Наблюдения за аргентинскими муравьями Linepithema humile показали, что они справляются с «решением» популярной задачи о ханойской башне.
Аргентинские муравьи набросились на мёд. (Фото aroid.) В этой головоломке игроку даются три стержня и некоторое число дисков разного размера, нанизанных на один из стержней и расположенных в порядке убывания диаметра. Башню необходимо как можно быстрее перенести на один из свободных стержней, соблюдая два простых правила: не допускается за один ход перемещать на другой стержень более одного диска и класть больший диск поверх меньшего.
Муравьиный вариант головоломки никаких дисков, конечно, не содержит, а возможные решения представлены в виде путей разной длины в лабиринте. В природе насекомые решают аналогичные задачи, связанные с поиском пути от колонии к источнику питания, с помощью выделяемых ими и постепенно испаряющихся феромонов. На длинных тропах концентрация феромонов оказывается снижена, и муравьи выбирают более короткие решения, в итоге приходя к оптимальному.
В новых экспериментах, выполненных биологами из Сиднейского и Уппсальского университетов, Linepithema humile должны были выбрать путь к еде, расположенной в противоположном конце лабиринта, из 32 768 вариантов. Наиболее короткими были две тропы.
На решение задачи муравьям давали один час, и практически во всех случаях они успевали за отведённое время отыскать один из оптимальных путей. После этого учёные блокировали найденную тропу и открывали новые секции лабиринта. Сначала насекомые просто модифицировали свой привычный путь и огибали незнакомое препятствие, проходя по неоптимальному маршруту, но ещё через час они, к удивлению авторов, снова выходили на кратчайшую тропу. «Мы не ожидали таких результатов в опыте с аргентинскими муравьями, которые, как было принято считать, могут использовать только один феромон», — признаётся один из участников исследования Крис Рид (Chris Reid).
Учёным также удалось выяснить, что животные лучше справляются с заданием, если их перед тестированием запустить в лабиринт, в котором нет пищевой приманки. Очевидно, «исследовательский феромон», выделяемый изучающими новую территорию муравьями, помогает им быстрее адаптироваться к изменяющимся условиям.
Биологи надеются, что результаты их работы помогут в разработке новых муравьиных алгоритмов, предназначенных для поиска маршрутов на графах. Таким алгоритмам совершенно точно не помешает гибкость, проявленная Linepithema humile.
Полная версия отчёта опубликована в издании Journal of Experimental Biology.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
Австралийским лягушкам не страшны инородные предметы, застрявшие у них в животе. В течение месяца все, что в них застряло, выводится из организма вместе с мочой
Лягушки научились удалять застрявшие в них предметы через мочевую систему В ходе эволюции земноводные научились изящно избавляться от инородных предметов, оказавшихся в их теле. Некоторые лягушки делают это, ходя по «малой нужде». Неизвестно, как долго бы об этом не знали ученые, если бы им не пришло в голову вживить в лягушек радиопередатчики.
Группа австралийских экологов под руководством Кристофера Трейси из университета имени Чарльза Дарвина исследовала жизнь коралловопалых литорий из семейства квакш (Litoria caerulea), обитающих на северо-востоке Австралии. Чтобы изучить способности лягушек к терморегуляции в изменяющихся условиях обитания, биологи вживляли под кожу трем видам земноводных температурные датчики с радиопередачей данных. Спустя некоторое время (от 25 до 193 дней) лягушек вылавливали, чтобы вынуть устройства. Оказалось, что часто – у отдельных видов в 75% случаев — передатчики из-под кожи животных исчезали. Устройства либо отсутствовали вовсе, либо оказывались в мочевом пузыре.
Тогда ученые имплантировали маленькие бусинки в тела пяти австралийских квакш и пяти жаб ага. У всех жаб бусинки через некоторое время оказались в мочевом пузыре, а все квакши в течение 19 дней вовсе избавились от них.
«Вся лаборатории устроила пляски, когда мы увидели имплантированные ранее бусинки», — рассказал Кристофер Трейси.
Чтобы изучить процесс более детально, бусинки вживили в полость живота еще 31 жабе. Ученые выяснили, что уже через два дня ткань мочевого пузыря стала нарастать и обволакивать инородный предмет. «Нас поразило то, что ткань начинала обволакивать имплантированные бусинки еще до того, как на лягушке зажили раны», — пояснил Трейси. Толстая ткань, пронизанная большим количеством кровеносных сосудов и выстилающая внешние стенки мочевого пузыря, полностью окружала инородные предметы. Затем бусинка полностью оказывалась в пузыре, свободно плавая в нем. При мочеиспускании мочевой пузырь лягушек редко опустошается полностью, поэтому нередко бусинки продолжали плавать в нем подолгу.
Ученые считают, что обнаруженное свойство оказывает лягушкам весьма полезную услугу. Лягушки имеют мягкую кожу, но им приходится много прыгать — они легко могут пораниться разными палками и колючками, обломки которых застревают в теле. Вряд ли обнаруженное свойство поможет лягушке при ранении в ногу, но колючку, застрявшую в животе, вывести удастся. «Это прекрасный способ удалять опасные предметы», — добавил Трейси.
Теперь исследователи намерены понять, какие механизмы заставляют ткань пузыря расти в определенном направлении. «Это может найти дальнейшее применение в вопросах выращивания ткани и защитных механизмов организма», — добавил руководитель работы.
Исследование биологов опубликовано в журнале Biology Letters.
Источник: Infox.ru
Сейсмологи из Университета Кюсю (Япония) и Бристольского университета (Великобритания) уточнили детали строения внешнего ядра Земли.
Строение Земли. Внешнее ядро, отмеченное бледно-голубым, составляет 15% от объёма Земли, внутреннее (розовое) — менее 1%, а центральная часть последнего (красная) — менее 0,01%. (Иллюстрация из журнала Proceedings of the National Academy of Sciences.) Давно известно, что ядро нашей планеты можно представить в виде твёрдой сферы радиусом около 1 200 км, покрытой жидким слоем толщиной в 2 200 км. Основными составляющими ядра считаются железо и никель, но оно также должно вмещать небольшой объём относительно лёгких элементов. Такая модель подтверждается данными наблюдения за распространением сейсмических волн от землетрясений.
Авторы исследования утверждают, что упомянутые лёгкие элементы концентрируются в наружном слое жидкого внешнего ядра. Экспериментальные данные, на которых основано это заявление, были собраны во время землетрясений в Южной Америке и у архипелага Фиджи, которые регистрировались сейсмоприёмниками, установленными в Японии и Европе. Удачное расположение сейсмографов позволило точно отследить движение волн.
По словам учёных, толщина обогащённой лёгкими элементами области внешнего ядра составляет около 300 км. Наблюдаемые параметры хорошо согласуются с моделью, в которой на границе ядра содержание «лёгких» серы и кислорода доходит до 5%.
Джордж Хельффрих (While Helffrich), один из двух участников исследования, сравнивает обнаруженную область со слоем атмосферы. «Вспомните, к примеру, стратосферу, — говорит сейсмолог. — Разве это чётко выделенный слой? Нет! Вот и в нашем случае никаких определённых границ установить нельзя; мы лишь можем отметить незначительные изменения скорости распространения волн».
Само перемещение лёгких элементов к поверхности представляется г-ну Хельффриху вполне логичным следствием затвердевания внутренней части ядра. Учёный также считает, что поднятие серы и кислорода помогает поддерживать магнитное поле Земли.
Полная версия отчёта опубликована в журнале Nature.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
Новые исследования указывают на то, что люди жили на побережье Аравийского полуострова, которое сегодня находится под водой, еще 120 000 лет назад. Впрочем, генетических следов они, видимо, не оставили.
Джеффри Роуз (Jeffrey Rose) из Бирмингемского университета (Англия), изучив каменные орудия из 40 археологических памятников по всему Среднем Востоку, пришел к выводу, что современные люди покинули Африку раньше, чем принято считать (60 000 лет назад) и заселили арабские прибрежные зоны, которые сегодня затоплены.
Люди жили в Аравии «Судя по складывающемуся образу доисторической Аравии, первобытные люди смогли пережить периодические засухи, найдя убежище вдоль береговых участков полуострова», — рассказал Роуз. Конец ледникового периода 8000 лет привел к повышению уровня моря и затоплению территории, где сегодня находится Персидский залив. «Ученые отмечают заметный всплеск активности – появление новых поселений – на береговой линии залива как раз 8 000−6 500 лет назад», — добавил Роуз.
Роуз считает, что библейские рассказы об Эдемском саде и Ноевом ковчеге восходят к тому времени, когда люди жили на территории Персидского залива: «Интересно отметить, что древнейшая известная версия мифа о потопе (который встречается у всех народов Ближнего Востока) – это шумерский текст о создании Эриду, записанный жителями этого района. Связь между мифами о потопе и наступлении моря на берега Персидского залива уже хорошо исследована многими учеными и лишь подтверждает мою теорию».
По словам Джеффри Бейли (Geoffrey Bailey) из Йорского университета (Великобритания), утверждение, что континентальный шельф был местом жительства первобытных людей в период ледникового периода, и что именно оттуда началось их расселение по другим территориям в древний голоцен (10 000 лет назад), не лишено привлекательности. Однако другой исследователь, Пол Мелларс (Paul Mellars), скептически относится к утверждению, что современные люди населили Аравию уже 75 000 лет назад. «Я думаю, это всего лишь гипотеза. Мы не располагаем никакими археологическими данными с шельфа, которые могли бы ее подтвердить», — отметил ученый.
Зато существуют результаты генетических исследований, согласно которым люди начали расселяться по другим территориям, покинув Африку, лишь 60 000 лет назад. Другое распространенное предположение, будто люди заселили территорию современного Израиля около 90 000 лет назад, а оттуда двинулись в Аравию и Индию, опирается, по мнению Мелларса, на выборе благоприятных для гипотезы фактов и абсолютно игнорирует мнение генетиков о том, как поздно появились современные люди в Африке.
Статья Роуза скоро выйдет в журнале Current Anthropology.
Источник: Infox.ru
18-02-2013 Просмотров:11319 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Усы — или, точнее, вибриссы — нужны млекопитающим для осязания. Крысы, кроты, кошки, собаки с помощью вибриссов узнают, к примеру, направление воздушного потока, распознают препятствие на пути, оценивают размер какого-нибудь...
27-11-2012 Просмотров:12956 Новости Астрономии Антоненко Андрей
Как показало новое моделирование верхней атмосферы Плутона, она простирается так далеко от планеты, что отдельные бродячие молекулы могут долетать даже до Харона. Толщина атмосферы карликовой планеты оценена примерно в 10...
19-03-2011 Просмотров:11576 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Динозавры не всегда наслаждались мягким климатом. Новые данные показывают, что в течение части раннего мела на северо-востоке Китая царили умеренные погоды с суровыми зимами. Именно этим интернациональная группа учёных во...
14-12-2015 Просмотров:7252 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Ученые Дальневосточного федерального университета, Дальневосточного отделения РАН и их зарубежные коллеги в ходе экспедиции в районе Курильской котловины Охотского моря обнаружили около 500 новых морских организмов, сообщает ДВФУ. Охотское мореНовые виды были обнаружены в рамках экспедиции...
21-11-2016 Просмотров:5928 Новости Цитологии Антоненко Андрей
Работая с безглазыми червями, ученые открыли принципиально новый тип белков, воспринимающих свет. Он относится к тому же классу, что и вкусовые рецепторы, и работает на два порядка эффективнее, чем обычный...
Интереснейшие ихнофоссилии (то есть окаменевшие следы жизнедеятельности древних животных) обнаружили китайские палеонтологи вокруг скелета раннеюрского прозауропода. Они представляют собой фуражные галереи, по которым древние термиты передвигались во время поедания туши…
Голец Дрягина - жилая рыба, впервые была обнаружена в оз. Маковском, затем - в озерах Советском и Налимьем, принадлежащих к левобережному притоку нижнего Енисея - р. Турухану. Несколько позже голец…
В системе Енисея пескарь сибирский принадлежит к распространенным рыбам. Населяет большие и малые реки, ручьи, озера, преимущественно проточные, пруды и водохранилища. В Енисее встречается вплоть до Полярного круга. Известен в…
Скелет десятиметрового динозавра обнаружен в центральной части Египта. Находка сделана в оазисе Харга в провинции Новая Долина в центре Ливийской пустыни, передает во вторник египетское издание Masrawy. Найденные останки МансурозавраОстанки жившего…
Необычная кость молодого абелизавра, крупного плотоядного динозавра из Африки, помогла ученым выяснить, что эти ящеры не уступали в размерах крупнейшим хищникам того времени – спинозаврам и кархарадонтозаврам, достигая девяти метров в длину и массы в две тонны,…
Группа ученых под руководством Сергея Кривоногова из Института геологии и минералогии имени В. Соболева СО РАН (Новосибирск) восстановила историю Аральского моря и показала, как менялись его границы и соленость в…
Динозавры подобно людям страдали от зубной боли. В некоторых случаях они даже могли потерять зуб, как это произошло с триасовым Sinosaurus. Челюсти его окаменевшего черепа несут несомненные следы воспалительного процесса…
Ученые впервые обнаружили в бирманском янтаре паразитических ос-инхневмонид. Анализ их древних ареалов показал, что во времена динозавров, как и сейчас, ихневмониды старались держаться подальше от тропиков. IchneumonidaeК такому выводу пришел Дмитрий…
Небольшое тихоокеанское государство Соломоновы Острова в последние 70 лет лишилось по меньшей мере пяти своих островов. Об этом сообщили австралийские ученые, которые провели сравнительный анализ фотосъемок одной и той же…