• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
26.12.2022, 09:00
РНФ
3
48,8 тыс

Российские ученые узнали, насколько пагубным может быть ослабление магнитного поля для самок рачков

❋ 4.7

Исследователи выяснили, что в условиях нехватки кислорода и нулевого магнитного поля самки рачков дафний становятся меньше и позже приносят потомство. Это первое исследование совместного влияния ослабленного магнитного поля и недостатка кислорода на пресноводных рачков.

Рачки-дафнии / ©Вячеслав Крылов / Автор: Татьяна Соловьёва

Результаты работы, поддержанной грантом Российского научного фонда (РНФ) и грантом в форме субсидии из бюджета Ярославской области, опубликованы в журнале Water и могут быть использованы для прогнозирования негативных эффектов глобальных геофизических и климатических процессов.

В течение последних десятилетий наблюдается снижение общего уровня растворенного кислорода в водоемах. Это происходит, во-первых, из-за деятельности человека, которая приводит к перегрузке водоемов биогенными веществами. В результате разрастаются микроскопические водоросли — фитопланктон, и мы можем наблюдать цветение воды. Растворенный в воде кислород расходуется на разложение огромной биомассы погибших водорослей. Вторая причина снижения уровня кислорода — глобальные изменения климата: повышение температуры воды ухудшает растворимость этого жизненно важного газа.

Большинство ученых склоняются к тому, что в ближайшем будущем температура воды продолжит повышаться из-за глобального потепления. Однако глобальное потепление — не единственный возможный вызов человечеству. Не исключено, что климатические изменения могут совпасть с инверсией магнитных полюсов Земли: северный и южный магнитные полюса меняются местами, и стрелка компаса начинает указывать в противоположном направлении. Предполагается, что в последний раз смена магнитных полюсов произошла около 780 тысяч лет назад.

Проведение экспериментов в лаборатории ИБВВ РАН / ©Вячеслав Крылов

Предсказать точное время следующей инверсии невозможно, тем не менее, во время таких «разворотов» происходило снижение напряженности магнитного поля Земли практически до нулевых значений, что осталось запечатленным в образцах застывшей в те времена лавы. За последнее столетие напряженность магнитного поля Земли снизилась более чем на 10%, а скорость движения северного магнитного полюса по направлению к Сибири увеличилась. В совокупности это позволяет предположить, что в ближайшем будущем может произойти новая инверсия.

Ученые из Института биологии внутренних вод имени И. Д. Папанина РАН (поселок Борок, Ярославская область) выяснили, как комбинация двух факторов — снижение уровня кислорода в воде и нулевое магнитное поле — может повлиять на обитателей водоемов. В качестве модельного организма ученые использовали пресноводных рачков Daphnia magna. Группы рачков держали в воде с содержанием растворенного кислорода, равным 2 мг/л, 5 мг/л и 8 мг/л (последнее значение соответствует уровню кислорода в водоемах Ярославской области). При этом сила магнитного поля составляла 51,7 ± 0,2 мкТл (магнитное поле Земли) либо 0 ± 0,2 мкТл (гипомагнитное поле — симуляция понижения индукции геомагнитного поля во время инверсии магнитных полюсов Земли).

Ученые выяснили, что пониженный уровень кислорода и ослабленное магнитное поле по отдельности приводили к уменьшению размеров самок и снижению численности производимого ими потомства. Кроме того, первое потомство у самок в гипомагнитном поле появлялось на несколько часов позже, чем при нормальных условиях. Магнитное окружение влияло и на размер новорожденных рачков: гипомагнитное поле приводило к появлению на свет более крупных дафний. Содержание же кислорода не влияло на этот показатель. Но наиболее выраженные негативные эффекты (наименьшие размеры родительских особей, наименьшее количество произведенного потомства и максимальный период между выводками) были зарегистрированы в результате комбинированного воздействия на дафний гипомагнитного поля и низкого уровня кислорода, равного 2 мг/л.

«Мы пришли к выводу, что снижение индукции геомагнитного поля может стать существенным фактором, усугубляющим эффекты гипоксии. То есть негативное воздействие, которому могут подвергнуться обитатели водоемов при вероятном совпадении процессов глобального потепления и инверсии магнитных полюсов, может быть более существенными в сравнении с теми сценариями, где эти процессы не совпадают по времени, — комментирует руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Вячеслав Крылов, доктор биологических наук, главный научный сотрудник ИБВВ РАН. — Полученные нами экспериментальные данные могут быть использованы для прогнозирования негативных эффектов глобальных геофизических и климатических процессов».

В дальнейшем исследователи планируют изучить комбинированное влияние комплекса факторов, связанных с глобальным потеплением (гипоксия, увеличение температуры и солености), и ослабленного магнитного поля на гидробионтов, а также оценить адаптивный потенциал водных организмов в ответ на длительное пребывание в этих условиях. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
РНФ осуществляет финансовую и организационную поддержку фундаментальных и поисковых научных исследований посредством финансирования прошедших конкурсный отбор научных, научно-технических программ и проектов.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
27 ноября, 20:20
Максим Абдулаев

Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.

26 ноября, 12:39
Игорь Байдов

Что стало настоящим фундаментом власти — умение обрабатывать землю или контроль над некоторыми культурными растениями? Авторы нового исследования пришли к выводу, что появление первых крупных сообществ и государств зависело не от земледелия в целом, а от выращивания определенных злаков. Эти культуры было легко хранить и, еще важнее, невероятно просто облагать налогом, что и дало толчок появлению цивилизации.

27 ноября, 09:22
ПНИПУ

Фотополимер — специальный пластик для высокоточной 3D-печати. Часто применяется в ювелирном деле, медицине и особенно в литейной промышленности, позволяя создавать сложные детали с внутренними каналами, например, турбинные лопатки. Однако в процессе термообработки до 450°C, необходимой для выжигания прототипа, материал расширяется, вызывая микротрещины в керамической форме. Это приводит к браку при заливке металлом. Применяемые сегодня расчетные модели не учитывают, что при нагреве меняется вязкоупругое поведение фотополимера — сочетание его упругости и способности течь, — что и вызывает ошибки прогнозирования и производственные дефекты. Для решения этой проблемы ученые Пермского Политеха разработали принципиально новую программу, которая принимает в расчет оба этих ключевых параметра и предсказывает поведение пластика на 97%.

21 ноября, 10:02
ПНИПУ

Так называемые зумеры и альфа, несмотря на молодой возраст, уже формируют ключевые поведенческие и потребительские тренды. Ученые Пермского Политеха рассказали, почему обозначение поколений начали с конца алфавита, как альфа и зумеры отличаются в способности к терпеливости, совмещении цифрового и реального «Я», подходу к профессиональной деятельности и отношении к финансам, какое мышление пришло на смену клиповому и как использование искусственного интеллекта повлияет на авторитет родителей.

26 ноября, 16:18
ФизТех

Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.

26 ноября, 17:00
Курчатовский институт

Фосфор – элемент, играющий ключевую роль в росте растений. В сельском хозяйстве он используется в составе многих минеральных удобрений. В то же время фосфор, содержащийся в сточных водах — серьезный загрязнитель, который при попадании в водоемы нарушает баланс экосистем и вызывает цветение водорослей. Ученые Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» и Южного федерального университета предложили новый экологичный способ выделения фосфора из сточных вод с помощью фотосинтезирующих микроорганизмов.

20 ноября, 13:12
Полина Меньшова

Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.

8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

12 ноября, 10:47
Максим Абдулаев

Ученые открыли новый, ранее неизвестный способ передвижения бактерий по поверхностям, для которого не нужны жгутики. Эти микроорганизмы на краю колонии переваривают сахара, выделяют метаболиты и создают осмотическое давление. Оно вызывает микроскопическое «цунами», и на нем бактерии катятся вперед.

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария
Андрей
29.12.2022
-
1
+
А теперь осталось выяснить, как отсутствие магнитного поля Земли (за пределами её РП, они же пояса Ван-Аллена) влияет на организм млекопитающих (кровь - лапидарно, раствор ионов, имеющих электрический заряд, сигналы в мозге имеют электрическую природу). "Артемида" этим вопросом занималась при полёте "Ориона" (понятно, что нет - кошечки- собачки и крысы-хомячки на борту отсутствовали), или высняла то, что должно было быть известно со времён миссий "Аполлона" - измерением уровня радиационного воздействия на орбите Луны (собственно, странно, при шести миссиях астронавтов. То же самое, что глядя на пролетающий в небе реактивный самолёт задаться вопросом - возможен ли в атмосфере полёт аппарата тяжелее воздуха. Хотя...если единственный прототип аэроплана стоит в музее и в небе нет ни одного самолёта, а есть только фильм с постерами "главных героев", то вопрос закономерен)? Ах, какие неудобные вопросы, для легенды о "маленьком шаге" Нила Армстронга.
Zhe Sh
29.12.2022
-
0
+
Жалко рачков, конечно. Правда, при нулевом магнитном поле непонятно, как и нам, людям, спасаться от солнечного ветра (
Child Lover
29.12.2022
-
0
+
Дафний и так уже выловить почти невозможно...
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно