Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Nocne gekony to jedne z nielicznych stworzeń, które widzą kolory po zmroku. Naukowcy z Lund University odkryli, że zawdzięczają to ułożonym koncentrycznie obszarom o różnych właściwościach odbijających. Szwedzi przekonują, że podobne struktury można by wykorzystać do ulepszenia aparatów fotograficznych i stworzenia wieloogniskowych szkieł kontaktowych (Journal of Vision).

Na jedyny w swoim rodzaju układ optyczny oczu jaszczurki składają się wyłącznie czopki. Badacze wyliczyli, że są one 350-krotnie bardziej wrażliwe niż ludzkie czopki.

Jak wyjaśnia Lina Roth z Wydziału Biologii Organizmów i Komórki, system wieloogniskowy sprawia, że na siatkówce skupiają się jednocześnie promienie świetlne o różnej długości. Niewykluczone też, że dzięki tej cesze gekon z gatunku Tarentola chazaliae koncentruje wzrok na kilku mniej lub bardziej oddalonych obiektach naraz. Oznacza to, że jaszczurka jest w stanie uzyskać ostre obrazy na co najmniej dwóch poziomach głębi. Gekony aktywne w dzień nie zostały przez naturę wyposażone w zestaw koncentrycznych obszarów, a ich widzenie jest monoogniskowe.

Szwedzi stworzyli nową metodę pozyskiwania danych optycznych od żywych zwierząt. W tym celu zmodyfikowali czujnik Hartmanna-Shacka, który służy do pomiaru nachylenia frontu falowego czy inaczej mówiąc – aberracji falowych oka. Badania zwierząt ze stosunkowo dużymi oczami, np. sów czy kotów, wymagały operacji i unieruchamiania głowy. W naszym studium zademonstrowaliśmy, że pomiary dotyczące niewielkich oczu gekona da się przeprowadzić bez jakiejkolwiek [sztucznej] kontroli spojrzenia czy akomodacji.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      W powszechnej opinii średniowiecze to prawdziwe wieki ciemne. Przeciętny człowiek kojarzy średniowiecze z upadkiem cywilizacji, wojnami religijnymi, zabobonami i alchemią, która, swoją drogą, miała więcej wspólnego z nauką niż się wydaje.
      Specjaliści wiedzą jednak, że jest to obraz niepełny, a nauka nie rozpoczęła się od renesansu. Na Durham University powstała nawet inicjatywa o nazwie Ordered Universe, której celem jest pokazanie, jak wielki ferment naukowy miał miejsce w Anglii od XIII do XV wieku. Teraz naukowcy skupieni wokół tej inicjatywy dokonali zdumiewającego odkrycia. Okazuje się, że Robert Grosseteste, żyjący w XIII wieku duchowny, uczony i późniejszy biskup Lincoln, miał podobną wiedzę o podstawach kolorów, jaką mamy obecnie.
      Grosseteste był prawdziwym „człowiekiem renesansu“, który żył przed renesansem. Pisał o dźwięku, gwiazdach i kometach. Jednak uczeni z Durham są najbardziej podekscytowani dotarciem do napisanej przez niego w 1225 roku rozprawy na temat kolorów.
      Obecnie wiemy, że kolor zależy od długości fali, które są odbijane i pochłaniane. Producenci monitorów korzystają z faktu, że każdy kolor można uzyskać za pomocą trzech składowych - czerwonego, zielonego i niebieskiego - manipulując ich jasnością, nasyceniem i barwą.
      Teraz naukowcy uważają, że urodzony około 1175 roku Grosseteste wiedział mniej więcej to samo. Swoją teorię kolorów opisał, gdy był wykładowcą teologii na Oxfordzie i zawarł ją w zaledwie 400 łacińskich słowach. Nie przedstawił przy tym żadnych wyliczeń matematycznych, żadnych diagramów. To niezwykle konkretny fragment tekstu - mówi historyk Giles Gasper.
      Grosseteste pisze, że kolory nie istnieją samoistnie, ale powstają wskutek interakcji światła i materii. Ponadto stwierdza, że kolory powstają poprzez zmiany na trzech skalach. Jedna z nich rozciąga się od clara (jasna) do obscura (ciemna), druga od multa (liczna) do pauca (nieliczna), a trzecia od purum (czyste) do impurum (zanieczyszczone). Biel to, zdaniem duchownego, mieszanina clara, multa i purum. Jak łatwo się przekonać, używając jakiegokolwiek programu graficznego, biel rzeczywiście uzyskamy mieszając trzy kolory - czerwony, zielony i niebieski - przy ich największej jasności, barwie i nasyceniu. Na poziomie koncepcji to, co pisał Grosseteste zgadza się w niezwykle wysokim stopniu z tym, co wiemy obecnie - mówi Hannah Smithson z Oxford University, która uczestniczy w pracach Ordered Universe.
      Oczywiście biskup używał innych terminów niż my obecnie nie mówił o jasności, ale o skali jasny-ciemny, nie używał terminu nasycenie, ale pisał o liczna-nieliczna, w końcu zamiast o barwie informował o czystości koloru.
      Naukowcy uważają, że w teorii duchownego musiało być coś więcej niż tylko przypadek, dzięki któremu wymyślił właściwości światła. Zauważają, że wcześniej nie przywiązywano zbytnio uwagi do tego, co napisał, gdyż popełnił w tekście dwa podstawowe błędy. Pierwszy z nich to użycie cyfry 9 tam, gdzie powinno być 14. Drugi to stwierdzenie, że czarny składa się jedynie z obscura i pauca. Tymczasem, skoro sam napisał, iż biały to clara, multa i purum, zatem czarny powinien być obscura, pauca i impurum.
      Uczeni odkryli jednak, że Grosseteste padł ofiarą kopistów. Z niewiadomych przyczyny naukowcy pracowali dotychczas na późniejszych kopiach jego tekstu. Tymczasem Gasper dotarł do wcześniejszej jego wersji, która przechowywana jest w Oxfordzie i okazało się, że duchowny napisał liczbę 14. Użył przy tym arabskich cyfr, które w Europie pojawiły się w 1202 roku wraz z opublikowaniem przez Fibonecciego Liber Abaci. To pokazuje, że biskup był na bieżąco z najnowszymi osiągnięciami naukowymi. Niestety człowiek, który kopiował jego tekst najwyraźniej nie znał arabskich cyfr i zinterpretował znaki jako łacińską dziewiątkę - IX.
      Gasper, podejrzewając, że kopiści mogli popełnić więcej pomyłek, wybrał się do Madrytu, gdzie w Bibliotece Narodowej Hiszpanii przechowywana jest najstarsza znana wersja manuskryptu średniowiecznego uczonego. W nim w opisie koloru czarnego znalazł brakujące impurum. To dowodzi, że Grosseteste pracował równie metodycznie i skrupulatnie, a jego wywody były tak logiczne, jak każdego prawdziwego uczonego w wiekach późniejszych.
      Naukowcy z Ordered Universe zwracają uwagę, że mamy obecnie tendencję do lekceważenia podobnych traktatów, ze względu na inny sposób argumentacji i dowodzenia. Jedną z rzeczy, która mnie uderza, gdy pracuję nad tym projektem jest spostrzeżenie, jak mocno średniowieczne myślenie jest przesiąknięte matematyką. To bardzo wzmacnia wysuwane wówczas twierdzenia, ale jako że nie jest przedstawione w formie wzoru matematycznego, bardzo trudno jest nam to zauważyć - mówi Gasper.
      Uczeni chcą teraz dotrzeć do innych wczesnych kopii pism Grosseteste’a by sprawdzić, czy w dotychczasowych badaniach nie pominięto innych równie ważnych rzeczy.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wykorzystując komórki macierzyste pobrane w pobliżu warstwy granicznej wewnętrznej ludzkiej siatkówki, naukowcy z Uniwersyteckiego College'u Londyńskiego i Moorfields Eye Hospital przywrócili wzrok szczurom. Mają nadzieję, że zabieg uda się także w przypadku naszego gatunku, co pozwoliłoby na leczenie chorych np. z jaskrą.
      Brytyjczycy sądzą, że udało im się odtworzyć "zasoby" komórek zwojowych siatkówki, których aksony tworzą pasmo wzrokowe (rozciąga się ono od skrzyżowania wzrokowego do podkorowego ośrodka wzrokowego - ciała kolankowatego bocznego).
      Za zgodą rodzin akademicy pobrali z oczu przeznaczonych do przeszczepu rogówki próbki komórek macierzystych współistniejącego z neuronami i wspomagającego ich funkcje gleju Müllera. Trafiły one do hodowli laboratoryjnych i przekształciły się w komórki zwojowe siatkówki. Następnie wszczepiono je do oczu gryzoni.
      Ponieważ szczury nie miały wcześniej komórek zwojowych siatkówki, były ślepe. Po przeszczepie elektrody mocowane do łba ujawniły, że mózg reaguje na światło o niewielkim natężeniu.
      Dr Astrid Limb podkreśla, że choć jeszcze daleko do operacji w klinikach okulistycznych, poczyniono ważny krok naprzód w kierunku leczenia jaskry i chorób pokrewnych. W przebiegu jaskry podwyższone ciśnienie w gałce ocznej prowadzi do nieodwracalnego uszkodzenia nerwu wzrokowego oraz właśnie komórek zwojowych siatkówki.
      Przypomnijmy, że badania zespołu dr. Toma Reha z Uniwersytetu Waszyngtońskiego z 2008 r. wykazały, że nie tylko glej Müllera młodych ssaków jest zdolny do podziałów, w wyniku których powstają komórki progenitorowe, zdolne do rozwijania w nowe neurony. Dorosły glej także może zostać ponownie zastymulowany do podziałów.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Przez lata naukowcy starali się stworzyć materiał, który pozwoliłby na odtworzenie niezwykłych właściwości łap gekona, dzięki którym zwierzę może poruszać się po pionowych gładkich powierzchniach.
      Teraz uczeni z University of Massachusetts Amherst ogłosili, że zbudowali urządzenie, które pozwala na utrzymanie na pionowej gładkiej ścianie ciężaru o wadze ponad 300 kilogramów.
      Niezwykłe jest to, że stopy gekona łatwo się przylepiają i odlepiają, nie pozostawiając na powierzchni żadnych klejących się śladów - mówi biolog Duncan Irschick. Mają one niezwykle pożądane właściwości - możliwość wielokrotnego używania, przyklejanie się na sucho, możliwość utrzymania dużego ciężaru. Znalezienie syntetycznego materiału o takich właściwościach oznacza np. możliwość bezproblemowego przyczepienia do ściany telewizora, łatwe i wygodne rozmieszczenie sprzętu medycznego w szpitalach itp. itd.
      Alfred Crosby, szef laboratorium, w którym były prowadzone badania, stwierdził: Nasze urządzenie Geckoskin ma 103 centymetry kwadratowe i może utrzymać na gładkiej powierzchni ciężar przekraczający 300 kilogramów. Co więcej, wystarczy lekko szarpnąć, by je od kleić. Na powierzchni nie pozostaje żaden ślad, a Geckoskin może być wykorzystane wielokrotnie.
      Naukowcy z Massachusetts zdradzają, że wcześniej uczeni skupiali się przede wszystkim na włoskach znajdujących się na podeszwach stóp gekona. Tymczasem do problemu należy podejść całościowo, bo ważne jest współdziałanie całej stopy. Ponadto, jak wykazały badania, włoski wcale nie są konieczne do uzyskania pożądanych właściwości.
      Głównym elementem wynalazku jest zintegrowana miękka polimerowa nić, która działa jak substancja klejąca, zwiększając powierzchnię styku. Co ważne, Geckoskin jest zbudowane z ogólnodostępnych materiałów, takich jak poli(dimetylosilokan).
      Naukowcy udoskonalają też Geckoskin korzystając z wiedzy na temat ewolucji gekonów.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Jak wygląda rafa koralowa widziana oczyma ośmiornicy, krewetki i innych jej mieszkańców? Dotąd można było tylko próbować to sobie wyobrazić, ale dzięki specjalnej kamerze zbudowanej przez biologów z Uniwersytetu w Bristolu zadanie stanie się o wiele łatwiejsze.
      Zespół wybiera się w tym roku na Jaszczurzą Wyspę u wybrzeży Queensland, by zrobić serię zdjęć Wielkiej Rafy Koralowej. Liderem projektu jest dr Shelby Temple. Niektóre zwierzęta, np. ośmiornice, kraby, krewetki, a może i ryby, dostrzegają polaryzację światła. Dysponując kamerą, naukowcy będą mogli doświadczać podwodnego świata jak one.
      Kamera pozwala zmierzyć polaryzację światła. Później jest przedstawiana za pomocą zdjęć, gdzie różnym poziomom polaryzacji przypisano jakąś barwę. To trochę jak korzystanie z kamery na podczerwień, która przekształca niewidzialną dla nas podczerwień w dostrzegane przez oko kolory.
      Wstępne wyniki badań Temple'a pokazują, że polaryzacyjny wymiar podwodnego świata jest o wiele bardziej złożony, niż się dotąd wydawało. Odkryto różne sposoby komunikowania i kamuflażu, na które wcześniej byliśmy ślepi (i to dosłownie). By zrozumieć, o czym mowa, wyobraźmy sobie, jak postrzegalibyśmy rafy koralowe, gdybyśmy widzieli na czarno-biało.
      Temple podkreśla, że Park Narodowy Lizard Island to idealne miejsce do prowadzenia badań, bo można zmierzyć sygnały polaryzacyjne w każdym miejscu i środowisku, gdzie naukowcom uda się znaleźć dany gatunek zwierzęcia.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Péos, Mininos, Cécil, Teha, i Amtan są delfinami z francuskiego delfinarium Planète Sauvage w Port-Saint-Père. W nocy wydają dziwne dźwięki, które wg naukowców, są powtórzeniami pieśni długopłetwców, włączonej do podkładu muzycznego, do którego występują. Gdyby podejrzenia etologów się potwierdziły, mielibyśmy do czynienia z pierwszym udokumentowanym przypadkiem, kiedy delfiny ćwiczą nowe dźwięki nie bezpośrednio po ich zasłyszeniu, ale po upływie kilku godzin (Frontiers in Comparative Psychology).
      Do odkrycia doszło przypadkowo. Martine Hausberger z Université de Rennes 1 umieściła w basenie delfinów hydrofony, ponieważ bardzo mało wiadomo o ich nocnych wyczynach akustycznych. Pewnego razu akademicy usłyszeli nieznane i nietypowe, wg nich, dźwięki. Wiedząc, że delfiny lubią naśladować, dokładniej przyjrzeli się ich otoczeniu. Dość szybko wpadli na to, że w nowej ścieżce dźwiękowej towarzyszącej skokom i zabawom z piłką oprócz mew i pogwizdywań samych delfinów pojawiają się również zaśpiewy humbaków. Gdy za pomocą programu komputerowego porównano elementy podkładu i wprawki delfinów, okazało się, że te ostatnie bardzo przypominają komunikaty długopłetwców.
      W drugiej części studium naukowcy zaprezentowali 20 ochotnikom nagrania dzikich długopłetwców i delfinów. Później odtworzyli im nocne nagrania z akwarium w Port-Saint-Père i zapytali, czy to humbaki, czy delfiny. W 76% przypadków badani twierdzili, że humbaki.
      Péos, Mininos, Cécil, Teha, i Amtan nigdy nie ćwiczyły dźwięków w czasie pokazu. Zawsze odczekiwały do wieczora/nocy. Hausberger przypuszcza, że występy sprzyjają nauce i stanowią rodzaj primingu zwiększającego dostępność pewnych kategorii poznawczych. To specjalny czas [...], ponieważ za poprawne zachowania delfiny dostają nagrody. Przez resztę dnia park jest otwarty i dużo się dzieje, ale delfiny nie są tym najwyraźniej tak bardzo zainteresowane, bo w nocy ćwiczą tylko popisy humbaków.
      Na razie nie wiadomo, czy delfiny "humbakują" przez sen. Jeśli tak, oznaczałoby to, że podobnie jak u ludzi, w nocy następuje u nich konsolidacja śladów pamięciowych. By to rozstrzygnąć, Francuzi planują badania z elektroencefalografem.
×
×
  • Create New...