Ученые раскрыли тайну неуязвимости мух

Исследователям из Калифорнийского технологического университета удалось раскрыть механизм, который позволяет мухе избегать удара мухобойкой. Завидев опасность, насекомое заранее готовится к отступлению. Работа опубликована в журнале Current Biology.

Для опыта использовались плодовые мушки Drosophila melanogaster. Насекомых помещали в специальную камеру, где роль мухобойки играл плексигласовый диск, двигавшийся к ним по нити под углом 50 градусов. Все происходящее снималось при помощи видеокамер с частотой 5400 кадров секунду.

Было установлено, что при приближении диска примерно за 100 миллисекунд до момента взлета муха совершала определенную перестановку лапок. В опытах диск приближался к D. melanogaster у с различных сторон, и всегда насекомое переставляло конечности так, чтобы при толчке импульс, сообщаемый телу, был направлен в сторону, противоположную наступающей опасности. Ранее считалось, что взлет мухи – это просто подскок с последующим подключением крыльев.

По словам ученых, они оказались удивлены сложностью производимых насекомым действий. Мозг мухи содержит всего 100 тысяч нейронов (для сравнения, в человеческом мозге их более 100 миллиардов).

Кроме того, в интервью BBC News ученые объяснили, каким образом можно повысить эффективность охоты с мухобойкой на этих насекомых. Во-первых, к сидящей мухе следует приближаться, не совершая резких движений: мухи не способны видеть медленное перемещение. Когда приходит время нанести удар, надо целится не непосредственно по насекомому, а чуть дальше по направлению ее движения – будет возможность застигнуть ее тогда, когда она уже в воздухе.

Период полураспада радиоактивных материалов оказался связан с Солнцем

Группа американских физиков опубликовала препринт статьи, в которой при помощи статистических методов установила взаимосвязь (корреляцию), между значением периода полураспада некоторых изотопов радия и хлора и расстоянием от Земли до Солнца. Статья доступна здесь.

Радиоактивным материал делает способность ядер его атомов распадаться, испуская при этом различные элементарные частицы. Время, за которое распадается половина атомов, называется периодом полураспада. Традиционно считается, что это число является постоянным, то есть внешние факторы на это значение не влияют (за исключением сильных магнитных полей для так называемого бета-распада).

В своей работе американские физики использовали результаты двух экспериментов. Первый проходил в 80-х годах прошлого века. Тогда группа ученых из Брукхавенской национальной лаборатории (Brookhaven National Laboratory) проводила вычисление периода полураспада для радиоактивного изотопа кремния ³²Si . В то время полагали, что эта величина лежит в пределах от 60 до 700 лет.

Опыт заключался в следующем. Ученые взяли материал с очень большим периодом полураспада, и использовали его в качестве основы для сравнения. В их случае это был изотоп хлора ³⁶Cl с периодом полураспада около 301 тысячи лет. Это было необходимо, чтобы уменьшить влияние случайных эффектов на конечный результат. Затем в течение четырех лет ученые измеряли массу образцов обоих материалов. Проведя математическую обработку данных измерений, ученые получили неожиданный результат: период полураспада ³²Si оказался зависим от времени.

Другой эксперимент, использованный в новой работе, проводился немецкой лабораторией Physikalisch-Technische Bundesanstalt. В нем ученые аналогичным образом вычисляли период полураспада изотопа радия ²²⁶Ra. Там эксперимент длился 15 лет.

Используя аппарат математической статистики, ученым удалось оценить зависимость (корреляцию) между ежегодными колебаниями расстояния от Земли до Солнца и изменениями значения периода полураспада для указанных изотопов. Вероятность того, что эти две величины не связаны друг с другом, оказалась порядка 10^-18.

Никаких общих теорий, объясняющих подобную связь, в настоящее время не существует. Согласно одной из гипотез, на период полураспада оказывают влияние потоки нейтрино, испускаемые Солнцем. Проверкой подобной гипотезы могло бы служить измерение периода полураспада вблизи ядерного реактора, который, испуская нейтрино, играл бы роль Солнца.