10 misteri della natura che sono finalmente risolti

Come abbiamo discusso in precedenza, il paesaggio naturale della Terra è pieno di misteri scientifici perplessi. La ricerca di sapere arriva con la sua giusta dose di nuove domande, ma a volte la scienza riesce a rispondere ad alcuni di questi misteri.

10 Come gli uccelli navigano

Gli uccelli intraprendono alcuni dei viaggi più sbalorditivi in ​​termini di dimensioni e non sembrano mai perdere la loro strada mentre lo fanno. Esattamente come lo fanno è uno degli enigmi più sconcertanti per gli scienziati e gli osservatori di uccelli, specialmente i processi fisici coinvolti nel fenomeno.

Tuttavia, un gruppo di scienziati dell'Università di Pechino in Cina sembra averlo capito. La risposta sta nelle proteine ​​degli uccelli.

Abbiamo sempre creduto che gli uccelli viaggiassero attraverso il campo magnetico. Quindi i ricercatori cinesi hanno sviluppato questa idea testando le proteine ​​degli uccelli per trovare indizi. Abbastanza sicuro, hanno scoperto che il complesso proteico nei piccioni e nelle farfalle monarca si allinea con il campo magnetico terrestre, spostando l'allineamento ogni volta che si girano o altrimenti diretti nella direzione sbagliata.

Per la prima volta nella storia, questa ricerca ha rivelato le strutture anatomiche che consentono a un uccello di trovare la strada di casa. Questo è un enorme passo avanti verso la comprensione della navigazione in uccelli e altri animali.

9 Da dove viene il pene

Sebbene molte specie si riproducano sessualmente e sembra essere l'attività preferita dall'umanità, l'evoluzione del pene maschile è stata per molto tempo un mistero per la scienza.

Il percorso di sviluppo è diverso in tutti gli animali, a partire da diverse ossa e tessuti a seconda della specie. Tuttavia, un team di biologi ha studiato i primi stadi embrionali di vari animali con peni e alla fine ha trovato alcune risposte.

In tutti gli animali, una speciale cavità chiamata cloaca diventa in seguito e ospita il pene. La posizione della cloaca decide ovviamente il posizionamento del pene, che si trova nella zona pelvica per l'uomo. Per confermare questo risultato, gli scienziati hanno attaccato la cavità alle aree non penili su un embrione di pollo e hanno scoperto che anche lì crescevano i peni.

Sebbene questa scoperta risolva una domanda di lunga data tra i biologi evoluzionisti, solleva una domanda ancora più sconcertante: da dove viene il clitoride femminile? Lo stesso muscolo che forma il pene si divide nel clitoride femminile in una fase successiva, quindi potrebbe essere un po 'di tempo prima di capirlo.

8 Come gli uccelli hanno perso i loro denti

Gli uccelli, i discendenti diretti dei dinosauri, hanno attraversato molteplici percorsi di evoluzione per raggiungere il loro stato attuale. Tuttavia, c'è molto che non comprendiamo sui nostri pari aerei, specialmente sulla mancanza di denti.

Sebbene gli uccelli avessero una volta i denti, a un certo punto li hanno abbandonati a favore dei becchi. Non avevamo idea di come o quando fino a quando gli scienziati non hanno iniziato a studiare il genoma degli uccelli.

I ricercatori hanno studiato i geni che producono i denti di 48 diverse specie di uccelli, che hanno portato a un antenato comune circa 116 milioni di anni fa. Parte di dinosauro e parte di uccello, questo antenato mangiava con un becco e dei denti parziali perché il becco mezzo formato non era sufficiente per la sopravvivenza. Alla fine, questo antenato si è evoluto in quasi tutti gli uccelli che vediamo oggi.

7 Ciò che mantiene i nostri oceani liberi da ammoniaca dannosa

L'oceano è un aspetto bellissimo del nostro pianeta, pieno di varie piante e animali che lo chiamano casa. Tuttavia, anche quelle creature viventi muoiono. Considerando la vastità degli oceani della Terra, sono molti i cadaveri che si accumulano. Supponendo che il tasso di mortalità per la vita acquatica sia simile al nostro, gli oceani della Terra dovrebbero assomigliare a enormi pozze di cadaveri marci.

Per molto tempo, gli scienziati non erano sicuri di cosa stesse succedendo. Hanno postulato che una specie di organismo stava mangiando l'ammoniaca dannosa dai corpi morti e trasformandola in ossido nitroso, che è abbondante nei nostri oceani.

Questi microbi sono chiamati archaea e sono diversi da tutti gli altri organismi a noi noti. Non li capiamo bene perché non possono essere coltivati ​​in laboratorio per lo studio scientifico.

Quindi un ricercatore mette accidentalmente in frigorifero per quattro anni quattro bottiglie di acqua di mare. Le condizioni fredde avevano ucciso tutti gli organismi nell'acqua tranne l'archaea.

Quando il ricercatore ha confrontato la composizione del protossido di azoto proveniente dall'archaea nelle bottiglie d'acqua a quella dell'oceano, era in gran parte simile. In effetti, era la prima volta che l'archeologia era stata studiata in un ambiente osservabile.

6 Come i mammiferi acquatici conservano l'ossigeno sott'acqua

Molto tempo fa, alcuni animali acquatici sulla Terra hanno deciso di trasferirsi sulla terraferma. Mentre sviluppavano arti e altri mezzi per sopravvivere, si sono evoluti nei mammiferi che vediamo oggi.

Tuttavia, alcuni mammiferi sono tornati in acqua e sono diventati mammiferi sottomarini come balene e delfini. Come abbiamo discusso in precedenza, non è chiaro il motivo per cui sono tornati in acqua.

Ma un mistero ancora più grande è come respirano. Ad esempio, le balene possono rimanere nell'acqua per lungo tempo, ma devono sopravvivere per respirare ossigeno dall'aria.

I ricercatori dell'Università di Liverpool hanno studiato il comportamento della mioglobina, una proteina nei mammiferi subacquei responsabile dell'ossigeno nei muscoli. Gli scienziati hanno scoperto che la mioglobina aveva una proprietà speciale che aiutava questi mammiferi a rimanere sott'acqua per lunghi periodi di tempo.

La mioglobina è caricata positivamente. Ciò respinge le altre proteine, impedisce loro di aggregarsi e consente alla mioglobina di immagazzinare una quantità significativa di ossigeno. Quel deposito di ossigeno consente ai mammiferi subacquei di rimanere sott'acqua per intervalli di un'ora, cosa che i mammiferi terrestri non possono fare.

5 The Purple Sock Creatura del mare profondo

Negli anni '50, gli scienziati si sono imbattuti in un misterioso animale di alto mare al largo delle coste della Svezia che li ha confusi fino all'inizio del 2016.La creatura era letteralmente a forma di calzino viola. Gli scienziati non avevano idea di cosa fosse o di dove appartenesse al ciclo evolutivo. La creatura a calzino viola era diversa da qualsiasi cosa avessero mai visto.

Tuttavia, i ricercatori dello Scripps Institution of Oceanography hanno recentemente scoperto nuove specie appartenenti al genere della creatura del calzino viola Xenoturbella. Dai loro studi, gli scienziati hanno determinato che questo genere ha giocato un ruolo fondamentale nell'evoluzione di tutti gli animali.

I ricercatori hanno posto questo genere alla base della progressione evolutiva degli animali. Queste specie non hanno cervello o altri organi che si trovano in altri animali. C'è solo un buco che funziona come una bocca e un retto.

Sebbene ci sia ancora molto da imparare dalla creatura a calzino viola, potrebbe aiutarci a rispondere alla domanda finale: come sono arrivati ​​gli esseri umani?

4 Da dove proviene l'acqua della terra

L'acqua è la chiave per la vita sulla Terra, ma la sua origine sul nostro pianeta era stata un mistero. Fino a poco tempo fa, non avevamo idea se l'acqua venisse qui su un meteorite o se si fosse sviluppata indipendentemente sulla Terra. Infine, alcuni studi più recenti hanno risolto il dibattito. L'acqua era qui da sempre e ha facilitato la nascita dei primi organismi.

In uno studio, i ricercatori hanno esaminato alcune meteoriti e hanno scoperto che l'acqua della Terra ha avuto origine quando il sistema solare si trovava nei suoi primi stadi di produzione del pianeta. Questo è molto prima di quanto si pensasse e suggerisce che l'acqua si è formata con il pianeta.

Un altro studio sulla lava in Canada ha prodotto gli stessi risultati. Quei ricercatori hanno concluso che l'acqua sulla Terra aveva origini più antiche del Sole. Sebbene gli scienziati stiano ancora discutendo di queste nuove conclusioni, sembra che per ora abbiamo una risposta funzionante.

3 Come la giraffa ha sviluppato un collo lungo

Con il suo collo insolito, la giraffa è sempre stata un argomento di discussione privilegiato tra i biologi evoluzionisti. Charles Darwin aveva certamente molto da dire sulle giraffe. Ma come abbiamo discusso in precedenza, la teoria di vecchia data che le giraffe erano state selezionate positivamente perché potevano raggiungere foglie più alte non sembra essere corretta.

Il collo della giraffa è un tratto unico nella natura, eppure non avevamo idea di come si sia evoluto per il più lungo tempo. Ciò è cambiato da quando gli scienziati hanno esaminato più da vicino i fossili di giraffa.

Trovarono qualcosa che nessuno si aspettava: il collo della giraffa non si è evoluto contemporaneamente come avevamo creduto in precedenza. Invece, è successo a tappe e stava effettivamente accadendo prima ancora che esistessero le giraffe.

Diverse parti delle loro vertebre si sono evolute in tempi diversi, dando luogo ai lunghi colli che vediamo oggi. Mentre ancora non sappiamo perché le giraffe hanno sviluppato colli più lunghi, ora sappiamo come hanno fatto.

2 Come gli uccelli senza volo si sono evoluti

I video virali sugli animali ci hanno insegnato che gli uccelli incapaci di volare sono tutti cretini. Da un punto di vista evolutivo, sono anche uno dei più grandi enigmi della natura.

Anche se ignoriamo la domanda sul perché hanno rinunciato a volare, il mistero di come hanno attraversato i continenti senza la possibilità di volare ci ha confuso per circa 150 anni. La separazione dei continenti era già iniziata quando si sono evoluti, quindi era impossibile attraversare gli oceani senza volare.

Tuttavia, un recente rapporto ha rivelato che tutti gli uccelli incapaci di volare (aka ratiti) si sono evoluti da un uccello che ha fatto volare circa 60 milioni di anni fa. In precedenza si pensava che gli uccelli si fossero evoluti separatamente dopo che i continenti iniziarono ad andare alla deriva ma prima che si sviluppassero grandi mammiferi.

Quindi i ricercatori hanno dimostrato che c'era una stretta relazione tra due specie di ratiti apparentemente distinte: il kiwi e l'uccello elefante, una specie estinta proveniente dal Madagascar.

Questa non è la prima volta che i ricercatori hanno scoperto la parentela genetica tra diversi ratiti. Negli anni '90, gli studi hanno dimostrato che gli emù erano anche cugini stretti dei kiwi.

1 Come la vita ha avuto origine sulla terra

Come i primi organismi si sono sviluppati sulla Terra è sempre stato un grande punto interrogativo. Charles Darwin ipotizzò che una "zuppa primordiale" - un mix di vari ingredienti per la vita in una pozzanghera letterale o uno stagno - probabilmente serviva da centro di incubazione per le prime molecole viventi.

Tuttavia, ci sono sempre problemi con quella teoria. Ad esempio, l'RNA è la molecola che si ritiene sia stata la prima forma di vita sulla Terra. Ma l'RNA può essere replicato solo con le molecole proteiche complesse che si formano in seguito. Quindi come è venuto a esistere in primo luogo?

Dopo aver studiato le condizioni sulla Terra nel periodo in cui la vita ha avuto origine, i ricercatori britannici hanno dimostrato che tutto ciò che era necessario per rendere l'RNA era presente nell'ambiente in quel momento.

Gli scienziati hanno creato artificialmente 50 acidi nucleici, i blocchi costitutivi dell'RNA, da idrogeno solforato, luce ultravioletta e idrogeno. Tutti e tre erano presenti sulla Terra quando la vita ebbe origine. Sebbene gli scienziati abbiano precedentemente teorizzato che l'RNA si sia sviluppato prima delle proteine, questa è stata la prima volta che qualcuno ha dimostrato che l'RNA poteva esistere senza proteine.

+ Come i gufi volano senza alcun suono

I gufi non sono creature particolarmente speciali. A parte il loro programma di sonno strano e gli occhi inquietanti, non molte persone danno loro una seconda occhiata. Tuttavia, gli scienziati sono sempre stati affascinati dall'abilità del gufo di volare senza emettere suoni.

Per determinare come ciò si è verificato, gli scienziati hanno recentemente utilizzato microscopi ad alta risoluzione per esaminare le penne dei gufi. Le penne dell'uccello hanno almeno tre diverse caratteristiche che si combinano per produrre un volo silenzioso: un pettine rigido di setole sul bordo anteriore, una frangia flessibile sul bordo posteriore e un materiale morbido che viene distribuito uniformemente sulla parte superiore delle piume.

Nessun altro uccello è stato trovato per avere ali così sofisticate.Questa scoperta ha già ispirato un materiale che potrebbe un giorno aiutare nella produzione di aeroplani silenziosi.