Япония прошлого, настоящего и будущего: последние шаги науки

400  0

Наука не стоит на месте. Каждый день учёные всего мира неустанно бьются над загадками всех сфер жизни, пытаясь больше узнать о прошлом, улучшить существующее и заглянуть в будущее. Каждое сделанное ими открытие, пусть даже на первый взгляд незначительное, вносит весомый вклад в развитие человечества. Сегодня расскажем, какими достижениями могут похвастаться японские учёные за начало 2021 года.

Прошлое

Больших успехов в попытках узнать новое о тех далёких временах, когда ещё даже не было людей, добились японские палеонтологи.

6 января 2021 года Университет Хоккайдо объявил о том, что были найдены останки (рёбра, таз и кости задних конечностей) нового вида динозавров, который жил в позднемеловую эпоху (от 100 до 72 миллионов лет назад).

Копия одного из обнаруженных фрагментов нового динозавра

Кобаяси Ёсицугу, профессор палеонтологии позвоночных в университете Хоккайдо, изучил эти окаменелости и пришёл к выводу, что они, скорее всего, принадлежат тероподу – представителю группы двуногих динозавров, которые считаются предками современных птиц.

Кобаяси Ёсицугу (в центре)

Кости были найдены в том же месте, где в 2013 году обнаружили целый скелет динозавра, которого назвали Мукава-рю (официально признан новым видом Kamuysaurus japonicus в 2019 году). Неизвестный теропод жил раньше, чем Мукава-рю, но профессор уверен, что его открытие не менее удивительно.

«Возможно, нам удастся разгадать механизм макроэволюции (от динозавров до птиц)», – говорит он.

Другая палеонтологическая находка, взбудоражившая Хоккайдо, – окаменелости аммонитов очень необычной формы.

Раковины большинства аммонитов представляют собой спираль, каждый оборот которой располагается в одной и той же плоскости и так или иначе соприкасается с другими. Такие раковины называются мономорфными. Гораздо реже встречаются моллюски с иной формой раковины (гетероморфной): без характерной аммонитам спирали и узорах на ней.

Находка исследователей Геологического института Фукада относится именно к этому типу: три аммонита ранее неизвестного вида обладают раковинами в форме скрепки для бумаг. 

Аммониты нового вида

Учёные говорят, что благодаря особой форме этой раковины моллюски могли всегда оставаться на морском дне в вертикальном положении. Они получили научное название Sormaites teshioensis, в честь старого названия той местности, где были обнаружены. Это единственный вид аммонитов, открытый в Японии за последние 37 лет.

Настоящее

В современном море тоже ещё предостаточно малоизученного, даже если на первый взгляд кажется, что людям для изучения остались только самые потаённые уголки мирового океана. Например, группа исследователей из Японского агентства мореземлеведческой науки и техники (JAMSTEC) и некоторых других организаций обнаружили новый вид глубоководной рыбы. Размеры представителей этих рыб настолько велики, что вид получил название «ёкодзуна иваси» – в честь самого высокого ранга борцов сумо.

Фотография ёкодзуна иваси в естественной среде обитания, на глубине свыше 2000 метров

Учёные начали исследование глубоководных районов залива Суруга (префектура Сидзуока) ещё в 2016 году, поднявшись на судно Shonan Maru, но его результаты, включая недавнее открытие нового вида рыбы, были опубликованы в британском журнале Scientific Reports только 25 января 2021 года.

Четыре найденных образца обитали на глубине более 2000 метров. Длина самого крупного экземпляра составляет 1,4 метра, а вес – 25 килограммов, что делает ёкодзуна иваси самой большой рыбой среди более чем 90 видов сэкитори иваси. Термин «сэкитори» также заимствован из сумо и подразумевает две высшие, профессиональные лиги в этом виде спорта. Ранг ёкодзуны же даётся только самым лучшим сумоистам. Новый вид, по словам исследователя Фудзивары Ёсихиро, возглавляет пищевую цепочку в своей экосистеме, поэтому такое название отлично ему подходит.

Представитель ёкодзуна иваси на компьютерном сканировании

«Я поражён тем, что в водах, где часто проводятся исследования, оставалась неизвестной такая гигантская рыба», – признаётся учёный.

Этих рыб из-за отсутствия чешуи на голове изначально причислили к семейству гладкоголовых, которое совершенно не связано с видами японских сардин или японского анчоуса. Однако у нового вида есть ряд отличительных морфологических характеристик: ёкодзуна иваси в разы больше гладкоголовых рыб (у которых средняя длина – 30-40 сантиметров), их спинной плавник расположен ближе к началу тела, у них больше рядов чешуек. Кроме того, гладкоголовые рыбы в основном питаются беспозвоночными, а у ёкодзуна иваси в желудках была обнаружена частично переваренная рыба, для поимки которой у этих хищников есть крошечные острые зубы.

У нового вида рыб чешуя характерного голубого цвета, а там, где тёмные пятна, она отпала. Также видно, что на голове чешуи действительно нет!

Учёные дали новому виду и научное название – Narcetes shonanmaruae, отсылающее к судну, на котором было совершено открытие.

Хорошие новости касаются не только фауны, но и флоры Японии. Elatostema lineolatum, карликовый кустарник из семейства крапивных, считался в Японии исчезнувшим видом. Но недавно дикие кустарники этого растения были обнаружены на острове Амами-Осима, в южной части префектуры Кагосима.

До этого повторного открытия, по словам Таганэ Сюитиро, доцента кафедры систематики растений Музея Университета Кагосимы, последний отчёт о существовании дикорастущего Elatostema lineolatum на острове Амами-Осима был дан в 1924 году. А отчёт о произрастании этого кустарника в префектуре Окинава – ещё раньше, в 1887 году.

Высотой Elatostema lineolatum может достигать от 50 сантиметров до 2 метров

В целом это растение с точки зрения географии распространено довольно широко: его можно найти в таких странах, как Непал, Индию, Китай и Тайвань. Но в Японии кустарник входит в 28 видов растений, занесённых в красный список Министерства окружающей среды как исчезнувший.

24 октября 2020 года группа исследователей под руководством Таганэ начала изучать процессы роста всей флоры на Амами-Осима и наткнулась на небольшие (площадью около 2,5 квадратных метров) и плотные заросли незнакомого кустарника у оврага в вечнозелёном лесу. Учёные взяли образцы для последующего изучения в лаборатории и позже подтвердили, что это – якобы исчезнувший Elatostema lineolatum.

Характерная особенность растения – зубчатый край верхней части листьев

«Амами-Осима – это место, где обитают разнообразные и ценные виды растений, произрастающих в дикой природе, – говорит Таганэ. – В ближайшие годы на острове могут быть обнаружены и более редкие виды растений».

После нахождения кустарника Таганэ планирует провести ещё одно полевое исследование острова, чтобы найти больше зарослей Elatostema lineolatum. Оно продлится до марта 2021 года.

Будущее?

Тем временем исследователи из Университета Рюкоку в Киото создали уникальные органические кристаллы, при помощью которых однажды может стать возможным управление роботами при помощи света.

Глава команды занятых проектом учёных – Утида Кинго, профессор химии органических функциональных материалов факультета передовых наук и технологий. Он утверждает, что с этим изобретением мир сделал шаг в сторону новой системы дистанционного управления.

Синтезированный кристалл – это образование игольчатой формы длиной около 650 микрометров и толщиной 3 микрометра. Если посветить на него ультрафиолетом, кристалл отклонится от него в сторону. Под воздействием видимого света кристалл наоборот распрямляется.

Кристалл до воздействия на него света
Кристалл после воздействия на него ультрафиолета









Исследователи заявили, что есть вероятность того, что при помощи этого кристалла можно будет перемещать небольшие объекты и, теоретически, даже робота, если он будет сконструирован не из металла.

Пока Утида старается на благо будущего робототехники, компания Kawasaki Heavy Industries Inc. использует весь арсенал современной робототехники, чтобы обеспечить безопасность людей.

Компания представила министру здравоохранения Японии прототип автоматизированной машины для проведения тестирования на COVID-19. Аппарат представляет собой роботизированную руку для взятия образцов из носа человека, которая может предоставить результаты их тестирования примерно через 80 минут после начала работы. Внутри робота установлены специальные манипуляторы, которые управляются человеком, поэтому не стоит беспокоиться о том, что бездушная машина случайно кого-то поранит. Вся система и контейнеры, в которой она размещается, способны обрабатывать 2000 анализов каждые 16 часов.

Министр здравоохранения Тамура Норихиса (в центре) во время демонстрации робота Kawasaki Heavy Industries

Робот достаточно мобилен, его можно перевозить на грузовике и устанавливать на стадионах, в тематических парках и других местах проведения массовых мероприятий. С учётом уровня опасности болезни и надвигающимися на Токио Олимпийскими играми изобретение весьма полезное.

Кроме того, использование роботов в системе тестирования на коронавирус, по словам разработчиков, поможет обеспечить бо́льшую безопасность медицинского персонала и повысить общую точность тестирования. Увы, обычные люди к идее использования роботов в тестировании отнеслись прохладно, и хотя есть те, кто ценит заботу о медиках и развитии здравоохранения в целом, немало людей осуждает проект, считая, что это напрасная трата денег.

2021 год ещё только начинается, но учёным самых разных областей уже есть, чем поделиться с миром. Наука маленькими, но уверенными шагами движется вперёд, и нам остаётся только гадать, свидетелями какого множества удивительных открытий мы ещё станем в ближайшее время.


Источники:

The Asahi Simbun: 1, 2, 3, 4, 5

Japan Today

Смотрите также