Wielu z nas zastanawia się, jak to możliwe, że Słońce emituje niezwykłe ilość ciepła i światła, mimo iż przestrzeń kosmiczna, w której się znajduje, jest pozbawiona tlenu. Tlen przecież jest kluczowym elementem w procesie spalania, którym znamy na Ziemi. Jednak by odpowiedzieć na to pytanie, konieczne jest zrozumienie kilku fundamentalnych różnic w procesach zachodzących na Słońcu w porównaniu do ziemskiego ognia, co pozwala temu gigantowi wciąż świecić i ogrzewać naszą planetę.

Przy bliższym przyjrzeniu się sytuacji okazuje się, że w przestrzeni kosmicznej rzeczywiście występuje niewielka ilość tlenu cząsteczkowego, jak na przykładowo w Mgławicy Oriona czy obłoku Rho Ophiuchi, a nawet w galaktyce Markarian 231. Jednak występowanie tego tlenu jest wyjątkowo rzadkie i nie ma on wpływu na procesy zachodzące na Słońcu. Ziemski ogień, który dobrze znamy, polega na reakcji spalania z udziałem wolnego tlenu atmosferycznego – czego po prostu nie ma w przestrzeni kosmicznej w dostatecznie dużych ilościach.

Skład chemiczny Słońca również stanowi klucz do zrozumienia tego fascynującego zjawiska. Słońce składa się głównie z wodoru (91% jego atomów) i helu (8,9%), co czyni niemożliwym tradycyjne spalanie oparte na obecności tlenu. Zamiast tego, źródłem jego potężnej energii jest proces znany jako synteza jądrowa.

W jądrze Słońca, warunki temperatury i ciśnienia są niezwykle ekstremalne – temperatura sięga bowiem około 27 milionów stopni Fahrenheita (15 milionów stopni Celsjusza). Tak ekstremalne warunki są idealne dla syntezy jądrowej, podczas której atomy wodoru łączą się, tworząc hel.

To właśnie w tym procesie uwalniana jest olbrzymia ilość energii, która daje Słońcu możliwość emitowania ciepła i światła. Energia ta, mimo iż nie jest emitowana bezpośrednio do przestrzeni kosmicznej w formie ciepła, dociera do nas na Ziemi, sprawiając, że możemy cieszyć się światłem słonecznym i ciepłem.

Promieniowanie słoneczne, które odczuwamy jako ciepło, obejmuje szeroką gamę długości fal widma elektromagnetycznego, w tym widzialne światło. Podczas interakcji promieniowania z cząsteczkami na Ziemi, jego energia jest przekazywana, czego efektem jest uczucie ciepła.

W skrócie, choć w prożni kosmicznej brakuje tlenu, nie jest on potrzebny do emitowania przez Słońce ciepła i światła. Dzieje się tak za sprawą procesu syntezy jądrowej, podczas której atomy wodoru łączą się, tworząc hel i uwalniając energię, która następnie dociera do naszej planety. Jest to fascynujący przykład, jak zjawiska przyrodnicze na skalę kosmiczną różnią się od tych, które znamy na Ziemi.

Po ponad tysiącu marsjańskich dniach badań, łazik NASA Perseverance dostarcza fascynujących wniosków z eksploracji delty starożytnej rzeki w Kraterze Jezero. Misja ta, stanowiąca przełom w naszym rozumieniu warunków panujących na Marsie miliardy lat temu, odsłania bogatą historię geologiczną i potencjalne ślady pradawnych form życia.

Perseverance zebrał 23 próbki skał, które mogą zawierać klucze do zrozumienia przeszłości Marsa. Wśród nich znajdują się takie, które obfitują w krzemionkę - substancję znaną z doskonałych właściwości konserwujących organiczne molekuły, które mogą być związane z dawnymi formami życia. Ponadto, odkrycie fosforanów, składników DNA i błon komórkowych wszystkich znanych form życia na Ziemi, dodatkowo wzmacnia teorię, że dawne środowisko Marsa mogło sprzyjać życiu.

Łazik dostarczył również panoramiczny obraz delty w Kraterze Jezero, składający się z 993 zdjęć i zawierający 2,38 miliarda pikseli. Ta bogata w szczegóły mozaika pozwala naukowcom na szczegółową analizę geologicznej historii Marsa, a zastosowanie wzmocnienia kolorów ułatwia identyfikację różnych rodzajów skał i formacji terenowych.

Ken Farley, naukowiec projektu Perseverance, podkreśla znaczenie badań Krateru Jezero, które kiedyś było domem dla starożytnego systemu jezior i rzek. Jeśli mikroby kiedykolwiek istniały na Marsie, ich ślady mogły zostać zachowane w skałach krateru. Odkrycie kanionu wypełnionego wodą i tworzącego deltę przed około 3,5 miliarda lat uwydatnia unikalny zapis wydarzeń, które miały miejsce na początku historii Układu Słonecznego.

Jednym z kluczowych celów misji Perseverance jest astrobiologia, w tym poszukiwanie śladów pradawnego mikrobiologicznego życia. Łazik ma za zadanie charakteryzować geologię i dawną klimatologię Marsa, przygotowując grunt pod przyszłą eksplorację Czerwonej Planety przez ludzi. Misja ta jest częścią szerszego programu NASA, który obejmuje misje Artemis na Księżyc i dalsze przygotowania do eksploracji Marsa przez człowieka.

Ostatecznym celem jest przesłanie zebranych próbek na Ziemię, gdzie będą mogły być dokładnie zbadane przy użyciu zaawansowanego sprzętu laboratoryjnego. Współpraca NASA z Europejską Agencją Kosmiczną (ESA) ma na celu realizację tej ambitnej misji, która może przynieść odpowiedzi na pytania dotyczące potencjalnego życia poza Ziemią.

Zespół naukowców z Uniwersytetu Wisconsin-Madison ogłosił przełom w dziedzinie biodruku 3D, prezentując pierwszą na świecie funkcjonalną tkankę mózgową wydrukowaną w trzech wymiarach. To osiągnięcie jest przełomowe ze względu na możliwości badawcze, jakie otwiera w dziedzinie neurologii i neurobiologii.

Kierowany przez neurobiologa Su-Chun Zhanga zespół naukowców skonstruował tkankę mózgową naśladującą rozwój oraz połączenia prawdziwej ludzkiej tkanki mózgowej. Ten nowatorski projekt może przyczynić się do rozwoju lepszych metod leczenia chorób neurologicznych, takich jak choroba Alzheimera czy Parkinsona. Umiejętność badania powiązań między komórkami mózgowymi a innymi obszarami mózgu jest kluczowa dla zrozumienia i leczenia tych schorzeń.

Metoda stworzona przez Zhanga i jego zespół nie wymaga specjalistycznego sprzętu do biodruku, co sprawia, że jest ona dostępna dla wielu laboratoriów badawczych. Tkanka nerwowa wydrukowana w 3D jest łatwa w utrzymaniu i badaniu za pomocą powszechnie dostępnych mikroskopów oraz innych narzędzi laboratoryjnych. Biorąc pod uwagę ogromny potencjał biodruku 3D do tworzenia tkanek zbliżonych do naturalnych struktur, badacze mogą teraz uzyskać cenne informacje na temat funkcjonowania mózgu człowieka.

Eksperymenty na zwierzętach mają swoje ograniczenia w odwzorowaniu złożoności ludzkiego mózgu, co czyni stworzenie niezawodnego modelu żywej tkanki nerwowej niezwykle ważnym w badaniach neurologicznych. Dotychczasowe próby wydruku funkcjonalnej tkanki mózgu napotykały trudności w zachowaniu integralności struktury oraz połączeń między komórkami. Jednak zespół z Uniwersytetu Wisconsin-Madison skutecznie pokonał te wyzwania, stosując metodę nakładania warstw poziomych zamiast tradycyjnych warstw pionowych.

Dzięki zastosowaniu bardziej miękkiego żelu zwanego "bioatramentem" oraz neurony pochodzące z pluripotencjalnych komórek macierzystych, naukowcy byli w stanie stworzyć tkankę mózgową o zachowanej strukturze i zdolnościach komunikacyjnych. Neurony w tkance mogły tworzyć sieci i przekazywać sygnały, co otwiera nowe możliwości badawcze w zakresie funkcjonowania mózgu człowieka.

Niewątpliwie ta innowacyjna metoda druku 3D tkanki mózgowej pozwoli na lepsze zrozumienie interakcji komórek w złożonych sieciach mózgu. Dzięki precyzyjnej kontroli nad rodzajami i lokalizacją komórek, badacze będą mogli prowadzić bardziej zaawansowane badania neurologiczne, co może znacząco przyczynić się do postępu w dziedzinie neurobiologii.  

W niedawnym badaniu przeprowadzonym przez psychologów Ruitonga Yao i Eliasa Garcię-Pelegrina z Narodowego Uniwersytetu w Singapurze ujawniono, że dzioborożce wschodnie posiadają zaawansowaną wiedzę na temat trwałości obiektów. Trwałość obiektu to zdolność do mentalnego reprezentowania obiektów, nawet gdy nie są one bezpośrednio dostępne dla zmysłów, co jest kluczowe dla przetrwania zarówno ludzi, jak i zwierząt. Zdolność ta jest rzadko spotykana w królestwie zwierząt, co czyni odkrycie dotyczące dzioborożców wschodnich wyjątkowo znaczącym.

Dzioborożce wschodnie, znane ze swojego charakterystycznego wyglądu i dużych dziobów, wykazują zaskakujące zachowania lęgowe, które podkreślają znaczenie stałości obiektu. Samice tych ptaków zamykają się w dziuplach drzew, używając kombinacji ziemi, odchodów, śliny, owoców i kory, pozostawiając jedynie niewielki otwór, przez który ich towarzysze mogą dostarczać im żywność. Ta strategia gniazdowania wymaga od samców zrozumienia, że ich partnerki nadal tam są, nawet jeśli ich nie widzą, co jest bezpośrednio związane z pojęciem trwałości obiektu.

Zdolność do rozpoznawania, że przedmioty i inne zwierzęta nadal istnieją, nawet gdy znajdują się poza zasięgiem wzroku, zapewnia znaczące korzyści adaptacyjne, takie jak ułatwienie poszukiwania pożywienia i unikania drapieżników. Ta ewolucyjna przewaga nie jest ograniczona wyłącznie do naczelnych; wiadomo, że korniki i papugi również wykazują wysoki poziom percepcji obiektów. Jednak zdolność taka nie była dotychczas obserwowana u innych gatunków ptaków na tak zaawansowanym poziomie jak u dzioborożców wschodnich.

Aby ocenić zdolność dzioborożców wschodnich do zapamiętywania obiektów, Yao i Garcia-Pellegrin przeprowadzili serię testów z udziałem sześciu ptaków. Ptaki zostały wyszkolone, aby wskazywały lokalizację widocznego smakołyku poprzez dziobanie. Naukowcy następnie przeprowadzili bardziej złożone testy, które oceniały różne poziomy zatrzymania obiektu. W trakcie testów ptaki z powodzeniem wykazały zrozumienie pozornego przemieszczenia, gdy nagroda została umieszczona pod jedną filiżanką, a następnie przeniesiona do drugiej. Co ciekawe, wszystkie sześć ptaków osiągnęło ten poziom trwałości obiektu, co sugeruje, że mają one zdolność do mentalnego śledzenia przemieszczenia obiektów.

Niestety, ze względu na ograniczenia narzędzia przeglądania, nie mogę dostarczyć bezpośredniego linku do pełnego artykułu badawczego. Jednak powyższe streszczenie przedstawia kluczowe punkty badań dotyczących zdolności poznawczych dzioborożców wschodnich i ich zrozumienia trwałości obiektu.

Na podstawie dostępnych informacji, odkrycie to stanowi znaczący postęp w dziedzinie poznania ptaków i rzuca nowe światło na zdolności poznawcze tych niezwykłych stworzeń, poszerzając nasze rozumienie inteligencji zwierząt.