Некоторые научные концепции настолько замысловаты и беспорядочны, что передать их словами бывает чертовски тяжело. И тогда на помощь приходит старое-доброе изобразительное искусство — не менее странное и комичное.

Научная иллюстрация — это отдельный вид искусства, и мы говорим это без иронии. Она позволяет в доступной форме передать весьма сложные понятия, дополняя и расширяя объяснения с помощью слов и формул. Некоторые научные иллюстрации могут быть фантастически красивыми: от художественных реконструкций вымерших животных, известных как палеоарт, до демонстрации работы субатомных частиц.

Впрочем, не каждую работу сопровождают серьезные схемы. Кальмар на МРТ всегда будет выглядеть забавно, вне зависимости от того, какое качество у изображения. Но это далеко не единственный пример того, насколько странными и по-своему обаятельными бывают рисунки, которыми серьезные исследователи дополняют свои труды.

Всевидящий морж

Rijkent Vleeshouwer

В начале 1990-х годов морской биолог Рональд Аарт Кастелейн и его коллеги подготовили серию подробных работ для журнала Aquatic Mammals, описывающих анатомию головы моржа (Odobenus rosmarus). Они были полны наглядных пособий, в том числе фотографий, диаграмм и иллюстраций.

Приведенная выше иллюстрация была сделана для статьи 1993 года «Анатомия головы моржа (Odobenus rosmarus). Часть 3. Глаза и их функции в экологии моржа». И нет, это не моржи, стреляющие лазером из глаз. И не моржи с рентгеновским зрением. На рисунке изображено всего лишь предполагаемое поле зрения каждого моржового глаза в четырех различных ситуациях.

У грибов тоже есть чувства

Sruthi Sreekumar

Как известно, растения подвержены самым разным болезням, и у них также есть собственная иммунная система. Недавно исследователи посвятили изучению растительного иммунитета весьма обстоятельный труд, сопроводив его весьма оригинальным рисунком.

На картинке — цепочка из четырех частей грибного хитозана с остатками уксусной кислоты на первом блоке. А не то, что вы подумали.

Дело в том, что поражающий растения грибок может скрываться от иммунной системы хозяина, превращая часть своего хитина в сахар под названием хитозан. Исследователи из Университета Мюнстера в Германии обнаружили, что растения могут реагировать на структуру этого хитозана, и все равно провоцировать иммунный ответ. Выяснилось, что запускала реакцию именно та часть сахара, которая содержала фрагмент уксусной кислоты в левой части фрагмента цепочки. Хоть картинка и получилась забавнее некуда, на самом деле возможность создать для растений универсальную вакцину от грибка спасет урожаи зерновых культур от массового заражения — так что это очень хорошие новости.

Кальмар в МРТ

Chung et al., iScience, 2020

Мы уже говорили, что кальмары в томографе выглядят презабавно? Что ж, полюбуйтесь. Команда ученых из Университета Квинсленда недавно провела первое в своем роде исследование по созданию трехмерной карты мозга кальмара с самым высоким на сегодняшний день разрешением.

Для этого ученые использовали два типа МРТ, после чего окрасили образцы серебряным красителем и разноцветными флуоресцентными индикаторами, чтобы приборы могли получить как можно более точную карту нервных волокон. Это, к слову, позволило им идентифицировать 145 новых, ранее неизвестных нейронных путей в мозгу этого удивительно существа.

Кошмарный цианодракон

M. Bižić

Похоже на иллюстрацию к детской книжке, не правда ли? Увы, поводов для смеха тут мало. Как вы наверняка знаете, одним из самых опасных парниковых газов является метан, который поступает в атмосферу из множества самых разных источников. Многие из них являются антропогенными, поскольку и сельское хозяйство, и добыча ископаемого топлива ежедневно загрязняют атмосферу огромным количеством газовых выбросов.

Кроме того, метан выделяется в ряде биологических процессов. Недавно группа ученых обнаружила, что одним таким источником являются сине-зеленые водоросли, также известные как цианобактерии. Рисунок был создан автором статьи Миной Бижич, экологом из Институте пресноводной экологии и рыболовства в Германии.

Команда обнаружила, что уровень метана у поверхности озера Стехлин выше, чем должен быть даже при учете геологических процессов. На картинке изображен процесс того, как те самые цианобактерии расщепляют углекислый газ (CO2) и превращают его в метан (CH4) через воду (H2O).

Космическая рыба

Kavli IPMU

На самом желе данная иллюстрация посвящена процессу под названием захват электронов — это тип радиоактивного распада, при котором ядро поглощает электрон из внешней оболочки атома. Благодаря этому один протон становится нейтроном, а сам атом испускает нейтрино.

Команда исследователей, проводящих симуляции, недавно обнаружила, что неон в ядре массивных звезд может захватывать столько электронов, что они приводят к коллапсу ядра звезды, в результате чего и образуется так называемая нейтронная звезда.

Ядра массивных звезд в диапазоне масс в 8−10 раз больше Солнца богаты магнием, неоном и кислородом, а также сгустками электронов, производящими достаточно энергии, чтобы удержать ядро ​​от коллапса. Но как только плотность ядра становится достаточно высокой, магний, а затем и неон, захватывают столько электронов, что ядро ​​разрушается.

Почему художник решил изобразить этот процесс в виде глубоководной рыбы-удильщика — загадка. Но, признаем, рисунок получился крайне эффектным.