Kodėl ant eglių auga kankorėžiai? Kankorėžiai – eglių dauginimosi sistemos dalis. Kankorėžiai yra moteriški ir vyriški: moteriškuose bręsta sėklos, o vyriški gamina žiedadulkes.
KLAUSKITE Gamta praktikoje
Ar Saulė visada yra tiesiai virš pusiaujo?
Per pavasario ir rudens lygiadienį Saulė dangumi seka pusiaują.
Saulė ne visais metų laikais yra aukštai danguje virš pusiaujo. Tiesia linija dangumi tiesiai virš stebėtojų galvų vidurdienį Saulė skrieja tik dvi lygiadienio dienas kovą ir rugsėjį. Žemiausiai virš horizonto Saulė būna dvi saulėgrįžos dienas birželį ir gruodį, – tuomet Žemės ašis daugiausia pakrypusi priešinga nuo Saulės kryptimi, t. y. Saulė yra 66,5 laipsnio virš horizonto.
S PUSIAUJA
Birželio saulėgrįža
Lygiadienis
Gruodžio saulėgrįža
ŠIAURĖS
Š
N
PUSRUTU
LIS
P Š
Birželio saulėgrįža Saulė keliauja 23,5 laipsnio į šiaurę nuo pusiaujo esančiu lanku, – tai Šiaurės pusrutulyje vadinama saulėgrįža.
ken ikeda madsen
1
Lygiadienis Saulė keliauja pusiauju ir vidurdienį yra tiesiai virš stebėtojo galvos. Tuomet nuo daiktų nenutįsta šešėlis.
2
Shutterstock
Kodėl kepta šoninė gardžiai kvepia? Kepant šoninę, mėsoje esančios amino rūgštys ir cukrus reaguoja į šilumą ir atpalaiduoja šimtus aromatų, – šis procesas vadinamas Maillardo reakcija. Keptos mėsos kvapas tikriausiai toks patrauklus, nes evoliucija buvo palanki šiltą maistą vartojusiems žmonėms. Maillardo reakcija taip pat vyksta skrudinant duoną, tuomet išsiskiria įvairių feromonų.
10
Iliustruotasis mokslas • 2015/2 (89)
Gruodžio saulėgrįža Saulė keliauja taip pat, kaip ir per birželio saulėgrįžą, tik į pietus nuo pusiaujo. Šiaurės pusrutulyje tai žinoma žiemos saulėgrįžos pavadinimu.
3
P
Į šiaurę nuo pusiaujo Saulė dangumi keliauja žemiau. Čia pavaizduota, kaip ji juda virš Vokietijos ir Lenkijos triskart per metus.
TRUMPAI Ar mūsų akys auga visą gyvenimą? Nuo vaikystės iki brandos akys padidėja apie 50 procentų. Kūdikio akies skers muo siekia apytiksliai 16 mm ir iki trečiojo gimtadienio užauga iki 23 milimetrų. Subrendus akių dydis – 24 milimetrai.
, A T S I E K IESA BET T
Egipto papirusas – krikščioniškas amuletas
Vokietijoje šerniena delikatesas, tačiau vietos gyvūnai iš valgiaraščių pašalinti. Iš Saksonijos žemės šernų tyrimų matyti, kad kas trečias šernas dėl radioaktyvumo netinkamas maistui. Šernų radioaktyvumas tikriausiai yra ilgalaikis Černobylio katastrofos padarinys.
University of Manchester
Vokietijos šernai radioaktyvūs
Istorikė Roberta Mazza Mančesterio universiteto (Didžioji Britanija) bibliotekos saugykloje aptiko unikalią Egipto papiruso skiautę, ant kurios užrašytos Biblijos ištraukos. Apie 1 500 metų senumo dokumente minima Paskutinė vakarienė. Papirusas tikriausiai buvo sulankstytas, saugotas ir nešiotas kaip amuletas, turėjęs jo savininkui nešti laimę ir saugoti nuo ligų bei blogio. NASA
AP/Polfoto
NASA klausosi Saulės Paplūdimyje rastas dvigalvis delfinas Kūno kultūros mokytojas labai nustebo, Egėjo jūros pakrantėje Turkijoje radęs į krantą išplautą dvigalvį delfino jauniklį. Iš dviejų galvų galima spręsti, kad tai Siamo dvyniai. Mokslininkai anksčiau yra užfiksavę gyvačių, avių, šunų ir žuvų, turinčių dvi galvas ir vieną kūną.
ASTRONOMIJA. NASA mokslininkai iš kosminių palydovų gauna neįtikėtiną kiekį duomenų, kuriuos nuodugniai ištirti yra iš tiesų varginantis darbas. Tačiau šią užduotį gerokai palengvino kompiuterio programa, astronominius stebėjimus paverčianti elektroniniais garso signalais. NASA Goddardo kosminių skrydžių centro
mokslininkams nebereikia tyrinėti krūvos duomenų, dabar jie gali ausimis iškoduoti informaciją iš kosmoso. Garsinius duomenų įrašus, kuriuos surinkti užtruko mėnesį, perklausyti galima per 10 sekundžių. Šiuo būdu mokslininkai nagrinėja duomenis iš Saulę ir galingus jos žybsnius stebinčių palydovų.
Smūginė banga Saulės kryptimi
Kompiuterio programa garso signalus paverčia elektriniais. NASA ekspertai gali užfiksuoti net menkus garso atvaizdo pokyčius.
NASA garsu analizuoja Saulės magnetinio lauko pokyčius. Nasa
17
}
gali Žuvis jauti p s nu
2 ME
NAUJIENOS
TRU
S
Žuvis spjaudalė vandens čiurkšlėmis gaudo nedidelius driežus ir vabzdžius.
ZOOLOGIJA. Mokslininkai ištyrė Pietryčių Azijos gėlavandenių žuvų spjaudalių (Toxotidae) medžioklės techniką. Jie atliko eksperimentą, per kurį išmokė spjaudalę pataikyti į 20–60 cm atstumu virš jos esančius vabzdžius. Iš eksperimento matyti, kad žuvis gali itin tiksliai numatyti puolimo laiką. Burna ji įsiurbia vandens ir reikiamo stiprumo čiurkšle tinkamu metu taiko į grobį.
dami Bendradarbiau kuria formas
ia robotams Kompiuteris siunč s valandas lia ke žinutę, o šie per zdžiui, vy pa ą, ūr fig sukuria žvaigždę.
Forma
1
3
2
Ingo Rischawy/University of Bayreuth
Žuvis snaiperė
Robotai bendrai dirba it skruzdėlės
TECHNOLOGIJOS. „Sukurk jūrų žvaigždę“, – sukomanduoja kompiuteris, o milžiniškas 1 024 robotų spiečius akimirksniu paklūsta. Trimis nejudriomis kojomis slenkantys ir tik kelių centimetrų dydžio robotai juda vienas aplink kitą tol, kol randa vietą formoje. Robotus „Kilobots“ sukūrė Harvardo universiteto (JAV) mokslininkai. Šie robotai, bendradarbiaudami tarsi skruzdėlynus statančios skruzdėlės, kartu kuria figūras. Robotai komuni-
kuoja infraraudonųjų spindulių signalais, ir nors atskiri vienetai nesupranta bendro vaizdo ir „kalbasi“ tik su artimiausiais kaimynais, jiems pavyksta sukurti reikiamą formą. Su „Kilobots“ mokslininkai ketina parodyti, kad paprastomis komandomis įmanoma kontroliuoti robotų armiją. Mokslininkai tikisi, kad ši patirtis bus panaudota kuriant savaeigių automobilių ar robotų, tvarkančių gamtos katastrofų padarinius, algoritmus.
/Harvard M. Rubenstein
Infraraudonųjų spindulių imtuvas
pa
A
Robotai nustato atstumą iki artimiausio kaimyno pagal Įkraunama skleidžiamus ir priimamus inbaterija fraraudonosios šviesos spindulius. Kuo spinduliai stipresni, tuo atstumas mažesnis. Keturi iš 1 024 robotų yra atskaitos Kojos taškai, pagal kuriuos kiti roboInfraraudonoji šviesa tai orientuojasi ir ieško vietos.
čia Infraraudonųjų spindulių siųstuvas
Robotų spiečius Susipažinkite su vaizdo įrašu, kaip „Kilobots“ bendradarbiauja kurdami figūras. www.facebook.com/iliustruotasismokslas
1 024 vienodi robotai sudaro spiečių. M. Rubenstein/Harvard
M. Rubenstein/Harvard
INFRARAUDONOJI ŠVIESA PADEDA ORIENTUOTIS
Atskiri robotai siunčia žinutes kaimynams ir randa vietą formoje.
, A T S I E K IESA BET T
Egipto papirusas – krikščioniškas amuletas
Vokietijoje šerniena delikatesas, tačiau vietos gyvūnai iš valgiaraščių pašalinti. Iš Saksonijos žemės šernų tyrimų matyti, kad kas trečias šernas dėl radioaktyvumo netinkamas maistui. Šernų radioaktyvumas tikriausiai yra ilgalaikis Černobylio katastrofos padarinys.
University of Manchester
Vokietijos šernai radioaktyvūs
Istorikė Roberta Mazza Mančesterio universiteto (Didžioji Britanija) bibliotekos saugykloje aptiko unikalią Egipto papiruso skiautę, ant kurios užrašytos Biblijos ištraukos. Apie 1 500 metų senumo dokumente minima Paskutinė vakarienė. Papirusas tikriausiai buvo sulankstytas, saugotas ir nešiotas kaip amuletas, turėjęs jo savininkui nešti laimę ir saugoti nuo ligų bei blogio. NASA
AP/Polfoto
NASA klausosi Saulės Paplūdimyje rastas dvigalvis delfinas Kūno kultūros mokytojas labai nustebo, Egėjo jūros pakrantėje Turkijoje radęs į krantą išplautą dvigalvį delfino jauniklį. Iš dviejų galvų galima spręsti, kad tai Siamo dvyniai. Mokslininkai anksčiau yra užfiksavę gyvačių, avių, šunų ir žuvų, turinčių dvi galvas ir vieną kūną.
ASTRONOMIJA. NASA mokslininkai iš kosminių palydovų gauna neįtikėtiną kiekį duomenų, kuriuos nuodugniai ištirti yra iš tiesų varginantis darbas. Tačiau šią užduotį gerokai palengvino kompiuterio programa, astronominius stebėjimus paverčianti elektroniniais garso signalais. NASA Goddardo kosminių skrydžių centro
mokslininkams nebereikia tyrinėti krūvos duomenų, dabar jie gali ausimis iškoduoti informaciją iš kosmoso. Garsinius duomenų įrašus, kuriuos surinkti užtruko mėnesį, perklausyti galima per 10 sekundžių. Šiuo būdu mokslininkai nagrinėja duomenis iš Saulę ir galingus jos žybsnius stebinčių palydovų.
Smūginė banga Saulės kryptimi
Kompiuterio programa garso signalus paverčia elektriniais. NASA ekspertai gali užfiksuoti net menkus garso atvaizdo pokyčius.
NASA garsu analizuoja Saulės magnetinio lauko pokyčius. Nasa
17
Laikai, kai bepiločiai skraidymo aparatai buvo skirti tik karinėms pajėgoms, praeityje. Civilinės paskirties dronams suteikiama vis daugiau užduočių, kurias atlikdami žmonės anksčiau rizikuodavo gyvybe. Vieni dronai padeda ugniagesiams gelbėti žmones iš dūmuose skendinčių pastatų, o kiti nustato radioaktyviosios taršos šaltinius.
Purviną darbą atlieka
Drona 22
Rolf Haugaard Nielsen
MATUOJA ančiĄ JĄ j o u z i n Jo I U OT Ę SPINDUL
Dronai netrukus gebės aptikti gaisrus gamtoje, siųsti nuotraukas ugniagesiams ir ant liepsnos lieti vandenį.
TREMAS K E A B DIR LT YJE LIAME ŠA
Jeffrey Julian
ai
STEBI GAI
SRUS
APTINKA ERIŲ BRAKONI
RNETO E T IN IA K TEI LU S I E M S O T U N Į Š RY MS REGIONA SHUT TER
STOCK
Medžiotojai-maisto rinkėjai ir žemdirbiai dalijosi žeme. Medžiotojai miškuose medžiojo laukinius gyvūnus, o žemdirbiai dirbo žemę. Per O. jørgensen
30
Illustreret Videnskab
. 1/2015
EUROPĄ VALDĖ DVI KULTŪROS:
MEDŽIOTOJAI IR ŽEMDIRBIAI GYVENO GRETA Ilgus tūkstantmečius Europą valdė medžiotojai-maisto rinkėjai, tačiau apie 5000 m. pr. Kr. jie staiga išnyko. Iki šiol mokslininkai manė, kad juos išžudė imigrantai žemdirbiai, tačiau iš naujų radinių matyti, kad abi akmens amžiaus kultūros ne tik gyveno vienu metu, – jos gyveno drauge. Rasmus Kragh Jakobsen
L
senumo griaučių genetinės medžiagos tyrimai atskleidė naujų svarbių įrodymų, kas nutiko susitikus dviem skirtingoms kultūroms. Vieną labiausiai netikėtų DNR tyrimų rezultatų pateikė Johanneso Juraj Lipták
Archeologai žino, kad žemdirbystė į Euyg iš niekur pasirodė nepažįstamieji. ropą atkeliavo iš Anatolijos plokščiakalnio Vieną dieną miškas ėmė tiesiog aidė– Mažosios Azijos kalnyno vidurinės dalies ti nuo kirviais kertamų senų medžių Turkijoje. Mokslininkams pavyko atsekti garso, – atėjūnams reikėjo statybinės mešios kultūros maršrutą į Europos žemyną džiagos. Kaip grybai po lietaus dygo jų pagal radinius septynių tūkstančių metų namai, o medžioklės plotai buvo apsėti senumo dirvožemio sluoksniuose. Užteko, miežiais ir kviečiais. kad žemėje pasirodytų žemdirbių namų Genčių kariai griebėsi ginklų, tačiau stulpų duobių ir kultūrai būdingos keramiatėjūnų sustabdyti nepavyko, – jų radosi kos šukių, ir staiga visi 45 tūkstančius metų vis daugiau. Neilgai trukus gentys buvo Europą valdžiusių ties išnykimo riba, o „Staiga išnyko visi klajoklių medžiotie, kuriems pavyko įrodymai, kad klajokliai tojų-maisto rinkėišgyventi, buvo numedžiotojai-maisto rinkėjai Europą jų buvimo įrodystumti toli į šiaurę. mai dingsta. Dėl M o k s l i n i n k a i valdė 45 000 metų.“ staigaus pokyčio manė, kad toks ir tarp dviejų kultūrų archeologai anksčiau buvo pirmųjų žemdirbių atvykimo į Eumanė, kad pirmieji žemdirbiai nukonkuraropą ir įsiveržimo į medžiotojų-maisto vo vietos gyventojus, greitai juos išstūmė ir rinkėjų apgyvendintas teritorijas scenaužėmė jų teritoriją. rijus. Tačiau iš archeologinių radinių matyti, kad dviejų kultūrų susidūrimas neGenuose užfiksuota istorija buvo tik dramatiška gyvybės ir mirties kova. Panašu, kad žemdirbiai ir medžioPastaraisiais metais archeologinius tojai-maisto rinkėjai ne vieną tūkstantyrinėjimus papildė nauja mokslo sritis tmetį taikiai gyveno greta. – iškasenų genetika. Kelių tūkstantmečių
Iš 364 priešistorinių žmonių DNR matyti, kad maišydamiesi medžiotojai ir žemdirbiai sukūrė visiškai naują kultūrą.
Miestai Vertimasis žemdirbyste skatino žmones sėsliai įsikurti vienoje vietoje, pavyzdžiui, 100–500 gyventojų turinčiose gyvenvietėse. Laikui bėgant, gyvenvietės išaugo į miestus, kuriuose buvo visuomeninės paskirties pastatų: šventyklų, sandėlių ir turgaviečių.
Civilizacija Žemdirbiai pagamindavo ryškų maisto perteklių, tad daliai žmonių nebereikėjo rūpintis išgyvenimu. Iškilo naujos ekonominės „pertekliaus klasės“, o politinė ir ekonominė galia tapo centralizuota, ją įgyvendino renkama arba paveldima valdžia.
Rašytinė kalba Pirmoji rašytinė kalba atsirado dėl poreikio paprastais simboliais suskaičiuoti žmones ir atsargas, šie simboliai vėliau įgavo grafinį pavidalą, – tapo tikslesne rašytine kalba.
Mokslas ir technologijos Naujos gamybos technologijos vystėsi sparčiai, tad žemdirbystėje technologinis pajėgumas įgavo pagreitį. Naudojant vis tobulesnius darbo įrankius išauginamas didesnis derlius. Dėl maisto pertekliaus dalis žmonių galėjo imtis naujų amatų, o rašytine kalba buvo galima keistis idėjomis.
Getty Images/ Teomancimit
Žemės ūkis paskatino miestų ir rašto atsiradimą
UBILI UJ
MET
US EJ
10
PIRMOJO ZONDO NUSILEIDIMAS TITANE Paleistas 1997 m.
2005 m. 2015 m.
2005 m. Nusileidimas didžiausiame Saturno palydove
2015 m. Misija tebesiaiškina Titano paslaptis
Prieš 10 metų kosminis zondas „Huygens“ pirmasis istorijoje nusileido Titane. Iki tol šis Saturno palydovas astronomams buvo paslaptis.
„Huygens“ į Titaną nugabeno kosminė stotis „Cassini“, tebeskriejanti aplink Saturną. Nors „Huygens“ paskutinę žinutę į Žemę atsiuntė vos tik nusileidęs Titane, astronomai apie šį palydovą ką nors naujo sužino kaskart, kai pro jį praskrieja „Cassini“.
nasa
-180 °C
tūra yra us tempera a ši ir v utinė a p o Titan snė nei vid snių žeme ip ilumoje. la g 0 s 2 o 1 d – ti 0 10 ra Antark tū ra e p m žiemos te
36
UzŠALeS
zEMeS
DVYNYS „H
Titano paviršiuje glūdi šimtai ežerų, todėl astronomai šį palydovą laiko vienu į Žemę panašiausiu kosminiu kūnu Saulės sistemoje.
uygens“, 317 kilogramų sveriantis kosminis zondas, 2005 m. sausio 14 dieną pradėjo leistis žemyn per vieno iš Saturno palydovų Titano atmosferą. Pakeliui jutikliai užfiksavo atmosferos slėgį ir cheminę sandarą. Išsiskleidus parašiutui, „Huygens“ minkštai nusileido ant ledo šaltumo Titano paviršiaus. Iki pat šio nusileidimo Titanas astronomams buvo paslaptis. Jie žinojo, kad šis palydovas yra vienintelis kitas žinomas kosminis kūnas, turintis tankią ir storą atmosferą, kuri daugiausia sudaryta iš azoto. Tačiau niekas nesitikėjo, kad migla slepia pasaulį, panašų į Žemę jaunystėje. Paaiškėjo, kad Titanas yra vienintelis kitas kosminis kūnas, kurio paviršiuje laikosi skysto metano ir etano ežerai. Tačiau, palyginti su mūsų planeta, šis Saturno palydovas gauna tik vieną procentą Saulės šviesos, tad viduti-
nė paviršiaus temperatūra yra –180 oC. Dėl itin žemos temperatūros visas skystis Titane egzistuoja akmens kietumo ledo pavidalu. Čia ežerai nėra sklidini vandens kaip Žemėje. Titane iš debesų lyja skystu metanu ir etanu, o šie upėmis srūva į ežerus ir jūras. Leisdamasis „Huygens“ nustatė, kad atmosferą sudaro azotas, taip pat nedidelis kiekis metano ir amoniako. Nuo tada atlikti matavimai atskleidė, kad Titaną supančioje migloje tikriausiai yra nukleotidų, t. y. DNR statybinių blokų – genetinės informacijos, kurios yra visuose Žemės organizmuose. Todėl mokslininkai tikisi, kad šis Saturno palydovas gali padėti išspręsti gyvybės atsiradimo Žemėje paslaptį.
Besikeičiantys sezonai Prabėgus vos trims minutėms po nusileidimo, zondas „Huygens“ astronomams Julie Hjerl Hansen, Lone Djernis Olsen
37
Shutterstock, Thinkstock
Vėjas, ežerai ir atmosfera su DNR sudėtinėmis dalimis, – Titanas primena giliame įšale sustingusią ankstyvąją Žemės atmainą. Manoma, kad šis Saturno palydovas gali padėti atskleisi gyvybės atsiradimo Žemėje paslaptį.
GYVŪNAI – PUIKŪS SNAPAIS, NASRAIS IR NAGAIS STATOMI ĮSTABŪS NAMAI
claus lunau & Shutterstock
Žmonės nėra vienintelės puikų dizainą mėgstančios būtybės. Vieni geriausių pasaulio architektų yra gyvūnai, jie stato geomet riškai tobulus namus ir net įrengia oro kondicionavimo sistemas. Puikūs gyvūnijos pasaulio architektai išskirtinės konstrukcijos namus stato iš kuklių gamtoje randamų žaliavų: šakų, popieriaus ar išmatų.
Tema
40
Stine Overbye
Bebravietė
Projektas
Užtvanka
Mastelis
1:100
ARCHITEKTAI
Bebrai yra kraštovaizdžio architektai, jų urvus saugo vanduo.
41
Teleskopas atskleis
Po daugiau kaip 10 metų darbo baigtas sudėtingiausias pasaulyje radiointerferometras. Čilėje veikiančiu teleskopu ALMA astronomai ieškos atsakymo į svarbų klausimą – kaip susidaro masyvios žvaigždės?
alma
alma
MASYVIŲ ŽVAIGŽDŽIŲ PASLAPTIS
Siekiant geriausio signalo Atakamos dykumoje Čilėje esančius 66 radioteleskopus galima kilnoti iš vienos vietos į kitą.
D
idžiajai daugumai iš galybės Visatoje esančių žvaigždžių būdingas griežtas raidos ciklas: jos gimsta dulkių ir dujų telkiniuose, gyvena lyg ryškios branduolinės jėgainės, o pasibaigus kurui žūsta. Tačiau viena žvaigždžių grupė astronomams tebėra paslaptis – tai supermasyviosios žvaigždės. Šios milžinės, kurių masė gali būti daugiau kaip šimtą kartų didesnė už Saulės, neturėtų apskritai egzistuoti. Anot mokslininkų teorijų, jos turėtų žūti dėl per
Žvaigždės, kurių masė 100 kartų viršija Saulės, neturėtų formuotis.
didelės masės gerokai anksčiau, nei susidaro milžiniška jų masė. Vis dėlto jos egzistuoja. Astronomai tikisi naujuoju superteleskopu atsakyti į klausimus apie masyvių žvaigždžių susidarymą. Radiointerferometru ALMA bus galima pažvelgti į tiršto ūko slepiamus žvaigždžių „gimdymo skyrius“. Žvilgsnis per ūką galbūt atskleis, kaip žvaigždės užauga tokios didelės. Žvaigždės medžiaga – ūku vadinamas didžiulis tarpžvaigždinių dulkių ir dujų telkinys. Ūkai egzistuoja daugelyje Visatos
dalių, taip pat ir mūsų galaktikoje Paukščių Take. Dulkes ir dujas verčia susitraukti jų pačių gravitacija, tad susidaro tankesnis gniutulas, tarsi žvaigždės embrionas. Šis gniužulas traukia vis daugiau medžiagos ir vieną akimirką ima suktis. Sukimasis pritraukia dar daugiau medžiagos,
Žvaigždės taip išsiplečia, kad miršta Naujuoju superteleskopu astronomai galbūt išsiaiškins, kodėl kai kurios žvaigždės smarkiai didėja ir viršija įprastas masės ribas.
2. Dalis ūko medžiagos, veikiamos gravitacijos jėgos, susitraukia ir pavirsta prožvaigžde.
3. Susiformuoja
ĮPRASTA
A ST
NE ĮPR A
įprasta Saulės dydžio žvaigždė. Ėmusi šviesti, žvaigždė paprastai daugiau nebeauga.
Ūkas
1. Milžiniškame tarpžvaigždinių dulkių ir dujų telkinyje yra žvaigždėms susiformuoti reikalingų medžiagų.
Supernova
4. Dėl nežinomų priežasčių dalis žvaigždžių nesiliauja augti ir tampa masyvios.
5. Masyvios žvaigždės egzistuoja trumpai ir žūsta per galingus supernovų sprogimus. Medžiaga patenka į naujus ūkus.
Majken Ellegaard Christensen. Mikkelio Juulo Jenseno dizainas
49
A I K R A N K I „VYRA
I E N U A I N DAz Liežuvis, gomurys ir liežuvėlis atsipalaiduoja ir apsunkina oro pralaidumą. Liežuvėlis – tolimiausias gomurio taškas. Orui ėmus vibruoti, atsiranda knarkimo garsas. Gomurys Liežuvis
Atsipalaidavęs liežuvėlis
Siaura kvėpavimo anga
Vibruojantis oras
TIESA „Mėsainiai ir alus sukelia dejonių ir dusulį“ Atlikti išsamūs tyrimai išsprendė klasikinį sutuoktinių ginčą, kas daugiau knarkia. Naktinis knarkimas būdingesnis vyrams, dažniausiai dėl nutukimo ir alkoholio.
Shutterstock
1
54
Iš 2012 m. atliktų 200 tūkst. vyrų ir moterų knarkimo tendencijų tyrimų paaiškėjo tai, ką moterys ir taip jau žinojo, – jų vyrai knarkia daugiau nei jos. Vyrai knarkia beveik dukart dažniau nei moterys. Kuo asmuo vyresnis, tuo
Gorm Palmgren. Mikkelio Juulio Jenseno dizainas
dažniau knarkia. Apie 80 proc. visų vidutinio amžiaus vyrų knarkia, apie pusė jų knarkia kasnakt. Paprastai taip nutinka dėl to, kad gulint ant nugaros liežuvio ir ryklės raumenys atsipalaiduoja ir užgula kvėpavimo orta-
kius, taip apsunkinamas oro pralaidumas. Mokslininkai nežino, kodėl vyrai knarkia dažniau, tačiau knarkimas dažnėja dėl alkoholio, nutukimo, tam tikrų vaistų ir ryklės formą lemiančio paveldimumo.
įsise 10 nėju mitų sių
“ S Y R E T O M nis už mus? Ar mūsų organizmas senes vakare? ei Ar ryte esame aukštesni n us apie 10 Sužinokite mokslinius fakt apie ų labiausiai įsisenėjusių mit žmogaus organizmą.
„Plaukai pažastyse stiprina prakaito kvapą“
2
Pažastys – viena iš šilčiausių kūno vietų, išskiriančių daug prakaito. Šilumos ir drėgmės derinys – tikras bakterijų, kurios maitinasi besifermentuojančia pieno rūgštimi ir prakaito šlapalu, rojus. Pats prakaitas bekvapis, tačiau specifinis kvapas būdingas šalutiniams fermentacijos produktams, ypač trans-3-metil-2-heksano-
lio rūgšties. Didžioji dalis prakaito nusėda ant pažastyse augančių plaukų, taip oda sausėja, o ant plaukų esantis prakaitas garuoja. Sausoje aplinkoje bakterijos nesidaugina, tad plaukai sumažina bakterijų skaičių, o nešalinant pažastų plaukų kvapas silpnesnis.
MELAS
Oda drėgna, čia klesti bakterijos.
BEPLAUKĖ PAŽASTIS: bakterijos minta pieno rūgštimi ir prakaito šlapalu, o prakaito dvoką sukelia šalutiniai bakterijų produktai.
PLAUKUOTA PAŽASTIS: prakaitas pasiskirsto ant odos ir plaukų, tad oda tampa sausesnė. Ant sausos odos bakterijos nesidaugina.
D. MACK/SPL/Scanpix & Mikkel Juul Jensen
Per plaukus prakaitas išgaruoja, tad odos paviršius tampa sausas ir bekvapis.
Archeologai Antarktidoje
Peter Rejcek/NSF
Gelbsti trobeles Per 1910–1913 m. Roberto Scotto ekspediciją „Terra Nova“ miegamajame su dviaukštėmis lovomis gyveno 25 vyrai.
Trobelės išdėstytos dviejuose regionuose Vykdant trobelių išsaugojimo projektą, atnaujinamos trys trobelės Roso saloje ir viena trobelė Viktorijos žemėje.
2
Nasjonalbiblioteket & Scanpix
Pirmoji R. Scotto trobelė
ANTARKTIDA
Antroji R. Scotto trobelė
1 Roso sala
3
E. Shackletono trobelė
PIETŲ AŠIGALIS R. Scotto maršrutas R. Amundseno maršrutas
R. Scottas
E. Shackletonas
C. Borchgrevinkas Banginių įlanka
62
Peter Eberhardt
4
Viktorijos žemė C. Borchgrevinko trobelė
Peter Rejcek/National Science Foundation
Trobelėse archeologai rado tūkstančius daiktų, tarp jų – mokslinių prietaisų. Peter Rejcek/National Science Foundation
Dėl besikaupiančio ledo ir ištirpusio jo vandens kyla grėsmė pirmųjų ekspedicijų į ašigalį dalyvių medinėms trobelėms Antarktidoje. Mokslininkų komanda nukeliavo į atšiaurius ledinius tyrlaukius, kur sieks išgelbėti trobeles ir tūkstančius jose esančių daiktų, kurie užšalusiame žemyne nepaliesti liko šimtmetį.
Š
Per artimiausius metus bus atnaujinta viskas – nuo maisto konservų iki medinių dėžių. Peter Rejcek/National Science Foundation
Galiausiai abi trobelės ir radiniai atgaus pirminę prieš 100 metų buvusią išvaizdą.
imtas metų. Tiek laiko sniegą ir audras išgyveno pirmųjų ašigalio tyrinėtojų medinės trobelės šalčiausiame ir atokiausiame pasaulio žemyne. Pastaraisiais dešimtmečiais vasaros temperatūra kyla, tad ištirpusio ledo vanduo užtvindė primityvias medines bazes, kur dėl šalčio ir atlydžio po grindimis susikaupė tonos ledo. Mediniai statiniai jau seniai yra tokios prastos būklės, kad artimiausiu metu nesiėmus veiksmų šios istorinę vertę turinčios trobelės netrukus bus prarastos amžiams. Antarktidos paveldo fondo archeologai prieš 10 metų iškeliavo į Antarktidą gelbėti keturių trobelių. Trys jau atnaujintos, dabar mokslininkai ėmėsi paskutinės trobelės ir tūkstančių joje rastų daiktų.
Mirtinos lenktynės ant ledo Apie 1900 m. keletas ašigalio tyrinėtojų troško būti pirmieji, pasiekią Pietų ašigalį. Ernesto Shackletono bandymas 1908 m. nepavyko. Po trejų metų dvi didžiosios ašigalio tyrinėjimų žvaigždės šias lenktynes pavertė tikra kruvina dvikova. Kelias savaites trukusiose lenktynėse norvegas Roaldas Amundsenas rungėsi su Robertu Scottu iš Didžiosios Britanijos. 1911 m. spalio 20 d. R. Amundsenas iškeliavo iš trobelės Banginių įlankoje ir gruodžio
14 d. tapo pirmuoju žmogumi, pasiekusiu geografinį Pietų ašigalį. R. Scotto komanda Pietų ašigalį pasiekė mėnesiu vėliau ir išbadėję bei sušalę pasuko atgal į Roso saloje esančią savo trobelę. Visi penki tyrinėtojai žuvo. R. Scottas ir du jo komandos nariai mirė patys paskutiniai, iki artimiausių atsargų likus mažiau nei dienai, o iki trobelėje esančio maisto ir šilumos – mažiau nei 180 kilometrų. R. Amundseno trobelė neišliko.
R. Amundsenas MEPL/Scanpix
Trobelės teikė šilumą ir užuovėją per pirmąsias ir itin pavojingas tyrinėtojų lenktynes į Pietų ašigalį.
Norvegas R. Amundsenas 1911 m. gruodžio 14 d. pirmasis pasiekė Pietų ašigalį.
Iliustruotasis mokslas • 2015/2 (89)
63
eureka!
ĮSTABIAUSI NETIKĖTI MOKSLO ATRADIMAI Mokslo pažanga dažniausiai remiasi nesibaigiančiais eksperimentais, disertacijomis ir straipsniais, tačiau kartais ji įvyksta netikėtai. Nepraleiskite straipsnių serijos apie svarbiausius netikėtus atradimus mokslo istorijoje.
Serija
claus lunau
Mokslininkai randa nusikaltėlius Iš vienintelio mažyčio kraujo lašo kriminalistai gali nustatyti nusikaltimo vietoje buvusius asmenis. Kraujyje yra kiekvieno žmogaus individualių žymenų turinčios DNR.
IŠGAUNA DNR DNR galima išgauti net iš itin nedidelio audinio kiekio. Pakanka vieno kraujo lašo ar plauko.
1
RANDA DNR BAZES DNR išsidėsčiusi ant mūsų chromosomų. Ant kiekvienos chromosomų poros yra ypatingų zonų, kur DNR bazių sekos keletą kartų kartojasi. JAV federalinių tyrimų biuras (FTB) atrinko 13 šių vietų (įskaitant D7S820) žmonių tapatybei nustatyti.
2
TPOX D3S1358 FGA D5S818
1
2
3
4
5
D7S820 CSF1PO
6
7
D8S1179
8
TH01 VWA
9
10
11
12
D13S317
13
14
D16S539
15
16
17
D18S51
18
19
D21S11
20
21
22
X
Y
SKAIČIUOJA KOPIJAS Mokslininkas skaičiuoja DNR bazių kopijas (šiuo atveju GATA) pasirinktose chromosomų porose. Iš abiejų tėvų paveldime po vieną chromosomą, tad kiekviename skaičiuje yra dvi vertės.
3
Alecas Jeffreysas buvo tikrai užsiėmęs, – jis vienintelis pasaulyje darė DNR tyrimus.
6 kopijos G ATA 9 kopijos
ĮVEDA Į DIAGRAMĄ Rezultatas įvedamas į diagramą. Iš viso yra tik 13 žymenų, tad beveik visada įmanoma atlikti unikalų atpažinimą.
4
KOPIJŲ SKAIČIUS
X TPO 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2
58 S13 GA D3 F
8 1PO S81 D5 CSF
D7
S8
20
79 S11 D8
9 kopijos 6 kopijos
1 A TH0 VW
17 39 1 3S3 6S5 18S5 D1 D1 D
1 1S1 D2
Library of Congress
O. LOEWI atrado nervinio impulso cheminio perdavimo mechanizmą Archive
r Library of Con
4
5atspapirA.udmJEą“ąjįFFDNRERYS„pASirštųpaėmė
Auksinė akimirka atskleidė DNR kodą Britų genetiko Aleco Jeffreyso eksperimentas laboratorijoje visiškai nenusisekė, tačiau išvydus DNR sekų painiavą staiga jam kilo puiki mintis, iš naujo sujungsianti šeimas ir nuplausianti neteisingai nuteistų žmonių reputaciją.
B
uvo 1984 m. rugsėjo 10-osios rytas. 9.05 valandą Alecas Jeffreysas beviltiškai žiūrėjo į ką tik išryškintą fotoaparato juostelę, kurioje buvo matyti nesuvokiamas pagaliukų chaosas. „Dieve, kokia netvarka“, – pagalvojo susierzinęs genetikas. Juostelėje buvo vaizduojamos mažytės DNR sekos, t. y. į grandinę panašios visų gyvų organizmų genetinę informaciją sudarančios molekulės. DNR buvo surinkta iš gyvūnų ir žmonių, taip pat laboratorijos darbuotojų ir jų šeimų narių. A. Jeffreysas ant chromosomų buvo uždėjęs pasikartojančias DNR sekas – mūsų genetinį kodą sudarančias keturias raides, nukleotidus A, C, G ir T, galinčius atskleisti radioaktyviuosius žymenis. Kopijos juostelėje turėjo būti pavaizduotos kaip trumpi brūkšneliai. Genetikas tikėjosi, kad šie brūkšneliai sudarys savotišką raštą, pagal kurį jis galėtų tirti paveldimas ligas, pavyzdžiui, cistinę fibrozę. Tačiau šiuo atžvilgiu juostelė nedavė daug naudos. Tuomet jam šovė mintis: „Brūkšneliai juostelėje – unikalus kodas!“ Kiekvienas eksperimente dalyvaujantis individas – žmogus ar gyvūnas, iš kurio buvo paimtas audinys, turi unikalų brūkšninį kodą. Juostelėje šie kodai aiškiai skyrėsi. Be to, jis matė tiriamųjų ryšius. Vienos laboratorijos technikės DNR kodas akivaizdžiai buvo jos tėvo ir motiElse Christensen
nos kodų derinys, – abu jos tėvai sutiko dalyvauti šiame genetiniame eksperimente. „Tai buvo tikra eureka akimirka – akinantis blyksnis. Per penkias auksines minutes mano, kaip tyrėjo, karjera strimgalviais pasuko visiškai nauja kryptimi“, – A. Jeffreysas vėliau pasakojo laikraščiui „The Guardian“. Tą 1984 m. dieną pasikeitė ne tik A. Jeffreyso gyvenimas, bet ir dalis mokslo ir teisės istorijos, nes jis atrado ne ką kitą, o žmonių genetinius kodus. Tuomet
mokslininkas dar neįžvelgė ilgalaikių šio atradimo perspektyvų.
Gyvenimo knyga kartojasi Kalbant genetine kalba, visi žmonės yra beveik tokie patys, tačiau A. Jeffreysas nustatė mūsų genetinėje informacijoje užkoduotą menką skirtumą – tam tikrą kartą konkrečiose chromosomų vietose pasikartojančios DNR sekos yra tarsi pasikartojimai knygoje. Vietoje „kadaise gyveno princesė“ ten rašoma „kadaise gyveno prin-prin-prin-prin-princesė“. Pasikartojimų ar kopijų skaičius kiekvieno individo genuose skirtingas, todėl visi žmonės skiriasi vienas nuo kito. Kadangi DNR egzistuoja visuose audiniuose, žmogaus tapatybei nustatyti moksli-
Visų pirma DNR „pirštų atspaudai“ buvo viena ant kitos dedamos perforacinės kortelės, kuriomis ieškoma atitikimų.
67
Jane Gitschie
Library of Congress
A. EINSTEINAS suformulavo specialiąją reliatyvumo teoriją
r Library of Con
2
3
gress
gress Smithsonian Institution
N. TESLA išrado kintamosios srovės variklį
Jane Gitschie
1
H. BECQUERELIS atrado radioaktyvumą