4 мест на Земле, где жизнь выживает вопреки всему #geography
1. Долина Смерти (США)
Это межгорная впадина в пустыне Мохаве, известная как самое жаркое и низкое место в Северной Америке (до 86 м ниже уровня моря). Здесь, во впадине Бэдуотер, находится вторая по глубине наземная точка Западного полушария. Уступает первое место только впадине Лагуна-дель-Карбон в Аргентине, которая находится на глубине 105 метров ниже уровня моря.
В 1913 году здесь была зафиксирована рекордная температура воздуха на планете – +56,7°C (официальный рекорд ВМО, хотя его достоверность иногда оспаривается климатологами).
При этом всём, жизни тут довольно много! Например, там живут толстороги (ещё их называют пустынными баранами), которые выживают в экстремальную жару, получая большую часть влаги из растений и суккулентов. Там больше 1000 видов растений и эндемичные виды рачков и улиток, которых больше нигде нет. Помимо пустынных баранов там живут ещё койоты, рыжие рыси, различные грызуны и даже некоторые пустынные черепахи, способные жить более 50 лет.
А в пещере Devils Hole обитает редчайшая и очень необычная рыба Cyprinodon diabolis или Дьявольский карпозубик. Они живут лишь в одном месте – бассейне пещеры, где довольно мало кислорода, а температура воды достигает +33°С.
Карпозубик находится под угрозой вымирания, ведь природные катаклизмы, такие как землетрясения, могут смыть их пищу и икру в глубину, приводя к резким падениям численности.
Когда численность в природе сократилась примерно до 20 особей, ученые выпустили в пещеру рыб, выращенных в питомнике. Благодаря этому шагу численность восстанавливается и держится на уровне около 70–80 особей в дикой природе.
2. Солончак Уюни (Боливия)
Это крупнейший солончак в мире площадью более 10 500 км², расположенный на высоте 3650 метров, а окружающие его цветные лагуны и гейзеры – от 4200 до 4800 метров. Это дно древнего высохшего озера, превратившееся в бескрайнюю белоснежную пустыню из соли.
Из-за таких высот, без акклиматизации риск высотной болезни очень высок.
Днём из-за разреженного воздуха ультрафиолетовое излучение значительно сильнее обычного, а ночью температура резко падает до -10°C или -15°C.
Солончак известен своим зеркальным эффектом. В сезон дождей тонкий слой воды превращает его в самое большое в мире природное зеркало. А в сухой сезон вода испаряется, и земля покрывается идеальными шестиугольными узорами из соли.
Главными жителями Уюни являются розовые фламинго. Здесь гнездятся сразу три вида: Андский, Чилийский и редчайший Фламинго Джеймса. Они живут на высокогорных соленых озерах и питаются микроскопическими водорослями и рачками.
Также там живут викуньи (дикие родственники лам), домашние ламы и альпаки, которых часто заводят себе местные жители, вискаши (кликабельная ссылка на пост про них) и андская лисица – небольшой хищник соломенного цвета, который часто без страха подходит к туристическим стоянкам в надежде выпросить еду.
Помимо всего этого, посреди озера есть целый остров – Инкауаси, густо заросший гигантскими кактусами вида Trichocereus pasacana. Некоторые из них достигают высоты 10–12 метров. Чтобы оценить масштаб – это высота трех- или четырехэтажного дома.
Для обитателей, упомянутых ранее, это настоящее убежище для жизни. Здесь живут те самые вискаши, гнездятся птицы, бегают ящерицы и растут редкие цветы.
3. Кратер вулкана Ньирагонго (Конго)
Он содержит самое большое в мире постоянное озеро лавы. Ширина кратера составляет 2 километра, а глубина – 250 метров.
В отличие от большинства вулканов, лава Ньирагонго содержит очень мало кремнезёма. Поэтому она гораздо менее вязкая и может стекать по склонам почти как густая вода, развивая скорость в десятки километров в час, а температурой достигает +1000°С.
Во время извержения 2002 года потоки лавы достигли города Гома, разрушив тысячи домов и заставив сотни тысяч человек покинуть свои жилища.
Но и тут неподалёку нашли себе место бактерии-экстремофилы. На стенах кратера, где температура почвы удивительно высока, а воздух насыщен ядовитыми газами, живут термофилы и ацидофилы.
1. Долина Смерти (США)
Это межгорная впадина в пустыне Мохаве, известная как самое жаркое и низкое место в Северной Америке (до 86 м ниже уровня моря). Здесь, во впадине Бэдуотер, находится вторая по глубине наземная точка Западного полушария. Уступает первое место только впадине Лагуна-дель-Карбон в Аргентине, которая находится на глубине 105 метров ниже уровня моря.
В 1913 году здесь была зафиксирована рекордная температура воздуха на планете – +56,7°C (официальный рекорд ВМО, хотя его достоверность иногда оспаривается климатологами).
При этом всём, жизни тут довольно много! Например, там живут толстороги (ещё их называют пустынными баранами), которые выживают в экстремальную жару, получая большую часть влаги из растений и суккулентов. Там больше 1000 видов растений и эндемичные виды рачков и улиток, которых больше нигде нет. Помимо пустынных баранов там живут ещё койоты, рыжие рыси, различные грызуны и даже некоторые пустынные черепахи, способные жить более 50 лет.
А в пещере Devils Hole обитает редчайшая и очень необычная рыба Cyprinodon diabolis или Дьявольский карпозубик. Они живут лишь в одном месте – бассейне пещеры, где довольно мало кислорода, а температура воды достигает +33°С.
Карпозубик находится под угрозой вымирания, ведь природные катаклизмы, такие как землетрясения, могут смыть их пищу и икру в глубину, приводя к резким падениям численности.
Когда численность в природе сократилась примерно до 20 особей, ученые выпустили в пещеру рыб, выращенных в питомнике. Благодаря этому шагу численность восстанавливается и держится на уровне около 70–80 особей в дикой природе.
2. Солончак Уюни (Боливия)
Это крупнейший солончак в мире площадью более 10 500 км², расположенный на высоте 3650 метров, а окружающие его цветные лагуны и гейзеры – от 4200 до 4800 метров. Это дно древнего высохшего озера, превратившееся в бескрайнюю белоснежную пустыню из соли.
Из-за таких высот, без акклиматизации риск высотной болезни очень высок.
Днём из-за разреженного воздуха ультрафиолетовое излучение значительно сильнее обычного, а ночью температура резко падает до -10°C или -15°C.
Солончак известен своим зеркальным эффектом. В сезон дождей тонкий слой воды превращает его в самое большое в мире природное зеркало. А в сухой сезон вода испаряется, и земля покрывается идеальными шестиугольными узорами из соли.
Главными жителями Уюни являются розовые фламинго. Здесь гнездятся сразу три вида: Андский, Чилийский и редчайший Фламинго Джеймса. Они живут на высокогорных соленых озерах и питаются микроскопическими водорослями и рачками.
Также там живут викуньи (дикие родственники лам), домашние ламы и альпаки, которых часто заводят себе местные жители, вискаши (кликабельная ссылка на пост про них) и андская лисица – небольшой хищник соломенного цвета, который часто без страха подходит к туристическим стоянкам в надежде выпросить еду.
Помимо всего этого, посреди озера есть целый остров – Инкауаси, густо заросший гигантскими кактусами вида Trichocereus pasacana. Некоторые из них достигают высоты 10–12 метров. Чтобы оценить масштаб – это высота трех- или четырехэтажного дома.
Для обитателей, упомянутых ранее, это настоящее убежище для жизни. Здесь живут те самые вискаши, гнездятся птицы, бегают ящерицы и растут редкие цветы.
3. Кратер вулкана Ньирагонго (Конго)
Он содержит самое большое в мире постоянное озеро лавы. Ширина кратера составляет 2 километра, а глубина – 250 метров.
В отличие от большинства вулканов, лава Ньирагонго содержит очень мало кремнезёма. Поэтому она гораздо менее вязкая и может стекать по склонам почти как густая вода, развивая скорость в десятки километров в час, а температурой достигает +1000°С.
Во время извержения 2002 года потоки лавы достигли города Гома, разрушив тысячи домов и заставив сотни тысяч человек покинуть свои жилища.
Но и тут неподалёку нашли себе место бактерии-экстремофилы. На стенах кратера, где температура почвы удивительно высока, а воздух насыщен ядовитыми газами, живут термофилы и ацидофилы.
Важно: речь идёт не о лаве, а о именно тёплых влажных стенках кратера и трещинах, где температура колеблется в пределах +40–80°C.Микроорганизмы селятся вокруг фумарол – трещин, откуда выходят газы. Они используют энергию, получаемую при окислении соединений серы, водорода или метана, а углекислый газ служит источником углерода для синтеза органических веществ.
Через трещины вокруг вулкана постоянно выделяются углекислый газ и сернистые соединения. Поскольку СО2 тяжелее воздуха, он способен скапливаться В низинах, вытесняя кислород и создавая опасность для животных и людей.
На глубине озера Киву, которое тесно связано с вулканической системой Ньирагонго, живут уникальные бактерии, перерабатывающие огромные запасы растворенного метана и углекислого газа.
Учёные внимательно следят за состоянием озера, поскольку сильная вулканическая активность теоретически способна вызвать массовый выброс этих газов из глубины.
В самой лаве живого нет и физически быть не может, ведь самые стойкие из известных науке микроорганизмов (гипертермофилы) могут выдерживать максимум до 121–122°C. А при температуре такой лавы разрушаются абсолютно любые органические соединения.
4. Гидротермальные источники (Атлантический океан)
Это настоящие "оазисы" жизни на глубине 1500–4000 метров, в полной темноте, у разломов тектонических плит.
Вода из жерл может нагреваться до 350–400°C, но не кипит из-за огромного давления. При контакте с ледяной океанской водой происходит резкий перепад температур.
Эта вода практически не содержит кислорода, но насыщена сероводородом, углекислым газом, метаном и различными металлами. Для большинства живых существ сероводород – яд, но для обитателей вентилей – основа жизни.
В мире вечной тьмы невозможен фотосинтез. Основой всей пищевой цепи здесь становятся хемосинтезирующие бактерии. Они не используют солнечный свет, а получают энергию, окисляя неорганические вещества из флюида.
Там живёт, например, гигантский трубчатый червь Riftia pachyptila – главная звезда. Он достигает длины до 2,5 метров и толщины 4-5 см. Живет в трубках плотными колониями до 200 особей на квадратный метр.
У него отсутствует пищеварительная система – нет рта и кишечника! Вместо этого внутри тела у него есть специальный орган – трофосома, заполненная сероокисляющими бактериями-симбионтами.
Красные щупальца червя поглощают из воды H₂S, O₂ и CO₂. По кровеносной системе эти вещества доставляются к бактериям в трофосоме. Бактерии "готовят" органику, а червь получает готовую пищу.
Также там есть гигантские двустворчатые моллюски (Calyptogena magnifica и Bathymodiolus thermophilus). Их жабры заполнены хемосинтезирующими бактериями. Многие такие моллюски получают сероводород и метан из окружающей среды, а их симбиотические бактерии используют их для хемосинтеза.
Из интересного ещё креветка Rimicaris exoculata. У неё нет нормальных глаз, а вместо них – светочувствительная пластина на спине. В жаберной полости у неё живут целые сообщества бактерий, использующих железо, серу и метан.
Интересные факты:
1. Многие ученые считают, что гидротермальные источники – одно из самых вероятных мест, где на древней Земле зародилась жизнь, ведь там, по факту, есть всё необходимое – энергия и тепло, вместе с природными катализаторами. Я разбирал эту теорию в своем самом первом посте (клик).
2. Это одни из немногих известных экосистем на Земле, существующих независимо от солнечной энергии.
3. Жизнь источника может длиться от пары десятилетий до пары тысяч лет. Когда он гаснет – целая экосистема исчезает.
Вот такие вот дела! По сравнению с этим, жаловаться на жару в +36°С кажется наглостью. Но меня всё-таки очень впечатляет тот факт, что даже в подобных условиях способна существовать жизнь.
Я сейчас пытаюсь выстроить нормальное расписание постов, чтобы наконец-то сбалансировать содержание постов и уделять внимание каждой науке. Потому что выходит так, что, восполняя критичный дефицит, к примеру, биологии, я начинаю писать ТОЛЬКО про биологию, и так по кругу.
Напоминаю вам про наш пост, где можно предложить идеи для постов. Спасибо🦭
Всем вдохновения!
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Forwarded from Переходник | Чат Научников
Спор носит интеллектуальный характер, если предметом спора нельзя ударить по голове.
Вас приветствует новый, целеустремлённый коллектив, который обожает познавать мир и заражать радостью этого познания окружающих!
⚛️ Хотите делиться интересными научными фактами/статьями с теми, кому это действительно интересно?
⚛️ Увлекаетесь наукой и мечтаете найти единомышленников?
⚛️ Жаждете жарких дискуссий на научные темы?
Тогда милости просим в наш чат (кликабельно)
Предложить вп
Важная информация о переходнике
На днях я увидел стаю птиц, летевших клином. Поэтому мне захотелось про это написать. #biology
Мы часто видим птиц, летящих V-образным строем, словно единый организм. Но далеко не все знают, что за этой красивой картиной стоит довольно сложная аэродинамика.
Клин – это, прежде всего, способ экономии энергии и равномерного распределения нагрузки между всеми птицами. В его основе лежит физика полета и образование концевых вихрей.
Во время взмаха крылья отклоняют воздух вниз. Согласно третьему закону Ньютона, в ответ возникает сила, направленная вверх. Кроме того, особая форма крыла создает разницу давлений: под крылом давление выше, чем над ним. Из-за этого воздух перетекает вокруг законцовок крыла, закручиваясь в два мощных концевых вихря.
Позади каждой птицы образуются две различные области:
1) Непосредственно за птицей находится зона нисходящего потока. Здесь воздух движется вниз, поэтому лететь в этой области энергетически невыгодно.
2) По внешним сторонам концевых вихрей возникают зоны восходящего потока. Здесь воздух, наоборот, поднимается вверх.
Следующая птица занимает положение не прямо за лидером, а немного сбоку и позади него, оказываясь именно в зоне восходящих потоков. Это изменяет направление набегающего воздуха и увеличивает эффективный угол атаки крыла. В результате птице требуется меньше энергии для создания той же подъемной силы.
Именно поэтому стая принимает V-образную форму. Если бы птицы летели строго друг за другом, все они, кроме лидера, оказались бы в зоне нисходящих потоков, где сопротивление значительно выше.
Исследования с использованием GPS-датчиков и инерциальных сенсоров показали, что птицы синхронизируют не только свое положение в пространстве, но и фазу взмахов крыльев. Они подбирают момент каждого взмаха так, чтобы максимально использовать восходящий поток, создаваемый впереди летящей птицей.
Фактически вся стая превращается в единое суперкрыло. Индуцированное сопротивление – неизбежная плата за создание подъемной силы – частично компенсируется благодаря использованию вихрей соседей.
В зависимости от вида птиц и условий полета сопротивление воздуха может снижаться примерно на 20–30%.
По оценкам орнитологов и специалистов по аэродинамике, для некоторых крупных перелетных птиц, например бурых пеликанов, такой способ полета способен увеличить потенциальную дальность перелета примерно на 70%.
Это подтверждается и физиологическими измерениями. У пеликанов, летящих в клине, частота сердечных сокращений заметно ниже, чем при одиночном полете, а периоды планирования становятся значительно длиннее.
Не менее важна и сменяемость лидера. Первая птица не получает аэродинамической помощи от других и постоянно тратит энергию на создание всей системы вихрей. Поэтому именно она испытывает наибольшую нагрузку. Когда лидер устает, он перемещается в конец клина, где сопротивление минимально, а его место занимает другая отдохнувшая птица. Благодаря такой кооперации нагрузка распределяется практически равномерно между всеми участниками стаи.
Клин решает не только аэродинамические, но и поведенческие задачи. V-образное построение позволяет каждой птице одновременно видеть лидера и ближайших соседей, снижая вероятность столкновений и облегчая поддержание строя. Кроме того, птицы постоянно перекликаются, сохраняя контакт и координируя свои действия во время длительных перелетов.
Интересно, что этот принцип вдохновил и инженеров. Военные самолеты давно используют похожие построения для удобства управления группой, а современные авиакомпании и исследовательские центры экспериментируют с полетами гражданских лайнеров в строю. Если одному самолету удается использовать восходящие потоки, создаваемые законцовками крыльев другого, расход топлива и выбросы углекислого газа могут заметно снизиться.
Меня поразило их количество: они были похожи скорее на рой саранчи, чем на привычную стаю.
Мы часто видим птиц, летящих V-образным строем, словно единый организм. Но далеко не все знают, что за этой красивой картиной стоит довольно сложная аэродинамика.
Клин – это, прежде всего, способ экономии энергии и равномерного распределения нагрузки между всеми птицами. В его основе лежит физика полета и образование концевых вихрей.
Во время взмаха крылья отклоняют воздух вниз. Согласно третьему закону Ньютона, в ответ возникает сила, направленная вверх. Кроме того, особая форма крыла создает разницу давлений: под крылом давление выше, чем над ним. Из-за этого воздух перетекает вокруг законцовок крыла, закручиваясь в два мощных концевых вихря.
Позади каждой птицы образуются две различные области:
1) Непосредственно за птицей находится зона нисходящего потока. Здесь воздух движется вниз, поэтому лететь в этой области энергетически невыгодно.
2) По внешним сторонам концевых вихрей возникают зоны восходящего потока. Здесь воздух, наоборот, поднимается вверх.
Следующая птица занимает положение не прямо за лидером, а немного сбоку и позади него, оказываясь именно в зоне восходящих потоков. Это изменяет направление набегающего воздуха и увеличивает эффективный угол атаки крыла. В результате птице требуется меньше энергии для создания той же подъемной силы.
Именно поэтому стая принимает V-образную форму. Если бы птицы летели строго друг за другом, все они, кроме лидера, оказались бы в зоне нисходящих потоков, где сопротивление значительно выше.
Исследования с использованием GPS-датчиков и инерциальных сенсоров показали, что птицы синхронизируют не только свое положение в пространстве, но и фазу взмахов крыльев. Они подбирают момент каждого взмаха так, чтобы максимально использовать восходящий поток, создаваемый впереди летящей птицей.
Фактически вся стая превращается в единое суперкрыло. Индуцированное сопротивление – неизбежная плата за создание подъемной силы – частично компенсируется благодаря использованию вихрей соседей.
В зависимости от вида птиц и условий полета сопротивление воздуха может снижаться примерно на 20–30%.
По оценкам орнитологов и специалистов по аэродинамике, для некоторых крупных перелетных птиц, например бурых пеликанов, такой способ полета способен увеличить потенциальную дальность перелета примерно на 70%.
Это подтверждается и физиологическими измерениями. У пеликанов, летящих в клине, частота сердечных сокращений заметно ниже, чем при одиночном полете, а периоды планирования становятся значительно длиннее.
Не менее важна и сменяемость лидера. Первая птица не получает аэродинамической помощи от других и постоянно тратит энергию на создание всей системы вихрей. Поэтому именно она испытывает наибольшую нагрузку. Когда лидер устает, он перемещается в конец клина, где сопротивление минимально, а его место занимает другая отдохнувшая птица. Благодаря такой кооперации нагрузка распределяется практически равномерно между всеми участниками стаи.
Клин решает не только аэродинамические, но и поведенческие задачи. V-образное построение позволяет каждой птице одновременно видеть лидера и ближайших соседей, снижая вероятность столкновений и облегчая поддержание строя. Кроме того, птицы постоянно перекликаются, сохраняя контакт и координируя свои действия во время длительных перелетов.
Интересно, что этот принцип вдохновил и инженеров. Военные самолеты давно используют похожие построения для удобства управления группой, а современные авиакомпании и исследовательские центры экспериментируют с полетами гражданских лайнеров в строю. Если одному самолету удается использовать восходящие потоки, создаваемые законцовками крыльев другого, расход топлива и выбросы углекислого газа могут заметно снизиться.
Получается, что птицы использовали принципы современной аэродинамики за миллионы лет до появления первых самолетов. Орнитология не перестает меня удивлять. Всем вдохновения, друзья!
Что было бы, если у Земли появились кольца, подобные тем, что имеет Сатурн?
#astronomy #daily
Представьте, что наша планета щеголяет в гигантском «ожерелье». Вообще, это звучит забавно... но если задуматься о том, сколько последствий это принесло бы, то становится... не по себе. Думаю, наличие такого «украшения» повлияло бы на всё — климат, политику и, вероятно, религию! Сейчас и разберём!
Первое, что, конечно, приходит на ум — это вид с планеты. На самом деле то, что люди увидели бы, стоя на Земле, которая окружена гигантскими кольцами, по большей части состоящими из льда (а остальную их часть заполняют силикаты, космическая пыль, органические соединения и следы горных пород), зависит от их положения на планете. На экваторе, например, кольца делили бы небо строго пополам, создавая идеально ровную светящуюся полосу над головой. В полдень они, вероятно, перекрывали бы Солнце, создавая резкую тень, а на закате ледяная пыль загоралась бы огненной дугой. Умеренные широты, в свою очередь, были бы определенно самым популярным местом у туристов — с них открывался бы самый живописный вид. Кольца находились бы в южной (или северной, в зависимости от полушария) части неба, поднимаясь от горизонта. Это выглядело бы в самом деле чудесно. А у полюсов кольца казались бы расплывчатой дымкой прямо у горизонта либо скрывались бы за изгибом планеты.
Как вы уже могли догадаться, кольца отбрасывали бы... нехилую такую тень прямо на экваторе, что каждый год во время равноденствия вызывало бы искусственную зиму продолжительностью в пару недель. Также в экваториальных районах не исключено постепенное выпадение частиц льда и пыли из колец. М-даа, зрелище, возможно, шикарное, но жизнь там была бы крайне рискованной.
Что касаемо политики... Так вот же. Во-первых, государства, расположенные всё там же на экваторе, стали бы определенно самыми богатыми. Именно под кольцами выпадал бы «кольцевой дождь» (льдинки падают в атмосферу). Получается, тот, кто владеет государством под кольцом, тот владеет и «небесной рудой».
Но этот же небесный атрибут принес бы и уйму проблем для населения экватора — миграцию. Сельское хозяйство пострадало бы, что привело бы к тому, что миллионы людей съезжались бы в субтропики, где теплее, а также, вероятно, изменились бы границы.
Кроме того, появилась бы проблема с запуском спутников. Вся плоскость экватора была бы заблокирована щитом из обломков, что сделало бы невозможными прямые запуски. В таком раскладе осуществлять безопасные запуски в космос стало бы возможным только из приполярных зон, отправляя спутники по сложным траекториям в обход основного массива колец. Из-за этого остальным странам пришлось бы выкупать у них своеобразные коридоры.
Один из значимых пунктов в политике — это религия. Скорее всего, народы с давних времён считали бы кольца богами ну или чем-то ужасно значимым в любом случае. В таком случае правление во многих странах имело бы строгие теократические режимы. А слова ученых о том, что это... просто камни, вероятно, воспринимались бы как ход против правительства и божества. И кто знает, что делали бы с людьми науки, которые верят во что-то иное? А может быть, научная революция и не случилась бы вовсе. Но! Также из-за сопротивления верхней атмосферы кольца бы разрушались. По космическим меркам они бы делали это буквально мгновенно — за 100–200 миллионов лет. Так что народ знал бы, что их идол медленно, но верно умирает. И как это воспринималось бы? Определенно не очень.
За идею для поста благодарю
@pioneeerXI !!!
#astronomy #daily
Представьте, что наша планета щеголяет в гигантском «ожерелье». Вообще, это звучит забавно... но если задуматься о том, сколько последствий это принесло бы, то становится... не по себе. Думаю, наличие такого «украшения» повлияло бы на всё — климат, политику и, вероятно, религию! Сейчас и разберём!
Первое, что, конечно, приходит на ум — это вид с планеты. На самом деле то, что люди увидели бы, стоя на Земле, которая окружена гигантскими кольцами, по большей части состоящими из льда (а остальную их часть заполняют силикаты, космическая пыль, органические соединения и следы горных пород), зависит от их положения на планете. На экваторе, например, кольца делили бы небо строго пополам, создавая идеально ровную светящуюся полосу над головой. В полдень они, вероятно, перекрывали бы Солнце, создавая резкую тень, а на закате ледяная пыль загоралась бы огненной дугой. Умеренные широты, в свою очередь, были бы определенно самым популярным местом у туристов — с них открывался бы самый живописный вид. Кольца находились бы в южной (или северной, в зависимости от полушария) части неба, поднимаясь от горизонта. Это выглядело бы в самом деле чудесно. А у полюсов кольца казались бы расплывчатой дымкой прямо у горизонта либо скрывались бы за изгибом планеты.
Как вы уже могли догадаться, кольца отбрасывали бы... нехилую такую тень прямо на экваторе, что каждый год во время равноденствия вызывало бы искусственную зиму продолжительностью в пару недель. Также в экваториальных районах не исключено постепенное выпадение частиц льда и пыли из колец. М-даа, зрелище, возможно, шикарное, но жизнь там была бы крайне рискованной.
Что касаемо политики... Так вот же. Во-первых, государства, расположенные всё там же на экваторе, стали бы определенно самыми богатыми. Именно под кольцами выпадал бы «кольцевой дождь» (льдинки падают в атмосферу). Получается, тот, кто владеет государством под кольцом, тот владеет и «небесной рудой».
Но этот же небесный атрибут принес бы и уйму проблем для населения экватора — миграцию. Сельское хозяйство пострадало бы, что привело бы к тому, что миллионы людей съезжались бы в субтропики, где теплее, а также, вероятно, изменились бы границы.
Кроме того, появилась бы проблема с запуском спутников. Вся плоскость экватора была бы заблокирована щитом из обломков, что сделало бы невозможными прямые запуски. В таком раскладе осуществлять безопасные запуски в космос стало бы возможным только из приполярных зон, отправляя спутники по сложным траекториям в обход основного массива колец. Из-за этого остальным странам пришлось бы выкупать у них своеобразные коридоры.
Один из значимых пунктов в политике — это религия. Скорее всего, народы с давних времён считали бы кольца богами ну или чем-то ужасно значимым в любом случае. В таком случае правление во многих странах имело бы строгие теократические режимы. А слова ученых о том, что это... просто камни, вероятно, воспринимались бы как ход против правительства и божества. И кто знает, что делали бы с людьми науки, которые верят во что-то иное? А может быть, научная революция и не случилась бы вовсе. Но! Также из-за сопротивления верхней атмосферы кольца бы разрушались. По космическим меркам они бы делали это буквально мгновенно — за 100–200 миллионов лет. Так что народ знал бы, что их идол медленно, но верно умирает. И как это воспринималось бы? Определенно не очень.
За идею для поста благодарю
@pioneeerXI !!!
Что ж... я очень извиняюсь за то, что написание этого поста было СТОЛЬ долгим... Почему-то это далось мне тяжело. Может быть, из-за того, что вопрос в принципе построен исключительно на теории, не знаю. Но в любом случае меня очень радует факт того, что он наконец закончен! Спасибо, всем продуктивного дня и вдохновения!!
Глоток, изменивший гастроэнтерологию, или как безумный эксперимент разрушил медицинский миф #daily
Ещё несколько месяцев назад в предложке меня попросили написать что-нибудь из истории науки. И вот сегодня я наконец вспомнил об этой идее.
Сегодня расскажу о том, как один глоток изменил представление о гастроэнтерологии.
До 1980-х годов считалось, что главную роль в развитии язвы желудка и гастрита играют стресс, курение, особенности питания и наследственность. Врачи прописывали пациентам строжайшие диеты, отдых и дорогие препараты, снижающие кислотность. Фармацевтические гиганты зарабатывали миллиарды долларов на лекарствах, которые люди были вынуждены принимать пожизненно. Эффект был временным: как только человек переставал пить таблетки или снова шел на стрессовую работу – язва возвращалась.
В 1981 году молодой австралийский врач Барри Маршалл и его коллега-патологоанатом Робин Уоррен совершили дерзкое открытие. Они заявили, что виной всему не стресс, а спиралевидная бактерия – Helicobacter pylori.
Медицинское сообщество подняло ученых на смех. Ведущие профессора крутили пальцем у виска:
Новая теория также противоречила сложившейся практике лечения, основанной на длительном применении препаратов, снижающих кислотность.
К тому же, ученые столкнулись с проблемой: лабораторные мыши этой бактерией просто не заражались, доказать теорию на животных было невозможно. На проведение клинических испытаний на людях Маршаллу никто бы не дал разрешения – комитет по этике заблокировал бы это в ту же секунду.
Тогда Барри пошел на отчаянный и безумный шаг. Втайне от руководства больницы и собственной жены он взял культуру бактерий, выделенную у смертельно больного язвой пациента, развел её в стакане теплого говяжьего бульона (специальной питательной среды для бактерий) и... выпил залпом.
Маршалл думал, что болезнь будет развиваться месяцами или даже годами. Но бактерия оказалась агрессивнее. Уже на третий день у него появилась сильная тошнота и жуткий запах изо рта – микроб выделяет аммиак, чтобы нейтрализовать желудочную кислоту. На восьмой день Барри пошел на эндоскопию; процедура показала тяжелый острый гастрит. В слизистой желудка обнаружили огромное количество Helicobacter pylori.
Маршалл зафиксировал все изменения, доказал присутствие бактерий в очагах воспаления, а затем быстро вылечился обычной смесью антибиотиков и солей висмута.
Когда жена Барри узнала о его эксперименте (из-за его постоянной рвоты дома), она устроила грандиозный скандал, но дело было уже сделано.
Мировая медицина была шокирована неопровержимыми доказательствами. Этот эксперимент на себе спас миллионы жизней по всему миру, показав, что многие случаи язвенной болезни имеют инфекционную природу и могут быть вылечены.
Справедливость восторжествовала: в 2005 году Барри Маршалл и Робин Уоррен получили за свое открытие долгожданную Нобелевскую премию!
Ещё несколько месяцев назад в предложке меня попросили написать что-нибудь из истории науки. И вот сегодня я наконец вспомнил об этой идее.
Сегодня расскажу о том, как один глоток изменил представление о гастроэнтерологии.
До 1980-х годов считалось, что главную роль в развитии язвы желудка и гастрита играют стресс, курение, особенности питания и наследственность. Врачи прописывали пациентам строжайшие диеты, отдых и дорогие препараты, снижающие кислотность. Фармацевтические гиганты зарабатывали миллиарды долларов на лекарствах, которые люди были вынуждены принимать пожизненно. Эффект был временным: как только человек переставал пить таблетки или снова шел на стрессовую работу – язва возвращалась.
В 1981 году молодой австралийский врач Барри Маршалл и его коллега-патологоанатом Робин Уоррен совершили дерзкое открытие. Они заявили, что виной всему не стресс, а спиралевидная бактерия – Helicobacter pylori.
Медицинское сообщество подняло ученых на смех. Ведущие профессора крутили пальцем у виска:
Какая бактерия? В желудке концентрированная соляная кислота, там ничто живое не выживет!
Новая теория также противоречила сложившейся практике лечения, основанной на длительном применении препаратов, снижающих кислотность.
К тому же, ученые столкнулись с проблемой: лабораторные мыши этой бактерией просто не заражались, доказать теорию на животных было невозможно. На проведение клинических испытаний на людях Маршаллу никто бы не дал разрешения – комитет по этике заблокировал бы это в ту же секунду.
Тогда Барри пошел на отчаянный и безумный шаг. Втайне от руководства больницы и собственной жены он взял культуру бактерий, выделенную у смертельно больного язвой пациента, развел её в стакане теплого говяжьего бульона (специальной питательной среды для бактерий) и... выпил залпом.
Маршалл думал, что болезнь будет развиваться месяцами или даже годами. Но бактерия оказалась агрессивнее. Уже на третий день у него появилась сильная тошнота и жуткий запах изо рта – микроб выделяет аммиак, чтобы нейтрализовать желудочную кислоту. На восьмой день Барри пошел на эндоскопию; процедура показала тяжелый острый гастрит. В слизистой желудка обнаружили огромное количество Helicobacter pylori.
Маршалл зафиксировал все изменения, доказал присутствие бактерий в очагах воспаления, а затем быстро вылечился обычной смесью антибиотиков и солей висмута.
Когда жена Барри узнала о его эксперименте (из-за его постоянной рвоты дома), она устроила грандиозный скандал, но дело было уже сделано.
Мировая медицина была шокирована неопровержимыми доказательствами. Этот эксперимент на себе спас миллионы жизней по всему миру, показав, что многие случаи язвенной болезни имеют инфекционную природу и могут быть вылечены.
Справедливость восторжествовала: в 2005 году Барри Маршалл и Робин Уоррен получили за свое открытие долгожданную Нобелевскую премию!
История науки полна подобных безумных экспериментов, неожиданных открытий и людей, готовых рискнуть всем ради проверки идеи. Если вам нравится такой формат, подобных историй у меня еще очень много. Всем вдохновения!
#щп
Почему-то мне захотелось скинуть это сюда. Никогда мне раньше не встречались НАСТОЛЬКО огромные сорняки.
Почему-то мне захотелось скинуть это сюда. Никогда мне раньше не встречались НАСТОЛЬКО огромные сорняки.
Рубрика: Ответы на детские вопросы
Почему вода в море соленая? #daily
Короткий ответ: потому что вода испаряется, а растворённые соли остаются.
Это целый круговорот, который работает следующим образом:
1. Эрозия пород: Дождевая вода, просачиваясь через почву, насыщается углекислым газом (из-за активного дыхания почвенных организмов, его концентрация может в десятки раз превышать атмосферную) и превращается в слабую кислоту. Она постепенно разрушает горные породы, вымывая из них растворённые минералы, включая ионы натрия. Хлор также поступает в океан, в том числе благодаря вулканической активности и гидротермальным источникам.
2. Речной сток: Реки ежегодно доставляют эти растворенные вещества в моря и океаны.
3. Испарение: Вода испаряется с поверхности океана, формируя облака для новых дождей, но соль не испаряется и остается в море, увеличивая её концентрацию.
Средняя соленость Мирового океана составляет около 35 граммов на литр воды. При этом концентрация соли не увеличивается бесконечно, ведь часть растворённых веществ постоянно выводится из воды: одни используются морскими организмами для построения раковин и скелетов (например, кальций), другие оседают в донных отложениях или участвуют в химических реакциях.
Почему же тогда существуют пресные водоемы?
Вода в реках и проточных озерах постоянно движется. Она быстро стекает в океан, унося с собой растворенные минералы. Соль просто не успевает накопиться.
Кроме того, вода в реках в большинстве случаев обновляется относительно быстро - от нескольких дней до недель, поэтому растворённые соли не успевают накапливаться.
Почему вода в море соленая? #daily
Короткий ответ: потому что вода испаряется, а растворённые соли остаются.
Это целый круговорот, который работает следующим образом:
1. Эрозия пород: Дождевая вода, просачиваясь через почву, насыщается углекислым газом (из-за активного дыхания почвенных организмов, его концентрация может в десятки раз превышать атмосферную) и превращается в слабую кислоту. Она постепенно разрушает горные породы, вымывая из них растворённые минералы, включая ионы натрия. Хлор также поступает в океан, в том числе благодаря вулканической активности и гидротермальным источникам.
2. Речной сток: Реки ежегодно доставляют эти растворенные вещества в моря и океаны.
3. Испарение: Вода испаряется с поверхности океана, формируя облака для новых дождей, но соль не испаряется и остается в море, увеличивая её концентрацию.
Средняя соленость Мирового океана составляет около 35 граммов на литр воды. При этом концентрация соли не увеличивается бесконечно, ведь часть растворённых веществ постоянно выводится из воды: одни используются морскими организмами для построения раковин и скелетов (например, кальций), другие оседают в донных отложениях или участвуют в химических реакциях.
Почему же тогда существуют пресные водоемы?
Вода в реках и проточных озерах постоянно движется. Она быстро стекает в океан, унося с собой растворенные минералы. Соль просто не успевает накопиться.
Кроме того, вода в реках в большинстве случаев обновляется относительно быстро - от нескольких дней до недель, поэтому растворённые соли не успевают накапливаться.
Получается, что океан работает как огромный природный накопитель: вода непрерывно испаряется и возвращается на сушу в виде осадков, а большая часть растворённых солей остаётся в океане.
Экстремотолерантность тихоходок (Tardigrada): механизмы криптобиоза #biology
Тихоходки – тип микроскопических беспозвоночных, известный своими уникальными пределами выносливости. Их способность выживать в экстремальных условиях обусловлена переходом в состояние ангидробиоза – формы анабиоза, при которой организм способен пережить почти полное обезвоживание (теряя до 95-99 % воды), а интенсивность обмена веществ падает практически до нуля.
Во время ангидробиоза клетки тихоходок накапливают защитные белки семейства CAHS, которые при обезвоживании образуют стеклообразную матрицу, стабилизирующую клеточные компоненты. Это предотвращает кристаллизацию и ограничивает подвижность, как бы "консервируя" клетку. Благодаря этому мембраны, белки и ДНК сохраняют свою целостность даже при почти полном отсутствии воды. После регидратации эти структуры постепенно возвращаются в исходное состояние.
Когда тихоходка превращается в так называемый «бочонок», начинается самое интересное. В этом состоянии она способна выдерживать:
1) Экстремальные температуры: кратковременное охлаждение до -272 °C, что лишь примерно на один градус выше абсолютного нуля, и нагрев до +150 °C.
2) Радиационное облучение: дозы ионизирующего излучения до 5700 грей. Для сравнения, полулетальная доза для человека составляет около 5 грей. Стойкость частично обеспечивается уникальным белком Dsup (Damage suppressor), который связывается с хроматином и снижает повреждение ДНК под действием ионизирующего излучения.
3) Давление: гидростатическое давление до 6000 атмосфер, что почти в шесть раз превышает давление на дне Марианской впадины.
4) Вакуум: в 2007 году в рамках эксперимента TARDIS несколько видов тихоходок успешно перенесли десятидневное пребывание в открытом космосе на низкой околоземной орбите. Не так уж много животных могут похвастаться тем, что пережили открытый космос.
Для восстановления жизнедеятельности тихоходкам достаточно контакта с жидкой водой. После регидратации метаболическая активность постепенно возобновляется, а полное возвращение к нормальному состоянию занимает от нескольких минут до нескольких часов в зависимости от продолжительности ангидробиоза.
Тихоходки – тип микроскопических беспозвоночных, известный своими уникальными пределами выносливости. Их способность выживать в экстремальных условиях обусловлена переходом в состояние ангидробиоза – формы анабиоза, при которой организм способен пережить почти полное обезвоживание (теряя до 95-99 % воды), а интенсивность обмена веществ падает практически до нуля.
Во время ангидробиоза клетки тихоходок накапливают защитные белки семейства CAHS, которые при обезвоживании образуют стеклообразную матрицу, стабилизирующую клеточные компоненты. Это предотвращает кристаллизацию и ограничивает подвижность, как бы "консервируя" клетку. Благодаря этому мембраны, белки и ДНК сохраняют свою целостность даже при почти полном отсутствии воды. После регидратации эти структуры постепенно возвращаются в исходное состояние.
Когда тихоходка превращается в так называемый «бочонок», начинается самое интересное. В этом состоянии она способна выдерживать:
1) Экстремальные температуры: кратковременное охлаждение до -272 °C, что лишь примерно на один градус выше абсолютного нуля, и нагрев до +150 °C.
2) Радиационное облучение: дозы ионизирующего излучения до 5700 грей. Для сравнения, полулетальная доза для человека составляет около 5 грей. Стойкость частично обеспечивается уникальным белком Dsup (Damage suppressor), который связывается с хроматином и снижает повреждение ДНК под действием ионизирующего излучения.
3) Давление: гидростатическое давление до 6000 атмосфер, что почти в шесть раз превышает давление на дне Марианской впадины.
4) Вакуум: в 2007 году в рамках эксперимента TARDIS несколько видов тихоходок успешно перенесли десятидневное пребывание в открытом космосе на низкой околоземной орбите. Не так уж много животных могут похвастаться тем, что пережили открытый космос.
Для восстановления жизнедеятельности тихоходкам достаточно контакта с жидкой водой. После регидратации метаболическая активность постепенно возобновляется, а полное возвращение к нормальному состоянию занимает от нескольких минут до нескольких часов в зависимости от продолжительности ангидробиоза.
Довольно забавные, особенно их видок, который больше смахивает на загадочных космических существ. Спасибо, однако, что они размером от 0,1 до 1,2 мм.Иначе я бы заплакал .
Дорогие друзья! Спасибо, что остаётесь с нами, даже когда мы внезапно пропадаем. Подготовка полноценных постов занимает довольно много времени: сначала нужно подобрать тему, затем найти и проверить информацию, а после ещё превратить всё это в понятный и точный текст. Иногда мой внутренний перфекционист слишком долго не отпускает очередной материал.
Лично я не обещаю строгого графика, но постараюсь появляться чаще. А пока хочу собрать для вас больше качественных иллюстраций и схем, чтобы следующие публикации были ещё интереснее. Спасибо за понимание и поддержку! Всем вдохновения!
Рыбы-клоуны (или амфиприоны) — пожалуй, самые узнаваемые и популярные обитатели коралловых рифов, во многом благодаря мультфильму «В поисках Немо». Но их реальная биологическая жизнь гораздо удивительнее и драматичнее экранной истории.
ㅤ ㅤㅤㅤㅤㅤㅤ #animals
В дикой природе рыбы-клоуны живут в абсолютном симбиозе с актиниями (анемонами) — опасными хищными беспозвоночными.
ㅤ Актинии покрыты стрекательными клетками, которые выделяют смертоносный яд. Они используют его, чтобы парализовать и съесть любую проплывающую мимо рыбу.
ㅤ Рыба-клоун выработала уникальную защиту. Прежде чем заселиться в актинию, она аккуратно «знакомится» с ней: слегка прикасается к щупальцам, пока её тело не покроется специфической слизью самой актинии. В результате актиния принимает рыбу за часть самой себя и не жалит её.
ㅤ Взаимная выгода: Анемона служит для клоуна неприступной крепостью от хищников. В ответ рыбка выполняет роль «клининг-менеджера»: объедает отмершие щупальца, вентилирует воду плавниками и отгоняет хищных рыб-бабочек, которые любят лакомиться самой актинией.
ㅤㅤㅤㅤИнтересные факты
ㅤ Смена пола (Потрясающая матриархальная иерархия): Все рыбы-клоуны рождаются исключительно самцами. Они живут небольшими группами в одной актинии. Главной в доме всегда является одна крупная доминантная самка. Второй по рангу — альфа-самец (единственный, кто имеет право с ней спариваться). Остальные рыбки — неполовозрелые самцы, которые «ждут своей очереди».
ㅤ Если самка погибает, альфа-самец в течение нескольких недель меняет свой пол и становится самкой, увеличиваясь в размерах. А следующий по старшинству молодой самец занимает место его «супруга».
ㅤ Звуковая коммуникация: Клоуны — довольно шумные рыбы. Они умеют издавать щелкающие и ворчащие звуки, быстро щелкая зубами. Так они предупреждают чужаков, что территория занята, или демонстрируют покорность главной самке.
ㅤ Светоотражающие полосы: Яркие белые полосы на их теле работают как опознавательный знак в мутной рифовой воде. По форме и контрастности этих полос рыбы четко определяют членов своего вида.
Аквариумные особенности
Рыбы-клоуны — одни из немногих морских рыб, которых удалось успешно и массово разводить в неволе.
ㅤ Неприхотливость: Они относительно выносливы, поэтому их часто выбирают новички, решившие завести морской аквариум.
ㅤ Жизнь без анемоны: В домашнем аквариуме рыбе-клоуну вовсе не обязательно покупать опасную актинию. Они прекрасно адаптируются и могут выбрать в качестве «дома» мягкие безопасные кораллы или даже обычный глиняный горшок.
Сколько они живут?
В дикой природе из-за обилия хищников их век недолог, но в комфортных условиях домашнего аквариума рыбы-клоуны могут спокойно прожить от 10 до 15 лет.
«Нервные клетки не восстанавливаются» – это фраза, которую, пожалуй, доводилось слышать каждому. Однако в современной нейробиологии считается, что создание новых нейронов может происходить и во взрослом возрасте также, пусть и только в некоторых областях головного мозга. #biology
Как и любая клетка нашего организма, нейрон не появляется из воздуха – всё начинается со стволовой клетки, в нашем случае с нейральной стволовой клетки.
У взрослого человека нейральные стволовые клетки находятся в двух специфических зонах головного мозга (так называемых нейрогенных нишах):
1) Субвентрикулярная зона: расположена вдоль стенок боковых желудочков мозга.
2) Субгранулярная зона: находится в зубчатой извилине гиппокампа.
Эти клетки отвечают за процесс нейрогенеза и способны превращаться в клетки трех основных типов: нейроны, астроциты и олигодендроциты. Хотя нейральные стволовые клетки способны образовывать и клетки глии, сегодня мы сосредоточимся именно на рождении новых нейронов.
Если разбирать процесс нейрогенеза пошагово, то получим вот такую картину:
1) Стволовая клетка. Это незрелая «универсальные» клетка, из которой формируются все ткани и органы в нашем организме. Клетки обладают двумя свойствами: способностью к делению и способностью превращаться (дифференцироваться) в специализированные клетки – например, нервные, мышечные или клетки крови.
2) Деление. Клетка из первого этапа делится, создавая больше себеподобных. Одна копия остается стволовой (для сохранения популяции), а вторая получает сигнал к развитию и становится клеткой-предшественником.
3) Клетка-предшественник. Окружающие её ткани выделяют сигнальные белки и факторы роста. Затем внутри клетки начинается целая серия химических реакций, направленная на блокировку проявление одних участков ДНК, и разблокировку других. Из-за этого клетка теряет способность превращаться в любой тип ткани.
4) Нейробласт. Это зародышевая нервная клетка (клетка-предшественник нейрона), которая в процессе развития превращаются в зрелую нервную клетку – нейрон. Сохраняя способность к делению, нейробласты мигрируют в определённые зоны развивающейся нервной системы, где дифференцируются в соответствующие нейроны.
5) Молодой нейрон. На этой стадии они пластичны (легко образуют новые связи (синапсы) и перестраиваются), легко возбудимы, ветвление слабое или только формируется. Ключевая задача молодого нейрона – быстро «встроиться» в окружающую сеть.
6) Зрелый нейрон. Они стабильны, перестройка требует усилий, длинные, сильно разветвленные. Такие нейроны отвечает за надежное хранение и обработку устоявшихся данных.
Однако этот процесс не происходит сам по себе. Каждым этапом управляют десятки сигнальных молекул и белков. Рассмотрим основные из них:
А) Факторы роста. Важными белковыми соединениями являются BDNF и NGF.
1) BDNF (Нейротрофический фактор мозга). Они отвечают за синаптическую пластичность, обучение и память; помогают выживать существующим нейронам и стимулируют рост новых. Вырабатываются преимущественно в гиппокампе и коре больших полушарий. BDNF активно вырабатывается во время мышечной работы и физических нагрузок.
2) NGF (Фактор роста нервов). Способствует росту, развитию и сохранению холинергических нейронов. Это нервные клетки, которые вырабатывают и выделяют нейромедиатор для передачи сигналов в синапсах, которые критически важны также и для когнитивных функций. Вырабатывается в тканях-мишенях и в центральной нервной системе.
B) Сигнальный путь Notch.
Это невероятно важный механизм в нейрогенезе. Notch удерживает нейральные стволовые клетки в «спящем» состоянии. Без этого они все одновременно превратились бы в нейроны, и восстановительный потенциал мозга быстро бы обнулился.
Он отвечает за распределение стволовых клеток: кому суждено стать нейронами, а кому – делиться дальше на стволовые клетки. Это помогает поддерживать баланс.
C) Сигнальный путь Wnt. Молекулы выделяются окружающими клетками-помощниками (астроцитами) и дают стволовым клеткам команду начать активное деление. Без Wnt стволовая клетка превратилась бы в обычную вспомогательную ткань – глию. Но данный каскад активирует гены, которые заставляют клетку стать именно зрелым, электрически активным нейроном.
Когда новый нейрон родился, Wnt помогает ему отрастить аксоны и дендриты и правильно подключиться к существующей нейросети.
D) Sonic Hedgehog. Это главный регуляторный белок и одноименный сигнальный путь, критически важный для нейрогенеза.
Он определяет, какие именно типы нейронов (например, двигательные в спинном мозге) сформируются в зависимости от концентрации белка в ткани.
Отвечает за разделение развивающегося мозга на правое и левое полушария. Нарушение работы SHH вызывает тяжелые патологии (например, голопрозенцефалию).
Во взрослом возрасте также поддерживает активность нейральных стволовых клеток в зонах активного обновления мозга, таких как субвентрикулярная зона и зубчатая извивка гиппокампа. Активируется после травм или инсультов, стимулируя образование новых нейронов и защищая поврежденные ткани от гибели.
Что влияет на нейрогенез в повседневной жизни?
На нейрогенез положительно влияют физические нагрузки, которые также ускоряют сердцебиение, обеспечивая мозг кислородом и питательными веществами, что напрямую поддерживает процесс образования новых нервных клеток.
Сон тоже критически важен для нейрогенеза: если физические нагрузки запускают рождение новых клеток, то сон обеспечивает их выживание и интеграцию в нейронные сети. Недостаток сна резко подавляет образование новых нейронов и может привести к их гибели. Новые нейроны, рожденные в гиппокампе, нуждаются в глубоких стадиях сна для успешного созревания и интеграции в рабочие цепи мозга.
Сохранение информации в долгосрочную память и очистка от токсичных белков требует глубокого и качественного сна.
Он ещё и снижает уровень кортизола, который в избытке напрямую блокирует деление стволовых клеток в мозге.
Интересно, что большинство молодых нейронов погибают при своеобразном отборе. Это называется нейрональным дарвинизмом.
Мозг производит новые клетки с избытком, а затем устраивает им проверку на прочность, которая длится от 2 до 4 недель после их рождения. Молодые нейроны должны успеть встроиться в существующие нейронные сети. Они активно ищут контакты и пытаются сформировать связи со старыми клетками.
Если новый нейрон получает электрические сигналы от соседних клеток и сам активируется (например, когда вы учитесь чему-то новому), он выживает. Если клетка остается бездеятельной, запускается апоптоз – механизм клеточного самоубийства. Вот почему навыки, которые мы долгое время не практиковали, забываются.
Для выживания нейронам критически необходим белок BDNF. Те клетки, которым его не хватило, утилизируются организмом.
Этот процесс кажется неэффективным, но он жизненно важен для здоровья нервной системы. Ведь если бы выживали абсолютно все нейроны, мозг перегрузился бы случайными связями.
Мозг потребляет около 20% всей энергии организма (это НЕ значит, что он работает на 20%). Содержать неработающие клетки для него слишком дорого.
Отбор гарантирует, что в структуре мозга останутся только самые быстрые, точные и эффективно работающие элементы.
Таким образом, нейрогенез - не просто пополнение запаса клеток, а система отбора, где выживают нейроны, включённые в работу. Именно этим объясняется влияние обучения, движения и сна на когнитивное здоровье.
Adult Neurogenesis and the Promise of Adult Neural Stem Cells
ADULT NEUROGENESIS IN HUMANS: A Review of Basic Concepts, History, Current Research, and Clinical Implications
Adult Neurogenesis, Glia, and the Extracellular Matrix
Brain-Derived Neurotrophic Factor: A Key Molecule for Memory in the Healthy and the Pathological Brain
Нейрогенез – это процесс формирования новых нейронов в головном мозге.Он является очень важным при развитии эмбриона, но также продолжается в некоторых зонах мозга после рождения и в течение всей жизни.
Как и любая клетка нашего организма, нейрон не появляется из воздуха – всё начинается со стволовой клетки, в нашем случае с нейральной стволовой клетки.
У взрослого человека нейральные стволовые клетки находятся в двух специфических зонах головного мозга (так называемых нейрогенных нишах):
1) Субвентрикулярная зона: расположена вдоль стенок боковых желудочков мозга.
2) Субгранулярная зона: находится в зубчатой извилине гиппокампа.
Эти клетки отвечают за процесс нейрогенеза и способны превращаться в клетки трех основных типов: нейроны, астроциты и олигодендроциты. Хотя нейральные стволовые клетки способны образовывать и клетки глии, сегодня мы сосредоточимся именно на рождении новых нейронов.
Если разбирать процесс нейрогенеза пошагово, то получим вот такую картину:
1) Стволовая клетка. Это незрелая «универсальные» клетка, из которой формируются все ткани и органы в нашем организме. Клетки обладают двумя свойствами: способностью к делению и способностью превращаться (дифференцироваться) в специализированные клетки – например, нервные, мышечные или клетки крови.
2) Деление. Клетка из первого этапа делится, создавая больше себеподобных. Одна копия остается стволовой (для сохранения популяции), а вторая получает сигнал к развитию и становится клеткой-предшественником.
3) Клетка-предшественник. Окружающие её ткани выделяют сигнальные белки и факторы роста. Затем внутри клетки начинается целая серия химических реакций, направленная на блокировку проявление одних участков ДНК, и разблокировку других. Из-за этого клетка теряет способность превращаться в любой тип ткани.
4) Нейробласт. Это зародышевая нервная клетка (клетка-предшественник нейрона), которая в процессе развития превращаются в зрелую нервную клетку – нейрон. Сохраняя способность к делению, нейробласты мигрируют в определённые зоны развивающейся нервной системы, где дифференцируются в соответствующие нейроны.
5) Молодой нейрон. На этой стадии они пластичны (легко образуют новые связи (синапсы) и перестраиваются), легко возбудимы, ветвление слабое или только формируется. Ключевая задача молодого нейрона – быстро «встроиться» в окружающую сеть.
6) Зрелый нейрон. Они стабильны, перестройка требует усилий, длинные, сильно разветвленные. Такие нейроны отвечает за надежное хранение и обработку устоявшихся данных.
Однако этот процесс не происходит сам по себе. Каждым этапом управляют десятки сигнальных молекул и белков. Рассмотрим основные из них:
А) Факторы роста. Важными белковыми соединениями являются BDNF и NGF.
1) BDNF (Нейротрофический фактор мозга). Они отвечают за синаптическую пластичность, обучение и память; помогают выживать существующим нейронам и стимулируют рост новых. Вырабатываются преимущественно в гиппокампе и коре больших полушарий. BDNF активно вырабатывается во время мышечной работы и физических нагрузок.
2) NGF (Фактор роста нервов). Способствует росту, развитию и сохранению холинергических нейронов. Это нервные клетки, которые вырабатывают и выделяют нейромедиатор для передачи сигналов в синапсах, которые критически важны также и для когнитивных функций. Вырабатывается в тканях-мишенях и в центральной нервной системе.
B) Сигнальный путь Notch.
Это невероятно важный механизм в нейрогенезе. Notch удерживает нейральные стволовые клетки в «спящем» состоянии. Без этого они все одновременно превратились бы в нейроны, и восстановительный потенциал мозга быстро бы обнулился.
Он отвечает за распределение стволовых клеток: кому суждено стать нейронами, а кому – делиться дальше на стволовые клетки. Это помогает поддерживать баланс.
C) Сигнальный путь Wnt. Молекулы выделяются окружающими клетками-помощниками (астроцитами) и дают стволовым клеткам команду начать активное деление. Без Wnt стволовая клетка превратилась бы в обычную вспомогательную ткань – глию. Но данный каскад активирует гены, которые заставляют клетку стать именно зрелым, электрически активным нейроном.
Когда новый нейрон родился, Wnt помогает ему отрастить аксоны и дендриты и правильно подключиться к существующей нейросети.
D) Sonic Hedgehog. Это главный регуляторный белок и одноименный сигнальный путь, критически важный для нейрогенеза.
Он определяет, какие именно типы нейронов (например, двигательные в спинном мозге) сформируются в зависимости от концентрации белка в ткани.
Отвечает за разделение развивающегося мозга на правое и левое полушария. Нарушение работы SHH вызывает тяжелые патологии (например, голопрозенцефалию).
Во взрослом возрасте также поддерживает активность нейральных стволовых клеток в зонах активного обновления мозга, таких как субвентрикулярная зона и зубчатая извивка гиппокампа. Активируется после травм или инсультов, стимулируя образование новых нейронов и защищая поврежденные ткани от гибели.
Что влияет на нейрогенез в повседневной жизни?
На нейрогенез положительно влияют физические нагрузки, которые также ускоряют сердцебиение, обеспечивая мозг кислородом и питательными веществами, что напрямую поддерживает процесс образования новых нервных клеток.
Сон тоже критически важен для нейрогенеза: если физические нагрузки запускают рождение новых клеток, то сон обеспечивает их выживание и интеграцию в нейронные сети. Недостаток сна резко подавляет образование новых нейронов и может привести к их гибели. Новые нейроны, рожденные в гиппокампе, нуждаются в глубоких стадиях сна для успешного созревания и интеграции в рабочие цепи мозга.
Сохранение информации в долгосрочную память и очистка от токсичных белков требует глубокого и качественного сна.
Он ещё и снижает уровень кортизола, который в избытке напрямую блокирует деление стволовых клеток в мозге.
Интересно, что большинство молодых нейронов погибают при своеобразном отборе. Это называется нейрональным дарвинизмом.
Мозг производит новые клетки с избытком, а затем устраивает им проверку на прочность, которая длится от 2 до 4 недель после их рождения. Молодые нейроны должны успеть встроиться в существующие нейронные сети. Они активно ищут контакты и пытаются сформировать связи со старыми клетками.
Если новый нейрон получает электрические сигналы от соседних клеток и сам активируется (например, когда вы учитесь чему-то новому), он выживает. Если клетка остается бездеятельной, запускается апоптоз – механизм клеточного самоубийства. Вот почему навыки, которые мы долгое время не практиковали, забываются.
Для выживания нейронам критически необходим белок BDNF. Те клетки, которым его не хватило, утилизируются организмом.
Этот процесс кажется неэффективным, но он жизненно важен для здоровья нервной системы. Ведь если бы выживали абсолютно все нейроны, мозг перегрузился бы случайными связями.
Мозг потребляет около 20% всей энергии организма (это НЕ значит, что он работает на 20%). Содержать неработающие клетки для него слишком дорого.
Отбор гарантирует, что в структуре мозга останутся только самые быстрые, точные и эффективно работающие элементы.
Таким образом, нейрогенез - не просто пополнение запаса клеток, а система отбора, где выживают нейроны, включённые в работу. Именно этим объясняется влияние обучения, движения и сна на когнитивное здоровье.
О нейробиологии можно говорить часами. Упомянутое в этом посте – это лишь малая часть загадочного мира нейронов. Поэтому оставляю ссылки, если кому-нибудь захочется изучить подробнее. Всем вдохновения!
Adult Neurogenesis and the Promise of Adult Neural Stem Cells
ADULT NEUROGENESIS IN HUMANS: A Review of Basic Concepts, History, Current Research, and Clinical Implications
Adult Neurogenesis, Glia, and the Extracellular Matrix
Brain-Derived Neurotrophic Factor: A Key Molecule for Memory in the Healthy and the Pathological Brain
ομολογία επιστήμης
«Нервные клетки не восстанавливаются» – это фраза, которую, пожалуй, доводилось слышать каждому. Однако в современной нейробиологии считается, что создание новых нейронов может происходить и во взрослом возрасте также, пусть и только в некоторых областях головного…
У меня каким-то чудесным образом почти 7 тысяч символов влезли в одно сообщение. Лимит увеличили что ли... #щп
Forwarded from 486:: gun adapter
Forwarded from overthinking cf!
мысль засела в голове, и не даёт заснуть?
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Forwarded from TSS.ПЕРЕДНИК
🔥 Хочешь узнать больше о трагических событиях и их причинах?
Что вы найдете на нашем канале:
🔍 Подробная информация: Анализ его биографии, возможных психологических факторов и контекста произошедшего.
💭 Обсуждение мотивов: Попытка понять, что могло толкнуть человека на такие действия.
Важно понимать: ⚖️
Нападение — это когда кто-то начинает агрессивно действовать против другого человека: толкает, бьёт, пугает или пытается навредить.
🔤 Наш канал не пропагандирует и ни в коем случае не поддерживает насилие или буллинг. Вся информация собрана из открытых источников и представлена исключительно в ознакомительных целях. Мы стремимся к пониманию, а не к оправданию. 🔤🔞Присоединяйтесь к нам, чтобы вместе разобраться в этой сложной и трагической истории. 🤝
➡️
Ссылка на канал: КАНАЛ
🚀 ПЕРЕХОД: КАНАЛ
🔗 КАНАЛ ТСС: КАНАЛ
👉 Тегки сюда: КАНАЛ
Forwarded from ПЕРЕХОДНИК йоу
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
True crime community —🌟 децентрализованное онлайн-сообщество, интересующееся реальными преступлениями, особенно серийными убийцами.
здесь вы можете узнать о серийных убийц, скулшутерах, самоубийц, людоедов и других людей.
🔞
так же узнать о мотивах маньяков, о их жертв, оружия.
👁
👁
ПЕРЕХОДНИК:
🔫
https://t.me/perehodnikTCI
https://t.me/perehodnikTCI
https://t.me/perehodnikTCI
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM