Вместе с появлением у человека желания исследовать этот мир, наверное, родилось человеческое самосознание и осознание собственной уникальности. И все же, хоть мы несколько тысяч лет тщательно изучаем природу, существует множество загадок, которые нам пока так и не удалось разгадать, несмотря на технический прогресс и развитие науки.
Ученые из разных областей науки — биологии, астрономии, химии, физики — ежедневно натыкаются на решения загадок природы, как крупных, так и незначительных. Вряд ли человек успокоится, не найдя ответы на все вопросы. Но также вряд ли в ближайшее время мы сможем раскрыть все секреты природы и мы снова и снова сталкиваемся с неизвестными нам ранее растениями, явлениями природы, живыми существами.
Мамонтова пещера, которая расположена на территории американского штата Кентукки, считается самой длинной в мире. На протяжении миллионов лет она образовывалась в горной системе Аппалачи под воздействием природных явлений. Ученые постоянно занимаются ее изучением и до сих пор считалось, что ее длина составляет 663 километра. Но недавно представители Службы национальных парков (NPS) объявили, что исследователям удалось найти новый участок длиной 13 километров. Так что актуальная длина мамонтовой пещеры равна 676 километрам. Это примерно то же самое, что расстояние от Москвы до Санкт-Петербурга — внушительный размер, не так ли? Чтобы найти новый участок пещеры, ученым пришлось взбираться на вертикальные препятствия и ползать в грязи. На данный момент о мамонтовой пещере известно много интересного.
По данным The Reptile Database за 2017 год, ученым известно о существовании 3 631 вида змей. Все они отличаются размерами, цветом, образом жизни и, конечно же, наличием или отсутствием ядовитых клыков. Самыми крупными змеями в мире считаются сетчатый питон и водяной удав анаконда, а длина самых маленьких змей не превышает 10 сантиметров. Этих созданий можно встретить практически в любой точке нашей планеты кроме холодной Антарктиды. Исходя из этого возникает вопрос — каким образом змеи смогли так широко распространиться по всей планете? Этот вопрос становится еще более интересным если учесть, что 66 миллионов лет назад многие змеи вместе с динозаврами погибли в результате падения астероида. Как оказалось, именно эта катастрофа и способствовала увеличению их разнообразия и расселению по всей территории Земли.
Во время прогулок люди иногда встречают очень странных животных, которые пугают своим внешним видом. Например, в 2020 году жители американского штата Вирджиния натолкнулись на 60-сантиметрового червя с чем-то вроде молотка на голове. Можно было бы подумать, что это первый контакт с пришельцем, но нет — пользователи социальной сети Facebook распознали в существе длинного азиатского червя, который каким-то образом оказался на территории США. Недавно у берегов итальянского острова Эльба было найдено не менее странное существо в виде рыбы с мордой свиньи. При взгляде на фотографию этого создания сразу же лезет мысль о том, что это ужасный результат какой-то мутации. Но опять же, это не инопланетянин и не мутант, а реально существующее в природе животное. Правда обнаружено оно было очень далеко от естественной среды обитания, что насторожило ученых.
Многие известные изобретатели были внимательными наблюдателями, что позволило им подсмотреть многие идеи у природы, которая вдохновляет ученых на открытия и по сей день. Так физик Роберт Шофилд обратил внимание, что многие беспозвоночные, несмотря на свои крошечные размеры, обладают весьма прочными “инструментами”. К примеру, чтобы клещу впиться в животное, ему необходимо проткнуть толстую, покрытую шерстью кожу. Муравьям-листорезам приходится прогрызать жесткие тропические листья, а пятнистые фонарницы вообще разгрызают кору деревьев, чтобы добраться до сока, и такие примеры можно приводить долго. Роберта Шофилда стал интересовать вопрос — что за материал такой, который выдерживает колоссальные нагрузки и остается невредимым? Ученые давно знали, что он содержит тяжелые металлы, такие как цинк, медь и марганец. В некоторых частях тела отдельных беспозвоночных содержание тяжелых металлов достигает 20% от массы. При этом ученые понятия не имели, как эти металлы связаны с белками. Занимаясь данным вопросом Роберт Шофилд со своей командой исследователей смог найти ответ. Для этого ему пришлось изучать белки и металлы на молекулярном уровне. Как оказалось, “инструменты” беспозвоночных состоят из уникального прочного композитного материала, который ученые впоследствии назвали биоматериалом тяжелых элементов.
Кальмары весьма загадочные головоногие моллюски. Ранее мы писали о том, что они даже способны редактировать собственные гены. Однако они никогда не считались сильно любящими родителями, особенно самцы. Ученые были уверены, что они только спариваются и дерутся, поэтому стратегия их поведения достаточно простая. Так как самцы этого вида агрессивно конкурируют за самок, после спаривания они остаются рядом со своей партнершей, чтобы не подпускать к ней других самцов. Когда самка готова отложить оплодотворенные яйца, она ищет укромное место среди кораллов, защищенное от течения и хищников. Когда подходящее место находится, самка многократно использует его для кладки. Самец же продолжает какое-то время находиться рядом с ней даже после того, как яйца будут отложены. Но затем он покидает ее, как предполагают ученые, в поисках новой самки. В результате брачная история повторяется. Однако, как недавно удалось выяснить исследователям-биологам, отношения между самцом и самкой могут быть более сложными. Причем самцы рифового кальмара даже способны проявлять признаки отцовской заботы, что действительно поразило ученых.
Линейные молнии хорошо изучены и имеют четкое научное объяснение. Как известно, все они формируются в нижних слоях атмосферы на высоте 12-16 км. Однако долгое время от пилотов самолетов поступали сообщения о кратковременных световых явлениях в верхних слоях атмосферы на высоте 30, 50 и даже 100 км, там, где обычных линейных молний быть не может. Поначалу ученые таким свидетельствам не предавали значения, а сами явления считали скорее мифическими, чем реальными. Но долго их игнорировать не получилось, так как впоследствии существование феномена было доказано и даже зафиксировано на фото. Несколько лет назад датскому астронавту удалось сфотографировать с борта международной космической станции даже одно из самых редких таких явлений. Все они представляют собой электрические разряды, то есть молнии, которые принято называть высотными. В зависимости от внешнего вида их классифицировали, выделив несколько основных типов — джеты, спрайты, эльфы и др. Более того, природу происхождения некоторых из них ученым удалось выяснить.
Самцы птиц часто имеют эффектное красочное оперение, которое помогает им привлекать самок. К примеру, у павлинов развиваются веером яркие синие и зеленые хвосты, у кардиналов самцы имеют ярко-красное оперение, а самки бледно-коричневые. К таким птицам относятся и крошечные тропические колибри — самцы имеют темно-синюю голову и яркую зеленую спину, самки же достаточно тусклые. Примеров можно привести еще много. Однако, как оказалось, подобная ситуация, когда самцы яркие, а самки тусклые, бывает не всегда. Исследователи, изучающие колибри-якобинов с белой шеей в Панаме, заметили, что почти 30 процентов из более чем 120 самок, которых они поймали в период с 2015 по 2019 года, были похожи на самцов. Как выяснилось, имитация окраски мужского пола помогает самкам отпугивает “самцов-хулиганов” и беспрепятственно лакомиться нектаром.
На нашей планете живет очень много удивительных животных и самыми интересными из них являются тихоходки. Я ни в коем случае не преувеличиваю, ведь это самые живучие создания в мире — они могут выдерживать экстремальные температуры, воздействие опасных для жизни газов и даже жить в условиях открытого космоса. Эти крошечные существа известны ученым с 1770-х годов и тщательно изучаются до сих пор. Недавно было совершено очередное открытие, касающееся жизни тихоходок. Американские ученые провели несколько экспериментов и выяснили, как эти создания ходят по разным поверхностям. Оказалось, что при помощи четырех пар коротких ног они шагают так же, как и крупные насекомые. Это открытие удивило и даже немного озадачило ученых, потому что результаты научной работы намекают на наличие у тихоходок и насекомых общего предка. Самое интересное, что они записали хождение этих созданий на видео.
Муравьи — насекомые, которые живут высокоорганизованными колониями, состоящими из миллионов особей. Их семьи — это крайне сложные социальные группы, в которых каждому сословию отведена определенная роль. Ученые отмечают их развитую систему разделения труда, а также способности коммуникации и самоорганизации, благодаря которым особи координируют свои действия при выполнении тех или иных задач, требующих коллективного участия. Некоторые виды муравьев обладают развитым “языком”, который позволяет им обмениваться сложной информацией. Недавно ученые установили, что эти насекомые даже способны менять размер своего мозга. Но почему при этом всем они иногда целыми колониями погибают абсолютно нелепой смертью, бесконечно “маршируя” по кругу до полного изнеможения. Такое явление принято называть “кругами смерти”, “муравьеворотом”, или “каруселями смерти”. Как правило, оно продолжается до тех пор, пока в живых не остается ни одного муравья. Впервые это явление было описано в 1910 году американским мирмекологом Уильямом Мортоном Уилером. Однако и по сей день точного объяснения ему не существует. Больше всего это напоминает действительно природную ошибку, так как никакой практической пользы и смысла в этом явлении нет.
На протяжении многих лет ученые обнаруживали на телах дельфинов, черепах и даже людей множество круглых следов от острых зубов. Наблюдения показали, что они были оставлены бразильскими светящимися акулами (Isistius brasiliensis) которые выбираются на охоту из глубин океанов только ночью и буквально вырывают у своих жертв куски мяса. Помимо неудобного для ученых режима сна, они обладают очень маленькими размерами тела, поэтому исследователям до сих пор не удается подробно их изучить. Недавно одной группе ученых удалось поймать 14 особей этих зубастых акул и выяснить, чем они питаются на протяжении своих жизней. Эти хищники оставляют много укусов на телах крупных животных вроде дельфинов, поэтому ученые считали, что они отдают предпочтение большей по размерам добыче. Однако исследование показало, что рацион питания этих акул более разнообразен. Желудки большинства из особей были пусты, поэтому возникает вопрос — как ученые смогли узнать о диете этих созданий? Объяснение этому есть и оно очень простое.