В минувшую пятницу в котокафе «Котейная» я прочитал научно-популярную лекцию «Животные и космос», в которой рассказал историю полетов разных животных, немного коснулся вопроса, зачем это делается, и закончил полетами котиков в космос и их поведением в невесомости. В публикации с прошлой лекцией было много комментариев с пожеланиями сделать статью на ту же тему. Но пока что мне не кажется интересной идея выражать текстом то, что я совсем недавно говорил. Поэтому, в качестве эксперимента, в этот раз сделаю так: видеоблок идет до ката, а под катом другие видео в качестве дополнительных материалов. Если тема не интересна, под кат заглядывать нет смысла.



Американский фильм 1953 года Animals in Rocket Flight.



Фильм про шимпанзе Хэма, совершившего суборбитальный полет на «Меркурии».



Отечественный фильм «Белка, Стрелка и другие» 2009 года.



Капсула «Бион-М» сразу после посадки (2013 год).



И пресс-конференция по итогам полета.



Лекции сотрудников Института медико-биологических проблем РАН. Огнева Ирина, доктор физико-математических наук, доцент, руководитель группы биофизики клетки ГНЦ РФ-ИМБП РАН, «Невесомость и раннее развитие животных»? (с 2:29:22).



Андреев-Андриевский Александр, кандидат биологических наук лаборатории физиологии мышечной деятельности ГНЦ РФ-ИМБП РАН, «Зачем нужны мыши-космонавты?» (с 1:54:14).



Французские эксперименты с кошками.



Еще хроника.



Ну и, конечно, видео с котиками в невесомости, которые были использованы в презентации.





Поделиться с друзьями
-->

Комментарии (29)


  1. Rumlin
    27.12.2016 09:21

    off Первое видео наглядно показывает, что для презентаций надо использовать темный фон /off


    1. lozga
      27.12.2016 10:06
      +1

      Скорее надо не допускать большой разницы между освещенностью экрана и фона.


      1. Rumlin
        27.12.2016 12:32

        Менять динамически освещение можно в специально подготовленных помещениях. Пример этого — сцена без спикера
        image

        И со спикером:
        image

        Плюс авторы презентации позаботились заполнить изображением всю площадь экрана без ярких полей.


  1. Vjatcheslav3345
    27.12.2016 21:45
    +1

    А может ли быть проведён эксперимент по сверхдлительному полёту живых существ? — если бы запустить спутник с мухами, тараканами, клопами, тихоходками или палочниками не на несколько недель или месяцев, а лет на 10-15 — 17, это было бы интересно, так как проявилось бы эволюционное воздействие условий космоса на поколения живых существ.
    (если что — даже не самые новые телекомунникационные зарубежные спутники ухитряются поработать 12-17 лет — с технической точки зрения современная техника к такому эксперименту давно готова).


    1. Rumlin
      28.12.2016 08:52
      +1

      какую то искусственную экосистему надо делать. Думаю это не тривиально.


      1. Zenitchik
        28.12.2016 17:12

        Для мух и тараканов можно и на запасах. Много ли бананов съедят дрозофилы за 15 лет?


        1. Vjatcheslav3345
          28.12.2016 21:06
          +2

          Искусственную экосистему сделать не так уж сложно — школьники и не только делают так называемые «вечные аквариумы» (такие аквариумы, кстати уже летали в космос). Если говорить о профессиональных биологах — то тем лучше повторить не обычный вечаквариум, а варианты пещерной экосистемы (в том числе и экосистемы подводных пещер), которая не нуждается в свете.
          Такие экосистемы разной сложности (от чисто бактериальных до систем с различными насекомыми: от видимых только в микроскоп до, немаленьких по насекомьим меркам, — тараканов и дрозофил) и размеров (от шарика пинпонга до ёмкости баскетбольного мяча или фитнес-шара), с различным подходом к их наполнению (можно попробовать не только натуральных существ, но и продукты генной инженерии — «существа приспособленные к космосу») десятками и сотнями можно сначала изготовить и стабилизировать на Земле, а затем направить на специально спроектированным долговечным корабле-автомате или серии кораблей в Дальний Космос, в длительный — многие десятилетия, полёт к окраинам Солнечной Системы.
          Научный смысл этого мероприятия — изучение эволюционного влияния условий космоса на живых существ; изучение возможности использовать в космосе экосистемы, не нуждающиеся в свете центральной звезды — такие экосистемы пригодились бы и на Луне и при полётах к звёздам и при заселении отдалённых уголков Солнечной Системы, в том числе малых планетных тел; ещё одно важное применение — исследование влияния галактических лучей на живые существа — сейчас нас от них защищает гелиосфера, за пределы которой и нужно вылететь. Поэтому, если провести такую программу сейчас, то к тому времени, когда человек доберётся до границы Солнечной Системы, он будет располагать уже всей нужной информацией.


          1. Rumlin
            28.12.2016 21:30
            +1

            Сомневаюсь, что в таких аквариумах быстро меняются поколения.

            Дрозофилы же удобны тем, что поколения очень быстро меняются и этот вид очень хорошо изучен, поэтому отличия от первых поколений, улетевших в космос, будут замечены и исследованы.


            1. Vjatcheslav3345
              28.12.2016 22:43

              Преимущество замкнутой экосистемы: а) может существовать неограниченно долго с ограниченными возобновляемыми ресурсами — кораблю не надо везти с собой запасы для неё, а только «биосферы» и как можно более долговечный набор РИТЭГ-ов, биодатчики и систему связи на сверхдальних космических расстояниях — например, недавно открытую LADEE; б) уберём экосистему — уберём и один из объектов исследования и не сможем исследовать и сам (он один из предметов) соответствующий предмет исследования; в) дрозофил можно добавить в спроектированные экосистемы, но в одиночку они экосистему образовать не в состоянии; г) наличие многих существ с взаимоотношениями может дать больше информации, чем исследование одного вида; д) у бактерий, скажем, хорошо обстоит со скоростью смены поколений и с изученностью; е) времени у нас много будет… — оно лимитируется не биосферами а техническим состоянием корабля — его РИТЭГ-а, всевозможных систем — чем они проще, «дубовей» (например, система отопления, основанная просто на теплопроводности металла) — тем дольше прослужат; всё таки не так много биологических экспериментов, могущих длится лет по 150, скажем.
              Ну и конечно этот эксперимент позволит начать проверку идеи «корабля поколений» — никто ведь не знает, какие проблемы скрывает этот перспективный вид космических путешествий.


              1. Zenitchik
                28.12.2016 22:55
                +2

                А смысл? Излишнее усложнение конструкции. Дрозофилам за глаза хватит жизнеобеспечения на запасах и считанных лет эксперимента. А медленно размножающиеся виды — нерезон катать.

                С т.з. изучения экосистемы — не нужен космический полёт. С т.з. изучения влияния космического полёта — не нужна экосистема.


                1. Vjatcheslav3345
                  29.12.2016 12:39

                  Тогда на дрозофилах будет изучаться другой предмет исследования — влияние космоса на живое существо, экосистема же нужна, чтобы изучить влияние космических условий на надорганизменный уровень организации жизни; можно в путешествие и дрозофил с запасами прихватить. Одно другим — никак не заменить и при этом нужно и то и другое исследовать. Худшее что будет — выяснится, что отдельные виды переносят десятилетия такого полёта, а вот надорганизменный уровень организации жизни — не переносит длительного пребывания в космической среде — это хоть и закроет часть (не все) проекты кораблей, станций и поселений с экосистемами, но и позволит начать изучать что то другое — например, какие то технобиологические варианты.
                  Если наличие медленно размножающихся видов считать проблемой — тогда их надо, по возможности, избегать при подготовке модельных объектов исследования.
                  Полёт (хотя бы один) всё таки нужен — даже на Земле не получилось искусственно создать пока экосистему (соотв-е эксперименты провалились), пригодную для обитания человека, а в космическом пространстве становится всё ещё и ещё сложней. Полёты нужны будут и в будущем, чтобы потом не пришлось лихо станцевать на граблях «Яблочко» и чтобы до цели не добирались «корабли мертвецов» вместо «кораблей поколений»; в ближайшей перспективе — информация окажется небесполезной для освоения Луны и Марса.


                  1. Zenitchik
                    29.12.2016 14:46

                    Худшее что будет — выяснится, что отдельные виды переносят десятилетия такого полёта, а вот надорганизменный уровень организации жизни — не переносит длительного пребывания в космической среде

                    Невероятная ситуация. На надорганизменном уровне нет ничего, на что условия космического полёта действовали бы непосредственно, а не через действие на организмы. Чтобы предсказать действие на экосистему, достаточно знать действие на организмы (изучается в полёте) и устройство экосистемы (изучается на земле).
                    Потом, когда будут найдены сомнительные места, их можно уточнить на экосистеме в полёте, но это следующая стадия, бессмысленная без предыдущих.


                    1. Vjatcheslav3345
                      29.12.2016 14:55
                      -1

                      Тогда зачем летали и будут летать «Бионы» — можно же всё узнать на Земле?:)


                      1. Zenitchik
                        29.12.2016 15:11

                        Процитируйте, где я написал, что всё можно узнать на Земле?


                        1. Vjatcheslav3345
                          29.12.2016 19:52

                          Это не Вы писали, это я решил попробовать встать на отличную от моей точку зрения и порассуждать. Вот и задал вопрос.
                          По отдельным организмам есть информация о влиянии космоса, информация о земных экосистемах тоже есть — значит, для уточнения влияния (если перенос информации с отдельных экземпляров на надорганизменный уровень не представляет проблем) в научной загрузке бионов, либо каких то иных спутников экосистемы должны присутствовать уже сейчас в заметном количестве; однако, удалось найти только исследование утилизации биологических отходов в космосе биологическими же методами.
                          А по факту программа биоисследований по прежнему занимается в основном физиологией.


                          1. Zenitchik
                            29.12.2016 20:38

                            По отдельным организмам есть информация о влиянии космоса

                            Я не специалист, однако мне сомнительно, чтобы её было достаточно. Мы, кажется, говорили о влиянии космоса после нескольких поколений разведения. Насколько я помню, такого опыта ещё не ставилось.

                            А по факту программа биоисследований по прежнему занимается в основном физиологией.

                            Именно. Потому что пока ещё даже в физиологии нихрена не понятно.


                            1. Vjatcheslav3345
                              29.12.2016 20:53

                              В том и смысл моей изначальной идеи — запустить и посмотреть что будет с экосистемами.
                              Для начала можно начать с «пещерных» бактериальных сообществ очень малых объёмов.


                              1. Zenitchik
                                29.12.2016 21:50

                                Смысл моего возражения: «запустить и посмотреть что будет» — плохая идея. Надо запускать простую систему с минимумом внутренних взаимодействий, в идеале — чтобы вообще все воздействия на подопытный вид были контролируемыми. Крайне желательно — чтобы можно было наблюдать каждое поколение подопытного вида.

                                Пещерные бактериальные сообщества не почувствуют разницы. Невесомость им безразлична, космические лучи — сильно тормозятся водой. Я что-то забыл?


                                1. Vjatcheslav3345
                                  30.12.2016 12:34

                                  Ну, можно взять не системы из подводных пещер а системы из грунта пещер — они далеко не такие большие и сложные как те, что есть в обычной почве, иле и привыкли жить в условиях стабильного рад-го фона, в почти неизменных прочих условиях.
                                  Но вот чтобы обеспечить из нужным радиационным потоком… — нужно будет подумать над этим.
                                  А невесомость — она на любые клетки действует (правда — по своему на разные, и как она подействует на пещерных бактерий или кораллы — не могу сказать).


                                  1. Zenitchik
                                    30.12.2016 13:19

                                    Статья сугубо про наземные виды. Из неё нельзя сделать вывод о том, влияет ли она на водные виды, не говоря уж микроорганизмах, для которых гравитацией можно пренебречь…


                                    1. Vjatcheslav3345
                                      30.12.2016 21:38

                                      Химики знают о влиянии гравитации на химические реакции [в нашем случае это будет обмен веществ] ещё с 80-х, и даже пользуются этим для своих исследований. В нашем случае — обмен веществ любых земных существ зависит от гравитации и за миллиарды лет подогнан к определённым неизменным гравитационным условиям — которые мы можем изменить в космических экспериментах.

                                      «Наконец, к „экстремальной“ химии, бесспорно, принадлежит химия в высоких гравитационных полях (наравне с химией в невесомости). Резкое увеличение силы тяжести молекул, их кластеров и ассоциатов в таких полях должно производить новые эффекты: изменять величину и знак градиентов концентраций, смещать равновесия, инвертировать фазы по их плотности, изменять скорости и конкуренцию процессов. Возможности здесь практически безграничны, и весь вопрос лишь в доступности технических средств их реализации. И, конечно, речь может идти лишь о высоких технологиях, а не о массовом химическом производстве. „


                                      1. Zenitchik
                                        30.12.2016 23:05

                                        Причём тут высокие гравитационные поля? Я считаю, что с т.з. влияния на химические реакции, нормальная сила тяжести пренебрежимо мала. Можете на это возразить?


                                        1. Vjatcheslav3345
                                          31.12.2016 00:21

                                          Формула для скорости седиментации учитывает ускорение свободного падения.
                                          В нашем случае важно то, что многие биологические среды клеток, части окружающей их среды — не являются простыми растворами молекул а существуют в виде всяких сложных форм влияние на которые гравитации куда мощнее, чем на молекулы.


                                          1. Zenitchik
                                            31.12.2016 00:29

                                            Прекрасно. А начиная с каких значений g седиментация вообще наблюдается? В статье написано про центрифуги, т.е. опять про высокие значения g. А как на счёт нормальной?


                                            1. Vjatcheslav3345
                                              31.12.2016 10:30

                                              Строго говоря, она наблюдается всегда и при нормальных значениях — просто процесс с точки зрения человека — небыстрый, поэтому используют центрифуги (анализы больных нужны «позавчера» а не полмесяца спустя).
                                              Размеры основной массы хлопьев ила 50-100 мкм, размеры отдельных частиц их составляющих, понятное дело, ещё меньше, при этом частицы продолжат оседать и даже при нарушениях хлопьеобразования (искусственного или естественного характера) и в воде может остаться только та фракция, для которой значимо уже броуновское движение.
                                              Более того, очень слабое оседание будет и в условиях космической микрогравитации (просто значение «же» в формуле другим будет)


                                              1. Zenitchik
                                                01.01.2017 03:01

                                                Строго говоря, она наблюдается всегда и при нормальных значениях

                                                Пруф? Банальная логика подсказывает, что любая сила бОльшая, чем сила тяжести, сведёт этот эффект на нет. А таковых сил в природе хватает.


          1. Idot
            30.12.2016 13:40

            так называемые «вечные аквариумы»

            Эти аквариумы критиковались за то, что креветка, которая в этом аквариуме живёт 5 лет, на самом деле, в норме имеет продолжительность жизни 20 лет.


            1. Vjatcheslav3345
              30.12.2016 14:37

              Ну это же только плюс — ускоренная смена поколений и быстрее и полнее можно выполнять предмет наблюдений. (Плюс — повод для весьма серьёзных размышлений о возможной продолжительности жизни поколений людей в космосе).
              Есть и минус — можно ли данные перенести на земных обычных креветок — неизвестно.


    1. lozga
      28.12.2016 22:44
      +2

      На "Фобос-Грунте" хотели прокатить к Марсу и назад бактерии. Но не повезло. В начале 20-х собираются запустить "Бион", и поднять его выше радиационных поясов. Там полет не будет сверхдлинным, но будет выше обычного.