August 3rd, 2021

Появление кислорода в атмосфере Земли связали с замедлением ее вращения


Ученые показали, что удлинение суток ведет к более продуктивному фотосинтезу и, возможно, некогда помогло цианобактериям совершить кислородную революцию на древней Земле.

Благодаря гравитации Луны скорость вращения нашей планеты постепенно замедляется, а сутки становятся длиннее примерно на две миллисекунды за столетие. На масштабах человеческой жизни эти изменения незаметны, но, накапливаясь миллионами лет, они оказывают огромное влияние на всю биосферу. Возможно, именно они привели к одной из самых серьезных трансформаций в истории жизни — появлению кислородной атмосферы.

Считается, что главные события развивались около 2,4 миллиарда лет назад или раньше. В тот период появились фотосинтезирующие цианобактерии, выделявшие кислород, который растворялся в океане, оседал в минеральных соединениях, заполнял воздух. И, судя по данным новой работы, важную роль в этой кислородной революции сыграла продолжительность суток. Об этом рассказывается в новой статье ученых из Германии и США, опубликованной в журнале Nature Geoscience.

На возможную связь исследователей натолкнули бактерии, обитающие в провале Миддл-Айленд (Middle Island Sinkhole) — естественной подводной каверне на озере Гурон в Северной Америке. Условия там экстремальны: вода насыщена серой и бедна кислородом. Однако камни покрыты процветающими сообществами микробов-экстремофилов, образующих многослойные бактериальные маты. Цианобактерии в них соседствуют и соперничают с сульфатредуцирующими бактериями, которые вырабатывают энергию без света, с использованием сульфата.

Биологи заметили, что в темное время суток сульфатредукторы поднимаются ближе к поверхности многослойного мата, а в светлое им на смену приходят фотосинтезирующие цианобактерии. Этот ежесуточный круговорот связан с конкуренцией микробов за доступ к поверхности мата, где происходит самый интенсивный обмен веществами и энергией с окружающей средой. Однако суточная смена одних бактерий другими происходит далеко не моментально, занимая несколько часов.

В результате у цианобактерий остается на «работу» не так много времени. Но чем продолжительнее сутки, тем его больше. Чтобы проверить эту гипотезу, ученые использовали данные с датчиков, установленных в провале Миддл-Айленд, а также провели эксперименты с образцами бактерий, привезенными в лабораторию. На этой основе была получена модель, которая показала зависимость выделения кислорода от частоты смены светлых и темных периодов.

Казалось бы, двое суток по 12 часов — то же, что одни сутки в 24 часа; однако с точки зрения фотосинтеза они далеко не равны. Ограничения, связанные с медленным перемещением микробов и диффузией молекул сквозь бактериальный мат, приводят к тому, что цианобактериям нужно заметное время на то, чтобы «раскочегариться» и запустить эти процессы в полную силу. Поэтому удлинение светлого времени может резко усилить эффективность их работы — что, видимо, и произошло в эпоху кислородной революции.


Земля, наука


Многолетние исследования показали, что неандертальцы имели собственное «наскальное искусство»


Долгое время ученые считали, что узоры и окрас необычного камня (минеральных наслоений) в пещере Ардалес в Испании были делом рук природы. Однако, как показали исследования, необычный рисунок был создан неандертальцами между 45 000 и 65 000 лет назад.

Обнаруженные пещеры сыграли огромную роль в жизни некоторых сообществ неандертальцев, однако, что они хотели показать своим «искусством» до сих пор остается загадкой

Международная команда во главе с Университетом Барселоны проанализировала крошечные образцы пигмента, взятые со сталагмитов в пещере Ардалес близ города Малага. Долгое время многие ученые были уверены, что причудливый окрас на стенах пещеры появился из-за микробной активности, наводнений или выветривания.

Новый анализ показал, что состав и расположение пигментов не соответствовали естественным процессам: пигменты наносились путем разбрызгивания и обдува. Более того, их текстура не соответствовала натуральным образцам, взятым из пещер, что позволяет предположить, что пигменты поступили от внешнего источника.

Более детальная датировка показала, что пигменты были нанесены в разные моменты времени, разделенные более чем десятью тысячами лет. Это «подтверждает гипотезу о том, что неандертальцы приходили в эти места несколько раз на протяжении нескольких тысяч лет, чтобы пометить пещеру пигментами», — отмечают авторы работы.

Безусловно, «искусство» неандертальцев выглядит не так эффектно, как наскальные рисунки доисторических разумных людей. Однако новое открытие является доказательством того, что неандертальцы могли быть более разумными, чем считалось ранее.

Авторы работы отмечают, что пигменты на стенах пещеры сложно назвать рисунками, скорее это результат «графического поведения, направленного на увековечение символического значения определенного пространства».


археология


Колбасная дуэль

В 1860-е годы многие жители Берлина страдали от непонятной болячки, от которой можно было и копыта двинуть. Причём заразе были подвержены все слои населения, от последнего щупленького нищеброда до упитанного бюргера со свиными щёчками.

Учёный и врач Рудольф Вирхов установил, что виной всему — топовый пивной немецкий закусон — свиные колбаски.

Пивчандер дойчи жрут уже не одну сотню лет, а пивные для немцев такое же сакральное место, как бани для древних римлян. В этих самых пивных опытным путём немцы установили, что все эти ваши сухарики и чипсы - кратчайшая дорога в страну синих соплей, а известные герои всегда идут в обход, и не спешат нажираться в слюни, поэтому хорошо закусывают. А самым лучшим закусоном, по мнению немцев, являются свиные колбаски.

Но оказалось, что именно эта культовая закуска и стала причиной всех бед. Вихров нашёл в ней червя рода трихинеллы, а это уже было серьёзно, не к обеду будет сказано, но сорванным дном можно было не отделаться, ведь вероятность сыграть в ящик, подцепив трихинеллу, была достаточно высока.

Всё дело в том, что с развитием промышленности и аппетитов немцев, свиные колбаски, ранее производившиеся в домашних условиях, теперь ваяли на заводах, санитарные нормы на которых соблюдались так же, как нормы этикета в переполненном общественном транспорте в час пик.
Вирхов забил тревогу, требуя установить строгие санитарные нормы, а на это нужна гора бабла из бюджета. Но глава правительства, Отто фон Бисмарк, был не готов тратить деньги на, как ему казалось, безделушки. Деньги ему были нужны на армию, чтобы объединить Германию и прищучить лягушатников, поэтому на посторонние вскукареки он ложил свой немецкий колбасон.
Но Вирхов тоже был не пальцем зачат и имел солидный политический вес и его протесты привлекли внимание общественности. Тогда Отто решил заткнуть учёнишке рот, пригрозив вызвать его на дуэль. Однако это не помогло и Вирхов продолжал баламутить воду, поэтому в 1865 году Бисмарк вызвал его на дуэль. Вирхов согласился, но на одном условии - оружие выбирает он. Отто, уверенный в том, что такой сладкий лох ему на один зуб, с радостью дал своё согласие.

В назначенный день Вирхов явился к железному Отто с оружейной коробкой и поставил её перед соперником на стол. Отто с надменным лицом открыл её и выпучил глаза от удивления. В оружейной коробке лежали две колбаски. Вирхов объяснил, что одна из них была заражена той самой трихинеллой и предложил Отто выбрать любую из них и отведать её, в свою очередь Вирхов съест оставшуюся. Пока офигевший канцлер с удивлённой мозгоноской пялился на колбаски, Вирхов с непринуждённым видом достал две тарелки, поставил их на стол, и сунул в руки Отто вилку и нож.
И тут железный зад Отто издал скрипучий лязг, грохотом прогремевший на всю комнату, выдавший нежелание Бисмарка учавствовать в подобной дуэли. Отто тактично съехал и был вынужден выделить деньги на переоборудование колбасных заводов.

С тех пор немцы, жрущие под пиво свиные колбаски как слепые лошади, рискуют иметь на утро только жесточайший бодун от пива, а не кишечные расстройства от колбасок.
Колбасная дуэль


https://telegra.ph/Kolbasnaya-duehl-08-03