В чем феномен выживания овец Соэй в Шотландии

В Шотландском архипелаге Святого Килда, у овец Соэй нет видимых врагов или хищников, но вероятно у них есть все задатки, чтобы справляться с недостатком пищи, суровыми погодными условиями, которые могут убить полнаселения в одночасье и паразитными червями, которые живут в их организмах и подавляют их иммунные системы.

Не смотря на все это, порода овцы продолжает выживать, и ученые, наконец, начинают понимать причину. Наличие крепкой иммунной системы одних овец и высокие воспроизводительные показатели других способствуют выработке такой невероятной выносливости.

Некоторые овцы Соэй обладают высокими уровнями антител, унаследованными от их родителей, которые помогают им выживать при наличии паразитных червей в организме и холодной погоды. "Овца с такой прочной иммунной системой не производит много потомства" - пояснила исследователь анализа Андреа Грэйхэм, биолог Принстонского Университета в Нью-Джерси.

Однако овцы с низкими уровнями этих иммунных повышенных антител, более подверженные холодной погоде, производят больше потомства. Это обнаружение объясняет, почему и те и другие овцы вместо того, чтобы исчезнуть согласно принципам естественного отбора все еще присутствуют на островах.

Согласно естественному отбору, овцы, которые не могут перенести жесткие погодные условия зимы и действия паразитов должны были бы уже исчезнуть. Но поскольку они рождают каждый год ягнят-близнецов со всеми признаками для выживания, то все еще продолжают существовать.

Исследователи изучали этот вид овцы в течение последних 26 лет, некоторые исследователи даже жили на островах много лет. Овца - это потомок той овцы, что существовала еще в период Неолитической эры. Результаты прошлых исследований показали, что род овцы Соэй сокращается из-за изменения климата.

Тысячи животных продолжают жить на островах после того, как их владельцы были эвакуированы Шотландским правительством в 1930-х годах из-за болезни неурожаев.

Грэйхэм путешествует на острова каждый август, чтобы собирать образцы крови овец и измерять в них уровни антитела. Она сказала, что сведения помогут в развитии подробного биологического объяснения тому, почему так отличается степень иммунной защиты у разных людей.

Отношение между иммунными и воспроизводительными показателями у овец могли бы помочь объяснять, как связаны между собой иммунная система и способность выживания, и способность к воспроизведению потомства.

"Это может помочь объяснять гетерогенетику в человеческом населении" - добавила Грэйхэм.

Далее, Грэйхэми ее коллеги надеются, что поймут лучше иммунологию овцы и смогут установить, если реакция автоиммунитета является причиной смерти овцы с высокими уровнями антител в организме.

Млечный Путь - каждому по пригодной для жизни планете

Возможно, вы слышали сообщения о том, что более 1/4 от всех солнце-подобных звезд в галактике Млечный Путь, могут иметь планеты подобные Земле. Астрономы изучили 166 звезд на расстоянии до 80 световых лет от Земли и планеты, которые вращаются вокруг них. Они обнаружили, что приблизительно у 1.5% звезд были планеты размером с Юпитер, 6% обладали планетами с массой Нептуна и около 12% имели планеты размером в 3-10 раз больше массы Земли.

Хотя список не полон, поскольку технология пока не позволяет обнаруживать планеты, масса которых меньше чем три Земли. Но зная определенную статистическую информацию, они могут подсчитать, что около 25% солнце-подобных звезд обладают планетами, масса которых равна массе Земли.

Сколько всего обитаемых планет в Млечном Пути? Под обитаемыми понимаются не только те, чья масса равна массе Земли, но и находящиеся на таком расстоянии от своих звезд, чтобы вода могла находиться в жидком агрегатном состоянии (так называемая Обитаемая Зона).

Можно это подсчитать. Что и было сделано для нашумевшей планеты Gliese 581g. Масса этой планеты приблизительно в три раза больше массы Земли, и она находится как раз в Обитаемой Зоне. Пока ученые не знают, есть ли у нее атмосфера и каков ее состав: пока что о ней известно очень мало. Заключение о том, что она может быть обитаемой, было сделано исключительно на основе информации о ее массе и температуре.

Солнечная система Gliese 581 находится всего в 20 световых годах от нас. Это достаточно близко, по сравнению с огромным размером нашей галактики. Давайте предположим, что Gliese 581g - это самая близкая к нам потенциально обитаемая планета. Тогда мы сможем подсчитать число потенциально обитаемых планет в Млечном Пути! И расчеты будут достаточно просты.

Давайте экстраполируем наш пример, и допустим, что обитаемые планеты находятся в нашей галактике в 20 световых годах друг от друга (как мы увидим дальше, это расстояние может быть намного больше или меньше, но результат все так же будет впечатляющим). На картинке, можно видеть схему, где звезды находятся на расстоянии в 20 световых лет друг от друга:

Длина граней куба составляет 20 световых лет. Если предположить, что обитаемые планеты распределены во вселенной именно так, то одна такая планета будет занимать 20 x 20 x 20 = 8000 кубических световых лет. Допустим, что это плотность обитаемых планет в галактике.

Сколько всего кубических световых лет в нашей галактике?

Для упрощения вычислений, представим галактику в виде прямого кругового цилиндра, с диаметром основания в 100 000 световых лет, и высотой боковой поверхности в 2500 световых лет.

Объем цилиндра вычисляется по формуле:

V = Pi x радиус основания в квадрате x высоту

Следовательно, объем вселенной:

V(вселенной) = Pi x (50 000) в квадрате x 2500 = 20 триллионов кубических световых лет!

Осталось просто разделить объем вселенной на плотность звезд с обитаемыми планетами:

20 трлн. / 8000 = 2,5 миллиарда потенциально обитаемых планет!

Учитывая множество допущений и упрощений в наших вычислениях, нужно отметить, что реальные значения могут на порядок отличаться от полученных нами чисел.

2,5 миллиарда планет, хватит, чтобы предоставить каждому второму человеку на Земле собственную планету. Даже если реальное количество пригодных для жизни человека планет значительно отличается от рассчитанного нами, то, даже в этом случае, в нашей галактике, может быть от нескольких сотен миллионов до сотен миллиардов планет!

Что касается способа транспортировки к этим отдаленным планетам, то это инженерная проблема, которую еще предстоит решить. Возможно, через несколько столетий, мы достигнем достаточного уровня развития, чтобы преодолеть ее.