Vert Dider

Подготовка текста: Анна Шумакова, Елизавета Дробыш

Ученые давно задаются вопросом о том, как эволюционируют новые органы, — те, которых раньше не было вовсе. Ведь это не медленный отбор, когда нечто уже существующее развивается или отмирает — так, как плавник может стать ногой или крылом. И, похоже, теперь мы получили ответ, но он, как это обычно бывает в науке, ставит еще больше вопросов…

Любой орган – это система из множества сложных элементов, работающих для достижения определенного результата. Например, человеческий глаз умеет определять цвет и расстояние, а еще фокусироваться на объектах. Каждая его часть в отдельности не дает существенных преимуществ — только вместе они эффективно выполняют свои задачи. Так что позволило появиться этой системе во всей ее полноте и сложности?

Есть два основных объяснения эволюции инноваций: поступательный и скачкообразный. Первое представляет формирование новых органов и систем как медленный и постепенный процесс. Второе же предполагает глобальные изменения, которые происходят из-за крупных мутаций и сразу дают организму значимое эволюционное преимущество.

Каждая часть глаза по отдельности не даёт значительных преимуществ, поэтому маловероятно, что изменения происходили и закреплялись последовательно. Возможно, объяснение кроется во внезапной радикальной мутации, которая привела к немедленным изменениям, — но создать из ничего целый функциональный глаз? Шансы не очень велики.

В 2024 году были опубликованы результаты двух крупных исследований, которые помогают разгадать эту головоломку.

Друзья, мы подготовили для вас новый лот на Patreon и Boosty! Каждый месяц 2025-го года мы будем вспоминать одно громкое научное открытие, которое потрясло мир и изменило жизнь.

Что вы получите? Эксклюзивные иллюстрации, которые:

Кажется, давненько мы не вспоминали об околонаучных мифах — время исправляться. Разберемся, что думает наука о некоторых, мягко говоря, странных идеях, на которые вы можете наткнуться на просторах интернета. 

Наверное, именно поэтому нас всех в детстве заставляли носить шапку. Корни этого мифа уходят в эксперименты 50-х годов прошлого века. Военные помещали в условия экстремального холода солдат-добровольцев, одетых в спасательные костюмы целиком — кроме головного убора. Несложно догадаться, что у них замерзало быстрее всего.

В исследовании 2006 года ученые скрупулезно посчитали, что на самом деле потеря тепла через любую часть тела происходит примерно пропорционально ее площади, что, в общем, логично. Так что даже в шапке вы быстро замерзнете зимой на улице, если вместо штанов наденете шорты.

Самое смешное, что за призывами надеть шапку почему-то не следует совет закрывать от холода лицо. Что на самом деле неплохая идея.

Этот миф описывает подход к дрессировке через доминирование над питомцем и указание на его подчиненное место в стае. Ведь собаки — это просто более симпатичные волки, а волки ведут себя именно так, не правда ли? На самом деле, нет. Исследования, подтверждающие эту теорию, проводились на животных в неволе и давно были опровергнуты. Даже автор оригинального исследования отказался от своего вывода. В дикой природе у волков нет альф: они живут родственными группами, и подросшие волчата просто создают собственную семью без какой-либо борьбы за власть и необходимости проявлять доминантное поведение. 

Несколько десятков человек на Земле страдают очень редкой болезнью: у них нарушена обработка мозгом восприятия лиц окружающих людей. Заболевание носит сложное название прозопометаморфопсия (PMO), и оно заставляет видеть страшное. Глаза, нос и уши людей вытягиваются и искажаются, как в фильмах ужасов или кошмарных снах, и кажется, что лица оплывают и будто тают.

Прозопометаморфопсию долгое время связывали с заболеваниями вроде шизофрении, и даже сейчас пациенту могут ошибочно поставить подобный диагноз. Однако дело совсем в другом – в нарушении восприятия и обработки зрительной информации. На сегодняшний день в мире зафиксировано чуть больше 80 случаев прозопометаморфопсии, хотя их может быть и больше – не все обращаются к врачам. 

Работа с теми, кто всё же обратился к специалистам,  показала интересные результаты. Например, выяснилось, что один обследуемый видит в искажении лица окружающих его людей, но эффект пропадает, если показать ему человека на мониторе компьютера. Благодаря этому составили своеобразный фоторобот «демонических лиц».

Тираннозавр рекс – суперзвезда среди динозавров. Скелет этого гиганта впервые обнаружили в самом начале XX века. Палеонтологи, глядя на ряды смертоносных зубов и огромные кости ног, сделали логичный вывод: перед ними бесстрашный хищник. О том, что узнали о тираннозавре рексе за сто лет, рассказали ребята из SciShow.

Тираннозавр рекс жил 65-68 миллионов лет назад, в конце Мелового периода. Это один из самых крупных сухопутных хищников за всю историю нашей планеты. Его образ знаком нам по книгам, фильмам, игрушкам, но до относительно недавнего времени, если попросить кого-нибудь нарисовать того самого динозавра по памяти, на рисунке мы скорее всего увидели бы нечто похожее на Годзиллу с маленькими бесполезными лапками, ровно стоящую на двух ногах. К слову, долгое время скелеты в музеях всем своим видом как будто бы подтверждали, что так он и выглядел.

На свете есть прекрасная работа – считать животных. Ученые выбирают определенную территорию и пересчитывают количество обитателей в популяции. Так, например, определяют численность разных рыб в коралловых рифах. Однако исследователи заметили, что некоторым животным как будто нравится попадаться в ловушки снова и снова. Например, известен случай, когда половина всех посчитанных рыбок оказалась одиннадцатью особями (одну ловили и считали аж девять раз). 

Может, в этом и не было бы ничего страшного, только вот таким поведением зверушки искажают результаты подсчетов, на основе которых ученые делают выводы о том, каким видам животных нужна защита. 

Обнаруживается эта черта у всех животных от рыб до млекопитающих. И ученые не были бы учеными, если бы не попытались выяснить, почему так происходит.

Отправившись погулять по южноафриканскому побережью, вы можете наткнуться на растение с красивыми разноцветными шишками на верхушке. Чуть поодаль, вероятно, будет ещё одно, пушистое, с листьями помельче и жёлтыми цветами. Наверное, сами вы не догадались бы, но это одно и то же растение — leucadendron rubrum. SciShow рассказывают о том, почему так получилось, в своём новом видео.

В природе не так редко встречаются виды с ярким проявлением полового диморфизма, то есть с заметными различиями между мужскими и женскими особями. Вспомните, например, как выглядит самец павлина. А самка? 

Канал SciShow в мартовском видео рассказывает о двух работах, связанных с человеческими глазами.

Учёные из Университетского медицинского центра Утрехта (Нидерланды) поделились результатами исследования на органоидах, имитирующих слёзные железы. Более того, при помощи норадреналина они заставили полученную клеточную культуру плакать — выделять жидкость. Затем учёные создали новый органоид, предварительно удалив из клеток важный для развития глаз участок гена Pax6. Оказалось, что без него искусственная железа не может источать слёзы. Сначала «учить» органоид плакать, а затем блокировать этот процесс исследователей заставила необходимость понять, что именно влияет на выделение жидкости. Это же, в свою очередь, должно помочь справиться с такими аутоиммунными поражениями, как, например, синдром Шегрена, при котором страдает работа желез внешней секреции.