Исследователи выяснили местоположение "компаса" птиц

Исследователи выяснили месторасположение структур, при помощи которых птицы ориентируются в магнитном поле Земли. Статья ученых опубликована в журнале Nature. Коротко о работе пишет Science News.

Перелетные птицы находят дорогу, ориентируясь на магнитное поле Земли. Несмотря на интенсивные исследования, ученые к настоящему моменту не смогли прийти к единому мнению относительно механизма работы птичьего "компаса" и его местонахождения. Две наиболее популярные гипотезы предполагают, что органы, воспринимающие магнитное поле, находятся либо в клюве птиц, либо в глазах. Согласно первой версии, "компасом" являются магниторецепторы, содержащие гранулы железа. Информация от этих рецепторов передается в мозг по тройничному нерву. Второй вариант подразумевает, что за восприятие магнитного поля ответственны светочувствительные клетки в глазах птиц, передающие сигнал в область мозга под названием кластер N (cluster N).

Чтобы проверить, какая из этих версий является правомерной, ученые решили повредить у птиц один из путей передачи и восприятия информации о магнитном поле. В качестве объекта эксперименты исследователи выбрали малиновок. Перед началом опыта ученые убедились, что все птицы нормально ориентируются как в естественном магнитном поле Земли, так и в искусственно созданном. Затем у одной части птиц был частично перерезан тройничный нерв, а у другой - поврежден кластер N. Повторные проверки показали, что после операции ориентацию потеряли только птицы из второй группы.

Недавно была опубликована работа, авторы которой прояснили другой момент, касающийся ориентации птиц в магнитном поле. Согласно результатам работы, изменение направления магнитного поля влияет на процесс передачи электронов, в которые вовлечены расположенные в глазах белки криптохромы.

Присутствие собратьев оказалось стимулятором памяти мух

Ученые выяснили, что в присутствии "товарищей" мухи лучше справляются с тестами на запоминание. Статья с описанием исследования была опубликована в журнале Current Biology. Ее краткое содержание приведено в пресс-релизе Французского национального центра научных исследований (CNRS).

Исследователи вырабатывали у мух привычку избегать определенного запаха, так как он сопровождался болезненным электрическим разрядом. После научения мух ненадолго усыпляли, а затем проверяли, насколько хорошо они помнят о существовании опасного запаха (этот тест широко используется в биологической практике). В одной серии опытов мух тестировали по одной, а в другой - в группе, состоящей из нескольких насекомых.

Оказалось, что мухи, которых проверяли в группах, демонстрировали лучшие результаты по сравнению с мухами, чья память тестировалась поодиночке. Исследователям удалось показать, что коллектив помогает мухам "извлечь" из памяти нужные воспоминания. Кроме того, ученые выяснили, что положительный эффект проявляется только в случае, если муха оказывается в группе обученных мух. Само по себе наличие других насекомых не сказывается на результатах тестов. Авторы предполагают, что мухи могут взаимодействовать друг с другом, помогая вспоминать о неприятных ощущениях.

На днях другой коллектив исследователей опубликовал работу, вносящую существенный вклад в понимание природы памяти у насекомых. Ученые описали технологию, которая позволяет при помощи лазера создавать у мух ложные воспоминания.

Удаленный гамма-всплеск подтвердил правоту Эйнштейна

Наблюдения удаленного гамма-всплеска подтвердили правомерность теории Эйнштейна. Время, которое испущенные фотоны затратили на дорогу до Земли, укладывается в рамки существующих представлений об устройстве пространства-времени. Статья, в которой эти выводы изложены подробно, опубликована в журнале Nature. Кратко работа описана на портале Nature News.

В современной физике существует несколько теорий, описывающих "глобальную" природу различных явлений. Так, особенности поведения крупных объектов, таких как планеты, звезды и галактики, объясняет общая теория относительности. События, происходящие на уровне элементарных частиц, описывают при помощи квантовой механики. Ученые многократно предпринимали попытки объединить эти две теории с тем, чтобы результирующая теория описывала явления на всех уровнях. До сих пор ни один из вариантов такой общей теории не получил экспериментального подтверждения.

Авторы новой работы анализировали информацию, собранную телескопом "Ферми". Эта орбитальная обсерватория собирает данные об источниках гамма-излучения в космосе. Немалую часть таких источников составляют гамма-всплески - выбросы высокоэнергетического излучения, происходящие, предположительно, при коллапсе нейтронных звезд. В данном случае ученые заинтересовались гамма-всплеском GRB 090510, зафиксированным 10 мая 2009 года в галактике, которая удалена от Земли на расстояние 7,3 миллиарда световых лет.

Исследователи определяли задержку во времени пути фотонов различных энергий, испущенных во время гамма-всплеска. Корпускулярно-волновой дуализм подразумевает, что фотон одновременно является и частицей и волной. Чем выше энергия фотона, тем меньше оказывается длина волны. Сторонники некоторых теорий, объединяющих гравитацию и квантовую механику, полагают, что пространство-время не однородно, а состоит из крошечных (около 10^-35 метра) гранул. Очень короткие волны должны "спотыкаться" об эти гранулы и, соответственно, время их пути будет увеличиваться.

Новые наблюдения показали, что это предположение не подтверждается. Высокоэнергетические фотоны действительно достигли Земли позже остальных, однако длительность задержки - 0,829 секунды - недостаточна для того, чтобы подтвердить какую-либо альтернативную теорию.

Физики регулярно пытаются подтвердить или опровергнуть те или иные теории. Так, проверка "работоспособности" одной из них - так называемой Стандартной Модели - была одной из целей создания Большого адронного коллайдера. Кроме того, недавно специалисты, анализирующие данные, полученные комплексом телескопов VLBA, опубликовали доказательства, подтверждающие "работоспособность" ОТО.