Ancotir.science

Команда авторов сайта ancotir.com Делаем переводы, пишем новости и авторские материалы из мира науки.

На Пикабу 4 года 3 месяца 1 день

поставил 80 плюсов и 20 минусов

отредактировал 1 пост

проголосовал за 16 редактирований

10К рейтинг 100 подписчиков 10 подписок 77 постов 71 в горячем

Награды:

Ancotir.science

4 года назад

Лига биологов

Как крылья насекомых выдерживают столкновения и не ломаются⁠⁠

В полёте примерно раз в секунду крылья пчёл, ищущих пищу, сталкиваются с небольшими препятствиями, такими как цветы, листья или ветки, но при этом не испытывают существенных долгосрочных повреждений. Они без проблем выдерживают аэродинамические нагрузки, хотя эти хрупкие конструкции составляют всего 2% общей массы тела насекомого. Учёные из Зоологического института Кильского университета (CAU) исследовали, как крылья насекомых выдерживают различные типы нагрузки и не ломаются. В статье, опубликованной в последнем выпуске журнала Advanced Science, они показывают несколько отличительных особенной структуры крыла, благодаря которым оно остаётся цельным и гибким и таким образом адаптируется к разным воздействиям. В перспективе понимание принципов строения крыла может дать идеи для разработки структурных элементов, которые одновременно хорошо держат нагрузку, прочны и устойчивы к столкновению, что может найти применение в робототехнике, авиации и биомедицине.

Автор фото: Станислав Горб

Технические конструкции часто имеют только одно или два их этих свойств: они либо выдерживают большие нагрузки — это, например, несущие части зданий, либо они прочные и гибкие, что помогает не сломаться от внешних ударов, например, столкновений. Если бы все эти качества можно было объединить, то получилось бы разработать структурные элементы с регулируемой жёсткостью. Они бы работали более эффективно, изменяя свою способность к деформации в ответ на экстремальные воздействия среды. Предыдущие исследования, однако, использовали сложные и дорогие подходы, которые не годятся для повседневных целей.

«То, что сейчас занимает умы инженерного сообщества, насекомые уже довели до совершенства. Благодаря особому строению, их крылья могут принимать разные степени гибкости, в зависимости от того, чего требует ситуация», — говорит профессор Станислав Горб из рабочей группы по функциональной морфологии и биомеханике, подводя итоги исследования. До настоящего момента биологические исследования крыльев насекомых фокусировались в основном на аэродинамических аспектах. Несмотря на этот тренд, исследователи из Зоологического института рассмотрели структуру крыльев насекомого, а именно стрекозы. Впервые они связали три разных структурных элемента крыла с их функциями. Эти три элемента, гибкие сочленения, механические фиксаторы и зоны прогиба, делают крыло в полёте устойчивым к возможным повреждениям из-за столкновений или ветра.

Крылья стрекозы состоят из сети сосудов и мембран между ними. Сосуды соединены гибкими сочленениями. Это позволяет крыльям деформироваться при относительно небольших нагрузках. При более высоких нагрузках микроскопические шипы рядом с микросочленениями заклинивают и останавливают деформацию. Они увеличивают жёсткость, чтобы крыло лучше переносило аэродинамические нагрузки. И, наконец, особые зоны крыла обратимо прогибаются до некоторой степени в случае столкновения с препятствием. «Благодаря этим трём особенностям дизайна насекомые могут изменять характеристики своих крыльев и таким образом они выполняют несколько функций одновременно», — поясняет аспирант Али Хахеши, первый автор исследования.

Однако команда исследователей пошла на шаг дальше: чтобы проверить, выдержит ли их теория относительно стратегий дизайна крыльев насекомых испытание практикой, они построили на её основе модель планера размером 8x5x1,1 см и весом 3,8 г. Её напечатали на 3D-принтере из волокна ПМК/ПМК и провели тесты на столкновение и свободное падение. Оказалось, что крылья, сделанные по этой модели, выдержали столкновения, тогда как модели планеров традиционной конструкции сломались. Кроме того, исследователи провели статические, динамические и усталостные тесты со слегка модифицированными конструкциями, в которых они опустили одну из стратегий дизайна в каждом случае. «Эти эксперименты подтвердили, что необходимы все три стратегии дизайна, чтобы получить наблюдаемые механические свойства», — рассказал Хахеши, профессиональный инженер и материаловед. Исследователи полагают, что это могло бы сработать и с другими, более высококачественными материалами.

Самое важное, что стратегии уже интегрированы в структуру крыльев и работают полностью пассивно, без необходимости в сложных стратегиях управления. «Такие подсказки из мира животных могут помочь нам конструировать технические системы, которые автономно адаптируются к экстремальным или непредвиденным ситуациям, например, в средах, где человек не может активно вмешаться, таких как космические экспедиции», — говорит доктор Хамед Раджаби.

Перевод Антон Меньшенин, редактор Вера Круз. Наш блог в вк и телеграм.

Исследование — Triple Stiffness: A Bioinspired Strategy to Combine Load‐Bearing, Durability, and Impact‐Resistance

Источник — How insect wings withstand collisions without breaking

Показать полностью 1 1

129

Ancotir.science

4 года назад

Наука | Научпоп

Z-геном может быть более распространён среди бактериофагов, чем считалось ранее⁠⁠

Три команды учёных независимо друг от друга обнаружили свидетельства того, что Z-геном более распространён у бактериофагов, чем считалось ранее. Все три группы использовали множество техник определения генома, чтобы идентифицировать некоторые пути, которые приводят к развитию Z-генома у бактериофагов — вирусов, поражающих бактерии. Первая команда состояла из исследователей из нескольких лабораторий Китая и одного из Сингапура, вторая базировалась во Франции, а третья была международной. Все три команды опубликовали свои результаты в журнале Science. Майкл Гроум и Фаррен Айзекс из Йельского университета также опубликовали обзор работ всех трёх команд в разделе Perspectives того же журнала.

Геномная ДНК большинства живых существ имеет четыре азотистых основания: аденин, тимин, цитозин и гуанин, — обозначаемые ATCG соответственно. Но ещё в 1977 году учёные узнали, что у многих бактериофагов алфавит немного другой, в котором вместо аденина добавляется диаминопурин, который затем был обозначен как Z. После этого открытия считалось, что такой алфавит очень редок, поэтому он не очень хорошо изучался, так что мало известно о том, как бактериофаги функционируют без аденина в их геноме. В этом новом исследовании все три команды решили узнать больше о Z-нуклеотиде и том, как она работает у бактериофагов.

В первом исследовании учёные изучали состав фага бактерий рода Vibrio и обнаружили, что в нём больше нуклеотида Z, чем A. Они также описали структуру фермента, кодируемого геном, похожим на известный ген PURA, который они назвали PURZ. Они затем показали, что он функционирует очень похоже на фермент Pur-α, но с заменой аденина на Z. Вторая команда обнаружила гены, которые кодируют ДНК-полимеразы, которые выбирают диаминопурин, а не аденин. И третья команда обнаружила фермент, который играет главную роль в собирании ДНК из составных частей. Они также обнаружили, что он работает как шлюз, отсеивая нуклеотиды A и добавляя вместо них Z.

Работа этих трёх команд даёт основания полагать, что Z-геном более распространён среди бактериофагов, чем считалось ранее. Дальнейшие исследования могут привести к новым улучшенным способам борьбы с бактериальными инфекциями — один из исследуемых вирусов поражает в том числе возбудителя холеры.

Исследования:

1. Yan Zhou et al. A widespread pathway for substitution of adenine by diaminopurine in phage genomes, Science (2021). DOI: 10.1126/science.abe4882

2. Dona Sleiman et al. A third purine biosynthetic pathway encoded by aminoadenine-based viral DNA genomes, Science (2021). DOI: 10.1126/science.abe6494

3. Valerie Pezo et al. Noncanonical DNA polymerization by aminoadenine-based siphoviruses, Science (2021). DOI: 10.1126/science.abe6542

Источник — Three new studies suggest Z-genome is much more widespread in bacteria-invading viruses than thought

Перевод Антон Меньшенин, редактор Елена Королёва. Наш блог в вк и телеграм.

Показать полностью 1

[моё] Перевод Бактерии Биология Микробиология Генетика

130

Ancotir.science

4 года назад

Наука | Научпоп

Ядовитая птица ифрита ковальди (Ifrita kowaldi)⁠⁠

Мы все привыкли к ядовитым пресмыкающимся, рыбам, земноводным и насекомым. Однако реалии нашей жизни таковы, что ядовитыми могут быть все — включая птиц. Сегодня нам известно по меньшей мере четыре вида ядовитых птиц. И один из них — ифрита ковальди (Ifrita kowaldi).

Ифрита обитает в Новой Гвинее, и она не единственная ядовитая птица в этом регионе. Ядовитые вещества содержатся в её коже и на перьях, а местные жители могут употореблять этих птиц в пищу только после специальной обработки: после удаления кожи и тщательно проварив. Но иногда даже таким образом удалить весь яд не получается, и часть его остаётся в уже приготовленной птице. Указанный яд Homobatrachotoxin (C32H44N2O6) вызывает такие эффекты, как окаменение, жжение, тошноту и сморщивание губ, аллергические реакции в виде зуда и чихания. До 1992 года считалось, что он есть только у одного вида лягушек на планете, однако, как оказалось, он весьма распространён среди ядовитых птиц. Как показали исследования, этот яд необходим ифритам скорее не для защиты от хищников, а для значительного сокращения числа паразитов в оперении или, как минимум, для сокращения их средней продолжительности жизни. Дело в том, что концентрация этого токсина слишком мала, чтобы представлять весомую угрозу для хищников, однако её вполне достаточно, чтобы помогать в борьбе против паразитов.

Яд покрывает почти всё тело птицы, но больше всего его на грудке и ногах. При высиживании яиц яд остаётся на их поверхности и служит защитой, отпугивая хищников. Впрочем, функциональность ядовитости требует дальнейших исследований. У ядовитых птиц, как и у лягушек, есть интересная особенность — их яд не появляется у особей, живущих в неволе. То есть наличие яда в их организмах напрямую зависит от питания. В их рационе присутствует пища, содержащая батрахотоксины, например, по предположению учёных, жуки мелирида (Melyridae). Есть предположение, что и жуки, и птицы могут получать этот токсин из общего растительного источника пищи. До сих пор точно не известно, как именно птицы сопротивляются этим токсинам, однако на них он не действует. Важно, что ифрита не вырабатывает токсин внутри организма, а получает его извне — животные, приобретающие ядовитость таким образом, называются пассивно-ядовитыми.

Сама ифрита ковальди — небольшая птица весом до 60 грамм и размерами до 17–20 сантиметров. Её ещё называют синеголовой ифритой за характерное синее или голубое оперение на голове. Грудь и хвост оранжевые, крылья чёрные и серые с белыми пятнышками. Питаются преимущественно насекомыми и в целом ведут довольно спокойный образ жизни — эти птицы живут на больших высотах (до 3500 метров над уровнем моря) и мало летают, предпочитая оседать на небольшой территории.

Объемные исследования на темы токсичности птиц Новой Гвинеи:

1. Ligabue-Braun, R., & Carlini, C. R. (2015). Poisonous birds: A timely review. Toxicon, 99, 102–108. doi:10.1016/j.toxicon.2015.03.020

2. Dumbacher, J. P., Wako, A., Derrickson, S. R., Samuelson, A., Spande, T. F., & Daly, J. W. (2004). Melyrid beetles (Choresine): A putative source for the batrachotoxin alkaloids found in poison-dart frogs and toxic passerine birds. Proceedings of the National Academy of Sciences, 101(45), 15857–15860. doi:10.1073/pnas.0407197101

Автор Екатерина Хананова, редактор Вера Круз. Наш блог в вк и телеграм.

Показать полностью 2

[моё] Птицы Орнитология Ядовитые животные Дикие животные Длиннопост

Ancotir.science

4 года назад

Лига биологов

Молочная (не)ядовитая змея (Lampropeltis triangulum) и мимикрия⁠⁠

Животные могут защищаться от внешних угроз по-разному: быстро бегать, высоко летать, оставлять во рту хищников разные части тел (аутотомия), впрыскивать противнику струю вонючего секрета в морду или куда попадут, колоть иглами, забивать вход в нору собственными бронированными попцами и многое другое. Среди прочего есть стратегия либо стать ядовитым, как ужасный листолаз или ифрита ковальди, либо вырабатывать яд и посредством укуса (например) впрыскивать его жертве. Как правило, у таких животных есть специфический окрас, сигнализирующий о ядовитости, из-за которого хищники их не едят и обходят подобных животных стороной.

Молочная змея копирует окрас ядовитого соседа, чтобы все вокруг думали, что она ядовитый коралловый аспид (Micrurus), тогда как сама молочная змея в действительности никого не может отравить. Это ещё один механизм самозащиты животных — мимикрия. Со временем представители подвида молочных змей становились всё более и более похожими на аспидов, что сокращало количество покушений на их жизнь со стороны хищников. Вряд ли кто-то из животных будет разбираться в мелких нюансах окраса змей перед тем, как их съесть. Впрочем, пугает она своим видом не только диких животных, но и местных жителей, которые также успешно путают их с аспидами. Это значит только одно — маскировка удалась!

Молочные змеи живут на территории Южной и Северной Америки. Вырасти в длину змея может до полутора метров, а жить — на высоте до 2450 метров над уровнем моря. Питается различными мелкими животными, но не брезгует и представителями своего же подвида. Местные жители, кстати, утверждают, что молочная змея по ночам приползает подоить парочку коров и испробовать коровьего молока, за что она и получила своё название. Даже жалко, что этот миф не подтвердился, хотелось бы на это посмотреть. Однако и он родился не на пустом месте.

Герпетофобия весьма распространена среди людей, и не просто так. Любое дикое животное может нести угрозу для человека или скота, и критическое отношение ко всему неизвестному и потенциально опасному совершенно логично с точки зрения выживания. При этом страхи зачастую перерастали в чудоковатые мифы и сказки, как в случае с молочной змеёй. Молочные змеи часто встречались на пастбищах, у скота часто пропадало молоко, отчего возникал вопрос — куда? До появления научного обоснования причин винили кого могли, начиная от потусторонних существ и заканчивая змеями, которые дружно воруют молоко, иначе зачем их так много там? Однако даже городские жители периодически считают, что змея любит молоко, но такое кормление ни к чему хорошему не приводит.

Молочных змей очень часто содержат в неволе из-за их неприхотливости, безопасности, яркого окраса и относительно лёгкого разведения. При попадании в руки молочная змея, как правило, не кусается чтобы не обнаружить свою неядовитость. Но приручаются они медленно, могут уйти месяцы и годы, пока змея не перестанет вырываться и защищаться ещё одним доступным ей способом - обгаживать насильника. Зато ручная змея невероятно приятна на ощупь, в чём убедилась наша редакция в ходе визита в «Этномир» в зоодом «Кобры-Мобры».

Эти змеи — одни из самых удобных животных для содержания дома, однако нужно учитывать, что жизненно важно кормить их правильно, и колбаса с куриной грудкой, например, приведёт к смерти животного. Перед тем, как заводить, необходимо тщательно изучить специфику их кормления и понять, сможете ли вы его обеспечить.

Автор Екатерина Хананова, редактор Вера Круз.

Спасибо Андрею Затоке, хранителю зоодома «Кобры-мобры» за профессиональную консультацию и фотографии его замечательных змей: Карлос дон Хуан Костоеда и малыш - Попи.

Показать полностью 4

[моё] Змея Мимикрия Биология Дикие животные Длиннопост

177

Ancotir.science

4 года назад

Лига биологов

Манта или морской дьявол (Manta birostris или Mobula birostris)⁠⁠

Ранее мы писали о самой крупной представительнице больших белых акул — старушке Deep Blue. Сегодня продолжим тему невероятной фауны океанов и поговорим о самом крупном виде среди скатов — это манта, или морской дьявол (Manta birostris или Mobula birostris).

Размеры скатов действительно поражают: размах крыльев может достигать семи метров. В длину они около двух метров, а весом — до двух тонн. Говорят, что существовала даже особь весом в три тонны, которая была описана в 1986 году [1], а максимальный зафиксированный размах крыльев ската составляет 9,1 метра [2]. Однако это всё-таки исключения, и средний размах крыльев для этих скатов составляет 4,5 метра.

Возраст скатов — отдельная тема для споров. По справочникам, максимальная зафиксированная продолжительность жизни составляет 20 лет [3], однако в некоторых статьях заявляют о продолжительности жизни в 40 и более лет. Как и в случае с акулами, возраст которых можно определить только по кругам на позвонках, возраст скатов в дикой природе достоверно узнать невероятно сложно, а именно этот вид крайне дорого и сложно содержать в неволе. Предположительно, они живут около 45 лет, а половой зрелости достигают годам к 15–20.

Вы могли обратить внимание на то, что в названии употреблено два латинских обозначения — Mobula birostris и Manta birostris. Дело в том, что в 2017 году провели филогенетическое исследование [4], в ходе которого учёные обнаружили, что морские дьяволы генетически намного ближе к роду Mobula, чем к роду Manta, поэтому добавили его в Mobula, при этом старый род упразднять не стали, а Mobula и Manta условно считаются синонимами.

Кроме характерных головных плавников, которыми они помогают еде побыстрее заплыть им в пасть, отличительной особенностью морских дьяволов является их необъятный рот. Вопреки средневековым представлениям о том, что этим ртом манты могли захватить нескольких незадачливых моряков или даже кораблей, эти скаты не едят ничего крупнее зоопланктона, личинок рыб или остатков органики, которую они фильтруют из воды. Между жаберными дугами у них расположены губчатые пластинки, в которых и задерживается еда. Кроме этого, данный вид скатов умеет выпрыгивать из воды, что, учитывая их размеры, смотрится крайне эффектно! К тому же в прошлом году нашли огромную розовую особь морского дьявола.

Морские дьяволы обитают на глубине до 120 метров, живут и охотятся в небольших группах. Существуют исследования, подтверждающие, что у этих скатов высокая социальная организация со своей иерархией [5-6]. Размножаются скаты плохо: одна самка за всю жизнь может дать до 16 детёнышей.

Ещё в 2011 году исследователи стали бить тревогу: на тот момент за последние 70 лет умерло более 80% скатов на планете. Это такая же катастрофа, как недавно ставшее известным стремительное сокращение популяции акул. Как мы уже писали, их численность уменьшилась более чем на 70%.

Морские дьяволы всё ещё находятся на грани вымирания. Основная причина — антропогенные факторы, в частности вылов ради использования в народной медицине или для изготовления разного рода амулетов и других магических предметов. К сожалению, предрассудки и суеверия в головах людей способны совсем скоро лишить нашу планету ещё одного невероятного вида.

_______________

Автор Екатерина Хананова, редакторы Антон Меньшенин и Вера Круз.

_______________

Описание вида на The SPECIES

[1] Maigret, J. and B. Ly, 1986. Les poissons de mer de Mauritanie. Science Nat., Compiègne. 213 p.

[2] White, W.T., P.R. Last, J.D. Stevens, G.K. Yearsley, Fahmi and Dharmadi, 2006. Economically important sharks and rays of Indonesia. [Hiu dan pari yang bernilai ekonomis penting di Indonesia]. Australian Centre for International Agricultural Research, Canberra, Australia.

[3] Homma, K., T. Maruyama, T. Itoh, H. Ishihara and S. Uchida, 1999. Biology of the manta ray Manta birostris Walbaum, in the Indo-Pacific. p. 209-216. In B. Séret and J.-Y. Sire (eds.) Proceedings of the . 5th Indo-Pacific Fish Conference, Nouméa, 1997. Soc. Fr. Ichthyol., Paris.

[4] Phylogeny of the manta and devilrays (Chondrichthyes: mobulidae), with an updated taxonomic arrangement for the family

[5] Extent and Economic Value of Manta Ray Watching in Maldives

[6] Social preferences and network structure in a population of reef manta rays

Показать полностью 3

[моё] Биология Дикие животные Скат Длиннопост

331

Ancotir.science

4 года назад

Лига биологов

Самая большая белая акула — Deep Blue⁠⁠

Белые акулы, или большие белые акулы относятся к крупнейшим хищникам на планете. Их средняя длина около 5,5 метров, а вес — около 1900 килограммов. На даже среди таких гигантов есть особи, поражающие своими размерами. И сегодня речь пойдёт о самой крупной белой акуле из всех известных науке — Deep Blue.

Длина Deep Blue составляет 6,7 метра, вес около 2,5 тонны, а её возраст — около 50 лет. К сожалению, точный возраст акул без вскрытия определить практически невозможно. Их реальный возраст, подобно кругам в древесине деревьев, можно определить только по кольцам на срезе позвонка с помощью электронной микроскопии или по радиоуглеродному анализу отдельных клеток. Поэтому возраст Deep Blue можно предположить лишь на основе общих данных о физиологии и развитии вида, а также косвенных указаний, таких как шрамы и рубцы на теле. В одном из исследований предполагается, что большие белые акулы могут доживать до 70 лет или даже больше.

Самая большая белая акула — Deep Blue Биология, Акула, Ихтиология, Морские обитатели, Дикие животные, Длиннопост

Некоторые источники заверяют, что первые упоминания о Deep Blue появились в 1999 году, когда её заметили фотографы в водах у мексиканского острова Гуадалупе. Однако тогда она не имела таких внушительных размеров. Официальным началом её карьеры считается 2013 год, когда исследователи из Discovery также заметили её около острова Гуадалупе. В том же году они сняли материал для выпуска, в котором рассказывалось про Deep Blue, — «Неделя акул: Челюсти наносят ответный удар», который вышел в 2014 году. Он был посвящён не только Deep Blue. Целью исследователей было запечатлеть как можно больше белых акул, а также заснять их брачные игры. К сожалению, это и сейчас довольно сложно — о брачных играх акул и их спаривании известно мало, а в неволе далеко не все виды успешно размножаются.

Зоологи поначалу активно спорили, была ли акула беременна, поскольку её пропорции и в целом размеры отличались от габаритов средних особей, но к единому мнению не пришли. На беременность, кроме размеров, мог указывать и насыщенный синий окрас. Правда, зоологи отмечают, что этот эффект мог появиться, и если бы она просто объелась кашалотом.

После этого выпуска Deep Blue получила общемировую известность. В 2015 году мексиканский исследователь Mauricio Hoyos Padilla опубликовал видео с погружением в клетке, где в подробностях заснял Deep Blue. В 2017 году Discovery публикует ещё один выпуск с Deep Blue — Great white abyss, после чего она становится настоящей легендой. Это вызывает повышенный интерес со стороны дайверов и учёных, и в 2019 году происходит следующая разошедшаяся по миру невероятная встреча с этой акулой.

13 января 2019 года фотомодель, инструктор по дайвингу и активная защитница окружающей среды Оушен Рамси вместе со своей командой смогла провести несколько часов в свободном плавании вместе с этой акулой, которую к тому моменту СМИ уже успели объявить акулой-людоедом, а киноиндустрия перенасытилась фильмами о мнимой опасности акул для людей. Дайверы вели фотоохоту за тигровыми акулами рядом с тушей кашалота, когда к туше подплыла сама Deep Blue, которая приняла самое активное участие в пире.

С помощью этих нескольких часов съёмки Оушен смогла привлечь внимание к проблеме распространения ложной информации об акулах. Её видео и снимки завирусились, благодаря чему многие смогли посмотреть на акул в естественной среде обитания и убедиться в том, что они не так агрессивны по отношению к человеку, как кажется.

Глобальная база нападений акул International Shark Attack File (ISAF) опубликовала отчёт за 2020 год, согласно которому по всей планете было подтверждено всего 57 неспровоцированных укусов людей, 39 спровоцированных, 33 случая нападения на суда (моторные лодки, например) и 13 летальных исходов. К спровоцированным укусам относятся ситуации, когда люди вторгаются в жизнь акул, отвлекая их от своих акульих дел и пытаясь с ними взаимодействовать, а также укусы при попытке накормить акулу или при грубом взаимодействии с акулами, когда они воспринимают человека как угрозу. К неспровоцированным относят ситуации, в которых нападение акулы не было вызвано действиями человека.

Автор Екатерина Хананова, редактор Вера Круз, научный консультант ихтиолог Никита Корнилов.

Источники:

— New study finds extreme longevity in white sharks

— Запись с видео Маурицио на Facebook

— Сайт Оушен Рамси, который мы очень рекомендуем

— Отчёт ISAF

Показать полностью 4

[моё] Биология Акула Ихтиология Морские обитатели Дикие животные Длиннопост

194

Ancotir.science

4 года назад

Наука | Научпоп

Доисторические стрелы в Лангфонне: рассказ участника раскопок⁠⁠

Данный текст является переводом авторской статьи Ларса Пило — непосредственного участника раскопок в Лангфонне. Оригинал опубликован 25 ноября 2020 года на сайте Secrets of the ice. В статье очень много интересных подробностей и нюансов о том, как глобальное потепление помогает археологам. Приятного прочтения!

***

В течение многих лет мы скрывали расположение одного из наших ледяных пятен, которое мы назвали «секретное место стрелы». Причина такой секретности была в том, что в нём находилась целая сокровищница из стрел. Фактически это участок с самым большим количеством найденных стрел, причём со значительным отрывом от других мест. Полевые работы и поиск стрел в этой местности — настоящая мечта археолога. Я помню, как говорил своей команде: «Наслаждайтесь моментом, как только можете. Вы никогда больше не испытаете ничего подобного».

Мы не хотели громко заявлять об этом месте до того, как закончим раскопки. Именно так сейчас и происходит: все стрелы и другие оттаявшие находки собраны. Мы уже опубликовали наше исследование на сайте научного журнала The Holocene.

Доисторические стрелы в Лангфонне: рассказ участника раскопок История, Археология, Ледник, Бронзовый век, Длиннопост, Наука

Вид сверху на ледяное пятно в Лангфонне.

Участок, о котором мы говорим, — ледяное пятно в горах национального парка Ютунхеймена в Норвегии. Именно здесь в 2006 году Рейдар Марштейн нашёл древнюю обувь. Мы подумали что, если повезёт, эта обувь окажется настолько старой, что её можно будет отнести к эпохе викингов. Когда к нам пришли результаты радиоуглеродного анализа, оказалось, что она намного старше — 3200 лет, из раннего бронзового века. Это по-настоящему шокировало нас. Это открытие положило начало работам на ледяном пятне в округе Иннландет, которые позже были добавлены к проекту Secrets of the Ice. Однако этот древний предмет обуви был лишь скромной находкой по сравнению с тем, что в последующие годы открыл нам Лангфонн.

Обувь раннего бронзового века, найденная в Лангфонне в 2006 году.

Что происходило с Лангфоннским ледником?

Перед тем как мы перейдём к обзору находок, скажу пару слов о самом Лангфоннском леднике. Лангфонн за последние десятилетия значительно отступил — он потерял более 30% размера, который он имел 20 лет назад. Это отступление хорошо заметно по ландшафту. Лёд окружают светло-серые, недавно оголившиеся насыпи и скальные породы без лишайника и мха. Ледник раскололся на три ледяных пятна. Лангфонн сейчас составляет лишь 10% от того ледника, который был в малом ледниковом периоде (1450-1920 годы н. э.). Таяние Лангфонна является частью более масштабной картины отступления ледников в Норвегии и мире, связанной с глобальным потеплением.

Верхняя часть Лангфонна, сфотографированная с вертолёта в сентябре 2014 года. Светло-серые участки обнажены отступающими льдами в течение двух последних десятилетий

Находки из Лангфонна

Лангфонн в древности был местом охоты на оленей. Здесь мы нашли рекордное количество стрел — 68 штук, которые датированы периодами от каменного века до Средневековья. Самые старые стрелы имеют возраст около 6000 лет. Это самые древние находки во льдах Северной Европы, они примерно на 800 лет старше, чем ледяная мумия Отци или Этци.

Стрела приблизительно 7 века н. э. была найдена на каменной осыпи у тающего ледника

Среди находок также есть обувь раннего бронзового века и обычные палочки-пугалы для отпугивания оленевых. Кроме того, мы собрали около 300 образцов фауны, преимущественно это кости и рога северных оленей. За исключением некоторых случаев, эти материалы появились естественным образом, без вмешательства человека. Возраст этих образцов создаёт интересный контраст с возрастом найденных артефактов.

Таинственные следы

Мы тщательно отмечали расположение каждой находки, используя высокочастотный GPS. Также с помощью радиоуглеродного анализа мы датировали 102 находки, включая практически все стрелы. Всё это позволило нам сделать очень подробные археологические записи и выявить загадочные закономерности этой местности.

Команда исследователей на Лангфонне в 2016 году. Эйстейн (справа) держит в руках высокочастотный GPS

Записи открывают закономерности того, как расположены находки. Мы обнаружили множество артефактов перед нижней кромкой льда. Такие находки, как правило, плохо сохраняются, в то время как находки по бокам ледника и выше верхней кромки льда сохраняются лучше. Кроме этого, находки, относящиеся к каменному веку, появляются ближе к поверхности и современной кромке льда.

Карта расположения артефактов и биоматериалов в Лангфонне.

Также существуют и хронологические закономерности, то есть, в некоторые периоды было много находок, а в другие – мало. Условно говоря, множество стрел можно отнести к позднему неолиту (2400-1750 года до н. э.), и особенно к позднему железному веку (550-1050 года н. э.). К другим периодам относятся лишь некоторые найденные артефакты. Количество датированных костей оленя также различается по эпохам, однако иначе, чем артефакты.

Хронологические закономерности в числе найденных артефактов и костей северного оленя в зависимости от размеров ледника

Сохранность отдельных стрел также варьируется со временем. Но не очевидным образом – «чем лучше сохранилась находка, тем она моложе». Стрелы из позднего неолита (2400-1750 годов до н. э.) хорошо сохранились в большом количестве, в то время как стрелы из последующих 2000 лет сохранились хуже, и их было меньше.

Человек против природы

Большим вопросом остаётся и то, вызван ли этот разброс в количестве артефактов и оленьих костей деятельностью человека или естественными процессами. Важно понимать, что эти ледяные пятна нельзя сравнивать с обычными местами археологических раскопок. Они расположены высоко в горах, в холодной и враждебной среде. Природа здесь влияет на находки в совершенно иных масштабах, чем на других археологических площадках по всему миру.

Что происходит с находками, когда-то оставшимися в снегу? Как движение льда, талая вода, сильный ветер и открытость к прочим природным воздействиям влияют на находки? Неужели воздействие природы настолько велико, что мы не можем собрать историческую информацию в большем масштабе, чем отдельные находки, например, стрела? Этот принципиально важный вопрос остаётся нерешённым в новой сфере ледниковой археологии. Проще говоря: является ли лёд хранителем отдельных находок, но разрушителем истории?

Самое раннее древко стрелы, найденное в этой местности и датируемое 4100 годом до н. э. Это примерно на 800 лет старше, чем ледяная мумия Этци, найденная в Эцтальских Альпах в Тироле

Раскрошенные стрелы

Основываясь на возрасте льда из находящегося рядом ледника Ювфонн, мы полагаем, что лёд в Лангфонне сформировался примерно в 5600 году до н. э., однако находки так далеко в прошлое не уходят. Ситуация может измениться по мере таяния ледника в последующие годы.

Мы нашли шесть древков от стрел, датируемых примерно 4000 лет до н. э. (переходом между мезолитом и неолитом). Они все очень плохо сохранились. Этот факт может показаться естественным явлением для их возраста, однако всё не так однозначно. Две стрелы были найдены на поверхности льда сразу после того, как он растаял. Как только стрелы оттаивают, потоки талой воды быстро скатывают их по склону на более нижние кромки льда. Таким образом, обнаружение новых стрел на поверхности льда означает, что они не были наверху ранее. Обычно, когда они только показываются на поверхности, артефакты находятся в нетронутом виде. Они выглядят так, будто были потеряны вчера. Древки стрел, наоборот, плохо сохранились. Это наводит на мысль о том, что с ними что-то произошло, пока они лежали во льдах.

Разброс по размерам, сделанный грунтопроникающим радаром. Фиолетовым цветом отмечены границы осыпи/скалы. Деформированный лёд виден как линии, следующие за рельефом дна

Мы считаем, что плохое состояние найденных стрел связано с деформацией льда глубоко внутри ледяного пятна. Стрелы буквально были раздавлены льдом. Но, погодите, разве лёд не должен быть неподвижен? Да, исследователи льда привыкли так думать. Тем не менее, сейчас в новых исследованиях было показано, что лёд внутри больших ледяных массивов может медленно деформироваться. Мы использовали грунтопроникающий радар на Ландгфонне, чтобы это проверить. И подтвердилось: радар показал, что лёд деформировался и двигался вниз по склону, вероятнее всего, более активно в ходе малого ледникового периода (1450-1920 годы н. э.). Этот процесс также вывел на поверхность более древние стрелы.

Стрела возрастом 4000 лет была найдена на поверхности льда сразу после того, как лёд растаял

Стрела позднего каменного века была найдена рядом с современными слоями льда

После множества найденных древних стрел в находках наступает перерыв. Стрелы вновь появляются в позднем неолите (2400-1750 года до н. э.). Большинство из них хорошо сохранились, даже лучше, чем стрелы на тысячи лет моложе. Хорошая сохранность может быть объяснена тем, что поздний неолит был временем расширения ледников в горах Ютунхеймена (там, где расположен Лангфонн). Здравый смысл подсказывает, что предметы, оставшиеся в снегу, сохранятся лучше именно в период расширения ледников, чем во время отступления льда.

Интересно и то, что все находки, относящиеся к каменному веку, были обнаружены либо на льду, либо очень близко к кромке современного льда. Это может говорить о том, что в каменном веке лёд в основном был тоньше, чем в более позднее время. Однако мы не можем быть в этом уверены, поскольку лёд также мог быть намного толще, а стрелы оказались далеко от толщи льда во время последующего отступления льдов и снижения их высоты (далее мы поговорим об этом).

Наконечник стрелы, изготовленный 4000 лет назад из кварцита, через несколько мгновений после того, как он был вытащен из грязи

Плохо сохранившиеся находки бронзового века

В период с 1750 года до н. э. до 200 года н. э. число находок постепенно уменьшалось по сравнению с поздним палеолитом. Кроме того, стрелы были найдены дальше ото льда, чем поздненеолитические, и хуже сохранились. В этот период ледник расширялся и отступал, и плохо сохранившиеся находки могут отражать этот факт. Из-за плохой сохранности нужно с осторожностью относится к информации, полученной из находок этого периода.

Пик находок железного века

Начиная с 200 года н. э., число датированных стрел растёт, достигая максимума около 700-750 года н. э., после чего число снова снижается. Наиболее «свежая» стрела датируется ранним 13 веком н.э. Что удивительно, в период с 540 года н. э. по 1160 год н. э. датировано только два рога оленя и ни одной кости. Оба рога имеют следы обработки человеком. Резкое возрастание числа стрел и исчезновение костей оленя в то же время наверняка не являются совпадением.

Находки из Лангфонна говорят нам, что охота на оленя активизировалась непосредственно перед началом эпохи викингов. Это очень интересно в более широком контексте. Недавний анализ гребней c рынка 8 века н. э. в Рибе, Дания показал, что некоторые из них сделаны из рога северного оленя. Это подтверждает недавние предположения о том, что торговля привезенными издалека дешёвыми товарами началась раньше, чем принято было считать.

Большой рог северного оленя, лежащий на щебне ниже ледового пятна. Радиоуглеродная датировка: около 1260-1290 года н. э. Это мог быть один из немногих северных оленей, оставшихся после масштабного истребления в поздний железный век и Средневековье

Охота на оленя происходила как на льду, так и за его пределами, с использованием ловчих ям и массовых ловушек. Ущерб от охоты со временем стал слишком велик, и олени практически перевелись. К 13 веку н.э. дикий северный олень в горах округа Иннландет почти исчез.

Находки железного века и Средневековья расположены ото льда ещё дальше, чем находки предыдущих периодов. Это может означать, что на протяжении некоторых частей этого периода лёд был толще (однако смотрите пояснения ниже). Это согласуется с тем, что мы знаем о размерах ледников Ютунхеймена в то время.

Часть 1300-летней стрелы периода пика охоты в Лангфонне

Распределение находок: люди против природы

Анализ показывает, что движение и таянье льда, талые воды и ветер переместили большинство находок с их изначального места. Наиболее очевидный пример этого — скопление стрел, которое мы нашли на полосе, примыкающей к нижнему краю льда. Типичная находка здесь — это часть древка стрелы без наконечника или остатков сухожилий или оперения. Эти стрелы вышли на поверхность льда более высоко по склону и были повреждены во время перемещения талыми водами вниз по склону, пока, наконец, не оказались на земле. Таким образом, стрелы рядом со льдом не показывают, где была охота. Их присутствие тут — результат естественных процессов, происходящих в этих местах. В действительности охота проходила ближе к центру ледяного пятна.

Стрелы, найденные выше верхнего края льда, возможно, более точно указывают на то, где происходила охота. Эти стрелы в целом лучше сохранились, и половина из них имеет наконечники. К северо-востоку от ледяного пятна также есть линия палок-пугал, которая, судя по всему, находится там, где и была сделана. Она может показывать, где охотники железного века заблокировали северному оленю выход с ледяного пятна.

Карта нахождения датированных артефактов и рогов с нарезками. Самые ранние находки — ближе к нынешнему расположению льда, более свежие — дальше

Очевидно, в Лангфонне прослеживается хронологическая закономерность в том, что самые ранние находки обнаружены близко ко льду или на нём, а самые поздние — всё дальше и дальше ото льда. Открытым остаётся вопрос, значит ли это, что лёд был в целом меньше по размерам в каменном веке, чем в эпоху викингов. Мы можем наблюдать то, что археологи называют «тафономическое наложение». Это означает, что артефакты тем лучше сохраняются со временем, чем они ближе ко льду, так как это ограничивает время внешнего воздействия на них. В настоящее время мы думаем, что и размер льда, и распад артефактов вызывает эту хронологическую закономерность.

Наше заключение

Исследование находок в Лангфонне показывает, что природные процессы серьёзно повлияли на археологические данные. Но даже при этом всё равно возможно собрать историческую информацию, помимо отдельных находок, по крайней мере для некоторых временных отрезков. Тщательное исследование артефактов и биологического материала из ледовых пятен с учётом влияния природы может дать нам значительную информацию. В Лангфонне мы поняли, что наблюдаемый пик численности стрел в 700-750 годах н. э. вряд ли вызван природными процессами. Это показывает важность ледниковой археологии для нашего понимания того, как происходило расширение добычи ресурсов в Норвегии до начала эпохи викингов. Также мы получили базу для новых представлений о том, как происходила ранняя торговля в Скандинавии.

Ледниковая археология — новая область, которая находится ещё в начале пути. Она может изменить наше понимание деятельности человека в высокогорьях и за их пределами. Однако в каждом случае необходимо тщательно учитывать то, как природные процессы могли изменить археологическую летопись. Без такого анализа мы можем перепутать закономерности, вызванные природными процессами, со следами активности человека. Множество стрел, найденных перед отступающим льдом, не указывают на интенсивную охоту там. Гравитация и талая вода отправляют стрелы вниз по склону, из-за чего они и оказываются за пределами льда.

Будущее Лангфонна

Мы много узнали о прошлом Лангфонна, но что насчёт его будущего? При текущем климатическом прогнозе большая часть льда в высокогорьях Норвегии стает уже в этом веке. Перспективы для ледяного пятна Лангфонна выглядят туманно. Учитывая, что он наверняка будет таять дальше, Лангфонн ещё точно раскрыл не все свои секреты. Мы продолжим следить за льдом здесь в предстоящие годы.

Полевая команда 2014 года в Лангфонне в последний день работы лагеря. Счастливая компания по завершении полевых работ дела всей жизни

***

National Geographic рассказал историю Лангфонна тут.

Над переводом работали: Антон Меньшенин, Марлен Тальберг, Екатерина Хананова, Вера Круз и Елена Королёва.

Показать полностью 15

[моё] История Археология Ледник Бронзовый век Длиннопост Наука

Ancotir.science

4 года назад

Наука | Научпоп

Древние дома майя показывают, что экономическое неравенство связано с деспотическим правлением⁠⁠

В любом обществе существует экономическое неравенство — на протяжении истории, на всех континентах, кажется, были люди, которые имели больше, чем остальные. Но степень неравенства разнится: в некоторых цивилизациях всё богатство скапливается в руках немногих облечённых властью людей, тогда как в других оно распределено более равномерно. В новом исследовании, опубликованном в журнале PLOS ONE, археологи исследовали остатки домов в городах древних майя и сравнили их с другими мезоамериканскими сообществами. Они обнаружили, что в обществах с наибольшим имущественным неравенством также были формы правления, которые концентрировали власть в руках меньших групп людей.

Член археологического проекта Ушбенка и ведущий автор исследования Эми Томпсон фотографирует раскоп фундамента дома классических майя. Авторские права: Kит Прюфер

«Разница в размере домов отражает имущественное неравенство, — говорит Эми Томпсон, докторант в Чикагском Филдовском музее и автор-корреспондент исследования. — Исследуя, как размеры домов варьируются в разных районах древних городов, мы можем понять, каким было имущественное неравенство в городах классических майя».

В наши дни всё ещё живут миллионы представителей народа майя, но период, который археологи называют классической цивилизацией майя, датируется 250–900 годами нашей эры. Земли классических майя занимали территорию современных восточной Мексики, полуострова Юкатан, Гватемалы, Белиза и западных Эль-Сальвадора и Гондураса, где располагалась сеть независимых городов. «В отличие от современных Соединённых Штатов, где единое центральное правительство управляет всеми штатами, цивилизация классических майя представляла собой множество городов, в каждом из которых был свой собственный независимый правитель», — говорит Томпсон.

Эти политические системы разнились по Мезоамерике: в некоторых власть распределялась на большее количество людей, тогда как другие были более автократическими и концентрировали власть в руках меньших групп людей. Археологи использовали множество признаков, чтобы предположить, насколько автократическим было государство. «Мы смотрим на то, как они представляли своих лидеров. Например, есть ли в захоронениях отдельные личности, с которыми обращались совершенно не так, как с остальными, или такие различия менее выражены? — говорит Кит Прюфер, автор исследования из университета Нью-Мексико. — Ещё один способ — посмотреть на дворцы. Когда вы видите централизованные дворцовые здания или погребальные храмы, посвящённые правящей семье, правление обычно более автократическое. В менее автократических обществах сложнее определить, где жили правители и даже вообще кто был правителем».

В этом исследовании учёные хотели узнать, как структура правления влияла на распределение богатства среди людей. Они отметили, что в более автократичных обществах имущественное неравенство сильно выражено между разными социальными группами, а также между людьми, живущими по соседству, которых археологи раньше считали экономически равными. Большая часть неравенства связана с доступом к рыночным товарам и торговым сетям. Чтобы узнать, как богатство распределялось по сообществу, археологи проанализировали остатки древних домов.

Члены местных общин рассматривают находки во время раскопок фундамента дома классических майя в Ушбенка. Авторские права: Кит Прюфер.

Такие факторы, как размер дома, не дают абсолютной картины богатства — например, однокомнатная квартира рядом с Красной площадью может быть дороже, чем трёхкомнатная в Воронеже или целый дом с большим участком под Челябинском. «На всё нужно смотреть относительно, — говорит Гари Фейнман, Макартуровский куратор антропологии в Филдовском музее и соавтор статьи. Мы сравниваем дома одного района друг с другом, и это всё-таки показывает закономерность. Это как если бы вы сравнили все дома в Канзасе. Некоторые были бы больше, чем дома на Манхэттене, но эта относительная характеристика распределения богатства в Канзасе по сравнению с Манхэттеном всё равно сказала бы вам что-то об имущественном неравенстве в обоих местах».

Чтобы изучить дома майя, учёные рассмотрели и другие переменные, помимо размера. «Исследуя остатки вещей, найденных в домах, мы можем понять взаимодействия и взаимосвязи между людьми, — говорит Томпсон. — Мы документируем, где эти дома были расположены на местности, насколько большими они были, как они расположены друг относительно друга и какие ресурсы находятся поблизости, например, вода или плодородная земля». Чтобы найти дополнительные признаки распределения богатства, исследователи также провели раскопки домов — так они выяснили, какие типы керамических и каменных инструментов использовали люди.

Археологи обнаружили, что характер имущественного неравенства был приблизительно одинаков в разных районах двух городов классических майя в южном Белизе, даже если один район в целом был богаче, чем другой. Тем не менее, на обоих участках различия в богатстве были наиболее выражены в районах с доступом к торговым путям. «Десятилетия, если не века, люди знали, что в обществе классических майя было неравенство, — говорит Прюфер. — Но теперь мы можем добавить, что это неравенство распространялось до уровня районов. Ранее это не было хорошо задокументировано».

Раскопки дома классических майя в Икс-Кукуиле. Авторские права: Эми Томпсон.

Как отмечают исследователи, связь между имущественным неравенством и автократией не является отличительной чертой классических майя. «Мы действительно пытаемся понять настоящие проблемы: как неравенство формировалось, как оно поддерживалось и как проявлялось в ранних городах, — говорит Прюфер. — Одна из глобальных целей археологии — показать, что современные и древние общества в своих базовых элементах не так уж сильно отличаются друг от друга. Между ними есть много общих черт, которые отражают человеческое поведение и смекалку, а также проявления неравенства и жестокости на разных уровнях. Это становится ясно из исследований такого типа, и мы очень гордимся возможностью при помощи этой работы поучаствовать в этих глобальных обсуждениях социального неравенства, которые очень-очень важны в наши дни».

И, хотя неравенство отравляло жизнь человечества тысячелетиями, Фейнман говорит, что оно не предопределено особенностями человечества как вида. «Есть тесная взаимосвязь между тем, как власть финансируется, и тем, как она удерживается и стекается в одни руки, — говорит он. — Люди могут устраивать системы сдержек и противовесов, но это требует усилий, а также межличностной взаимозависимости и понимания, что мы сотрудничаем внутри сообщества людей, которое намного шире одного человека или семьи».

Перевод Антон Меньшенин, редактор Вера Круз.

Источник и исследование.

Комментарий от редакции: В целом взаимосвязи, обнаруженные в ходе исследования, абсолютно не новы и вполне ожидаемы. Однако на данном примере хорошо показано, как много знаний о древних сообществах (и не только древних) можно получить, углубившись в материальную культуру и учитывая совокупность факторов. А ещё этот материал забанила администрация Яндекс.Дзена без объяснения причин. Мы даже не знаем, что именно здесь смутило их админов.

Показать полностью 3

[моё] Перевод История Археология Мезоамерика Южная Америка Длиннопост

Отличная работа, все прочитано!

2 3 4 5 6 7 8 9 10