Физики засняли массовый заплыв бактерий в трех измерениях

Физикам удалось получить визуальные данные о перемещении бактерий в растворе жидкости. Исследователи надеются, что новые результаты позволят прояснить неоднородность "живых" растворов. Статья ученых появилась в журнале Physical Review E, а ее краткое изложение приводит Physical Review Focus.

В рамках исследования ученые использовали тонкий слой жидкости, заключенный в специальную металлическую рамку. Изменение размеров рамки приводило к изменению толщины слоя. В жидкость были помещены микроорганизмы Bacillus subtilis.

Для получения информации непосредственно о передвижении микроорганизмов ученые использовали оптическую микроскопию, а также томографию. Раствор, использовавшийся исследователями, содержал примерно в 20 раз больше микроорганизмов, чем обычные лабораторные растворы. Несколько видеороликов экспериментов доступно здесь.

Традиционные модели, описывающие движение микроорганизмов, подразумевают, что данные объекты обитают в двумерном слое жидкости. При этом в реальных трехмерных средах характер движения далеко не двумерный, то есть плоские слои перемешиваются. Используя собранные данные о движении B. subtilis, ученым удалось определить ту самую критическую толщину слоя, начиная с которой движение превращается из двумерного в трехмерное.

Кроме этого, исследователи предложили достаточно простое объяснение наблюдаемого характера движения. В частности, ученые установили, что бактерии "толпятся" у поверхности в поисках кислорода. При этом образуются сгустки организмов. Когда толщина водного слоя превышает критическую, между поверхностями образуется слой без кислорода. Попавшие туда бактерии теряют силы и тонут под воздействием силы тяжести. При этом они утаскивают "соседей" с собой. В результате образуется движение жидкости, направленное перпендикулярно горизонтальным плоскостям.

Глобальное потепление поставило под угрозу качество пива

Глобальное потепление грозит существенно снизить вкусовые качества многих сортов пива. Ученые выяснили, что из-за роста температур в хмеле уменьшается содержание вещества, отвечающего за вкусовые качества пива. Статья исследователей опубликована в журнале Agricultural and Forest Meteorology. Коротко ее содержание приводит New Scientist.

Авторы работы изучали хмель Humulus lupulus. Он используется в производстве богемского пильзнера. Содержащиеся в хмеле альфа-кислоты обеспечивают характерный горький привкус этого сорта пива. Исследователи установили, что за последние 55 лет содержание альфа-кислот в H.lupulus ежегодно падает на 0,06 процента. На основании существующих моделей изменения климата ученые подсчитали, что в ближайшем будущем падение содержания альфа-кислот составит от 13 до 32 процентов.

По мнению коллег авторов исследования, рост температур затронет не только чешскую пивоваренную промышленность. Качество хмеля упадет также в восточных регионах Германии и в центральной части Словакии. Из-за глобального потепления некоторым странам уже пришлось пойти на серьезные политические шаги. Так, Италия и Швейцария перенесли свою границу, проходящую по альпийскому леднику. В некоторых районах разница между старой и новой границами составила 150 метров.

Ученые подтвердили легенду о гигантской птице-людоеде

Ученые признали, что гигантская птица-людоед, встречающаяся в легендах народа маори, существовала в действительности. Работа исследователей опубликована в журнале The Journal of Vertebrate Paleontology. Коротко она изложена в газете The Independent.

Среди коренных жителей островов Полинезии популярны рассказы о хищной птице Те-Хокиои, или Те-Поуакаи. Оперение огромной птицы с красным гребнем на голове было черно-белым, а концы крыльев были окрашены в желтый и зеленый цвета. Согласно легенде, Те-Хокиои убивали и поедали крупных животных и людей. Несмотря на это, маори истребили всех Те-Хокиои к началу XV века.

В 1870-х годах исследователь Юлий фон Хааст (Julius von Haast) обнаружил в болоте на одном из островов кости неизвестной огромной птицы. Изучив строение черепа, исследователи заключили, что птица, названная Harpagornis moorei питалась падалью. Ноздри H. moorei, также известного как орел Хааста, были закрыты специальными заслонками. Такая анатомическая особенность характерна, например, для грифов. Благодаря заслонкам они могут "копаться" в тушах животных без риска задохнуться.

Авторы новой работы проанализировали скелет Harpagornis moorei более внимательно. Они заключили, что таз птицы позволял ей наносить очень сильные удары клювом с воздуха на скорости до 80 километров в час. Так как масса Те-Хокиои могла достигать 18 килограммов, а размах крыльев - трех метров, ученые не исключают, что птица вполне могла убивать детей. Удержать тело ребенка орлу Хааста помогали длинные когти размером не меньше тигриных. Тем не менее, исследователи отмечают, что основной добычей Те-Хокиои, скорее всего, были похожие на страусов птицы моа, истребленные в конце XV-начале XVI веков.