Мыслящий тростник: как растения меняют наши представления об интеллекте

Отсутствие мозга и нервной системы не мешает растениям воспринимать окружающий мир, учиться и запоминать, общаться друг с другом и реагировать на внешние угрозы. Это сложные и высокоорганизованные существа. Как говорит один из ведущих исследователей растений Иэн Болдуин, «вопрос заключается не столько в том, умны растения или нет, сколько в том, хватит ли у нас ума, чтобы их понять».


В 1973 году в США стала бестселлером книга «Тайная жизнь растений». Ее авторы утверждали, что растения могут отличать рок от классической музыки, чувствовать эмоции и телепатически читать чужие мысли. Тыквам нравится Брамс, Шуберт и Бетховен — а если включить рок-н-ролл, они замедляют рост и пытаются уклониться от динамиков.

Если верить Питеру Томпкинсу и Кристоферу Берду, растения не только обладают утонченным музыкальным вкусом, но и способны предсказывать будущее, чувствовать опасность и реагировать на чужие страдания. Авторы ссылаются на эксперименты криминалиста Клива Бакстера, он исследовал разум растений с помощью полиграфа. Кустики драцены душистой впадали в стресс, когда Бакстер собирался их поджечь. Рододендрон мог отличить правдивые высказывания от лживых. Филодендрон сочувствовал погибающим в кипятке креветкам.

Ученые все эти наблюдения быстро опровергли, но они всё-таки повлияли на культуру: люди стали разговаривать с растениями и включать им Моцарта. Как указывает израильский биолог Дэниел Чамовиц, «Тайная жизнь растений» скорее затормозила развитие науки о растительном поведении. Любого, кто начинал проводить параллели между способностями животных и растений, тут же начинали считать сумасшедшим или шарлатаном.


Фикус вряд ли умеет читать ваши мысли и не впадает в депрессию, когда вы включаете black metal. Зато теперь мы знаем, что растения чувствуют силу земного притяжения и электромагнитные поля, на большом расстоянии ощущают влажность и считывают градиенты многих химических веществ. Они общаются друг с другом с помощью сложных химических сигналов и подземных корневых соединений, отпугивают вредителей и заботятся о потомстве.

У растений действительно есть «тайная жизнь», и она оказалась гораздо интереснее фантазий Томпкинса и Берда.

Что изучает нейробиология растений


В 2006 году группа из 36 ученых объявила о создании нового научного направления — растительной нейробиологии. Его участники доказывают: несмотря на то, что у растений нет нейронов и центральной нервной системы, они обладают развитыми интеллектуальными способностями. Растения активно приспосабливаются к своей среде обитания, обладают памятью и способностью к обучению — по крайней мере, в зачаточном состоянии.

Растения «думают» — конечно, не так, как люди и животные, но не менее эффективно. Многие современные исследователи определяют интеллект как способность решать проблемы. Если мы согласимся с этим определением, то нам придется признать, что растения очень интеллектуальны.

Интеллект — это свойство жизни, которым обладает даже самый примитивный одноклеточный организм. Каждое живое существо постоянно вынуждено решать проблемы, которые, по сути, не очень сильно отличаются от тех, с которыми сталкиваемся мы.

— из книги Стефано Манкузо и Алессандра Виола «О чем думают растения?»

Почему нам трудно понять растения


Когда семечко отделяется от дерева, падает на землю и начинает прорастать, его судьба предрешена. Растения, в отличие от животных, навсегда привязаны к своему месту обитания. Наши эволюционные пути разошлись очень давно. Первые растения появились 1200 миллионов лет назад, а первые позвоночные животные — 650 миллионов лет спустя. Неудивительно, что нам так трудно понять растительную жизнь. Мы избрали подвижную стратегию существования, а растения — стационарную.

В трактате «О душе» Аристотель писал, что живые существа отличаются от неживых по двум характеристикам — движению и чувствам. С Аристотелем вполне могли бы согласиться двухлетние дети. Как показал психолог Жан Пиаже, дети наделяют эмоциями и сознанием всё, что движется: воду, ветер, дым, облака.

Растения одушевить не так просто. Они тоже движутся, но делают это настолько медленно, что мы почти не замечаем.

Некоторые секвойи доживают до 2000 лет. Детство и юность деревьев тянутся намного дольше наших. Даже такие активные процессы, как распускание почек и развертывание листьев, занимают недели и месяцы. Нервная система делает нас очень быстрыми существами: сигналы от мозга к другим частям тела проводятся за долю миллисекунды. Связь между растительными клетками осуществляется с помощью кальция и других химических элементов. Электрические сигналы у них тоже есть, только проводятся они гораздо медленнее — около сантиметра в секунду.


Но скорость — плохой критерий разумности. Если бы Землю посетили инопланетяне, которые живут в сверхвысоком темпе, они бы тоже наверняка решили, что люди не сильно отличаются от камней или растений.

Как указывает один из самых заметных исследователей растительного интеллекта Стефано Манкузо, растения обладают тем же набором чувств, что и люди: зрением, обонянием, слухом, вкусовыми и тактильными ощущениями (вернее, их аналогами).

И еще как минимум пятнадцатью другими, включая анализ состава воды и светового спектра, распознавание патогенов, наклона почвы и магнитных полей.

Именно потому, что они всю жизнь проводят на одном месте, растениям очень важно получить как можно больше информации об окружающем мире. Для этого они не только взаимодействуют со средой обитания, но и активно общаются друг с другом. Как и мы, растения — социальные существа.

Как устроены растительные сообщества


Когда жираф начинает объедать акацию, она за секунды увеличивает содержание ядовитых веществ в своих листьях. Зоолог из Южной Африки Ван Хален обнаружил, что акации обмениваются сигналами, предупреждая друг друга о приближении травоядных. Жирафы это понимают и потому не переходят к следующему дереву, а продолжают трапезу метров через сто.


Многие растения могут распознавать неприятеля по составу слюны и в зависимости от этого выбирать стратегию защиты.

Акации научились рекрутировать муравьев, чтобы защититься от гусениц и насекомых. В обмен на сладкий нектар муравьи патрулируют ветви дерева и устраняют возможные угрозы. В нектар растение добавляет нейроактивную субстанцию, на которую муравьи подсаживаются, как на наркотик.
Растения передают свои сигналы не только по воздуху, но и под землей. Канадский эколог Сьюзен Симард обнаружила, что деревья на большом расстоянии связывают друг с другом подземные грибные сети. Корни деревьев и грибы образуют между собой симбиотическую связь — микоризу. По этой разветвленной сети деревья обмениваются водой, сахаром, калием и другими питательными элементами, а также предупреждают друг друга об опасности.

Симард выяснила, что деревья могут отличать родственные виды от неродственных. Материнские деревья формируют более обширные соединения со своим потомством, передают им больше углерода и даже приостанавливают рост корневой системы, чтобы предоставить детям больше свободного пространства. Деревья часто поддерживают своих родственников, которые пострадали от болезни или нападения травоядных. Питаясь через микоризу, растение может выжить, даже если полностью лишится своих листьев.

Растения связывают друг с другом распределенные сети — своего рода подземный интернет.
Но это еще не всё: каждое растение тоже представляет собой сеть. Как объясняет Стефано Манкузо, растения, в отличие от животных, имеют модульную структуру — у них нет незаменимых органов. Лишите растение 90 % частей, и оно необязательно погибнет.

Отсутствие нервной системы и центрального управления делает растения очень устойчивыми организмами. Интернет устроен именно по этим принципам. С точки зрения Манкузо, много миллионов лет назад растения изобрели наше свободное и децентрализованное будущее.

Обладают ли растения интеллектом


Растения умеют учиться. После особенно засушливого года деревья начинают экономить воду, даже если сейчас ее в избытке. У некоторых растений есть что-то похожее на условные рефлексы. Моника Гальяно исследовала мимозу, которая реагирует на прикосновения, складывая листья. Через равные промежутки времени на них капали водой: поначалу от падения капель листья закрывались, но спустя какое-то время перестали. Мимоза «поняла», что вода не представляет для нее опасности. Эта реакция сохранилась даже спустя 28 дней, когда опыт провели повторно.

Если у растений есть память, то она должна где-то накапливаться. Но где, если не в мозге?

Чарлз Дарвин в своей последней работе «Способность к движению у растений» предположил, что функцию мозга у растений выполняют корни. Они умеют обходить препятствия, не натыкаясь на них, издалека чувствуют источники влаги и питательных соединений. Они всегда находят самый короткий и оптимальный путь роста, умеют отличать полезные грибы от вредных, родственные растения от посторонних. А еще это самая долговечная часть растений.


Стафано Манкузо и Франтишек Балушка обнаружили на концах корней чувствительные структуры, в которых происходит наиболее высокое потребление кислорода.

Здесь вырабатываются особые электрические импульсы, напоминающие импульсы в нервных клетках. В корнях даже содержатся нейромедиаторы, хотя и неясно, какую функцию они выполняют. Но проблема в том, что у каждого растения есть миллионы корней — ничего похожего на централизованную нервную систему.

Растения — это не маленькие зеленые человечки, зарытые в землю. Скорее, они напоминают колонию муравьев или пчел. Отдельная пчела не обладает интеллектом, но вместе они демонстрируют весьма разумное и сложное поведение. Каждое растение — колония корней и листьев.

Растения смогли развить очень устойчивые и эффективные механизмы адаптации к своей природной среде. Чтобы признать их интеллектуальными существами, совсем необязательно наделять растения самосознанием и абстрактным мышлением.

Как жить в мире с растениями


В ответ на исследования растительного поведения некоторые философы и биологи стали переопределять понятие интеллекта. Еще в 1984 году чилийские ученые Умберто Матурана и Франсиско Варела приравняли мышление к восприятию и самоорганизации. Если они правы, то любое живое существо обладает разумом. Даже бактерии кое-что знают о своем окружении, иначе они просто не смогли бы в нем выжить.

Растения составляют около 99 % массы земной биосферы. Это говорит о том, что они очень хорошо научились решать проблемы выживания. Без нас растения легко обойдутся, а вот мы без растений — нет.

В романе «Ложная слепота» писатель-фантаст Питер Уоттс изобразил инопланетян, которые по техническому и интеллектуальному развитию намного превосходят человека, но при этом не обладают самосознанием. Их цивилизация — это огромный улей. Растения обладает этим же свойством и еще по крайней мере одним преимуществом — они не будут пытаться нас уничтожить.

Человеку трудно понять растительную жизнь, потому что она очень сильно отличается от нашей. Но лишать растения интеллектуальных способностей только на основании того, что они не обладают нервной системой — значит впадать в непозволительный зооцентризм, считает философ Майкл Мардер. Интеллект не возникает в какой-то определенной точке, а распределен по всему эволюционному древу. Прежде чем отвергать существование растительного разума, следует попытаться понять, что об этом думают сами растения.

В 2008 году Швейцарский федеральный комитет по этике в применении биотехнологий признал морально недопустимым преднамеренное причинение вреда растениям.

Считают ли в Швейцарии, что веганов пора лишить последнего обеда? Вряд ли. Скорее, это попытка обратить внимание на факт, что растения существуют не только для того, чтобы удовлетворять наши потребности. У них есть своя жизнь, о которой мы многого еще не знаем.
Источник: knife.media
Поделись
с друзьями!
1023
1
21
21 месяц

Как наш мозг выбирает музыку?


У каждого свои музыкальные предпочтения: кто-то предпочитает классику, кто-то тяжелый рок, кому-то по душе народные напевы. Воздействие музыки на мозг исследуется уже не один год. Известно, что прослушивание любимых композиций вызывает у человека выработку гормона дофамина, то есть вызывает ту же реакцию, что и вкусная еда, секс, ощущение комфорта. Дофамин естественным образом вырабатывается в больших количествах во время позитивного, по нашему представлению, опыта. А как мозг определяет, что нам нравится, а что нет?

Исследователи под руководством Роберта Заторре из Института неврологии Монреаля провели следующий эксперимент. Девятнадцати добровольцам в возрасте от 18 до 37 лет (10 женщин, 9 мужчин), которые заранее сообщили о своих музыкальных вкусах, предложили прослушать и оценить 60 музыкальных треков. Важным условием было то, что испытуемые слушали эти произведения впервые. Участники эксперимента должны были оценить понравившиеся им треки по принципу аукциона, заплатив за них из собственных средств, некоторую сумму - 0.99, 1.29 или 2 доллара, с тем, чтобы по окончании эксперимента получить диск с выбранными музыкальными композициями. Во время всего эксперимента каждый участник был подключен к аппарату функционального МРТ, так что экспериментаторы могли видеть, как мозг реагирует на конкретное музыкальное произведение. И хотя продолжительность треков составляла всего 30 секунд, этого оказалось достаточно, чтобы мозг определил, нравится ему музыка, или нет. В ответ на понравившуюся музыку в мозгу активировалось несколько зон, но самым чувствительным оказалось прилежащее ядро – область, которая активизируется, когда что-либо оправдывает наши ожидания. Оно входит в «центр удовольствия» головного мозга и проявляет активность при наркотическом и алкогольном опьянении и при половом возбуждении.


Этот эффект знаком каждому, ведь выбирая книгу или фильм мы, как правило, быстро оцениваем, нравится нам это или нет буквально по паре страниц или нескольким минутам экранного времени. Наш мозг способен предугадывать ощущения, опираясь на имеющиеся данные: если термометр показывает -10, значит, на улице холодно. Так же обстоят дела и с абстрактными эстетическими ожиданиями. Однако часто такие предсказания опираются на предыдущий опыт, а потому любитель рока, скорее всего, заскучает под народные напевы. Но в том случае, если впервые услышанная мелодия оправдывает ожидания, вырабатывается дофамин, который и приносит чувство удовольствия.

«Удивительно то, что человек предвкушает и возбуждается из-за чего-то совершенно абстрактного - из-за звука, который он должен услышать. У каждого человека прилежащее ядро имеет индивидуальную форму, из-за чего работает по-особенному. Также, стоит отметить, что из-за постоянных взаимодействий отделов мозга, с каждой мелодией у нас возникают собственные эмоциональные ассоциации», – прокомментировала результаты эксперимента, опубликованные в журнале «Science», доктор Валори Салимпур, одна из авторов исследования.

Прилежащее ядро связано и с другими областями мозга, а в случае со звуками задействована еще и слуховая кора. И чем больше нам нравятся те звуки, что мы слышим, тем сильнее это взаимодействие, тем больше образуется новых нейронных связей, которые, как известно, и составляют основу наших когнитивных способностей. Но чтобы прогнозировать, какую именно мелодию предпочтет каждый конкретный человек, необходимо знать его музыкальные вкусы, за которые отвечает височная доля. Связь между ней и прилежащим ядром ученые намерены исследовать в ближайшее время.

«Это очень интересно, поскольку любая мелодия состоит из отдельных звуков, каждый из которых по отдельности не имеет никакой ценности и не приносит удовольствия. Но когда мы слышим комбинацию этих звуков, то есть музыку, отделы нашего мозга, отвечающие за распознавание образов, прогнозирование и эмоциональное восприятие, начинают взаимодействовать между собой, и мы получаем эстетическое наслаждение», — прокомментировал работу Роберт Затторе.
Поделись
с друзьями!
1021
7
18
49 месяцев

Вещества, содержащиеся в теле, в которые трудно поверить

Человеческое тело - это великолепная машина. Наша анатомия является результатом тысячелетней адаптации к изменениям окружающей среды планеты, что сделало нас одной из самых сложных форм жизни. И хотя достижения в медицине за последние столетия позволили нам детально изучить устройство человеческого организма, мы никогда не перестаем открывать новые части и процессы в нашем теле.


Более того, в прошлом считалось, что некоторых из этих составляющих не существует. От взрывчатых элементов до космического вещества, в этом списке мы расскажем вам о некоторых из самых странных, самых удивительных и в значительной степени неизвестных веществ, которые составляют ваше тело.

Алкоголь



Алкогольные напитки являются одними из самых употребляемых напитков в мире. В настоящее время во всем мире ежегодно выпивают около 36 миллиардов литров алкоголя, чего достаточно для заполнения более чем 14 000 олимпийских бассейнов. Таким образом, ясно, что алкоголь и человек тесно связаны друг с другом. Настолько, что человеческий организм производит свой собственный алкоголь. Этанол - это природный спирт, выделяемый после ферментации органических веществ, и этот спирт присутствует в алкогольных напитках. В человеческом организме этанол способны производить колонии бактерий, живущих во рту и кишечнике. Для этого в желудочно-кишечном тракте бактерии и дрожжи вызывают брожение углеводов, таких как сахар. В результате этого процесса образуется небольшое количество этанола, который затем попадает в кровоток.

Согласно многочисленным исследованиям, у здорового трезвого человека концентрация этанола в крови обычно составляет до 0,8 миллиграмма эндогенного этанола на литр крови. Также в крови человека был обнаружен и другой вид спирта - метанол, в концентрации 0,6 миллиграмма на литр. К счастью, эти значения слишком малы, чтобы их можно было легко обнаружить в крови и спровоцировать проблемы с законом. Но у некоторых людей все гораздо сложнее, особенно у тех, кто страдает от таких состояний, как «синдром автопивоварни». В этом случае пищеварительная система человека перенаселена ферментативными бактериями и грибками, которые могут производить огромное количество спирта из богатых сахаром продуктов. У людей с данным синдромом в крови может обнаруживаться более четырех граммов алкоголя на литр крови, то есть они всегда пьяны, не употребляя никаких алкогольных напитков.

Озон



Озон – это нестабильное вещество. Он состоит из трех атомов кислорода и за считанные минуты распадается на более простые молекулы. По этой причине газообразный озон в атмосфере может совсем исчезнуть, если бы не источники его пополнения. Большую часть озона, присутствующего на Земле производят ультрафиолетовое излучение, грозы и деятельность человека. Но свой вклад в это вносит и ваше тело. Почти два десятилетия назад ученые обнаружили, что иммунная система человеческого организма вырабатывает озон как способ борьбы с биологическими угрозами. Наши тела содержат клетки нейтрофилы, белые кровяные клетки, покрытые антителами, которые путешествуют по организму для устранения болезнетворных бактерий и грибков. Для этого нейтрофилы подпитывают свои антитела высокоэнергетическими молекулами кислорода. Затем антитела преобразуют такие молекулы в озон, который полезен для уничтожения инвазивных бактерий. Нейтрофилы поглощают чужеродные микроорганизмы и бомбардируют их вновь созданными молекулами озона.

Поскольку почти три четверти белых кровяных телец нашего организма составляют нейтрофилы, количество молекулярного озона, вырабатываемого в организме каждого человека, достаточно велико. Однако это не очень хорошо – озон в больших концентрациях вреден. На высоте 25 километров над землей озон образует газовый слой, который защищает жизнь на Земле от солнечной радиации. Но вблизи земли озон способствует загрязнению воздуха, являясь одним из основных компонентов смога. А в организме человека озон расщепляет холестерин, создавая токсичные молекулы, которые ускоряют развитие таких заболеваний, как атеросклероз и артрит.

Цианид



Для человека цианид является чрезвычайно токсичным химическим соединением. Он очень быстро убивает, потому что препятствует клеточному дыханию в организме. Смертоносность цианида давно доказана, потому что на протяжении веков с его помощью погубили огромное количество людей. Именно поэтому удивительно, что цианид присутствует в теле человека. Каждый день цианид в разной концентрации поступает в наш организм, поскольку присутствует в воздухе, воде и пище, которую мы едим. На самом деле такие продукты, как яблоки и шпинат несут в себе цианид. Но паниковать не стоит, его концентрация в них крайне низкая, порядка нескольких микрограммов на растение. А чтобы убить человека весом 70 кг, нужно 0,1 грамма цианида.

Также цианид вырабатывается нашим организмом. Например, химические процессы в слюне приводят к образованию цианистого газа внутри нашего горла, который затем высвобождается при дыхании. Подсчитано, что в любой момент времени в теле здорового человека может содержаться до 50 микрограммов цианида на 100 граммов ткани. Но это соединение не накапливается внутри наших тел. Большая его часть перерабатывается в печени и выводится с мочой.

Другая часть превращается в углекислый газ нашими легкими, и подобно вышеупомянутому цианистому газу, он выделяется с каждым вдохом. Процессы, лежащие в основе абсорбции, производства и детоксикации цианида в организме человека, достаточно сложны. Поэтому мы должны благодарить наши тела за то, что они молча освобождают нас от этого смертельного яда.

Радиоактивные вещества



Любое излучение в больших количествах опасно для человека. Например, даже если ультрафиолетовое излучение не обожжет нашу кожу, фоновое излучение, встречающееся повсюду, может привести к раку. Но знаете ли вы, что некоторые радиоактивные элементы присутствуют в наших телах? Радиоактивный элемент, находящийся внутри наших тел - это торий, тяжелый металл, используемый в электронных устройствах.

Мы ежедневно получаем небольшое количество тория с пищей и водой, но он обычно выводится из организма в течение нескольких дней. Также в человеческом теле есть уран. Это тяжелый, высоко радиоактивный элемент, который встречается на планете в естественной среде.

Как вы знаете, наиболее широкое применение он нашел в ядерных реакторах и оружии массового поражении. Исследования показывают, что в теле среднестатистического взрослого человека содержится 22 микрограмма урана, и в день он получает около пяти микрограммов этого вещества. Самым крупным источником урана, поступающего в наш организм, является пища, особенно немытые овощи.

Попав внутрь, уран может попасть в кровоток и отложиться в различных органах, оставаясь там в течение нескольких месяцев, пока не будет выведен из тела. Две трети потребляемого урана откладывается в наших костях. Мы также должны упомянуть о калии-40, радиоактивном изотопе элемента калия, который мы поглощаем в составе многих продуктов питания, но который тем не менее полезен для человеческого организма. Как видите, мы довольно радиоактивны. Но не пугайтесь: маловероятно, что, чихнув, вы спровоцируете ядерный взрыв.

Драгоценные металлы



Однако не все в вашем теле является опасным или радиоактивным. В нем также есть драгоценные элементы, которые делают вас ценным с экономической точки зрения. Тем не менее, не рекомендуется пытаться извлечь их из своего тела, чтобы продать. Во-первых, в нас есть золото. Большая часть золота находится в крови, причем золото составляет 0,02 процента крови.

Всего в человеческом теле содержится 0,2 миллиграмма золота, этого достаточно, чтобы сделать куб из чистого золота со стороной 0,22 миллиметра. В нас также есть серебро, еще один драгоценный металл, обладающий низкой токсичностью для человека. Обычный человек потребляет до 88 микрограммов серебра в день, что эквивалентно весу нескольких песчинок.

Но этого слишком мало, чтобы представлять собой ценность, верно? Исследователи обнаружили, что в человеческих фекалиях также есть частицы золота и других драгоценных металлов. Один килограмм человеческих отходов может содержать максимум четыре грамма меди, серебра, ванадия и золота. С учетом этого было подсчитано, что отходы одного миллиона человек могут стоить 13 миллионов долларов. Таким образом, ваше тело всегда было машиной для зарабатывания денег. Проблема состоит в том, как именно извлекать свои драгоценные металлы, чтобы получить прибыль, поскольку вам, возможно, придется прибегнуть для этого к некоторым очень неприятным методам.

Магнитные поля



Магнетизм необходим для поддержания жизни. Магнитное влияние Солнца, например, защищает нашу планету от космического излучения. А без магнитного поля Земли солнечная радиация разрушила бы нашу атмосферу и убила бы нас, как муравьев под увеличительным стеклом. Но магнитные силы не ограничиваются только небесными телами. Формы жизни также генерируют свой собственный магнетизм, и мы не исключение.

Магнетизм производит электрический ток, поэтому каждый объект, внутри которого протекают электрические токи, также имеет магнитное поле. А поскольку люди работают на электричестве, протекающем через нашу нервную систему, оно генерирует магнитные поля внутри и вокруг нашего тела. Каждый из наших органов работает на определенном количестве электричества, поэтому у каждой части тела есть собственное магнитное поле.

Считается, что сила магнитного поля на поверхности человеческого тела составляет одну десятимиллионную от силы магнитного поля Земли. Магнитное поле мозга, между тем, примерно в 200 миллионов раз слабее, чем у нашей планеты. Победителем среди органов с наиболее сильными магнитными полями является сердце. Его магнитное поле всего в миллион раз слабее магнитного поля Земли. Магнитное поле сердца настолько сильно, что оно выходит за пределы тела и, как полагают, влияет на определенные биологические процессы. Как видите, магнитные силы человеческого тела очень слабые. Но это не помешало некоторым людям утверждать, что они достаточно намагничены, чтобы притягивать металл. С другой стороны, непонятно, какие преимущества есть у способности приклеивать ложки к телу.

Звездная пыль



Этот пункт более всеобъемлющ, чем остальные, потому что звездная пыль не только есть в наших телах, но мы фактически сделаны из нее. Идея о том, что люди состоят из звездной материи, существует уже несколько десятилетий, но недавно мы смогли доказать, что это реальность. В начале зарождения Вселенной существовали только основные элементы, такие как водород и гелий.

Когда эти химические вещества соединились, образовав первые звезды, внутри этих тел начали образовываться более тяжелые и сложные элементы. Такими элементами были углерод, азот, кислород, фосфор, железо и сера. Эти элементы, в свою очередь, почти полностью составляют и тело человека.

Каким образом эти элементы попали на Землю? Когда заканчивается жизнь звезд, они обычно взрываются, выбрасывая наружу внешние слои с большим количеством различных элементов. После долгого путешествия на большие расстояния остатки этих взорвавшихся звезд падают на поверхность Земли, где смешиваются с остальной почвой.

Затем растения поглощают эти элементы, рассеянные в почве, и мы делаем то же самое, поедая эти растения. С годами материя, образующаяся внутри звезд, становятся частью наших тел. Два года назад ученые обнаружили, что 97 процентов атомов в человеческом теле относятся к тому же типу, что и атомы в звездах. Более того, считается, что 93% массы тела - это звездная пыль.

Свет



Давно известно, что человеческое тело испускает световое излучение. Например, тепло нашего тела производит инфракрасный свет, электромагнитное излучение, который люди не могут видеть, в отличие от других животных. Можно подумать, что излучение человеком света видимого спектра невозможно. Как и почти вся материя во Вселенной, мы отражаем свет, но не излучаем его, верно?

Не совсем. В 2009 году ученый из Технологического института Тохоку (Tohoku Institute of Technology) (Япония) Масаки Кобаяши (Masaki Kobayashi) решил исследовать биолюминесценцию человека – нашу способность излучать свет. Для этого он нанял пять человек и в течение трех дней каждые три часа в течение 20 минут фотографировал их обнаженные тела. Фотографии были сделаны с помощью камер, чрезвычайно чувствительных к свету. Результаты показали, что определенные участки тела, такие как шея и голова, постоянно излучали свет, который был максимально ярким около четырех часов дня.

Вероятно, это является следствием наших биологических часов, в соответствии с которыми мы тратим больше энергии в конце дня. Ученые полагают, что наша биолюминесценция производится маленькими молекулами - флуорофорами, которые испускаются фотонами после взаимодействия с электронами, высвобождаемыми клеточным дыханием. Но если мы излучаем свет, почему мы не светимся как фонарики с глазами?

Ответ довольно ироничен: видимый свет, который мы производим, слишком слаб, чтобы мы могли его видеть. На самом деле, такой свет в тысячу раз менее интенсивен, чем то, что способны воспринимать наши глаза. Но этот свет выходит из нас каждую секунду. Так что вы не только сделаны из звездной пыли, но и сияете, как звезда. Ну, ладно, не так ярко.

Антивещество



Материя и антиматерия ненавидят друг друга. Когда эти два вещества сталкиваются, они взаимно аннигилируют, высвобождая энергию. Но, несмотря на то, что антиматерия во Вселенной изменчива, внутри нас она присутствует постоянно. Чтобы понять, как такое возможно, нам нужно вспомнить калий-40, который, как мы ранее говорили, есть в организме человека.

Как уже говорилось, калий-40 является одним из радиоактивных изотопов или разновидностей калия, мягкого металла. Такой изотоп распадается – то есть превращается в другой элемент после того, как его атомы теряют энергию. Для этого калий-40 может быть преобразован в кальций-40 посредством процесса, называемого бета-минус распадом.

В ходе этого процесса атом калия-40 теряет некоторые частицы и генерирует другие, в том числе частицу антиматерии, называемую антинейтрино. И вот тут начинается математика. Подсчитано, что в секунду в организме человека распадается 5000 атомов калия-40. Около 89,25% этих атомов подвергаются бета-минусовому распаду. Таким образом, каждый час в организме человека генерируется по меньшей мере 16 миллионов антинейтрино.

Между тем калий-40 также может быть преобразован в изотоп аргон-40. Это происходит, когда каждый из атомов калия-40 высвобождает позитрон, антиматериальную версию электрона. Однако этот процесс происходит очень редко, в 0,001 процента случаев. Но даже при этом, учитывая количество распадающихся в секунду атомов калия-40, человеческое тело генерирует около 180 позитронов в час.

И это результат распада всего лишь одного радиоактивного изотопа, трансформирующегося внутри тела. Но у нас есть и другие элементы, которые распадаются таким же образом, производя свои собственные античастицы. Итак, поздравляем, вы также являетесь реактором, производящим антивещество.
Поделись
с друзьями!
1258
2
16
58 месяцев

Интересные факты о глазах


Цвет глаз человека зависит от уровня меланина в радужной оболочке.

Так, у кареглазых радужная оболочка имеет больше меланина (т.е. коричневого пигмента), а у голубоглазых гораздо меньше, именно из-за этого коллаген (т.е. пигмент голубого цвета) просвечивается через оболочку глаза.

Вы обладатель голубых глаз? У вас есть общий предок с абсолютно любым голубоглазым человеком на планете.

Ваши отпечатки пальцев имеют 40 уникальных характеристик, в то время как радужная оболочка глаза — 256.

Именно по этой причине сканирование радужной оболочки используется в целях безопасности.

Впервые голубоглазый человек появился на свет около 6-10 тысяч лет назад.

А до этого все жители планеты имели карие глаза.

Как часто мы моргаем?

В среднем человек моргает около 17 раз в минуту, 14280 раз за 14-часовой день и 5,2 млн. раз в год. Во время разговора мы моргаем чаще, а когда читаем – реже. Именно поэтому, во время чтения наши глаза быстрее устают.

Народная половица «Не успеешь и глазом моргнуть» иметь абсолютно буквальное значение, ведь это самая быстрая мышца человеческого тела.

Длительность одного моргания глаз около 100-150 миллисекунд. За одну секунду человек может моргнуть 5 раз.

Некорректно сравнивать глаз с современным фотоаппаратом

Человеческая сетчатка имеет примерно пять миллионов цветных рецепторов, то есть эквивалентна 5 мегапикселям. Однако, имеется еще 100 миллионов монохромных рецепторов, играющих важную роль в четкости и контрастности изображения, воспринимаемого мозгом. Но даже 105 мегапикселей не отражает реального «разрешения» сетчатки глаза человека. Ведь наш глаз — это не фотокамера. Мы имеем два глаза, постоянно воспринимающих окружающую информацию, которая «собирается мозгом» в большое панорамное изображение имеющее разрешение, эквивалентное 576 мегапикселям.

Большинство современных цифровых камер имеют 5-20 мегапикселей, что зачастую преподносится как полный провал по сравнению с нашим собственным зрением. Это основано на том факте, что при идеальном зрении человеческий глаз по разрешающей способности эквивалентен 52-мегапиксельной камере (принимая за угол зрения 60°).

Однако эти подсчёты вводят в заблуждение. Лишь наше центральное зрение может быть идеальным, так что в действительности мы никогда не достигаем такой детальности за один взгляд. По мере удаления от центра наши зрительные способности драматически падают — настолько, что всего на 20° от центра наши глаза различают уже всего одну десятую от исходной детальности. На периферии мы обнаруживаем только крупномасштабный контраст и минимум цветов

Миф: не читай в темноте, глаза сломаешь!

- Это примерно то же самое, что сказать - не фотографируй в темноте, фотоаппарат испортишь! - смеется руководитель офтальмологических исследований в Нью-Йоркской клинике глаза и уха Ричард Розен. - Чем слабее освещение, тем шире становится наш зрачок, увеличивая площадь зрительного импульса и рассеивая его концентрацию. Так что сумерки не могут повредить зрению.

Может быть, сумерки роли и не сыграют, но само по себе долгое чтение, особенно в неудобной позе, может повредить глазам - концентрация на одной точке, на одинаковом расстоянии вызывает напряжение глазных мышц. В этом плане долгое чтение может быть даже опаснее просмотра телевизора, где глаза вынуждены следить за постоянно сменяющейся картинкой.

Зрение в городе портится сильнее

Удивительно, но факт - городские жители чаще страдают от ухудшения зрения. И дело не только в том, что мы много сидим за компьютером, страдаем от кондиционеров, загрязненного воздуха, где много частичек грязи и пыли. Но и в том, что нас окружают высотные дома, ограничивая пространство. Глаза остаются без перспективы.

Недаром любая зарядка для глаз основывается на упражнении «смотрим вдаль и смотрим на точку вблизи». Офтальмологи говорят, что ограничение пространства действительно влияет на развитие близорукости. В отличие от жителей сельской местности, глаза городских жителей чаще натыкаются на высотки, не видя открытых пространств. И тренировки зрения как таковой не получается.
Поделись
с друзьями!
2764
6
79
66 месяцев

Из чего состоит кровь?

Кровь – это жидкая соединительная ткань красного цвета, которая все время находится в движении и выполняет много сложных и важных для организма функций. Она постоянно циркулирует в системе кровообращения и переносит необходимые для обменных процессов газы и растворенные в ней вещества.

Кровь состоит из плазмы и находящихся в ней в виде взвеси особых кровяных клеток. Плазма – это прозрачная жидкость желтоватого цвета, составляющая более половины всего объема крови. В ней находится три основных вида форменных элементов:
эритроциты – красные клетки, которые придают крови красный цвет за счет находящегося в них гемоглобина;
лейкоциты – белые клетки;
тромбоциты – кровяные пластинки.

Артериальная кровь, которая поступает из легких в сердце и затем разносится ко всем органам, обогащена кислородом и имеет ярко-алый цвет. После того как кровь отдаст кислород тканям, она по венам возвращается к сердцу. Лишенная кислорода, она становится более темной.

В кровеносной системе взрослого человека циркулирует примерно от 4 до 5 литров крови. Примерно 55% объема занимает плазма, остальное приходится на форменные элементы, при этом большую часть составляют эритроциты – более 90%.

Кровь – это вязкая субстанция. Вязкость зависит от количества находящихся в ней белков и эритроцитов. Это качество влияет на кровяное давление и скорость движения. Плотностью крови и характером движения форменных элементов обусловлена ее текучесть. Клетки крови двигаются по-разному. Они могут перемещаться группами или поодиночке. Эритроциты могут двигаться как по отдельности, так и целыми «стопками», как сложенные монеты, как правило, создают поток в центре сосуда. Белые клетки перемещаются поодиночке и обычно держатся около стенок.

Состав крови


Плазма – жидкая составляющая светло-желтого цвета, который обусловлен незначительным количеством желчного пигмента и других окрашенных частиц. Примерно на 90 % она состоит из воды и приблизительно на 10% из органических веществ и минералов, растворенных в ней. Ее состав не отличается постоянством и меняется в зависимости от принятой пищи, количества воды и солей. Состав растворенных в плазме веществ следующий:
органические – около 0,1% глюкозы, примерно 7% белков и около 2% жиров, аминокислот, молочной и мочевой кислоты и других;
минералы составляют 1% (анионы хлора, фосфора, серы, йода и катионы натрия, кальция, железа, магния, калия.
Белки плазмы принимают участие в обмене воды, распределяют ее между тканевой жидкостью и кровью, придают крови вязкость. Некоторые из белков являются антителами и обезвреживают чужеродных агентов. Важная роль отводится растворимому белку фибриногену. Он принимает участие в процессе свертывания крови, превращаясь под действием свертывающих факторов в нерастворимый фибрин.
Кроме этого, в плазме есть гормоны, которые вырабатываются железами внутренней секреции, и другие необходимые для деятельности систем организма биоактивные элементы. Плазма, лишенная фибриногена, называется сывороткой крови.
Эритроциты. Самые многочисленные клетки крови, составляющие порядка 44-48 % от ее объема. Они имеют вид дисков, двояковогнутых в центре, диаметром около 7,5 мкм. Форма клеток обеспечивает эффективность физиологических процессов. За счет вогнутости увеличивается площадь поверхности сторон эритроцита, что важно для обмена газами. Зрелые клетки не содержат ядер. Главная функция эритроцитов – доставка кислорода из легких в ткани организма.
Название их переводится с греческого как «красный». Своим цветом эритроциты обязаны очень сложному по строению белку гемоглобину, который способен связываться с кислородом. В составе гемоглобина – белковая часть, которая называется глобином, и небелковая (гем), содержащая железо. Именно благодаря железу гемоглобин может присоединять молекулы кислорода.

Эритроциты образуются в костном мозге. Срок их полного созревания составляет примерно пять дней. Продолжительность жизни красных клеток – около 120 дней. Разрушение эритроцитов происходит в селезенке и печени. Гемоглобин распадается на глобин и гем. Из гема высвобождаются ионы железа, возвращаются в костный мозг и идут на производство новых эритроцитов. Гем без железа преобразуется в желчный пигмент билирубин, который с желчью поступает в пищеварительный тракт.
Снижение уровня эритроцитов в крови приводит к такому состоянию, как анемия, или малокровие.
Лейкоциты - бесцветные клетки периферической крови, защищающие организм от внешних инфекций и патологически измененных собственных клеток. Белые тельца делятся на зернистые (гранулоциты) и незернистые (агранулоциты). К первым относятся нейтрофилы, базофилы, эозинофилы, которые отличают по реакции на разные красители. Ко вторым – моноциты и лимфоциты. Зернистые лейкоциты имеют гранулы в цитоплазме и ядро, состоящее из сегментов. Агранулоциты лишены зернистости, их ядро имеет обычно правильную округлую форму.

Гранулоциты образуются в костном мозге. После созревания, когда образуется зернистость и сегментоядерность, поступают в кровь, где передвигаются вдоль стенок, совершая амебоидные движения. Защищают организм преимущественно от бактерий, способны покидать сосуды и скапливаться в очагах инфекций.

Моноциты – крупные клетки, которые образуются в костном мозге, лимфоузлах, селезенке. Их главная функция – фагоцитоз. Лимфоциты – небольшие клетки, которые делятся на три вида (В-, Т, 0-лимфоциты), каждый из которых выполняет свою функцию. Эти клетки вырабатывают антитела, интерфероны, факторы активации макрофагов, убивают раковые клетки.
Тромбоциты - небольшие безъядерные бесцветные пластинки, которые представляют собой фрагменты клеток мегакариоцитов, находящихся в костном мозге. Они могут иметь овальную, сферическую, палочкообразную форму. Продолжительность жизни – около десяти дней. Главная функция – участие в процессе свертывания крови. Тромбоциты выделяют вещества, принимающие участие в цепи реакций, которые запускаются при повреждении кровяного сосуда. В результате белок фибриноген превращается в нерастворимые нити фибрина, в которых запутываются элементы крови и образуется тромб.

Функции крови


В том, что кровь необходима организму, вряд ли кто сомневается, а вот зачем она нужна, ответить, возможно, смогут не все. Эта жидкая ткань выполняет несколько функций, среди которых:

Защитная. Главную роль в защите организма от инфекций и повреждений играют лейкоциты, а именно нейтрофилы и моноциты. Они устремляются и скапливаются в месте повреждения. Главная их назначение фагоцитоз, то есть поглощение микроорганизмов. Нейтрофилы относятся к микрофагам, а моноциты – к макрофагам. Другие виды лейкоцитов – лимфоциты – вырабатывают против вредных агентов антитела. Кроме этого, лейкоциты участвуют в удалении из организма поврежденных и мертвых тканей.

Транспортная. Кровоснабжение оказывает влияние практически на все процессы, происходящие в организме, в том числе наиболее важные – дыхание и пищеварение. С помощью крови осуществляется перенос кислорода от легких к тканям и углекислого газа от тканей к легким, органических веществ от кишечника к клеткам, конечных продуктов, которые затем выводятся почками, транспортировка гормонов и других биоактивных веществ.

Регуляция температуры. Кровь нужна человеку для поддержания постоянной температуры тела, норма которой находится в очень узком диапазоне – около 37°C.
Наука 2.0 Большой скачок. Тайна крови.avi
Источник: serdec.ru
Поделись
с друзьями!
2378
1
45
92 месяца
Уважаемый посетитель!

Показ рекламы - единственный способ получения дохода проектом EmoSurf.

Наш сайт не перегружен рекламными блоками (у нас их отрисовывается всего 2 в мобильной версии и 3 в настольной).

Мы очень Вас просим внести наш сайт в белый список вашего блокировщика рекламы, это позволит проекту существовать дальше и дарить вам интересный, познавательный и развлекательный контент!