10 fascinerende mysteries van het leven die de wetenschap niet kan verklaren

Hoewel de wetenschap ons begrip van de levende wereld naar nieuwe hoogten heeft geduwd, zijn er nog steeds enkele dingen die ons gewoon verbazen. Het lijkt erop dat hoe meer we ontdekken over het leven op deze planeet, hoe dieper de mysteries groeien.

10koeien worden tijdens het eten altijd geconfronteerd met Noord of Zuid

De meeste mensen denken niet vaak aan grazende koeien, maar toen een team van wetenschappers duizenden satellietbeelden van koeien van Google Earth doornam, stuitten ze op een detail dat we al millennia hebben gemist: koeien zullen langs de magnetische palen van de aarde staan naar het noorden en het zuiden gericht - wanneer ze grazen of rusten. Het patroon bleef consistent ongeacht de wind of andere factoren, en niemand weet precies waarom.

Hoewel van sommige dieren bekend is dat ze een intern kompas bevatten, is dit de eerste keer dat het in een groot zoogdier wordt gevonden. Een ander vreemd ding is dat hoe dichter ze bij de polen zijn, hoe minder nauwkeurig ze zijn met de oriëntatie. Wetenschappers weten niet of het fenomeen te maken heeft met navigatie of een misplaatste poging om roofdieren af ​​te weren, hoewel het lijkt alsof het een doel heeft vanwege de consistentie waarmee het werd waargenomen bij koeien op zes continenten. Het fenomeen kan een effect hebben op de landbouwproductie, omdat koeien die zijn gemaakt om in een oost-west oriëntatie te blijven op de een of andere manier worden beïnvloed, hoewel niemand kan zeggen hoe.

9Waarom sommige zoogdieren terug in het water zijn getrokken

We weten dat zeedieren uit het water zijn getrokken en ledematen hebben ontwikkeld om de aarde te kruipen. Het was verstandig om te doen, omdat de landregio's een groot aantal ongebruikte bronnen bevatten, ideaal voor een succesvolle evolutie. Maar waarom sommige van die dieren - zoals de directe voorouders van walvissen en zeehonden - terug het water in zijn gegaan, is onbekend.

In de eerste plaats is het evolutionair veel moeilijker voor landdieren om de zee in te gaan dan andersom, omdat leren om te zwemmen voor een wandelende dier veel meer energie kost. Het is iets dat wetenschappers al heel lang verbijstert. Zeezoogdieren ontwikkelden de veel efficiëntere methode om te navigeren door staarten in plaats van veel later te peddelen in de loop van hun evolutie, waardoor je je afvraagt: waarom zou je in de eerste plaats al die problemen doormaken? Het blijft een van de grootste mysteries van de evolutie waarmee de moderne wetenschap wordt geconfronteerd.

8Alkaloïden in planten

Planten produceren vaak stoffen die veel koele - soms angstaanjagende - effecten hebben op de dieren die ze consumeren. Alkaloïden, zoals ze worden genoemd, zijn van nature voorkomende stoffen in planten en dieren, een van de meest populaire is morfine. Ongeveer 7000 verschillende soorten alkaloïden zijn geïdentificeerd in planten, en hoewel we de chemicaliën uitgebreid hebben kunnen bestuderen, weten we nog steeds niet helemaal zeker waarom ze er zijn om mee te beginnen.

Dit zijn sterke stoffen die verschillende reacties oproepen wanneer ze worden geconsumeerd door andere dieren. In het geval van de papaverplant die morfine produceert, geloven sommige deskundigen dat het nuttig is om roofdieren weg te houden, hoewel hoe morfine, een stof die zeer effectief is bij het verminderen van pijn, roofdieren weghoudt, naar ieders schatting is. Sommigen geloven dat ze, in plaats van externe redenen, nuttig kunnen zijn voor het reguleren van het metabolisme van de planten zelf.

7Waarom bloemen overal zijn

Bloeiende planten vormen een klasse van planten genaamd angiospermen, en zoals je misschien hebt gemerkt, ze zijn overal. Wat echter als een verrassing kan komen, is dat dit niet altijd het geval was. Bloeiende planten namen ongeveer 400 miljoen jaar geleden andere plantensoorten over in een korte tijdsperiode en als gevolg daarvan vormen ze tegenwoordig ongeveer 90 procent van alle plantensoorten.

Het probleem maakte Charles Darwin zo bezorgd dat hij het 'een afschuwelijk mysterie' noemde. Snelle evolutie van bloemen kort na hun ontstaan ​​liep rechtstreeks in tegen zijn theorieën van langzame evolutie door natuurlijke selectie. En er is niets evolutionair voordelig aan bloemproducerende planten - voor de voedingskosten van het maken van bloemen, zou de plant kunnen investeren in groei of andere dingen die hen hoger zouden kunnen brengen op de evolutionaire ladder. Omdat planten geen fossielplaten achterlaten als ze doodgaan, was het moeilijk om te bepalen hoe deze zwerversoort uit het niets kwam en zo al het andere zo snel overwon.

6Waarom er zoveel diversiteit is in de buurt van de evenaar

Als je van de koudere delen van de planeet naar de evenaar gaat, zul je merken dat het leven diverser wordt. Het was ongeveer 200 jaar geleden dat een Pruisische ontdekkingsreiziger, Alexander von Humboldt, er voor het eerst achter kwam dat de biodiversiteit toeneemt als je de evenaar nadert. Het natuurlijke leven en de menselijke cultuur worden diverser en levendiger, en dat geldt ook voor de ziekten. Wanneer u het hoort over dodelijke virusuitbraken in Afrika of Zuid-Amerika, is dat niet alleen vanwege de slechte gezondheidszorg in onderontwikkelde landen - de virussen en bacteriën die deze ziekten veroorzaken zijn gewoon veel actiever en diverser in zuidelijke landen dan in het noorden.

Je zou denken dat we zeker zouden weten waarom het gebeurt, maar afgezien van enkele theorieën, is de wetenschap er verdeeld over. Er zijn ongeveer drie dozijn theorieën om de grote vraag te beantwoorden, maar gezien het enorme aantal levensvormen waar we het over hebben, was het bijna onmogelijk om alle hypothesen in één conclusie te verzoenen.

5Paradox van het fytoplankton

Fytoplankton is een klasse organismen die voorkomt in grote waterlichamen en die een grote variëteit aan verschillende ondersoorten omvat. Het zijn in wezen planten die drijven, en ze zijn ontdekt in watersystemen over de hele wereld. Het is een enorm diverse groep, en het is de enorme diversiteit van deze organismen die de evolutie en natuurlijke selectie tegenkomt.Het gebrek aan middelen maakt het onmogelijk voor zo'n groot aantal verschillende organismen om te overleven in een ecosysteem zonder elkaar af te maken. Maar toch zijn ze er nog steeds.

Het probleem beperkt zich niet alleen tot fytoplankton. Van waterlichamen die rijk zijn aan voedingsstoffen is bewezen dat ze een lagere diversiteit van soorten hebben dan degenen die ze missen. Het staat bekend als de paradox van verrijking, omdat hogere voedingsstoffen een grotere diversiteit zouden moeten betekenen.

4Hoe Argentijnse mieren een kolonie over de continenten ondersteunen

Oppervlakkig gezien lijken Argentijnse mieren op gewone mieren. Maar ze zijn mogelijk de enige soort buiten ons die erin is geslaagd om zich over drie continenten te koloniseren. Alle drie de superkolonies van Argentijnse mieren in Europa, Zuid-Amerika en Azië bestaan ​​uit mieren die dezelfde genetische eigenschappen hebben en in wezen dezelfde mierenpopulatie hebben. Omdat het geografische bereik van deze koloniën verbijsterend groot is, heeft de sociale structuur van deze superkolonies de wetenschap al geruime tijd verbluft.

De mieren herkennen hun broeders onmiddellijk wanneer ze bij elkaar worden gebracht, maar zijn agressief met mieren van andere soorten. Afgezien daarvan is de genetische code van de mieren van vandaag de dag niet veel veranderd gedurende duizenden jaren. Dat is raar omdat organismen buiten hun eigen omgeving meestal snel evolueren, wat niet het geval is geweest voor Argentijnse mieren.

3De mysterieuze menselijke voorouder

De afstamming van moderne mensen is door de jaren heen goed bestudeerd en hoewel de eerste mensen al lang geleden zijn opgedoken, lijken we een goed idee te hebben over onze oorsprong. Of dat is wat we dachten tot wetenschappers ontdekten dat er sporen waren van een heel nieuw soort oude menselijke voorouders in het DNA van een nu uitgestorven soort.

Toen wetenschappers het DNA van Denisovans bestudeerden (Denisova hominins, een mensachtige soort nauw verwant aan de Neanderthalers en vernoemd naar de grotten waarin ze voor het eerst werden gevonden, ze vonden sporen van een mysteriesoort die de wetenschap nog niet helemaal heeft kunnen identificeren. Hoewel er een indringend mysterie rond de Denisovans zelf is, weten we tenminste wie ze waren en waar ze vandaan kwamen. Hetzelfde kan niet worden gezegd van de onbekende soort waarmee ze ongeveer 30.000 jaar geleden hebben gefokt, een soort die een duidelijke afdruk achterliet op het Denisovan-DNA. Kort gezegd is het enige dat we weten dat ze Denisovans een vreemd gebit opleverden dat nergens anders in de levende wereld werd gevonden.

2 dieren die zonder zuurstof kunnen leven

Bijna elk organisme op aarde leeft op een of andere manier met behulp van zuurstof, hetzij door het te consumeren of te produceren. Dat was de reden dat iedereen geschokt was toen de eerste zuurstofvrije dieren diep in de Middellandse Zee werden gevonden. Terwijl sommige bacteriën en andere eenvoudige organismen zonder zuurstof kunnen leven, was het verschijnsel ongehoord bij complexe, meercellige dieren. De nieuw ontdekte wezens komen uit het Loricifera phylum, een klasse van kleine dieren die ooit op zuurstof leefden, maar uiteindelijk aangepast aan de nieuwe omgeving toen zuurstofniveaus daalden en werden vervangen door zouten.

Van geen enkel complex organisme is eerder bekend dat het in zuurstofloze milieus leeft en we hebben geen idee van hun evolutionaire geschiedenis. Meer onderzoek zou ons een kijkje in het zeeleven kunnen bieden voordat de oceanen zuurstof hadden, zo'n 600 miljoen jaar geleden.

1 Reproductie op ware grootte

Afgezien van sommige microben en planten, reproduceren bijna alle levende wezens in de wereld seksueel. Het is iets dat we zo vanzelfsprekend vinden dat we ons niet realiseren hoeveel van een evolutionaire anomalie het is. Een hele helft van een soort - de mannetjes - kan helemaal geen nageslacht produceren en toch dezelfde hoeveelheid hulpbronnen uit de omgeving gebruiken. Waarom zoveel moeite doen om een ​​mechanisme te ontwikkelen dat op de lange termijn een duidelijk nadeel is?

Een van de meest bevoorrechte theorieën is dat seks schadelijke mutaties helpt uit te broeden, maar dat lijkt niet het geval te zijn. Toen wetenschappers 700 genen van verschillende organismen bestudeerden, vonden ze het aantal schadelijke mutaties op maar liefst 0,5 per persoon per generatie. Voor de nadelen die daarmee gepaard gaan, is dat niet voldoende om seksuele voortplanting te rechtvaardigen. Hoe graag we het ook hebben, seks blijft iets dat we nog steeds niet helemaal begrijpen.