Znajdź zawartość

Jak wrócić do domu, gdy się jest małą mrówką i mieszka na pustyni? Można korzystać z polaryzacji światła słonecznego, liczenia kroków czy dwutlenku węgla wydychanego przez owady w gnieździe. Okazuje się też, że w wyjątkowych sytuacjach udaje się skorzystać ze wskazówek magnetycznych i wibracyjnych. Naukowcy z Instytutu Ekologii Chemicznej Maxa Plancka w Jenie przeprowadzili eksperymenty na mrówkach z rodzaju Cataglyphis w ich naturalnym środowisku w Tunezji i Turcji. Wyniki studium ukazały się w pismach PLoS ONE i Current Biology. Niemcy sprawdzali, czy przy braku wskazówek innego rodzaju mrówki posłużą się magnetyzmem i drganiami. Jak ujawnia doktorantka Cornelia Buehlmann, dokładnie tak było. Wytrenowane C. noda bez problemu wskazywały swoje gniazdo, kiedy przed wejściem do niego zamontowano zasilane bateriami urządzenie wibracyjne. By wykluczyć elektromagnetyczny wpływ urządzenia, umieszczono je też w taki sposób, że nie miało kontaktu z gruntem. Wtedy wytrenowane mrówki zachowywały się tak samo jak ich towarzyszki z grupy kontrolnej - poruszały się bez celu. Jeśli nad gruntem w pobliżu wejścia do gniazda umieszczono dwa silne magnesy neodymowe, które wytwarzały pole o natężeniu ok. 21 militesli (pole magnetyczne Ziemi wynosi, dla porównania, 0,041 militesli), mrówki znowu bez problemu trafiały do domu. Nie wiadomo, który ze zmysłów mrówki wykorzystują, orientując się na podstawie sztucznego pola magnetycznego wokół gniazda. To nie oznacza, że mrówki mają narząd czuciowy do wykrywania pól magnetycznych. Ich zachowanie może również być wynikiem zmienionych wzorców komunikacji elektrycznej między neuronami, które owady zapamiętują. Co ciekawe, reakcja pojawia się, choć w naturze C. noda nie spotkają się raczej ani z drganiami, ani z silnymi magnesami. Jak widać, przystosowując się do nieprzyjaznych życiu środowisk, mrówki mogą polegać na wszystkich zmysłach. Zamieszkujące tunezyjskie pustynie solne mrówki Cataglyphis fortis polegają na zapachu gniazda. Podczas eksperymentów poruszały się pod wiatr (czyli jakby wzdłuż "śladu" dwutlenku węgla z gniazda), jeśli stężenie CO2 nie było zbyt wysokie i odpowiadało poziomowi występującemu zwykle wokół norki. Jak jednak rozpoznać własne gniazdo, skoro bez względu na kolonię owady wydzielają taki sam gaz? Niemcy wyjaśniają, że mrówki polegają głównie na integracji trasy - polaryzacji światła i liczeniu kroków. Gdy mrówki przeniesiono w pobliże gniazda po tym, jak udały się do źródła pokarmu, unikały podążania za wyziewami z własnej norki, bo nie pasowała im liczba kroków.

W latach 90. na pustyni w Chiribaya Alta na południu Peru znaleziono 1000-letnią mumię czterdziestokilkuletniej kobiety. Paleopatolodzy potwierdzili, że zmagała się z gruźlicą, dzięki czemu wiadomo było na 100%, że choroba ta występowała w Nowym Świecie przed przybyciem osadników z Europy. Teraz okazało się, że koliste tatuaże na ciele zmarłej, w których znaleziono materiał roślinny, wykonano najprawdopodobniej podczas rytuału leczniczego przypominającego akupunkturę. Na skórze mumii widnieją dwa rodzaje tatuażu: na dłoniach, ramieniu i lewym podudziu wykonano symbole ptaków, małp i gadów, podczas gdy na szyi znalazły się asymetryczne, nakładające się na siebie okręgi. Analizując rysunki, zespół Marii Anny Pabst z Uniwersytetu Medycznego w Grazu posłużył się mikroskopami (świetlnym i elektronowym) oraz spektroskopią Ramana, która polega na pomiarze nieelastycznego rozpraszania fotonów. Większość starożytnych tatuaży wykonywano za pomocą sadzy i ten właśnie typ materiału odnaleziono na kończynach mumii. Kręgi na szyi zawierały jednak materiał roślinny. Jeśli używasz różnych materiałów, pełnią one różne funkcje. Wg Austriaków, tatuaże z sadzą stanowiły zwykłą ozdobę, lecz tatuaż na szyi wchodził w skład rytuału wzmacniającego. Gdy schemat rysunku z szyi pokazano współczesnemu peruwiańskiemu szamanowi, to on zasugerował takie zastosowanie. Wspomniał też o pozycji poddawanej mu osoby. Sądzi on, że kobieta należała do klasy wyższej. Pabst zwraca uwagę na podobieństwo w położeniu kręgów u peruwiańskiej kobiety oraz chińskich punktów akupunkturowych. Nakłuwanie podczas wprowadzania barwnika mogło zatem działać tak samo jak nakłuwanie igłami. Co więcej, wybór roślin do uzyskania tuszu nie był zapewne przypadkowy. Na podstawie umiejscowienia okręgów naukowcy stwierdzili, że kobieta musiała uskarżać się na bóle szyi lub że tatuowanie miało ją odprężyć. Mikroskopia elektronowa wykazała, że materiał tatuaży ozdobnych zawierał skupiska małych okrągłych cząstek o średnicy ok. 10 nanometrów. Spektra utraty energii elektronów wskazywały głównie na węgiel. Cząstki barwnika z szyi były dużo większe. Akademicy zwrócili uwagę na ich nieregularne kształty i rozmiary. Różne metody, w tym spektroskopia ramanowska, ujawniły, że w tatuażu leczniczym użyto prawdopodobnie częściowo spirolizowanego materiału roślinnego.

Włoscy archeolodzy odkryli pod piaskami Egiptu broń z brązu, srebrne ozdoby i setki ludzkich kości. Niewykluczone, że trafili na legendarne szczątki zaginionej armii perskiej króla Kambizesa II. Jak dowiadujemy się z "Dziejów" Herodota: Kiedy w swoim pochodzie przybył do Teb, oddzielił od swojego wojska około pięćdziesięciu tysięcy ludzi i tym polecił ujarzmić Ammoniów i spalić świątynię Zeusa [Ammona - red.]; sam zaś z resztą wojska ruszył na Etiopów. [...] Ci zaś, których wysłano na wojnę przeciw Ammoniom, wyruszywszy z Teb, maszerowali z przewodnikami i przybyli, co jest rzeczą pewną, do miast Oasis [Oasis Maior, które było położone w pobliżu dzisiejszego el Kharegh - red.], zamieszkałego przez Samijczyków, którzy podobno pochodzili z gminy ajschrionijskiej; od Teb są oni oddaleni o siedem dni marszu przez piaski, a ta okolica nazywa się w języku Hellenów Wyspą Szczęśliwości. Aż do tej okolicy miało wojsko dotrzeć, odtąd zaś nikt inny, prócz samych Ammoniów i tych, którzy od nich słyszeli, nie umie nic o nich powiedzieć. Bo ani do Ammoniów nie przybyli, ani też nie wrócili do domu. Sami Ammoniowie tak opowiadają: Kiedy z owej Oasis ciągnęli przeciwko nim przez piaski, znaleźli się mniej więcej w środku między nimi a Oasis, a gdy właśnie spożywali śniadanie, zawiał ku nim wielki i niesamowity wiatr południowy, który, niosąc ze sobą góry piasku, zasypał ich - i w ten sposób zniknęli. Wydarzenia te prawdopodobnie miały miejsce w 525 roku p.n.e, a przyczyną wysłania armii na Ammoniów i chęci zniszczenia świątyni był fakt, że jej kapłani nie chcieli uznać władzy Kambizesa nad Egiptem. Kambizes II (zm. w 522 roku p.n.e) był synem Cyrusa Wielkiego, twórcy imperium Persów. Rozszerzył państwo podbijając Egipt, podjął też nieudaną wyprawę na Kusz. Bliźniacy Angelo i Alfredo Castiglioni uważają, że ich znalezisko stanowi pierwszy dowód, iż wspomniana przez Herodota zaginiona armia nie jest legendą. Bracia dokonali swego odkrycia, gdyż uznali, że armia Kambizesa nie poszła drogą karawan, która była najbardziej prawdopodobną trasą jej wyprawy. Zaginionej armii szukali archeolodzy i awanturnicy już w XIX wieku. Nikomu nie udało się trafić na jej ślady. Włosi na ślady perskiej armii trafili przy okazji innej wyprawy archeologicznej. Dokonane odkrycia bardzo uprawdopodabniają historię opisaną przez Herodota. Znaleziona broń i liczne kości wskazują na obecność dużego oddziału wojska. Z kolei srebrna bransoleta bez wątpienia jest perska i pochodzi z okresu panowania Achemenidów, do której to dynastii należał Kambizes. Co więcej odkopane kolczyki i fragmenty naszyjnika są bardzo podobne do tego typu ozdób pochodzących z terenu Turcji i datowanych na V wiek p.n.e. Bracia Castiglioni, po przestudiowaniu starożytnych map uważają, że armia Kambizesa nie poszła drogą karawan która wiodła przez oazy Dakhla i Farafra. Persowie powędrowali z el Kargha na zachód do el Kebir, przeszli przez Wadi Abd el Melik i skierowali się na północ do Siwa Oasis, która stanowiła cel ich podróży. Wybór takiej drogi był, zdaniem Włochów, mądrym posunięciem. Persowi mogli bowiem zaatakować Siwa Oasis od niespodziewanej strony, a ponadto nie przechodzili przez miejsca kontrolowane przez egipskie wojska, z którymi musieliby toczyć walki. Hipotezę włoskich archeologów potwierdza fakt, że na proponowanej przez nich trasie przemarszu znaleziono pozostałości po studniach, a badania wykazały, że powstały one 2500 lat temu. Okazało się również, że Beduini od dawna znali cmentarzyska kości. Mieszkańcy pustyni opowiedzieli Włochom m.in. o pięknym mieczu, który znaleźli i sprzedali amerykańskiemu turyście. Obecnie wśród kości można znaleźć groty perskich strzał czy ozdoby uprzęży, identyczne z tymi, które widzimy na przedstawieniach perskich wojowników. Archeolodzy uważają, że niemal całą perską armię uda się odnaleźć pod piaskiem na głębokości około 5 metrów.

Niektóre gatunki pustynnych kaktusów opanowały trudną i z pozoru niemożliwą sztukę. Rosną i mają się dobrze w miejscach, gdzie nie ma gleby, tylko naga skała. Naukowcom udało się właśnie "rozpracować", jak to robią. Okazało się, że weszły w symbiozę z bakteriami, które specjalnie dla nich rozpuszczają skałę, a w zamian kaktusy pozwalają im żyć w swych korzeniach (Experimental Biology). Co ciekawe, rośliny uczyniły ze wspomnianych bakterii standardowe wyposażenie nasion, przez co mogą przekazywać swoich współpracowników przyszłym pokoleniom. Dr Yoav Bashan, biolog z Northwestern Center for Biological Research w La Paz, opowiada, że jego zespół pracował na pustyni i wszyscy dziwili się, jak kaktusy kolumnowe z gatunku Pachycereus pringlei (Cardón) radzą sobie tam, gdzie nie ma żadnych innych przedstawicieli flory. To tajemnica, bo do przeżycia rośliny potrzebują przecież minerałów i azotu. Nie da się ich jednak uzyskać ze skały, która je trwale związała. Jedyne rozwiązanie, jakie przyszło Meksykanom i Amerykanom do głowy, zakładało, że sukulentowi spotykanemu w górach stanu Kalifornia Dolna Południowa muszą pomagać mikroorganizmy wiążące azot i rozkładające skałę. Teraz pozostawało je "tylko" znaleźć, by wykazać, że teoria jest prawdziwa. Wkrótce doktorzy Bashan, Esther Puente i Ching Li stwierdzili, że bakterie występują nie tylko na powierzchni korzeni, ale także wewnątrz komórek tworzących korzeń. Po dokładniejszych badaniach okazało się, że mikroorganizmy żyją też w owocach i tą drogą trafiają do nasion. Uważamy, że odkryliśmy nowy rodzaj symbiozy między bakteriami a roślinami. Kaktus dostarcza bakteriom węgiel, a bakterie niebezpośrednio zapewniają roślinie minerały i azot – wyjaśnia dr Bashan. Mikroorganizmy rozpuszczają skałę, pozwalając nasionom kiełkować. Korzenie sukulenta dalej drążą zwietrzałą skałę i rozdrabniają ją w jeszcze większym stopniu. Poniżej rośliny widać nawet małe zagłębienie – skała została tam strawiona i wymyta jako gleba, w wyniku czego korzenie wiszą w powietrzu. Nasiona, które opadły na nagą skałę z odchodami ptaków lub nietoperzy, mają szczęście z powodu braku konkurencji. W przeszłości bakterie i Pachycereus pringlei musiały ewoluować obok siebie, aż ich przodkowie związali w końcu ze sobą swoje losy.

Kiedy się zgubimy, naprawdę chodzimy w kółko, nie jest to więc jeden z tzw. mitów miejskich czy chwytów filmowych. Naukowcy z Instytutu Biologicznej Cybernetyki Maxa Plancka w Tybindze dokładnie zbadali trasy ludzi błądzących po pustyni oraz gęstym lesie i zaproponowali wyjaśnienie zaobserwowanego zjawiska (Current Biology). Niemcy przyglądali się trajektorii marszu ludzi, którzy przez kilka godzin przechadzali się po Saharze w Tunezji lub po lesie Bienwald w Niemczech. Naukowcy posłużyli się GPS-em i nagrywali trasy przemieszczania się badanych. Okazało się, że uczestnicy eksperymentu potrafili iść na wprost tylko wtedy, gdy widzieli słońce bądź księżyc. Jeśli jednak znikały one, zasłonięte przez chmury, wszyscy zaczynali krążyć po swoich śladach, nawet nie zdając sobie z tego sprawy. Jedno z wyjaśnień tego zjawiska, jakie przedstawiano w przeszłości, jest takie, że ludzie mają jedną nogę dłuższą lub mocniejszą od drugiej, co skutkuje systematycznym odchyleniem w określonym kierunku. Chcąc przetestować to wyjaśnienie, poinstruowaliśmy ochotników, by starali się iść prosto z zawiązanymi oczami. W ten sposób wyeliminowaliśmy wpływ wzroku. Większość badanych chodziła w kółko, często zataczając bardzo niewielkie kręgi (o średnicy mniejszej niż 20 m) – opowiada Jan Souman. Jedno się jednak nie zgadzało. Rzadko kiedy kręgi zataczano stale w tym samym kierunku i dlatego jedna i ta sama osoba raz zakręcała w lewo, a raz w prawo. Chodzenie w kółko nie może być zatem wynikiem różnic w długości lub sile nogi. To raczej efekt niepewności, gdzie to "przed siebie" w ogóle jest. Z czasem niewielkie, przypadkowe błędy w sygnałach zmysłowych wskazujących na kierunek ruchu się sumują, przez co to, co człowiek uznaje za marsz przed siebie, odchyla się od rzeczywistego na wprost – tłumaczy Souman. Marc Ernst dodaje, że nawet gdy ludzie sądzą, że idą prosto, nie zawsze mogą ufać swojej percepcji. Aby naprawdę przemieszczać się na wprost, potrzebne są dodatkowe (bardziej rozumowe) strategie. W otoczeniu muszą się znajdować punkty orientacyjne, np. skały, słońce czy charakterystyczne drzewo. W przyszłości Niemcy zamierzają sprawdzić, jak są wykorzystywane różne wskazówki. Posłużą się rzeczywistością wirtualną, w tym dookolną bieżnią – tzw. cyberdywanem. Zadanie badanych będzie polegało na znalezieniu drogi przez cyfrowy las. Ponieważ nie opuszczą laboratorium, łatwo będzie kontrolować dostępne informacje.

Izraelscy archeolodzy z Uniwersytetu Hajfy odkryli najstarszy kamieniołom w Ziemi Świętej, datowany na czasy Chrystusa. Na jego ścianach wykuto symbole chrześcijańskie, lecz nie tylko. Pieczara ma powierzchnię 4 tysięcy metrów kwadratowych i znajduje się 10 m pod pustynią koło arabskiego miasta Jerycho. Jak wyjaśnia Adam Zertal, kamieniołom wydrążono ok. 2 tys. lat temu, a korzystano z niego przez mniej więcej 500 lat. Wysoka na 3 metry główna komora jest podparta 20 kamiennymi filarami. Na jej ścianach widnieją symbole religijne, np. krzyże z 350 r. n.e. oraz emblematy legionów rzymskich. Zespół odkrył to miejsce 3 miesiące temu podczas sporządzania archeologicznej mapy regionu. Naukowcy zobaczyli dziurę w ziemi, przecisnęli się przez nią, a w środku czekała na nich niespodzianka. Na razie nie wiadomo, co działo się z pozyskiwanym tutaj materiałem skalnym, ale Zertal spekuluje, że wykorzystywano go do budowy m.in. świątyń.

Jessica Cox przyszła na świat z rzadką wadą rozwojową: nie ma rąk. Dwudziestopięciolatka doskonale posługuje się jednak stopami: potrafi nimi grać na pianinie, pisać SMS-y, prowadzić samochód, a nawet zakładać szkła kontaktowe. Dziewczyna zdobyła czarny pas w taekwondo, ale boi się latania. Mimo to jako pierwsza na świecie osoba z tego typu niepełnosprawnością zdobyła licencję pilota i przebyła pustynię w Arizonie. Twierdzi, że wrodzona ułomność spowodowała, że nauczyła się stale do czegoś przystosowywać i walczyć. Nigdy nie mówi nigdy, po prostu szuka sposobu na pokonanie trudności. Gdy już potrafi latać samolotem, zamierza popróbować wspinaczki skałkowej. Swoją przygodę z pilotażem Cox rozpoczęła przed 3 laty. Pilot myśliwca z organizacji charytatywnej Wright Flight zapytał ją wtedy, czy nie chciałaby spróbować, jak to jest. Na początku myślałam, że żartuje. Bałabym się, mając obie ręce, a co dopiero bez nich. On jednak nalegał, że na pewno mi się spodoba, więc zaczęłam do tego podchodzić jak do wielkiego wyzwania. Kobieta ćwiczyła na modelu Ercoupe, gdzie można obsłużyć wszystkie urządzenia za pomocą samych stóp, a nie 4 kończyn. Po 36, a nie 6 standardowych miesiącach zdobyła upragnioną licencję. Pomogli jej w tym 3 instruktorzy. Jessica nie używa protez, odkąd skończyła 13 lat. Teraz zamierza sama zostać instruktorem, by pomagać innym niepełnosprawnym osobom w spełnianiu marzeń o lataniu.

Czeski podróżnik Ivan Mackerle ostrożnie przemierza piaski pustyni Gobi w poszukiwaniu jej niebezpiecznego mieszkańca. Legendarny stwór, na którego poluje, to mongolski robak śmierci. Jest tak tajemniczy, że nie udało mu się zrobić fotografii, a zgodnie z mongolskimi legendami, strzyka w twarz zabójczym jadem. Miejscowi wiedzą jednak swoje i twierdzą, że istota ta mierzy od 60 cm do 1,5 m. Ile dokładnie, tego nie wie nikt. Jego żywoczerwony kolor rzuca się w oczy, niestety, przeważnie za późno. Wg Mongołów, robak przypomina krowie jelita. Atakuje nieostrożnego intruza żółtą wydzieliną o właściwościach kwasu. Gdy w swej beztrosce podejdzie on na tyle blisko, by stwór mógł go dotknąć, zostaje porażony prądem, podobnie jak podczas spotkania z węgorzem elektrycznym. Ponoć napięcie jest na tyle duże, że jest w stanie zabić wielbłąda oraz, oczywiście, człowieka. Mongolski robak śmierci (po łacinie Allghoi khorkhoi) został po raz pierwszy wymieniony przez amerykańskiego paleontologa profesora Roya Chapmana Andrewsa. Adnotacja znalazła się w jego książce pt. Na tropie starożytnego człowieka (1926), ale nawet sam naukowiec nie był do końca przekonany, czy robak naprawdę istnieje. Choć nigdy go nie widzieli, miejscowi byli za to na 100% przekonani o jego realności i ze szczegółami opisywali zarówno jego wygląd, jak i przeprowadzane ataki. Po Andrewsie pojawili się kolejni badacze mitu. Nie dalej jak 3 lata temu grupa brytyjskich kryptozoologów przez miesiąc przekopywała piachy Gobi. Mongołowie opowiadali niestworzone historie o robaku, ale nie udało się dotrzeć do nikogo, kto widziałby ten cud na własne oczy. Członkowie zespołu się jednak nie zrazili, wręcz przeciwnie. Uznali, że relacje paraświadków były na tyle spójne, że Allghoi khorkhoi musi być prawdą. Wszyscy jak jeden mąż opowiadali o brązowo-czerwonym stworze o grubości ok. 5 cm, bez wyraźnie wyodrębnionej głowy czy ogona. Upłynęły 3 lata i w te same rejony zawędrował Ivan Mackerle, który poszukuje legendarnych istot na całym świecie. Miał już na muszce szkockiego potwora z Loch Ness, teraz przyszła kolej na mongolskiego robaka śmierci. Naczytał się o nim już jako dziecko, pochłaniając historie rosyjskiego paleontologa Jefremowa, który wspominał o robaku przypominającym krwawe wnętrzności. Miał on osiągać rozmiary niskiego człowieka i zabijać na odległość w tajemniczy sposób (trucizną lub rażąc prądem). Czekamy zatem na wyniki poszukiwań. Może niedługo coś na ten temat usłyszymy!

Podczas gdy większość naukowców debatuje nad ocieplaniem klimatu, Włosi posunęli się o krok dalej. Już teraz pracują nad pszenicą rosnącą na terenach pustynnych i pomidorami, które potrzebują tylko ¼ zużywanej w normalnych warunkach wody. Akademicy badają geny pozwalające roślinom radzić sobie z suszą. W ten sposób udało im się wytypować najodporniejsze odmiany, a następnie stworzyć hybrydy, w których są obecne wszystkie kluczowe geny. Jak poinformował szef zespołu badawczego Massimo Iannetta z instytutu ENEA, na pustyni w Meksyku zakończono już pierwsze zakrojone na szeroką skalę eksperymenty. Próbowaliśmy uprawy wybranych odmian zbóż oraz warzyw; rezultaty są doskonałe. W ciągu kilku miesięcy powinna się powieść rejestracja i moglibyśmy je wprowadzić na rynek. Stefania Grillo z Instytutu Genetyki Roślin w Neapolu podkreśla, że wskazywanie odpowiednich genów, a następnie ich kombinowanie nadal jest, mimo ogromnych postępów, jakie poczyniono ostatnimi czasy na tym polu, bardzo trudnym zadaniem. Reakcja na zmiany klimatyczne zależy od całej gamy różnych genów. Na Sycylii są testowane pomidory, które do wzrostu w ogóle nie potrzebują ziemi. Uprawia się je w kloszach ogrodniczych. Tkwią tam w stale odzyskiwanym wodnym roztworze składników odżywczych. Można uzyskać kilogram pomidorów z 15 litrów wody zamiast 70 — wyjaśnia Massimo Iannetta. Inni włoscy naukowcy z Mediolanu skorzystali z kolei ze zdobyczy inżynierii genetycznej. Ponieważ w Italii nie wolno uprawiać roślin GMO, swoje eksperymenty prowadzą wyłącznie w laboratorium. Dotyczą one również roślin oszczędzających cenną wodę. Ostatnio uzyskali rośliny z mniejszymi aparatami szparkowymi, które w związku z tym tracą mniej życiodajnej cieczy w wyniku transpiracji (parowania). Obecnie rozwiązanie mediolańczyków jest wypróbowywane na ryżu i pomidorach. Roberto Defez z Instytutu Genetyki i Biofizyki podkreśla, że inżynieria genetyczna to obiecująca dziedzina nauki, ale na rezultaty badań trzeba dość długo czekać. Rozwiązania, które są nam obecnie prezentowane, bazują na studiach rozpoczętych w późnych latach 90.