Lummatud maailm
Meie maailm on lummatud - ja kui vajate tõestust, pöörduge lihtsalt teaduse poole. Oleme kokku kogunud kümme meie lemmikut aukartust äratavat teaduslugu, et meelde tuletada, kui imeline maailm tegelikult on. Alates 1,5 miljonist pingviinist, mida me alles hiljuti ei teadnud, kuni salapärase "taeva kuma" nimega "Steve". Mikroobidest, mis ei suuda elada ilma valguseta, kuid mis arenevad täielikus pimeduses sügaval vees, kuni massilise teemandite troonini, mis säravad sadadest miilidest meist allpool.
Maailm on hämmastav, vaadake ise.
Steve, mitte-aurora
Tutvuge Steve'iga, kes pole mitte aurora. Aastakümneid tantsis üle Põhja-Kanada taeva lilla hele pael. Kuid kuigi hõõguv nähtus oli kohalikele tuttav vaatepilt, ei andnud taevavaatlejad sellele nime enne 2016. aastat, kui nad panid selle nimeks "Steve".
Imelisem oli see, et alles sel aastal mõistsid teadlased, mis Steve oli - või antud juhul mitte. Nimelt: Steve on mitte augustis ajakirjas Geophysical Research Letters ilmunud artikli kohaselt aurora. Steve on taevas õhem ja pikem ning võib-olla veelgi olulisem, samal ajal kui aurorad koosnevad Maa atmosfääris iseloomulikest laetud osakestest ... Steve pole.
Mida peab teadlane tegema? Jätka õppimist. Ja hoidke ka nime - nähtus, mida nüüd nimetatakse "taeva kuma", käib endiselt Steve'i poolt või "tugev termilise emissiooni kiiruse suurendamine".
Ohtlike saarte pingviinid
Mõnikord tunneme puudust ühest või kahest asjast, mõnikord puuduvad miljonid. Sel juhul räägime pingviinidest.
Sel aastal leidsid teadlased Antarktika Ohtlike saarte kividelt umbes 1,5 miljonit Adélie pingviini. Nende pingutamata pingviinide asukoha andis nende kakk ära: Teadlased said teada pingviinide suurest populatsioonist selles piirkonnas pärast NASA satelliidipiltidel jääle pingviinipoiste plekkide määrimist. Nende avastuse motiveerimisel asusid teadlased 2015. aastal ekspeditsioonile Ohtlike saartele, kus nad juhtusid suure hulga lindudega. Ajakirjas Scientific Reports märtsis avaldatud uuringu kohaselt otsustasid teadlased pingviinide loendamise, kasutades käsitsi loendamise, droonimaterjalide ja närvivõrkude loendamise programmi. Nende hinnangul elab kaljudel enam kui 1,5 miljonit pingviini - nn superkolooniat. Avastus tuli nii üllatusena kui ka rõõmustavana, kuna Adélie pingviinide populatsioon Antarktika teistes osades on kliimamuutuste survel viimase 40 aasta jooksul vähenenud.
Need pingviinid on saartel elanud märkamatult vähemalt 2800 aastat, selgub Ameerika Ühendriikide geofüüsikalise liidu kohtumisel Washingtonis DC-s 11. detsembril avaldatud uutest avaldamata uuringutest. Ehkki nende arv on miljonites, võivad need elanikud olla ka languses, väitsid teadlased.
Võimatu osake
Füüsika üritab maailma mõtestada - mõnikord naerab maailm tagasi. Sel aastal leidsid teadlased kõigi aegade tugevaima tõendusmaterjali, et olemas on steriilsed neutriinod - osakesed, mis suudavad ainet läbida ilma interaktsioonita. Steriilsete neutriinode olemasolu soovitati esmakordselt 1990ndatel, kui New Mexico Mehhiko neutriinodetektor teatas rohkem neutriinodest, kui füüsika standardmudel selgitas. (Füüsika standardmudel on see, kuidas me praegu universumit ja kõike selles määratleme.) Sellest ajast peale ei leidnud kõik muud katsed, mida tehti kogu maailma erinevates laboratooriumides, selle vaevalise osakese kohta mingeid tõendeid.
Kuni selle aastani, kui Chicago lähedal Fermi riikliku kiirendi laboris tehtud katsega tuvastati rohkem neutriinoosakesi, kui peaks olemas olema.
Niisiis, kas see on olemas? Noh ... me ei tea. Kuid kui see juhtub, peavad teadlased universumi uuesti määratlema.
Neljandik tonni teemante
Maa pinna all üheksakümmend kuni 150 miili võib asuda teemantide aardelaev - tegelikult on see neli miljardit tonni säravaid kalliskive ehk umbes tuhat korda rohkem, kui seni arvati. Teadlased neid teemante tegelikult ei näe, kuid arvavad, et need on olemas seetõttu, et seismilised lained - maavärinate ja tsunamide vibratsioon - käituvad, kui nad tabavad erinevaid kaljusid pinna alla. Kuid kuna teadlased ei pääse nende teemantide juurde maakera kaudu nende uurimiseks, kasutasid nad arvuteid ja lõid "virtuaalseid kaljusid", mis sisaldasid erinevat tüüpi materjale, sealhulgas teemanti. Seejärel võrdlesid teadlased, kui kiiresti seismilised lained nende kujuteldavate komposiitide kaudu liiguvad, kui kiiresti need allmaailma kivide kaudu liiguvad, ja leidsid parimate vastetega teemante sisaldavate kivimitega.
Salapärane uus DNA
Retsept, mis kujundab elu ja annab sellele isikupära, on enamasti kokku keeratud redelivormi, mida tuntakse kahekordse spiraalina. Kuid DNA ei võta seda tuntud vormi alati omaks. Teadlased õppisid sel aastal näiteks, et mõnikord võib meie geneetiline kood voldida vähem levinud vormidesse. Üks neist haruldastest struktuuridest on neljaahelaline sõlm, mida nimetatakse "i-motiiviks". See, kas seda struktuuri inimkehades tegelikult leidub, on olnud vaieldav, sest i-motiivid armastavad happelisi keskkondi, palju rohkem kui arvati meie rakkude poolt pakutavaks.
Kuid sel aastal ajakirjas Nature Chemistry avaldatud uuring andis esimesed otsesed tõendid selle kohta, et see veider DNA sõlm võib inimkehas olemas olla ja tõenäoliselt ka olemas. Veelgi enam, seda leidub tõenäoliselt igas meie lahtris.
Ab-roogades kasutasid teadlased antikehi inimese rakkudes olevate DNA sõlmede leidmiseks ja nendega seondumiseks ning süttivad, kui nad ühe leidsid. Kuid kui meeskond vaatas antikehi, nägid nad üllatusena, et need vilksatasid sisse ja välja, mis tähendas, et DNA voltis pidevalt i-motiivideks ja seejärel lahti. Kuigi teadlased ei tea, miks need imelikud sõlmed eksisteerivad, voldisid nad eksisteerimise enamasti transkriptsiooni ajal - kui DNA tõlgitakse RNA-ks -, et nende arvates on i-motiividel midagi pistmist geenide ekspressiooniprotsessiga.
Mikroobid pimedas
Maa pinnal, kus päikesevalgus ei tungi, elavad mikroobid, mille ellujäämiseks arvati sõltuvat päikesevalgusest. Kuid kuidagi, selles pimeduses, nad õitsevad.
Kõnealused mikroobid, mida nimetatakse sinivetikateks, on püsinud juba miljardeid aastaid ja olid võtmerollid hapniku rikka keskkonna loomisel, mis on vajalik kõigi eluvormide käivitamiseks. Kuid viis, kuidas nad seda tegid - ja kuidas enamik sinivetikaid tänapäeval funktsioneerib - on energiasisalduse loomine fotosünteesi teel - protsess, mille käigus päikesevalgus muudab süsihappegaasi toiduks, vabastades kogu hapniku.
Tsüanobaktereid leidub seetõttu kohtades, kus on vähemalt vähe päikesevalgust. Kuid tänavune sinivetikate avastamine niinimetatud pimedas biosfääris, mis asub 613 meetrit madalamal veepinnast, kus päikesevalgust napib, kui mitte üldse puudub, vaidlustas selle idee. Teadlased väitsid, et need mikroobid ei kasutanud fotosünteesi, vaid jäid ellu, absorbeerides vesinikku gaasi, kombineerides seda hapnikuga oma kehas ja vabastades seejärel vesiniku elektronid tagasi pimedasse vette: esimesed tõendid selle kohta, et sinivetikad suudavad pimedas maailmas kohaneda ja õitseda. .
Veealune maantee
Tasmaania merest, Tasmaania saarest idas, asub varjatud maantee, mis hiilgab mereeluga. Sel aastal avastasid teadlased fütoplanktoni ja selle võime säilitamiseks ookeani ökosüsteemides ekspeditsioonil avastanud veealuste vulkaanide ahela 3 miili allpool veepinda. Need vulkaanid tekkisid tõenäoliselt tuhandeid aastaid tagasi ja koosnesid nii madalatest platoodest kui ka kõrgetest tippudest - ainulaadsest allkirjast, mis võib tänapäeval olla rändvaalade "teeviitidena". Ja tõepoolest, sel ajal, kui teadlased merepõhja vaatasid, tervitasid neid veealuses maailmas navigeerides kümned uudishimulik küür ja pikaealised pilootvaalad. Veealune mäestik sisaldas rohkemat kui rändvaalad; teadlaste sõnul oli see ka fütoplanktoniga varjatud ja üle selle lendas palju erinevaid merelinde, muutes selle "kahtlemata" bioloogiliseks levialaks.
Varjatud tsivilisatsioon
Guatemala džungli alla sügavale maetud on iidse maiade tsivilisatsiooni jäänused. Teadlased märkasid neid jäänuseid, kasutades valguse tuvastamise ja ulatuse määramise ehk lidari tehnoloogiat, mis kaardistab Maa pinnal olevad omadused. See tehnoloogia aitab eristada looduslikke ja inimese loodud struktuure ning isegi erinevat tüüpi inimese loodud struktuure. Puude all peidetud iidse elu jäljed olid nii linna- kui ka maapiirkonnad, koosnedes põllumaadest, majadest, paletest, tseremoniaalsetest keskustest, teedest, niisutuskanalitest, veehoidlatest ja püramiididest. Lidarpiltide põhjal selgus, et suur osa sellest oli põllumajanduseks tugevalt modifitseeritud - 368 ruutmiili (952 ruutkilomeetrit) põllumaad ja 140 ruutmiili (362 ruutkilomeetrit) terrasse ja muud muudetud põllumajandusmaad. Kogu seda muudetud maad oli nende sõnul vaja kuni 11 miljoni inimese ülalpidamiseks, kes seal tõenäoliselt elasid alates A. D. 650-800.
Suurim laine
Augustis levitas Twitteri ümber videot otse õudusunenäost - või kui olete surfar, siis unistus. See näitab hiiglaslikku veemüüri ja pisikest täppi inimesega, kes sõidab seda selle purunemispunkti poole. See laine, mis tõusis Portugali Nazaré ranniku lähedal 80 jalga (24 meetrit) veepinnast, arvatakse olevat suurim, mida inimene kunagi on surfanud. Maailmarekordit purustanud vapper hing oli Brasiilia surfar nimega Rodrigo Koxa. Teda aidanud kõrge laine oli Nazaré rannajoone "võimendavate" omaduste tagajärg - kaldale lähenedes ülespoole kalduv veealune maastik ja kõrgete seintega veealune kanjon, mis asub umbes 16 000 jalga (ligi 4900 m) ookeani pinna all . See vapper feat toimus tegelikult 2017. aastal, kuid video sellest läks Twitteris selle aasta jooksul viiruslikuks.
Külmutatud ussid
Pleistotseeni ajal külmusid temperatuuril külmetades mõned mullas elavad mikroskoopilised ussid. Siis, 42 000 aastat hiljem, 2018. aastal, sulatasid, ärkasid ja hakkasid sööma. (Me ei süüdista neid.) Ussid leiti Siberi igikeltsa proovidest, mis säilitasid väga täpselt need pisikesed, 1-millimeetrised mitmerakulised loomad. Kui teadlased proovid sulatasid, hakkasid ta mikroskoopilised olendid ringi vingerdama ja sööma. See on esimene kord, kus mitmerakulised loomad looduslikult külmkonserviti, kuid mitte esimene kord, kui mõni (potentsiaalselt?) Elusolend oli. Teine teadlaste rühm oli varem leidnud hiiglasliku viiruse - mis mõjutab ainult amoebasid -, mis sulatati pärast 30 000-aastast unet, taas Siberi igikeltsa. (Saame teada, kas viirused on elus teist korda.)
