Спиралевидный кишечник акулы сравнили с клапаном Теслы
Биологи задействовали новую технику — создание трехмерных изображений при помощи компьютерной томографии — для описания и понимания морфологии кишечника акул.
Хотя акулы — настоящие царицы Мирового океана — давно занимают умы ученых, мы крайне мало знаем о том, что они на самом деле едят, как переваривают свою добычу и какую роль играют в экосистеме. До недавних пор исследователям приходилось довольствоваться набросками пищеварительной системы этих хрящевых рыб, однако теперь все стало проще: биологи из Калифорнийского государственного университета Домингес-Хиллз, Университета штата Вашингтон и Калифорнийского университета в Ирвине (США) применили новую технику — создание трехмерных реконструкций при помощи компьютерной томографии — для описания морфологии спиралевидного кишечника по крайней мере одного вида из 22 различных семейств акул.
«Мы разработали новый метод цифрового сканирования и можем рассматривать мягкие ткани с мельчайшими подробностями, не разрезая их», — рассказали ученые. Их работа опубликована в журнале Proceedings of the Royal Society B.
Исследование стало возможным благодаря компьютерному томографу в лаборатории Friday Harbor Laboratories Университета штата Вашингтон, а образцы взяли из Музея естественной истории Лос-Анджелеса. Аппарат работает как стандартные томографы в больницах: серию рентгеновских снимков делают под разными углами и объединяют после компьютерной обработки, на выходе получая трехмерные изображения.
«Это один из немногих способов понять форму кишечника акулы в трех измерениях, — рассказал профессор Адам Саммерс. — Кишечник настолько сложен и насчитывает такое количество перекрывающихся слоев, что рассечение разрушает контекст и взаимосвязь между тканями. Все равно что пытаться понять, о чем пишут в газете, разрезая ножницами свернутые страницы».
После всех манипуляций биологам удалось выявить некоторые аспекты функционирования кишечника акулы, которые не были известны. Судя по всему, этот орган, устроенный как спираль, замедляет движение пищи и направляет ее вниз, полагаясь на силу тяжести в дополнение к перистальтике — волнообразному и ритмичному сокращению стенок. Таким образом работа кишечника этих рыб напоминает клапан, разработанный сербским изобретателем Николой Тесла в 1916 году. Суть в том, что такой клапанный канал позволяет жидкости течь в одном направлении без обратного потока или помощи со стороны каких-либо движущихся частей.
Природа наградила акул спиралевидным кишечником не просто так: замедленное перемещение пищи позволяет дольше переваривать ее, при этом затрачивая меньше энергии. Ведь порой могут пройти дни или недели, прежде чем акула добудет себе щедрый ужин. К тому же, поскольку акулы остаются главными хищниками в океане и поедают беспозвоночных, рыб, млекопитающих и даже водоросли, они естественным образом контролируют биоразнообразие. И для изучения экосистемы в целом важно понимать, как эти пластиножаберные питаются и как выделяют отходы.
Telegram 
Дзен 
VK Группа физиков-теоретиков из Международного центра теоретической физики имени А. А. Абрикосова МФТИ с коллегами разработала теорию оптической памяти на основе особого типа лазеров — поляритонных. Они показали, что такая система способна «запомнить» поляризацию, записанную одним фотоном, и удерживать ее в течение наносекунд.
В Университете МИСИС усовершенствовали технологию нанесения защитных электропроводящих покрытий на медные изделия, широко используемые в качестве элементов скользящих электроконтактов, например, в токосъемниках. Метод увеличивает прочность соединения покрытий с подложкой на 17%.
Ученые нашли признак, который позволяет точно оценить пластичность органических кристаллов, востребованных в устройствах гибкой электроники и робототехнике. Ранее считалось, что хорошо гнутся материалы со слоистой структурой, где молекулы внутри слоя связаны крепко, а между слоями — слабо. Оказалось, что этих требований недостаточно и важно учитывать также энергию, которую нужно затратить на то, чтобы сдвинуть слои друг относительно друга — чем она ниже, тем материал более гибкий. Открытие упростит проектирование и создание органических кристаллов с заданными свойствами.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.
Метеорный поток Эта-Аквариды достигнет своего максимума в ночь с 5 на 6 мая. Его частицы — осколки самой знаменитой кометы в истории, которая появляется над Землей раз в 76 лет. Ученый Пермского Политеха рассказал, как этот звездопад связан с кометой Галлея, почему у него есть «брат-близнец» и где лучше всего за ним наблюдать.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии