Ήταν ακόμη μια ακόμη συναρπαστική εβδομάδα για τον κόσμο της επιστήμης. Από τα συναισθήματα των σκύλων και το κελάηδημα των πουλιών, μέχρι «αφράτους» πλανήτες και το DNA αρχαίων περγαμηνών ακολουθούν οι πιο ενδιαφέρουσες ειδήσεις που ξεχώρισαν τις τελευταίες ημέρες.
Για να δείτε περισσότερες επιστημονικές ανακαλύψεις τις εβδομάδες που μας πέρασαν, επισκεφτείτε τη στήλη Week in Science.
«Μην κλαις θα το δει ο σκύλος!»
Μια νέα μελέτη διαπίστωσε ότι τα χαμόγελα των ανθρώπων πυροδοτούν μια διακριτή δραστηριότητα σε συγκεκριμένα τμήματα του εγκεφάλου των σκύλων.
Οκτώ σκυλιά τοποθετήθηκαν σε έναν μαγνητικό τομογράφο και οι εγκέφαλοί τους σαρώθηκαν όσο αυτά κοιτούσαν φωτογραφίες αγνώστων που είτε χαμογελούσαν είτε είχαν ουδέτερες εκφράσεις. Όταν οι σκύλοι έβλεπαν χαρούμενα πρόσωπα, η δραστηριότητα αυξανόταν στον κροταφικό φλοιό, που σχετίζεται με τις ανώτερες γνωστικές δεξιότητες, και στον κερκοφόρο πυρήνα, που σχετίζεται με την επιβράβευση.
Όμως, οι επιστήμονες ήθελαν να μάθουν αν αυτές οι ίδιες περιοχές του εγκεφάλου θα αντιδρούσαν διαφορετικά σε άλλα συναισθήματα. Σε ένα δεύτερο πείραμα, 12 σκύλοι εκτέθηκαν σε εικόνες ανθρώπων που εξέφραζαν ευτυχία, θυμό, φόβο και λύπη. Για την ανάλυση των μοτίβων της εγκεφαλικής δραστηριότητας, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μηχανική μάθηση.
Διαπιστώθηκε ότι οι σκύλοι μπορούσαν να διαχωρίσουν τις ανθρώπινες εκφράσεις σε θετικές και αρνητικές κατηγορίες. Ωστόσο, οι αντιδράσεις τους δεν ήταν οι ίδιες σε όλα τα αρνητικά συναισθήματα. Για παράδειγμα, διακρίθηκαν διαφορετικά μοτίβα νευρωνικής δραστηριότητας για τον φόβο σε σύγκριση με τον θυμό και τη λύπη.
Αυτό δεν σημαίνει απαραίτητα ότι οι σκύλοι βιώνουν τα συναισθήματα με τον ίδιο τρόπο που τα βιώνουν οι άνθρωποι, ούτε ότι μπορούν να έχουν την πλήρη εικόνα από μία και μόνο φωτογραφία – χρειάζονται τη γλώσσα του σώματος, τον τόνο της φωνής και τη μυρωδιά. Εκτός αυτού, τα σκυλιά που συμμετείχαν στη μελέτη ήταν κατοικίδια. Τα αδέσποτα βιώνουν ένα πολύ διαφορετικό κοινωνικό περιβάλλον και ενδέχεται να ερμηνεύουν τα ανθρώπινα σήματα διαφορετικά.
«Οι σκύλοι ακολούθησαν μια πολύ διαφορετική εξελικτική διαδρομή, κι όμως, μέσω της εξημέρωσης, ανέπτυξαν τις κοινωνικές ικανότητες που απαιτούνται για να μας κατανοούν και να συνεργάζονται μαζί μας. Η αναγνώριση αυτού του γεγονότος μπορεί να αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο επικοινωνούμε μαζί τους και τους φροντίζουμε», λέει η ανώτερη συγγραφέας της μελέτης Laura Cuaya.
Πηγή: ScienceDaily
Ντο ρε μι φα σολ πουλί
Κάθε πρωί, ομάδες πουλιών αρχίζουν να τραγουδούν και να τιτιβίζουν περίπου την ίδια ώρα, συνήθως όταν ανατέλλει ο ήλιος – φαινόμενο γνωστό και ως «πρωινό κελάηδημα».
Ο Alexander R. Kaye, ερευνητής στο Πανεπιστήμιο του Γουόρικ, δημιούργησε ένα μαθηματικό μοντέλο για να εξερευνήσει πώς οι κοινωνικές αλληλεπιδράσεις των πουλιών αλλά και οι ατομικές αντιδράσεις τους στα περιβαλλοντικά ερεθίσματα διαμορφώνουν το κελάηδημα αυτό.
«Το κελάηδημα με έκανε να σκεφτώ έναν κλάδο των μαθηματικών που ονομάζεται “θεωρία των καταστροφών”, ο οποίος περιγράφει πώς ένα σύστημα μπορεί να αλλάξει ξαφνικά συμπεριφορά, ακόμη και όταν ο παράγοντας που το μεταβάλλει, αλλάζει σταδιακά», εξηγεί ο Kaye.
Στο μοντέλο, κάθε πουλί απαιτούσε διαφορετικά επίπεδα διέγερσης για να αρχίσει να τραγουδά – έναν συνδυασμό φωτός από το περιβάλλον και του πόσου κελαηδίσματος ακούει από τα γειτονικά πουλιά. Το πότε θα ξεκινήσει κάθε πουλί να τραγουδάει προβλεπόταν από μια κατανομή πιθανοτήτων, η οποία λάμβανε υπόψη τυχαίες διακυμάνσεις στη συμπεριφορά των πουλιών. Οι προβλέψεις αργότερα συγκρίθηκαν με εκείνες που παρήχθησαν από προσομοιώσεις σε υπολογιστή για χιλιάδες «εικονικά» πουλιά.
Οι μαθηματικές αναλύσεις που πραγματοποίησε ο Kaye υποδηλώνουν ότι οι διαφορές μεταξύ των πουλιών επηρεάζουν τη συλλογική συμπεριφορά την αυγή. Συμπεριφορές μεμονωμένων πουλιών μπορούν δηλαδή να πυροδοτήσουν ξεσπάσματα κελαηδίσματος που εξαπλώνονται σαν κύμα.
Στο μέλλον, το μαθηματικό πλαίσιο του Kaye θα μπορούσε ενδεχομένως να εφαρμοστεί και σε άλλες συλλογικές συμπεριφορές ζώων – συμπεριλαμβανομένου του ζευγαρώματος ή της ομαδικής αναζήτησης τροφής- αλλά και ανθρώπων, όπως το χειροκρότημα στο τέλος μιας παράστασης ή η εκκένωση ενός κοινόχρηστου χώρου.
Πηγή: Phys.org
Πλανήτες…μαλλί της γριάς
Πρόσφατα ανακαλύφθηκαν δύο «αφράτοι» πλανήτες («superpuffs») – περίπου σαν τον Δία στο μέγεθός, αλλά με λιγότερο από το 6% της μάζας του.
Και οι δύο πλανήτες περιφέρονται γύρω από το TOI 791, ένα αστέρι σαν τον ήλιο, σε απόσταση περίπου 1.113 ετών φωτός από τη Γη. Το διαστημικό τηλεσκόπιο TESS τους εντόπισε καθώς περνούσαν μπροστά από το TOI 791, εμποδίζοντας ένα μέρος του φωτός του.
Ωστόσο, η παρατήρηση με το τηλεσκόπιο μαρτυρά μόνο το μέγεθος των πλανητών. Για να βρει κανείς την πυκνότητά τους, πρέπει να γνωρίζει τόσο το μέγεθος όσο και τη μάζα τους. Οι επιστήμονες έπρεπε να κοιτάξουν την τροχιά των πλανητών και κατ’ επέκταση τη βαρυτική έλξη που ασκούσαν ο ένας στον άλλο για να διαπιστώσουν τη μάζα τους.
Κατέληξαν στο ότι οι «αφράτοι» πλανήτες είχαν 9,5 και 18,6 φορές τη μάζα της Γης και πυκνότητες 0,038 και 0,047 γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό – για να καταλάβετε η πυκνότητα από το μαλλί της γριάς είναι περίπου 0,05 γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό.
Οι αστρονόμοι δεν είναι σίγουροι για το πώς σχηματίζονται αυτοί οι πλανήτες. Μια θεωρία είναι ότι γεννιούνται μακριά από το αστέρι τους και έπειτα αρχίζουν να μετακινούνται κοντά του, με τις ατμόσφαιρές τους να θερμαίνονται και να «φουσκώνουν» στην πορεία.
Ορισμένοι superpuffs ενδέχεται επίσης να διαθέτουν γιγαντιαία συστήματα δακτυλίων, τα οποία θα μπορούσαν να τους κάνουν να φαίνονται μεγαλύτεροι από ό,τι είναι στην πραγματικότητα, αλλά αυτό πιθανότατα δεν ισχύει για τους δύο νεοανακαλυφθέντες πλανήτες.
Το επόμενο βήμα είναι η χρήση του Διαστημικού Τηλεσκοπίου James Webb για τη διερεύνηση της χημικής σύνθεσης των πλανητών, η οποία θα μπορούσε να αποκαλύψει περισσότερα για την προέλευσή τους.
«Η ανακάλυψη ουράνιων σωμάτων όπως οι superpuffs, οι οποίοι είναι εξαιρετικά σπάνιοι, σημαίνει ότι μπορούμε να μάθουμε περισσότερα για το πώς σχηματίζονται οι πλανήτες. Αυτό μας βοηθά επίσης [να κατανοήσουμε] τη Γη στο ευρύτερο πλαίσιο του σύμπαντος», λέει η George Dransfield, αστροφυσικός στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης.
Πηγή: ScienceNewsΕxplores
Το γενετικό υλικό που κρύβουν οι αρχαίες περγαμηνές
Η περγαμηνή φτιάχνεται από δέρμα ζώου. Χρησιμοποιήθηκε για χιλιάδες χρόνια στην Ευρώπη, τη Μέση Ανατολή και μέρη της Αφρικής για τη συγγραφή νομικών εγγράφων και την αποτύπωση χαρτών.
«Επειδή είναι κατασκευασμένες από δέρματα ζώων, είναι συχνά δυνατό να εξαχθούν γενετικές πληροφορίες από τις περγαμηνές, οι οποίες, με τη σειρά τους, μας προσφέρουν ένα παράθυρο στο παρελθόν», λέει ο Tim Stinson, αναπληρωτής καθηγητής Αγγλικής Φιλολογίας στο Πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας. Αυτό μπορεί να αποκαλύψει το πώς άλλαξαν τα εξημερωμένα ζώα με την πάροδο του χρόνου, πώς εμφανίστηκαν διαφορετικές φυλές ή ακόμα και ποιες ασθένειες επηρέασαν τα ζώα.
Μέχρι τώρα, ένα σημαντικό εμπόδιο στη μελέτη των περγαμηνών ήταν η πρόσβαση. Οι βιβλιοθήκες, τα μουσεία και άλλα ιδρύματα είναι διστακτικά στο να επιτρέψουν σε ερευνητές να λάβουν δείγματα από σπάνια χειρόγραφα, με τον φόβο μήπως προκληθεί μόνιμη ζημιά.
Οι επιστήμονες, όμως, βρήκαν άλλο μονοπάτι. Συνέλεξαν κυτταρικά δείγματα από 91 χειρόγραφα που φυλάσσονται στη Βιβλιοθήκη Ρουμπενστάιν του Πανεπιστημίου Ντιούκ, από την Αγγλία έως την Αιθιοπία και από τον ύστερο 8ο έως τις αρχές του 20ού αιώνα. Οι επιστήμονες έτριψαν απλά την περγαμηνή με μια στεγνή κυτταρολογική βούρτσα – το ίδιο βουρτσάκι που χρησιμοποιείται για τα τεστ ΠΑΠ – αφήνοντας το ιστορικό έγγραφο ανέπαφο.
Έπειτα, αφαίρεσαν το υλικό από τα βουρτσάκια και χρησιμοποίησαν τεχνολογίες αλληλούχισης εγκληματολογικού επιπέδου για να απομονώσουν τις γενετικές αλληλουχίες. Αυτή η πρακτική θα μπορούσε να κάνει τα ιδρύματα να νιώθουν πιο άνετα στο να επιτρέπουν σε ερευνητές να μελετούν πολύτιμα χειρόγραφα.
Εκτός αυτού, «αποδείξαμε ότι πρόκειται για μια τεράστια, ανεκμετάλλευτη πηγή ιστορικών πληροφοριών και θέλουμε να συνεχίσουμε αυτή την πρωτοποριακή εργασία», λέει ο Stinson.
Πηγή: ScienceDaily
Με την εγγραφή σας, συμφωνείτε με τους Όρους Χρήσης μας (συμπεριλαμβανομένης της παραίτησης από ομαδικές αγωγές και των διατάξεων διαιτησίας) και αναγνωρίζετε την Πολιτική Απορρήτου μας.
