Мелодия науки: музицирующие микробы

Создано 23.10.2012 15:15

Автор: Евгений

Семь миллиардов людей – кажется, что это очень много. Но цифра теряется на фоне численности земной популяции микробов. Только отложения на морском дне содержат около 10 миллионов триллионов микробов для каждого человека на планете, и это даже не считая всех остальных микробов в таких местах, как почва, облака и кишечник человека. При попытке изучить даже крупицу этой биомассы получится такой поток данных, что даже сложно осознать.

Биолог Питер Ларсен не понаслышке знает эту проблему, ведь он буквально утопает в данных, полученных в результате исследования микробного разнообразия в воде Ламанша. Но вместо вычерчивания все новых диаграмм Ларсен и его коллеги из Аргоннской национальной лаборатории реализуют более удачную идею: они превращают микробные данные в музыку.

«Существуют определенные условия, такие как солнечный свет, температура или концентрация фосфора в воде, которые обеспечивают структуру данных и определяют популяции микробов, - рассказывает ученый в пресс-релизе. – Эта структура дает нам возможность интуитивно понятно использовать музыку для описания широкого ряда природных явлений».

В последнее время стало модным «озвучивать» научные данные, например, путем превращения солнечных бурь в скрипучий диссонанс или переложения всплесков гамма-излучения в симфонию для фортепиано, виолончели и арфы. Один из коллег посоветовал Ларсену перевести данные о водорослях в классическую музыку, но Ларсен предпочел выявить природные ритмы микробов. Кроме того, он опасался, что могут помешать строгие рамки классической музыки.

«Что касается таких структурированных систем, как классическая музыка, то может не хватить объема исходных данных, вследствие чего придется изменять результаты, чтобы попасть в рамки воспринимаемой музыки, - отмечает исследователь. – Мы не хотели этого».

Вместо этого Ларсен обратился к менее строгим ограничениям джаза. Для этого он определил музыкальные аккорды экологическим условиям, таким как солнечный свет, температура и уровень питательных веществ, а затем подобрал количество микробов в каждом сочетании условий к определенному звукоряду. Таким образом, аккорды звучат в различных звукорядах в зависимости от того, как местные условия окружающей среды влияют на размер микробных популяций. Ниже можно прослушать один из примеров под названием «Пятьдесят градусов к северу, четыре градуса к западу» (а это координаты именно того места, где ученый собрал данные):

Приведенный выше музыкальный отрывок основан на образцах данных, полученных в течение года от пяти обычных микробных таксонов: риккетсии, родобактерии, флавобактерии, цианобактерии и псевдомонады. Ниже приведена еще одна композиция под названием «Цветение», которая сосредоточена на микробах из относительно редких таксонов, таких как сфингомонады и вибрионы:

«Мы были поражены тем, насколько благозвучно это получилось, - отмечает Ларсен. – Большинство попыток превратить линейные данные в звуки удачны, но в действительности полученное не подчиняется законам музыки – размеру, темпу и гармонии. Приятно, что удалось увидеть это в природных явлениях».

Чтобы прослушать больше примеров и почитать о методике Ларсена, можно посетить эту страничку.

Источник: MNN