10 verbijsterende mysteries die we alleen in het afgelopen jaar hebben opgelost
De meest opwindende dingen in de wetenschap zijn niet de dingen die we weten, maar die dingen die we niet weten. Immers, als de wetenschap alles wist, zou het lang geleden zijn gestopt. Sommige vragen blijven langer onbeantwoord dan anderen, in afwachting van de juiste technologie, genialiteit of gewoon geluk om mee te doen. En het zou geen verrassing moeten zijn dat we mysteries oplossen die de wetenschap jarenlang hebben verbaasd - bijna elke dag.
10 De oorsprong van de Falklandeilanden Wolf
De wolf van de Falklandeilanden, met uitsterven bedreigd in 1876, was het enige zoogdier dat op de Falkland-eilanden woonde toen ze in de 17e eeuw werden ontdekt door ontdekkingsreizigers. Ze waren ongelooflijk tam en verdienden een soortnaam die "domme hond van het zuiden" betekent. Zijn aanwezigheid op de eilanden verwarde naturalisten, waaronder Charles Darwin, die zich afvroeg hoe het uiteindelijk het enige landzoogdier zo ver van het vasteland was.
Een studie gepubliceerd in Natuur heeft dit mysterie opgelost. Wetenschappers geloofden eerder dat de wolf ongeveer 330.000 jaar geleden afweek van zijn verwanten uit het vasteland. Het analyseren van DNA van een uitgestorven familielid heeft nu aangetoond dat het slechts ongeveer 16.000 jaar geleden uiteenging, een ijstijd toen een ijsbrug naar de eilanden van Argentinië gemakkelijk had kunnen bestaan.
9 The Baby Crustacean With No Adult Form
Cerataspis monstrosa was de naam gegeven aan een soort schaaldieren ontdekt 180 jaar geleden. Het is alleen ooit gevonden als larven in de ingewanden van vissen die het hebben opgegeten. Geen enkele volwassen versie werd ooit geïdentificeerd, waardoor wetenschappers begrijpelijkerwijs nieuwsgierig werden. Nogmaals, DNA-analyse was de sleutel tot het ontsluiten van dit mysterie.
Professor Keith Crandall van de George Washington University heeft een DNA-analyse van het schepsel gemaakt, genaamd "monsterlarve" vanwege het ongewone uiterlijk. Hij ontdekte dat het eigenlijk de larvale vorm is van wat we dachten dat een geheel andere soort was, Plesiopenaeus armatus. Wetenschappers hebben de verbinding gemist omdat de volwassen vorm, een diepzeegarnaal, er totaal anders uitziet dan zijn jongere zelf. Monsters waren ook moeilijk te verkrijgen omdat het diep in de Atlantische Oceaan leeft. Professor Crandall stelde zijn vermogen om dit bijna 200 jaar oude mysterie op te lossen tot een combinatie van geluk in het vinden van de juiste specimens en nieuwe technieken die in de afgelopen 10 jaar zijn ontwikkeld.
8 De mogelijk kannibalistische Susquehannocks
De Susquehannocks waren een Indiaanse stam die een slechte reputatie kreeg van Europese kolonisten. Afgebeeld als wrede kannibalen, werden de Susequehannocks beschuldigd van het bloedbad van hun buren, de Shenks Ferry-mensen. April Beisaw, een antropoloog aan het Vassar College, dacht dat de stam de afgelopen paar honderd jaar een oneerlijke reputatie heeft gehad, dus besloot ze om na te gaan of er bloedbad plaatsvond.
Met de hulp van twee studenten ging ze op zoek naar zoveel mogelijk bewijsmateriaal. Nadat ze meer dan 2.000 artefacten uit het gebied had bestudeerd en bij verschillende musea had opgenomen, ontdekte ze geen bewijs dat er tussen de twee stammen geweld was geweest. De legende diende waarschijnlijk als bruikbare ammunitie voor kolonisten die leden van de Susquehannock-stam feitelijk hadden afgeslacht. Ze hoopt dat haar werk zal helpen 'de geschiedenis herschrijven' voor de inboorlingen.
7 Waar de tanden van de spiraalsandhaai zijn
Helicoprion is een bizarre soort haaienachtige vis met een kenmerkende spiraalvormige kaak. Fossielen werden voor het eerst ontdekt in 1899, maar het enige deel dat versteende was de vreemde spiraalvormige kaak. Sindsdien hebben wetenschappers gissen naar waar deze werveling van vlijmscherpe tanden thuishoorde op het lichaam van het wezen, variërend van zijn bovenkaak, onderkaak, staart, tot vrijwel overal waar je maar kunt bedenken. Als je een beeldzoekopdracht doet naar "helicoprion", zie je bijna alle afbeeldingen die de spiraal van tanden afbeelden die vanaf de onderkaak naar beneden krullen, zoals een cirkelzaag.
Wetenschappers hebben nu een X-Ray CT-scanner kunnen gebruiken om afbeeldingen met hoge resolutie van Helicoprion-fossielen te maken en een 3-D-model van de schedel te produceren. Ze hebben ondervonden dat het volledig in de mond zou zijn gelegen, als een "tandenfabriek" aan de achterkant van de onderkaak zou werken en niet zou uitsteken. Terwijl het mysterie nu is opgelost, heeft 100 jaar speculatie ons genoeg illustraties nagelaten van wat een van de meest komische creaties van de natuur zou kunnen zijn.
6 Waarom doen koralen pulseren?
Jean-Baptiste Lamarck was een van de eerste wetenschappers die koralen in de 19e eeuw bestudeerde. Een van de mysteries die sindsdien heeft bestaan, is waarom sommigen van hen pulseren. Deze beweging, waarbij hun bloemachtige hoofden openen en sluiten, vereist veel energie, dus daar moet een goede reden voor zijn. In kwallen, het enige andere wezen dat op dezelfde manier pulseert, wordt het gebruikt voor beweging en het vangen van prooien, maar koralen doen geen van beide dingen.
Wetenschappers die infraroodcamera's gebruikten, ontdekten dat de koralen 95% van de tijd pulseren en slechts ongeveer een half uur in de middag rusten. Door een speciaal imaging-apparaat te gebruiken waarmee onderzoekers de beweging van water tot afzonderlijke deeltjes konden zien, ontdekten wetenschappers dat de beweging het afvalwater van het opbouwen rond de koralen tegenhoudt. Ze ontdekten ook dat de zuurstofniveaus in het water rond koralen laag werden gehouden door de beweging, waardoor de efficiëntie van fotosynthese in algen die de koralen gebruiken voor voedsel, toeneemt.
5 De schimmel die de Ierse aardappel hongersnood veroorzaakte
De Ierse aardappel-hongersnood verwoestte het land in 1845, waarbij 750.000 mensen om het leven kwamen en twee miljoen mensen gedwongen werden hun geboorteland te verlaten. Toch bleef de stam van schimmel die verantwoordelijk was voor het vernietigen van het gewas ongeïdentificeerd tot dit jaar.Wetenschappers dachten dat het een soort was die bekend stond als US-1, maar een recente analyse heeft aangetoond dat het een aparte schimmel is die decennia eerder is gescheiden en sindsdien is uitgestorven.
Wetenschappers konden DNA-fragmenten analyseren van gedroogde planten die tussen 120 en 170 jaar oud waren. Ze hopen dat het onderzoek de kennis over de ontwikkeling van plantpathogenen verbetert, wat uiteindelijk zou kunnen bijdragen aan de bestrijding van schimmelziektes in de toekomst.
4 Darwins dilemma
Het Dilemma van Darwin, het mysterie van de Cambrische Explosie, verwijst naar een periode waarin een breed scala aan dieren plotseling in het fossielenarchief verschijnt ongeveer 500 miljoen jaar geleden. Darwin beschreef het als "onverklaarbaar", maar hield vast aan de hoop dat toekomstige wetenschappers het zouden uitvogelen.
Creationisten zijn vaak op dit specifieke detail gesprongen als bewijs tegen evolutie. Een in september gepubliceerd onderzoek door Australische wetenschappers beweert een verklaring te hebben gevonden voor de gebeurtenissen, vaak 'Evolution's Big Bang' genoemd. De wetenschappers gebruikten geavanceerde wiskundige modellering en een gedetailleerde analyse van het fossielenbestand om te redeneren dat een iets sneller tempo van evolutie bij de tijd zou voldoende zijn om de schijnbaar plotselinge verschijning te verklaren (plotseling, in geologische termen, wat betekent dat over tientallen miljoenen jaren). Mensen hadden eerder gedacht dat de vereiste snelheid van evolutie veel sneller was. Het benodigde percentage dat ze berekenden is "perfect consistent met de evolutietheorie van Darwin", aldus het onderzoek.
3 geheime code van de oprichter van Rhode Island
Roger Williams was de oprichter van Rhode Island en tijdens de laatste jaren van zijn leven vulde hij de marges van een boek, Een essay naar het verzoenen van verschillen tussen christenen, met een reeks aantekeningen over verschillende onderwerpen. Helaas bedacht hij zijn eigen set symbolen die niemand begreep, dus de 300 jaar oude tekst kon door niemand worden ontcijferd.
Worstelende faculteit leden openden de uitdaging om het boek te decoderen naar studenten. Een groep studenten onder leiding van een wiskundeagente, ondernam een systematische analyse van de symbolen. De eerste statistische analyse was niet succesvol, maar een van de studenten kwam erachter dat Williams zijn codes had gebaseerd op de steno die hij in Engeland als stencilsjurist had geleerd. Dit nieuwe inzicht leidde tot een volledige decodering van het schrift, dat kennelijk de historische geografie, geneeskunde en kinderdoop dekt.
2 The Way De kernspins van de aarde
In 1692 ontdekte Edmond Halley, de bekendheid van Halley's Comet, voor het eerst dat het geomagnetische veld van de aarde naar het westen afdreef. Hij concludeerde dat de aarde twee kernen moet hebben die met verschillende snelheden ronddraaien, maar niemand wist waarom. Later ontdekte de wetenschap dat de kern van de aarde van vast ijzer (ongeveer de grootte van de maan) naar het oosten draait, maar de buitenste kern van vloeibaar ijzer draait in de tegenovergestelde richting - maar in een langzamer tempo. De relatie tussen de twee bleef echter een raadsel.
Dit jaar konden wetenschappers van de Universiteit van Leeds een supercomputer gebruiken om deze relatie 100 keer nauwkeuriger dan ooit tevoren te simuleren. Ze vonden dat het verschil kan worden verklaard in termen van gelijke en tegengestelde actie (Newton's Derde wet van beweging). Het magnetische veld duwt een richting op de buitenste kern en de tegenovergestelde richting op de binnenste kern, waardoor de verschillende rotaties.
1 Blus Vrouwen in het donker?
"De vraag of jonge vrouwen in het donker blozen is een hele moeilijke", schreef de 18e-eeuwse Duitse geleerde Georg Lictenberg. Hoewel het een triviale vraag lijkt, was het ook onmogelijk om te antwoorden. In het donker kan niemand het blozen zien. Doe het licht aan en het is niet langer donker. Charles Darwin (voor de derde keer op deze lijst) bood zelfs een opmerking over het probleem aan (hij schatte dat vrouwen waarschijnlijk in het donker zouden kunnen blozen).
Technologie heeft de hulp van de mensheid gekregen om een antwoord te geven. Onderzoekers uit Duitsland en Nederland werkten samen aan een experiment waarin ze een warmtegevoelige camera op een vrouw in een donkere kamer richtten en haar vroegen te blozen. Toen ze beweerde te blozen (ze kochten iemand die het naar wens kon doen), kwam er meer warmte uit haar wangen, waaruit bleek dat het bloed naar de oppervlakte was gesprongen. Dus het blijkt dat vrouwen kunnen blozen in het donker. Blijf die grenzen doorbreken, wetenschap!