Wiadomości naukowe w skrócie: od mówienia mumii po wulkany na Wenus

Wiadomości naukowe w skrócie: od mówienia mumii po wulkany na Wenus

[ad_1]

Mumia mówi! Ale bardzo tajemniczo, przynajmniej do tej pory

Za życia Nesyamun był egipskim kapłanem, który śpiewał i intonował słowa kultu w świątyni w Karnaku w Tebach. Po śmierci został zmumifikowany rytualnie i zapieczętowany w trumnie z napisem „Nesyamun, prawdziwy głos”. Teraz, około 3000 lat po śmierci i za pomocą wydrukowanego w 3D układu głosowego, Nesyamun można ponownie usłyszeć.

„Miał życzenie, aby jego głos w jakikolwiek sposób przetrwał w nieskończoność” – mówi David Howard, naukowiec mowy z Royal Holloway, University of London.

Howard i jego zespół użyli skanera CT do stworzenia wydrukowanej w 3D wersji ust i gardła Nesyamun. Połączyli go z elektroniczną krtań, aby zrekonstruować „dźwięk, który wydobywałby się z jego dróg głosowych, gdyby znalazł się w trumnie, a jego krtań ożyłaby”, mówi Howard.


Do tej pory zespół zsyntetyzował tylko jeden dźwięk mumii, który przypomina dźwięki samogłoskowe „ah” i „eh” słyszane w słowach „zły” i „łóżko”. Ale odkrycie, opublikowane w Raporty naukowe, może położyć podwaliny pod odtwarzanie i słuchanie głosu starożytnej osoby.

We wrześniu 2016 r. Pracownicy Muzeum Miasta Leeds, w którym Nesyamun przebywa od 200 lat, przewieźli mumię do pobliskiego szpitala w celu wykonania tomografii komputerowej. Badanie wykazało, że znaczna część jego gardła pozostała nietknięta.

„Rzeczywisty proces mumifikacji był tutaj kluczowy” – mówi Joann Fletcher, egiptolog z University of York i autor na papierze. „Znakomita jakość konserwacji osiągana przez starożytne balsamowanie sprawiła, że ​​układ głosowy Nesyamun jest nadal w doskonałej formie”.

Za pomocą tomografii komputerowej zespół wydrukował w 3D kopię układu głosowego Nesyamun między krtań i wargami. Howard wziął następnie głośnik, podobny do tego, który jest używany w ciężarówce z lodami, usunął klakson i zastąpił go drukowanym w 3D układem głosowym. Podłączył także głośnik do komputera, który umożliwił mu utworzenie fali elektronicznej podobnej do tej, która jest stosowana w popularnych syntezatorach mowy. Działa to jak sztuczna krtań. Korzystając z oprogramowania komputerowego, mógł wygenerować dźwięk, który przechodzi przez głośnik i wchodzi do wydrukowanego w 3D układu głosowego, tworząc dźwięk samogłoski mumii.

„Na pewno nie może teraz mówić” – mówi Howard. „Sądzę jednak, że jest całkiem prawdopodobne, aby zasugerować, że któregoś dnia będzie możliwe wytworzenie słów, które są tak blisko, jak to tylko możliwe, aby zbliżyć je do tego, jak by brzmiał”.

Złoty zamiatacz lubi kradzież molekularną (iStock)

Jak ryba kradnie swoją zdolność do świecenia

Bioluminescencja może wydawać się rzadka, nawet obca. Ale biolodzy uważają, że organizmy rozwinęły zdolność oświetlania ciemności aż 50 razy, wysyłając smugi samozasilającej się jasności krążące po drzewie życia, od świetlików i kałamarnic wampirów po latarnie rekiny i lisy, grzyby znalezione w gnijącym drewnie .

Pomimo całej tej różnorodności ogólne zasady pozostają takie same. Świecenie w ciemności lub w głębi wymaga dwóch składników. Potrzebujesz jakiegoś lucyferiny, cząsteczki, która może emitować światło, i potrzebujesz enzymu, lucyferazy, aby wywołać tę reakcję, jak pękanie świecącego blasku.

Niektóre stworzenia przekazują tę chemię bakteriom symbiotycznym. Inni posiadają geny do tworzenia własnych wersji lucyferyny i lucyferazy. Ale jest też złoty zamiatacz, ryba rafowa, która rozwinęła sztuczkę, której nigdzie indziej nie widziano, według badań opublikowanych w Postępy w nauce: Po prostu pożera bioluminescencyjną zdobycz i pożycza cały zestaw.

„Jeśli potrafisz ukraść już ustalony, wyrafinowany system, jedząc kogoś innego, to o wiele łatwiej” – mówi Manabu Bessho-Uehara, doktorant w Monterey Bay Aquarium Research Institute.

Biolodzy wcześniej sądzili, że lucyferaza przynajmniej musi pochodzić z własnego ciała zwierzęcia. Zwierzęta kradną od siebie gotowe maszyny molekularne: ślimaki morskie absorbują chloroplasty z glonów, które jedzą, i wykorzystują je do żerowania na słońcu. Nudibranchs, pokrewna grupa gatunków, pobierają żądło z zawilców i ponownie przeznaczają je do samoobrony.

Ale enzymy takie jak lucyferaza są dużymi, delikatnymi białkami. Układy trawienne zwykle rozkładają białka na kawałki i absorbują je jako składniki odżywcze. „Ludzie po prostu zakładali, że nie da się tego zrobić”, mówi Edith Widder, zdobywca MacArthur biolog morski, który wykorzystał bioluminescencję do prac konserwatorskich i do polowania na gigantyczne kałamarnice.

Ale w jakiś sposób złoty zamiatacz wyrywa nietknięty lucyferazę z własnego jelit, stwierdził zespół prowadzony przez Bessho-Uehara. Naukowcy zaproponowali nową nazwę celu tego rodzaju kradzieży molekularnej: kleptoproteiny.

„Początkowo byłem dość sceptyczny, kiedy usłyszałem, o co twierdzą”, mówi Widder. „Ale naprawdę zrobili bardzo dobrą robotę, przekonując mnie”.

Echinacea może produkować więcej nasion w ekstremalnych temperaturach (Getty)

Kwiat prerii, który kwitnie w ogniu

Ponieważ pożary szaleją w całej Australiiniszcząc ekosystemy i zabijając miliony zwierząt, ciężko jest wyobrazić sobie jakieś dobro wyłaniające się z takiej dewastacji. Ale od dawna wiadomo, że niektóre małe rośliny mogą skorzystać z pożaru, ponieważ odrastają szybciej niż trawy i drzewa, co daje im przewagę w walce o zasoby.

Badanie opublikowane w Postępowania z National Academy of Sciences daje kolejne wytłumaczenie tego sukcesu, przynajmniej dla jednej rośliny prerii, która podupadła: przewaga reprodukcyjna.

Jak pokazują nowe badania, purpurowe jeżówki, znane również jako echinacea angustifolia, wytwarzają więcej nasion w latach po pożarze, nie tylko dlatego, że jest mniej konkurentów o zasoby, ale także dlatego, że pożar „zmienia również możliwości krycia”, mówi Stuart Wagenius, konserwator naukowiec w Chicagowskim Ogrodzie Botanicznym. Wagenius, który kierował badaniami, przez 21 lat śledził 40-hektarową działkę lub prawie 100 akrów prerii w Minnesocie w ramach projektu Echinacea.

Badanie wykazało, że jeżówki produkowały więcej nasion i były bardziej zróżnicowane genetycznie na poletkach, które były spalane co kilka lat, w porównaniu z tymi, na których zapobiegano pożarom.

Kwiaty stożkowe nie kwitną każdego roku, ponieważ wyprodukowanie kwiatu wymaga energii. Kontrolowane palenie jesienią lub wiosną spowodowało, że kwiaty na poletku badawczym wypuściły kwiaty – często więcej niż jeden – następnego lata. Wagenius znalazł tę synchronizację zarówno pod względem lat kwitnienia, jak i dat w tych latach. Tak więc latem po pożarze otwarto więcej kwiatów, a pszczoły lepiej zapylały jeżówki, mówi.

„Ma to po prostu sens, że jeśli będzie więcej roślin kwitnących, będzie lepsze zapylenie”, mówi.

Kilku innych badaczy niezaangażowanych w pracę twierdzi, że odkrycia grupy były zaskakujące i przekonujące.

„Pokazują, że efekt ognia nie jest tym, co wszyscy zakładali, że tak jest” – mówi Ingrid Parker, kierownik katedry ekologii i biologii ewolucyjnej na Uniwersytecie Kalifornijskim w Santa Cruz. „Pokazuje, że rola ognia jest jeszcze bardziej interesująca, niż sobie uświadomiliśmy, i jest o wiele więcej do nauczenia”.

Temperatura powierzchni Wenus może stopić ołów (Shutterstock)

Wulkany na Wenus mogą nadal palić

Wenus jest naszym toksycznym bliźniakiem. Jego skład chemiczny, rozmiar i gęstość są podobne do naszych na świecie, chociaż jego piekielne temperatury mogą topić ołów, a atmosfera jest pełna kwasu siarkowego.

Ale może być jeszcze bardziej podobny do Ziemi, niż wiemy. Artykuł opublikowany w Postępy w nauce pokazuje, że Wenus może nadal zawierać aktywne wulkany. Jeśli zostanie to potwierdzone, odkrycie może pomóc astronomom i naukowcom planetarnym w poszukiwaniu życia na innych światach.

Naukowcy długo debatowali, czy Wenus może być wulkaniczna. Na początku lat dziewięćdziesiątych radar penetrujący chmurę na orbicie Magellana ujawnił powierzchnię wysadzaną górami wulkanicznymi. Ale nikt nie wiedział, czy te funkcje pozostały aktywne. Następnie w 2010 r. Dane z europejskiego statku kosmicznego Venus Express ujawniły kilka gorących punktów, które sugerowały, że lawa przepłynęła jeszcze 250 000 lat temu. A w 2012 roku orbiter zaobserwował skoki dwutlenku siarki – gazu, który śmierdzi zapałką i jest powszechnie wytwarzany na Ziemi przez aktywne wulkany – w atmosferze Wenus.

Dowody były kuszące, ale niekompletne. „Dane, które są obecnie dostępne dla Wenus, nie mogą jednoznacznie dostarczyć pistoletu do palenia”, mówi Tracy Gregg, geolog z Uniwersytetu w Buffalo.

Justin Filiberto, planetolog z Lunar and Planetary Institute w Houston, postanowił spojrzeć jeszcze raz. Jego zespół eksperymentował z kryształami oliwinu, zielonego minerału powszechnie występującego w skale wulkanicznej. W szczególności chcieli zobaczyć, jak minerał może się zmienić, gdy wybuchnie w gorącej, wenusjańskiej atmosferze.

Aby się dowiedzieć, naukowcy podgrzali oliwinę do około 871 ° C i wystawili ją na działanie tlenu, który można również znaleźć na Wenus. W tak ekstremalnych warunkach zewnętrzne ziarna oliwinu przekształcają się bardzo szybko w tlenek żelaza. Ponieważ oliwin szybko znika, odkrycie śladu minerału na powierzchni Wenus oznaczałoby młody przepływ lawy.

Dlatego Filiberto i jego koledzy zwrócili się w stronę zarchiwizowanych danych z orbitera Venus Express. Odkryli, że przepływy lawy sprzed 250 000 lat faktycznie zawierały oliwin – dowód na to, że miały zaledwie kilka lat.

„Oznacza to, że Wenus bardziej przypomina Ziemię, niż nam się wydawało” – mówi Filiberto.

Prehistoiczny dinozaur lubił owoce morza (SWNS)

Skamieniały ząb wychwytuje nieudaną mączkę pterozaura

Około 150 milionów lat temu pterozaur doświadczył żenującego nieszczęścia podczas posiłku. Próbując złapać i zjeść przekąskę z owoców morza, latający gad zniknął za jednym zębem.

Przynajmniej taki jest łańcuch wydarzeń sugerowany przez skamielinę opisaną w Raporty naukowe: zachowany głowonóg z osadzonym w nim zębem pterozaura.

Ta „skamieniała migawka akcji” jest pierwszym dowodem, jaki naukowcy mają, że ci uskrzydleni współcześni dinozaury zjadali prehistoryczne kałamarnice, a przynajmniej próbowali, mówi Jean-Paul Billon Bruyat, ekspert od prehistorycznych gadów, który nie był zaangażowany w badania.

Skamielina dołącza także do niewielkiej grupy zapisów wskazujących na ekologiczne relacje między starożytnymi stworzeniami.

Okaz znaleziony w niemieckich złożach kopalnych Solnhofen to 11-centymetrowy głowonóg, będący prekursorem dzisiejszych kałamarnic, ośmiornic i mątwy. Jest zachowany na tyle dobrze, że jego worek z tuszem i żebra są dobrze widoczne, podobnie jak bardzo ostro wyglądający ząb utknięty tuż pod jego głową.

René Hoffmann, autor artykułu i badacz z tytułem doktora na Ruhr-Universitat Bochum w Niemczech oraz ekspert w dziedzinie prehistorycznych głowonogów, natknął się na zdjęcie skamieniałości w zeszłym roku i od razu zaintrygował.

„Dwie skamieliny razem mogą dać nam wyobrażenie o relacjach drapieżnik-ofiara” – mówi.

Na podstawie kształtu, wielkości i tekstury zęba, a także lokalizacji i wieku skamieliny, ząb prawdopodobnie należał do Rhamphorhynchus muensteri. Gatunek miał rozpiętość skrzydeł 5 stóp, mówi Jordan Bestwick, paleobiolog z University of Leicester, który specjalizuje się w dietach pterozaurów i był autorem artykułu.

Rhamphorhynchus polował na ryby, prawdopodobnie latając nad wodą i chwytając je. Ale to pierwszy bezpośredni dowód na to, że te pterozaury lubiły głowonogi, mówi Bestwick.

Jest to również jedyny zapis „nieudanej próby drapieżnictwa” dokonanej przez jakiegokolwiek pterozaura.

Naukowcy wykorzystali również światło ultrafioletowe – które może rozróżniać osad i wcześniej żywą tkankę – aby ustalić, czy ząb utknął w głowonogu, gdy oba były skamieniałe, a nie tylko leżały na wierzchu. Nakładanie się tkanki płaszcza i czubka zęba pokazało, że ząb był osadzony na głębokości co najmniej pół cala.

© New York Times

.

[ad_2]

Source link