Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy

Znajdź zawartość

Wyświetlanie wyników dla tagów 'temperatura' .



Więcej opcji wyszukiwania

  • Wyszukaj za pomocą tagów

    Wpisz tagi, oddzielając je przecinkami.
  • Wyszukaj przy użyciu nazwy użytkownika

Typ zawartości


Forum

  • Nasza społeczność
    • Sprawy administracyjne i inne
    • Luźne gatki
  • Komentarze do wiadomości
    • Medycyna
    • Technologia
    • Psychologia
    • Zdrowie i uroda
    • Bezpieczeństwo IT
    • Nauki przyrodnicze
    • Astronomia i fizyka
    • Humanistyka
    • Ciekawostki
  • Artykuły
    • Artykuły
  • Inne
    • Wywiady
    • Książki

Szukaj wyników w...

Znajdź wyniki, które...


Data utworzenia

  • Od tej daty

    Do tej daty


Ostatnia aktualizacja

  • Od tej daty

    Do tej daty


Filtruj po ilości...

Dołączył

  • Od tej daty

    Do tej daty


Grupa podstawowa


Skype


ICQ


Jabber


MSN


AIM


Yahoo


Lokalizacja


Zainteresowania

Znaleziono 70 wyników

  1. Im wyższa temperatura ciała, tym szybciej organizm przystępuje do walki z infekcjami, ranami czy guzami nowotworowymi, wykazali matematycy i biolodzy z Uniwersytetów w Warwick i Manchesterze. Naukowcy dowiedli, że niewielki wzrost temperatury ciała, taki jak ma to miejsce podczas gorączki, przyspiesza zegar komórkowy, który kontroluje reakcję organizmu na infekcję. Okazało się, że to zapalenie objawiające się gorączką aktywują proteiny NF-κB (Nuclear Factor kappa B) i w ten sposób dochodzi do uruchomienia specyficznego zegara komórkowego. NF-κB opuszczają jądro komórkowe i ponownie doń wchodzą, co powoduje włączanie i wyłączania odpowiednich genów. To zaś pozwala komórce reagować na  pojawienie się infekcji, rany czy guza. Gdy NF-κB przemieszcza się w sposób niekontrolowany pojawiają się choroby zapalne, takie jak choroba Leśniewskiego-Crohna, łuszczyca czy reumatoidalne zapalenie stawów. Biolodzy zauważyli też, że gdy temperatura ciała spada do 34 stopni cykl NF-κB ulega spowolnieniu, gdy zaś przekracza 37 stopni dochodzi do jego przyspieszenia. Matematycy obliczyli, w jaki sposób wzrost temperatury prowadzi do przyspieszenia cyklu. Najpierw założyli, że proteina A20, która pozwala uniknąć chorób zapalnych, musi być podstawowym elementem całego cyklu. Gdy modelu matematycznym usunięto A20 z komórek, okazało się, że zegar NF-κB przestał reagować na wzrost temperatury. Matematyk profesor David Rand z Instytutu Biologii Systemów i Epidemiologii Chorób Zakaźnych wyjaśnia, że w czasie normalnego funkcjonowania nasz zegar biologiczny kontroluje zmiany temperatury, które w ciągu doby sięgają 1,5 stopnia Celsjusza. Niższa temperatura ciała w czasie snu może być wspaniałym wyjaśnieniem takich zjawisk jak kłopoty z przystosowaniem się do pracy zmianowej, zespołu nagłej zmiany strefy czasowej czy problemów ze snem. W tym czasie bowiem pojawia się w organizmie więcej procesów zapalnych. Jak zauwazył matematyk Dan Woodcock, najnowsza praca to wspaniały przykład tego, jak matematyczne modelowanie komórek może pomóc w zrozumieniu biologii. Zmiany temperatury nie miały wpływu na aktywność wielu genów kontrolowanych przez NF-κB, jednak wpływały na kluczowe geny, które wykazywały różne zachowania w różnych temperaturach. Wśród genów wrażliwych na zmiany temperatury były te odpowiedzialne za regulowanie procesów zapalnych i kontrolowanie komunikacji międzykomórkowej. Powyższe badania sugerują, że leki, które brałyby na cel proteinę A20 pozwoliłyby na manipulowanie reakcją organizmu na stany zapalne. Mogą też wyjaśniać, jak temperatura otoczenia i naszego własnego organizmu wpływają na nasze zdrowie. Od pewnego czasu wiemy, że epidemie grypy czy gorączek są zwykle poważniejsze w chłodniejszych porach roku. Wiemy też, że myszy żyjące w wyższych temperaturach rzadziej chorują na nowotwory i zapalenia. Być może te różnice da się wyjaśnić reakcją układu odpornościowego na różną temperaturę otoczenia, mówi profesor Mike White, biolog z University of Manchester. « powrót do artykułu
  2. Naukowcy z Kraju Kwitnącej Wiśni zmierzyli aktywność mózgu pszczół japońskich (Apis cerana japonica), które walcząc z zagrażającą gniazdu japońską odmianą szerszenia azjatyckiego (Vespa mandarinia japonica), tworzą wokół wroga żywą kulę. Najeźdźca ulega przegrzaniu, a w końcu dusi się. Zaobserwowano zwiększoną aktywność parzystej struktury mózgu owadów, ciał grzybkowatych (corpora pedunculata), a głównie pewnego podtypu neuronów - klasy II komórek Kenyona. Wskazano też na rolę obszaru między częścią grzbietową mózgu a płatami wzrokowymi. Prof. Takeo Kubo z Uniwersytetu Tokijskiego prowokował pszczoły do utworzenia kuli, ustawiając w pobliżu wejścia do ula szerszenia przyczepionego do drutu. Gdy obrończynie zaczęły dusić domniemanego wroga, naukowcy wyjęli kilka z nich z kuli i zmierzyli poziom markera aktywności neuronalnej Acks w różnych częściach mózgu. Odkryliśmy, że w laboratorium podobny wzorzec ekspresji Acks można wywołać przez wystawienie pszczół japońskich na wysoką temperaturę (46°C). Na tej podstawie Japończycy stwierdzili, że ciała grzybkowate odgrywają ważną rolę w przetwarzaniu danych o temperaturze. Prawdopodobnie corpora pedunculata pozwalają precyzyjnie kontrolować temperaturę w kuli i utrzymywać ją na poziomie 46°C, póki szerszeń nie zginie. Kubo sądzi, że ciała grzybkowate "modulują drgania mięśni służących do latania". Pszczoły muszą dbać o stałość temperatury, bo poniżej 46 stopni wróg nie zginie i cały wysiłek pójdzie na marne, a powyżej zginie nie tylko on, ale i robotnice.
  3. KopalniaWiedzy.pl

    Ogrzewany palec aj-aja

    Podczas polowania palczak madagaskarski, zwany też aj-ajem, rozgrzewa swój zakończony hakowatym pazurem długi środkowy palec. Palec ten służy zwierzęciu do opukiwania pni drzew, głównie bambusów, i wydłubywania owadów oraz larw. Zdjęcia termograficzne ujawniły, że normalnie dziwny palec aj-aja jest chłodniejszy od pozostałych, ale podczas żerowania jego temperatura rośnie nawet o 6 stopni Celsjusza. Naukowcy z Darmouth University, studentka Gillian Moritz i nadzorujący jej prace dr Nathaniel Dominy, uważają, że utrzymując niższą temperaturę cienkiego palca, aj-aj oszczędza energię. To uderzające, o ile chłodniejszy był 3. palec, gdy zwierzę go nie używało i jak szybko ogrzewał się, gdy aj-aj aktywnie poszukiwał pokarmu. Sądzimy, że stosunkowo niskie temperatury nieużywanego palca są związane z jego budową. [Jest długi i cienki], co skutkuje dość wysokim stosunkiem powierzchni do objętości, a to utrudnia utrzymanie ciepła - opowiada Moritz. By palec nadawał się do wykonywania swoich zadań i był wrażliwy na drgania, w jego skórze musi się znajdować wiele mechanoreceptorów. Ze względu na zaangażowanie "specjalistycznej aparatury", posługiwanie się środkowym palcem musi być kosztowne z energetycznego punktu widzenia, a przy niższych temperaturach otoczenia, przez gęsto rozmieszczone receptory ucieka sporo ciepła. Moritz podaje 2 wyjaśnienia, w jaki sposób palczak madagaskarski reguluje ciepłotę palca. Pierwsza teoria bazuje na rozszerzaniu i kurczeniu naczyń, które dostarczają do niego krew. Druga hipoteza, również związana z naczyniami, jest taka, że chroniąc wyjątkowo długi palec przed uszkodzeniami, podczas poruszania się i w okresach nieaktywności aj-aj wygina go mocno do tyłu. Prowadzi to do zaciśnięcia tętnicy, a ponieważ dopływa mniej krwi, temperatura palca spada. W ramach studium Amerykanie obserwowali podczas różnych czynności 8 palczaków madagaskarskich. Okazało się, że gdy staw śródręczno-paliczkowy rozciągał się wskutek odginania nieużywanego "przyrządu", temperatura wydłużonego palca była, w porównaniu do innych palców, niższa o ok. 2,3 st. Celsjusza. Kiedy staw zginał się podczas opukiwania, ogrzewał się średnio o 2 stopnie. Podczas gdy temperatura innych palców pozostawała niezmienna, ciepłota wyspecjalizowanego palca zmieniała się czasem nawet o 6 stopni.
  4. Badając Bassiana duperreyi, górskie scynki z Australii i Tasmanii, naukowcy już wcześniej zauważyli, że rosną większe, jeśli jaja są inkubowane w wyższej temperaturze. Teraz wykazali, że są one pojętniejszymi uczniami, co może zwiększyć ich szanse na przeżycie przy ociepleniu klimatu. Zespół Joshuy Amiela z Uniwersytetu w Sydney inkubował dziewięć jaj w chłodnych warunkach (od 8,5 do 23,5°C) oraz 12 w warunkach ciepłych - od 14,5 do 29,5°C. Po wykluciu scynki umieszczono w przezroczystym plastikowym kontenerze z dwiema kryjówkami. Jedna była zablokowana płytką z pleksiglasu, a druga nie. Dotykając pędzelkami ogonów podopiecznych, Australijczycy podszywali się pod drapieżniki. Co ważne, wyjścia znajdowały się cały czas w tych samych miejscach. Zadbano też o to, by przed pierwszą próbą jaszczurki spędziły w pudełku 24 godziny, zapoznając się w spokoju z otoczeniem. Okazało się, że po 16 próbach (po 4 w 4 kolejnych dniach) pięć z inkubowanych w niskich temperaturach scynków nadal próbowało wyjść przez płytkę z pleksiglasu. W grupie inkubowanej w wyższych temperaturach zdarzyło się to tylko jednemu osobnikowi. Test uznawano za zdany, jeśli scynk znalazł i ukrył się w otwartej niszy w ciągu 30 sekund. Tuż po wylęgu gady muszą troszczyć się o siebie, lokalizować pożywienie i unikać drapieżników. Im zwierzę jest lepsze w zapamiętywaniu położenia zasobów i kryjówek, tym bardziej zmniejsza się jego ekspozycja na drapieżniki [...] . Poza tym, gdy scynk spotka wroga, to im szybciej znajdzie odpowiednie schronienie, tym większe ma szanse na przeżycie takiego zdarzenia. Istnieją pewne dowody, że temperatura może wpłynąć na zdolności uczenia się pszczół miodnych, jednak zgodnie z naszą wiedzą, dotąd nikt nie testował oddziaływania temperatury inkubacji na umiejętność uczenia się innych jaszczurek - chwali się Amiel. Aby sprawdzić, czy scynki naprawdę uczą się, gdzie znajduje się otwarta kryjówka, herpetolodzy wyliczyli wskaźnik uczenia. Od sumy udanych ucieczek w 8 ostatnich podejściach odejmowano udane ucieczki z 8 pierwszych prób. Jeśli uzyskiwano liczbę dodatnią, oznaczało to, że metodą prób i błędów zwierzę nauczyło się, gdzie należy uciekać, by znaleźć się poza zasięgiem pędzla. Okazało się, że scynki z jaj inkubowanych w wyższej temperaturze uzyskiwały dodatni wskaźnik, podczas gdy jaszczurki z chłodnych gniazd nie (nawet gdy brano poprawkę na wiek, płeć i prędkość biegu). Komentatorzy ustaleń Amiela podkreślają, że temperatura może pośredniczyć w przebiegu różnych procesów, np. regulując poziom hormonów, nic więc dziwnego, że jest w stanie wpłynąć zarówno na rozwój, jak i działanie mózgu. Australijczycy chcą sprawdzić, czy scynki inkubowane w niższych temperaturach mogą behawioralnie skompensować wolniejszy rozwój płodowy, więcej jedząc lub utrzymując wyższą temperaturę ciała, czyli np. dłużej wygrzewając się na słońcu w ciągu dnia.
  5. KopalniaWiedzy.pl

    Metoda przetrwania na zimne stopy

    Poza niedźwiedziami duże ssaki Europy Środkowej pozostają aktywne przez cały rok. W jaki sposób np. jelenie są w stanie przetrwać na zapasach tłuszczu? Obniżają tętno i temperaturę w kończynach. Jak widać, przechłodzone stopy nie zawsze są czymś niepożądanym... Christopher Turbill i zespół z Uniwersytetu Weterynaryjnego w Wiedniu umieścili w żwaczach 15 samic jelenia specjalne nadajniki. Dzięki temu mogli przez 18 miesięcy, w tym 2 zimy, monitorować nie tylko tętno, ale i temperaturę żołądka. Zwierzęta żyły w prawie naturalnych warunkach, ale ściśle kontrolowano spożywane przez nie pokarmy, m.in. ilość i zawartość białka. Poza tym Austriacy śledzili temperaturę otoczenia i wykorzystywali dobrodziejstwa modelowania statystycznego, by oddzielić wpływ różnych czynników, np. połykania śniegu, na metabolizm. Okazało się, że tętno jeleni spadało w zimie bez względu na to, ile pokarmu spożywały. Liczba uderzeń serca obniżała się stopniowo z 65-70 w maju do ok. 40 zimą, nawet jeśli zwierzętom dostarczano dużo wysokobiałkowej paszy. Tętno jest dobrym wskaźnikiem metabolizmu, a więc jego spadek pokrywał się idealnie z okresem, kiedy zwykle pożywienia brakuje - mimo że nasze zwierzęta zawsze mają co jeść. To pokazuje, że jelenie są w jakiś sposób zaprogramowane na zachowywanie rezerw w czasie zimy. Znaczny wzrost tętna na wiosnę w okresie rozrodu nie był związany ze zmianą w dostępności pokarmu, dlatego należy go uznać za kolejny element wrodzonego programu. Tak jak naukowcy przewidywali, obniżenie zimą racji żywnościowych jeleni prowadziło do jeszcze większego obniżenia tętna. Co ciekawe, podobny efekt odnotowano również latem. Sugeruje to, że wywołuje go nie tylko spadek natężenia trawienia. Jelenie muszą aktywnie ograniczać metabolizm w odpowiedzi zarówno na zimę, jak i niedobory pożywienia w innych porach roku. Austriacy ustalili, że spadkowi tętna towarzyszyło obniżenie temperatury żołądka. Oznacza to, że jelenie dostosowują wydatkowanie energii, regulując produkcję wewnętrznego ciepła. Ponieważ okazało się, że stosunkowo nieduże zmiany w temperaturze żołądka wpływały na metabolizm silniej niż można by się spodziewać, należało przypuszczać, że istnieje jakiś dodatkowy mechanizm oszczędzania energii. W ramach wcześniejszych badań zademonstrowano, że jelenie potrafią skutecznie obniżać temperaturę kończyn i innych wystających części ciała, odpowiedzi na pytanie od dodatkowy mechanizm chłodzący trzeba zatem poszukiwać właśnie tutaj. W tym kontekście nieznaczny spadek temperatury żołądka stanowi zaledwie zmianę towarzyszącą. Jeden z członków zespołu, Walter Arnold, sądzi, że duże zwierzęta wykorzystują do chłodzenia swoje gabaryty. Umożliwiają im drastyczne ograniczenie metabolizmu bez konieczności dużego zmniejszania temperatury wewnętrznej. Wystarczy chłodzenie peryferyjne.
  6. Co robią zmiennocieplne komary, by nie przegrzać się w wyniku spożycia dużych ilości gorącej krwi gatunków stałocieplnych? Ronią kilka kropli cennej cieczy. Nie tylko żywią się więc krwią, ale i urządzają sobie krwawe orzeźwiające kąpiele. Podczas żerowania na ciepłokrwistym gospodarzu, np. człowieku, komary połykają w krótkim czasie duże ilości gorącej krwi. Zamierzaliśmy ustalić, do jakiego stopnia owady narażają się na ryzyko przegrzania - opowiada Claudio Lazzari z Université François Rabelais. I czemu pozbywają się świeżej krwi, która jest cennym i niebezpiecznym w pozyskiwaniu pokarmem. Intuicyjnie naukowcy z Tours zakładali, że chodzi o chłodzenie, ponieważ choć ciepłota ciała owadów zależy od temperatury otoczenia, to np. pszczoły i mszyce potrafią ją kontrolować za pomocą kropli nektaru czy soku roślin. Lazzari i Chloé Lahondère posłużyli się termowizorem. Dzięki temu mogli zaobserwować różnice w temperaturze części ciała komara w czasie żerowania. Okazało się, że temperatura głowy była niemal taka sama jak temperatura jedzonej krwi, jednak pozostałe części owada miały właściwie temperaturę otoczenia. Gdy komary pożywiały się wodą z cukrem, nie zaobserwowano ani różnic w temperaturze (heterotermii), ani chłodzenia wyparnego. Blokowanie lub opóźnianie sekrecji cieczy może mieć dwojakiego rodzaju wpływ na fizjologię komarów [autorzy raportu wspominają o równowadze wodnej i termicznej]. Pośrednio oddziałuje to na mikroorganizmy [zarodźce] przenoszone przez komary; chodzi o modyfikację środowiska termicznego, z jakim się stykają. Chronione są zatem owady oraz pasożyty (pierwotniaki) i symbionty. Francuzi podkreślają, że owady żywiące się krwią znajdują się w wyjątkowej sytuacji, bo przeżywają stres cieplny przy każdym posiłku. Podczas gdy inne owady tylko od czasu do czasu muszą się przenieść w chłodniejsze miejsce czy dostosować utratę wody. U pożywiających się krwią komarów krople cieczy pojawiają się i są utrzymywane w tylnej części odwłoka.
  7. Potwierdziły się nasze wcześniejsze doniesienia o odkryciu najzimniejszej znanej gwiazdy. A raczej całej klasy gwiazd. Temperatura brązowych karłów Y jest bowiem podobna do temperatury... ludzkiego organizmu. Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) odnalazł w ostatnim czasie 100 brązowych karłów. Sześć z nich należy do nowo odkrytej klasy Y. Znajduje się wśród nich gwiazda WISE 1828+2650, której temperatura wynosi zaledwie 25 stopni Celsjusza. Dotychczas najchłodniejszą znaną gwiazdą był brązowy karzeł CFBDSIR 1458+10b o temperaturze 97 stopni Celsjusza. Znalezione przez WISE brązowe karły to bliscy sąsiedzi Słońca. Te klasy Y znajdują się w odległościach od 9 do 40 lat świetlnych od naszej gwiazdy.
  8. Nowe studium, którego wyniki ukazały się w piśmie The American Naturalist, wyjaśniają, w jaki sposób ocieplenie klimatu może doprowadzić do zmniejszenia rozmiarów niemal wszystkich zwierząt zmiennocieplnych i zakłócenia sieci troficznych, tworzonych przez przeplatające się łańcuchy pokarmowe. Naukowcy już od jakiegoś czasu wiedzieli, że niemal wszystkie zwierzęta zmiennocieplne podlegają zasadzie temperatura-rozmiar, zgodnie z którą niższa temperatura oznacza wolniejszy wzrost i większe wymiary ostateczne (i na odwrót - wyższe temperatury wiążą się z mniejszymi ostatecznymi gabarytami ciała). Nie do końca jednak rozumiano, jak opisane zmiany zachodzą. Zespół doktora Andrew Hirsta z Queen Mary, University of London skupił się na wchodzących w skład morskiego planktonu widłonogach. Stanowią one ważny element sieci troficznej – zjadają mniejszych przedstawicieli planktonu, a same stanowią pokarm dla ryb, ptaków i ssaków. Brytyjczycy przeanalizowali łącznie ponad 40 lat badań nad wpływem temperatury na te zwierzęta. Okazało się, że tempo wzrostu (prędkość zwiększania masy ciała) i rozwoju (prędkość przechodzenia przez poszczególne etapy życia) są konsekwentnie rozdzielone u szeregu gatunków i tempo rozwoju jest wrażliwsze na temperaturę niż tempo wzrostu. Wykazaliśmy, że wzrost i rozwój nasilają się przy podwyższeniu temperatury w innym tempie. W rezultacie przedstawiciele danego gatunku rosną szybciej, ale dojrzewają jeszcze prędzej, przez co osiągają skromniejsze dorosłe gabaryty. Rozdzielenie obu temp [rozwoju i wzrostu] może mieć poważne konsekwencje dla losu poszczególnych gatunków i ekosystemów – uważa Hirst. Odkrycia zespołu z Queen Mary, University of London sugerują, że tempa podstawowe dla wszystkich organizmów (śmiertelność, rozmnażanie i odżywianie) mogą się także zmieniać niejednakowo w warunkach ocieplenia klimatu.
  9. Ocieplenie klimatu zagraża żółwiom, wpływając na ich rozmnażanie. Można jednak mówić, że pojawiło się światełko w tunelu, bo okazuje się, że jaja części żółwi zielonych (Chelonia mydas) są naturalnie gorącoodporne. Badacze z Uniwersytetów w Exeter i Groningen badali żółwie zielone składające jaja na Wyspie Wniebowstąpienia, która wchodzi w skład kolonii brytyjskiej Święta Helena i znajduje się na Oceanie Atlantyckim, ok. 1600 km od wybrzeży Afryki. Odkryli, że jaja składane przez żółwice na naturalnie gorących plażach wytrzymują wysokie temperatury lepiej od jaj składanych na chłodnej plaży kilka kilometrów dalej. Na gorętszej plaży znajduje się ciemny piasek, podczas gdy na plaży chłodniejszej o 2-3 stopnie Celsjusza leży piasek biały. By złożyć jaja, samice Ch. mydas płyną od wybrzeży Ameryki Południowej do Wyspy Wniebowstąpienia. Większość samic wybiera do tego plaże, na których same wykluły się z jaj, dlatego populacje mogą się przystosowywać do specyficznych warunków środowiskowych. Akademicy umieścili jaja złożone na każdej z plaż w dwóch inkubatorach: ustawionym na temperaturę 32,5 i 29°C. Zauważyli, że jaja z cieplejszej plaży lepiej "radziły sobie" w wyższej temperaturze niż jaja z chłodniejszej plaży. […] Po raz pierwszy zademonstrowano przystosowanie do lokalnych warunków środowiskowych u żółwi morskich, co jest tym bardziej zadziwiające, że wzięte pod uwagę plaże dzieli zaledwie 6 km – podkreśla dr Jonathan Blount. Tolerujące ciepło populacje mogą być kluczowe, jeśli chodzi o umożliwienie gatunkom przystosowania się do ocieplającego się świata. Takie adaptacje rozwijały się zapewne w ciągu życia wielu pokoleń, dopiero więc zobaczymy, czy ewolucja żółwi dotrzyma kroku przewidywanej przez naukowców szybkiej zmianie klimatu. Na pewno jednak okresowe przemieszczanie się żółwi przystosowanych do gorąca do innych lęgowisk może pomóc w rozpowszechnieniu ich korzystnych genów – podsumowuje główny autor badań, doktorant Sam Weber. http://www.youtube.com/watch?v=nIfYZ5xdBYs
  10. Zapadając w torpor (stan kontrolowanego obniżenia temperatury przez zwierzęta stałocieplne), chomiki dżungarskie wydłużają sobie telomery, czyli ochronne sekwencje z nukleotydów, które zabezpieczają przed skracaniem chromosomów po ich podwojeniu w czasie podziału komórki. Chomiki dżungarskie są szare, a ich grzbiet przecina ciemna pręga. Gdy dni ulegają skróceniu, futro staje się białe, zwierzę traci na wadze i jego narządy rozrodcze się kurczą. Gryzonie te zapadają w torpor, a nie w hibernację, gdyż temperatura ich ciała spada na mniej niż dobę. Im dłużej trwa zima, tym częściej chomiki wprowadzają się w stan odrętwienia. Christopher Turbill z Uniwersytetu Medycyny Weterynaryjnej w Wiedniu prowadził eksperymenty na 25 chomikach dżungarskich. Przez 180 dni wystawiał je na oddziaływanie światła dziennego tylko przez 8 godzin na dobę. Część zwierząt trzymano w temperaturze 20°C, a część w 9. Jako że skrócenie okresu dostępu do światła sugerowało rozpoczęcie zimy, zwierzęta zaczęły chudnąć i zapadały w torpor. Chomiki z grupy hodowanej w niższej temperaturze robiły to częściej, "spały" też głębiej. Austriacy stwierdzili, że zmiany relatywnej długości telomerów (ang. relative telomere length, RTL) najlepiej wyjaśnić częstością torporu, zwłaszcza gdy temperatura ciała jest niska. Jednym słowem – torpor wydłużał telomery, a największy wzrost długości następował u zapadających częściej w odrętwienie chomików z niższą temperaturą ciała. Zespół Turbilla podkreśla też, że na zmiany RTL wpływał spadek wagi. Można jednak przypuszczać, że jedno wiąże się z drugim: chłodniejsze gryzonie częściej zapadają w torpor, a przy okazji bardziej chudną, w obu przypadkach wydłużając sobie telomery. Na razie nie wiadomo, czy sprytny wybieg chomików zapewnia im dłuższe życie.
  11. KopalniaWiedzy.pl

    Zmierzyć temperaturę kropką

    Jak zmierzyć temperaturę wewnątrz komórek, które są tak małe, że na główce szpilki zmieściłoby się ich aż 60 tysięcy? Zastosować nanotermometry w postaci kropek kwantowych. Haw Yang z Princeton University i Liwei Lin z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley opowiedzieli o swoich osiągnięciach na konferencji Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego. Zastosowaliśmy nanotermometry. Są to kropki kwantowe, czyli półprzewodnikowe kryształy wystarczająco małe, by dostać się do pojedynczej komórki, gdzie zmieniają barwę pod wpływem zmiany temperatury. Wykorzystaliśmy kropki kwantowe kadmu i selenu, które emitują odpowiadające temperaturze światło o różnym kolorze (fale o różnej długości). Dzięki naszym przyrządom odnotowujemy zmiany barw – wyjaśnia Yang. Naukowcy podkreślają, że o tym, co dzieje się we wnętrzu komórek, wiemy zadziwiająco mało. Tymczasem kiedy ktoś myśli o chemii, temperatura jest jednym z najważniejszych czynników fizycznych, które mogą się zmienić pod wpływem reakcji chemicznej. Panowie postanowili uzupełnić luki w wiedzy i zmierzyć temperaturę życia (i śmierci). Specjaliści od jakiegoś już czasu podejrzewali, że temperatura wewnątrz komórek jest zmienna. Powodów należy upatrywać choćby w przebiegających nieustannie reakcjach biochemicznych. W wyniku części z nich powstają energia i ciepło. Ponieważ niektóre komórki są bardziej aktywne od innych, niezużyta energia jest rozpraszana jako ciepło. Gorętsze bywają także pewne rejony komórek. Yang i Lin wskazują na okolice w pobliżu centrów energetycznych – mitochondriów. Amerykanie zorientowali się, że tak właśnie jest, wprowadzając kropki kwantowe do hodowanych w laboratorium mysich komórek. Między poszczególnymi częściami komórek odkryli różnice rzędu kilku stopni Fahrenheita: niektóre były chłodniejsze, a niektóre cieplejsze od reszty. Na razie pomiary dokonywane za pomocą nanotermometrów nie są na tyle dokładne, by podać konkretne wartości liczbowe. Yang tłumaczy, że zmiany temperatury komórek wpływają na cały organizm, np. na stan zdrowia. Wzrost temperatury wewnątrz komórki może przecież oddziaływać na funkcjonowanie DNA, a więc genów, a także różnego rodzaju białek. Przy zbyt wysokich temperaturach niektóre proteiny ulegają denaturacji. Biolog z Princeton University podejrzewa nawet, że komórki wykorzystują zmiany temperatury do komunikacji.
  12. Pierwsze badanie dotyczące tego, co przez 1,5 godz. przed zjedzeniem dzieje się z drugim śniadaniem (a właściwie w jego wnętrzu), objęło ponad 700 należących do przedszkolaków pudełek z wiktuałami. Wykazało ono, że tylko 2% mięs, warzyw i nabiału przechowywano w bezpiecznym zakresie temperatur. Byliśmy w szoku, kiedy odkryliśmy, że ponad 90% psujących się produktów […] trzymano w niebezpiecznej temperaturze – opowiada doktorant Fawaz Almansour. Wyniki jego studium ukazały się właśnie w piśmie Pediatrics. Według Centrum Kontroli i Zapobiegania Chorobom, łatwo psujące się towary, które przez ponad 2 godziny znajdowały się w temperaturze 4-60 stopni Celsjusza, nie są już bezpieczne. Mimo że 45% opakowań z drugim śniadaniem zawierało lód, a ok. 12% kanapek schowano do lodówek i tak niemal wszystkie łatwo psujące się produkty "stały się podejrzane". Jak tłumaczy Almansour, nim nadeszła pora posiłku, bakterie powodujące zatrucia pokarmowe, np. pałeczki Salmonelli czy okrężnicy (E. coli), mogły się namnożyć. Doktorant przekonuje, że rodzice najlepiej zrobią, jeśli włożą do pudełka jak najwięcej lodu i poproszą dziecko, by po przyjściu do szkoły od razu schowało przekąskę do lodówki. W ramach studium Almansour zajął się drugimi śniadaniami przedszkolaków z 9 miejsc w Teksasie. Badano je w ciągu 3 losowych dni między 9.30 a 11. Spośród 705 tylko 11,8% trzymano w lodówce. Dziewięćdziesiąt jeden procent umieszczono w termoizolacyjnej plastikowej torbie na lunch, jednak te nie utrzymywały właściwej temperatury. Większość psujących się produktów przechowywano w temperaturze bliskiej pokojowej; średnia wynosiła 17,6 st. Celsjusza. Z 1361 psujących się produktów tylko 22 były bezpieczne (trzymano je w temperaturze poniżej 4 st. Celsjusza). Amerykanie zauważyli, że nawet włożenie lunchu do lodówki nie gwarantuje sukcesu. Ustalono bowiem, że choć 458 produktów umieszczono w chłodziarce w pojemniku, tylko 4 znalazły się w bezpiecznym zakresie temperatur. Naukowcy uważają, że działo się tak, gdyż przed włożeniem do lodówki jedzenie poleżało trochę na zewnątrz, a później w lodówce torba termoizolacyjna próbowała utrzymać wyższą temperaturę, jaka panowała na zewnątrz.
  13. KopalniaWiedzy.pl

    Bakterie wspomagają pomiary temperatury

    Naukowcy pracujący dla Marynarki Wojennej USA i Korpusu Marines znaleźli proste rozwiązanie problemu wykonywania pomiarów temperatury wód oceanicznych. Opracowali oni urządzenie, które można zanurzyć na zadaną głębokość, pozostaje tam całymi tygodniami, miesiącami albo latami i w oznaczonym czasie wynurza się - a wszystko bez konieczności używania przez nie energii elektrycznej. W tego typu urządzeniu nie można użyć baterii czy akumulatorów, gdyż są ciężkie i drogie oraz nie utrzymałyby wystarczającej ilości energii przez odpowiednio długi czas. Niemożliwe jest też wykorzystanie energii jądrowej w tak małym urządzeniu, a energia Słońca czy wiatru są z oczywistych względów niedostępne. Obecnie do pomiarów temperatury wód używa się najczęściej opuszczanych batytermografów (expendable bathytermograph - XBT), które spuszcza się na długich linach ze statków. Mierzy się w ten sposób temperaturę wody podczas gdy statek płynie, jeśli zaś liny się zużyją lub urwą, XBT opada na dno. Metoda taka jest niedoskonała, gdyż nie pozwala na pomiary przez dłuższy czas i wiąże się z utratą batytermografu. Amerykańscy naukowcy opracowali rodzaj boi, w której zamknięto bakterie produkujące wodór. Gaz powoli wypełnia komorę pławną tak, że w oznaczonym czasie boja wynurza się na powierzchnie. Dzięki prostej konstrukcji i starannemu projektowi można ją zanurzyć na dowolną głębokość i spowodować, by wynurzyła się w określonym czasie. Technologię nazwano Zero Power Ballast Control (ZPBC). Wynalazcy mówią, że w przyszłości takie boje można będzie wykorzystywać do zbierania wielu różnych informacji dotyczących oceanów, do badania widzialności w wodzie, głębokości penetracji światła laserowego, pomogą one w pracy nurkom i znajdą wiele innych zastosowań. Doktor Justin Biffinger z Naval Research Laboratory poinformował, że podczas eksperymentów boje wielokrotnie zanurzano i wynurzały się one w oznaczonym czasie, co dowodzi, że możliwe jest dobranie odpowiedniej ilości bakterii i odżywki do zaplanowanych zadań.
  14. Zmiana klimatu ogranicza zakres występowania dziobaka. Martwi to Australijczyków, którzy uwielbiają tego ssaka z grupy stekowców. Prof. Jenny Davis, dr Ross Thompson i doktorantka Melissa Klamt z Monash University opublikowali artykuł na ten temat w piśmie Global Change Biology. Podczas badań posłużyli się danymi populacyjnymi, które sięgały końca XIX wieku i połączyli je z danymi klimatycznymi. Analiza ujawniła, że zakres występowania stekowca zmniejsza się bardziej w wyniku wyższych temperatur letnich niż zmniejszenia dostępności habitatów. Dziobak ma ograniczoną zdolność obniżania temperatury swojego ciała, dlatego gdy robi się gorąco, zaczyna mieć poważne kłopoty. W zwykłych warunkach brązowe futro pomaga mu utrzymać ciepło, jednak podczas upałów taka funkcja przestaje być przydatna, a staje się zgubna. Mało kto o tym wie, ale futro dziobaka jest gęstsze od futra niedźwiedzia polarnego. Składa się z 2 warstw - dłuższej zewnętrznej i wełnistego podszerstka. Dzięki temu nawet po całkowitym zanurzeniu ssak pozostaje suchy. Średnia temperatura ciała dziobaka wynosi 32 stopnie Celsjusza, nic więc dziwnego, że poza wodą zwierzę błyskawicznie się przegrzewa. Naukowcy z antypodów wykazali (to najgorszy z możliwych scenariuszy), że w ciągu najbliższych 60 lat powierzchnia habitatów zdatnych dla dziobaków zmniejszy się o ponad 30%. Dojdzie do tego przy założeniu, że utrzyma się trend polegający na ocieplaniu i osuszaniu klimatu południowego wschodu Australii. Ornithorhynchus anatinus zniknie wtedy całkowicie z kontynentu i spotkać go będzie można wyłącznie na Tasmanii oraz Wyspie Kangura oraz King Island. Na stekowce wpłynie też z pewnością oczyszczanie szlaków wodnych z roślinności czy budowanie zapór. Gdy klimat stanie się suchszy, ludzie będą pobierać więcej wody, co zwiększy podatność dziobaków na ataki drapieżników. Przy niskich stanach rzek znalezienie odpowiedniej ilości bezkręgowców także stanie się wyzwaniem, a waga pochłanianego pokarmu musi sięgać ok. 30% masy ciała dziobaka. Prof. Davis podkreśla, że pierwsze populacje zaczęły się wycofywać z pewnych rejonów już w latach 60. XX w., kiedy po raz pierwszy odnotowano trend zwiększania sie średniej temperatury Australii. Dziobaki są klasyfikowane jako gatunek powszechny, ale narażone na wyginięcie. Wyginęły już w Australii Południowej. Zespół obawia się, że gatunek ten podzieli losy diabła tasmańskiego, którego liczebność szybko się zmniejszyła.
  15. KopalniaWiedzy.pl

    Co mieszka w uszczelce zmywarki?

    Zmywarki czy ekspresy do kawy stały się z biegiem czasu standardowym wyposażeniem kuchni na całym świecie. Okazuje się jednak, że w zmywarkach, mimo, a może właśnie przez wysokie temperatury i dużą wilgoć, rozwijają się potencjalnie niebezpieczne dla zdrowia gatunki grzybów, w tym tzw. "czarne drożdże". Chińsko-holendersko-słoweński zespół, którego artykuł ukazał się w piśmie Fungal Biology, podkreśla, że urządzenia kuchenne to stworzona przez człowieka nisza ekologiczna dla oportunistycznych gatunków grzybów. Naukowcy pobrali 189 próbek z prywatnych domów ze 101 miast i społeczności. Sto dwie zebrano w Słowenii, 42 w innych europejskich krajach, 13 w Ameryce Północnej, 3 w Ameryce Południowej, 5 w Izraelu, 10 w RPA, 7 na Dalekim Wschodzie i 7 w Australii. Badanie objęło więc swym zasięgiem 6 kontynentów. Hodowlę przeprowadzano w temperaturze 37°C. Okazjonalnie izolowano gatunki należące do rodzajów Aspergillus, Candida, Magnusiomyces, Fusarium, Penicillium i Rhodotorula, natomiast stale i najczęściej wykrywano "czarne drożdże" (nazywane tak przez zawartość melaniny) Exophiala dermatitidis i Exophiala phaeomuriformis. Grzyby występowały w 62% uszczelek, w 56% przypadków były to Exophiala. Jak wyjaśniają akademicy, oba gatunki Exophiala wywołują u ludzi choroby układowe i często kolonizują płuca chorych z mukowiscydozą. Autorzy raportu podkreślają, że tolerują one wysokie temperatury, wysokie stężenia soli, agresywne detergenty, a także zasadowy i kwasowy odczyn (w zmywarce mamy do czynienia z odczynem alkalicznym).
  16. KopalniaWiedzy.pl

    Dieta obniża temperaturę ciała

    Uzyskano kolejne dowody na poparcie teorii, że przyjmowanie mniejszej ilości kalorii przedłuża życie. Uczeni z Washington University School of Medicine informują na łamach pisma Aging, że osoby jedzące mniej mają niższą temperaturę ciała. Zgadza się to z wcześniejszymi obserwacjami poczynionymi na myszach i szczurach. Mniej jedzące zwierzęta miały niższą temperaturę i żyły znacząco dłużej od zwierząt karmionych zwykłą dietą. Naukowcy porównali temperaturę ciała 24 osób w wieku około 55 lat, które od co najmniej 6 lat przestrzegały niskokalorycznej diety, z temperaturą ciała 24 ich rówieśników żywiących się standardową dietą ludzi Zachodu. Pod uwagę wzięto też grupę 24 pięćdziesięciolatków, którzy trenowali biegi długodystansowe. Dzięki temu mogli stwierdzić czy szczupła budowa ciała - występująca u długodystansowców i osób na diecie - jest potrzebna do obniżenia temperatury czy też konieczne jest zmniejszenie ilości kalorii. Średnia optymalna temperatura wnętrza ciała u osób na diecie niskokalorycznej była o około 0,2 stopnia Celsjusza niższa. To różnica istotna statystycznie. Taką samą obserwowaliśmy u żyjących długo myszy, będących na diecie niskokalorycznej. Odkryliśmy też, że u biegaczy, którzy byli w tym samym wieku i mieli podobną budowę ciała, temperatura nie była obniżona - mówi główny autor badań, Luigi Fontana. Optymalna temperatura wnętrza to taka, przy której wszystkie organy pracują z maksymalną efektywnością. Uznaje się, że przeciętnie wynosi ona 37 stopni Celsjusza. Wiadomo, że obniżenie ilości kalorii jest korzystne zarówno dla drożdży, gryzoni jak i ludzi. U najprostszych organizmów dieta niskokaloryczna może przedłużyć życie nawet trzykrotnie. Dotychczas jednak nie stwierdzono, jaka jest optymalna redukcja ilości kalorii. Osoby, które brały udział w opisywanym powyżej badaniu spożywają co najmniej 25% mniej kalorii, niż wynosi średnia. Jednocześnie jednak wszystkie były członkami CR Society, organizacji osób, które nie tylko są na niskokalorycznej diecie, ale też zwracają szczególną uwagę na to, by dostarczać organizmowi wszystkich niezbędnych składników. Temperatura ciała u badanych była mierzona za pomocą kapsułki, którą połykano i co minutę zapisywano uzyskany wynik. Badania na gryzoniach sugerują jednak, że ważna jest nie tylko niższa temperatura ciała, ale również to, w jaki sposób została obniżona. U zwierząt, których temperaturę obniżono poprzez regularne kąpiele w zimnej wodzie, nie zaobserwowano wydłużenia się życia. Dlatego też doktor Fontana mówi: Nie sądzę, by otyły palacz spożywający alkohol mógł kiedykolwiek przedłużyć swoje życie za pomocą pastylki obniżającej temperaturę. Jednak nie wykluczam, że dobrze dobrana dieta niskokaloryczna, w połączeniu z umiarkowaną aktywnością fizyczną oraz pigułka zapewniając takie korzyści, jak przy bardzo restrykcyjnej diecie, przedłużą ludzkie życie.
  17. KopalniaWiedzy.pl

    Ziarenko zamiast termosu

    Inżynierowie Dave Petrillo i Dave Jackson, byli sąsiedzi i koledzy z klasy, opracowali przypominające ziarenko kawy urządzenie ze stali nierdzewnej, które po wrzuceniu do małej czarnej lub innego napoju, najpierw go schładza, a potem nawet przez 5 godzin utrzymuje stałą temperaturę rzędu 60°C. Początkowo Coffee Joulies działa jak radiator. Absorbuje ciepło z otaczającej go cieczy, aż temperatura spadnie do wspomnianych wcześniej sześćdziesięciu stopni. W tym momencie tajemniczy składnik urządzenia ulega stopieniu i ciepło zaczyna być uwalniane do cieczy. Proces ogrzewania kończy się, gdy kończy się jego zestalanie. Amerykanie przez 8 miesięcy pracowali nad koncepcją swojego produktu. Po ukończeniu prototypu, powstała już pierwsza ręcznie wytwarzana partia Coffee Joulies. Co oczywiste, panowie nie zdradzają, co dokładnie znajduje się w stalowej powłoce. Wiadomo tylko, że to nietoksyczny materiał ulegający przemianie fazowej (w skrócie PCM - phase change material). W ziarenku wykorzystuje się taką samą stal jak w sztućcach, a skoro można mieszać łyżeczką gorący napój, można też wrzucić do kawy Coffee Joulies. Na razie nikt nie próbował udzielić odpowiedzi na pytanie, czy wynalazek Petrillo i Jacksona sprawdzi się również przy chłodzeniu napojów, zastępując kostki lodu, ale nie wydaje się to prawdopodobne. http://www.youtube.com/watch?v=JRpfYAaMRIE
  18. Geolodzy z Baylor University i Wesleyan University wykazali, że nowa metoda, bazująca przy rekonstruowaniu klimatu z ostatnich 120 mln lat na różnych cechach związanych z wielkością i kształtem liści, jest dokładniejsza od obecnie stosowanych technik (New Phytologist). Paleobotanicy od dawna wykorzystują do rekonstruowania prehistorycznych klimatów modele oparte na rozmiarze i kształcie liści. Większość z tych modeli polega jednak na pojedynczej zmiennej bądź zmiennych niezwiązanych bezpośrednio z klimatem, co, oczywiście, ogranicza ich moc prognostyczną. Z tego powodu modele często zaniżają temperatury – tłumaczy dr Daniel Peppe z Baylor, specjalista ds. paleomagnetyzmu, paleobotaniki oraz paleoklimatologii. Geolodzy z Baylor University nawiązali współpracę z 26 naukowcami z całego świata. Zespół zebrał tysiące liści wielu gatunków roślin, pochodzących z 92 zróżnicowanych klimatycznie i botanicznie lokalizacji na wszystkich kontynentach poza Afryką i Antarktydą. Za pomocą metod statystycznych (wielokrotnej regresji liniowej) stworzono modele średniej temperatury rocznej i rocznych opadów. Po odniesieniu do morfologii liści współczesnych roślin, zastosowano je do dziewięciu dobrze zbadanych przykładów flory kopalnej. Okazało się, że w chłodnych klimatach liście mają zazwyczaj większe i bardziej liczne ząbki i są bardziej ponacinane. W wilgotnych klimatach liście są większe i mają mniej liczne, drobniejsze ząbki. Dodatkowo akademicy ustalili, że zależność między klimatem a rozmiarami i kształtem liści kształtują 3 czynniki: zrzucanie liści na zimę/bycie rośliną zimozieloną, lokalna dostępność wody i historia filogenetyczna. Fakt, że Amerykanie uwzględnili w modelach średnich rocznych temperatur i opadów wiele czynników, znacznie poprawił precyzję oszacowań. Oszacowania średniej rocznej temperatury (podobnie zresztą jak wilgotności) dla większości roślinnych okazów kopalnych z Ameryki Północnej okazały się np. wyższe, niż przewidywały wcześniej wykorzystywane techniki. Co więcej, wyliczenia te były lepiej dopasowane do niezależnych dowodów paleoklimatycznych. Nasze studium pokazuje, że uwzględnienie dodatkowych cech liści, które są funkcjonalnie powiązane z klimatem, udoskonala rekonstrukcje paleoklimatyczne. To pomoże nam lepiej odtworzyć przeszłe klimaty i ekosystemy, co z kolei pozwoli przewidzieć reakcje ekosystemów na zmianę klimatu w skali lokalnej, regionalnej i globalnej – podsumuje Peppe.
  19. Wzmożona emisja dwutlenku węgla zwiększa ilość produkowanego przez rośliny pyłku. Świadczą o tym badania przeprowadzone przez naukowców z 13 krajów Unii Europejskiej. Specjaliści wzięli pod uwagę poziomy pylenia 25 gatunków drzew i innych roślin. Stwierdzili, że w wielu przypadkach, włącznie z 9 roślinami wywołującymi reakcję alergiczną, np. katar sienny, istnieje związek z rosnącym stężeniem CO2. Wyniki badań zaprezentowano na tegorocznej konferencji European Geosciences Union (EGU). Czemu liczba osób uskarżających się na katar sienny oraz inne alergie rośnie na terenie Europy? Podejrzewano, że powodem mogą być wyższe temperatury, sprzyjające wytwarzaniu przez rośliny większych ilości pyłków. Kiedy jednak w ramach najnowszego studium porównano pomiary dotyczące pyłków z cieplejszych i chłodniejszych lat, okazało się, że temperatura nie odgrywa tu decydującej roli. Następnie po kolei eliminowano inne czynniki. Podejrzewaliśmy, że wzrost ilości pyłków może być związany ze zmianami w użytkowaniu gruntów, ale nie zaobserwowaliśmy tego typu korelacji - opowiada szefowa projektu prof. Annette Menzel z Politechniki Monachijskiej. Jedynym czynnikiem, który się ostał, był efekt dwutlenku węgla; skądinąd z eksperymentów terenowych oraz prowadzonych w komorach klimatycznych wiemy, że CO2 sprzyja wytwarzaniu przez rośliny większych ilości pyłku. Dane wykorzystane przez naukowców pochodziły ze stacji monitorujących poziom pyłku w 13 krajach. Akademicy korzystali też z dzienników pogodowych oraz uzyskanych od FAO (Organizacji Narodów Zjednoczonych ds. Wyżywienia i Rolnictwa) informacji dotyczących zadrzewienia. Okazało się, że w okresie objętym badaniem u 15 (60%) spośród 25 badanych gatunków odnotowano wzrost produkcji pyłków. Nie u wszystkich roślin zaobserwowano taki sam trend: choć u większości pylenie rosło, zdarzały się również gatunki obniżające produkcję pyłków. Sytuacja wyglądała też różnie w poszczególnych krajach. W wielu rośliny generowały więcej alergenów, ale w części ilość pyłków się zmniejszyła. Co ciekawe, ilość tworzonego pyłku zwiększała się ze wzrostem stężenia CO2 w mieście, ale już nie poza nim. Naukowcy sugerują, że przyczyną może być większa żywotność cząsteczek ozonu, który zaburza wzrost roślin. Naukowcy podkreślają, że poza wzrostem stężenia CO2 w atmosferze powodem wydłużenia czasu pylenia jest wprowadzanie na terenie Europy gatunków spoza kontynentu. Autorzy raportu sugerują, że by ulżyć alergikom, architekci zieleni powinni zwracać baczną uwagę nie tylko na wygląd, ale i na inne właściwości wybieranych gatunków.
  20. KopalniaWiedzy.pl

    Gwiazda gorąca jak... herbata

    W odległości 75 lat świetlnych od Ziemi odkryto gwiazdę, której powierzchnia ma temperaturę... świeżo zaparzonej herbaty. Brązowy karzeł CFBDSIR 1458+10b to najchłodniejsza znana gwiazda. Temperatura jej powierzchni wynosi zaledwie 97 stopni Celsjusza. W ciągu ostatnich lat powoli znajdowaliśmy coraz chłodniejsze gwiazdy. Jednak ostatnie odkrycie to wielki skok naprzód. Temperatura poprzedniego rekordzisty wynosiła 150 stopni Celsjusza - mówi Michael Liu, astronom z University of Hawaii, którego zespół odkrył zimnego brązowego karła. CFBDSIR 1458+10b ma masę od 6 do 15 razy większą od Jowisza i jest mniejszą z dwóch gwiazd podwójnego systemu. Zauważono ją dzięki wykorzystaniu instrumentów Keck Observatory oraz Canada-France-Hawaii Telescope. Jak zauważa Liu, gwiazda jest znacznie chłodniejsza od wielu znanych nam planet, a jej temperatura pozwoliłaby na istnienie wody w stanie płynnym i atmosfery. Najbardziej ekscytującym aspektem naszego odkrycia jest możliwość znalezienia klasy obiektów, które zamazują granicę pomiędzy gigantycznymi gazowymi egzoplanetami a brązowymi karłami. To może być spora niespodzianka dla astronomii - mówi Liu. Wszystko jednak wskazuje na to, że CFBDSIR 1458+10b nie utrzyma długo swojego rekordu. Naukowcy z NASA próbują właśnie potwierdzić wyniki uzyskane za pomocą teleskopu Spitzera, które wskazują, iż odnaleziono brązowego karła, na którego powierzchni panuje temperatura zaledwie 30 stopni Celsjusza.
  21. Badanie ruchu pojedynczych komórek i grup komórek wykazało, że migrujące tkanki zachowują się jak koloidalne szkło. Badanie naukowców ze Szkoły Inżynierii i Nauk Stosowanych Uniwersytetu Harvarda oraz Uniwersytetu Florydzkiego pomoże lepiej zrozumieć gojenie ran, rozwój płodu czy tworzenie przerzutów nowotworowych. W każdym z tych procesów komórki się przecież przemieszczają. Wiadomo, że dzięki przekształceniom wewnętrznego cytoszkieletu są w stanie rozszerzać się, kurczyć i dzielić. W pewnym momencie swojej podróży muszą się jednak zatrzymać. I tu powstaje pytanie; jak do tego dochodzi? Szkła to amorficzne materiały, które są na tyle lepkie, że zachowują swoją formę, czyli są ciałami stałymi, przez pewien czas (często przyjmuje się, że przez dobę), ale w długim okresie się rozpłyną. Naukowcy podają kulinarny przykład. Podczas ubijania śmietany na masło dochodzi do zeszklenia. Rosnące zagęszczenie cząsteczek w tłuszczowej emulsji sprawia, że tworzy się ciało stałe. Podobnie jak szkło, masło zatarci swoją formę, gdy temperatura wzrośnie (dojdzie do odszklenia). W miarę jak przechłodzone ciecze i koloidy (np. śmietana) stają się coraz gęstsze, cząsteczki zaczynają się charakterystycznie poruszać. Intensywnie badaliśmy to zjawisko. Wzięliśmy małe cząsteczki i coraz bardziej zwiększaliśmy ich zagęszczenie, aż przestawały się poruszać i stawały się szkłem – tłumaczy prof. David Weitz z Uniwersytetu Harvarda. Żywe komórki komplikują analizowany układ, mają bowiem rozmaite kształty, rozmiary i sztywność, poza tym dzielą się i reagują na środowisko, działając na nie różnymi siłami. Zdumiało nas, że w miarę wzrostu zagęszczenia komórki przejawiały wiele cech wykazywanych w takiej sytuacji przez bierne cząsteczki. Realna różnica jakościowa jest taka, że w przypadku małych cząsteczek mamy do czynienia wyłącznie z ruchem termicznym, a komórki napędzają się same. W ramach eksperymentu zespół Weitza umieszczał komórki nabłonka z psich nerek w poliakrylamidowym żelu zawierającym kolagen. Wzrost i przemieszczanie się komórek obserwowano pod mikroskopem. Mierzono indywidualne i kolektywne ruchy, a także zmiany w zagęszczeniu wywołane namnażaniem. Kiedy komórki tworzyły warstwę zlewną – znajdowały się na tyle blisko siebie, że się dotykały – zachowywały się jak ciecz. Po przekroczeniu pewnego progu upakowania komórki wzajemnie blokowały swoje ruchy. W wyniku tego niektóre przemieszczały się w grupach, a inne nie mogły się w ogóle ruszyć. Przypominało to przejście ze stanu ciekłego do szklistego w przypadku przechłodzonych cieczy czy koloidów. Wyobraźmy sobie ranę, w której ze środka warstwy zlewnej usunięto dużą grupę komórek. Komórki będą migrować, by wypełnić ubytek. Nasze wyniki pokazują, że niskie zagęszczenie komórek w centrum rany odpowiada wzrostowi temperatury w centrum szkła, co powoduje przejście do stanu ciekłego w gorętszym regionie. Można powiedzieć, że rana to stopione szkło – podsumowuje Thomas E. Angelini z Uniwersytetu Florydzkiego.
  22. W cieplejsze dni osoby ze stwardnieniem rozsianym (SR) mogą mieć więcej problemów z uczeniem, zapamiętywaniem lub przetwarzaniem informacji. Studia połączyły wyższe temperatury ze zwiększoną aktywnością choroby i nasileniem patologicznych zmian u osób z SR, ale to pierwsze badanie wskazujące na związek między cieplejszą pogodą a funkcjonowaniem poznawczym, czyli zdolnością myślenia pacjentów – podkreśla dr Victoria Leavitt z Kessler Foundation w West Orange w stanie New Jersey. W ramach eksperymentu 40 chorym na stwardnienie rozsiane i 40 zdrowym osobom z grupy kontrolnej dano do rozwiązania testy na uczenie, pamięć i szybkość przetwarzania informacji. Pacjenci z SR przeszli również badanie obrazowe mózgu. Poza tym naukowcy odnotowali temperaturę w dniach przeprowadzania testów. Okazało się, że w porównaniu do cieplejszych dni roku, przy niższych temperaturach pacjenci ze stwardnieniem wypadali o 70% lepiej. U osób zdrowych nie stwierdzono związku między liczbą zdobytych punktów a temperaturą.
  23. Naukowcy z Uniwersytetu Stanforda i Uniwersytetu Alaskańskiego w Fairbanks jako pierwsi szczegółowo zbadali 5 hibernujących baribali, zwanych inaczej niedźwiedziami amerykańskimi (Ursus americanus). Stwierdzili, że w czasie zimowego snu metabolizm tych zwierząt spada do 25% swego zwykłego natężenia. Jest on więc większy, niż sugerowałoby to obserwowane obniżenie temperatury wewnętrznej ciała o 5-6 stopni. Amerykanie podkreślają, że nawet przez 3 tygodnie po przebudzeniu i wzroście temperatury do ok. 38°C metabolizm baribali jest nadal o połowę niższy od normalnego. Ponieważ zwierzęta wydają się w tym stanie sprawne fizycznie i nie dochodzi do spadku masy mięśniowej czy upośledzenia wykonania codziennych czynności, akademicy mają nadzieję, że ich odkrycia uda się jakoś wykorzystać na niwie medycyny ratunkowej. Podczas hibernacji temperatura małych ssaków spada w pobliże punktu zamarzania, a w niektórych przypadkach metabolizm obniża się do 2% zwykłego poziomu. Ustalono, że na każdy spadek temperatury o 10 stopni Celsjusza metabolizm zmniejsza się o połowę. Nic więc dziwnego, że biolodzy sądzili, że spadki te stanowią przejaw działania jednego mechanizmu. Nie potwierdzały tego jednak mniejsze spadki temperatury, które występowały u dużych zwierząt. Stąd pomysł na przebadanie hibernujących baribali. Niedźwiedzie biorące udział w eksperymencie schwytano, ponieważ podchodziły za blisko siedzib ludzkich. Zwierzęta przewieziono do Instytutu Biologii Arktycznej na Uniwersytecie Alaskańskim. Wszczepiono im nadajniki radiowe, które zapisywały dane odnośnie do temperatury, aktywności mięśni oraz tętna. Biolodzy, którzy przedstawili swoje wyniki na konferencji American Association for the Advancement of Science (AAAS), zbudowali dla baribali gawry. Dzięki takiemu udogodnieniu można je było obserwować za pomocą kamer na podczerwień, czujników ruchu oraz detektorów poziomu tlenu i dwutlenku węgla. Niedźwiedzie wstawały średnio raz dziennie, by zająć się higieną osobistą, a czasem poprawić siano w komorze hibernacyjnej. Ich temperatura spadła do minimalnej wartości 30 stopni, a zużycie tlenu i produkcja dwutlenku węgla wskazywały, że metabolizm obniżył się do 25% swojego zwykłego poziomu. W czasie hibernacji baribale biorą głęboki wdech, a gdy zaczyna się wydech, ich serce zatrzymuje się i przestaje bić [...]. Wstrzymują oddech na około minutę, a serce uderza tylko podczas ponownego nabierania powietrza – tłumaczy prof. Brian Barnes. Hibernujące niedźwiedzie oddychają 1-2 razy na minutę, a ich serce zwalnia między oddechami; niekiedy uderzenia dzieli 20 sekund. Za każdym razem, gdy baribal bierze wdech, serce przyspiesza na krótki czas do wartości występujących u odpoczywającego zwierzęcia w sezonie letnim. Kiedy następuje wydech, serce znowu zwalnia i tak będzie przez 30-60 s do następnego oddechu - dodaje Øivind Tøien. Kiedy temperatura osiąga minimalną wartość, mogą się pojawić dreszcze. Wtedy temperatura wzrasta do niemal normalnego poziomu. Taki cykl trwa od dwóch dni do tygodnia. Odnosząc się do funkcjonowania niedźwiedzi po zakończeniu hibernacji, Barnes wspomina o terapii osób po przebytym zawale czy udarze. Zdolność twojego serca do dostarczania do mózgu tlenu jest upośledzona. Gdybyśmy mogli zrobić coś, by zmniejszyć zapotrzebowanie, tak by stanowiło ono odpowiednik wielkości dostaw (zahibernować), wprowadzilibyśmy pacjenta w bezpieczny stan, który dawałby nam więcej czasu na zajęcie się nim.
  24. KopalniaWiedzy.pl

    Otyli przez centralne ogrzewanie

    Wyższe temperatury w pomieszczeniach zimą mogą się przyczyniać do epidemii otyłości w społeczeństwach rozwiniętych – dowodzą naukowcy z Uniwersyteckiego College'u Londyńskiego (Obesity Reviews). Naukowcy prześledzili dowody przemawiające za związkiem przyczynowo-skutkowym między zmniejszoną ekspozycją na zimno a wzrostem liczby przypadków otyłości w USA i Wielkiej Brytanii. Zmniejszona ekspozycja na zimno może dwojako wpływać ma zdolność utrzymania prawidłowej wagi. Po pierwsze, w takich warunkach spada wydatkowanie energii na utrzymanie odpowiedniej ciepłoty ciała. Po drugie, zmniejsza się zdolność organizmu do wytwarzania ciepła. Analizując dostępne dane, brytyjscy badacze stwierdzili, że temperatury w domu zimą wzrosły w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat. Poza tym nastąpiło ujednolicenie temperatur w poszczególnych gospodarstwach domowych. Zespół doktor Fiony Johnson odniósł się też do funkcji brunatnej tkanki tłuszczowej, która spala tłuszcz i wytwarza w ten sposób ciepło. Wydaje się, że jej powstawanie w organizmie uruchamianie jest przez wystawianie na oddziaływanie niskich temperatur. Najnowsze badania wskazują, że zwiększenie ilości czasu spędzanego w cieple prowadzi do utraty tłuszczu brunatnego, co z kolei ogranicza zdolność spalania kalorii. Dr Johnson podkreśla, że przez wzrost oczekiwań związanych z komfortem cieplnym, powszechny dostęp do centralnego ogrzewania i klimatyzacji coraz rzadziej doświadczamy łagodnego stresu termicznego. Spalanie mniejszej liczby kalorii zaburza równowagę energetyczną ciała, a stąd już prosta droga do nadwagi i otyłości. Epidemiolog zwraca też uwagę na fakt, że poszukując środowiskowych przyczyn nieprawidłowej wagi, skupiliśmy się głównie na diecie i aktywności fizycznej, tym czasem inne czynniki mogą także odgrywać jakąś rolę.
  25. KopalniaWiedzy.pl

    Optymalne trzydzieści sześć i sześć

    Dwaj naukowcy z Albert Einstein College of Medicine na Yeshiva University odkryli, czemu nasze ciało ma temperaturę 36,6°C. Okazuje się, że zapewnia ona idealną równowagę: pomaga zapobiegać infekcjom grzybiczym, a jednocześnie nie jest na tyle wysoka, by koniecznością stało się ciągłe jedzenie na potrzeby szybkiego metabolizmu (mBio). Jedną z tajemnic dotyczących ludzi i innych wyższych ssaków było, czemu są tak gorące w porównaniu do innych zwierząt. Nasze studium pomogło wyjaśnić, dlaczego ssacza ciepłota ciała oscyluje wokół 37°C – cieszy się prof. Arturo Casadevall. Nowe odkrycia były możliwe dzięki wcześniejszym pracom Casadevalla. Wynikało z nich, że liczba gatunków grzybów, które mogą się rozwijać, a zatem zarażać zwierzę, spada o 6% przy każdym wzroście temperatury o 1 stopień Celsjusza. Oznacza to, że gadom, płazom i innym zimnokrwistym (zmiennocieplnym) gatunkom zagrażają dziesiątki tysięcy gatunków grzybów, podczas gdy stałocieplnym ssakom już tylko kilkaset. Casadevall dywaguje, że ochrona przed grzybami mogła być decydująca dla ewolucyjnego zwycięstwa ssaków nad dinozaurami. W ramach najnowszego studium Casadevall opracował z prof. Avivem Bergmanem matematyczny model, pozwalający zestawić plusy (zabezpieczenie przed grzybami) i minusy związane z podtrzymywaniem temperatury ciała w granicach między 30 a 40°C (kosztem był wzrost ilości spożywanego jedzenia). Okazało się, że optymalną temperaturą dla zmaksymalizowania przeciwgrzybicznego zysku i zminimalizowania żywieniowych strat było dobrze nam znane 36,7°C.
×