Грибы помогли растениям насытить воздух кислородом
Считается, что до того, как на суше появились растения, атмосфера Земли была очень богата углекислым газом и очень бедна кислородом, и что как раз благодаря растениям, которые поглощают углекислый газ и выделяют кислород, земной воздух стал более-менее похож на тот, которым сегодня дышим мы. Разумеется, происходило это не сразу – первые сухопутные растения появились около 540 млн лет назад, и чтобы повысить содержание кислорода, а углекислого газа – понизить, у них ушло немало времени.
Правда, первым наземным растениям пришлось столкнуться с сильным недостатком минеральных веществ. Современные растения берут их из почвы, но в те времена почвы почти не было, и основным ресурсом минеральных веществ были неорганические субстраты – скальные породы и прочее, а сами растения жили почти без корней и сложных проводящих сосудов.
Поэтому, как пишут в Philosophical Transactions of the Royal Society B исследователи из Лидского университета, растениям ничего не оставалось, как положиться на помощь грибов. Многие из них выделяют органические кислоты, которые переводят минералы в растворимое состояние, стимулируя тем самым биологическое выветривание скал.
С другой стороны, самим грибам необходимы питательные вещества, которые им могли бы предоставить растения. В результате получилась микориза – форма симбиоза между растениями и грибами; в симбиозе растения могли забирать себе фосфорные соединения, которые стали доступны благодаря грибам, и делиться взамен своей органикой.
То, что древнейшие растения быстро научились иметь дело с грибами, доказывают ископаемые находки. С другой стороны, эксперименты авторов работы показали, что количество кислорода, выделяемое в ходе фотосинтеза, прямо зависит от того, с какими грибами растения наладили сотрудничество.
Среди современных грибов есть очень древние, которых можно уподобить тем, что существовали сотни миллионов лет назад, и расчеты показали, что в те времена взаимовыгодный обмен между грибами и растениями вполне мог быть настолько интенсивен, что уровень кислорода в атмосфере стал достаточно высоким уже между 500 и 400 млн лет назад. То есть можно сказать, что грибы действительно помогли растениям насытить воздух кислородом.
Жвачка и пробиотики не помогают от боли в горле
Если у нас болит горло, то причина, скорее всего, в вирусах. Однако медицинская статистика говорит о том, что в 20% случаев виноваты здесь бактерии. Против бактерий, как мы знаем, нужны антибиотики, но порой нам советуют также принимать пробиотики и жевать жвачку с ксилитом, потому что они якобы помогают против бактериальной инфекции.
Пробиотиками называют препараты полезных бактерий, которые улучшают пищеварение, иммунитет и т. д. Поскольку они стимулируют иммунитет, то они вроде бы должны сдерживать вредных бактерий. С другой стороны, известно, что ксилит, который часто используют как подсластитель, сам по себе обладает антибактериальными свойствами; кроме того, он может формировать защитную пленку на слизистой оболочке горла, сдерживая распространение инфекции.
Однако, как утверждают исследователи из Саутгемптонского университета, ни пробиотики, ни ксилит больному горлу не помогают. Майкл Мур (Michael Moore) и его коллеги попросили тысячу с лишним добровольцев во время фарингита либо принимать пробиотики (в качестве альтернативы одной из групп участников эксперимента давали таблетку-плацебо), либо жевать жвачку с ксилитом – здесь в качестве контроля выбрали жвачку с подсластителем сорбитолом. Он никак не действует на бактерий, но поскольку при жевании выделяется много слюны, это могло бы смягчить боль в горле.
В статье в Canadian Medical Association Journal говорится, что ни пробиотики, ни ксилит, ни сорбитол никак не смягчали симптомы фарингита. Здесь, конечно, можно вспомнить, что инфекционный фарингит случается как из-за вирусов, так и из-за бактерий. Но среди тех, кто участвовал в исследовании, должно было быть достаточно случаев бактериального фарингита, тем более, что наблюдения длились четыре года; и если бы ксилит и пробиотики хоть как-то помогали, это можно было бы заметить. Что ж, очевидно, ксилит демонстрирует антибактериальные свойства только в специальных опытах, а в реальных условиях, то бишь в больном горле, его возможности иссякают. Что до пробиотиков, которые должны стимулировать иммунитет то они, может, его и стимулируют, только недостаточно. Так или иначе, если вы почувствовали, что у вас начинает всерьез болеть горло, лучше отправиться к врачу за надлежащим лечением.
Растения защищаются от животных «зубами»
От коров и тлей растения убежать не могут, так что им приходится использовать какие-то другие способы защиты. Самый очевидный способ – стать ядовитым или хотя бы невкусным.
Здесь могут быть разные варианты: можно покрыть тело жгучими волосками, подобно крапиве, или постоянно вырабатывать какой-то токсин, чтобы пропитаться им сверху донизу, или же просто включать соответствующие гены, когда кто-то начинает тебя есть. Про последний вариант мы уже как-то рассказывали: почувствовав механические повреждения, растения активируют синтез веществ, которые делают их малоприятными на вкус.
Другой способ защиты – механический: разнообразные колючки, твердая кора и прочее. И среди вариантов механической защиты есть один, который оказался с сюрпризом – это твердые волоски, или трихомы, которые могут покрывать всю наземную часть растения.
Волоски-трихомы часто минерализованы и содержат кремнезем или карбонат кальция. Но не так давно в волосках некоторых представителей семейства лоазовых обнаружили фосфат кальция. Это один из главных биоминералов у животных, его очень много в костях и зубах, у растений же его до сих пор не находили.
Некоторое время считалось, что только у лоазовых фосфат кальция и есть. Однако исследователи из Боннского университета утверждают, что среди растений он распространен гораздо шире, чем можно было подумать. В статье в Plant говорится, что этот биоминерал есть у розоцветных, бурачникоцветных и капустоцветных. Фосфат кальция – довольно твердый материал, и растения, у которых с фосфатом кальция в волосках становится довольно трудно жевать.
Но в некоторых случаях минерализованные волоски служат защитой не столько от травоядных млекопитающих, сколько от насекомых-вредителей. В той же статье в Plant авторы сообщают, что им удалось найти зубоподобные (то есть минерализованные фосфатом кальция) волоски у резуховидки Таля, которая более известна под своим латинским названием Arabidopsis thaliana. Арабидопсис уже много лет используют как один из основных объектов в биологических экспериментах, начиная от молекулярной генетики и заканчивая экологией – тем удивительней, что до сих пор никто не обращал внимания на то, что в его волосках есть животный биоминерал.
Правда, волоски арабидопсиса довольно маленькие и мягкие, минерализованы они не целиком, а лишь ближе к кончикам. Против коровы, козы или оленя они не защитят, зато для тлей и других мелких насекомых, которые пьют растительные соки, такие зубчики служат непреодолимым препятствием; и если тля, например, будет упорствовать в своих попытках добраться до поверхности растения, фосфатно-кальциевый волосок вполне может ее проколоть насквозь. Фосфат кальция и кремнезем дают намного большую прочность, чем карбонат кальция, так что, пожалуй, неудивительно, что достаточно много видов растений освоили «костно-зубной» минерал.
Создан искусственный интеллект, способный распознавать ложь в суде
Исследователями из США был разработан уникальный искусственный интеллект, который может узнать, говорит ли человек правду или лжет. Ученые считают, что данный ИИ можно будет использовать в суде или во время допроса подозреваемых.
Новейшая разработка американских специалистов была названа DARE. Она может увидеть даже скрытые эмоции людей, анализируя их выражение лица и голос. По словам исследователей, обычный человек лишь в редких случаях может раскрыть обман при разговоре с собеседником, а ИИ раскрывает ложь с точностью до 90 процентов.
Эта программа сначала собирает сведения о проверяемом человеке, то есть изучает его голос и изображения лица. Затем она сравнивает полученную информацию с имеющимися данными. Система может заметить даже мельчайшие изменения в мимике и голосе, поэтому ее вердикт оказывается максимально точным.