Fapte insolite, realităţi neaşteptate, ciudate, unele fascinante, despre care nu se învaţă la şcoală sau asupra cărora, mai târziu, ca adulţi, nu mai avem timp să zăbovim, întrebări care, poate, ne trec prin minte uneori, dar le ignorăm sau le lăsăm mereu pentru altă dată, pentru a le afla răspunsul, ne pot arăta că lumea noastră este cu adevărat un loc minunat și misterios şi omul însuşi, o taină care, probabil, nu va fi niciodată descifrată până la capăt.
În plus, a cunoaşte cât mai multe lucruri despre realitatea în care trăim este un fel de a ne ţine spiritul treaz, dinamic, de a ne lărgi orizonturile. Educaţia, în general, stimulează (sau ar trebui să stimuleze) curiozitatea, aşa cum şi reciproca este valabilă – cu cât un om este mai curios (în sensul autentic al cuvântului), cu atât este mai instruit.
Curiozitatea, spunea Gaston Bachelard, un celebru epistemolog al secolului al XX-lea, un filosof al cunoaşterii sub toate formele ei, “energizează spiritul uman”. Iată câteva astfel de fapte insolite, care ţin de realitatea în care trăim, de cunoaşterea ştiinţifică, de condiţia umană sau de infinitele taine ale naturii:
Fapte insolite – Terra este un veritabil “bolid” cosmic
Terra poate fi considerată un veritabil “bolid” cosmic, având în vedere viteza sa de rotaţie impresionantă. Senzaţia că, atunci când nu ne mişcăm, totul este imobil este, evident, falsă. Nu percepem această mișcare datorită gravitației și a faptului că este uniformă.
În realitate, viteza de rotație a Pământului în jurul axei sale, la ecuator, este de aproximativ 1670 km/h (sau aproximativ 465 m/s). La ecuator, circumferința Pământului este de 40 075 km, iar o rotaţie completă se produce în aproximativ 24 de ore. Viteza de rotație scade pe măsură ce ne apropiem de poli. La latitudini mai mari, circumferința Pământului este mai mică, iar viteza de rotație corespunzătoare este, de asemenea, mai mică. La poli, viteza de rotație este practic zero.
În jurul Soarelui (mişcarea de revoluţie), Terra se învârteşte cu 29,78 km/s (107 000 km/h), iar Soarele, în Calea Lactee, în raport cu centrul său, se roteşte cu 700 000 de km/h. Într-un astfel de context, viteza relativă pentru un punct aparent “imobil” de pe Terra, în raport cu centrul galaxiei, este de 809 000 km/h. În plus, galaxia Calea Lactee însăși se deplasează prin Univers cu o viteză de aproximativ 2,1 milioane km/h (sau aproximativ 600 km/s).
Aceste viteze impresionante ale Pământului îl fac cu adevărat un „bolid” cosmic, chiar dacă nu suntem conștienți de aceste mișcări, datorită perspectivei noastre terestre și forțelor care ne mențin în echilibru pe suprafața sa.
Fapte insolite – ființele umane sunt înrudite cu plantele
Un fapt insolit, relevat de un studiu din 2015, efectuat la Universitatea din Cambridge, se referă la faptul că aproximativ 1% din genomul uman ar putea proveni din plante. Acest lucru se datorează fenomenului cunoscut sub numele de transfer orizontal de gene (THG), care este procesul prin care materialul genetic este transferat între organisme diferite, nu doar de la părinți la descendenți.
Un astfel de fenomen este mai comun între bacterii și alte microorganisme, dar s-a descoperit că are loc și între regnuri biologice diferite, inclusiv între plante și animale.
Mecanismele precise prin care are loc THG între plante și animale nu sunt pe deplin înțelese, dar se crede că virusurile și alte elemente genetice mobile pot facilita acest transfer. Virusurile pot infecta mai multe tipuri de organisme și pot introduce material genetic dintr-o specie în alta.
În genomul uman, unele gene implicate în sinteza anumitor metaboliți secundari sau în apărarea împotriva stresului oxidativ par să aibă origini vegetale. Genele transferate pot oferi noi funcții sau abilități, cum ar fi rezistența la anumite boli sau adaptabilitatea la condiții de mediu variate. Deși partea din genomul uman de origine vegetală este mică, existența sa ilustrează complexitatea și interconectarea tuturor formelor de viață pe Pământ.
Genomul uman este fascinant
Oamenii de știință estimează că există peste 3 miliarde de perechi de baze de ADN (acid dezoxiribonucleic) în genele umane (mai mult de 99% din aceste baze sunt identice la toți oamenii) și peste 25 000 de gene în genomul nostru. ADN-ul are o structură de dublu helix, ca o scară răsucită.
O copie întreagă a acestui genom există în fiecare dintre cele 10 trilioane de celule din corpul uman. Dacă moleculele de ADN din organismul uman ar fi plasate cap la cap, ar acoperi distanța dintre Pământ și Soare și înapoi de 600 de ori.
Genomul uman ar putea fi rescris, dacă ar fi scris cu o viteză de 60 de cuvinte pe minut, timp de 8 ore pe zi, în aproximativ 50 de ani.
“Materia neagră” din genomul uman
Marea provocare pentru oamenii de ştiinţă, la momentul actual, este înţelegerea a ceea ce, cu o expresie metaforică, se numeşte “materia neagră” din genomul uman – termen folosit pentru a descrie porțiunile mari și neexplorate ale ADN-ului nostru, care nu codifică proteine și a căror funcție nu este pe deplin înțeleasă. La fel cum „materia întunecată”, în cosmologie, reprezintă o componentă misterioasă și necunoscută a Universului, „materia neagră” din genomul uman se referă la elementele genetice despre care cunoștințele sunt limitate.
Aproximativ 98% din genomul uman este alcătuit din ADN non-codant. Acestea sunt secvențe de ADN care nu sunt transcrise în proteine şi incluzând secvențe intergenice, repetări de ADN și alte elemente.
Iniţial, s-a folosit termenul “ADN junk” pentru a descrie ADN-ul non-codant, sugerând că nu are nicio funcție. Cu toate acestea, cercetările recente au arătat că multe secvențe de ADN non-codant au roluri importante în biologia celulară și în reglarea genelor.
La momentul actual, „materia neagră” din genomul uman reprezintă o frontieră fascinantă a biologiei moleculare și genetice, oferind oportunități imense pentru descoperiri viitoare, legate de înţelegerea bolilor genetice, de evoluţia genomică, de biotehnologie şi medicină personalizată, pentru a dezvolta tratamente mai eficiente și mai bine adaptate la caracteristicile genetice individuale.
Fapte insolite – o singură literă nu apare în tabelul periodic al elementelor
În categoria “fapte insolite” se înscrie şi aceasta – absența literei „J” din tabelul periodic al elementelor (Tabelul lui Mendeleev), o consecinţă a convențiilor lingvistice și istorice, menținute pentru a se asigura coerența și claritatea în chimie.
Şi dacă acest lucru este, probabil, ştiut de către cei familiarizaţi cu domeniul chimiei, mai puţin cunoscut este motivul unei asemenea absenţe. Multe denumiri ale elementelor au fost derivate din limba latină sau greacă. Litera „J” nu exista în alfabetul latin clasic, unde sunetele pe care le asociem cu „J” erau reprezentate de literele „I” sau „V”.
În perioada de dezvoltare a chimiei moderne, limba germană a avut o influență semnificativă. În germană, litera „J” se pronunță ca litera „Y” din engleză, iar acest sunet nu era necesar pentru denumirea elementelor la acea vreme.
Uniunea Internațională de Chimie Pură și Aplicată (IUPAC) este responsabilă pentru standardizarea denumirilor elementelor și simbolurilor chimice. IUPAC a urmat convențiile istorice și lingvistice, ceea ce a dus la excluderea literei „J” din simbolurile elementelor. De asemenea, litera „J” poate fi confundată cu „I” în multe fonturi și stiluri de scriere, ceea ce ar putea crea probleme de citire și de interpretare a simbolurilor chimice.
În denumirea unor elemente sintetice noi, continuă să se evite litera „J” în simboluri, respectându-se tradițiile stabilite.
Fapte insolite – mai mulţi copaci pe Terra decât stele în Calea Lactee
Copacii reprezintă o parte esențială a multor ecosisteme de pe Terra. Aceştia filtrează oxigenul, protejează milioane de specii de animale, scad temperaturile de la nivelul solului şi îl protejează de eroziuni, menţin calitatea apelor subterane, absorb particulele fine și alți poluanți din aer, furnizează materiale valoroase etc.
Experții NASA consideră că există între 100 și 400 de miliarde de stele în Calea Lactee, iar un studiu din 2015 estimează că, în lume, sunt peste 3 trilioane de copaci, adică aproximativ 400 pentru fiecare om. Deşi poate părea un număr de neimaginat, în urmă cu 12 000 de ani, lumea avea de două ori mai mulți, circa 6 trilioane de copaci.
Din nefericire însă, exploatările forestiere excesive, extinderea terenurilor agricole au făcut, ca în ultimii ani, să se piardă aproape 10 miliarde de copaci în fiecare an.
Între Ecuator şi Cercul Polar
Din cele 3 trilioane de copaci, care există în întreaga lume, aproximativ 1,4 trilioane se află în apropierea Ecuatorului, în pădurile tropicale sau subtropicale. Circa 400 de miliarde dintre acestea aparțin Amazonului, cea mai mare pădure tropicală din lume (cu peste 16 000 de specii de copaci, 27% din totalul de 60 000 de specii din lume). Cel mai comun arbore din Pădurea Amazoniană este Euterpe precatoria, un palmier înalt și subțire (aproximativ 5,2 miliarde de exemplare în toată pădurea tropicală).
În jur de 750 de miliarde de copaci, adică aproape o treime din totalul mondial, se găsesc în Marile Păduri Boreale, în apropierea Cercului Arctic, în Canada, Rusia și Scandinavia. Pădurea boreală – “Taigaua” – este cea mai mare pădure din lume, dominante fiind coniferele.
Țara cu cea mai mare densitate de copaci este Finlanda, cu aproximativ 70 000 de copaci pe kilometru pătrat, de zece ori mai mulți copaci pe cap de locuitor decât media mondială (peste 4 000 pentru fiecare rezident finlandez).
Țara cu cea mai mică densitate de copaci este Sahara de Vest, un teritoriu de pe coasta de vest a Africii, care constă în cea mai mare parte din deșert plat, cu mai puțin de un copac pe kilometru pătrat.
Cel mai înalt copac din lume este Arborele Segoia, specific regiunii montane Sierra Nevada, din SUA, unde creste la peste 2000 de metri. Aceşti arbori uriaşi pot trăi în jur de 3000 de ani, pot atinge o înălţime de 100 de metri, un diametru al trunchiului de 13 -14 metri. Este un copac rezistent la foc, supravieţuind incendiilor.
Primul arbore Segoia a fost adus în România în anul 1845, de către baronul Dietrich Jozsef, proprietarul unei podgorii din zona Aradului. Alţi arbori Segoia, la noi, se află la Cluj, Băile Herculane, Oradea.
Cel mai spectaculos organism vegetal
În categoria “fapte insolite” se înscrie, cu siguranţă, şi “Pando” – cel mai vechi, cel mai mare şi cel mai spectaculos organism vegetal – adică o pădure de plop tremurător (Populus tremuloides), care se află în Parcul Naţional din Utach, SUA, şi care s-a dezvoltat dintr-o singură sămânţă şi care, de-a lungul timpului, s-a transformat într-o pădure formată din peste 50 000 de copaci, genetic identici.
Fapte insolite – distribuţia biomasei globale
Fapte insolite sunt legate şi de “biomasa” care reprezintă masa totală a micro- și macro-organismelor vegetale și animale, care trăiesc pe o anumită unitate de suprafață sau într-un anumit volum de aer ori de apă.
Potrivit datelor Departamentului Agriculturii din SUA, într-o singură linguriță de sol, există mai multe microorganisme decât oameni pe planetă. Milioane de specii și miliarde de organisme – bacterii, alge, râme, gândaci, furnici, insecte microscopice, acarieni, ciuperci și multe altele – reprezintă cea mai mare concentrație de biomasă de pe întreaga planetă. Aceste microorganisme joacă un rol crucial în descompunerea materiei organice și in ciclarea nutrienților.
De asemenea, biomasa plantelor terestre concurează cu cea a solului, mai ales în zonele tropicale şi temperate, unde biomasa vegetală de la suprafață (trunchiuri, frunze) depășește adesea biomasa subterană.
Pe următorul loc se situează biomasa marină. Oceanele conțin o cantitate enormă de biomasă, în special în formă de fitoplancton și zooplancton. Deși fitoplanctonul are o masă individuală mică, abundența sa face ca biomasa totală să fie semnificativă.
Apa caldă îngheață mai repede decât apa rece
Poate să pară ilogic, dar se pare că apa caldă îngheață mai repede decât apa rece, datorită “Efectului Mpemba” sau “Paradoxul Mpemba” (după numele unui student din Tanzania, Erasto Mpemba, care i-a arătat profesorului său că laptele fierbinte pe care îl băgase în congelator, pentru a face înghețată, a înghețat mai repede decât un amestec rece).
Efectul Mpemba nu beneficiază deocamdată de o explicaţie clară, dar se presupune că, în anumite condiţii, este responsabil cu viteza particulelor şi poziţionarea lor pentru îngheţ; de asemenea, nu se ştie dacă efectul Mpemba este specific apei sau dacă este universal, dar, dacă este adevărat, ar putea avea implicații în viața de zi cu zi – pentru răcirea dispozitivelor electronice, de exemplu.
Plouă cu diamante pe alte planete
Nenumărate fapte insolite, într-o mare de necunoscute, sunt legate şi de sistemul nostru solar şi de Univers, în general. De exemplu, există teorii și chiar unele dovezi care sugerează că, pe anumite planete gigantice din sistemul nostru solar, cum ar fi Jupiter și Saturn, ar putea ploua cu diamante.
Atât Jupiter, cât și Saturn au atmosfere bogate în hidrogen și heliu, dar conțin și cantități semnificative de metan (CH4). Metanul este un compus organic simplu, care, la temperaturi și presiuni foarte mari, poate suferi transformări chimice. În straturile superioare ale atmosferei acestor planete, furtunile puternice și fulgerele pot furniza suficientă energie pentru a descompune metanul în atomi de carbon și hidrogen.
Atomii de carbon se pot combina pentru a forma funingine (carbon amorf). Această funingine este transportată în straturile inferioare ale atmosferei de către curenții de convecție. Pe măsură ce funinginea coboară în straturile inferioare ale atmosferei, presiunile și temperaturile cresc semnificativ. La anumite adâncimi, funinginea se poate transforma în grafit. La presiuni și mai mari, grafitul se poate comprima în structuri cristaline de diamant.
În teorie, aceste diamante ar putea continua să cadă prin atmosferă până când ajung la un punct în care temperaturile devin suficient de ridicate pentru a le vaporiza, creând un ciclu continuu de formare și distrugere a diamantelor
Simulări computerizate și experimente de laborator au susținut aceste teorii. De exemplu, oamenii de știință au reprodus condițiile atmosferice de pe Saturn și Jupiter în laborator și au observat că metanul se poate transforma în grafit și apoi în diamante sub presiuni și temperaturi ridicate. Cercetările continuă să exploreze aceste idei fascinante, iar viitoarele misiuni spațiale ar putea furniza mai multe informații despre procesele extreme din atmosferele planetelor gigantice.
Heliul poate “învinge” gravitația
Când heliul este răcit la temperaturi extreme, aproape de zero absolut (-460°F sau -273°C), se transformă într-un superfluid, ceea ce înseamnă că poate curge fără frecare, poate urca pe pereții paharului sau chiar poate pătrunde, de pildă, prin molecule – fisuri într-un recipient. Dacă începe să curgă ca o fântână, este imposibil să oprești curgerea.
De fapt, Heliul nu „învinge” gravitația în sensul literal; gravitația continuă să acționeze asupra heliului și a obiectelor umplute cu heliu. Cu toate acestea, datorită densității sale foarte mici comparativ cu aerul, heliul creează o forță de flotabilitate suficient de mare pentru a ridica obiecte, făcându-le să pară că se „împotrivesc” gravitației. Acest principiu este utilizat la baloane, dirijabile, zeppelinuri, pentru a le face să plutească în aer.
Gravitația acționează asupra tuturor obiectelor, atrăgându-le spre centrul Pământului. Cu toate acestea, flotabilitatea este forța care face ca un obiect să plutească atunci când este scufundat într-un fluid (în acest caz, aerul).
Heliul este mult mai puțin dens decât aerul. Aerul este compus în principal din azot (aproximativ 78%) și oxigen (aproximativ 21%), iar densitatea sa este de aproximativ 1 225 kg/m³ la nivelul mării și la temperatura camerei. În contrast, densitatea heliului este de aproximativ 0,1785 kg/m³ în aceleași condiții. Datorită acestei diferențe de densitate, un balon umplut cu heliu va deplasa o cantitate de aer care este mai grea decât heliul din interiorul balonului.
Fapte insolite – există o specie de meduze nemuritoare
Fapte insolite sunt legate si de o specie de meduză – Turritopsis dohrnii – descrisă adesea ca fiind „nemuritoare”, datorită capacității sale unice de a inversa ciclul de viață și de a reveni la un stadiu anterior de dezvoltare. Această abilitate îi permite, teoretic, să evite moartea naturală (din cauze legate de îmbătrânire).
Meduza începe viața ca o larvă liberă, numită planula. Aceasta înoată în apă înainte de a se atașa de un substrat solid, după care se transformă într-un polip, care este o structură mică, ce seamănă cu o plantă acvatică. Polipul se poate reproduce asexuat, generând mai mulți polipi sau efiropi (mici meduze). Polipul dă naștere unor efiropi care se dezvoltă în meduze adulte. Acestea se maturizează sexual și se reproduc.
În loc să moară după reproducere, Turritopsis dohrnii are capacitatea unică de a inversa dezvoltarea celulară. Meduza adultă poate reveni la stadiul de polip printr-un proces cunoscut sub numele de transdiferențiere.
O astfel de abilitate îi permite meduzei să evite moartea cauzată de îmbătrânirea celulară, teoretic putând repeta acest ciclu de inversare la nesfârșit, în condiții favorabile. Cercetătorii sunt interesați de mecanismele moleculare și genetice care permit un astfel de proces de întinerire, cu speranța că studiile asupra Turritopsis dohrnii ar putea oferi indicii despre regenerarea celulară și longevitatea altor specii, inclusiv a oamenilor.
