10 Förvirrande mysterier Vi har bara löst det senaste året
De mest spännande sakerna i vetenskap är inte de saker vi vet, men de som vi inte gör. När allt kommer omkring, om vetenskapen visste allt, skulle det ha slutat för länge sedan. Vissa frågor kvarstår obesvarade längre än andra, väntar på rätt teknik, geni eller helt enkelt tur att komma med. Och det skulle inte bli någon överraskning att vi löser mysterier som har förbryllat vetenskap i många år - nästan varje dag.
10 Ursprungen av Falklandsöarna Wolf
Falklandsöarnas varg, som jagade till utrotning år 1876, var den enda däggdjur som bodde på Falklandsöarna när de upptäcktes av upptäcktsresande på 1700-talet. De var otroligt tämma och förtjänade ett artnamn som betyder "dum hund i söder". Dess närvaro på öarna förvirrade naturalister, däribland Charles Darwin, som undrade hur det slutade att vara det enda land däggdjuret hittills från fastlandet.
En studie publicerad i Natur har löst detta mysterium. Forskare trodde tidigare att vargen divergerades från sina fastlandsrelaterade omkring 330.000 år sedan. Analysera DNA från en utdöd släkting har nu visat att den bara divergerade för omkring 16.000 år sedan, en istid när en isbro till öarna från Argentina lätt kunde ha existerat.
9 The Baby Crustacean med ingen vuxen form
Cerataspis monstrosa var namnet på en art av kräftdjur som upptäcktes för 180 år sedan. Det är bara någonsin hittat som larver i magen av fisk som har ätit det. Ingen vuxenversion identifierades någonsin, vilket ledde till att forskare var förståeligt nyfiken. Återigen har DNA-analys varit nyckeln till att låsa upp det här mysteriet.
Professor Keith Crandall vid George Washington University gjorde en DNA-analys av varelsen, kallad "monster larva" på grund av dess ovanliga utseende. Han fann att det faktiskt är larvalformen av vad vi trodde var en helt annan art, Plesiopenaeus armatus. Forskare missade kopplingen eftersom den vuxna formen, en djuphavsräka, ser helt annorlunda ut än sitt yngre själv. Prover var också svåra att komma med eftersom det bor djupt i Atlanten. Professor Crandall satte sin förmåga att lösa detta nästan 200-åriga mysterium ner till en kombination av lycka till att hitta rätt exemplar och nya tekniker som har utvecklats under de senaste 10 åren.
8 Möjligen kannibalistiska Susquehannocks
Susquehannocksna var en indiansk stam som fick ett mycket dåligt rykte av europeiska bosättare. Skildras som brutala kannibaler, anklagades Susequehannocks av deras granners massakre, Shenks Ferry People. April Beisaw, en antropolog vid Vassar College, tyckte att stammen kanske hade haft ett orättvist rykte de senaste hundra åren, så hon bestämde sig för att kontrollera om någon massakre faktiskt hände.
Med hjälp av två doktorander satte hon sig för att undersöka så mycket bevis som var tillgängligt. Efter att ha studerat över 2000 artefakter från området och rekord på flera museer upptäckte hon inget bevis på att våld av något slag inträffade mellan de två stammarna. Legenden tjänade förmodligen som användbar ammunition för bosättare som faktiskt slaktade medlemmar i Susquehannock-stammen. Hon hoppas att hennes arbete kommer att hjälpa till att "skriva om historia" för de infödda.
7 Där den spiraltandade hajens tänder är
Helicoprion är en bisarr art av hajlik fisk med en distinkt spiralkäke. Fossiler upptäcktes först 1899, men den enda delen av det som fossiliserades var den märkliga spiralkakan. Sedan dess har forskare gjort många gissningar på var denna virvla runt knivskarpa tänder hörde på skapets kropp, alltifrån sin överkäke, botten käke, svans, i stort sett var som helst du kan tänka på. Om du gör en bildsökning efter "helikoprion", så kommer nästan alla bilder att visa tändernas spiral som krullar neråt från bottenkäken, som en cirkelsåg.
Forskare har nu kunnat använda en X-Ray CT-scanner för att ta högupplösta bilder av Helicoprion-fossiler och producera en 3-D-modell av sin skalle. De har funnit att det skulle ha varit beläget helt inuti munnen, fungerande som en "tandfabrik" på baksidan av underkäken och skulle inte sticka ut. Medan mysteriet nu är löst har 100 års spekulation lämnat oss med många illustrationer av vad som kunde ha varit en av naturens mest komiska skapelser.
6 Varför koraller pulserar?
Jean-Baptiste Lamarck var en av de tidigaste forskarna att studera koraller i 1800-talet. En av de mysterier som har uthärdat sedan dess är varför några av dem pulserar. Denna rörelse, där deras blommiga huvuden öppnar och stänger, kräver mycket energi, så det måste finnas en bra anledning till det. I maneter, den enda andra varelsen som pulserar på samma sätt, används den för rörelse och fångar byte, men koraller gör inte heller sådana saker.
Forskare som använder infraröda kameror fann att korallerna pulserar 95 procent av tiden, vilar bara i ungefär en halvtimme på eftermiddagen. Genom att använda en speciell bildhanteringsenhet som gjorde det möjligt för forskare att se vattendragen ner till enskilda partiklar upptäckte forskarna att rörelsen slutar att avloppsvattnet byggs upp runt korallerna. De fann också att syrehalten i vattnet runt koraller hålls låga av rörelsen, vilket ökade effektiviteten av fotosyntesen i alger som korallerna använder för mat.
5 Svampen som orsakade den irländska potatis hungersnöd
Den irländska potatismödan förstörde landet 1845 och dödade 750 000 människor och tvingar två miljoner mer att lämna sitt hemland. Trots att svampsträngen som ansvarar för att blöda grödan förblir oidentifierad fram till i år.Forskare trodde att det var en stam som är känd som US-1, men en ny analys har visat att den är en distinkt svamp som skilde sig årtionden tidigare och har sedan gått utdöd.
Forskare kunde analysera DNA-fragment från torkade växter som var mellan 120 och 170 år gamla. De hoppas att forskningen kommer att förbättra kunskapen om hur växtpatogener uppstår, vilket i slutändan kan hjälpa till att bekämpa grödor i framtiden.
4 Darwins dilemma
Darwins dilemma, mysteriet för den kamburska explosionen, refererar till en tidsperiod under vilken ett varierat antal djur plötsligt dyker upp i den fossila skivan omkring 500 miljoner år sedan. Darwin beskrev det som "oförklarligt", men höll på hopp om att framtida forskare skulle räkna ut det.
Creationists har ofta stött på denna detalj som bevis mot evolutionen. En studie som publicerades i september av australiensiska forskare hävdar att de har upptäckt en förklaring till händelserna, som ofta kallas "Evolution's Big Bang". Forskarna använde avancerad matematisk modellering och en detaljerad analys av den fossila skivan för att motivera att en något snabbare utvecklingshastighet vid tiden skulle räcka för att redogöra för det uppenbart plötsliga utseendet (plötsligt i geologiska termer, vilket betyder mer än tiotals miljoner år). Människor hade tidigare trodde att den utvecklingshastighet som krävdes var mycket snabbare. Den nödvändiga räntesatsen de beräknade är "helt förenlig med Darwins evolutionsteori", enligt studien.
3 Secret Code of Rhode Island grundare
Roger Williams var grundare av Rhode Island, och under de sista åren av hans liv fyllde han marginalerna i en bok, En uppsats mot försoning av skillnader bland kristna, med en serie anteckningar om olika ämnen. Tyvärr uppfann han sin egen uppsättning symboler som ingen förstod, så den 300-åriga texten kunde inte dechiffreras av någon.
Struggling fakultet medlemmar öppnade utmaningen att avkoda boken till studenter. En grupp av doktorander, ledd av en matematikmästare, genomförde en systematisk analys av symbolerna. Den inledande statistiska analysen misslyckades, men en av studenterna visade sig att Williams hade byggt sina koder på den stenografi han hade lärt sig som en domstolstensograf i England. Denna nya insikt ledde till en fullständig avkodning av skrivandet, som tydligen täcker historisk geografi, medicin och barndop.
2 Vägen Jordens kärnspinn
År 1692 upptäckte Edmond Halley, av Halley's Comet-berömmelse, först att jordens geomagnetiska fält drev västerut. Han drog slutsatsen att jorden måste ha två kärnor som spinner i olika hastigheter, men ingen visste varför. Vetenskapen insåg senare att jordens inre kärna av fast järn (om månens storlek) spinner österut, men den yttre kärnan av flytande järn roterar i motsatt riktning, men i en långsammare takt. Relationen mellan de två var dock ett mysterium.
I år kunde forskare vid Leeds University använda en superdator för att simulera detta förhållande 100 gånger mer exakt än någonsin tidigare. De fann skillnaden kan förklaras när det gäller lika och motsatta handlingar (Newtons tredje lag om rörelse). Magnetfältet trycker på ett sätt på den yttre kärnan och motsatt sätt på den inre kärnan, vilket orsakar de olika rotationerna.
1 Blöder kvinnor i mörkret?
"Frågan huruvida unga kvinnor rodnar i mörkret är en mycket svår," skrev den tyska akademiker Georg Lictenberg från 1800-talet. Även om det verkar vara en trivial fråga, var det också omöjligt att svara. I mörkret kan ingen se rodningen. Slå på ljuset, och det är inte längre mörkt. Charles Darwin (för tredje gången på listan) gav till och med en kommentar till problemet (han ansåg att kvinnor troligen kunde rodna i mörkret).
Tekniken har kommit till mänsklighetens hjälp för att ge ett svar. Forskare från Tyskland och Nederländerna samarbetade på ett experiment där de pekade på en värmekänslig kamera hos en kvinna i ett mörkt rum och bad henne att rodna. När hon hävdade att hon rodnade (de valde någon som kunde göra det på vilja), kom det mer värme från hennes kinder och visade att blodet hade rusat till ytan. Så det visar sig att kvinnor kan rodna i mörkret. Håll krossa dessa gränser, vetenskap!