Pokazywanie postów oznaczonych etykietą nauka. Pokaż wszystkie posty
Pokazywanie postów oznaczonych etykietą nauka. Pokaż wszystkie posty

czwartek, 4 sierpnia 2016

Ewolucja potrafi być szybka

Procesy ewolucyjne opisuje się zwykle jako powolne, rozciągnięte w tysiącach a nawet milionach lat. Ta rozciągłość staje się zresztą dla wielu przyczyną wątpliwości co do tego czy w ogóle zachodzi, skoro wszystkie dowody to skamieliny, a żadnej przemiany nie mogliśmy zobaczyć naocznie. Niemniej coraz lepiej uświadamiamy sobie, że w niektórych przypadkach, genetyczna przebudowa populacji może przebiegać znacznie szybciej. Wręcz na naszych oczach.

Ale może na początek uściślijmy - co to jest proces ewolucyjny?
Cała teoria wynika z kilku podstawowych założeń, możliwych do obserwacyjnego potwierdzenia.
1. W populacji danych organizmów występuje naturalna zmienność cech, które przybierają różną formę i natężenie oraz zmieniają się w kolejnych pokoleniach, mogąc pojawiać się wskutek mutacji lub przetasowania genów.
2. Cechy te są dziedziczone (o ile są to cechy wrodzone, bo nabyta blizna nie jest dziedziczna)

3. Cechy organizmu wpływają na jego przeżywalność w danych warunkach, i na reproduktywność

Z tego zaś wynika kilka istotnych wniosków:
A. W danych warunkach cechy umożliwiające dobrą przeżywalność i reproduktywność będą często dziedziczone, przez co większość populacji będzie zawierała te pozytywne cechy. Zatem populacja w większości będzie dostosowana do warunków.
B. Cechy pogarszające przeżycie i rozmnażanie będą stanowiły margines, będąc obecne bądź przez ciągłe powstawanie za sprawą zmienności, bądź przez statystykę (jest niezerowe prawdopodobieństwo że niedźwiedź-albinos znajdzie jednak jakąś partnerkę i będzie miał z nią potomstwo)
C. Zmiana warunków w których przebywa populacja musi pociągać za sobą przebudowę rozkładu cech, czyli zmienić ich częstość, zwiększając częstość tych pozytywnych a zmniejszając tych negatywnych.
D. W różnych populacjach pojawiać się będą różne mutacje

Proces ewolucyjny, to zmiana częstości cech w danej populacji, prowadząca do najlepszego dostosowania do warunków. Mogą być to cechy już istniejące, ale mogą być to też cechy nowe, powstające wskutek mutacji. Mutacje letalne są eliminowane, mutacja neutralne są rzadkie ale pozostają w populacji, mutacje pozytywne upowszechniają się. Czasem pozytywny lub negatywny skutek mutacji ujawnia się dopiero w pewnych warunkach.
 Tak na prawdę, ewoluują nie organizmy, lecz geny i to ich częstość jest w tym procesie zmieniana. Część genów nie ujawnia się w cechach zewnętrznych, przez co wewnętrzna zmienność może być ukryta. Znamy ok. 1000 mutacji hemoglobiny, z których tylko kilkanaście daje różne formy anemii.
Powstawanie nowych gatunków jest tylko pochodną tego procesu - jeśli w pewnej grupie osobników, odizolowanej od reszty gatunku, proces ewolucyjny nagromadzi tak dużą ilość nowych cech, że osobniki tej grupy przestaną się krzyżować z osobnikami gatunku wyjściowego, to można uznać iż powstał gatunek nowy.
Częściej jednak obserwujemy zachodzenie mniej  drastycznych zmian, pojawianie się nowych cech które jeszcze są zbyt małe aby doszło do specjacji.

Motyle z Samoa
Czynnik który wywołuje brak możliwości rozmnażania u większości osobników, jest najsilniejszym czynnikiem selekcyjnym, jaki może działać na populację. Prosta sprawa - nie masz cechy odporności, nie masz potomstwa.

W takiej właśnie sytuacji znalazły się motyle Hypolimnas bolina nazywane też motylami błękitnego księżyca z powodu jasnych plam z opalizującą błękitną otoczką na skrzydłach męskich osobników, żyjące na dwóch samoańskich wyspach Upolu i Savaii. Gatunek ten występuje na wielu wyspach Polinezji, Australii, Nowej Zelandii, południowej Azji i wreszcie na Madagaskarze. Na tych dwóch wysepkach zaszła jednak sytuacja szczególna - na motylach zaczęła pasożytować bakteria, prawdopodobnie z rodzaju Wolbachia. Bakteria ta może być przekazywana potomstwu zarażonych owadów poprzez jaja, nie może natomiast zakażać przez plemniki, przez co męskie osobniki są dla bakterii "ślepym zaułkiem". Bakteria maksymalizuje swe rozprzestrzenianie poprzez zabijanie jajeczek noszących męskie osobniki. Zarażona samica składa pakiet jajeczek, z których wykluwają się tylko samice.
Ten typ bakterii najwyraźniej nie występował wcześniej na wyspach, a motyle nie były na nie odporne. Pierwsze oznaki zaburzeń ilości samców zauważono już w końcówce XX wieku. Gdy w 2001 roku przeprowadzono badania populacji 99% osobników stanowiły samice. Groziło to wyginięciem gatunku w tym obszarze, bo tak niewielka liczba samców nie była w stanie "obskoczyć" wszystkich samic, i rzeczywiście liczebność motyli szybko malała. Gdy w 2006 roku przeprowadzono kolejne badanie, naukowcom nie udało się złapać ani jednego samca i choć było to badanie o mniejszym zakresie, wskazywało to iż osobniki męskie są na wyspie rzadkością.
Wobec tak wyjątkowej sytuacji ponowne badanie wykonano w następnym roku, a jego wyniki były zaskakujące - w populacji samce stanowiły 40%.
Jak łatwo się domyśleć, jeśli w którymś osobniku spontanicznie pojawiła się cecha, nadająca mu odporność na bakterię, jego potomstwo miało nad innymi motylami bardzo wyraźną przewagę. Potomkowie tego osobnika byli niemal jedynymi męskimi motylami na wyspie i dokonywali większości zapłodnień. Przekazywali swą pozytywną cechę potomkom zapłodnionych samic. W efekcie nowa cecha, która była na początku bardzo rzadka, w wyniku potężnej presji selekcyjnej stała się powszechna. Zatem proces ewolucyjny zaszedł, i to w ciągu niespełna kilkunastu miesięcy. [1] [2]

Myszy na Maderze
Warunkiem koniecznym dla nagromadzenia się dużej ilości zmian w grupie osobników, jest oddzielenie pewnej populacji od reszty gatunku. W przeciwnym razie nowe cechy byłyby "rozcieńczane" przez krzyżowanie z osobnikami bez nich. Jeśli jakaś grupa oddzieli się od populacji, wówczas dostosowuje się do zmiennych warunków na swój sposób. W ten sposób na małych wyspach powstają nowe gatunki zwierząt podobnych do tych znanych z kontynentu, analogicznie nowe gatunki ryb formują się w jeziorach odciętych od większego akwenu.

Ciekawy przypadek specjacji wywołanej zmianą warunków oraz izolacją geograficzną, możemy zauważyć na Maderze. Ta tropikalna wyspa została już w XV wieku zasiedlona przez Portugalczyków, którzy wraz ze sobą przywieźli na gapę zwykłą szarą mysz domową. Mysz ta rozprzestrzeniła się szybko na całą wyspę, dzieląc się z czasem na mniejsze populacje, oddzielone łańcuchami górskimi. Ta izolacja zarówno od myszy kontynentalnych jak i od myszy z sąsiednich populacji, wraz z dostosowaniem do klimatu różnego w różnych częściach wyspy spowodowały, że w 1999 roku stwierdzono występowanie na wyspie sześciu podgatunków, każdy zasiedlający inne terytorium:
Zewnętrznie gatunki te różnią się głównie umaszczeniem, w mniejszym stopniu sposobem żerowania, wewnętrznie natomiast różnią się dość istotnie - pierwotna szara mysz miała w swym genomie 40 chromosomów. U myszy wyspiarskich część z nich połączyła się, toteż różne populacje mają od 22 do 30 chromosomów. Różnica ilości chromosomów utrudnia krzyżowanie. W badaniach stwierdzono że myszy różnych populacji po skrzyżowaniu w 60% nie dają potomstwa, zaś u tych które dają, 70% potomków jest bezpłodne. Bariera krzyżowania się jest zatem już dosyć mocna, prawie tak silna jak u konia i osła.[3]

Podobna sytuacja dotyczyła myszy na Wyspach Owczych, które wprowadzili na archipelag Wikingowie w X wieku.


Jaszczurki jarskie
Ten przypadek jest wynikiem świadomego eksperymentu. W 1971 naukowcy wprowadzili pięć par włoskich jaszczurek murowych (Podarcis sikula)  na małą, chorwacką wysepkę, gdzie wcześniej nie występowały. Jaszczurki wzięto z dużej wyspy o częściowo pustynnym klimacie, gdzie żywiły się głównie owadami. Mała wysepka Mrcara była natomiast gęsto porośnięta bujną roślinnością.
Naukowcy zamierzali co kilka lat sprawdzać, jak jaszczurki sobie radzą, jednak wojna na Bałkanach na dłuższy czas przerwała badania. Gdy w 2006 roku naukowcy wrócili na wyspę, stwierdzili że jaszczurki mocno się zmieniły.

Na małej wyspie z ograniczoną ilością owadów, jaszczurki zaczęły uzupełniać dietę o rośliny i owoce. Konieczność dobrego przeżucia promowała osobniki o mocniejszych szczękach, przez co nieco zmienił się kształt głowy. Co jednak ważniejsze, jaszczurki zaczęły trawić rośliny przy współudziale bakterii jelitowych. Promowało to przebudowę układu trawiennego. Jelita stały się dłuższe a w jednym miejscu przewężenie wydzieliło poszerzony odcinek, w którym pokarm zalegał dłużej, mogąc fermentować.[4],[5]
Owadożerne jaszczurki w ciągu 35 lat przemieniły się we wszystkożerców z przewagą roślin.


Bakterie nylonożerne
Ten przypadek dotyczy wprawdzie organizmów niezauważalnych, jest jednak dość spektakularny.
Gdy w 1935 roku zaczęto produkować Nylon-6, w ściekach przemysłowych zaczęły się pojawiać nowe substancje, w tym powstający przez hydrolizę kaprolaktamu kwas ε-aminokapronowy. Cząsteczka ta, zawierająca grupę aminową na końcu sześciowęglowego łańcucha kwasu karboksylowego wcześniej nie występowała w przyrodzie. Zarazem jednak jest na tyle podobna do aminokwasu lizyny, że organizmy mogą próbować ją w taki sam sposób zmetabolizować. W efekcie kwas aminokapronowy staje się inhibitorem zatrzymującym działanie pewnych enzymów, i znalazł zastosowanie w leczeniu niektórych chorób.
Gdy w 1975 roku japońscy naukowcy badali bakterie żyjące w zbiornikach ścieków przy fabrykach nylonu, że zdumieniem stwierdzili, że żyje tam szczep pospolitych bakterii Flavobacterium , które były w stanie metabolizować kwas aminokapronowy i kilka innych produktów ubocznych. Dzikie szczepy tych samych bakterii nie miały tej cechy, zatem najwyraźniej musiała się wykształcić spontanicznie w tychże stawach jako skutek pojawienia się nowej dla środowiska substancji.

Bakterie wytwarzają trzy enzymy, nazywane nylonazami, odpowiadające za rozszczepianie krótkich fragmentów polimeru i dalsze trawienie. Prawdopodobnie ich geny powstały z innych dotychczasowych genów wskutek duplikacji i mutacji przesuwającej ramkę odczytu (mutacja powoduje, że fragment sygnalizujący koniec genu pojawia się w innym miejscu, przez co wytwarzane jest dłuższe białko), tak jak można się zresztą po ewolucji spodziewać. Spontaniczne powstanie zupełnie nowego genu jest mało prawdopodobne. Przypadek powoduje raczej złożenie czegoś nowego ze starych części, stąd w genomach organizmów można czasem znaleźć ślady starych genów, już nie aktywnych, z dawnych linii ewolucyjnych. [6]
 
---------
[1] http://news.nationalgeographic.com/news/2007/07/070712-butterflies.html
[2] http://www.sciencemag.org/content/317/5835/214
[3] http://www.genomenewsnetwork.org/articles/04_00/island_mice.shtml
[4] http://www.sciencedaily.com/releases/2015/08/150831101831.htm
[5] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2290806/
[6] https://en.wikipedia.org/wiki/Nylon-eating_bacteria

niedziela, 8 czerwca 2014

Największe kryształy na świecie

Jako że mamy obecnie międzynarodowy rok krystalografii, dobrze by było napisać coś o kryształach.
(artykuł bierze udział w akcji blogowej Sto Lat Kryształu)

Stan krystaliczny charakteryzuje się uporządkowaną budową wewnętrzną w formie sieci w której w nieskończoność powtarza się w trzech wymiarach pewien stały układ atomów. Pociąga to za sobą charakterystyczne właściwości fizyczne a często też regularną postać zewnętrzną - choć nie zawsze kształt regularnej bryły świadczy o krystalicznej budowie, czego przykładem bazalt dzielący się na słupy o przekroju sześciokątnym, choć jest skałą złożoną z różnych minerałów.

Kryształy powstają spontanicznie z nasyconych roztworów lub z ochładzanego stopu, czasem też przez resublimację par. Początkowo tworzy się niewielki zarodek, który przy wejściu w obszar o mniejszym stężeniu może znów się rozpuścić, jeśli jednak warunki będą sprzyjające, będą się do niego dobudowywały kolejne cząsteczki substancji, wpasowując się w zapoczątkowany wzór. Krystalizacja po zapoczątkowaniu może trwać tak długo, aż stężenie substancji w roztworze za bardzo nie spadnie lub dopóki nie ograniczy go jakaś przeszkoda. Przy szybkiej krystalizacji w nagle schłodzonym roztworze tym ograniczeniem są często inne kryształy, które pojawiają się w dużej ilości i zbijają razem w wielokrystaliczną masę. Jeśli jednak warunki będą sprzyjające, a więc dostępne będzie dobre miejsce, mała ilość kryształków konkurencyjnych i powolna zmiana warunków, kryształy mogą osiągać znaczne rozmiary. Jak znaczne?
Gigantyczne.

Każdy minerał ma swój rekord wielkości, niektóre rzadkie i rozproszone nie przekraczają ułamków milimetra, dla innych już kilkucentymetrowe okazy mogą być uważane za niezwykle duże, inne zaś w sprzyjających warunkach potrafią osiągać rozmiary kilkumetrowe.

Najmniejsze największe
Niektóre minerały są tak rzadkie i drobne, że kryształek wielkości ziarenka piasku może być największym opisanym. Tak jest w przypadku Schwartzembergitu, czyli chlorano-jodanu ołowiu powstającego w wyniku wietrzenia rud ołowiu w warunkach zasadowych. Zwykle tworzy skupienia zbite, skorupiaste. Największy opisany kryształ miał kształt bipiramidy o wielkości 6 mm. W przypadku Whewellitu, czyli uwodnionego szczawianu wapnia, rekord to 3 cm.

Pierwiastki rodzime
Istnieje tylko kilka minerałów tworzonych przez czyste pierwiastki, i nie tworzą one dużych kryształów. Formą krystaliczną węgla jest diament - przezroczysty, silnie załamujący światło, bardzo twardy minerał. Największym znalezionym pojedynczym okazem był Cullinan, znaleziony w 1905 roku w Południowej Afryce. Ważył 3106 karatów, czyli 621 gramów. Był więc niewątpliwie gigantem. Miał niezbyt regularny kształt, co u diamentów jest częste, i prawdopodobnie po uformowaniu odłamała się od niego część. Ogółem opisano go jako zdeformowany ośmiościan:
Najdłuższa przekątna miała długość 10,5 cm. Został podzielony na kilka dużych i kilkadziesiąt mniejszych brylantów.

Złoto wprawdzie bardzo chętnie występuje w formie pierwiastkowej, ale trudno jest znaleźć regularne kryształy. Największy opisany miał postać płyty o ośmiobocznym kształcie i średnicy 30 cm, nie bardzo jednak wiadomo co się z nim stało i jaką miał masę. Całkiem niedawno odkryto kryształ ważący 200 g i mający w miarę regularną postać - mimo nieco dendrytycznej powierzchni wyglądającej jak zbitek płatków, badania rentgenowskie potwierdziły, że jest to monokryształ:
 Kolejnym pierwiastkiem jest Siarka, tworząca nieprzezroczyste, żółte kryształy. Rickwood w swojej pracy z lat 80. podaje że największy kryształ ma 22 cm długości i 16 szerokości, ważąc 5 kg, jednak znany jest dziś większy, bo 25 centymetrowy kryształ, wystawiany w muzeum z mieście Milan:


Minerały siarczkowe
Piryt, nazywany też złotem głupców, chętnie tworzy kryształy w kształcie regularnej sześciennej kostki o metalicznym, złotym połysku. Inne możliwe formy to ośmiościan lub dodekaedr o dziesięciu pięciokątnych bokach. Nie mam konkretnej informacji o tym jaki był największy, ale spośród opisów wyłowiłem kryształy o boku 20 cm wydobywane w Navajún w Hiszpanii i do 25 cm w Fuente Valoria tamże(1). Jeszcze większe kryształy znajdowano w Kazachstanie, jeden o wymiarach 25/18/15 wydobyto w Aqshataü. Prawdopodobnie największy wydobyto w Grecji w złożach koło Xanthi(2) były to zrośnięte sześcienne kostki o krawędzi do 60 cm. Natomiast zdjęcie przedstawia mniejszy okaz kryształów zbliźniaczonych do 8 cm krawędzi znaleziony w Logrono

Antymonit tworzy kryształy w formie grubych igieł i grafitowym połysku. Sproszkowany był dawniej używany jako cień do oczu. Zwykle jako największy opisuje się kryształ o grubości 5 cm i długości 60 cm:
Ale w kolekcjach znane są już większe. Ten metrowej długości wystawiano na targach minerałów w Monachium:
W przypadku ciężkiej Galeny największe opisane kryształy miały 25 cm krawędzi.

Halogenki
Piękne kryształy potrafi utworzyć Halit czyli krystaliczna forma soli kamiennej. W odkrytej w XIX wieku w Wieliczce Kryształowej Jaskini znajdowano kryształy w formie sześciennych kostek do 50 cm krawędzi, przez długi czas uważane za największe. Jeszcze bogatszą jamę znaleziono jednak w kopalni soli potasowych w Merkers, w Niemczech. Największe kryształy miały krawędź do 1,1 metra. Kopalnia jest dziś atrakcją turystyczną i grota z kryształami jest dostępna dla zwiedzających (relacja).
Piękne kryształy tworzy też Fluoryt, czyli fluorek wapnia. Kolor jest bardzo zmienny, zwykle waha się między fioletem a zielenią. Największy opisany monokryształ miał średnicę 2 metry i 13 centymetrów, znaleziono go w Dyke w Meksyku.
Poniżej zdjęcie zdecydowanie mniejszego ale także pięknego fluorytu znalezionego pod Strzegomiem:

Azotany i borany
Najpospolitszym minerałem azotanowym jest saletra potasowa i saletra sodowa, tworzące zazwyczaj kryształy włókniste lub w postaci nie zbyt grubych igieł. Dla tej drugiej opisuje się skupienia igiełkowatych kryształów o długości 18 cm.
Kernit to krystaliczna forma czteroboranu sodu, znanego pospolicie jako boraks. W formie dużych kryształów występuje rzadko z powodu dużej rozpuszczalności. Największe opisane pochodziły ze skupiska w starej kopalni w Kramer Deposit, gdzie badacz był w stanie zmierzyć kryształy o wymiarach do 8 stóp na 3, to jest 2,5 metra na 0,9. Ściana z kryształami została sfotografowana, ale fotografia jest niewyraźna i nie widać na niej skali:


Minerały krzemianowe
Granaty występują w formie wielokątnych kryształów o kształcie z grubsza okrągłym. Największy znaleziony w Norwegii, miał średnicę 2,3 metra, masę szacowano na 23 tony choć nie wydobyto go w całości. Mniejsze o średnicach 0,9-1 metrów także znajdowano w Norwegii. Zdjęcie jakie zamieszczam pokazuje jednak zdecydowanie mniejszy, bo 15 centymetrowy okaz z USA:
Największy opisany Topaz miał długość 91 cm.

Odnośnie Turmalinów, będących skomplikowanych glino-boro-krzemianami, nie mam konkretnej informacji. Jedno źródło wspomina o największym turmalinie z kopalni Mica Mine o długości 15,5 cala, co daje 13 cm, ale w innym miejscu wspomina o raportowanych przez innych badacz turmalinach długich na cztery stopy, czyli 120 cm.[4]
Tymczasem na zdjęciu prawdopodobnie największy fioletowy turmalin (374 000 karatów):


Ósemka gigantów:

Kalcyt
Kalcyt, czyli węglan wapnia, tworzy przezroczyste kryształy w formie grubych słupków lub pryzmatów. Szczególną formą jest Szpat Islandzki, charakteryzujący się dużą przezroczystością i dwójłomnością. Znany jest z pustek w skałach bazaltowych, szczególnie ze złóż na Islandii, gdzie osiągał duże rozmiary.
Za największy uważa się kryształ z Helgustadir, mający postać rombową i bok o długości 7 metrów. W złożu znaleziono też nieco mniejszy okaz 5m/5m i kilka o średnicy 2 m. Niestety nie mam żadnych zdjęć, toteż pokażę zdecydowanie mniejszy kryształ:

Amblygonit
Jest to fluoro-fosforan sodu i litu. Tworzy słupkowane, bezbarwne kryształy. Największy udokumentowany ze złoża Hugo Mine miał 7,5 metra długości i 2,5 m szerokości, masę szacowano na 102 tony.

Flogopit
Jest to minerał należący do grupy mik, charakteryzujący się zawartością magnezu. Tworzy płaskie, cienkie tabliczki rozsiane w skale. Największy opisany ze złoża Lacey Mine w Kanadzie miał wymiary 10 metrów na 4 metry i masę około 330 ton. Podobnych rozmiarów kryształy znajdowano w Karelii.
Tu zdecydowanie mniejszy:


Gips
Gips zazwyczaj tworzy skupienia zbite, skrytokrystaliczne, lecz niekiedy pojawia się w formie pięknych, przezroczystych kryształów, nazywanych selenitem. Kryształy tworzą niekiedy zwarte złoża, chętnie przyjmując postać zbliźniaczonych - dwa, mieczowate kryształy zrośnięte pod kątem czubkami tworzą wówczas "jaskółcze ogony", które nałożone jeden na drugi formują w skale wyraźne pióra. Z takiej formy znane są złoża gipsu na Ponidziu:

Takie pióra gipsowe osiągają do kilku metrów długości, jednak pojedyncze kryształy to odchodzące od rdzenia pojedyncze promienie, osiągające przy takim zagęszczeniu długość do metra. Podejrzewam że dałoby się je. odseparować
Przez długi czas za największe monokryształy uważano te z kopalni Braden Mine w Meksyku, mające postać słupków o długości 3 metrów. Z półtorametrowych kryształów znana była też Jaskinia Mieczy znaleziona przy kopaniu kopalni w Naica w tymże kraju.
Kilka lat temu dokonano tam odkrycia, które zadziwiło wszystkich - na innym poziomie kopalni znaleziono grotę z gigantycznymi kryształami selenitu:
Zdjęcia wyglądają fantasmagorycznie.

Największy kryształ w tej jaskini ma długość 12 metrów i grubość 4 metry, zaś masę szacuje się na 55 ton.

Kwarc
Kwarc to dosyć pospolity minerał. W pustkach skalnych tworzy "szczoty" słupkowatych kryształów, które potrafią osiągać duże rozmiary. W Sudetach znajdowano okazy do metra długości, ale na świecie znajdowano większe:
Największy opisany znaleziono w Brazylii, w Mancho Felipe, miał długość 6 metrów i masę 44 ton.

Skaleń
Skaleń to najbardziej po kwarcu rozpowszechniony minerał. Jest składnikiem granitów, zwykle występując w formie różowych lub białych ziaren, w niektórych miejscach może osiągać znaczne rozmiary. O olbrzymich skaleniach krążą legendy, jak na przykład często powtarzana opowieść o kopalni założonej w jednym krysztale gdzieś w północnej Rosji, czy wzmianki o klifach ze skalenia gdzieś w Norwegii. Takie historie często są nieweryfikowalne. Wyobraźnię pobudza informacja o skaleniu z kopalni Devils Hole Beryl Mine w USA, gdzie po odstrzeleniu ściany wyrobiska znaleziono bardzo regularną masę o wymiarach 50/36/14 metrów i masie 15 tysięcy ton, niestety w kawałkach. Nie zbadano jej wtedy na tyle dokładnie aby upewnić się czy był to monokryształ czy może skupisko wielu zbliźniaczonych kryształów, bowiem skaleń bardzo chętnie tworzy takie zbite skupienia. Zatem albo było to największe skupisko skalenia albo największy kryształ kiedykolwiek znaleziony. Pewności jednak brak.
Największy potwierdzony i zmierzony skaleń potasowy z Uralu miał postać tablicy i rozmiary 10 m/10m/0.4m. Masę szacowano na 100 ton. Takie same rozmiary miał Ortoklaz znaleziony w Norwegii, mniejszych kryształów od 6 do 8 metrów znanych jest więcej.
Oprócz tych dobrze zbadano 10,5 metrowy perytyt z Hugo Mine.

Spodumen
Spodumeny są podobne do skaleni, lecz zalicza się je do grupy  piroksenu. Także występują pospolicie w skałach magmowych.
W złożu Etta Mine znaleziono dwa duże kryształy, jeden o długości 12,5 metra i masie 66 ton, drugi o długości 14,3 metra i masie 28 ton. W tym ostatnim przypadku zachowało się zdjęcie:
Może nie zbyt wyraźne, ale lepszy rydz niż nic. Z tego samego złoża pochodzi zdjęcie pięcio może sześciometrowych kryształów:


Beryl
Największe znane kryształy tworzył beryl.
W kamieniołomie Bumps Quarry w stanie Maine, USA znaleziono kryształ o długości 10 metrów i 2 metry średnicy. Nieco mniejszy, bo czterometrowy okaz z tego samego złoża przedstawia fotografia:

Ale to jeszcze nic. W kopalni Malakialina na Madagaskarze, odnaleziono prawdziwego giganta - kryształ berylu o długości 18 metrów i 3,5 metra średnicy. Masę szacuje się na 380 ton. Niestety brak zdjęć.

Największe syntetyczne
A jakie sztuczne kryształy potrafi stworzyć człowiek?
Duże monokryształy otrzymuje się zwykle metodą Czochralskiego, w ten sposób powstaje między innymi krzem do mikroprocesorów. Mają postać gładkich walców o długości 2 metrów i średnicy 45 cm
W optyce zastosowanie mają też kryształy wodorofosforanu potasu (KDP), produkowane w dużych ilościach. Największy waży 315 kg i ma wymiary 65 cm/52cm/58cm.[4] Na zdjęciu niewiele mniejszy:


Oprócz tego miłośnicy ciekawostek czasem hodują sobie w domach mniejsze lub większe kryształy. Najpopularniejszy siarczan miedzi daje błękitne kryształy do kilkunastu centymetrów.

-------
Większość danych pochodzi z tych dwóch prac:
*Peter C. Rickwood, The Largest Crystals, American Mineralogist, 66, 885-908, 1981  http://www.minsocam.org/msa/collectors_corner/arc/large_crystals.htm
* Large Crystal List

[1] M Font-Altaba,  A study of distorted pyrire crystals from Spain, Mineralogical Society Of America Special Paper 1, 1962
[2] http://gems.minsoc.ru/eng/articles/pyrite/
[3]  Geology of the Pegmatites and Associated Rocks of Maine: Including Feldspar, Quartz, Mica and Gem Deposits, U.S. Government Printing Office, 1911 - 152
[4] http://chemistry.nus.edu.sg/_file/events/ncgc/2nd-circular2014.pdf

sobota, 6 lipca 2013

Skamieniała Biblia, kaczka w sylurze i olbrzym z Cardiff

W dawnych czasach, gdy ludzie już interesowali się minerałami, ale geologia była jeszcze w powijakach, pierwszym badaczom, będącym w większości amatorskimi zapaleńcami, przydarzały się rozmaite błędy i pomyłki. O ile pomylenie ze sobą różnych warstw (czasem jest ich strasznie dużo) czy błędne wydatowanie artefaktu za sprawą działalności kretów są pomyłkami zrozumiałymi, o tyle przypadki które zaraz przedstawię bez wątpienia wywołają zdumienie, i może kilka ataków śmiechu. Na początek o takim jednym, który dał się wkręcić:

Profesor medycyny Jan Bartolomeusz Adam Beringer był dziekanem wydziału medycyny na uniwersytecie w Wurtzburgu, a oprócz tego zapalonym zbieraczem minerałów. Zwykle poszukiwał okazów na pobliskiej górze, gdzie często znajdował drobne skamieniałości. Nieoczekiwanie począwszy od roku 1725 zaczął odnajdywać kamienie z niesamowicie dobrze zachowanymi skamieniałymi zwierzętami i roślinami odciśniętymi w skale. Pojawiały się tam owady, zachowane z pancerzykami i czułkami, gniazdo os z zachowaną osą właśnie wylatującą z niego, przeplatające się jaszczurki, dżdżownice; ślimaki z zachowaną muszlą, ciałem a nawet czułkami; plastry wosku, ryby składające ikrę z ikrą obok, pająki na swej sieci...
Niesamowita sprawa.
Znalezisk było tak wiele, że udało mu się przeprowadzić wstępną klasyfikację. W owych czasach nie było za bardzo wiadomo jak właściwie powstają skamieniałości, te konkretne musiały należeć do szczególnego typu, skoro wydawały się zbudowane z takiej samej litej skały jak ta otaczająca. Beringer próbował tłumaczyć to teorią plastyczną, wedle której niektóre skamieniałości spontanicznie powstały wewnątrz skały, pod wpływem pewnych sił. W przypadku małych płazów uważał, że mogły one wyrosnąć wewnątrz szczelin skalnych, gdy ich jaja lub skrzek zostały tam wprowadzone przez wodę.

To jednak nie było jeszcze nic nadzwyczajnego.
Wraz z wężami, jaszczurkami i ślimakami znajdował też kamienie z dosyć niewyraźnymi ale możliwymi do odczytu skamieniałymi napisami. Wszystkie one wykonane były w piśmie i języku łacińskim, lub arabskim lub też hebrajskim, i często sąsiadowały z odkrytymi skamielinami, i powtarzało się w nich jedno słowo, imię Boga JHWH. Rozważając ich powstanie Beringer brał po uwagę możliwość, iż były wyrzeźbione przez pogan zamieszkujących niegdyś te ziemie, zaraz jednak odrzucił ten pogląd zauważając, że przecież poganie nie znali imienia Pana. Wobec tego sam Bóg musiał uformować je wewnątrz skały, tak jak uformował niektóre skamieliny. Jednym z dowodów było to, że w rytach dało się dostrzec wyraźne ślady noża lub dłuta, których przecież nie używali dawni poganie, toteż ślady niewątpliwie musiały powstać podczas boskiej kreacji wizerunków dawnych organizmów. Zarazem odrzucał teorię, że skamieliny te powstały podczas potopu z powodu odkrytych skamieniałych żołędzi, kasztanów i grzybów, a więc elementów przyrody jesiennej, zaś biblijny potop miał miejsce w miesiącach wcześniejszych.

Mając tak solidne dowody, przygotował wydanie książki " Wirceburgensis Lithographiae " zawierającej litografie okazów. W tym czasie zaczęto go jednak atakować - różni zazdrośni osobnicy sugerowali, że to fałszerstwo. Najzawziętsi byli jego koledzy z uczelni, z którymi zresztą od dawna miał na pieńsku, profesor geografii J.Ignatz Roderick i bibliotekarz J.G. von Eckhart. W listach często opisywał tą dwójkę rozsiewającą złośliwe plotki. Aż niedługo po wydaniu w 1726 roku książki o znaleziskach wybuchła bomba stulecia - Beringer został zrobiony w konia!

Dwaj wspomniani złośliwcy tak bardzo zirytowali się arogancką postawą Beringera, który często na wykładach anatomicznych podpierał się swymi okazami geologicznymi i odrzucał sugestie, że w pewnych punktach może się mylić, że postanowili zrobić mu żart jakiego dawno nie widziano. Najęli kilku okolicznych kamieniarzy, który posługując się dostarczonymi rysunkami i ilustracjami z ksiąg, pracowicie rzeźbili "skamieliny" w małych kawałkach wapienia. Gotowe rzeźby podrzucano w miejscach najchętniej odwiedzanych przez Profesora, przysypując je cienką warstwą ziemi. Produkcja trwała ponad rok, a liczba okazów sięgnęła około 1500.
Wedle często przytaczanej historii, gdy kawalarze ujawnili całą rzecz, nie zrażony profesor ruszył w góry, aby znaleźć okazy, które zaprzeczą tym oskarżeniom. Znalazł wtedy ładną płytę kamienną ze skamieniałością miniaturowego osła i własnym imieniem i nazwiskiem...
Beringer wytoczył im wówczas sprawę o zniesławienie. Sąd skazał obu na karę grzywny. Roderick wkrótce opuścił Wurtzburg, a Eckhard stracił stanowisko bibliotekarza co utrudniło jego własne badania historyczne. Beringer nadal wykładał medycynę na swej uczelni, ale nie ogłosił już potem żadnej publikacji z nie swojej dziedziny. Część kamieni Beringera zachowała się w zbiorach muzealnych i kolekcjonerskich, w charakterze pociesznej ciekawostki. Pierwsze wydanie książki o kamieniach osiąga na rynku antykwarycznym bardzo dużą cenę.[1], [2], [3]

Smoki w pudełku zapałek

Tym co zniszczyło japońskiego geologa Chonosuke Okamurę nie były szczególne okoliczności zewnętrzne, lecz nadmierna wyobraźnia. Ludzki umysł jest tak już skonstruowany, że skłonny jest dopasowywać obserwowane elementy świata do znanych mu podstawowych wzorców, często przybiera to formę pareidolii - dostrzegania wzorów tam, gdzie ich nie ma. Dwie kropki i kreska dają twarz, kilka plam może wyglądać jak twarz Elvisa a niektóre zacieki jako żywo przywodzą na myśl matkę boską z dzieciątkiem. Pół biedy, gdy takie dopasowanie daje rozrywkę marzycielom wpatrującym się w zmienne kształty chmur. Gorzej, gdy geolog oglądając pod mikroskopem ziarna mineralne, dostrzega w nich kształty mikroskopijnych zwierząt i ludzi. I wierzy w nie.
Już w pierwszym doniesieniu z 1972 roku opisywał skamielinę miniaturowej kaczki o długości 9 mm, w osadach z okresu Syluru, około 425 mln lat temu. Kolejne sprawozdania, które z czasem zaczął publikować we własnym biuletynie laboratorium, bo czasopisma przestały je przyjmować, opisywał miniaturowe gatunki podobne do tych współczesnych, wśród nich znalazły się: minigoryl Gorilla gorilla minilorientalis, minipies Canis familiaris minilorientalis, minibrontozaur Brontosaurus excelus minilorientalus a nawet miniczłowiek Homo sapiens minilorientales, wszystkie o rozmiarach od 2 do 15 milimetrów.
Miniczłowiek niosący dziecko

Te ostatnie znaleziska były najbardziej interesujące, przy czym najczęściej odnajdywał skamieniałe główki z widocznym zarysem twarzy. Twierdził, że pomiędzy ukształtowaniem tamtych sylurskich istotek a dzisiejszego człowieka nie było żadnej różnicy, z wyjątkiem pomniejszenia wymiarów z około 1700 mm do 3,5 mm. Udało mu się prześledzić stopniową ewolucję odkrytych istot, a dzięki skamieniałym sprzętom i charakterystycznym postawom, mógł obserwować stopniowe udoskonalanie ich cywilizacji. Odkrywał skamieliny fryzjerów przy pracy, robotników, szlachciców, Królów, samurajów czy tancerzy. Opisywał na przykład bryłkę kamienną, w której dostrzegł dwie splecione sylwetki, po których pozach poznał iż skamieniały w trakcie nowoczesnego tańca
 
Tańczące postaci, wedle opisu badacza "Postać kobieca o szerokiej miednicy i bardzo waskiej talii, wskazującej na stosowanie gorsetu. Druga postać męska o atletycznej budowie ciała."

Życiu mimiludzi zagrażały minismoki, o rozmiarach od 1 do 2 cm, zwykle odnajdywane w formie spiralnych kłębków z dużą głową. Po rozłupaniu niektórych z przerażeniem spostrzegł, że w ich wnętrzu daje się znaleźć skamieliny miniludzi.[4][5]
Twarze miniludzi

Nie znalazłem informacji, czy Okamura był zdrowy psychicznie. Własnym kosztem opublikował trzy książki o swych odkryciach, dwie w języku angielskim. W zasadzie pasowałby do kategorii nieukowców. Prawdopodobnie zmarł odsunięty od badań na początku lat 90. W roku 1996 został nagrodzony Ig-Noblem.

Ciekawym przykładem pareidolii są wyniki miłośników pozaziemskich cywilizacji, którzy bacznie obserwują zdjęcia powierzchni Marsa czy Księżyca, potrafiąc dostrzec w formacjach skalnych cuda-niewidy. Poniżej skrajny przykład - ze zwykłego i nie interesującego fragmentu stoku:

po odpowiednim rozjaśnieniu i wyróżnieniu, powstaje nagromadzenie zębiastych maszkar:



 ... zdaniem autora będących naturalnymi rzeźbami dawnych Marsjan, których istnienie zostało ukryte przez NASA przez zmniejszenie kontrastu. Uwagi, że formacje te mają kilka mil szerokości, są dla niego dodatkowym dowodem, pokazującym jak bardzo zaawansowana była cywilizacja je rzeźbiąca.[6]

Skamieniały olbrzym
Gdy w stanie Nowy Jork rozeszła się wieść, iż niedawno, to jest 16 października 1869 roku, w miasteczku Cardiff, podczas kopania studni robotnicy wykopali skamieniałego biblijnego olbrzyma, nikt nie sądził jakie rozmiary przybierze histeria wokół odkrycia.
Wedle pierwszych doniesień, gdy robotnicy kopali studnię na ziemi Wiliama Newela, w pewnym momencie odsłonili dużych rozmiarów stopy. Robotnicy podejrzewali, że to stary indiański pochówek, jednak gdy odkopywali postać stwierdzili, że ma wysokość 3 metrów i bardzo pierwotne rysy. Wkrótce rozeszła się wieść, że są to doskonale zachowane szczątki jednego z olbrzymów, o których wspomina stary testament, i którzy nie załapali się na arkę. Jego szczątki przykryte popotopowymi osadami skamieniały, stając się podobne do wapienia.
Liczba chętnych obejrzeć ten "naoczny dowód prawdziwości Biblii" była tak wielka, że właściciel ziemi rozłożył nad postacią namiot, i pobierał opłaty za wstęp. Plotka rozszerzająca się z szybkością dobrego konia sprawiła, że mieszkańcy Syracuse urządzali wycieczki do tego miejsca.

Sprawa być może nie nabrałaby takiego rozgłosu, gdyby nie działalność licznych kaznodziei, powołujących się na ten przykład jako dowód prawdziwości Biblii. W tym czasie, już po publikacjach Darwina, coraz śmielej poddawano w wątpliwość jej treść, chętnie powołując się na co absurdalniejsze fragmenty, jak choćby ten o "gigantach którzy chodzili po ziemi", przez co zapytywano się - gdzie są szczątki olbrzymów? Gdzie jest słup soli w który zamieniła się żona Lota?

Poprzednie próby uzyskania takich dowodów wypadały nader mizernie - pierwsze znaleziska olbrzymich kości, mających być kośćmi gigantów, okazały się w rzeczywistości dinozaurami, których nieobecność w Biblii jeszcze bardziej ją podkopywała. Nie lepiej było też ze znanymi od początków XVII wieku "śladami odciśniętymi przez kruka Noego" które okazały się tropami dinozaurów.
Teraz jednak pojawił się taki dowód - co duchowni i teologowie rozgłaszali po całym kraju.

Była to przedziwna postać - bardzo chuda, skurczona w agonii, widocznie nagle zatopiona wielką falą. Drobne żyłki w kamieniu przywodziły na myśl żyły, niewielkie otworki na całej powierzchni bardzo przekonująco oddawały porowatą strukturę skóry, zaś smugi erozji wskazywały na ogromną starożytność obiektu. Wprawdzie naukowcy mówili, że to rzeźba ale ludzi to nie przekonywało. Czyż biedny rolnik mógłby wykonać niezauważenie taką ogromną figurę? Protestancki pastor z Syracuse oświadczył "Nie jest to dziwne, że żaden człowiek po obejrzeniu tej doskonale zachowanej postaci, nie może zaprzeczać świadectwu swych zmysłów, a wierzę że jest to tak oczywisty fakt, że mamy tu skamieniałą postać, zapewne jednego z gigantów wspomnianych w Piśmie". Szybko odnaleziono też legendy miejscowych Indian o ogromnych postaciach jakie żyły kiedyś w tej okolicy[7]
Wkrótce olbrzym został wykopany i przeniesiony do muzeum w Syracuse. Wątpliwości jednak narastały. Podczas przenoszenia obiektu łatwo można się było przekonać, że nie jest on wapienny lecz wykonany ze skały gipsowej, dosyć miękkiej i podatnej do rzeźbienia. Inni wskazywali, że podejrzane jest miejsce w którym miano rzekomo kopać studnię - w niewygodnym miejscu tuż za tylnym wyjściem z obory, na suchym gruncie, całkiem niedaleko strumienia.
Właściciel obiektu sprzedał go lokalnemu konsorcjum za 32 tysiące ówczesnych dolarów (współcześnie byłoby to ok. 420 tysięcy), zezwalając na wystawianie w mieście. Wtedy zainteresował się nim znany showman Barnum nazywany królem wesołych miasteczek, próbował odkupić posąg na 50 tysięcy dolarów. Właściciele nie zgodzili się na to. Wysłał więc kilka osób, które pod pozorem uważnego oglądania, wykonywali szczegółowe rysunki i rzeźby w miękkim wosku. Na ich podstawie odlano z gipsu kopię posągu, który Barnum wystawił u siebie jako "Prawdziwy olbrzym z Cardiff" twierdząc że kupił rzeźbę od właścicieli, a ta wystawiana w Syracuse to kopia.

Od tego momentu ujawnienie prawdy było tylko kwestią czasu. Szybko pojawił się prawowity właściciel posągu, niejaki George Hull, znany też jako producent cygar. Podał Baruna do sądu o bezprawne skopiowanie czegoś, co jest jego własnością, dowodząc że rolnik Newel jest jego krewnym, i że to z jego inicjatywy wynajęto robotników do kopania studni. Jego przeciwnik nie zamierzał się poddać, zaś okoliczni mieszkańcy zaczęli sobie przypominać, że często widzieli Hulla w okolicy, poprzednio niecały rok wcześniej, mniej więcej w tym samym czasie gdy nocą przyjechał do nich wóz z jakimś ciężkim ładunkiem...
10 grudnia 1869 roku Hull powiedział dziennikarzom, że Gigant z Cardiff to rzeźba, zaś 10 lutego następnego roku ujawnił całą historię.

Hull deklarował się ateistą. Debatując z wierzącymi nie mógł się nadziwić ich łatwowierności w sprawach, które zdają się potwierdzać biblijny przekaz. Po żywiołowej dyskusji z metodystami, na temat fragmentu mówiącego o olbrzymach, zastanawiał się, czy gdyby znaleziono rzeźbę olbrzymiego człowieka, to ludzie uwierzyliby, że to olbrzym? Jakiś czas później zobaczył w kamieniołomie gipsu skałę z delikatnym żyłkowaniem, które przypominało żyły człowieka. To podsunęło mu konkretny pomysł.
Najął robotników do wycięcia 3 metrowego bloku gipsu, mówiąc iż chce postawić w Nowym Jorku pomnik Lincolna. Przewiózł go do Chicago, gdzie zobowiązany do milczenia niemiecki rzeźbiarz wykuł sylwetkę leżącego, umierającego olbrzyma. Stamtąd posąg przewieziono do Cardiff, na ziemię zaprzyjaźnionego rolnika. Zakopano go we wcześniej przygotowanym dole, zobowiązując właściciele ziemi że nie będzie go ruszał przez rok. Po tym czasie rolnik wynajął robotników do wykopania studni w oznaczonym miejscu a historia zaczęła żyć własnym życiem.[8]

Choć cała historia okazała się oszustwem, rozbudziła masową wyobraźnię do tego stopnia, że wierzyła w pojawiające się później tego typu znaleziska. Na przykład w Solidnego Człowieka Mooldon, odkrytego przez myśliwego w Beulah w stanie Kolorado w roku 1877. Był to wysoki (ok. 190 cm) potężnie zbudowany człowiek o prymitywnych rysach twarzy, z wyraźnym Ogonkiem, co miało potwierdzać teorie Darwina. Wedle jednej wersji miał stanowić skamieniałość człowieka prehistorycznego, wedle innej miał być rzeźbą ludzi z tamtego okresu. Prawdziwości nadawał obiektowi fakt, że po przełamaniu ramienia znaleziono wewnątrz kość. Wedle opowieści i rysunków znaleziono go w twardej glinie, oplątanego korzeniami cedru tak grubego, że trudno było go objąć jednemu mężczyźnie.

Znalezisko przewędrowało na wystawach cały kraj (po drodze chciał go odkupić Barnum), aż zawędrował do nowego Jorku, gdzie prasa ujawniła oszustwo, pokazując odnalezione rysunki i nieudane modele. Posąg wykonano z mieszanki kawałków kości, gipsu, pyłu kamiennego i i popiołu. Po kilku latach jeden z uczestników ujawnił, że jednym z pomysłodowców był znany już nam George Hull, po raz kolejny pokazujący jak łatwo zarobić na ludzkiej naiwności.[9]
------------
[1] Wirceburgensis Lithographiae - skany jpg ze zbiorów Uniwersytetu Bolońskiego 
[2] http://www.museumofhoaxes.com/hoax/archive/permalink/the_lying_stones_of_dr._beringer/
[3] http://www.lhup.edu/~dsimanek/berstone.htm

[4] http://psychodoc.eek.jp/diary/?date=20070615
[5] http://www.improbable.com/airchives/paperair/volume6/v6i6/okamura-6-6.html
[6] http://www.youtube.com/watch?v=yEnBtY4oDuM


[7] http://www.lhup.edu/~dsimanek/cardiff.htm
[8]  http://www.museumofhoaxes.com/hoax/archive/permalink/the_cardiff_giant
[9] http://en.wikipedia.org/wiki/Solid_Muldoon

niedziela, 3 lipca 2011

Uczeni w masce jaskiniowca




Zawsze wydawało mi się, że najdziwniejsze eksperymenty przeprowadzają psycholodzy. Biorą jakąś grupę ludzi, stawiają ich w głupiej sytuacji i wyciągają niezwykłe wnioski. Do takich należy na pewno eksperyment, w którym badani pisali na balonach to czego nienawidzą, następnie przekłuwali je i odczuwali ulgę. Inny badacz rozrzucał na ulicach Nowego Jorku zaadresowane listy, a następnie sprawdzał jak wiele zostało wysłanych przez przypadkowych znalazców - te adresowane do fundacji pomocy niepełnosprawnym były wysyłane częściej niż te adresowane do fundacji pomocy byłym więźniom czy chorym na HIV, co pokazywało nastroje społeczne. W innym badaniu ochotnicy woleli wziąć brudne swetry mające pochodzić z darów pomocy społecznej, niż wyprane mające pochodzić z więzień, zupełnie jakby bali się "przeniesienia" się czegoś od złych ludzi ( motyw taki wykorzystał w jednym z opowiadań grozy Grabiński). Natomiast studenci generalnie oceniali, że opis ich osobowości stworzony na podstawie ich horoskopów odpowiada prawdzie, choć cała grupa dostała ten sam ogólnikowy tekst.

Tymczasem przedwczoraj Gazeta Wyborcza opisała eksperyment na tyle zabawny, że idealnie nadał się do tego, aby go szerzej opisać na tym blogu. Biolog John Marzluff z University of Washington w Seattle postanowił zbadać pamięć wron zamieszkujących drzewa uniwersyteckiego kampusu. W tym celu odłowił kilkanaście sztuk, zaobrączkował i wypuścił na wolność, przez cały czas nosząc na twarzy maskę jaskiniowca. Gdy później wyszedł na zewnątrz w masce, źle przez niego potraktowane ptaki krążyły nad nim pokrakując dla odstraszenia. Ale nie tylko one; inne ptaki, obserwując zachowanie tamtych, również reagowały w taki sposób kracząc na ludzi noszących taką maskę a ignorując noszących inną. W dwa tygodnie po odłowieniu, około 26% uczelnianych wron krakało na maskę. Dwa i pół roku potem reagowało tak 66% wron. Gdy dziś, w pięć lat po odłowieniu, naukowiec wychodzi w masce z uczelni (chętnie bym to zobaczył) nie ujdzie kilkunastu kroków gdy zrywają się całe stada dokuczliwych ptaków.
Jednak ta zabawa w przebieranki miała konkretny cel. Wrona Amerykańska jest ptakiem stadnym, z wyznaczonym podziałem ról dla poszczególnych osobników, i jak wszystkie krukowate jest bardzo inteligentna. Wrony potrafią się nauczyć, że dla rozbicia orzeszka wystarczy rzucić go na ulicę i poczekać aż rozgniecie go jakieś auto (widywałem w moim mieście kawki które tak robiły), a kruki potrafią nauczyć swoje małe jak otwierać kubły na śmieci by wygrzebać smakowite resztki. Praca Marzluffa [1] pokazała, że wrony potrafią rozpoznać i zapamiętać na długo konkretnego człowieka, kojarzonego z zagrożeniem, odróżniając go po rysach twarzy od innych osób. W dodatku źródłem wiedzy o zagrożeniu nie jest dla nich tylko własne doświadczenie, lecz również obserwacja zachowań innych ptaków, co wyjaśnia skąd młode ptaki, nie mogące pamiętać odłowu wiedzą, że trzeba krakać na "jaskiniowca". Wiedza została przekazana z pokolenia na pokolenie i ze stada na stado, tak że na człowieka w masce reagują ptaki w promieniu 1,5 km od kampusu. "Wrony są dużo bardziej spostrzegawcze wobec siebie i ludzi, niż sądziliśmy" - zauważył inny badacz [2].

Maska jaskiniowca przywodzi mi na myśl inne doświadczenie, w sposobie prowadzenia znacznie bardziej ekscentryczne, a w wynikach mniej praktyczne. Christopher Stringer opisuje je w (całkiem niezłej swoją drogą) książce "Afrykański exodus"[3]. Czaszki archaicznych gatunków człowieka wyróżniają się pogrubionym, wydatnym łukiem brwiowym, u Neandertalczyków i ich przodków Homo Erectus, przybierającym postać kostnego "łuku nadoczodołowego", którego wydatność nie jest prosta do wyjaśnienia na gruncie ewolucji. Aby sprawdzić jakie korzyści mogło przynosić posiadanie takiej anatomii antropolog Groover Krantz, z Uniwersytetu Waszyngtońskiego (szerzej znany jako jeden z nielicznych badaczy zajmujących się tematem Wielkiej Stopy) wykonał replikę wału nadoczodołowego H. Erectus, przyczepił sobie na czoło i chodził tak pół roku. Przez ten czas zauważył, że oczy są doskonale osłonięte od słońca, jednak za najważniejszą wału funkcję uznał odgarnianie włosów.
W tamtych czasach raczej nie znano grzebieni, może poza własnymi palcami, a już na pewno nie istnieli fryzjerzy, a włosy wpadające do oczu w krytycznej sytuacji wypatrywania zagrożenia mogły stanowić istotną przeszkodę. Krantz na potrzeby badania zapuścił długie włosy i brodę, stwierdzając że dzięki wypukłości czoła włosy odgarniają się na boki, tworząc przedziałek. Potwierdzili to również jego znajomi, którym dał replikę do wypróbowania. Ostatecznie jednak wnioski te są wątpliwe, i wydają się niewystarczające. Możliwe, że funkcją wypukłości było uwydatnianie brwi sygnalizujących zamiary danego osobnika. Wyobrażam sobie, że dwaj Erectusy w sporze najpierw mierzą się oczyma, strojąc groźne miny, a gdy przeciwnik nie zrezygnuje zaczynają walczyć. Jeśli tak było - a czynią podobnie zwierzęta najpierw prezentujące pazury, kły i rogi - a sprawny język nie istniał, uwydatnienie mimiki mogło być tym czynnikiem warunkującym, który stworzył takie fizjonomiczne kuriozum.
Proszę sobie jednak wyobrazić teraz poważnego badacza, który zarośnięty, z repliką archaicznej wypukłości kostnej chodzi tak przez kilka miesięcy. W książce są zdjęcia, lecz w internecie ich niestety nie znalazłem, a szkoda, bo widok musiał był to niecodzienny.

Uczeni mogą jednak nie tylko nakładać maski, ale i przebierać się w całości. Daniel Simons i Chritopher Chabris z Harwardu badali uwagę ochotników, pokazując im film meczu koszykarskiego. Badani mieli liczyć ile podań wykonała która drużyna. Po obejrzeniu filmu pytano ich o wyniki, i tu nie było zaskoczenia, następnie pytano badanych czy nie zauważyli czegoś dziwnego w trakcie meczu. Na przykład goryla.
Jak się okazało, ponad połowa badanych nie zauważyła, że w środku meczu na salę wchodzi człowiek przebrany za goryla, staje pośrodku kadru, uderza kilkukrotnie w pierś i wychodzi. Najwyraźniej na tyle skupili się na zadaniu, na tyle wybiórczo koncentrowali się na jednym aspekcie filmu, że nie zwrócili uwagi na dziwny wgląd jednego z ludzi. Był to dla nich kolejny gracz, bo znajdował się przecież na boisku, a że nie podawał piłki nie był ważny w zliczaniu. Eksperyment powtarzano wielokrotnie z tym samym wynikiem. Gdy pokazano film grupie ludzi, z których część słyszała wcześniej o tym efekcie, wszyscy znający sprawę zauważyli goryla; natomiast spośród pozostałych nie spostrzegła go połowa grupy. Nawet jednak ci, którzy wiedzieli na czym może polegać badanie, nie zauważyli że w trakcie meczu zmieniło się tło...
Efekt polega na wybiórczej percepcji zdarzeń, sprawiającej że pewne szczegóły, uznane za nieistotne, nie spodziewane w danej sytuacji, nie brane pod uwagę ale i nie efektowne, są po prostu ignorowane i nie zostają świadomie zapamiętane. Wyjaśnia to dlaczego, jak to się często przydarza, dwie osoby oglądające ten sam film, mogą opowiedzieć dwie różne fabuły gdy spytać co widziały. Zniekształcenie percepcji jest też dobrze znane policjantom, przepytującym świadków zdarzenia, który podają odmienne rysopisy a nawet odmienne relacje przebiegu zdarzeń. Niekończące się pytania, raz po raz powracające do tych samych spraw, jakie zadaje się w przesłuchaniach, mają za zadanie wydobyć te wspomnienia, jakie mogą się przypomnieć świadkom, gdy ci inaczej zastanowią się nad tym co obserwowali.

Najciekawszy był jednak wynik pokazu filmu wśród naukowców z brytyjskiego Royal Society. Naukowcy, potrafiący bardzo dobrze skupiać się na postawionym sobie celu, tak skupili się na liczeniu punktów, że goryla nie zauważył ani jeden z nich! [4]

----------
Źródła:
[1] Proceedings of the Royal Society B, DOI: 10.1098/rspb.2011.0957, Social learning spreads knowledge about dangerous humans among American crows, Heather N. Cornell, John M. Marzluff and Shannon Pecoraro
[2] www.newscientist.com
[3] Christopher Stringer, Robin McKie, "Afrykański exodus. Pochodzenie człowieka współczesnego", Prószyński i Ska. Warszawa 1999
[4] http://www.rp.pl/artykul/514447.html?print=tak