Что такое осень

«Что такое осень? Ищи ответ в научно-популярной песне», — поет рок-музыкант Андрей Машнин, ссылаясь на известную песню группы ДДТ. А редакция ПостНауки решила собрать научно-популярную подборку про осень. Устраивайтесь поудобнее с пледом и кофе. Осень — это…

Когда птицы улетают на юг

Отсутствие еды в местах гнездования зимой заставляет птиц мигрировать. В это время насекомых, зерен и травы мало, земля укрыта снегом. У некоторых птиц, таких как гуси, пищеварительная система не адаптирована к грубым кормам, более доступным зимой. Поэтому они вынуждены искать места, где есть пища. Но в период размножения и выращивания потомства птицам приходится покидать хлебные места и возвращаться. Дело в том, что в это время им требуется гораздо больше еды, а также укромные места для гнезд, но на всех птиц вместе с потомством ресурсов в местах зимовки не хватает.

Считается, что миграции птиц сформировались в ледниковый период: ухудшение условий заставляло птиц искать более теплые и богатые пищей места. Миграционные пути современных птиц нередко повторяют траектории расширения их ареала в последние тысячелетия.

Фотосессии на фоне золотой листвы

За зеленый цвет, который преобладает в растениях весной и летом, отвечает хлорофилл — пигмент, содержащийся в хлоропластах. С его помощью происходит фотосинтез. Осенью растения стараются изъять из листьев все доступные питательные вещества и запасти в зимующих частях. В этот период хлорофилл расщепляется: в нем содержится азот, который часто бывает дефицитным для растений, и они стремятся извлечь его из хлорофилла и запасти, ведь выбрасывать его вместе с листьями было бы слишком расточительно. Становятся видны другие группы пигментов, которые были замаскированы зеленой окраской хлорофилла: каротиноиды отвечают за желтый цвет, а водорастворимые антоцианы — за красный. У этих пигментов есть свои функции: каротиноиды участвуют в фотосинтезе, а антоцианы защищают молодые листья от избыточного света, отражая его. Кроме того, антоцианы отпугивают насекомых, которые могут нанести растению вред: когда тля видит, что листва окрашена в красный цвет, она инстинктивно опасается, что это растение ядовито.

Когда все время плохо и хочется спать

Вся жизнь существ на Земле пронизана биологическими ритмами. Нет функции, которая бы не демонстрировала изменения, связанные с чередованием темного и светлого времени, с периодом изменения сезонов. Циклы сна и бодрствования неразрывно связаны с количеством солнечного света: чем выше его интенсивность, тем активнее наши внутренние часы. И хотя даже в пасмурную погоду интенсивность освещения на улице составляет 10 000 люкс, в то время как в ярко освещенных витринах торговых центров всего 2500 люкс, осенью хочется спать гораздо сильнее, чем летом.

Центры регуляции биоритмов в мозге находятся рядом с главным центром сна — вентролатеральной преоптической областью, которая относится к гипоталамусу, и между ними существует тесная связь. Днем внутренние часы могут подавлять центр сна, а когда интенсивность внешнего светового потока уменьшается, они уменьшают стимуляцию подавления центра сна, и в какой-то момент он оказывается достаточно силен, чтобы подавить остальные активирующие мозговые центры и заставить человека заснуть.

Сезонные и суточные биоритмы также влияют на наше настроение, которое зависит не только от удовлетворения наших базовых потребностей и внешних событий, которые опосредуются через наши внутренние характеристики, но и от многих биологических факторов. Многие люди весной и осенью чувствуют себя подавленными.

Сезон прививок от гриппа

Каждую зиму людей ожидают сезонные эпидемии гриппа, поэтому вакцины начинают делать еще осенью. Кажется, что грипп — это несерьезное заболевание, но ежегодно он уносит около 250 тысяч жизней. Самая масштабная из известных эпидемий гриппа — знаменитая испанка 1918 года, погубившая несколько процентов населения Земли. Вирус гриппа чрезвычайно быстро эволюционирует. Это происходит из-за того, что его генетическая информация кодируется молекулами РНК, а не ДНК, как, например, наш геном; РНК — легко мутирующая молекула. Кроме того, на вирус непрерывно действует отбор: многие из происходящих в его геноме изменений оказываются для него полезными, позволяя эффективнее передаваться, например, между людьми. Самый заметный для нас результат мутаций — это изменения антигенных свойств вируса, то есть способности клеток нашей иммунной системы узнавать данный штамм. Кроме того, сегменты геномов вирусов двух разных штаммов могут перемешиваться и образовывать комбинации с новыми свойствами, с которыми наша иммунная система еще не сталкивалась. Ученые научились предсказывать краткосрочную эволюцию вируса, но то, как он будет изменяться в долгосрочной перспективе, предугадать невозможно. Поэтому состав вакцины приходится постоянно менять. Прививаться от гриппа рекомендуется ежегодно.

Когда медведи впадают в спячку

В конце осени медведи впадают в спячку — это состояние называется зимним сном, или гибернацией. Это происходит из-за недостатка растительной пищи, которая составляет 80% их рациона. Во время гибернации у медведей сильно замедляются пульс, дыхание и обменные процессы, благодаря чему они не расходуют энергию на обмен веществ и движение. Во время спячки медведи не питаются, у них не происходит мочевыделения — эти процессы шаг за шагом запускаются весной. При этом у них продолжается рост костей и шерсти. За время спячки теряется до 30% веса тела. Весной медведи просыпаются и выходят из берлоги, но им нужно время, чтобы прийти в себя после зимнего сна, — этот период называется ходячей гибернацией. С лета начинается нажировочный период: медведи активно охотятся и накапливают жировые запасы перед очередной спячкой.

Может показаться, что зимой в жизни медведей не происходит ничего интересного. Но именно в это время у них рождаются медвежата: они появляются на свет прямо во время зимнего сна матери, которая спит некрепким сном и сразу после родов начинает лактировать и вылизывать детенышей.

Падение Берлинской стены

В 1948 году Германия была разделена на две части в соответствии с оккупационными зонами. Часть страны под контролем СССР стала называться Германской Демократической Республикой (ГДР), три западные зоны оккупации — французская, британская и американская — были объединены в Федеративную Республику Германия. В 1961 году между ними была возведена стена. С 1988 года граждане ГДР начинают все больше и больше протестовать против социалистического режима. 17 октября 1989 года, спустя всего несколько дней после 40-летнего юбилея республики, генеральный секретарь правящей партии ЦК СЕПГ Эрих Хонеккер был вынужден подать в отставку под давлением политбюро.

На пресс-конференции 9 ноября 1989 года, которую проводила верхушка СЕПГ, Гюнтер Шабовски в прямом эфире рассказывал о решениях, которые принимают политбюро и партия для преодоления сложившейся тяжелой экономической и политической ситуации в стране. Не найдя быстрого ответа на вопрос журналиста о том, когда решение о свободе выезда и перемещения граждан ГДР вступит в силу, он спонтанно заявил: «Вот, собственно, прямо сейчас и вступает в силу». Никто не знал об этом решении, в том числе руководство Министерства государственной безопасности (Штази). И когда на всех контрольно-пропускных пунктах Берлина стали скапливаться граждане ГДР, требующие открыть шлагбаум с целью посещения ФРГ, пограничники, не получившие официального приказа, не понимали, что делать. Сначала в паспортах граждан ГДР проставлялись красные штампы, означающие лишение гражданства, но потом стало очевидно, что выезд приобретает массовый характер, и граница была открыта. Стена, разделявшая части некогда единого государства, пала. Это был пик единения немцев, когда не существовало никаких преград: ни в виде стены, ни в виде разных валют, ни в виде разных ментальностей и идеологий. 12 сентября 1990 года в Москве был подписан знаменитый договор «два плюс четыре»: Германия становилась суверенным, независимым ни от кого государством. А 3 октября 1990 года ГДР юридически вступила в состав ФРГ, и формальное разделение окончательно перестало существовать.