Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Od lat 30. XIX wieku biolodzy myśleli, że wiedzą, jak kolibry jedzą. Jak się okazuje, mylili się. Ptaki miały zawisać przed kwiatami, wsuwać do ich wnętrza język i pobierać pokarm dzięki zjawiskom kapilarnym. Problem polegał jednak na tym, że aż do teraz przez ponad 180 lat nikt przetestował tej hipotezy, przyjmując ją za pewnik (Proceedings of the National Academy of Sciences).

Alejandro Rico-Guevara, absolwent University of Connecticut, posłużył się szybką kamerą o wysokiej rozdzielczości. W ten sposób wykazał, że nie chodzi o zjawiska kapilarne, a koliber zbiera ciecz, drastycznie zmieniając kształt języka.

Kolibry są małe, szybkie i żerują na kwiatach, do których wnętrza trudno zajrzeć. Te 3 czynniki utrudniały, a nawet uniemożliwiały obserwację kolorowych ptaków przed wprowadzeniem do badań nowoczesnych technologii. W XIX wieku biolodzy zaproponowali teorię, zgodnie z którą kolibry mogą pić nektar dzięki umięśnionemu językowi, podzielonemu na końcu na 2 rurki. Ciecz napływa do nich dzięki zjawiskom kapilarnym (niektórzy porównują to do nasiąkania gąbki wodą). Wszystko tłumaczono działaniem sił przyciągających ciecz do wewnętrznej powierzchni rurek. Koncepcja wzbudzała kontrowersje, ale trudno ją było przetestować, dlatego została ostatecznie zaakceptowana.

Gdy naukowcy zaczęli już używać programów komputerowych do modelowania natury, grupa biologów doszła przy wykorzystaniu teorii zjawisk kapilarnych do wniosku, że kolibry powinny woleć wodniste nektary od gęstszych cieczy. W tym momencie Rico-Guevara zaczął mieć wątpliwości, bo niektóre gatunki tych ptaków gustują w rzeczywistości w gęstych nektarach. Nie chcieliśmy po prostu zaakceptować treści doniesień. Zjawiska kapilarne wydawały się możliwe, ale to na pewno nie całość wyjaśnienia. Prof. Margaret Rubega, która nadzorowała prace Rico-Guevary, podkreśla, że największym wyzwaniem było znalezienie sposobu na zajrzenie do jamy gębowej kolibra.

Rico-Guevara prowadził eksperymenty na 30 gatunkach kolibrów, z których wiele żyło w kolumbijskiej części Andów. Biolog filmował ptaki jedzące z podajników nektaru o przezroczystych ściankach. Dzięki temu mógł cały czas widzieć ich język. Okazało się, że w kontakcie z cieczą rurki oddzielały się od siebie, przez co przypominały one rozwidlony język węża. Rurki wyciągały się, eksponując cienkie blaszki, które wychwytywały nektar, a następnie kurczyły, pociągając ze sobą ciecz do jamy gębowej ptaka.

Naukowiec sądzi, że jego spostrzeżenia odnoszą się nie tylko do kolibrów, ale i do innych pijących nektar ptaków. Niewykluczone też, że wyniki jego badań zostaną wykorzystane przez inżynierów. Nowo odkryty mechanizm nie wymaga bowiem dostarczania energii i bazuje na zmianach ciśnienia oraz interakcjach między ptasim językiem i otaczającymi go płynami.

 

http://www.youtube.com/watch?v=qVOhuCl7DDE

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Jedną z najtrudniejszych umiejętności językowych jest rozumienie składni zdań złożonych. W 2019 roku naukowcy zauważyli, że istnieje korelacja pomiędzy wysokimi umiejętnościami używania narzędzi, a zdolnością do rozumienia złożonej składni. Szwedzko-francuski zespół naukowy informuje, że obie te umiejętności – sprawnego posługiwania się narzędziami oraz złożoną składnią – korzystają z tych samych zasobów neurologicznych w tym samym regionie mózgu. To jednak nie wszystko. Okazało się, że rozwijanie jednej z tych umiejętności wpływa na drugą.
      Uczeni z francuskiego Narodowego Instytutu Zdrowia i Badań Medycznych (Inserm), Narodowego Centrum Badań Naukowych (CNRS), Université Claude Bernard Lyon 1, Université Lumière Lyon 2 i Karolinska Institutet zauważyli, że trening w posługiwaniu się narzędziami poprawia zdolność rozumienia złożonych zdań. I na odwrót. Jeśli ćwiczymy rozumienie złożonych zdań, poprawiają się nasze umiejętności posługiwania się narzędziami. Odkrycie to można będzie wykorzystać podczas rehabilitacji osób, które częściowo utraciły zdolności językowe.
      Przez długi czas uważano, że używanie języka to niezwykle złożona umiejętność, która wymaga wyspecjalizowanych obszarów mózgu. Jednak w ostatnich latach pogląd ten ulega zmianie. Kolejne badania wskazują, że ośrodki kontroli niektórych funkcji językowych, na przykład odpowiadające za rozumienie słów, są też zaangażowane w kontrolowanie funkcji motorycznych. Jednak badania obrazowe nie dostarczały dowodów na istnienie związku pomiędzy używaniem języka i narzędzi. Z drugiej jednak strony badania paloneurobiologiczne wykazały, że obszary mózgu odpowiedzialne za posługiwanie się językiem rozwijały się u naszych przodków w okresach większego rozwoju technologicznego, gdy wśród naszych praszczurów rozpowszechniało się użycie narzędzi.
      Naukowcy, analizujący dostępne dane, zaczęli się zastanawiać czy jest możliwe, by używanie narzędzi, operowanie którymi wymaga wykonywania złożonych ruchów, było kontrolowane przez te same obszary mózgu co używanie funkcji językowych.
      W 2019 roku Claudio Brozzoli z Inserm i Alice C. Roy z CNRS wykazali, że osoby, które szczególnie dobrze posługują się narzędziami, zwykle też lepiej posługują się złożoną składnią zdań w języku szwedzkim. Naukowcy postanowili bliżej przyjrzeć się temu zjawisku i zaplanowali serię eksperymentów, w czasie których wykorzystano m.in. rezonans magnetyczny. Badanych proszono o wykonanie testów związanych z użyciem 30-centymetrowych szczypiec oraz zdań złożonych w języku francuskim. Dzięki temu uczeni zidentyfikowali obszary mózgu odpowiedzialne za wykonywanie każdego z tych zadań oraz wspólnych dla obu zadań.
      Jako pierwsi stwierdzili, że używanie narzędzi i złożonej składni aktywuje ten sam obszar w jądrze podstawnym w mózgu. Wówczas zaczęli zastanawiać się, czy ćwicząc jedną z tych umiejętności, można by wpływać na drugą.
      Uczestników badań poproszono więc o wypełnienie testów rozumienia złożonych zdań. Testy takie wypełniali 30 minut przed i 30 minut po ćwiczeniu ze szczypcami. Ćwiczenie to polegało na użyciu dużych szczypiec do umieszczenia niewielkich kołków w otworach odpowiadających im kształtem, ale o różnej orientacji. Przed i po takim ćwiczeniu porównywano, jak uczestnicy badań radzą sobie z rozumieniem prostszego i bardziej złożonego zdania. Okazało się, że po ćwiczeniu ze szczypcami badani lepiej radzili sobie ze zrozumieniem trudniejszych zdań. Z kolei w grupie kontrolnej, która używała dłoni do wkładania kołków w otworach, nie zauważono tego typu poprawy rozumienia zdań.
      Teraz naukowcy opracowują protokoły rehabilitacji osób, które utraciły część umiejętności językowych, ale zachowały zdolności motoryczne. Jednocześnie zauważają, że ich badania lepiej pomagają nam zrozumieć ewolucję H. sapiens. Gdy nasi przodkowie zaczęli wytwarzać i używać narzędzi, znacznie zmieniło ich to mózg i wpłynęło na zdolności poznawcze, co mogło doprowadzić do pojawienia się innych funkcji, jak zdolności językowe, stwierdzają naukowcy.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Włosi to jedni z najszybszych mówców na Ziemi. Wymawiają oni nawet do 9 sylab w ciągu sekundy. Na drugim biegunie znajduje się wielu Niemców, którzy w ciągu sekundy wymawiają 5-6 sylab. Jednak, jak wynika z najnowszych badań, średnio w ciągu minuty i Niemcy i Włosi przekazują tę samą ilość informacji. Okazuje się, że niezależnie od tego, jak szybka jest wymowa danego języka, średnie tempo przekazywania informacji wynosi 39 bitów na sekundę. To około 2-krotnie szybciej niż komunikacja za pomocą alfabetu Morse'a.
      Językoznawcy od dawna podejrzewali, że te języki, które są bardziej upakowane informacją, które w mniejszych jednostkach przekazują więcej danych na temat czasu czy płci, są wymawiane wolniej, a takie, które przekazują mniej tego typu danych, są wymawiane szybciej. Dotychczas jednak nikomu nie udało się tego zbadać.
      Badania nad tym zagadnieniem rozpoczęto od analizy tekstów pisanych w 17 językach, w tym w angielskim, włoskim, japońskim i wietnamskim. Uczeni wyliczyli gęstość informacji w każdej sylabie dla danego języka. Okazało się, że na przykład w języku japońskim, w którym występują zaledwie 643 sylaby, gęstość informacji wynosi nieco około 5 bitów na sylabę. W angielskim z jego 6949 sylabami jest to nieco ponad 7 bitów na sylabę.
      W ramach kolejnego etapu badań naukowcy znaleźli po 10 użytkowników (5 mężczyzn i 5 kobiet) 14 z badanych języków. Każdy z użytkowników na głos czytał 15 identycznych tekstów przetłumaczonych na jego język. Naukowcy mierzyli czas, w jakim tekst zostały odczytane i liczyli tempo przekazywania informacji.
      Uczeni wiedzieli, że jedne języki są szybciej wymawiane od innych. Gdy jednak przeliczyli ilość przekazywanych informacji w jednostce czasu zaskoczyło ich, że dla każdego języka uzyskali podobny wynik. Niezależnie od tego, czy język był mówiony szybko czy powoli, tempo przekazywania informacji wynosiło około 39,15 bitów na sekundę.
      Czasem interesujące fakty ukrywają się na widoku, mówi współautor badań, Francois Pellegrino z Uniwersytetu w Lyonie. Lingwistyka od dawna zajmowała się badaniem takich cech języków jak np. złożoność gramatyczna i nie przywiązywano zbytnio wagi do tempa przekazywania informacji.
      Rodzi się pytanie, dlaczego wszystkie języki przekazują informacje w podobnym tempie. Pellegrino i jego zespół podejrzewają, że odpowiedź tkwi w naszych mózgach i ich zdolności do przetworzenia informacji. Hipoteza taka znajduje swoje oparcie w badaniach sprzed kilku lat, których autorzy stwierdzili, że w amerykańskim angielskim górną granicą przetwarzania informacji dźwiękowych jest 9 sylab na sekundę.
      Bart de Boer, lingwista ewolucyjny z Brukseli, zgadza się, że ograniczenie tkwi w mózgu, ale nie tempie przetwarzania informacji, ale w tempie, w jakim jesteśmy w stanie zebrać własne myśli. Zauważa on bowiem, że przeciętna osoba może wysłuchiwać mowy odtwarzanej z 20-procentowym przyspieszeniem i nie ma problemu z jej zrozumieniem. Wąskim gardłem jest tutaj złożenie przekazywanych danych w całość, mówi uczony.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Latem nie brakuje okazji do jedzenia na dworze. To w końcu czas grilli, przyjęć pod chmurką, pikników i festiwali food tracków. Okazuje się jednak, że by kiełbaska czy burger lepiej smakowały, warto usiąść i nie jeść na stojąco.
      Prof. Dipayan Biswas z Uniwersytetu Południowej Florydy bada m.in. zależności między układem przedsionkowym (zmysłem równowagi) a zmysłem smaku.
      Odkrył, że stanie nawet przez kilka minut wywołuje fizyczny stres, który wycisza kubki smakowe. Grawitacja ściąga krew do niższych partii ciała, przez co serce musi ciężej pracować, by przepompować ją do góry. Przyspieszenie tętna aktywuje oś podwzgórze-przysadka-nadnercza, co z kolei skutkuje wzrostem stężenia hormonu stresu kortyzolu. Ta reakcja łańcuchowa zmniejsza wrażliwość zmysłową, co oddziałuje na ocenę smaku pokarmów i napojów, postrzeganie ich temperatury oraz ogólną objętość spożywanych produktów.
      Gdy ludzie doświadczają dyskomfortu, pokarmy normalnie uznawane za dobre, nie wydają się już tak smaczne. Biswas potwierdził tę hipotezę, prosząc 350 ochotników o ocenę smaku chlebków pita. Okazało się, że ludzie, którzy stali, dawali przekąskom niższe oceny niż badani siedzący na miękkim krześle.
      W kolejnym etapie naukowcy podawali ochotnikom brownie (w formie na jeden kęs) z lokalnej restauracji; były one wcześniej testowane i przez wielu uznawane za smaczne. Ludzie, którzy jedli na siedząco, przyznawali ciastkom najwyższe noty. Kiedy jednak piekarz dodał do brownie 1/4 kubka soli, wyniki były odwrotne. Stojący nie uznawali ciastek za aż tak bardzo słone i dawali im wyższą ocenę od osób kosztujących ich na siedząco.
      Wyniki sugerują, że aranżując sytuacje jedzenia na stojąco, rodzice mogą sprawić, że nieprzyjemne w odbiorze zdrowe pokarmy będą się wydawały dzieciom smaczniejsze. Na podobnej zasadzie, podając niedobre, np. gorzkie, lekarstwa, także warto wykorzystać postawę stojącą.
      Biswas przeprowadził dodatkowe testy. Prosił o próbowanie owocowych przekąsek ludzi niosących torby z zakupami (to odpowiednik kipowania w sklepie spożywczym czy w restauracyjnej części centrów handlowych). Zarówno u stojących, jak i siedzących ochotników dodatkowy ciężar sprawiał, że jedzenie smakowało gorzej. To sugestia, że za wpływem postawy ciała na ocenę smaku stoi właśnie fizyczny stres.
      Na końcu Amerykanie badali wpływ postawy ciała na postrzeganie temperatury. Ochotnikom dawano kubki gorącej kawy. Stojący twierdzili, że nie jest ona aż tak intensywna, ale z drugiej strony spożywali mniej napoju od siedzących (stres stłumił apetyt).
      Mając to wszystko na uwadze, naukowcy przekonują, że jedzenie na stojąco może pomóc w chudnięciu. Ciekawe, czy ktoś się porwie na taką metodę...

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Różnice w liczebności pewnych bakterii żyjących na języku pozwalają odróżnić ludzi z wczesnym rakiem trzustki od osób zdrowych.
      Dotąd zaburzenia mikrobiomu wykrywano w innych tkankach pacjentów z rakiem trzustki. Artykuł z Journal of Oral Microbiology prezentuje pierwsze dowody dot. zmian w obrębie bakterii pokrywających język. Jeśli doniesienia uda się potwierdzić podczas większych badań, utoruje to drogę ratującym życie metodom wczesnego wykrywania czy zapobiegania tej chorobie.
      Naukowcy zebrali grupę pacjentów z wczesnym rakiem trzustki (guzem zlokalizowanym w głowie trzustki) oraz 25-osobową grupę kontrolną. Uczestnicy badania mieli 45-65 lat, nie cierpieli na inne choroby, nie mieli problemów stomatologicznych i przez 3 miesiące przed badaniem nie przyjmowali antybiotyków ani innych leków.
      Zespół Lanjuan Li ze Szkoły Medycznej Uniwersytetu w Zhenjiangu posłużył się sekwencjonowaniem. Okazało się, że osoby chore można było odróżnić od zdrowych dzięki niskiemu poziomu bakterii Haemophilus i Porphyromonas oraz wysokiemu Leptotrichia i Fusobacterium.
      Choć konieczne są dalsze badania weryfikujące, nasze wyniki jako kolejne sugerują, że istnieje związek między zaburzeniami mikrobiomu a rakiem trzustki - podkreśla Li.
      Akademicy podejrzewają, że za związkiem mikrobiom-rak trzustki stoi układ immunologiczny i np. rozwój choroby wpływa na reakcje immunologiczne, sprzyjając rozwojowi jednych bakterii i przeszkadzając wzrostowi innych. Gdyby się to potwierdziło, można by zacząć pracować nad nowymi strategiami leczenia za pomocą antybiotyków czy immunoterapii, a nawet preparatami probiotycznymi dla osób z grupy wysokiego ryzyka raka trzustki.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Technologie informatyczne spowodowały, że informacje krążą szybciej niż kiedykolwiek wcześniej, a każdy z nas ma dostęp do ich znacznie większej ilości niż mieli nasi przodkowie. Tym bardziej mogą dziwić wyniki badań, z których dowiadujemy się, że rewolucja cyfrowa powoduje, iż języki... ubożeją. Grupa włoskich naukowców twierdzi, że nowe wyrazy pojawiają się wolniej niż w przeszłości, a stare szybciej przestają być używane.
      Uczeni, podejrzewając, że nowoczesne narzędzia, jak na przykład automatyczne słowniki sprawdzające poprawność tekstu mogą zapobiegać powstawaniu nowych słów, sprawdzili dynamikę 107 angielskich, hiszpańskich i hebrajskich wyrazów, korzystając z bazy 10 milionów słów zdigitalizowanych przez Google Books. Pochodzą one z około 4% wszystkich istniejących książek. Analizowane słowa występują w dziełach stworzonych pomiędzy rokiem 1800 a 2008.
      Jednym z najbardziej zdumiewających odkryć, jakich dokonali było stwierdzenie, że na przestrzeni ostatnich 10-20 lat z języków zniknęło więcej wyrazów niż w analogicznym czasie w we wcześniejszych okresach. Jednocześnie okazało się, że dodawanych jest mniej nowych wyrazów. A to oznacza, że zasób słownikowy współczesnych języków się kurczy. Uczeni podejrzewają, iż częściowo winne są automatyczne narzędzia do sprawdzania pisowni, które powodują, że w e-mailach i SMS-ach używanych jest mniej wyrazów, gdyż te rzadsze oznaczane są jako błędne. Ponadto nowoczesne technologie znacznie zwiększyły dominację języka angielskiego.
      Włosi spostrzegli też, że nowe słowa pojawiające się w języku rozpowszechniają się znacznie szybciej niż w przeszłości. Może mieć to związek z coraz mniejszym zasobem słownikowym.
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...