Для большинства, острова — желанное место отдыха, с песочными пляжами и холодными коктейлями. Но, только не для биологов! Учёные видят в этих клочках земли не курортную зону, а настоящую лабораторию! И неспроста. Уникальные условия острова диктуют фауне свои суровые законы. Тут одно из двух: либо ты погибаешь, либо приспосабливаешься. О первых вам расскажут палеонтологи, а вот о выживших островных творениях поведаем мы. Встречайте крошконожку рептилоидного мира — микрохамелеона.
Кто не видел обыкновенного речного или морского песка!? С виду он кажется однородным и даже скучным для разглядывания. Правда, иногда в песке можно найти красивую раковину, но вот сам песок никто не рассматривает как нечто удивительное. Так и было до того, пока профессор Гари Гринберг/Gary Greenberg из Лондона не решил сфотографировать песчинки с 250-кратным увеличением. В результате, как говорит сам Гари, он наткнулся на настоящее сокровище. В каждом миллиметре обычного песка, на каждом пляже, огромные залежи удивительных вещей."Гуляя по пляжу, мы даже не задумываемся, по каким сокровищам ходим", - прокомментировал он свои снимки.
Во Владивостоке все как в песне: «здесь у нас туманы и дожди, здесь у нас холодные рассветы». Но между ними в город заглядывает солнышко. Пусть лето и не радует горожан теплом, иногда в свете июльских лучей можно разглядеть много интересного. Корреспонденты VL.ru решили сфотографировать то, мимо чего обычно многие из нас проходят, не замечая, – микромир.
Строго говоря, чтобы увидеть всю эту красоту, не нужно далеко ходить. Если присмотреться, каждая клумба и каждая веточка – это целый мир. Росинки или дождинки сверкают на иголочках пихт, словно маленькие бриллианты. А пчелы, осы и музыкантики старательно опыляют цветы.
20 завораживающие факты о невообразимо маленьких объектах
Предлагаю вам совершить путешествие в микромир — мир малых объектов. Настолько малых, что среди всех тех, которые мы рассмотрим, песчинка будет самой крупной.
1. Но начнем мы совсем с другой стороны. Прежде чем отправиться в путешествие к глубинам материи, давайте обратим свой взор вверх.
Например, известно, что до Луны в среднем почти 400 тысяч километров, до Солнца — 150 миллионов, до Плутона (который уже не виден без телескопа) — 6 миллиардов, до ближайшей звезды Проксимы Центавра — 40 триллионов, до ближайшей крупной галактики туманности Андромеды — 25 квинтиллионов, и, наконец, до окраин обозримой Вселенной — 130 секстиллионов.
Впечатляюще, конечно, но разница между всеми этими "квадри-", "квинти-" и "сексти-" не кажется столь уж огромной, хотя они и различаются между собой в тысячи раз. Совсем другое дело микромир. Разве в нем может быть скрыто так уж много интересного, ведь ему просто негде там поместиться. Так говорит нам здравый смысл и ошибается.
2. Если на одном конце логарифмической шкалы отложить самое маленькое известное расстояние во Вселенной, а на другом — самое большое, то посередине окажется… песчинка. Её диаметр — 0.1 мм.
3. Если положить в ряд 400 млрд песчинок, их ряд обогнёт весь земной шар по экватору. А если собрать эти же 400 млрд в мешок, весить он будет около тонны.
4. Толщина человеческого волоса равна 50–70 микронам, то есть их 15–20 штук на миллиметр. Для того чтобы выложить ими расстояние до Луны, потребуется 8 триллионов волос (если складывать их не по длине, а по ширине, конечно). Поскольку на голове у одного человека их около 100 тысяч, то если собрать волосы у всего населения России, до Луны хватит с лихвой и даже еще останется.
5. Размер бактерий — от 0.5 до 5 микрон. Если увеличить среднюю бактерию до такого размера, что она удобно ляжет нам в ладонь (в 100 тысяч раз), толщина волоса станет равной 5 метрам.
6. Кстати, внутри человеческого тела обитает целый квадриллион бактерий, а их общий вес составляет 2 килограмма. Их, собственно, даже больше, чем клеток самого тела. Так что вполне можно сказать, что человек — это просто такой организм, состоящий из бактерий и вирусов с небольшими вкраплениями чего-то еще.
7. Размеры вирусов различаются еще больше, чем бактерий, — чуть ли не в 100 тысяч раз. Если бы дело обстояло так с людьми, то они были бы ростом от 1 сантиметра до 1 километра, и их социальное взаимодействие стало бы любопытным зрелищем.
8. Средняя длина наиболее распространенных разновидностей вирусов — 100 нанометров или 10^(-7) степени метра. Если мы снова выполним операцию приближения таким образом, чтобы вирус стал размером с ладонь, то длина бактерии будет 1 метр, а толщина волоса — 50 метров.
9. Длина волны видимого света — 400–750 нанометров, и увидеть объекты меньше этой величины попросту невозможно. Попытавшись осветить такой объект, волна просто обогнет его и не отразится.
10. Иногда задают вопрос, как выглядит атом или какого он цвета. На самом деле, атом не выглядит никак. Просто вообще никак. И не потому, что у нас недостаточно хорошие микроскопы, а потому что размеры атома меньше расстояния, для которого существует само понятие "видимости"…
11. Вдоль окружности земного шара можно плотно разместить 400 триллионов вирусов. Много. Такое расстояние в километрах свет проходит за 40 лет. Но если собрать их всех вместе, то они легко поместятся на кончике пальца.
12. Примерный размер молекулы воды — 3 на 10^(-10) метра. В стакане воды таких молекул 10 септиллионов — примерно столько миллиметров от нас до Галактики Андромеды. А в кубическом сантиметре воздуха молекул 30 квинтиллионов (в основном, азота и кислорода).
13. Диаметр атома углерода (основы всей жизни на Земле) — 3.5 на 10^(-10) метра, то есть даже чуть больше, чем молекулы воды. Атом водорода в 10 раз меньше — 3 на 10^(-11) метра. Это, конечно, мало. Но насколько мало? Поражающий всякое воображение факт состоит в том, что мельчайшая, едва различимая крупинка соли состоит из 1 квинтиллиона атомов.
Давайте обратимся к нашему стандартному масштабу и приблизим атом водорода так, чтобы он удобно лег в руку. Вирусы тогда будут 300-метрового размера, бактерии 3-километрового, а толщина волоса станет равна 150 километрам, и даже в лежащем состоянии он выйдет за границы атмосферы (а в длину может достать и до Луны).
14. Так называемый "классический" диаметр электрона — 5.5 фемтометров или 5.5 на 10^(-15) метра. Размеры протона и нейтрона еще меньше и составляют около 1.5 фемтометров. Протонов в метре примерно столько же, сколько муравьев на планете Земля. Используем уже привычное нам увеличение. Протон удобно лежит у нас в ладони, — и тогда размер среднего вируса окажется равным 7 000 километрам (почти как вся Россия с запада на восток, между прочим), а толщина волоса в 2 раза превысит размеры Солнца.
15. О размерах сложно сказать что-то определенное. Предполагается, что они находятся где-то в пределах 10^(-19) — 10^(-18) метра. Самый маленький — истинный кварк — "диаметром" (давайте для напоминания о вышесказанном будем писать это слово в кавычках) 10^(-22) метра.
16. Есть еще такая штука, как нейтрино. Посмотрите на свою ладонь. Через нее ежесекундно пролетает триллион нейтрино, испущенных Солнцем. И можете не прятать руку за спину. Нейтрино с легкостью пройдут и сквозь ваше тело, и сквозь стену, и сквозь всю нашу планету, и даже сквозь слой свинца толщиной в 1 световой год. "Диаметр" нейтрино равен 10^(-24) метра — эта частица в 100 раз меньше истинного кварка, или в миллиард раз меньше протона, или в 10 септиллионов раз меньше тираннозавра. Почти во столько же раз сам тираннозавр меньше всей обозримой Вселенной. Если увеличить нейтрино так, чтобы он был размером с апельсин, то даже протон будет в 10 раз больше Земли.
17. А сейчас я искренне надеюсь, что вас должна поразить одна из двух нижеследующих вещей. Первая — мы можем продвинуться еще дальше (и даже сделать какие-то осмысленные предположения о том, что там будет). Вторая — но при этом двигаться вглубь материи бесконечно все-таки нельзя, и вскоре мы уткнемся в тупик. Вот только для достижения этих самых "тупиковых" размеров нам придется опуститься еще на 11 порядков, если считать от нейтрино. То есть эти размеры меньше нейтрино в 100 миллиардов раз. Во столько же раз песчинка меньше всей нашей планеты, кстати.
18. Итак, на размерах 10^(-35) метра нас ждет такое замечательное понятие, как планковская длина, — минимальное расстояние из возможных в реальном мире (насколько это принято считать в современной науке).
19. Еще здесь обитают квантовые струны — объекты весьма примечательные с любой точки зрения (например, они одномерны, — у них нет толщины), но для нашей темы важно, что их длина тоже находится в пределах 10^(-35) метра. Давайте проделаем наш стандартный "увеличительный" эксперимент в последний раз. Квантовая струна становится удобного размера, и мы держим ее в руке как карандаш. При этом нейтрино будет в 7 раз больше Солнца, а атом водорода в 300 раз превысит размеры Млечного Пути.
20. Наконец, мы подошли к самой структуре мироздания — масштабу, на котором пространство становится похожим на время, время - на пространство, и происходят разные другие причудливые штуки. Дальше уже ничего нет (наверное)…
20 завораживающие факты о невообразимо маленьких объектах
Предлагаю вам совершить путешествие в микромир — мир малых объектов. Настолько малых, что среди всех тех, которые мы рассмотрим, песчинка будет самой крупной.
1. Но начнем мы совсем с другой стороны. Прежде чем отправиться в путешествие к глубинам материи, давайте обратим свой взор вверх.
Например, известно, что до Луны в среднем почти 400 тысяч километров, до Солнца — 150 миллионов, до Плутона (который уже не виден без телескопа) — 6 миллиардов, до ближайшей звезды Проксимы Центавра — 40 триллионов, до ближайшей крупной галактики туманности Андромеды — 25 квинтиллионов, и, наконец, до окраин обозримой Вселенной — 130 секстиллионов.
Впечатляюще, конечно, но разница между всеми этими «квадри-», «квинти-» и «сексти-» не кажется столь уж огромной, хотя они и различаются между собой в тысячи раз. Совсем другое дело микромир. Разве в нем может быть скрыто так уж много интересного, ведь ему просто негде там поместиться. Так говорит нам здравый смысл и ошибается.
2. Если на одном конце логарифмической шкалы отложить самое маленькое известное расстояние во Вселенной, а на другом — самое большое, то посередине окажется… песчинка. Её диаметр — 0.1 мм.
3. Если положить в ряд 400 млрд песчинок, их ряд обогнёт весь земной шар по экватору. А если собрать эти же 400 млрд в мешок, весить он будет около тонны.
Нет, это не фотографии с других планет, это захватывающее анимационное моделирование мира внутри человеческого тела. Аниматоры студии XVIVO создали короткометражные фильмы, увеличив некоторые области человеческого тела в 10 млн раз.
Это микромир, демонстрирующий невероятную сложность природы.
Представленные фотографии сделаны при помощи электронного микроскопа. Обычные предметы, увеличенные в тысячи раз, становятся совсем на себя непохожи....
Для бактерий не существует понятия вида как такового. Если вы видите зебру, тигра или какого-нибудь краба, то вы более или менее понимаете, что говорите о чётко отличающихся друг от друга объектах. Для них можно ввести понятие вида как группы особей, которые свободно скрещиваются (т.е., обмениваются генетической информацией) и дают плодовитое потомство. Обмена генетической информацией между видами не происходит. Бактерии же, по всей видимости, свободно обмениваются генетической информацией даже между генетически очень удалёнными индивидуумами. Тем не менее, безусловно, есть устойчивые группы бактерий, которые более родственны друг другу, чем другие.
Микробиология как наука возникла в конце 19 века после разработки методов культивации – роста бактерий на искусственных питательных средах в лабораторных условиях. В течение 20 века учёные продолжали культивировать разнообразные бактерии на чашках Петри. Но сейчас, буквально в последние 10-15 лет, стало понятно, что бактерии, которые «соглашаются» расти у нас в лаборатории, составляют ничтожную долю от общего их числа. Подавляющее большинство бактерий - 99,9%, а может 99,999% - точно никтo не знает - на чашках расти отказываются. Мы их не видим, но знаем, что они есть. В образцах почвы, воздуха - где угодно – с помощью современных методов мы можем «прочитать», определить последовательности ДНК этих бактерий. И эти последовательности очень сильно отличаются от последовательностей ДНК тех бактерий, про которые мы что-то знаем. Это говорит о том, что бактерий очень-очень много, а знаем мы их очень-очень плохо...
читать статью: http://erazvitie.org/article/mir_pod_microskopom
В организм человека ежедневно попадают миллиарды вирусов – и практически все они в нем остаются, говорят ученые из Государственного университета Сан-Диего (San Diego State University). Они провели эксперимент, вырастив в лабораторных условиях культуру клеток кишечника, подобную тому слою, который выстилает внутреннюю часть кишок. Эти клетки сплелись так тесно, что ни одна бактерия не могла пробраться сквозь эту преграду. Однако когда ученые полили ее водой, содержащей мельчайшие вирусы – бактериофаги – через некоторое время бактериофаги оказались на другой стороне слоя клеток.
Как это произошло? Клетки, заявили специалисты, поглотили вирусы и дали им возможность пройти насквозь. Джереми Барр (Jeremy Barr), руководитель научной группы, считает, что аналогичный процесс происходит и в теле человека – in vivo. Если это действительно так, то часть вирусов попадает в кровь, а еще часть направляется во внутренние органы.
Эти вирусы не несут опасности для самого человека – только для бактерий, которые населяют его тело, заражая и разрушая бактерии. Они контролируют их популяцию, выступая важной частью иммунитета. Специалисты подсчитали, что каждый день в человеке «оседает» около 31 миллиарда бактериофагов.
Эксперимент проводился только в лаборатории, но научные работы, публиковавшиеся в том числе довольно давно, около 70 лет назад, показывали, что бактериофаги часто оказываются там, где быть совершенно не должны, что они способны проникать в почки, печень, даже преодолевать гематоэнцефалический барьер. Ранее считалось, что они это делают, проходя между клетками, однако текущее исследование наглядно продемонстрировало, что бактериофаги «пробираются» внутри клеток.
русалла
nimimari33
rss_dirty_ru
