CatScience

Наверное, нет человека, который бы узнав, какое офигенное зрение у рачка-богомола, живущего в теплых морях, не воскликнул бы с затаенной завистью: «Ну и зачем ему это!?» Ходит этот ротоногий ракообразный хищник по песчаному дну, копает песочек, ловит маленьких рыбок своими сверхсильными (тоже зачем-то!) клешнями, а мозгов – с ноготок! При этом зрение у него – самое удивительное во всем мире.

У большинства животных зрение – трихроматическое. То есть для различения всех цветов, необходимых для полноценного выживания, большинству животных вполне хватает максимум трех видов рецепторов цветного зрения – красного, зеленого и синего. Таким хищникам как волки, собаки, кошки – вообще двух хватает. А у рачка-богомола – 16! 12 видов рецепторов, охватывающих видимый спектр, 4 вида клеток, чувствительных к ультрафиолету плюс отдельно рецепторы, связанные с поляризационным зрением.

Конечно, зрение рачков изучают, с каждым годом все лучше и лучше, но зачем столько видов рецепторов такому существу, которое даже не может оценить феерию открывающегося вида?

Так вот, есть идея, и эта статья как раз об этом.

Для начала надо сказать, что эти 12 видов рецепторов не раскиданы по спектру видимого света, а группируются по 2, создавая 6 каналов цветового восприятия. Ученые проводили тесты с рачками на эту тему, подозревая, что это как-то дает им эволюционное преимущество. Они дрессировали их брать еду по цветовому сигналу, а потом проверяли, как они будут реагировать на плавное изменение цвета, чтобы определить, связано ли такое дублирование восприятия цветов на близких частотах с едой. Но рачки конкретно тупили, и ситуация не прояснилась. Ученые решили, что это просто каприз Природы.

Однако пролить свет на это явление автору этой статьи помог интересный эффект из области акустики – так называемые, бинауральные биения. Суть эффекта состоит в том, что когда на два уха подают сигналы, незначительно отличающиеся по частоте, человек слышит тихие биения, то есть пульсацию сигнала.

Особенность этого явления в том, что эта пульсация не возникает в пространстве, т.к. не является интерференцией звука. Она возникает в мозге! То есть сигналы каким-то образом взаимодействуют внутри мозга уже после того, как были обработаны в ушах и переданы в виде нервных импульсов в мозг.

Это известное явление, которое может оказывать влияние на психическое состояние человека, вводя в медитативный транс или даже вызывая слабые галлюцинации. В интернете можно найти программы-генераторы бинауральных биений. Эффект этот проявляется нестабильно, но каждый может скачать и проверить на себе. Но в данном случае интересно не это.

А следующие прелюбопытнейшие свойства бинауральных биений.

Во-первых, лучше всего бинауральные биения слышны при разнице частот между сигналами приблизительно в 12 Герц (то есть довольно небольшой частотный сдвиг) и в низком диапазоне частот, хотя есть люди, которые слышат их вплоть до 1000 Гц.

Во-вторых, интенсивность биения не зависит от относительной интенсивности базовых сигналов, которые подаются на уши. То есть, звук может быть очень громким или тихим, или даже ниже порога слышимости, но биения слышны одинаково! Испытуемых проверяли очень тихими сигналами, которые они вообще не слышали, а биения – слышали.

И, в-третьих, у женщин есть зависимость восприятия бинауральных биений, связанная с месячным циклом. Во время овуляции и перед менструацией чувствительность дам к биениям возрастает в разы, тогда как у мужчин она всегда одинаково высокая.

Собственно, ну и вот! Складываем два и два, и получаем любопытную гипотезу: а что если это явление имеет место не только для слуха, но и для зрения, и вообще всегда, когда есть рецепторы, воспринимающие отдельно сигналы на близких частотах?

У рачков рецепторы раскиданы не только по площади сложно устроенного глаза. Фактически, глаз состоит из рядов, так называемых омматидий (зрительный элемент, равный отдельному глазу), которые еще и устроены ярусным способом: в одном омматидии – два яруса с родопсином, чувствительным к разным длинам волн.

И разница между близкими каналами цветовосприятия составляет не больше 25 нм! Что, в принципе, вписывается в задачу!

Тогда, если гипотеза верна, вот такая получается картина из жизни рака-богомола.

Рак-богомол – не слишком умный, не слишком смелый, но очень жаждущий есть и размножаться, выходит на просторы морского дна теплым подводным днем. Он привычно внимательно осматривает окружающие синие толщи морской соленой воды. Там, где человек увидел бы голубой цвет возле поверхности, плавно переходящий в темно-синий – тем темнее, чем глубже, рак-богомол видит теплые и холодные течения, и отличает потоки более соленой воды от более пресной. Но это его не особо впечатляет, хотя он обязательно мониторит течения: наверняка, с теплыми водами приплывет к нему стайками и косяками вкусненькая еда.

Он пристально всматривается в глубины, не видно ли там где пульсации в толще воды. Даже если хищник еще далеко, и его самого еще не видно – он ниже порога чувствительности зрения рачка, но благодаря замечательному свойству бинарецепторных биений №2, он может увидеть, как вода в той стороне характерным образом мерцает. И маленькое существо может заранее убежать и спрятаться, а не глупо копать песок посередине, «словно лошадь в магазине».

Да глупо и не получится! Вода над песком, там, где спряталась рыбка, тоже слегка пульсирует. Найти лакомство не составит труда.

Если наш рачок-богомол – девочка, готовая к тому, чтобы завести потомство, то после завтрака она обязательно пойдет посмотреть на парад феерически мерцающих и пульсирующих разными цветами самцов. Это, наверное, просто ходячие диско-шары в этот момент! Кто круче диско-шар, тот даму и развлекает! Потом после периода спаривания она, конечно, сильно удивится: что она нашла в этом конкретно самце – обычный тусклый искатель рыбы, ничего особенного. Но в данный момент зрелище-то явно впечатляющее!

Наверняка, это не все преимущества, которые может дать бинарецепторное зрение. Это только навскидку пару идей. На самом деле, было бы любопытно проверить, правда ли это, и лично увидеть подобную картину. Мне кажется, если бы у человека вдруг внезапно появилось такое зрение, он бы увидел что-то наподобие картины Ван Гога «Звездная ночь» с этими потоками мерцающей турбулентности.

Впрочем, это не так уж и невозможно. Лет 10 назад проводился эксперимент по генной терапии обезьян-дихроматов по пересадке им человеческого гена, отвечающего за восприятие красного цвета. Эксперимент был успешный и обезьяны пару лет были способны воспринимать три цвета. Чего это им стоило, никто не знает, потому что они не рассказали. Но зато они подтвердили возможность гипотетической пересадки гена рачка-богомола, который бы дублировал какой-нибудь цветовой канал. Лучше всего, наверное, красный. И тогда мир бы заиграл для нас новыми красками. Гипотетически, конечно.

Автор статьи - Ника Беркутова
Заметка написана для паблика Catscience. А ещё у нас есть телега.
Подписывайтесь, чтобы не пропустить новые посты!

Звучит, конечно, странно, но смысл есть. Мы привыкли что камни обычно не пахнут, и в целом это так. Но есть и исключения. Они очень запоминающиеся и выразительные, и в случае зомби-апокалипсиса помогут найти месторождение или отпугнуть вампира (но это не точно).

Первый из них это сфалерит и вообще сульфиды в целом. Если их раскрошить (или немного нагреть), появится запах тухлых яиц. Происходит это от того, что сера начинает реагировать с влагой в воздух, и выделяется немного H2S, который как раз имеет специфический гнилостый запах, который часто описывают как запах тухлых яиц.

Другим примером служит темно-фиолетовая или даже черная разновидность флюорита - антозонит (вонючий шпат). Резкий запах выделяется при измельчении антозонита, но его происхождение более сложное. Флюорит содержит небольшое количество урана-238. Его непрерывное альфа- и бета излучение обстреливает кристаллическую решетку флюорита и в результате образуется молекулярный фтор, который накапливается в микропустотах. При дроблении он освобождается и сразу реагирует с кислородом, в результате чего образуется озон. Как итог, мы чувствуем характерный, как после грозы, электрический запах.

Ещё один пахучий минерал – йодаргирит, йодид серебра, который в крупных скоплениях встречается редко. На воздухе под действием ультрафиолетового излучения он разлагается на серебро и элементный йод, пары которого и дают характерный резкий запах аптеки.

Похожим образом появляется запах ещё у одного минерала, бромаргирит, бромита серебра. Под действием солнечного света он также распадается на серебро и бром, давая характерный «больничный» запах.

Наконец, широкий спектр мышьяковистых минералов - скуттерудит, раммельсбергит, лёлингит - при нагревании или дроблении начинают пахнуть чесноком. При дроблении, на свежей поверхности минерала происходит реакция с влагой в воздухе и выделяется арсин. Этот газ и продукты его распада образуют соединения, которые по запаху напоминают чеснок. Лучше не нюхать их в больших количествах, и маленьких тоже. Мышьяковистые соединения ядовиты!

Существует даже такая легенда, родом из средневековой Германии: иногда, шахтерам попадались странные руды свинца и меди, которые при обжиге не давали металлов, а наоборот выделяли ядовитые пары, которые могли легко убить рабочих. Считалось, что это гоблины подкидывают горнякам такую бесполезную и смердящую руду. Этих гоблинов звали кобОльд.

Уже гораздо позже, в 18 веке шведский минералог Георг Бранд смог выделить из этих гоблинских руд неизвестный ранее метал, который и получил своё название в честь духов - кобальт. Сейчас мы знаем, что в кобальтовых рудах содержится мышьяк, который при обжиге как раз и выделялся как токсичный газ.

Как итог, некоторые минералы можно определить по запаху. Может быть полезно. Наверно.

Автор - Александр Марфин

Статья написана для паблика Catscience. А ещё у нас есть телега для тех, кому удобнее там)

Подписывайтесь, чтобы не пропустить новые посты!

В первой части цикла о связи геологии майнкрафта и реальной геологии были рассмотрены пещеры, и насколько пещеры в игре похожи на настоящие. Сегодня мы снова спустимся вглубь земли, но рассмотрим ее уже более детально. Речь пойдет о рудогенерации – так в игре называют формирование залежей руд: железа, меди, угля и других. На самом деле, в реальности этот процесс очень сложен и длится миллионы лет, но для игрока в майнкрафт хватит знания о том, на какой высоте все-таки спавнятся алмазы. Ну что же, для начала мы быстро пройдемся по теоретическим основам, а далее перейдем непосредственно к сравнению игры и нашей планеты.

Рудообразование (рудогенез) — это процесс, при котором формируются залежи полезных ископаемых (руд). Его движущей силой выступают разнообразные геологические процессы, они могут протекать как внутри земли, так и на ее поверхности. Дабы рассмотреть это все нагляднее, начнем сравнение с одного из самых красивых объектов, которые добавили в игру совсем недавно: с аметиста.

Аметист – фиолетовая разновидность кварца. В игре спавнится (то есть - появляется) жеодами: полыми камнями, внутри которых находятся кристаллы. Игроки находили жеоды в айсберге, на поверхности пустыни, около портала в энд и так далее. Часто закрытая жеода появляется на территории большой шахты – и вот это звучит более правдоподобно, чем предыдущие варианты. Эталонный вариант спавна – внутри массива других пород, в таком случае найти ее можно просто копая вперед (или вниз, или вверх).

Образование жеод непосредственно связано с магматическими процессами, которые кратко называют «магматизм». Магматизм – это все, что связано с лавой: ее зарождением, перемещением и так далее.

Так вот, в реальности аметистовая жеода рождается в подземных пустотах, оставшихся от газовых пузырей в застывшей лаве или вымытых водой в известняках. Со временем эти полости заполняются минеральными растворами, богатыми кремнезёмом (SiO2 – оксид кремния, из него состоят кварц и песок) и железом.

Сначала на стенках образуется плотный слой халцедона (скрытокристаллическая тонковолокнистая разновидность кварца), а затем начинают медленно расти фиолетовые кристаллы аметиста. Если жеода образовалась в ходе магматизма, то снаружи окажется темный слой базальта – магматической горной породы. Иногда эта корка сложена известняком, а так же может включать в себя железистые минералы или соединения кремния. Получается, аметистовая жеода – это очень прочный кокон, защищенный твердой и устойчивой породой, а внутри – красивые кристаллы, которые тысячи лет ждали, пока их найдут (и продадут на вб за 300 рублей =)

Из чего состоит такая структура в игре? Внешняя оболочка из базальта, дальше по разрезу находится кальцит, потом – аметистовый блок. Удивительно, что тут все соответствует действительности.

А, да. Вы заметили, что в тексте уже дважды встретились разные «разновидности кварца»? В майнкрафте их всего две: аметист и собственно кварц, но их считают не слишком распространенными рудами. Например, для аметиста задается вероятность нахождения жеоды – 1 штука на 53 чанка. Чанк – это грубо говоря «сектор», весь мир поделен на такие сектора площадью 16 на 16 блоков. А кварц появляется в нижнем мире, аналоге ада, и в промышленных масштабах его добыть невозможно.

Но в жизни все иначе. Кварц – второй по распространённости минерал, его содержание во всей земной коре составляет целых 12%, а всего существует около 30 разновидностей этого минерала. Агат, кремень, яшма, морион, горный хрусталь – это все кварц, только выглядит совершенно по-разному.

Применение же аметиста в игре не очень обширно: из него можно сделать стекло и подзорную трубу. На самом деле, использование аметиста в качестве сырья для производства стекол нецелесообразно, а вот в оптике его активно применяют. Но чаще всего аметист находит свое место в ювелирных изделиях и в качестве объектов коллекционирования. Для примера коллекционирования: фотография разновидностей образцов кварца, которые лежат у меня дома.

Изучением процессов формирования залежей полезных ископаемых и их состава занимаются ученые-геологи различных смежных областей: рудной геологии, геохимии, петрологии, металлогении и других. В игре, конечно, закономерностей в разы меньше, чем в жизни, и остальные их примеры мы рассмотрим уже в следующей статье)

А пока можете написать, про какую руду вам было бы узнать интереснее всего?

Автор - Анна Хватит

Статья написана для паблика Кэтсаенс. А ещё у нас есть телега для тех, кому удобнее там

Подписывайтесь, чтобы не пропустить новые посты!

Дрожь пробирает, стоит лишь представить, что за вами ползёт голодная тварь. Жадно втягивает воздух: ей известно, где вы прячетесь. Медленно просачивается сквозь тени, лишь бы не спугнуть ваш сладкий сон под тёплым одеялом... И шарашит вас электрошоком! Теперь вы ничего не чувствуете, и лунный свет серебрит беззащитное горло, а из мрака тянутся клыки...

Бу! Испугались? Не бойтесь. От нашего вампира вам легко удастся сбежать. И даже уйти неторопливым шагом. Всё потому, что сегодняшний злодей - это морская улитка! Неудивительно, что ползучего Дракулу обогнала даже его дурная слава. Чего и кому реально стоит бояться, сейчас мы с вами и узнаем.

Гематофагия, питание кровью - это обычное дело среди паразитов. По нашим жилам течёт аппетитный бульон, богатый белками, поэтому свои Носферату и Димитреску есть в каждом уголке животного царства. Комары и клещи, пиявки и летучие мыши, даже птицы и бабочки! Замарали щупальца и моллюски. И это вовсе не кальмар Адский вампир, как можно подумать из названия - на деле он безобидный пирожочек. Нет, зло ползает на одной ноге. Три семейства улиток - Канцелярии, Колубрарии и Маргинеллы кровью вписали свои имена в естественную историю. Все они относятся к отряду Неогастропод, который объединяет большую часть хищных и ядовитых морских улиток.

Гематофагию они развили независимо друг от друга, но их повадки удивительно схожи. Например, хеморецепция - способность безошибочно находить свою добычу. Зоологи провели эксперимент над улитками Cancellaria cooperi: в подвижной морской среде они обнаруживали не только жертву, но даже воду, в которой она находилась, или мазок с её кожи! Вампирское чутьё канцелярии работает в радиусе 24 метров; если жертвы поблизости нет, улитки, как и любая нежить, ждут, затаившись под грунтом, и выползают после заката.

Подкравшись к сонной жертве, улитки вытягивают хоботок - в длину он трижды превышает раковину! - и ощупывают кожу в поисках подходящего места. Хоботок - это общий признак Неогастропод. Именно на нём находится опасное сосало. Если вы когда-нибудь держали в руках живую улитку, вы наверняка чувствовали крошечный шершавый язычок. Это радула, она же тёрка - хитиновые зубцы для соскребания и измельчения пищи. А зубцы ряда Неогастропод достаточно остры, чтобы сделать прокол, достать до кровеносных сосудов и крепко присосаться к ранке. Звучит больно! Но... жертва ничего не чувствует. В чём же дело?

Укусы гематофагов зачастую безболезненны. Кто снимал с тела сытую пиявку или клеща, не даст соврать. Всё дело в химическом коктейле, который содержит слюна кровососа. Исследование семейства Colubrariidae показало: их яд помогает не только обезболить укол, но и помешать крови свернуться, а также заставить сердце жертвы биться быстрее, чтобы кровь сама текла по хоботку. Есть мнение, что яд колубрарии оказывает и "гипнотическое" воздействие на жертву. Она замирает, и кровожадная улитка приступает к трапезе. Вот оно, знаменитое вампирское обаяние!

"Но, погоди! - скажете вы. - Ты писала про электрошок..."

Ага! Всё потому, что канцеляриям в рунете приписывают способность оглушать жертву электрическим разрядом в 220 вольт. Признаться, я и сама потирала руки в предвкушении, про какую инфернальную тварь я напишу заметку. Но достаточно было пары зарубежных статей, чтобы увидеть ошибку. Представьте себе, этим талантом обладает не сам вампир, а его добыча - электрический скат Torpedo californica.

Невнимательный перевод, и улитка из паразита сделалась жутким садистом. Тогда как скат не только не чувствует боли, но и сам не бьёт улитку током. Именно этот вид канцелярия выбирает среди всего многообразия рыб; лишь изредка среди жертв бывали замечены акулы - морские ангелы. Кровопивцы из кланов Колубрарий и Маргинелл предпочитают пировать на спящих рыбах-попугаях и рыбах-клоунах, но не брезгуют и другими видами. Для человека же улитки-вампиры совершенно безвредны.

Так что, дорогие читатели, отложите в сторону осиновые колья. И чеснок уберите - мы с вами не в французском ресторане. Если что нам и грозило, так это заблуждения, порождённые невежеством. История не раз показала, что их последствия бывают хуже, чем атака орды упырей. Чекайте источники, проверяйте гемоглобин и не прекращайте удивляться чудесам живой природы.

Автор - Алина Петрова

Статья написана для паблика Кэтсаенс. А ещё у нас есть телега для тех, кому удобнее там

Подписывайтесь, чтобы не пропустить новые посты!