Jak z myszy zrobić słonia
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Ciekawostki
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Słoniowa trąba to jeden z najbardziej niezwykłych narządów w świecie zwierząt. Jest jednocześnie silna i niezwykle wrażliwa, a napędza ją około 40 000 mięśni, podczas gdy całe ciało człowieka zawiera 600–700 mięśni. Słonie używają jej do oddychania, podnoszenia ciężkich przedmiotów, picia, polewania się wodą czy posypywania piaskiem. Zwierzęta niemal bez przerwy badają swoje otoczenie końcem trąby. Nic więc dziwnego, że budzi ona duże zainteresowanie naukowców.
Naukowców z Uniwersytetu Humboldtów w Berlinie, berlińskiego zoo i Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung zainteresowały wibrysy na końcu słoniowej trąby. Postanowili sprawdzić, czemu one służą.
Najpierw analizowali materiały filmowe nagrane z niewielkiej odległości, a pokazujące, jak słonie używają trąby. Nagrania były wykonywane m.in. w czasie, gdy zwierzęta, przez wyciętą w pudełku dziurę, wyjmowały jabłka czy marchewki. Naukowcy patrzyli, czy wibrysy odgrywają w tym jakąkolwiek rolę. Zauważyli, że włosy u słoni działają inaczej, niż wibrysy u innych zwierząt, nie poruszają się, nie zginają, nie reagują w żaden zauważalny sposób.
W ramach drugiego etapu badań naukowcy przeprowadzali sekcję trąb zmarłych słoni. Okazało się, że ich wibrysy są cylindryczne i grubsze od wibrysów innych zwierzą. W mieszkach włosowych nie znaleźli też nerwów. Doszli zatem do wniosku, że włosy na końcu trąby nie służą zwierzętom do dotykowego poznawania otoczenia czy orientacji w przestrzeni.
Ich zdaniem włosy te służą wyłącznie do oceny siły, z jaką trąba ma działać na przedmiot, który słoń chce podnieść czy przesunąć. Zwierzęta te używają trąby do tak wielu zadań i manipulują za jej pomocą tak różnymi przedmiotami, że muszą dobrze oceniać siłę interakcji, by np. nie uszkodzić interesującego je przedmiotu.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W ciągu ostatnich trzystu lat słonie indyjskie straciły aż 3 miliony km2 habitatu, informują naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego. Tak dramatyczny spadek przestrzeni życiowej słoni to skutek działalności człowieka i może on wskazywać na wciąż istniejący konflikt pomiędzy słoniami a ludźmi. Uczeni z San Diego na podstawie dostępnych danych dotyczących użytkowania ziemi przez ludzi, stworzyli komputerowy model zmian przestrzeni życiowej dostępnej dla słoni na przestrzeni ostatnich 1300 lat. Okazało się, że w ciągu zaledwie 3 ostatnich wieków ludzie zabrali tym zwierzętom 2/3 habitatu.
Słoń indyjski, największy ssak Azji, zamieszkiwał w przeszłości olbrzymie połacie kontynentu. Naukowcy, posługując się danymi z lat 850–2015 stwierdzili, że zwierzęta utraciły na rzecz ludzi ponad 64% zajmowanych w przeszłości terenów. Jeszcze do XVIII wieku habitaty słoni były stabilne. Wówczas zaczęto jednak stosować przyniesione przez kolonistów praktyki wykorzystywania ziemi, metody uprawy rolnej oraz hodowli zwierząt i masowej wycinki lasów. W ten sposób średnia wielkość nienaruszonych fragmentów habitatu odpowiednich dla słoni skurczyła się z 99 000 do 16 000 kilometrów kwadratowych, a powierzchnia największego niezaburzonego habitatu spadła z 4 milionów do 54 000 km2. Co więcej, badania wskazują, że obecnie żyjące słonie nie mają już nigdzie odpowiedniego habitatu. Jeszcze w 1700 roku 100% habitatu w promieniu 100 kilometrów od występowania słoni nadawało się do życia dla tych zwierząt. W roku 2015 odsetek ten spadł do mniej niż 50%. To zaś oznacza zwiększone zagrożenie konfliktami pomiędzy słoniami a ludźmi. Z braku miejsca do życia słonie w coraz większym stopniu wkraczają na tereny odebrane im w przeszłości przez ludzi.
Na przełomie XVII i XVIII wieku na całym świecie doszło do dramatycznych zmian w sposobie użytkowania ziemi. Konsekwencje tej zmiany widzimy do dzisiaj, mówi jeden z autorów badań, profesor Shermin de Silva.
Działania człowieka prowadzą do ciągłej utraty habitatów przez liczne gatunki ssaków. Trudno jednak jest ocenić długoterminowy wpływ taki zmian, gdyż brakuje danych historycznych. Tym bardziej cenne są powyższe badania, w czasie których naukowcy wykorzystali różnego typu dane, w tym rekonstrukcje historyczne, sięgające aż IX wieku. Autorzy badań sądzą, że główną przyczyną utraty habitatów było porzucenie przez ludzi tradycyjnych praktyk korzystania z ziemi.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Cornell University zaproponowali nowatorską metodę jednoczesnego modulowania w czasie rzeczywistym właściwości absorpcyjnych i refrakcyjnych metamateriałów. To zaś pozwoli na kontrolowanie w czasie i przestrzeni propagacji fal w metamateriałach, co może mieć olbrzymie znaczenie zarówno w fizyce, jak i inżynierii.
Autorami teoretycznej pracy, opublikowanej na łamach pisma Optica, są doktoranci Zeki Hayran i Aobo Chen oraz ich opiekun naukowy profesor Francesco Monticone. Dotychczas naukowcy zajmujący się metamateriałami badali je pod kątem możliwości kontrolowania albo absorpcji, albo refrakcji fal elektromagnetycznych. Jednak młodzi naukowcy z Monticone Research Grooup wykazali właśnie, że jeśli będziemy w stanie manipulować obiema właściwościami w czasie rzeczywistym, możliwości metamateriałów zostaną znacznie zwiększone. Metamateriały, których właściwości można zmieniać w czasie – zwane chronometamateriałami – mogą przyczynić się do olbrzymich postępów technologicznych.
Wykazaliśmy, że jeśli będziemy modulować w czasie obie te właściwości jednocześnie, uzyskamy znacznie lepszą absoprcję fal elektromagnetycznych niż w strukturze stabilnej lub takiej, w której można modulować w jednym momencie tylko jedną z tych cech. Uzyskujemy w ten sposób znacznie bardziej efektywny system, mówi Monticone.
Odkrycie możne doprowadzić do stworzenia nowych metamateriałów o bardzo pożądanych właściwościach. Na przykład materiał pochłaniający szerokie pasmo fal radiowych musi mieć grubość powyżej pewnej grubości granicznej, jednak może to znacząco utrudniać projektowanie urządzeń go wykorzystujących. Żeby zmniejszyć grubość takiego materiału, a jednocześnie zwiększyć zakres pochłanianych fal, trzeba pokonać ograniczenia konwencjonalnych materiałów. Jednym ze sposobów na to jest modulowanie ich struktury, wyjaśnia Hayran.
Badacze chcą, by ich prace przyczyniły się do dokonania dużego skoku technologicznego. Nie szukamy możliwości stopniowych zmian technologicznych. Chcemy dokonać przełomowych zmian. To nas naprawdę motywuje. Jak można dokonać takich zmian? Trzeba zacząć od samych podstaw, dodaje Monticone.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Zwierzęta nie przestają nas zaskakiwać. Nawet tak – zdawałoby się – dobrze poznane, jak słonie. Tym razem okazało się, że słoniowa trąba ma niesamowite możliwości ssące. Jak czytamy w Journal of the Royal Society Interference, słoń potrafi wciągać powietrze z prędkością znacznie przekraczającą prędkość większości superszybkich pociągów.
Naukowcy z Georgia Institute of Technology, University of Alabama, Zoo Atlanta oraz Icahn School of Medicine at Mount Sinai postanowili dokładnie przyjrzeć się, w jaki sposób słonie używają trąby. Szczególnie interesowało ich, jak zwierzęta wykorzystują przepływ powietrza podczas posługiwania się trąbą. Dokonywali przy tym pomiarów, by stwierdzić, co się dzieje wewnątrz m.in. podczas picia. Zauważyli, że słoń w ciągu sekundy jest w stanie wciągnąć trąbą 3 litry wody. Po dokonaniu odpowiednich obliczeń okazało się, że aby tego dokonać zwierzę musi wciągać powietrze z prędkością ponad... 540 km/h.
Słoniowa trąba to zadziwiające narzędzie, którego działania do końca nie rozumiemy. Mimo, iż waży ponad 100 kilogramów, słonie żywią się za jej pomocą bardzo lekkimi roślinami. Jak więc potrafią, mając do dyspozycji tak duże i masywne narzędzie, manipulować drobnymi i lekkimi przedmiotami? Już wcześniej zauważono, że za pomocą trąby słonie nie tylko zbierają pożywienie, ale też je zasysają. Teraz wyliczono, że podczas zasysania płynu średnica trąby może zwiększać się o 30%, co prowadzi do zwiększenia jej objętości o 64%.
Od dawna wiemy, że słonie używają powietrza i wody do manipulowania przedmiotami. To również ich wyjątkowa umiejętność, gdyż wykorzystywanie wody do manipulowania przedmiotami jest właściwe dla ryb, a nie zwierząt lądowych. Jednak te olbrzymie zwierzęta potrafią nie tylko zasysać przedmioty czy je odpychać. Są też w stanie odbijać strumień powietrza od ściany, by przysunąć do siebie interesujący je obiekt. A gdy przekraczają głębokie zbiorniki wodne, unoszą trąby do góry i przez nie oddychają.
Naukowcy chcą teraz dokładnie poznać mechanikę mięśni słoniowej trąby. Ta fascynująca część ciała już zainspirowała robotykę, a lepsze jej poznanie pozwoli na stworzenie jeszcze doskonalszych urządzeń.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Słonie, choć to sprzeczne z intuicją, zjadając i zadeptując roślinność, pomagają lasom przechowywać więcej węgla pobranego z atmosfery. Jeśli słonie wyginą, ilość węgla składowanego w lasach tropikalnych centralnej Afryki zmniejszy się o 7%.
Fabio Berzaghi i jego koledzy z Laboratorium Klimatu i Nauk Przyrodniczych w Gif-sur-Yvette we Francji chcieli sprawdzić czy słonie, niszcząc roślinnośc, wspomagają większe drzewa, by te rosły jeszcze większe. Naukowcy stworzyli model matematyczny, w którym opisali różnorodność roślin i symulowali wspływ słoni polegający na tym, że eliminują one częśc mniejszych roślin.
Model wykazał, że słonie zmniejszają gęstość roślinności w lesie, ale przez to zwiększają średni obwód pni drzew i ogólną ilość biomasy roślinnej. Dzięki nim długo rosnące drzewa żyją dłużej i przechwytują większą ilość węgla. Dane z modelu zgadzają się z danych obserwacyjnych z Kongo, gdzie porównywano roślinność w miejscach, w których żyją słonie i miejscach, gdzie zwierzęta te nie występują.
Istnienie słoni może też wyjaśniać widoczne różnice pomiędzy lasami deszczowymi Afryki i Ameryki Południowej. W Ameryce brak jest wielkich roślinożerców, w lesie deszczowym liczba drzew na hektar jest większa, ale zwykle drzewa te są mniejsze, mniejsza jest też ich łączna masa. Sądzimy, że do istnienia tych różnic przyczyniają się wielcy roślinożercy, mówi Berzaghi.
Jako, że wielkie afrykańskie drzewa długo żyją, gwałtowny spadek populacji słoni, do jakiego doszło w ciągu ostatnich stu lat, gdy ich liczebność zmniejszyła się z 1 000 000 do obecnych 100 000, nie jest jeszcze widoczny w wyglądzie lasu. Jednak, jak wynika z obliczeń, spadek ten oznacza, że biomasa afrykańskiego lasu deszczowego zmniejszy się o 3 gigatony węgla, czyli o tyle ile np. Wielka Brytania emituje w ciągu 14 lat.
Jak zauważa Berzaghi, słonie wyświadczają nam bezpłatnie usługę, dzięki której w atmosferze jest mniej węgla, a więc zmniejszają efekt cieplarniany.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.