Смотреть документальный видео фильм онлайн "После смерти. Загадочная наука разложения"
[ ]
25.11.2013, 12:57
Смотреть документальный видео фильм онлайн "После смерти. Загадочная наука разложения". Разложение, оно происходит всегда и со всеми. Мы стараемся не пускать его в свою жизнь, но разложение одна из важнейших сил природы. Оно свойственно всему живому. Что же мы увидим, если дадим ему разгуляться у себя в доме? Чтобы это выяснить, мы воссоздали обычный дом в закрытом отсеке, мы поместили внутрь все что можно повстречать на кухне и в саду и теперь оно будет гнить. Команда инженеров, ученых и техников, 8 месяцев создавала кухню и сад. Внутри коробки еда, которую могла приготовить на пикник какая-нибудь семья, но кроме того, бактерии и споры грибов, которые запустят процесс разложения. Посмотрим, что будет дальше. На протяжении 8 недель мы будем внимательно следить за необыкновенным процессом расщепления и переработки привычных нам вещей, дом станет лабораторией в которой мы за хаосом разложения, откроем неожиданный порядок и лучше сможем понять, почему жизнь зависит от этого процесса. Порой то что мы видим, покажется неприятным и отталкивающим, но будет и нечто удивительное. Мы откроем скрытую красоту. Я покажу гостям, как разложение влияет на нашу жизнь. Как мы его обнаруживаем? Как мы с ним боремся? Ничего подобного в таком масштабе еще не предпринималось, так что возможны неожиданности. Но чтобы не случилось, нам предстоит захватывающее знакомство с судьбой ожидающей все живое, быть расщепленным, переработанным и родится заново. Неожиданная мысль, залог жизни, смерть. Все живое и мы сами, производится из останков мертвого, именно этот невероятный цикл мы собираемся воспроизвести в нашем экспериментальном доме. Меня как биолога интересует, какие формы жизни возникнут здесь в конечном итоге. Сегодня день номер один, впереди еще восемь недель. Я впервые заглядываю в дом, вечеринка как раз должна была начаться, мы видим приготовленный рис и чили, чашки чая, в углу рыба, вот она быстро завоняет. Сыр, фрукты, на них заведется туча мошек, точно не известно, мы еще такого не делали. Здесь овощи, пока сырые и свежие, но через неделю, другую начнет гнить. Смотрите, это сырая курица, сосиски, гамбургеры, мух как магнитом притянет. Здесь в саду, свиная туша на вертеле, она тоже будет вонять. Но в саду не только пищевые продукты, есть компостная куча, поленница, тут тоже будет происходить гниение. Интересно понаблюдать как разлагаясь, будут взаимодействовать, дрова, растения и туша. А вон там в углу, лежит дохлая крыса. Все здесь подготовлено специально, чтобы раскрыть перед нами, все нюансы разложения. Мы будем контролировать влажность и температуру. Относительная влажность уже составляет 66 %, процесс пойдет быстро. Не знаю от чего меня вывернет прежде, от жары, вони или мух? Я специалист по насекомым, вместе с плесенью и бактериями, они выступают главными пособниками разложения, они все это расщепляют. Чтобы они сразу же приступили к работе, мы поместили сюда набор распространенных видов. Это мясные мухи, они заслуживают внимания на первом этапе. Все процесс запустился, дальше разложение идет своим чередом. В течении почти 2 месяцев, мы будем контролировать каждый этап процесса разложения и мы здесь не единственные наблюдатели, дом и его содержимое демонстрируются публике, в зоопарке Эдинбурга. Так мы увидим реакцию людей на этот малоизученный процесс. Первые 24 часа проекта, видимые признаки разложения едва различимы, но силы гниения уже вступили в бой, они разлагают пищу, чтобы добраться до скрытых в ней питательных веществ. Посмотрим, кто из них вырвался вперед. Идет второй день, здесь очень тепло 25 градусов по цельсию, как в теплый летний день. Продукты высыхают, чили покрывается слоем плесени и это показывает, что в атмосфере все время парят споры грибов, оседая на пище. Бутерброды, которые раньше заполняли всю коробку доверху, уже на половину осели. Но самое интересное происходит там. Самые заметные изменеия видны на курице. Наша камера зафиксировала, как на коже, в течении последних суток появлялись эти пятна. Чтобы выяснить откуда они берутся, я обратился к микробиологу доктору Клер Тейлор. Клер, эта курица приобретает неприятный цвет и пованивает слегка. Что это на ней? У меня есть ультрафиолетовый фонарь, мы можем рассмотреть поверхность внимательней. Я пользуюсь ультрафиолетом в других целях, но мне интересно, что тут происходит. Пока ничего не видно, а теперь глядите, светиться. Все эти участки светятся голубым светом. Именно, везде где видно такое свечение, есть бактерии. Какой-то конкретный вид? Вероятно Псевдомонады (pseudomonas). Псевдомонады (pseudomonas), это распространенный вид бактерий, портящих еду. В микроскоп, под ультрафиолетовым светом, видна целая колония. В одном только образце, может быть целый миллиард клеток и бактерий. С точки зрения абсолютной численности, бактерии самые распространенные агенты разложения на земле и они первыми принимаются за мертвых животных, потому-что они на месте с самого начала. Все существа при жизни являются переносчиками бактерий, Псевдомонады (pseudomonas) были на курице еще до того, как она была убита, они питались выделениями ее кожи. Теперь же, когда она мерва, они взялись за плоть. При наличии пищи и влаги, они быстро размножаются. По мере роста подобных колоний, происходит нечто удивительное, бактерии начинают координировать свои действия, совместно работая на благо колонии. Бактерии обмениваются сигналами, указывая, что кому делать, рассказывают, куда кому двигаться. Эти бактерии кишечной палочки, генномодифицированные, что позволит нам следить за их действиями. Когда колония достигает критических размеров, все бактерии начинают синхронно мигать. Все бактерии постоянно обмениваются химическими соединениями, что позволяет им оценивать собственную численность и численность колонии конкурентов. Они даже способны определять, когда их численность достаточна, чтобы задавить соперников. Эта тактика позволила бактериям на курице, захватить инициативу. Однако их действия вызывают цепь событий, которые привлекают новых редуцентов. Расщепляя клетки куриного мяса, поглощая протеин, бактерии выделяют газы с сильным запахом, мясные мухи улавливают запах разлагающейся плоти, уже через несколько минут после смерти животного. Вероятно они уже отложили яйца в курице и другом мясе, находящемся в доме. Если в ближайшие дни мы увидим личинки, узнаем точно. Эти газы послужат сигналами для нас и это первый признак того что бактерии принялись за еду. Давайте посмотрим, что они сделали с куриными ножками. Мне интересно, насколько мы чувствительны к мельчайшим признакам гниения? Привет, не хотите это понюхать? Я уже чувствую запах. Если бы такое оказалось у вас дома, чтобы вы сделали? Есть бы не стала, выбросила. Мы каждый день боремся с разложением на кухне. Оглядывая дом, я думаю о том, насколько тяжела эта битва. Разложение упорный враг. Меня интересует, насколько мы научились оттягивать его воздействие? В Америке группа ученых работает над тем, чтобы решить проблему разложения. Когда думаешь о науке консервации пищи, военное дело приходит в голову не сразу. Но именно армия США занимает передовые позиции в войне с разложением. Кормить армию в поле, всегда было не просто, солдатская пища должна всегда быстро готовится, быть легкой и устойчивой к длительному хранению. Американская армия традиционно использует продукты в герметичной упаковке, сухой паек. Особая упаковка предотвращает попадание внутрь влаги и кислорода, благодаря чему, рост бактерий невозможен. Срок хранения сухого пайка 3 года, но есть и проблема, это далеко не самая вкусная еда. Однозначно худший сухой паек, это вегетарианский омлет, все равно, что жевать сырую картошку, вот на что это похоже. Есть сухой паек каждый день, это невыносимо. Военные были полны решимости, улучшить свой рацион. Им требовалась пища, которую легко носить с собой, можно быстро съесть и которая при этом была высококалорийной. Решение оказалось неожиданным, сэндвич, но сэндвич не простой. Сэндвич который сохраняет свежесть и вкус в течении 3 лет без заморозки, сушки и необходимости добавлять воду, предельная консервация. Как же это удалось? В разработках участвовала Мишель Ричардсон ученый специалист по продуктам питания. Первой задачей был контроль влаги, содержащийся в сэндвичах. Эти сэндвичи выглядят не слишком аппетитно, они с сыром и ветчиной и пролежали в машине 3 дня. Давайте откроем. Вот что произошло бы с обычными сэндвичами за 3 дня в рюкзаке солдата, они совершенно размокли. Вот посмотрите, вы бы вряд ли стали такое есть. На это есть две причины, во-первых, изменение консистенции отрицательно повлияло на вкус, во-вторых, избыток влаги, может привести к росту бактерий. Контролируя влажность, можно замедлить процесс разложения. Без воды бактерии расти не могут, поэтому сушка, классический способ борьбы с гниением. Но сэндвич без воды будет не съедобным, поэтому Мишель воспользовалась другой классической техникой консервации. Это ягодный джем, как видите он очень плотный, он сварен из клубники, фрукты и овощи обычно содержат много воды, порядка 95 %, однако за счет добавления разных ингредиентов, мы связываем эту воду, она вся внутри. Добавляемый в джем сахар, действует как губка, он задерживает воду из ягод, внутри джема. Именно поэтому джем влажен ровно на столько, чтобы его можно было намазать и чтобы хлеб при этом не намок. Для борьбы с разложением важно чтобы вода была недоступна для бактерий. Армейские бутерброды содержат целый набор ингредиентов, обладающих способностью удерживать воду, это мед, сахар и соль. Для роста бактериям нужна вода, а многим из них, еще и кислород, Мишель нашла способ ограничить доступ и к нему. Я открыл упаковку и обнаружил вот это, это я так понимаю, несъедобно? Да, несъедобно. А зачем оно здесь? Это поглотитель кислорода, по сути своей, это мелкая железная стружка. Ясно, железные опилки. Если внутри упаковки остались кислород или вода, они вступят в реакцию с железными опилками и задержатся в ржавчине. Это предотвращает рост плесени и бактерий, а так же любые реакции окисления кислородом. Очень технологичный сэндвич. Эти простые но оригинальные решения, позволили создать продукт обладающий высокой устойчивостью к разложению. Но главное, насколько он съедобен? Это однозначно лучший двухлетний сэндвич, который мне случалось есть, мне нравиться хлеб отличный. Хлеб очень хорош, особенно учитывая что ему два года. Эти сэндвичи не могут хранится вечно, но мы видим хороший пример того, что ограничив доступ бактериям к влаге и кислороду, можно надолго задержать разложение. А в нашем доме воды и кислорода с избытком и бактерии бурно размножаются. За последние 8 дней, в свинье появились личинки, за неделю думаю их численность вырастит на порядки. Другие насекомые оккупировали дохлую крысу, это жуки могильщики. В дикой природе, они зарывают трупы мелких млекопитающих, чтобы защитить их от других насекомых, а затем личинки этих жуков, питаются плотью. Но у нас все пошло не по плану, несмотря на интенсивную работу, крыса еще не зарыта, поэтому я ее заменю, может другая окажется им по вкусу. Однако самые заметные изменения произошли на кухне, ее захватил новый агент разложения, плесень. Плесень настоящий мастер своего дела, это форма грибов, в самих универсальных и важных редуцентов на планете. Грибы могут вызвать гниение, почти любого вещества, у нас плесень атакует фрукты и овощи, а еще мясо, где она борется за господство с бактериями. Интересно посмотреть, кто победит. В обычном доме встречается тысяча разных видов плесени, она может начать расти, едва только споры попадут на подходящий источник пищи. Я хочу узнать, какие из них, участвуют в нашем эксперименте. На кухне плесень повсюду, овощи на подносе покрыты плесенью, я вижу не меньше трех видов. Котлеты, сосиски, даже гамбургеры в упаковке покрыты плесенью и упаковка кажется может лопнуть в любой момент. Мягкие фрукты заметно пострадали, персики погибли, осталась одна плесень. Дыни тоже, она вся в плесени. Мне немного боязно открывать крышку, это же нечто. Невероятный запах, почти сладкий, удивительный дрожжевой запах. Плесень покрыла всю коробку и это по своему даже красиво, всюду будто пушок вырос. Удивительно, а прошла всего неделя. Макросъемка еще отчетливей показывает неожиданную красоту плесени. Сплетение нитей которые мы видим на поверхности хлеба, это плодовое тело плесени. На концах нитей, головки, содержащие отдельные споры, из которых вырастают новые колонии. В обычном доме, в каждом кубометре воздуха, содержится 500 спор, так что конкуренция за право атаковать наш хлеб, довольно высока. Я попросил нашего эксперта по грибам, доктора Патрика Хики выяснить, какая плесень победила. Патрик, прошла всего неделя, а в нашей кухне грбные заросли, особенно на хлебе. Хлеб прекрасный источник пищи для грибов, споры вероятно попали на него еще при выпечке, они быстро разрослись и теперь поглощают питательные вещества. Мы видим что здесь встретились два вида плесени, на фоне темно-серо-зеленая, это Пеницилл, а эти яркие точки спереди, это конкуренты спорулирующие структуры Аспергилла, они конкурируют друг с другом за пищевой ресурс. Каждая плесень пытается захватить территорию, перерастая своих конкурентов, но они так же используют мощное химическое оружие, для истребление других плесеней и соперников редуцентов, таких как бактерии. В случаи Пеницилла, производимые им для победы в битве разложения, токсин, очень пригодится человеку, мы называем его, Пенициллин. Но не всякая плесень для нас полезна. Должен признать, что я иногда срезаю плесень с хлеба, а потом его поджариваю. Это вредно? То что вы соскребаете, это лишь верхушка айсберга, плесень врастает глубоко в хлеб и многое зависит от разновидности плесени. Бывает плесень совершенно безвредная, а бывает например, Аспергилл, выделяющий опаснейшие микро токсины, это ядовитые химикаты, вызывающие гниение печени и даже рак. То есть, мне не стоит так делать, хлеб надо просто выбрасывать? Именно, гриб проникает в хлеб глубоко и срезанием края, от токсинов и плесени не избавится. Большинство из нас предпочитают просто не иметь дела с заплесневелым хлебом. Плесень и другие виды грибов, портят нашу еду и могут повредить здоровье. Но грибы сыграли большую роль в развитии жизни на нашей планете, это одна из древнейших форм сухопутной жизни, они питаются растениями, не мение 300 миллионов лет и они преодолевают почти любые препятствия. Внутри мозга этого муравья, растет гриб, он выделяет вещества, управляющие поведением муравья, заставляющие его взбираться на верхушку растения. Затем гриб убийца взрывается, разбрасывая свои споры. Грибы нашли способы действия и на микроскопическом уровне, этот гриб поджидает крошечных круглых червей, чтобы в подходящий момент, обхватить их, будто удавкой и съесть. Но именно непревзойденная способность грибов разлагать органику, делает их для нас, столь важными. Мир, где грибы не могли ничего расщеплять, выглядел бы совершенно иначе. Чтобы узнать, как именно выглядел бы такой мир, надо вернутся в эпоху, когда на земле возник новый вид органики, бросивший вызов способности грибов. Судьба жизни на земле, оказалась под вопросом. Вернемся на 300 миллионов лет назад, в каменно угольный период, когда растения соревновавшиеся за доступ к солнечному свету, стали деревьями. Новым органическим веществом, стала древесина, благодаря которой растения получили возможность, расти значительно выше. Но этот эволюционный скачек, грибы не поддержали, они не могли расщеплять древесину, тонкий механизм разложения, был нарушен. Без разложения деревья росли, погибали и лежали там, куда падали. Это оказало заметное воздействие на климат планеты. Профессор Лин Боди, специалист по истории грибов. Деревья поглощают углекислый газ из воздуха и всасывают питательные вещества из почвы, затем деревья блокируют углерод внутри себя и когда они падают и погибают, углерод остается внутри. Изменения были связаны с отсутствием разложения. Грибы не могли разлагать древесину и со временем, все больше и больше углерода извлекалось из воздуха и блокировалось в мертвых деревьях, атмосфера земли начала меняться. Содержание кислорода поднялось с 20 до 30 %, а содержание углекислого газа, упало, это позволило насекомым вырасти до гигантских размеров, пауки стали величиною с человеческую голову, стрекозы в 10 раз крупнее нынешних. Останься атмосфера такой же, жизнь на нашей планете, выглядела совершенно иначе. Проблемой для грибов, стал Лигнин, его молекулы придают древесине твердость. Чтобы справиться с ним, грибам потребовалось 50 000 000 лет эволюции. Лин показывает мне современных потомков грибов, решивших эту задачу. Поднимите это полено и посмотрите внимательно. Первое что замечаешь, оно совсем легкое, как перышко, невесомое. Оно прогнило и видите вот здесь белое. Из-за чего? Из-за того что грибы разложили, содержавшийся в древесине легнин, иначе оно осталось бы коричневым. Результат воздействия грибов на древесину заметен, но можем ли мы увидеть их самих? Гниль в древесине невооруженным глазом увидеть невозможно, она микроскопическая. Чтобы продемонстрировать работу грибов, Лин вырастила этот образец на почве. Мы взяли кусочек бука, на котором растет гриб, затем мы положили его на почву и гриб стал расти наружу в поисках другой древесной пищи. Грибы распространяют сеть тонких нитей, Гифы. Нити срослись и теперь мы видим их невооруженным глазом. Они тянутся за новой пищей. Гифы выделяют в древесину, сильнейшие ферменты, они способны разложить лигнин на питательные вещества, которые и поглощаются грибами. Благодаря этому углерод из древесины возвращается в воздух. Именно появление этих ферментов, позволило грибам, восстановить равновесие в земной атмосфере. Не будь этих грибов, разложение застопорилось и мы бы вернулись в каменно-угольный период. Выработав способность высвобождать углерод из мертвой древесины, грибы спасли мир. Мы попрежнему зависим от хрупкого равновесия между всем живым и организмами, это живое разлагающее. В нашем экспериментальном доме прошло еще 8 дней. Вскоре после моего последнего визита, мы зафиксировали нечто необыкновенное, жуки могильщики зарыли новую крысу, которую я оставил в саду, как я и рассчитывал. Несмотря на свои скромные размеры, два жука всего за 12 часов, спрятали весь труп под землю, от конкурентов. Самка отложит в крысу яйца, чтобы у вылупившегося потомства, сразу была пища. Примерно через месяц мы выроем крысу и посмотрим, что сделали с ней личинки жука. В других местах бактерии и плесень, по прежнему воюют на мясе. Бактерии внутри закрытой упаковки с гамбургерами, активно выделяют газ, не хочется мне его нюхать. Мясо оставленное без упаковки, как эти колбаски, покрылось плесенью, что говорит о том, что бактерии побеждены. Но всего через 2 недели после начала проекта, появляются еще более прожорливые редуценты, численность личинок мясных мух, резко увеличилось, свиная туша буквально кишит ими. Личинки, одно из самых эффективных орудий разложения, вопрос в том, насколько быстро они справятся со всем содержимым нашего дома. Я еще даже не вошел, а уже вижу личинок, значить как не старались мы задержать всех насекомых внутри, часть из них ускользнула, они пролезают в мельчайшие щели. Наши камеры зафиксировали невероятную активность, особенно в районе рыбы и курицы. Но я вам хочу показать рыбу, она съедена полностью. Вы только посмотрите, что там внутри? Это просто живая масса личинок, невыносимый запах аммиака, они съели все, всю плоть, осталась лишь сухая кожа снаружи и кости. Это самые эффективные переработчики на планете, удивительные насекомые. С тех пор как я выпустил в комнату около сотни мясных мух, прошло 15 дней. Сразу после спаривания, самки ищут куда отложить яйца, до 300 штук за раз. Газы выделяющиеся на самых первых стадиях разложения, привлекли мух к мясу и рыбе, это идеальный источник пищи. для личинок появляющихся сутки спустя. У вылупившихся личинок, цель одна, есть не переставая. У меня есть, тепловизионная камера, очень полезная вещь, которая показывает выделяемое организмами тепло. Масса кормящихся личинок мясных мух, должна излучать Н-ное количество тепла. Я навожу ее на куриные ножки, они холодные, температура курицы не слишком высока. Вот гамбургеры, они светятся как маяк, значить там внутри много личинок мух, которые выделяют много тепла, благодаря чему быстрее растут. Наша камера показывает, как личинки кормятся вместе, делясь друг с другом не только теплом, но и расщепляющими ферментами. Они внимательно координируют свои движения. Когда мясо в первом гамбургере, заканчивается, личинки вместе, будто отряд, перебираются на второй гамбургер. Личинки мясных мух, идеальный механизм, для превращения мертвого мяса. В передней части у нее есть удивительные крючки, а на самом деле, два острейших зуба, с помощью которых личинка мясной мухи, разрывает волокна плоти. Если посмотреть ниже то вы видите, что у нее нет ножек, нет ярко выраженной головы, грудного отдела и брюшка. Зато есть вот эти ряды бугорков, своего рода зацепов, с помощью которых личинка движется внутри пищи. Этими зацепами личинка цепляется за волокна пищи, иначе говоря, с их помощью личинка подтягивается вперед, по другому ее сложно двигаться. С другой стороны если посмотреть пониже, мы увидим два небольших объекта, дыхательные отверстия мухи. Это дыхальца, через которые она получает кислород. Они расположены сзади, их два и они довольно большие, поэтому муха может воткнуть голову в мокрую пищу и поедать ее, дыша через заднюю часть. Короче говоря, это идеальная машина для еды. Личинки мясных мух, кажутся мне лучшим из виденных нами примеров основополагающего примера разложения. Перерабатывать питательные вещества из мертвых животных, создавая новую жизнь. Но конечно для многих они символ всего отталкивающего, что есть в разложении. Мне интересно, насколько сильно людям чувство отвращение, я проведу опыт, я положу 5 фунтов стерлингов в пластиковый пакет, пакет спрячу в контейнер с личинками. В итоге получится несложный тест. Большая коробка кишащая личинками с пяти фунтовой купюрой, держу пари только каждый десятый, будет в состоянии преодолеть отвращение перед личинками и запустить руку за деньгами. Посмотрим? Кто готов своей рукой достать 5 фунтов из банки с личинками? Как мусорное ведро, нет, не могу. Мерзко, извивается у меня на пальцах. Нет, нет, нет, нет, не могу. Почти получилось, еще чу чуть, да. Это чувство отвращения, выработалось у нас за несколько тысяч лет назад и мы отталкиваем любые признаки разложения. Это прекрасный механизм, который не дает нам есть то, что может нам повредить. Но по этой же причине, мы редко смотрим на разлагающиеся вещи и мы не можем иначе. В течении следующих недель, надеюсь наш экспериментальный дом покажет, почему этот отвратительный процесс, столь важен, почему разложение необходимо для жизни. И мы постараемся показать это, совершенно уникальным образом. Эти мертвые растения горчицы, отправная точка эксперимента, которая поможет мне проследить, как из бывшей жизни, зарождается новая. Я приготовил из горчицы жидкий компост и подкормил им эти саженцы. Мы постараемся проследить движения отдельных атомов азота, из мертвых горчичных листьев, чтобы узнать, используются ли они новыми растениями, никто раньше так не отслеживал цикл жизни. Через пару недель мы вернемся и надеюсь сможем проследить за важной частью цикла, от смерти и разложения к новой жизни. Идет 23 день эксперимента, первая стадия разложения позади, овощи и мягкие фрукты, съедены плесенью. Но где-то ничего съедобного уже не осталось, плесени надо искать новые источники пищи. Плоды с твердой кожурой, такие как этот апельсин, судя по всему, остаются невредимыми. Активность личинок так же пошла на убыль и в пакете с гамбургерами, осталась лишь мясная жижа, в которой немногие оставшиеся личинки, ищут себе пропитание. Большинство личинок стали окукливаться, это последняя стадия, перед взрослением, так что вскоре мы увидим полчище мух. Наша курица претерпела пугающую метаморфозу, бактерии поддерживают ее гниение, выделяя при этом газы. На этой неделе тушка раздулась, до совершенно неимоверных размеров, после чего вновь сдулась, когда газы вышли. С начала проекта прошел целый месяц и наш дом остается местом, куда никто по своей воле не зашел бы. Всякий раз, когда я сюда вхожу, меня ошеломляет одно, все проникающий, омерзительный запах разложения. Представьте, что вы засунули нос, в мусорный бак, запах примерно такой. Но если преодолеть в себе отвращение, запах разложения расскажет о скрывающихся за ним механизмах, а так же о том, как по разному разлагаются растения и животные. Я бы хотел поделиться этими запахами с посетителями. Я взял два контейнера, в одном овощи подгнившие, а в другом мясо, тоже гнилое. Я хочу узнать, какой из запахов будет для посетителей, более отвратительный. Это гниющие овощи, понюхайте, как вам? Пахнет овощами, хотя.... Вот понюхайте еще. Ну как? Не так ужасно. Но теперь предупреждаю, это мерзко пахнет. Понюхайте. Вон как в свинарнике. Как и ожидалось, мясо всякий раз вызывает схожую реакцию. Ужасно, да? У него глаза слезятся. Гнилое мясо для нас куда опаснее, чем гнилые овощи, поэтому его запах для нас более неприятен. Но что же мы в действительности нюхаем? Растительные клетки состоят преимущественно из крахмала и сахаров, поэтому разлагаясь, они начинают бродить, превращая сахара в спирты и выделяя летучие соединения, со сладким запахом. Но рыба и мясо выделяют по настоящему зловонные газы, сероводород, сернистый газ и аммиак. Я возьму немного газов, из этой разлагающейся курицы, наберу в шприц, выпущу в газоанализатор. Посмотрим, что он покажет? Глядите, сероводород поднялся до 10 %, ужасный запах. В отличаи от растительных клеток, клетки животный состоят в основном из белков, зловонные газы выделяются, когда белки разлагаются на аминокислоты. Чтобы лучше понять этот процесс, а так же узнать, почему создаваемый запах столь важная часть разложения, я увижу еще больше разлагающейся плоти, чем есть в нашем доме. В засекреченном месте на северо-западе Англии, проводится странный но важный эксперимент, 65 свиных тушь, были оставлены гнить. Это часть исследования посвященного тому, как именно разлагается плоть, в разных условиях и запах смерти здесь повсюду. Я пока тут пробыл не долго, но здесь стоит сильный запах мертвых животных. Парой ветер меняет направление и смрад бьет прямо в нос. Я привык к разным запахам, к экскрементам и тому подобному, но не уверен что долго тут выдержу, здесь очень много мертвых животных. Свиньи здесь заменяют человеческие останки, цель эксперимента, помочь криминалистам, устанавливать точное время смерти, по состоянию разложения. Доктор Тел Симонс, руководит исследованиями, она поможет мне понять, как разные стадии разложения, связаны с запахами, которые мы слышим. Что тут? Давай откроем клетку, будет лучше видно. Здесь свинья которую мы выставили 4 дня назад, стали проявляться ранние признаки разложения. Первое что я замечаю, вот это разбухание. Да, она начинает раздуваться и в ближайшие 2 дня, раздуется еще сильнее, что связано с разложением клеток внутри туши. Клетки рушатся, клеточная мембрана разрывается, выпуская внутриклеточные жидкости, многие из которых содержат расщепляющие ферменты и туша начинает поедаться изнутри. Едва в теле животного останавливается ток крови, клетки начинают умирать. При разрыве каждой клеточной мембраны, высвобождаются ферменты, которые разрушают другие клетки, затем бактерии начинают поглощать их богатое белком содержимое, высвобождая газы, которые и раздувают свиную тушу. Все выделяющиеся внутри газы, поднимаются по пищеварительному тракту, так запах выходит наружу, он и привлекает мух. Мы его не чувствуем, но мухи чувствуют, да он совсем неуловимый. Но по опыту с гниющим мясом и рыбы, я знаю, что вскоре запах будет вполне ощутим. Здесь намного хуже, да тут процесс зашел дальше. Мы ощущаем запах смеси, летучих запахов и жидкости, производимых не только расщеплением животных белков, но и самими агентами разложения. Тело в основном состоит из воды, поэтому при разрушении клеток, из них выходит жидкость, плюс жидкость входившая в состав органов, плюс жидкость, которую выделяют в процессе пищеварения личинки. Если присмотреться, это довольно интересно. Это удивительный процесс, но не слишком привлекательный. Молекулы многих жидкостей разложения, обладают особой характеристикой, сильным электрическим зарядом. Представьте что вы потерли воздушный шарик о шерстяной джемпер, молекулы шарика получают заряд, из-за чего прилипают ко всему, к чему прикасаются. Поэтому запах разложения может буквально приставать к нашей одежде и по той же причине, разложение может оставлять куда более долговечный след, чем принято думать. Коллега Тел, Питер Кросс, измеряет воздействие, которое разлагающиеся свиньи оказывают на почву. Я выкачал воду, она пениться. Да пена есть, явно не для питья. Это образец грунтовых вод, с того места где была зарыта туша свиньи. Эта машина пропускает электрический ток, через грунтовую воду и измеряет электропроводность воды. Электропроводность загрязненной воды, в 30 раз выше, чем у воды взятой с точки в 10 метрах отсюда. Вот какой след оставляет разложение. Мы считаем, что проникающие в воду электролиты из трупа, изменяют ее электрические свойства. Надолго? Я полагаю электропроводность будет расти еще 2 года. То есть, это отпечатки пальцев смерти? Именно так. Эти отпечатки пальцев, позволяют ученым выявлять следы разложения, спустя не просто годы, а целые века. Доктор Джеми Пимбил, криминалист геофизик. Сегодня он, используя электро проводность жидкостей разложения, будет искать неотмеченные могилы на кладбище, возраст некоторых могил, достигает 200 лет. Установка Джейми посылает ток в землю, для измерения электропроводности. Этот прибор способен выявлять заряженные молекулы, оставшиеся от тел, захороненных сотни лет назад. Здесь интересные показания, я загрузил данные, по результатам нашлось 5 участков с синим цветом, то есть с высокой электропроводностью, это говорит о том, что там внизу могилы, а в почве остались жидкости разложения. Эта технология открывает для криминалистов, новые возможности. Она может использоваться и для других целей, например поиска захороненных жертв убийств. Для борцов с преступностью, мощный остаточный след разложения, оказывается одним из полезнейших свойств. Позади уже более половины эксперимента исследованию неограниченного разложения в обычном доме. Мы хотели узнать, как быстро продукты разлагаются и преобразуются в новую жизнь. Прошел месяц и мы получили самый яркий результат, резкий рост численности мух. Эти мухи, первое поколение рожденное и выросшее в нашем доме. Две недели назад, они были личинками, копошившимися в мясе. Отъевшаяся личинка окукливается и через 7 дней появляется взрослая мясная муха. Она надувает мягкий пористый мешочек на голове, чтобы выбраться наружу. Затем кровь приливает к крыльям, расправляя их, муха может лететь. Муха лучший пример преобразующей силы разложения. Мухи съели эту тушу и я вам покажу, как мало от нее осталось. Надо надрезать, не поранив палец, это не просто, кожа снаружи засохла накрепко, смотрите. Запах аммиака здесь непреодолимый, а если отвернуть кожу, вот, осталась лишь сухая кожа и немного жира, все мясо съедено, личинки мух съели всю свинью, остались ребра и жир, а все мясо, которое раньше было свиньей, летает сейчас по комнате. Кто сказал, что свиньи не летают? Прошло 7 дней, численность мясных мух уже представляет значительную проблему. Я был здесь неделю назад, как и ожидалось мухи расплодились в огромном количестве, так что мне теперь придется надеть защитный комбинезон. Внутри вероятно около 10 000 мух, поскольку отсек закрыт, им некуда лететь в поисках новых источников пищи и мест, чтобы отложить яйца. Я боюсь что их численность, может нарушить естественный порядок разложения, других объектов. Мух стало слишком много, это довольно неприятно и это проблема, поскольку они оставляют экскременты на стекле и вообще повсюду, пора сократить их численность, вручную. Проблема в том, что они летают низко или сидят на поверхностях, так что поймать их очень не легко, а еще половина мух, пьяна, потому-что все содержимое, ваза с фруктами, перебродила и мухи находятся под воздействием алкоголя, вероятно поэтому многие из них лежат на полу. Вы слышите непрерывное гудение, очень неприятное, должен вам сказать. Неудивительно что мух так сложно ловить, фасеточные глаза обеспечивают им обзор, на 360 градусов и они способны отреагировать на движение, мение чем за 30 миллисекунд, я тут со своей сеткой почти бессилен. Большая часть мух погибнет от голода, когда запасы еды в доме закончатся. Их участие в проекте подходит к концу, вскоре появятся другие насекомые, которые будут расщеплять то, что осталось от мяса. Тем временем, потребность мух в пище, затрагивает другого агента разложения. Прошло 6 недель и плесень по прежнему опустошает коробку с сэндвичами, она даже выросла из под крышки и привлекла внимание голодных мух. Патрик, это одна из самых удивительных вещей, которые мне приходилось видеть. Патрик Хики вернулся посмотреть, как в нашем доме идут дела у плесени. Сколько здесь видов грибов? Двадцать или тридцать, а может и больше. Это идеальная среда, некоторые из них весьма опасны. Например, здесь есть плесень вида аспергиллус флавус (Aspergillus flavus), она зеленовато-желтая, выделяет опасные токсины, так что будьте осторожны. Вы только посмотрите, это же сплошная масса, все слои сэндвича проникнуты насквозь. Здесь конечно нет мух, да он был закрыт в коробке, куда мухи не могли проникнуть. С вазой для фруктов все иначе, пару недель там был толстый слой плесени, а теперь мухи ее полностью съели, они добрались до вазы, стали есть гриб, есть его споры, они перерабатывают грибы. Фрукты стали плесенью, плесень стала мухами, мухи улетают и если бы дело было не в помещении, их бы тоже кто нибудь съел. А в саду другие формы грибов, используют помощь насекомых. для своих целей. Это плодовое тело, Веселки обыкновенной. Большая часть гриба находится под землей, где он питается древесиной и растительными волокнами, а на поверхность выходит, когда гриб готов плодоносить, тогда он мение чем за сутки, вырастает до 15 сантиметров. Пробиваясь через верхний слой грунта, гриб выделяет сильных запах, эффективно привлекающий мух, запах мертвого гниющего мяса. Мухи съедают мягкую желеобразную плоть гриба, помогая ему распространять споры. Даже после 30 лет изучения биологии, я все еще поражаюсь сложному поведению этого простого организма. Но веселки не самые необычные организмы из тех что питаются разлагающейся древесиной, в поленнице прячется нечто более интересное, это Слизевик. Крупнейший одноклеточный организм на земле, который может вырасти до 3 квадратных метров. Недавно ученные обнаружили у этой примитивной формы жизни, необычайные таланты. Доктор Марк Фрикер, работает в группе ботаников и компьютерщиков Оксфордского университета, изучающих слизевик вида физарум полицифалум. Много лет слизевики поражали ученых своей способностью, справляться с простыми с простыми лабиринтами. Положите пищу на другом конце лабиринта и слизевик найдет к ней кратчайший путь. Но ученые хотят узнать, способна ли плесень на большее. Можно ставить перед ней разные мелкие задачи, давая доступ к еде и наблюдая, какие сети при этом она образует, геометрические фигуры, квадраты или многоугольники. Это интересно, но мы хотим узнать, справиться ли она с задачей посложнее. Марк воссоздает эксперимент, над которым он работал с коллегами в Токийском университете. Он берет каплю слизевика и окружает ее дубовой стружкой, перед таким угощением слизевику не устоять. Последующее события записаны нашей камерой. Слизевик находит стружку, разрастаясь во все стороны, но через несколько часов он сжимается обратно, оставляя после себя сложную паутину трубок, соединяющих дубовую стружку, именно эти трубки передают питательные вещества, внутри слизевика. Невероятно, но все что вы видите, часть одной клетки. Ему нужна сеть, для эффективной транспортировки ресурсов, которая сама не будет слишком затратной, не будет отнимать слишком много сил. Она может повредиться, поэтому если соединение было только одно, система могла бы легко потерять связи. Слизевик не рискует, он формирует резервные каналы, чтобы поток пищи, нельзя было прервать. Но в том что он сделал, есть нечто необыкновенное, Марк выложил стружку не в случайном порядке. Капля в центре, это Токио, каждый из этих источников пищи соответствует одному из городов вблизи Токио. То есть, это воссозданная местность вокруг Токио? Да, в основе рисунка, железнодорожная сеть вокруг Токио, давайте наложем и посмотрим. Совпадает один в один. многие соединения аналогичны, но есть и ряд дополнительных. Это намного более устойчивая система, чем та, которую спроектировали инженеры. То есть этот слизевик, построил лучшую сеть, чем инженеры, удивительно похожую. Токийская железнодорожная система, одна из самых эффективных и хорошо организованных в мире, ее планированием занимались высококлассные инженеры, затратившие на это много времени, тем не мение слизевик добился такого же результата, он сумел эффективно объединить множество точек, поэтому слизевику нашлось применение и в других частях света. Здесь он трудится над Британскими магистралями. А это его планы дорожной сети в Испании. А вот интересные альтернативы, американскому шоссе 66. Что демонстрирует нам слизевик? Разумные действия, у него нет мозга, нет нервной системы, но он все равно в состоянии решать сложные задачи с простыми правилами и это заинтересовало ученых-компьютерщиков с которыми мы работаем. Возможно что-то из этой системы можно применить, для решения других задач. Каким же образом, одна из самых простых форм жизни, одноклеточная амеба, большую часть времени поедающая древесные отходы, может тягаться с инженерами транспортниками и компьютерными экспертами? Разгадка судя по всему лежит, в ее необыкновенной биологии. Профессор Брюс Иник, просто без ума от способности слизевика, Брюс поможет мне найти его в естественной среде обитания. Слизевики широко распространенны? Они встречаются повсюду, но их не замечают, не замечают потому-что они скрытны, их сложно найти, если не знаешь где их искать. Помните такой фильм "Капля", гигантская масса желе, поедает караван. Это был слизевик, но тот не такой. Не будь у Брюса за плечами 54 лет опыта работы, нам было бы сложно отыскать скрытого слизевика, мы справились за пол часа. Не такой большой, как я рассчитывал. Да не такой, но все же, то что надо. Это оранжевое пятно и есть слизевик. В близи видно как он постоянно пульсирует. Когда одна из его частей находит что-то съедобное, пульсация учащается. Ученые полагают, что именно эта пульсация, помогает передавать информацию внутри клетки, позволяя слизевику, двигаться к источнику пищи. Пульсация определяет, куда и как расти организму, по лесной почве или по схеме токийских железных дорог из дубовой стружки. Слизевик отличается способностью использовать информацию для одновременного принятия множество решения, весьма неординарно для одноклеточного организма. Слизевики принадлежат, к самоорганизующимся системам. Это не уникальное явление в природе, в птичьей стае действует аналогично, без лидера, без централизованного управления, стаи действуют как единое целое. Но слизевики могут делать то, что птичьим стаям не под силу. Перед вами файбот, первый в мире робот, управляемый слизевиком. Файбот, детище доктора Суечиро Цуды и доктора Клауса Петера Цавнера из университета Саутгемптона. Приказы этот робот получает от крошечной капли слизевика. Мне как-то не верится, я хочу увидеть его в работе. Это просто невероятно. Он не сразу запускается, вот это да фантастика. Слизевик помещен на электронный чип робота, когда он передает информацию пульсацией внутри своей единственной клетки, робот улавливает импульсы, преобразуя их в масштабные движения по поверхности стола. Как вам пришла в голову мысль, поместить внутрь робота, живой организм. Нас вдохновили в частности далики, из сериала " Доктор Кто". Принцип тот же, живой управляющий механизм внутри машины. Файбот, использует новый подход к вычислению. Современные компьютеры используют для этого один центральный процессор, однако слизевику не надо обращаться за приказами к мозгу, все части клетку работают на благо организма. Этот простой организм, обрабатывает информацию совершенно иначе, чем принято у наших вычислительных машин и об этом способе обработки, мы хотим узнать как можно больше. Слизевик может обеспечить нам революцию в вычислениях, или даже создание искусственного интеллекта, недурно для плесени из поленницы. До конца проекта по изучению разложения в обычном хозяйстве, осталась одна неделя, скорость изменений начала падать. Но даже сейчас, разложение выстраивает всех в очередь, то что остается после одного редуцента, служит пищей для других. Сегодня 44 день, первое на что обращаешь внимание, запах уже далеко не такой как был, даже довольно приятный. Второй момент, мух осталось очень мало, большинство погибли. Я думал что мухи будут валятся на полу, но их там не так уж много, некоторые из них застряли в бутылке с вином, их явно мучила жажда. Плотная масса, смотрите, ну Боже, ну и дела. Все не вытряхиваются, я столько мух в одной бутылке никогда не видел. С трудом вываливаются, это объясняет, почему летающих мух, осталось так мало, большинство из них попали сюда. Смотрите, просто невероятно, прямо каша, каша из мух. В комнате очень сухо, от мясных тушь остались лишь застывшие куски сухожилий и кожа. Даже если бы мухи выжили, для следующего поколения личинок, пищи не осталось. Однако это отличный корм для жуков, это сухое мясо, пахнет куда менее противно, но тот запах который от него все же исходит, это сигнал начала нового этапа разложения. Разложение происходит в несколько этапов и даже эту засохшую и твердую рыбу, съедят личинки жуков, ничего не пропадет и это то меня и интересует. Я ищу личинки кожееда ветчинного и вот одна из них. Личинки кожееда живут в каждом втором доме. Они колонизируют только высохшие и обезвоженные трупы, мощные челюсти позволяют им прогрызать волосы и кожу, они способны обгладать животное до костей, однако этот этап разложения, идет не быстро. Для окукливания и превращения во взрослых особей, этим личинкам нужно несколько месяцев. На переработку оставшейся в доме пищи, у них уйдут годы, смениться множество поколений. Но у нас есть и другой жук, он покажет насколько эффективны эти насекомые. Тридцать шесть дней назад, два жука могильщика, мение чем за 12 часов, зарыли дохлую крысу. Я сейчас займусь археологией. Два жука могильщика закопали крысу, они должны были свернуть ее в шар, которым бы питались личинки, 36 дней, надеюсь этого достаточно, чтобы мы увидели склеп, где окруженная размазанной по стенкам шерстью, находится крыса. От нее уже должны остаться одни кости, меня ожидает увлекательнейшее занятие. С помощью пылесоса, я аккуратно сниму верхний слой почвы. Эти жуки примечательны тем, что являются редким видом насекомых, заботящихся о потомстве. Закопав добычу, спрятав ее под землей, они откладывают вокруг нее яйца, из которых вылезает личинки и начинают есть, взрослые жуки им помогают. А мы уже видим контуры, замечательно. Я пробую достать, есть, фантастика. Смотрите, это все что осталось от крысы, видна верхняя часть черепа, зубы и еще немного, а остальное исчезло, без следа. Как знают все садовники, в компостных ямах мертвые растения превращаются в питательные вещества, для новых растений. На поверхности животные, улитки, слизняки и черви, начинают процесс поедая останки растений, помогая расчленить их на мелкие части, экскременты животных и объедки растений, поедаются еще более мелкими существами, такими как эти клещи, не различимые невооруженным глазом. И этот процесс продолжается в компосте, мелкие организмы расщепляют отходы растений на все более мелкие компоненты, пока грибы и бактерии, не возьмутся за сами клетки растений. Чайная ложка грунта, содержит 4 миллиарда микроорганизмов, именно они возвращает азот и другие кирпичики органической жизни, обратно в почву. В итоге мы получаем, чрезвычайно мелкий грунт, возникший в результате расщепления веществ, бесчисленными организмами. Выбросив кучу зелени, вы можете подумать, что на этом все окончено, но это только начало. С этой точки жизнь может строиться заново, для меня это самый прекрасный момент, в истории разложения. Начав проект 8 недель назад, мы хотели уникальным образом показать значение разложения. Это пожалуй один из важнейших экспериментов проекта. Пусть эти растения ничем не выделяются, но они покажут нам самое главное, во всей нашей истории. Это саженцы ноготков и редиса, которые я высадил вначале проекта, они превратились во взрослые растения, я подкормил их особым жидким компостом, сделанным из растений, для роста которых использовались химически помеченные атомы азота. Если все пошло по плану мы можем проследить, как отдельные атомы азота, передаются от растения горчицы к нашим саженцам. От смерти к жизни. Мы послали образцы наших растений, профессору Малкольну Клейнчу, пора узнать, что у нас получилось. Сначала ноготки, это просто фотография листьев ноготков. Он может точно определить, куда попал помеченный азот. Запустив видео, мы видим движение азота. Как отчетливо. Да очень отчетливо. Каждая точка показывает, где мы нашли следы меченного азота из горчицы, в листке ноготков. Белые зоны означают высокую концентрацию. Как мы узнаем, что меченный азот попал сюда именно в ходе эксперимента, а неоткуда нибудь еще? Используемая нами форма азота, Азот 15, встречается не часто, он виден в зоне высокой концентрации. Азот мог попасть сюда только из горчицы которая выращивалась с его помощью, это явное доказательство работы цикла жизни. Конечно, прямо на экране и думаю вы будете довольны, результатом с редисом. Вот он сначала, отличный редис, тот что вы подготовили и как по волшебству, это железобетонное доказательство того, что мы передали материал, в данном случаи элемент, от одного растения мертвого и разложившегося, другому и оно его приняло. Именно на это я рассчитывал, начиная проект, это основополагающий принцип разложения, во всей своей красе. Ничего лучшего я и пожелать не мог. Два месяца разложения, изменили все в нашем доме, от бывших здесь вначале свежих продуктов, мало что осталось и эти остатки ожидает еще долгий путь распада, на первичные кирпичики жизни. Но как прекрасно показал эксперимент с растениями, мы наблюдали процесс обновления, частью которого является каждый из нас.
Просмотров: 1461 | Загрузок: 0 | Рейтинг: 0.0/0 |
Всем желающим предлогаю сотрудничество, тоесть обмен ссылками, если вы разместите мою ссылку на вашем сайте то после этого ваша ссылка будет находится на моем