesuwa się wzrok, w bębenkach pojawiają się drgania (dzieje się tak również pod nieobecność dźwięku). Co zaskakujące, wibracje bębenków pojawiają się nieco przed ruchem gałek ocznych, co wg Amerykanów, oznacza, że uszy i oczy są kontrolowane przez te same komendy motoryczne. To tak, jakby mózg stwierdzał: zamierzam poruszyć oczami, lepiej więc zasygnalizuję uszom to samo - opowiada prof. Jennifer Groh. Podobne wyniki uzyskano w eksperymentach z udziałem ludzi i makaków królewskich. Pozwalają one wyjaśnić, w jaki sposób mózg koordynuje to, co widzimy i słyszymy. Autorzy raportu z pisma PNAS uważają też, że rzucają one nowe światło na zaburzenia słuchu, np. na problemy ze śledzeniem rozmowy w zatłoczonym pomieszczeniu. Amerykanie podkreślają, że to nie tajemnica, że wzrok i słuch współdziałają. Większości ludzi łatwiej, na przykład, zrozumieć, co ktoś mówi, gdy można patrzeć na ruchy warg. Akademicy przywołują też efekt McGurka (to zjawisko, w wyniku którego z wykluczających się informacji wzrokowej i słuchowej powstaje jedna spójna, łącząca oba komponenty). Specjaliści nadal się jednak głowią, gdzie i jak mózg łączy te 2 rodzaje informacji zmysłowych. Naukowcy podkreślają, że nie ułatwia tego fakt, że układy wzrokowy i słuchowy działają na zupełnie innych zasadach. Oczy, podobnie jak kamera, zapewniają [bowiem] migawkę sceny, natomiast w przypadku dźwięku trzeba wyliczać, skąd pochodzi (wykorzystuje się do tego różnice w głośności i czasie dotarcia do uszu) - wyjaśnia Groh. W eksperymencie zaplanowanym przez Kurtisa Grutersa 16 ochotników siedziało w ciemnym pomieszczeniu. Ich zadanie polegało na podążaniu wzrokiem za przesuwającymi się światłami LED. W kanałach słuchowych badanych umieszczono czułe mikrofony, które bez problemu wychwytywały najdrobniejsze nawet wibracje powstające podczas przemieszczania błony bębenkowej. Błony bębenkowe wibrują zazwyczaj pod wpływem dźwięku, ale mózg także może kontrolować ich ruchy za pomocą kosteczek ucha środkowego i komórek rzęsatych ucha wewnętrznego. Ten mechanizm pozwala modulować wolumen dźwięku, który ostatecznie dociera do ucha wewnętrznego. Towarzyszą temu tzw. emisje otoakustyczne. Gruters odkrył, że gdy gałki oczne się przesuwały, błony bębenkowe także wykonywały zsynchronizowane ruchy: Gdy jeden się wpuklał, drugi wybrzuszał się na zewnątrz. Wibracje utrzymywały się jeszcze krótko po zaprzestaniu ruchu gałek ocznych. Ruchy oczu w przeciwnych kierunkach generowały odwrócone wzorce wibracji błon. Silniejsze ruchy gałek dawały silniejsze wibracje błon bębenkowych. Fakt, że ruchy błon bębenkowych kodują przestrzenne informacje o ruchach gałek ocznych, oznacza, że mogą one wspomagać mózg w łączeniu światów wizualnego i słuchowego. Mogą one także stanowić marker zdrowych interakcji układów słuchowego i wzrokowego - zaznacza David Murphy, doktorant Groh. Ekipa nadal bada, jak wykryte wibracje błon bębenkowych wpływają na to, co słyszymy i jaką rolę mogą one spełniać w zaburzeniach słyszenia. W ramach przyszłych eksperymentów akademicy zamierzają sprawdzić, czy ruchy gałek ocznych w górę i w dół również dają unikatowe wzorce wibracji błon. « powrót do artykułu

Niektóre kanadyjskie ptaki śpiewające musiały zmienić swój śpiew, gdyż zanieczyszczenie hałasem ze strony m.in. urządzeń wiertniczych w miejscach wydobywania gazu i ropy, zagłuszało niektóre istotne fragmenty ich melodii. Śpiew ptasi zawiera wiele istotnych informacji, takich jak przynależność do danego gatunku, atrakcyjność seksualną osobnika, cel w jaki wydawane są odgłosy oraz zawiera indywidualny identyfikator osobnika. Miya Warrington i Nicola Koper z University of Manitoba badały, które fragmenty ptasiego śpiewu ulegają zmianom. Chciały dowiedzieć się, które są najbardziej zagrożone narastającym hałasem generowanym przez człowieka. Na łamach pisma The Condor: Ornithological Applications opublikowano artykuł, z których dowiadujemy się m.in. że bagiennik żółtobrewy potrafi wprowadzić do swojego śpiewu niezwykle precyzyjne i subtelne zmiany, które dają mu pewność, że pracujące w pobliżu urządzenia nie zagłuszą przekazywanej innym ptakom informacji. Złożone ptasie wokalizacje zawierają różne typy informacji. Nie jest zatem zaskakujące, że ptaki kompensują sobie sytuację, gdy w hałaśliwym środowisku nie można ich dobrze usłyszeć. To jak prowadzenie rozmowy na głośnym przyjęciu. Możemy być zmuszeni do kilkukrotnego powtórzenia naszego imienia, jeśli w tym momencie ta informacja jest ważna, mówi Warrington. Badania tego typu są bardzo ważne z ekologicznego punktu widzenia. Dzięki nim naukowcy mogą dowiedzieć się, z jakich powodów na danym obszarze dane gatunki zaczynają zanikać i mogą wdrożyć odpowiednie strategie. « powrót do artykułu

Masywne skaliste planety okrążające swoje gwiazdy w ciągu kilku dni mogą być pozostałościami po gazowych olbrzymach, które przywędrowały z odległych obszarów układu planetarnego i zostały odarte przez gwiazdę z zewnętrznych warstw. Niedawno przeprowadzone badania tych tzw. gorących Ziem sugerują, że planety te mogły powstać w inny sposób niż Ziemia. Planety o masie Ziemi mogą powstawać wedle różnych scenariuszy, uważa teoretyk Arieh Konigl z University of Chicago. Warz ze swoimi kolegami badał on gorące Ziemie w celu odkrycia ich pochodzenia. Badania zostały zainspirowane opublikowanym w ubiegłym roku artykułem, którego autorzy donosili o odkryciu nowej klasy gorących Ziem, znajdujących się niezwykle blisko gwiazd. Autorzy tamtego artykułu spekulowali, że mogą to być jądra gorących Jowiszów odarte z zewnętrznych powłok. Zespół Konigla postanowił więc teoretycznie zbadać, co się stanie, gdy gorący Jowisz straci atmosferę. W Układzie Słonecznym wszystkie gazowe olbrzymy znajdują się na stabilnych orbitach położonych z dala od Słońca, w chłodniejszych regionach układu, poza pasem asteroid. Wszystkie planety naszego układu powstały wskutek stopniowego łączenia się pyłu i skał. W wewnętrznych częściach Układu Słonecznego nasza gwiazda wypaliła większość wodoru i helu. Jednak w częściach zewnętrznych gazy pozostały nietknięte i zgromadziły się wokół planet, tworząc gazowe giganty. Z czasem planety te przesunęły się na stabilne orbity, na których pozostają do dzisiaj. Jednak nie wszystkie układy planetarne są stabilne. Planety mogą wejść ze sobą w tak silne interakcje grawitacyjne, że jedna z nich może zostać skierowana w stronę gwiazdy, gdzie oddziaływanie grawitacji i wysokiej temperatury pozbawi ją gazowej otoczki, pozostawiając skaliste jądro. Konigl i jego zespół odkryli, że sposób, w jaki planety tracą otoczę, ma znaczenie. Dlatego też przypisali takie planety, gorące Ziemie, do dwóch kategorii, znajdujących się po obu stronach granicy Roche'a, czyli obszaru, po przekroczeniu którego, oddziaływanie grawitacyjne cięższego ciała może zniszczyć ciało lżejsze. Uczeni z Chicago mówią tutaj o planetach klasyfikowanych jako „wczesne jądra” i „późne jądra”, a klasyfikacja do konkretnej kategorii zależy od prędkości, z jaką gazowy olbrzym tracił gazową otoczkę. Planety klasyfikowane jako wczesne jądra to te, które przybyły z odległych obszarów układu planetarnego. Mają wysoce eliptyczne orbity, przez co z łatwością przekraczają granice Roche'a. Gdy już ją przekroczą, tracą gazową otoczkę, a oddziaływanie gwiazdy powoduje, że ich orbita staje się bardziej kołowa. Jednocześnie są przesuwane poza granicę Roche'a, więc mają dłuższe orbity i okrążają gwiazdę w ciągu kilku ziemskich dni. Z kolei planety określone jako późna jądra to takie, które stopniowo zacieśniały swoją orbitę przybliżając się do gwiazdy. Stopniowo przekraczały granicę Roche'a, proces utraty atmosfery trwał w ich przypadku dłużej i w końcu znalazły się na tak bliskiej orbicie, że okrążają gwiazdę w ciągu jednego ziemskiego dnia. Pierwszą pozasłoneczną planetę krążącą wokół gwiazdy podobnej do Słońca odkryto 6 października 1995 roku. Jest nią gazowy olbrzym 51 Pegasi b. W kolejnych latach astronomowie znajdowali coraz więcej gazowych olbrzymów. Dopiero jednak wystrzelenie Teleskopu Keplera i pierwsze obserwacje dokonane w roku 2010 pozwoliły na odkrycie mniejszych planet. Były wśród nich również gorące Ziemie. Okazało się, że – podobnie jak w przypadku gorących Jowiszów – populacja gorących Ziem stanowi około 0,5% planet odkrywanych przez Keplera. To wskazywało, że między tymi typami planet istnieje jakiś związek, mówi Konigl. Wraz z gorącymi Ziemiami Kepler zauważył też inne planety o czasie obiegu nie dłuższym niż dzień (UPS – ultra-short-period). Początkowo sądzono, że mogą być one pozostałościami jąder gorących Jowiszów, jednak kolejne badania wykazały, że nie jest to możliwe, zatem w ogóle odrzucono koncepcję, by jakiekolwiek planety były pozostałościami jąder. Stało się tak, gdyż sądzono, że gorące Jowisze nie mogą zbyt długo przebywać poza granicą Roche'a. Zostałyby tam zniszczone. Teraz grupa Konigla stwierdziła, że takie podejście było błędne. Wczesne jądra po przekroczeniu granicy Roche'a tracą gazową otoczkę i przesuwają się poza granicę Roche'a, gdzie pozostają poza niszczycielskim wpływem gwiazdy, a późne jądra stopniowo zbliżają się do gwiazdy. Wszystko wydaje się wspierać tę hipotezę. Tym bardziej, że nie znaleziono żadnych gorących Jowiszy o czasie obiegu krótszym niż doba. To sugeruje, że gorące Jowisze, które przekroczą granicę Roche'a tracą otaczający je gaz i stają się gorącymi Ziemiami. Modele Konigla będzie można stosunkowo szybko zweryfikować. Przewidują one bowiem, że zarówno w przypadku gorących Ziem z kategorii późnych jak i wczesnych jąder, prawdopodobieństwo, że wokół tej samej gwiazdy będzie krążyła jeszcze jakaś planeta inna niż UPS, jest mniejsze, niż w przypadku innych planet. A w przypadku późnych jąder to prawdopodobieństwo jest jeszcze mniejsze. Ma to wynikać z faktu, że zbliżający się do swojej gwiazdy gorący Jowisz doprowadziłby do wyrzucenia innych planet z układu. Gdy tylko zyskamy doskonalsze narzędzia pozwalające na odkrycie kolejnych niewielkich planet, będziemy mogli zweryfikować te hipotezy. « powrót do artykułu