10 Mysterier av naturen som endelig er løst

Som vi har diskutert før, er jordens naturlige landskap fullt av forvirrende vitenskapelige mysterier. Oppdraget å vite kommer med sin rettferdige andel av nye spørsmål, men noen ganger virker vitenskapen å svare på noen av disse mysteriene.

10 Hvordan fugler navigerer

Fugler foretar noen av de mest oppsiktsvekkende reisene i form av skala og ser aldri ut til å miste veien mens de gjør det. Nøyaktig hvordan de gjør det er en av de mest forvirrende gåtene til forskere og fuglekikkere, spesielt de fysiske prosessene som er involvert i fenomenet.

Men et team av forskere fra Peking University i Kina synes å ha funnet det ut. Svaret ligger i fuglens proteiner.

Vi har alltid trodd at fugler reiser via magnetfeltet. Så de kinesiske forskerne bygget på den ideen ved å teste fuglens proteiner for ledetråder. Sikkert nok fant de at proteinkomplekset i duer og monarkfjærer var i samsvar med jordens magnetfelt, forandret tilpasningen når de vendte eller på annen måte ledet i feil retning.

For første gang i historien avslørte denne undersøkelsen de anatomiske strukturer som gjør at en fugl kan finne veien hjem. Dette er et stort skritt mot forståelse av navigasjon hos fugler og andre dyr.

9 hvor penis kommer fra

Selv om mange arter reproduserer seksuelt og det ser ut til å være menneskets favorittaktivitet, har evolusjonen av den mannlige penis vært et mysterium for vitenskapen i lang tid.

Utviklingsbanen er forskjellig i alle dyr, stammer fra forskjellige bein og vev, avhengig av arten. Imidlertid studerte et team av biologer de tidlige embryonale stadier av ulike dyr med penis og endelig kom opp med noen svar.

I alle dyrene blir et spesielt hulrom kalt cloaca senere og huser penis. Posisjonen til cloaca bestemmer selvsagt posisjoneringen av penis, som ligger i bekkenområdet for mennesker. For å bekrefte dette funnet festet forskerne hulrommet til ikke-penile områder på et kyllingembryo og fant at peniser skulle vokse der også.

Selv om denne oppdagelsen løser et langvarig spørsmål blant evolusjonære biologer, reiser det et enda mer forbløffende spørsmål: Hvor kommer den kvinnelige klitoris fra? Den samme muskelen som danner penis avviker i den kvinnelige klitoris på et senere tidspunkt, så det kan være litt tid før vi finner ut det.

8 Hvordan fuglene mistet sine tenner

Fugler, direkte etterkommere av dinosaurer, gikk gjennom flere veier for evolusjon for å nå deres nåværende tilstand. Det er imidlertid mye vi ikke forstår om våre luftbårne jevnaldrende, særlig deres mangel på tenner.

Selv om fuglene en gang hadde tenner, ga de dem opp på et tidspunkt til fordel for nebber. Vi hadde ingen anelse om hvordan eller når før forskere begynte å studere fuglegenomet.

Forskere studerte tanndannende gener av 48 forskjellige fuglearter, som førte til en felles forfedre for 116 millioner år siden. Del dinosaur og delfugl, denne forfaren spiste med delvis nebb og tenner fordi den halvformede nebbet ikke var nok til å overleve. Til slutt utviklet denne forfaren til nesten alle fuglene vi ser i dag.

7 Hva holder våre hav fri for skadelig ammoniakk

Havet er et vakkert aspekt av planeten vår, full av ulike planter og dyr som kaller det hjem. Men de levende ting dør også. Med tanke på den store størrelsen på jordens hav, er det mange døde kropper som henger opp. Forutsatt at dødeligheten for vannlevende liv ligner vår, bør jordens hav se ut som store bassenger av rottende fisk lik.

I lang tid var forskerne ikke sikker på hva som foregikk. De postulerte at en slags organisme spiste opp skadelig ammoniakk fra dødslegemet og forvandlet det til nitrogenoksyd, som er rikelig i våre hav.

Disse mikrober kalles arkea og er forskjellige fra alle andre organismer som er kjent for oss. Vi forstår dem ikke godt fordi de ikke kan dyrkes i laboratoriet for vitenskapelig studie.

Deretter setter en forsker uhell fire flasker sjøvann i kjøleskap i 1,5 år. De kalde forholdene hadde drept alle organismene i vannet, unntatt arkea.

Når forskeren sammenlignet sammensetningen av nitrogenoksydet som kommer fra arkea i vannflasker til havets, var det i stor grad lik. Faktisk var det første gangen at arkea hadde blitt studert i et observerbart miljø.

6 Hvordan Aquatic Mammals lagre oksygen under vann

For lenge siden bestemte noen vannbaserte dyr på Jorden å flytte på tørr land. Da de utviklet lemmer og andre måter å overleve, utviklet de seg til de pattedyrene vi ser i dag.

Imidlertid kom noen pattedyr tilbake til vannet og ble undervanns pattedyr som hvaler og delfiner. Som vi tidligere diskuterte, er det ikke klart hvorfor de kom tilbake til vannet.

Men et enda større mysterium er hvordan de puster. For eksempel kan hvaler holde seg i vannet i lang tid, men de må overflate for å puste oksygen fra luften for å overleve.

Forskere ved University of Liverpool studerte oppførselen til myoglobin, et protein i dykkende pattedyr som er ansvarlig for oksygen i musklene. Forskerne oppdaget at myoglobin hadde en spesiell egenskap som hjalp disse pattedyrene å holde seg under vann i lengre perioder.

Myoglobin er positivt ladet. Dette avstøter de andre proteinene, forhindrer dem i å klemme sammen, og tillater myoglobin å lagre en betydelig mengde oksygen. Denne oksygenbutikken lar dykkende pattedyr holde seg under vann i intervaller så lenge som en time, hvilket land pattedyr ikke kan gjøre.

5 The Purple Sock Deep Sea Creature

På 1950-tallet snublet forskerne på et mystisk havdyr utenfor Sveriges kyst som ødela dem til begynnelsen av 2016.Skapet var bokstavelig talt formet som en lilla sokk. Forskere hadde ingen anelse om hva det var eller hvor det tilhørte den evolusjonære syklusen. Den lilla sokkeskriften var ulik noe de noensinne hadde sett.

Forskere fra Scripps Institution of Oceanography har imidlertid nylig oppdaget nye arter som tilhører den lilla sokkeskabens slekts av Xenoturbella. Fra deres studier har forskere funnet ut at dette slaget spilte en sentral rolle i utviklingen av alle dyr.

Forskerne plasserte dette slekten på grunn av den evolusjonære utviklingen av dyr. Disse artene har ingen hjerne eller andre organer som finnes i andre dyr. Det er bare et hull som fungerer som en munn og en endetarm.

Selv om det fortsatt er mye å lære av den lilla sokkeskriften, kan det hjelpe oss å svare på det ultimate spørsmålet: Hvordan kom mennesker til å være?

4 hvor jordens vann kom fra

Vann er nøkkelen til livet på jorden, men opprinnelsen på vår planet hadde vært et mysterium. Inntil nylig hadde vi ingen anelse om vann kom hit på en meteoritt eller om det utviklet seg selvstendig på jorden. Endelig har noen nyere studier avgjort debatten. Vann var her hele tiden og lette fødsel av de første organismer.

I en studie undersøkte forskerne noen meteoritter og fant ut at Jordens vann stammer fra solsystemet i sin tidlige planlegging. Dette er mye tidligere enn tidligere antatt, og antyder at vann ble dannet med planeten.

En annen studie på lava i Canada ga de samme resultatene. Disse forskerne konkluderte med at vann på jorden hadde mer gammel opprinnelse enn solen. Selv om forskere fortsatt diskuterer disse nye konklusjonene, virker det som om vi har et fungerende svar for nå.

3 Hvordan Giraffen utviklet en lang hals

Med sin uvanlige hals har giraffen alltid vært et favorisert tema for diskusjon blant evolusjonære biologer. Charles Darwin hadde sikkert mye å si om sjiraffer. Men som vi tidligere diskuterte, syntes den langvarige teorien om at giraffer ble positivt utvalgt fordi de kunne nå høyere blader, ikke å være korrekte.

Giraffens nakke er et unikt trekk i naturen, men vi hadde ingen anelse om hvordan den utviklet seg lengst. Det har endret seg siden forskerne tok en nærmere titt på girafffossiler.

De fant noe som ingen forventet: Giraffens nakke utviklet seg ikke på en gang som vi tidligere hadde trodd. I stedet skjedde det i etapper og var faktisk på gang før giraffer selv eksisterte.

Ulike deler av deres ryggvirvler utviklet seg på forskjellige tidspunkter, noe som resulterte i de lange halsene vi ser i dag. Mens vi fortsatt ikke vet hvorfor sjiraffer utviklet lengre nakke, vet vi nå hvordan de gjorde det.

2 Hvordan flygelige fugler utviklet seg

Virale dyrvideoer har lært oss at flygeløse fugler er alle jerks. Fra et evolusjonært synspunkt er de også en av naturens største gåter.

Selv om vi ignorerer spørsmålet om hvorfor de ga opp med fly, har mysteriet om hvordan de krysset kontinenter uten evnen til å fly, forvirret oss i omtrent 150 år. Adskillelsen av kontinenter hadde allerede begynt da de utviklet seg, så det var umulig å komme over havene uten å fly.

En nylig rapport har imidlertid vist at alle flygeløse fugler (aka strupeter) utviklet sig fra en fugl som fløy for 60 millioner år siden. Det var tidligere antatt at fuglene hadde utviklet seg separat etter at kontinentene begynte å drive fra hverandre, men før store pattedyr utviklet seg.

Deretter viste forskerne at det var et nært forhold mellom to tilsynelatende forskjellige ratittarter - kiwi og elefantfugl, en utdødt art fra Madagaskar.

Dette er ikke første gang forskerne har oppdaget genetisk slektskap blant forskjellige strupeter. På 1990-tallet viste studier at emus også var nær kusiner av kiwiene.

1 Hvordan livet oppsto på jorden

Hvordan de første organismene utviklet på jorden har alltid vært et stort spørsmålstegn. Charles Darwin antydet at en "primordial" -blanding av ulike ingredienser for livet i en bokstavelig pølse eller dam - trolig tjente som et inkubasjonssenter for de første levende molekylene.

Det har imidlertid alltid problemer med den teorien. For eksempel er RNA molekylet som allment antas å ha vært den første livsformen på jorden. Men RNA kan bare replikeres med de komplekse proteinmolekylene som det dannes senere. Så hvordan kom det til å eksistere i utgangspunktet?

Etter å ha studert betingelsene på jorden rundt den tiden livet kom fra, viste britiske forskere at alt som trengs for å gjøre RNA til stede i miljøet på den tiden.

Forskerne skapte kunstig 50 nukleinsyrer - byggeblokkene til RNA-fra hydrogensulfid, ultrafiolett lys og hydrogen. Alle tre var til stede på jorden da livet oppsto. Selv om forskere tidligere har teoretisert at RNA utviklet seg før proteiner, var dette første gang at noen viste at RNA kunne eksistere uten proteiner.

+ Hvordan Owls Fly With No Sound

Uker er ikke spesielt spesielle skapninger. Bortsett fra deres rare sovende plan og skumle øyne, gir ikke mange mennesker dem et andre utseende. Imidlertid har forskere alltid vært fascinert av ugglens evne til å fly uten å lage en lyd.

For å bestemme hvordan dette skjedde, brukte forskere nylig høyoppløselige mikroskoper for å undersøke uglefjær. Fuglens fjær har minst tre forskjellige egenskaper som kombinerer for å produsere lydløs flytur: En stiv kam av børster på forkant, en fleksibel frynse på bakkanten, og et mykt materiale som er jevnt fordelt på fjærens øverste del.

Ingen andre fugler har blitt funnet å ha slike sofistikerte vinger.Denne oppdagelsen har allerede inspirert et materiale som en dag kunne hjelpe til med produksjon av lydløse fly.