Kto nadaje tempo

W czasopismach takich jak ­„Nature” i „Science” obok artykułów pełnych wzorów i bardzo istotnych dla rozwoju ludzkości zawsze znajdują się teksty „lżejsze”. Nie mówię tu o typowych żartach, które później zostaną uhonorowane nagrodą Ig Nobla (jak badania nad lewitującymi żabami albo stanikiem stanowiącym równocześnie dwie maski gazowe) – takie raczej nie trafiają do wysokiej rangi czasopism – ale artykułach, owszem, solidnych i sensownych, lecz jednocześnie poruszających w nas łatwą w obsłudze strunę estetyczną. Dzisiaj przyjrzymy się takim trzem uroczym drobiazgom.

Pierwszym z nich jest zamarzanie na powierzchni kuli. Dla chemika krystalografa to przypadek problematyczny. Nieskończona płaska powierzchnia może teoretycznie zamarznąć „idealnie” – wszystkie atomy znajdą swoje geometrycznie doskonałe położenie końcowe. Na kuli jest to niemożliwe. Zamarzająca sfera – np. szybko przechłodzona bańka mydlana – musi posiadać niedoskonałości: punkty styku pomiędzy płatkami zbudowanymi z regularnych sieci krystalicznych. 15 lutego w „Nature” opisano (R.E. Guerra i in. „Freezing on a Sphere”) doświadczenia z zamarzaniem na powierzchni kuli. Autorzy stwierdzili, że zamarzają rosnące „kontynenty krystaliczne”, pomiędzy którymi występują malejące „morza defektów”. W końcu kontynenty zrastają się ze sobą, tworząc jeden globalny superkontynent, posiekany tylko chaotycznymi „szwami”. Efekt końcowy ma strukturę analogiczną do budowy piłki nożnej, na której sąsiadują ze sobą płaty pięciokątne i sześciokątne. Geometrycznie jest to dwudziestościan foremny (ikosaedr); taką samą budowę mają też otoczki niektórych wirusów. Autorzy spieszą z zapewnieniami, że ich model może mieć znaczenie dla badań nad rozmnażaniem się wirusów. Nie zapominajmy bowiem, że naukowców szczególnie interesują te rzeczy ładne, które są też ważne.

Nie ma chyba nic ładniejszego od kwiatków, a spora grupa chińskich badaczy postanowiła pójść na całość i zbadać wszystkie gatunki roślin kwiatowych Chin ze względu na ich genotyp i rozmieszczenie geograficzne (L.-M. Lu i in. „Evolutionary History of the Angiosperm Flora of China”). Udało im się dotrzeć do 26 978 gatunków, czyli ok. 92 proc. całkowitej flory roślin kwiatowych (lub, mówiąc nieco precyzyjnej, okrytonasiennych) – i tak gigantyczna robota, biorąc pod uwagę to, że Chiny rozciągają się od zimnych lasów syberyjskich po tropikalne lasy Indochin i od gór Karakorum oraz pustyń Tybetu po ciepłe rozlewiska Żółtej Rzeki. Szczególnie interesujący jest wykryty podział na dwie zasadnicze strefy ze względu na kwestię „innowacji ekologicznej”. Otóż Chiny Zachodnie stanowią „ewolucyjną kolebkę”, gdzie powstaje wiele nowych gatunków roślin, a Chiny Wschodnie „ewolucyjne muzeum”, gdzie wciąż występują gatunki, które narodziły się na zachodzie, ale tam już dawno wymarły. Można przypuszczać, że na kontynencie azjatyckim występują obszary „testowania” nowych rozwiązań ewolucyjnych oraz obszary „archiwalne”, do których trafiają „stare” gatunki. To właśnie tego typu informacje sprawiają chyba, że w świecie nauki nigdy do końca nie wymrze hipoteza Gai, głosząca, że Ziemia jest pojedynczym organizmem żywym – dbającym o siebie, inteligentnie reagującym, a być może nawet myślącym. Niby wszyscy przyznają, że to szalone, ale kusi...

Na koniec lwy i zebry oraz gepardy i impale – te dwie pary drapieżnik-ofiara opisała w „Nature” grupa naukowców z Botswany (A.M. Wilson „Biomechanics of Predator-prey Arms Race...”). Zwierzęta wyposażono w nadajniki GPS i śledzono ich ruchy. Punktem wyjścia badań była strategiczna asymetria między drapieżnikiem a ofiarą – już choćby taka, że, czysto statystycznie, drapieżnik częściej poluje niż ofiara ucieka. Dalej – drapieżnik poluje z pustym żołądkiem, jest więc lżejszy, wyszukując sobie przy tym ofiary najedzone. Co więcej, okazuje się, że to ofiara nadaje tempo (!). Ponieważ przy większej szybkości maleje zwrotność, istnieje pewna optymalna dla ofiar, wcale nie tak wysoka prędkość ucieczki, kiedy to szczególnie skuteczne stają się nagłe zmiany kierunku. Stąd to właśnie gepard (drapieżnik), a nie któraś z afrykańskich antylop, jest najszybszym zwierzęciem lądowym świata. Lwy są też szybsze od zebr. Ostatecznie decyduje bowiem mózg, a nie nogi: ofiary wygrywają swoją nieprzewidywalnością.

W tym akurat artykule na próżno poszukiwałem zwyczajowych zapewnień, że badania te pozwolą nam lepiej zarządzać bioróżnorodnością w Botswanie, a w dłuższej perspektywie przyniosą pewnie i lek na raka. Nic z tych rzeczy. Były za to cztery kolorowe zdjęcia przedstawiające geparda, impalę, lwa i zebrę na afrykańskiej sawannie. W gustownych skórzanych opaskach z nadajnikami. ©