10 поразительных способов применения медуз

Медуза - существо простое. У нее нет мозга, костей, легких или кишечника. Зато у нее есть органическая ткань и нервная система, и она являются старейшим известным мульти-организмом. Эти желатиновые пловцы сновали повсюду более 500 миллионов лет, в сравнении с чем существование динозавров кажется совсем недавним и недолговечным. Они встречаются в каждом океане и в некоторых частях мира даже агрессивны.

Медузы известны своими укусами, которые могут привести к смерти за несколько минут, если медуза относится к некоторым видам. Также это популярный продукт питания в Китае и Японии. Но эти древние существа - нечто большее, чем просто вызывающие раздражение морские обитатели или часть азиатской кухни. Они невероятно универсальны, что вас удивит.

10. Домашние питомцы
Большой шаг от золотой рыбки в миске - медуза в специализированном резервуаре. «Лунные медузы» - это термин, используемый для описания медуз, относящихся к роду Aurelia, включающему в себя несколько похожих видов, которые трудно отличить друг от друга без отбора проб ДНК. Их обычно называют лунными медузами, потому что их круглые белые тела напоминают полную Луну.

Лунные медузы - самые популярные, которых чаще всего держат в качестве домашних животных. Они комфортно себя чувствуют при температуре около 27 градусов по Цельсию, что характерно для обогреваемых домашних аквариумов. Их кормят замороженными или высушенными креветками, ракообразными, фитопланктоном и фаршем из морепродуктов. Некоторые энтузиасты не только держат медуз как домашних животных, но и размножают их.

Лунные медузы не могут жить в простом резервуаре. Им требуются постоянный поток воды, чтобы они могли оставаться в подвешенном состоянии и использовать щупальца для захвата пищи. Лунные медузы довольно хрупкие, поэтому в резервуарах для них не должно быть острых краев. Даже края аквариума могут привести к травме, поэтому в специализированных резервуарах есть круговой поток, который позволяет беспозвоночному плавать вокруг, не вступая в контакт с какой-либо частью резервуара.
{banner_banner1}
Поскольку лунным медузам не нужен свет, во многих резервуарах есть светодиодное освещение, которое подчеркивает красоту полупрозрачного существа, когда медуза дрейфует в воде, напоминая живую лампу.

9. Удобрения
Органическое сельское хозяйство стало более популярным не только из-за растущего потребительского спроса на органические продукты, но и потому, что органическое земледелие легче проводить на земле, что позволяет использовать более стабильные методы ведения сельского хозяйства. Тем не менее, без химических удобрений и гербицидов органические фермы могут столкнуться с проблемами сорняков и поддержания высокой урожайности. Удобрение из медуз - это решение обеих проблем.

Обессоленные и высушенные медузы - это органическое удобрение, которое повышает содержание питательных веществ в почве, одновременно препятствуя росту сорняков. В Японии урожай с рисовых полей, удобренных медузами, оказался таким же высоким, как и урожай, для которого использовались химикаты. Поля, удобренные медузами, постоянно дают лучшие результаты, чем поля, которые удобряли рисовыми отрубями, еще одним органическим удобрением.

Кусочки медуз также использовались для обновления лесов. В 2012 году в Южной Корее лесной пожар уничтожил лес на горе Джубон (Jubong). До того, как были посажены новые саженцы, использовали удобрение из медуз, чтобы улучшить качество почвы, увеличить в ней содержание влаги и питательных веществ.

При правильном использовании кусочков медуз, саженцы продемонстрировали рост. Положительные результаты, вероятно, приведут к увеличению использования удобрения из медуз в будущих проектах по восстановлению лесов.

8. Медицинские исследования
Зеленый флуоресцентный белок (GFP) встречается в естественных условиях у медуз. Используя GFP, ученые могут прикреплять яркие метки к определенным клеткам, а затем отслеживать, как они прогрессируют по всему телу. Например, GFP прикрепили к клеткам поджелудочной железы, которые продуцируют инсулин, чтобы изучить, как они действуют, что помогает получить информацию о новых методах лечения диабета. GFP также может использоваться для отслеживания распространения таких инфекций, как ВИЧ.

GFP был таким важным научным прорывом, что исследователи, ответственные за его разработку, в 2008 году были удостоены Нобелевской премии.

GFP имеет решающее значение в продвижении исследований нервной системы. Этот белок можно модифицировать для получения почти 100 разных цветов, с разными оттенками, которые присваиваются разным клеткам одной области. Это позволяет ученым различать миллиарды клеток, которые составляют мозг, и наблюдать, как двигается каждая отдельная клетка.

Мозговые клетки так близки друг к другу и настолько похожи, что до появления GFP было практически нереальной задачей следить за развитием отдельных клеток. Изучение специфической активности клеток в мозге помогает ученым лучше понять и лечить такие состояния, как эпилепсия и болезнь Альцгеймера.

7. Микропластические фильтры
Микроскопические кусочки пластика (он же микропластик) являются относительно новой экологической проблемой. Один из источников микропластика - микрошарики, крошечные шарики, найденные в некоторых гелях для душа, которые теперь запрещены в нескольких странах, таких как США, Канада и Великобритания. Микропластик также появляется в результате разрушения синтетических волокон во время циклов работы стиральной машины и крупных пластмассовых объектов с течением времени.

В ответ на растущую озабоченность по поводу загрязнения микропластиком океанов, рек и озер, появился проект GoJelly. GoJelly стремится решить проблему с помощью медуз, одновременно уменьшая популяцию этих агрессивных существ, а также уровень загрязнения водных путей микропластиком.

В настоящее время очистные сооружения не способны улавливать микропластик, потому что его кусочки слишком малы. Но исследования показали, что слизь медузы связывается с микропластиком, поэтому биофильтры, изготовленные из слизи медузы, могут использоваться на очистных сооружениях для устранения этой проблемы. Биофильтры со слизью медузы могут также использоваться на заводах и фабриках, где производятся отходы из микропластика.

6. Пиво и мороженое, светящиеся в темноте
Чарли Фрэнсис (Charlie Francis) является владельцем экспериментальной компании по производству мороженого под названием Lick Me I'm Delicious. Его компания известна сумасшедшими ароматами мороженого, такими как ростбиф и чили. Они также произвели первое в мире мороженое, способное светиться в темноте, и добились этого благодаря белку медузы.

Фрэнсис узнал о биолюминесцентных свойствах медуз во время чтения исследовательской работы. Он связался с лабораторией в Китае, которая уже работала над синтезом этого белка.

Мороженое не начинает светиться в тот момент, когда его помещают в посуду. Вместо этого белки реагируют на тепло. Поэтому, когда теплый язык облизывает мороженое, оно начинает светиться. Это звучит как забавное удовольствие для детей, но оно довольно дорогое, и стоит более 200 долларов за шарик.

Бывший биолог НАСА также применил биолюминесцентные свойства медузы к чему-то съедобному. Джосия Зайнер (Josiah Zayner) создал флуоресцентные дрожжи, с помощью которых домашние пивовары могут варить свое собственное пиво, светящееся в темноте.

Но Зайнер хотел создать нечто большее, чем просто напиток для рейверов. Согласно его сайту, цель Зайнера, заставившая его создать флуоресцентные дрожжи, состоит в том, чтобы побудить людей использовать синтетическую биологию и генетический дизайн в повседневной жизни. Он предполагает будущее, полное генной инженерии, и хочет вдохновить людей начать изучать ее возможности.
{banner_banner2}
5. Искусственные слезы
Японские химики изучили внутренности медуз, которые скапливались на их берегах, чтобы найти новые способы применения этих многочисленных существ. Они обнаружили, что преобладающим белком в медузе является муцин, длинная белковая цепь, содержащая углеводы, удерживающая влагу. Медузы используют муцин для самоочистки и защиты от хищников.

Организм человека производит муцин по тем же причинам. Муцин поддерживает наши глазные яблоки влажными и является основой слизи в носу, которая защищает от вторжения бактерий в организм.

Муцин уже используются в индустрии красоты и здоровья. Но его извлекают из желудка свиньи и слюны коровы, что делает этот ингредиент дорогим. Получение муцина из медуз обеспечило бы недорогую замену. Муцин используются в искусственных слезах, пищевых добавках и косметических продуктах.

4. Источник энергии
Ученые продолжают находить новые применения для электростанций на основе зеленого флуоресцентного белка (GFP), который добывается из медуз. В последнее время в качестве источника энергии используется зеленая слизь.

Команда шведских ученых создала ячейку, которая преобразовала ультрафиолетовый свет в энергию. Ячейка была сделана из двух алюминиевых электродов, которые имели небольшой промежуток между ними. Когда капля GFP помещалась в зазор, она образовывала нити, которые соединяли два электрода. Когда ячейка подвергалась воздействию ультрафиолетового излучения, она производила электрический ток.

GFP еще предстоит пройти долгий путь, прежде чем он сможет генерировать достаточно энергии, чтобы подключить микрофон или даже фонарик, но есть несколько преимуществ использования его в качестве источника энергии. GFP недорого добывать. Популяция медуз продолжает расти, обеспечивая обильное снабжение этим веществом. Наконец, GFP можно использовать в автономной ячейке, которая не требует внешнего источника света, а использует естественные продуцирующие свет фотоны для активации флуоресцентного белка.

3. Исследование космоса
Ученые начали отправлять медуз в космос в 1991 году. Они хотели изучить особенности рождения и дальнейшего развития в условиях минимальной силы тяжести. После того, как медузы воспроизвели себе подобных в космосе, они вернулись на Землю и предоставили ценную информацию.

Медузы используют кристаллы сульфата кальция для того, чтобы почувствовать силу тяжести. Эти кристаллы располагаются по окружности их тел, в маленьких карманах. Когда медузы движутся, кристаллы также перемещаются и оседают на дне карманов, именно так медуза определяет, где верх и где низ.

У рожденной в безвоздушном пространстве медузы кристаллы, чувствительные к гравитации, сначала развились в норме. Но после того, как медуз возвратили на Землю, они не смогли плавать. Их движения были ненормальными и непродуктивными по сравнению с теми, которые совершали их родители, родившиеся на Земле. Кристаллы гравитации были там, где нужно, но они, похоже, работали неэффективно.

Люди также ощущают гравитацию с помощью кристаллов кальция. Наши кристаллы расположены во внутреннем ухе, и они рассказывают нашему мозгу, что происходит, когда мы двигаемся.

Проблемы с гравитацией, с которыми сталкиваются космические медузы, указывают на то, что люди, рожденные в космосе, будут испытывать ту же проблему, если вернутся на Землю, где они будут постоянно страдать от сильного головокружения.

2. Карамель
Медуза Nemopilema nomurai (она же медуза Номура) является одним из крупнейших видов медуз. Гигантское существо может весить до 204 килограммов и достигать в ширину 2 метров.

Медузы Номура кишели в Японском море с начала 2000-х годов. Они опустошили рыбную промышленность Японии и негативно повлияли на жизнь многих, кто жил на берегу, лишив их средств к существованию. Но группа старшеклассников решила, что, когда жизнь дает вам гигантскую медузу, вы должны сделать из нее карамель.

Студенты из Высшей школы рыболовства Обамы (Obama Fisheries High School) в Обаме, Япония, варили надоедливую медузу, пока она не превращалась в клейкую массу, а затем измельчали. Затем они смешали порошок медузы с сахаром и крахмальным сиропом, чтобы создать конфеты и сладости.

Студенты связались с Японским агентством аэрокосмических исследований (Japan Aerospace Exploration Agency) и попросили добавить их карамель из медуз в меню для космонавтов, отправляющихся на Международную космическую станцию.

Карамель - это не первое блюдо из медузы, приготовленное студентами. Они также используют порошок медузы для приготовления печенья, которое продается в коробках в местном магазине.
{banner_banner3}
1. Подгузники
Пляжи в Израиле переполнены медузами, а свалки по всему миру заполнены одноразовыми подгузниками, которые требуют сотен лет для биоразложения. Израильская компания нашла уникальный способ решить оба вопроса, используя медуз для создания биоразлагаемых подгузников.

Шахар Рихтер (Shachar Richter), ученый-материалист, придумал эту концепцию, изучив плоть медузы. Плоть способна содержать большое количество жидкости без того, чтобы раствориться или распасться. Рихтер решил использовать впечатляющие свойства поглощения, демонстрируемые плотью медузы для того, чтобы создать новый продукт. Результатом стала «гидромасса», материал, способный поглощать влагу, превышающую его по объему в несколько раз.

Процесс создания гидромассы включает разрушение плоти медузы и смешивание ее с антибактериальными наночастицами. Результатом является продукт, который получается прочным, абсорбирующим и гибким. Кроме того, его биоразложение происходит менее, чем за 30 дней.

Гидромасса используется для производства подгузников для младенцев и взрослых, женских гигиенических прокладок и медицинских бинтов.