bamymih (bamymih) wrote,
bamymih
bamymih

Category:

Изучение намагниченных тараканов привело к открытию





Геомагнитное поле Земли - недостаточно изученное природное явление, без которого жизнь в знакомой нам форме не существовала бы. Оно уменьшает смертоносную солнечную радиацию, а кроме того, крысы и пилоты сверхзвуковых реактивных самолетов, как, впрочем, и другие, используют его в целях навигации. Тараканы также подключаются к глобальному магнитному полю, правда, не с целью навигации, поскольку они не мигрируют и не управляют самолетами, а для того, чтобы ориентироваться в пространстве.

Международная группа физиков была награждена шуточной Шнобелевской премией по биологии 2019 года за работу, посвященную исследованию биомагнитных свойств американских тараканов. К своему изумлению они обнаружили, что, когда таракан намагничен, он генерирует небольшое магнитное поле, на распад которого уходит примерно час - если такаран живой. В противном случае на исчезновение поля уйдет два-три дня. Статья об исследовании была опубликована в журнале Nature в 2018 году.

Почему участники международной группы физиков из Сингапура, Австралии, Китая и Польши вообще решили исследовать магнитные поля, испускаемые намагниченными тараканами, не говоря уже о сравнении полей, излучаемых живыми и мертвыми насекомыми? Ученые говорят, что они доказали правильность своей методики измерения электромагнитных полей, которая может быть использована и в других областях.

«Мы все – физики, имеющие опыт работы в квантовой оптике, - сказал один из авторов исследования Герберт Крепаз из Наньянского технологического университета. - В ходе бесед с теоретиками упоминалось, что в живых организмах наблюдаются признаки квантовых эффектов, в том числе магниторецепция (чувство, которое дает организму возможность ощущать магнитное поле, и, соответственно, определять направление движения, высоту или местоположение на местности). Мы построили один из самых чувствительных магнитометров в мире, а потом стали думать, что бы такое интересное им измерить».

Так физики обратились к нерешенным вопросам относительно презираемых насекомых, у которых, по-видимому, магнитные частицы расположены в задней кишке, а не в мозге, как у многих других живых существ.

Да что там тараканы – облако тайны, окружающей то, как человек использует геомагнитное поле, только сейчас начинает рассеиваться. «Голодные мужчины (женщины – нет) лучше ориентируются относительно того, где расположены север или восток, ассоциирующиеся с пищей, но только в условиях синего света», писали ученые в журнале PLOS One.

Но вернемся к нашим тараканам. Исследователи решили заняться биомагнитными свойствами американского таракана (Periplaneta americana), живого или мертвого. В Сингапуре, где проживает большая часть исследовательской группы, таких тараканов полно, говорит Крепаз, объясняя, почему их выбор пал именно на это насекомое. Кроме того, магниторецептивные таланты Периплана задокументированы.

Чего они не ожидали, так это обнаружить существенную разницу в длительности спада магнитного поля у мертвых тараканов по сравнению с их еще дышащими собратьями. «Магнитные частицы в тараканьем трупе не изменяются и не исчезают», - отмечает он.

Наделенные свойством магниторецепции, тараканы подключаются к магнитному полю планеты. Чтобы ориентироваться в пространстве, мы поступаем точно так же, только пользуемся для этого нашим мозгом, а не задним проходом. Магниторецепция возможна благодаря наличию частиц магнетита (смешанного оксида двух и трехвалентного железа) в клетках нашего мозга.

Магнетит - это природный минерал, который реагирует на магнитные поля путем изменения молекулярной ориентации. У тараканов, возможно, магнитные наночастицы в его задней оконечности являют собой грейгит - аналог магнетита, в котором атомы кислорода заменены на атомы сера.

Эти частицы придают тараканам магнитные свойства. Под воздействием магнитного поля магнитные частицы, расположенные в задней части насекомого выравниваются в одном направлении, подобно стрелке компаса. Но их магнитное поле не вечно – оно угасает. Это стало известно благодаря измерениям этого магнитного поля с помощью высокочувствительного магнитометра.

У живых тараканов это поле угасает быстро, а у мертвых намного медленнее. Выяснилось также, что магнитные наночастицы у живых и мертвых тараканов ведут себя совершенно по-разному.

Почему магнитное поле, исходящее от мертвого таракана, затухает медленнее? Ученые – спецалисты в области квантовой физики, обнаружили, что внутренности мертвого таракана теряют влагу, в результате чего увеличивается вязкость среды внутри клеток. Магнитные частицы утрачивают ориентацию и двигаются рандомально и с меньшей скоростью.

«Статья заставляет задуматься, есть ли разница между тараканами и людьми», - сказал Марк Абрахамс, соучредитель журнала «Летопись невероятных исследований», принадлежащего Шнобелевской премии. Она, действительно, состоит из статей, которые сперва вызывают у читателя смех, а потом заставляют задуматься. Таков, в сущности, принцип, которым руководствуется комитет Шнобелевской премии, принимая решения о награждении тех или иных ученых.



Subscribe
promo nemihail 16:05, yesterday 74
Buy for 20 tokens
Мне в очередной раз удалось вывести на чистую воду ещё одного проходимца. Сергей взял кредит, чтобы построить себе дом-мечту и оказался у разбитого корыта. Так что думайте головой, прежде чем... Вот вам реальная история, которая получила очень интересный сюжетный поворот. Сергей скопил…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 1 comment