KopalniaWiedzy.pl

Od 27.08.2021 r. w rdzeniu reaktora MARIA pracuje z powodzeniem sonda pozwalająca na napromienianie próbek materiałowych w temperaturze 1000°C, czyli w warunkach jakie panują w reaktorach HTGR. Urządzenie powstało w NCBJ w ramach projektu GoHTR. Sonda ISTHAR (Irradiation System for High-Temperature Reactors) zbudowana i zaprojektowana  w Departamencie Eksploatacji Obiektów Jądrowych NCBJ, umożliwia napromienianie w reaktorze MARIA próbek materiałowych w warunkach panujących w gazowych  reaktorach wysokotemperaturowych, tj. temperaturze do 1000°C i w atmosferze helowej. Tak wysoka temperatura zapewniona jest we wnętrzu sondy dzięki jednoczesnemu grzaniu promieniowania gamma i grzaniu elektrycznemu oraz dzięki izolacji cieplnej z gazu osłonowego. Prowadzone badania próbek umieszczonych w sondzie mają określić wpływ pól promieniowania i wysokiej temperatury na wytrzymałość i strukturę materiałów przewidywanych do wykorzystania w konstrukcji nowych reaktorów, w szczególności przy konstrukcji elementów rdzenia i jego otoczenia.  „Uruchomienie sondy wysokotemperaturowej ISHTAR i osiągnięcie temperatury pracy równej 1000°C odbyło się po wejściu reaktora na moc docelową - nominalną dla danego cyklu pracy” - wyjaśnia mgr inż. Marek Migdal, jeden z konstruktorów urządzenia. „W tej chwili badamy próbki grafitu, z którego wykonanych będzie wiele elementów rdzenia reaktora. Sonda ma pracować w rdzeniu reaktora MARIA ok. jednego miesiąca. Strumień neutronów w naszym reaktorze badawczym jest o kilka rzędów wielkości większy niż w reaktorach energetycznych. Dzięki temu ewentualne zaobserwowane po miesiącu efekty zniszczeń i zmian struktury badanych próbek będą odpowiadały efektom, które w docelowych reaktorach powstałyby dopiero po kilku latach pracy.” Po cyklu naświetlania w reaktorze MARIA próbki zostaną przetransportowane do Laboratorium Badań Materiałowych NCBJ, gdzie zostaną przeprowadzone właściwe badania. Materiał poddany silnemu promieniowaniu będzie aktywny na skutek przemian jądrowych wywoływanych przez bombardujące go neutrony. Dlatego zarówno transport jak i późniejsze badania będą się odbywały w specjalnych warunkach. Sonda ISTHAR została zaprojektowana i wykonana w NCBJ w ramach projektu GoHTR - „Przygotowanie instrumentów prawnych, organizacyjnych i technicznych do wdrażania reaktorów HTR”. Projekt z udziałem Ministerstwa Klimatu i Środowiska, NCBJ oraz Instytutu Chemii i Techniki Jądrowej jest realizowany w ramach Strategicznego Programu Badań Naukowych i Prac Rozwojowych – GOSPOSTRATEG współfinansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.  Reaktory HTGR (ang. High-Temperature Gas Reactors) uważane są na świecie za jedną z obiecujących opcji spośród różnych technologii reaktorów nowych generacji. Mogą one produkować ciepło o temperaturze wystarczającej do zastosowań w przemyśle chemicznym, np. do produkcji wodoru w procesie wysokotemperaturowego rozszczepienia wody. Badania nad tą technologią obecnie prowadzą m.in. Japonia i Chiny. Odpowiednie kompetencje budowane są także w NCBJ. « powrót do artykułu

Naukowcy z Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego rozpoczęli prace nad stworzeniem terapii ograniczającej niepełnosprawność i cierpienie dzieci z nerwiakowłókniowatością typu 2 (NF-2). Zespół pracujący pod kierunkiem doktor Marka Marwackiego z Katedry i Kliniki Onkologii, Hematologii Dziecięcej, Transplantologii Klinicznej i Pediatrii UCK WUM przeprowadzi badania kliniczne leczenia dzieci kryzotynibem. NF-2 to rzadka genetyczna choroba, która pierwotnie jest nowotworem. U dzieci pojawia się bardzo rzadko, ale jej skutki są cięższe niż u dorosłych. W jej wyniku w ośrodkowym i obwodowym układzie nerwowym pojawiają się guzy, które prowadzą do niedowładów i porażeń. Guzy naciskają bowiem na mózg i nerwy obwodowe. Osoby dotknięte NF-2 cierpią na głuchotę z dolegliwymi szumami w uszach, mają zaburzenia równowagi, niedowłady nerwu twarzowego i trójdzielnego. Pojawieniu się i wzrostowi guzów towarzyszy silny przewlekły ból, który bardzo trudno jest leczyć. Dotychczasowe metody leczenia NF-2 nie dają dobrych wyników. Nie sprawdza się ani chirurgia, ani leki. Zawodzą też nowoczesne metody radioterapii. Dlatego też specjaliści skupiają się na onkologicznych terapiach ukierunkowanych. Prowadzone wcześniej przedkliniczne badania eksperymentalne z wykorzystaniem selektywnych inhibitorów kinazy tyrozynowej ALK (RTK) dały obiecujące wyniki. Jako, że żaden z producentów tego typu leków nie przeprowadził badań klinicznych pod kątem wykorzystania ich u dzieci cierpiących na NF-2, postanowili zrobić to uczeni z Warszawy. Opracowali protokół leczenie kryzonitybem, który jest inhibitorem RTK, i uzyskali dofinansowanie od Agencji Badań Medycznych. Celem prowadzonego badania będzie nie tylko ocena skuteczności i bezpieczeństwa stosowania kryzotynibu u dzieci z NF-2, ale przede wszystkim próba znalezienia skutecznej terapii ograniczającej niepełnosprawność dzieci i cierpienie powodowane przez guzy. « powrót do artykułu

Międzynarodowy zespół naukowy odkrył nieznaną dotychczas wyjątkowo agresywną i rzadką formę choroby Alzheimera. Tak rzadką, że znana jest tylko u jednej rodziny. Szwedzcy naukowcy, którzy stali na czele zespołu, nazwali tę formę uppsalską delecją APP. Choroba Alzheimera zwykle daje objawy po 65. roku życia. Gdy stanie się to wcześniej, mowa jest o wczesnej formie choroby. Tymczasem u tej rodziny pierwsze objawy pojawiają się na początku 5. dekady życia, niedługo po przekroczeniu 40 lat, a choroba postępuje błyskawiczne, informuje na łamach Science Translational Medicine doktor Maria Pagnon de la Vega. De la Vega była członkinią wielkiego zespołu naukowego składającego się z neurologów, biologów strukturalnych i molekularnych oraz ekspertów od obrazowania, pochodzących z różnych krajów Europy. Uczeni wykorzystali cały zestaw nowoczesnych narzędzi, by znaleźć pojedynczą mutację, która decyduje o losie rodziny. Okazało się, że mutacja ta przyspiesza tworzenie się blaszek amyloidowych. I o ile inne formy choroby Alzheimera powiązane są z mutacjami w genie APP, ta, którą dotyka wspomnianą rodzinę polega na delecji. U wszystkich osób z rodziny, które chorowały na Alzheimera, zauważono delecję w specyficznym miejscu aminokwasów, które są prekursorem amyloidów. W wyniku tej delecji, członkom rodziny brakuje sześciu aminokwasów, w wyniku czego w mózgach odkładają się blaszki amyloidowe. Lekarze zainteresowali się rodziną przed 7 laty, gdy do Szpitala Uniwersyteckiego w Uppsali zgłosiło się rodzeństwo w wieku 40 i 43 lat. Oboje skarżyli się na problemy z pamięcią, orientacją przestrzenną oraz poczucie, że tracą ostrość myślenia. Okazało się, że ich kuzyn cierpi na podobne objawy. U całej trójki zdiagnozowano chorobę Alzheimera. Jednak nie byli to jedyni członkowie tej rodziny, którzy się z nią zmagali. Dwie dekady wcześniej rozpoznano ją u ojca rodzeństwa. Również u niego objawy pojawiły się wkrótce po przekroczeniu 40. roku życia i był on pacjentem tej samej kliniki, do której zgłosiły się jego dzieci. W momencie, gdy rodzeństwo i ich kuzyn zgłosili się do lekarzy, choroba poczyniła już poważne postępy. Cała trójka miała problemy z mówieniem i nie była w stanie przeprowadzić prostych działań matematycznych. Specjaliści stwierdzili, że mają też problemy z funkcjami wykonawczymi, czyli tymi procesami poznawczymi, które są potrzebne do kontroli zachowania, monitorowanie zachowań i pozwalają na osiąganie celów. Skanowanie mózgów całej trójki wykazało oznaki Alzheimera. Lekarze zauważyli atrofię czołowo-ciemieniowych i skroniowych obszarów mózgu. Testy wykazały, że zdolności poznawcze całej trójki są tak niskie, jak u znacznie starszych osób z upośledzeniem procesów poznawczych. Zidentyfikowana u tej rodziny delecja APP nie występuje nigdzie indziej na świecie. Objawy i biomarkery są typowe dla choroby Alzheimera, z jednym wyjątkiem – prawidłowym płynem rdzeniowo-mózgowym, stwierdzają autorzy badań. Przed odkryciem uppsalskiej delecji APP naukowcy znali ponad 50 mutacji w APP, które były powiązane z wczesnym pojawieniem się alzheimera. Mutacje APP odpowiadają za mniej niż 10% wczesnych przypadków tej choroby. Uppsalska delecja APP to pierwsza znana delecja wielu aminokwasów, która prowadzi do wczesnych objawów alzheimera. Choroba Alzheimera to coraz poważniejszy problem dla światowej medycyny. Jak podaje amerykańskie Alzheimer's Association w samych USA generuje ona roczne koszty rzędu 355 miliardów dolarów. Zdaniem Światowej Organizacji Zdrowia, w związku ze starzeniem się społeczeństw, do roku 2050 choroba ta – o ile nie zostanie znalezione lekarstwo – przeciąży systemy opieki zdrowotnej. « powrót do artykułu

Anna Tomańska, studentka Wydziału Medycyny Weterynaryjnej Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu (UPWr), bada komunikację pszczół. Chce sprawdzić, jakie dźwięki wydają, gdy są zadowolone, zaniepokojone czy chore. Interesuje się też wykorzystaniem nowoczesnych urządzeń w hodowli tych owadów. Jej wnioski mogą być bardzo przydatne dla pszczelarzy. Tomańska interesuje się pszczelarstwem od 2 lat. Sporo zawdzięcza w tym zakresie opiekunowi projektu, prof. UPWr, dr. hab. Pawłowi Chorbińskiemu. Pan profesor to autorytet w dziedzinie pszczelarstwa i potrafi skutecznie zarażać swoją pasją – podkreśla studentka. Już wcześniej interesowałam się bioakustyką. Wspólnie z inżynierem dźwięku i producentem radiowym z Wielkiej Brytanii Philipem Millem napisaliśmy artykuł o nagrywaniu dźwięków przyrody i technologiach. To wtedy, w naszych rozmowach, po raz pierwszy pojawił się temat pszczół. Pomyślałam, że dźwięki z wnętrza ula mogą być nie tylko fascynujące, ale niezwykle ciekawe pod kątem testowania nowoczesnych urządzeń w hodowli tych owadów. Gdy o pomyśle dowiedział się prof. Chorbiński, namówił Tomańską, by zgłosiła się do programu stypendialnego "Magistrant wdrożeniowy na UPWr". Studentka wykorzystała drewniane ule wielkopolskie. Wygłuszyła je za pomocą pianki akustycznej, a następnie zainstalowała elektronikę (czujniki ciepła i wilgotności). Ule znajdują się w powstającej właśnie nowoczesnej pasiece w Górach Sowich. Tomańska przez kilka miesięcy nagrywała dźwięki z ula, a także rejestrowała zmiany temperatury i wilgotności. Pszczoły nie tylko bzyczą, w ulu słychać też np. ich tupanie oraz komunikację. Ta ostatnia jest fascynująca, dlatego chcemy sprawdzić, czym będzie różnić się, kiedy np. w ulu będzie matka z mniejszą/większą liczbą robotnic, sama matka albo dwie matki. Chcemy wyselekcjonować dźwięki, jakie wydają spokojne pszczoły, od tych, które słychać, gdy są zaniepokojone - tłumaczy studentka. Podobnie z temperaturą: w jakich sytuacjach spada, a kiedy rośnie. Analiza i wnioski z tych badań z pewnością pomogą pszczelarzom. Będą mogli na odległość, za pomocą elektroniki, zapobiegać niebezpiecznym sytuacjom w pasiece - dodaje. Kilkunastominutowego audioeseju o pszczołach miodnych, który powstał w ramach projektu "Magistrant wdrożeniowy", można wysłuchać dzięki Radiu Warroza.   Owocem współpracy Tomańskiej i Milla jest ebook "Bioakustyka". Jak podkreślono w opisie książki, jest to krótki przewodnik, który pomoże Ci postawić pierwsze kroki w nagrywaniu przyrody. W listopadzie zeszłego roku w paśmie gościnnym Radia Kapitał zadebiutowała też ich audycja o Borach Tucholskich. « powrót do artykułu

Około 30% gatunków drzew zagrożonych jest wyginięciem, a niemal 150 gatunków już wyginęło w środowisku naturalnym – czytamy w opublikowanym właśnie raporcie State of the World's Trees. W raporcie przygotowanym przez ekspertów z Botanic Gardens Conservation International we współpracy m.in. z naukowcami z Bournemouth University, Penn State University i Haiti National Trust, oceniono stan 58 497 gatunków drzew. Ekosystemy leśne pokrywają około 31% lądów. Odgrywają olbrzymią rolę w procesach biogeochemicznych odbywających się na naszej planecie. Wpływają na wytwarzanie gleby, obieg wody, węgla i składników odżywczych oraz na klimat. W drzewach uwięziona jest połowa węgla znajdującego się na powierzchni ziemi, a ponad 75% dostępnych zasobów słodkiej wody pochodzi z dorzeczy znajdujących się w lasach. Lasy zapewniają też habitat dla olbrzymiej liczby gatunków, żyje w nich co najmniej połowa lądowych gatunków roślin i zwierząt. Jednak lasy to nie wszystkie miejsca występowania drzew. Rośliny te znajdziemy też na sawannach, pustyniach, mokradłach, w ekosystemach przybrzeżnych i skalistych oraz w sztucznych, jak ekosystemy miejskie. Drzewa znajdują się u podstawy piramidy troficznej, wszędzie tam, gdzie istnieją, są powiązane z istnieniem wielu gatunków. O tym, jak olbrzymią rolę odgrywają, niech świadczy chociażby fakt, że na terenie Wielkiej Brytanii z rodzimym gatunkiem dębu powiązanych jest 2300 gatunków. Wyginięcie gatunku znajdującego się na dole piramidy troficznej grozi wywołaniem całej kaskady znikania innych gatunków, co może prowadzić do załamania całego ekosystemu. A drzewa są wskaźnikiem zdrowia ekosystemu i zapewniają mu cały szereg usług, od oczyszczania wody, zapobiegania powodziom i erozji gleby, po regulowanie temperatury i jakości powietrza. Drzewa zapewniają też całą gamę produktów, z których korzystają zarówno lokalni mieszkańcy, jak i światowa gospodarka – drewno, zarówno budowlane, do produkcji mebli jak i na opał, związki wykorzystywane w medycynie, przemyśle kosmetycznym, owoce i orzechy. Obecne zróżnicowanie gatunków drzew to wynik milionów lat ewolucji. Znamy 58 497 gatunków drzew, to jednak z pewnością nie wszystko. Niektóre regiony świata zostały pod tym względem słabo zbadane, więc można przypuszczać, że wielu gatunków jeszcze nie opisano. Najwięcej gatunków drzew – 23 631 – występuje w krainie neotropikalnej, obejmującej Amerykę Centralną i Południową. Kolejnym regionem jest kraina orientalna zwana indomalajską obejmująca tropikalne regiony Azji. Tam rozpoznano 13 739 gatunków. W krainie afrotropikalnej (Afryka subsaharyjska i Madagaskar) żyje 9 237 gatunków drzew, a w australijskiej, w skład której wchodzi Australia, Nowa Zelandia, Nowa Gwinea i większość wysp Pacyfiku, jest ich 7442. W największej z krain, palearktycznej (Europa, Afryka powyżej zwrotnika Raka, Półwysep Arabski, Japonia, Azja na północ od Himalajów) żyją 5994 gatunki drzew. Znacznie mniej jest ich w Oceanii (1602), a najmniej w nearktyce (Ameryka Północna i Grenlandia) – 1432. Z raportu dowiadujemy się, że w stanie naturalnym wyginęły 142 (0,2%) gatunki drzew. Zagrożonych jest zaś aż 17 510 (29,9%) gatunków, wśród nich jest ponad 440 gatunków reprezentowanych przez mniej niż 50 roślin. Jednym z nich jest np. Karomia gigas, którego populacja liczy zaledwie 21 dojrzałych drzew. Do kategorii prawdopodobnie zagrożonych zaliczono zaś 4099 (7,1%) gatunków. Wiemy też, że 24 255 (41,5%) gatunków nie jest zagrożonych. Autorzy raportu, ze względu na brak odpowiednich danych, nie byli w stanie ocenić stanu 7700 (13,2%) gatunków, a 4790 gatunków (8,2%) nie zostało poddanych ocenie. Najwięcej gatunków drzew wyginęło w krainie orientalnej, z której zniknęło ich aż 41. Kraina neotropikalna jest uboższa o 31 gatunków, z afrotropikalnej i nearktcznej zniknęło po 21 gatunków, w palearktycznej straciliśmy 9 gatunków, w Oceanii 8, a w krainie australijskiej 5. Nieco inaczej przedstawia się sytuacja gatunków zagrożonych. Największe straty może ponieść kraina neotropikalna, gdzie zagrożonych jest aż 7047 gatunków. Następna na niechlubnej liście jest kraina orientalna (3819 gatunków zagrożonych), później afrotropikalna (3644) i australijska (1487). W krainie palearktycznej zagrożonych jest zaś 1309 gatunków, w nearktycznej 345, a w Oceanii 275. Dla drzew największym problemem jest przede wszystkim działalność człowieka. Aż 29% drzew zagrożonych jest przez działalność rolniczą, a 27% przez wycinkę w celu pozyskania drewna. Wypas zwierząt zagraża istnieniu 14% drzew, rozwój budownictwa to zagrożenie dla 13% drzew. Taki sam odsetek zagrożony jest przez pożary. Działalność człowieka związana z produkcją energii i górnictwem stanowi zagrożenie dla 9%, wycinka pod plantacje drzew to zagrożenie dla 6%, gatunki inwazyjne i inne gatunki niszczące te rośliny to problem dla 5% drzew, a zmiany klimatyczne zagrażają 4%. « powrót do artykułu

Na terenie dawnej średniowiecznej wsi Trójca, która obecnie jest częścią Zawichostu (woj. świętokrzyskie), znaleziono wyjątkowy zabytek, ołowianą pieczęć - bullę - książęcą. Jak podkreślił dr hab. Marek Florek z Delegatury Wojewódzkiego Urzędu Ochrony Zabytków w Sandomierzu, zabytki tego typu są niezwykłą rzadkością. Jeszcze kilkanaście lat temu nie znano ich wcale, stąd historycy nawet nie zdawali sobie sprawy, że polscy książęta używali również pieczęci ołowianych. Bulle nie tylko papieskie czy należące do książąt ruskich Pierwotnie zdawano sobie sprawę, że w średniowieczu bulle wykorzystywali: 1) papieże (w okolicach Sandomierza znaleziono ołowiane pieczęcie Eugeniusza IV i antypapieża Jana XXIII; znajdują się one w zbiorach Muzeum Diecezjalnego w Sandomierzu) i 2) książęta ruscy (ci ostatni nawiązywali w ten sposób do tradycji bizantyńskich). Dzięki odkryciom ostatnich lat później ustalono, że bullami posługiwali się także książęta polscy. Jak dotąd odkryto jedynie 5 takich zabytków (wszystkie w najważniejszych ośrodkach wczesnośredniowiecznej Polski, ew. w ich okolicach): w Gnieźnie, Poznaniu, miejscowości Głębokie koło Ostrowa Lednickiego, Sierpcu koło Płocka i w okolicach Brześcia Kujawskiego. XII-wieczna bulla książęca z Zawichostu-Trójcy Tak jak na pozostałych 5 bullach, na jednej stronie pieczęci z Zawichostu widnieje św. Wojciech, patron królestwa polskiego, a na drugiej postać księcia, który trzyma tarczę i włócznię z proporcem. Na otoku znajdują się słabo widoczne napisy. Na podstawie analogii do lepiej zachowanych egzemplarzy możemy domyślać się, że postaci świętego towarzyszy napis: SIGILLVM VE (VERITATIS lub VERUM), zaś postaci władcy: BOLEZLAI DICIS P+L, a więc "prawdziwa pieczęć Bolesława księcia Polski". Kto używał ołowianych pieczęci? Na razie nie udało się ustalić, który książę (albo książęta) wykorzystywał bulle. Jak wyjaśnia dr Florek, po odkryciu pierwszego egzemplarza w okolicach Ostrowa Lednickiego, a więc jednej z wczesnopiastowskich rezydencji książęcych, przypuszczano nawet, że mogła to być bulla Bolesława Chrobrego. Obecnie wskazuje się raczej księcia Bolesława Krzywoustego lub, co wydaje się bardziej prawdopodobne, jego syna, Bolesława Kędzierzawego. Bolesław Kędzierzawy i znaczenie Trójcy oraz Zawichostu w średniowieczu Po śmierci Henryka Sandomierskiego Bolesław Kędzierzawy objął księstwo sandomierskie. Za jego panowania (1166-73) w Zawichoście utworzono archidiakonat; siedzibą archidiakona był kościół pod wezwaniem św. Trójcy (to od jego wezwania wzięła się nazwa wsi, na terenie której odkryto pieczęć). Opisywana bulla to kolejne znalezisko, które potwierdza średniowieczne znaczenie zarówno Trójcy, jak i Zawichostu. Jak widać, Jan Długosz słusznie określił je mianem caput terrae sandomiriensis, czyli "głowa"  (najważniejszy ośrodek) ziemi sandomierskiej. Odkrywcy bulli i jej dalsze losy Do odkrycia bulli doszło podczas działań prowadzonych pod kierownictwem pana Wojciecha Rudziejewskiego-Rudziewicza przez Nadwiślańską Grupę Poszukiwawczą Stowarzyszenia "Szansa". Zabytek został przekazany do sandomierskiej delegatury Wojewódzkiego Urzędu Ochrony Zabytków w Kielcach. Po pełnym opracowaniu ma on trafić do Muzeum Okręgowego w Sandomierzu. « powrót do artykułu

Przed ponad 3000 lat w północnej części Luizjany, w miejscu znanym jako Poverty Point, mieszkały społeczności łowiecko-zbierackie. Naukowcy sądzili dotychczas, że były to proste społeczności, ale archeolog Tristram R. Kidder z University of Washington w Saint Luis przekonuje, że to fałszywy obraz. Wiele bowiem wskazuje na to, że byli wśród nich zręczni inżynierowie oraz osoby zdolne do zorganizowania prac na masową skalę. W Poverty Point znajduje się masywny kopiec o wysokości 22 metrów, kilka mniejszych kopców oraz sześć koncentrycznych półkolistych struktur. Wszystko to jest dziełem łowców-zbieraczy, którzy około 3400 lat temu przemieścili ponad 1,5 miliona metrów sześciennych ziemi, by wznieść te struktury. Kidder uważa, że zbudowali w ten sposób ważne miejsce pielgrzymkowe. Zostało ono nagle opuszczone pomiędzy 3200 a 3000 lat temu, a wydarzenie to zbiega się w czasie z powodziami w dolinie Mississippi i zmianami klimatu. Na brzegach konstrukcji znaleziono liczne artefakty, co wskazuje, że ludzie tam mieszkali. Jednak najbardziej zaskakujące jest tempo wzniesienia kopca i koncentryczny półokręgów oraz ich niezwykła odporność na warunki atmosferyczne. Kidder i jego zespół prowadzili prace na stanowisku Ridge West 3, tym samym, które z 1991 roku badał znany archeolog Jon Gibson. Teraz, dzięki wykorzystaniu nowoczesnych technik badawczych, w tym datowania radiowęglowego, analiz mikroskopowych i pomiarów magnetycznych, naukowcy dowiedli, że struktury powstały bardzo szybko. Nie zauważono bowiem żadnych śladów wietrzenia pomiędzy poszczególnymi warstwami, a takie ślady by były, gdyby zrobiono chociażby krótką przerwę w budowie. To zaś oznacza, że w krótkim czasie zorganizowano dużą grupę ludzi, którzy pod kierownictwem i zgodnie z planem byli w stanie wznieść masywne struktury. Taki sposób organizacji przeczy postrzeganiu prostych społeczności łowiecko-zbierackich. Tym, co jeszcze bardziej imponuje, jest odporność całej struktury na warunki zewnętrzne. Jest ona praktycznie nienaruszona. Tymczasem Poverty Point znajduje się zaledwie ok. 320 km od Zatoki Meksykańskiej. Z powodu jej bliskości w miejscu tym mamy do czynienia z intensywnymi opadami, co czyni wszelkie konstrukcje ziemne niezwykle podatnymi na erozję. Gdy uczeni zbadali materiał wykorzystany do budowy kopca i półokręgów, okazało się, że składa się on ze starannie dobranych proporcji gliny, mułu i piasku. Rzymianie mieli swój słynny beton, a Chińczycy budowali trwałe konstrukcje z ubijanej ziemi. Tutejsza ludność opracowała przepis na takie mieszanie różnych materiałów, by uzyskać z tego bardzo trwały materiał. Był on odporny na erozję, mimo że go nie ubijano. To coś, na co współcześni inżynierowie wciąż nie wpadli, stwierdza Kidder. « powrót do artykułu

W ubiegłym roku grupa specjalistów skupiona w organizacji EMP Taskforce on National and Homeland Security opublikowała raport, w którym ostrzega, że Chiny są w stanie zaatakować USA za pomocą impulsu elektromagnetycznego (EMP) wygenerowanego na dużej wysokości. Amerykanie nie są w swoich obawach osamotnieni. Niedawno chińscy eksperci zaapelowali do rządu w Pekinie, by lepiej przygotował Państwo Środka na podobny atak ze strony USA. Specjaliści z różnych krajów ostrzegają, że użycie broni atomowej nie po to, by zabić ludzi, ale by zniszczyć sieci energetyczne i uszkodzić urządzenia elektroniczne, staje się coraz bardziej realnym zagrożeniem. O tym, jakie zagrożenia niesie ze sobą detonacja broni atomowej w wysokich partiach atmosfery, wiadomo od kilkudziesięciu lat. W lipcu 1962 roku Stany Zjednoczone przeprowadziły Starfish Prime, najpotężniejszy w historii test broni atomowej w przestrzeni kosmicznej. Na wysokości 400 kilometrów nad atolem Johnston zdetonowano ładunek o mocy 1,4 megatony. Wygenerowany podczas wybuchu impuls elektromagnetyczny doprowadził do awarii sieci energetycznych i telefonicznych w części Hawajów, odległych o 1300 kilometrów od miejsca eksplozji. Ponadto promieniowanie uszkodziło liczne satelity, z których sześć nie nadawało się do użytku. Był wśród nich Telstar 1, pierwszy satelita przekazujący sygnały telefoniczne i telewizyjne. Rok po Starfish Prime podpisano międzynarodowe porozumienie, zakazujące testów broni jądrowej nad powierzchnią ziemi. Kilkadziesiąt lat później, w kwietniu 2008 roku ukazał się amerykański raport, w którym czytamy, że impuls elektromagnetyczny wygenerowany przez eksplozję atomową na dużej wysokości jest jednym z niewielu zagrożeń, które mogą narazić nasze społeczeństwo na katastroficzne konsekwencje. Rosnąca zależność od wszelkich form elektroniki to największa słabość w przypadku ataku EMP. Elektronika używana jest do kontroli, komunikacji, obliczeń, przetwarzania, przechowywania, zarządzania i wdrażania w niemal każdym cywilnym aspekcie w USA. Gdy dojdzie do eksplozji atomowej na dużej wysokości, wygenerowany sygnał EMP dotrze do rozległych obszarów znajdujących się w polu widzenia z punktu detonacji. Taki impuls ma zdolność do wywołania szeroko zakrojonych długotrwałych zniszczeń infrastruktury stanowiącej postawę funkcjonowania amerykańskiego społeczeństwa. Okazuje się jednak, że dotychczas używano zbyt uproszczonego modelu ryzyka związanego z atakiem EMP. Jak bowiem wykazały najnowsze badania specjalistów z amerykańskiej Służby Geologicznej (USGS) i University of Colorado, oddziaływanie impulsu EMP na sieci energetyczne zależy od rozkładu skał w skorupie ziemskiej. Główny autor opracowania, geofizyk Jeffrey J. Love z USGS, wyjaśnia, że w wyniku EMP wygenerowanego na dużej wysokości, pojawiają się trzy następujące po sobie rodzaje fal (E1, E2 i E3) o różnym wpływie na systemy elektryczne. E1 to impuls o wysokiej częstotliwości. To on zniszczy elektronikę konsumencką i to jemu poświęcano dotychczas najwięcej uwagi. Drugi z impulsów, E2, działa podobnie do pioruna. Jego możemy obawiać się najmniej, gdyż sieci energetyczne są w dużej mierze odporne na wyładowania atmosferyczne. Największe zagrożenie dla linii przesyłowych dostarczających nam prąd stanowi natomiast E3. To część sygnału EMP o najniższej amplitudzie. Jednak jest to impuls najbardziej długotrwały. Może on trwać od 0,1 sekundy do kilkuset sekund. Dlatego też to właśnie on ma potencjał dokonania katastrofalnych zniszczeń, a jego niszcząca moc wynika z interakcji ze skałami w skorupie ziemskiej. Na poziom ryzyka dla sieci przesyłowych wpływają trzy czynniki. To siła zakłóceń magnetycznych wywoływanych przez EMP, przewodnictwo gruntu otaczającego sieci przesyłowe oraz parametry samych sieci. Dlatego też specjaliści z USGS i University of Colorad, chcąc lepiej poznać to zagadnienie, wykorzystali dane geologiczne z niewielkiego regionu wschodnich Stanów Zjednoczonych, obejmujących fragmenty stanów Arkansas, Missouri, Illinois, Mississippi, Kentucky i Tennessee. Uczeni przez kilkanaście tygodni badali na tych terenach naturalne zmiany pola magnetycznego ziemi oraz mierzyli zmiany pola elektrycznego. Te dwa pomiary dały im informacje o impedancji falowej powierzchni, która jest zależna od właściwości skał. Następnie wykorzystali te dane do obliczenia wpływu na sieci energetyczne E3 EMP wygenerowanego w wyniku detonacji ładunku jądrowego o mocy kilkuset kiloton. Z obliczeń wynika, że dotychczasowe zagrożenia powodowane przez EMP były źle oceniane. Niedostatecznie bowiem wzięto pod uwagę budowę geologiczną różnych regionów. Problem jest tym poważniejszy, że na negatywne skutki EMP najbardziej narażone są wschodnie tereny Stanów Zjednoczonych, a to właśnie tam znajdują się największe miasta. Konieczna jest lepsza koordynacja prac pomiędzy specjalistami z różnych dziedzin. Muszą ze sobą współpracować specjaliści od uzbrojenia, naukowcy zajmujący się przestrzenią kosmiczną oraz geofizycy. Dopiero wówczas uzyskamy pełen obraz zagrożeń powodowanych przez impuls elektromagnetyczny i będziemy w stanie opracować środki zapobiegawcze, mówi Love. « powrót do artykułu

Wiele współczesnych komputerów kwantowych zapisuje informacje w nietrwałych stanach kwantowych, które bardzo trudno jest utrzymać i skalować. Rozwiązaniem problemu może być trwały nanomechaniczny kubit. Kwantowe bity zbudowane z wibrujących węglowych nanorurek i par kropek kwantowych mogą być bardzo odporne na zakłócenia zewnętrzne. Tak przynajmniej wynika z obliczeń wykonanych przez Fabio Pistolesiego z francuskiego Narodowego Centrum Badań Naukowych i jego kolegów z Hiszpanii i USA. Obliczenia wskazują bowiem, że czas dekoherencji takiego nanomechanicznego kubitu były bardzo długi, co czyni tę architekturę obiecującym elementem komputerów kwantowych. Komputery kwantowe mogą, przynajmniej teoretycznie, dokonywać wielu obliczeń znacznie szybciej niż maszyny klasyczne. Wynika to z samych zasad fizyki kwantowej. Najmniejszą jednostką informacji, jaką posługują się komputery, jest bit, reprezentowany przez cyfrę „0” lub „1”. W 4 bitach możemy zapisać 16 (24) kombinacji zer i jedynek. W komputerze klasycznym w danym momencie możemy zapisać jedną z tych kombinacji – gdyż każdy z bitów może przyjąć pozycję albo „0” albo „1” – i wykonać na niej działania. Jednak komputery kwantowe nie korzystają z bitów, a z kubitów (bitów kwantowych). Kubitem może być np. elektron. A z praw mechaniki kwantowej wiemy, że nie ma on jednej ustalonej wartości „0” lub „1”, ale przyjmuje obie jednocześnie. To tzw. superpozycja. Zatem w komputerze kwantowym w danym momencie zapiszemy wszystkie 16 kombinacji i wykonamy na nich działania. Innymi słowy, 4-bitowy komputer kwantowy powinien być – przynajmniej w teorii – aż 16-krotnie szybszy od swojego klasycznego odpowiednika. Obecnie zaś korzystamy z procesorów 64-bitowych, więc liczba możliwych kombinacji zer i jedynek wynosi w ich przypadku 264. Problem jednak w tym, że stany kwantowe są bardzo nietrwałe i w wyniku interakcji z czynnikami zewnętrznymi kubit może ulec dekoherencji, czyli utracić swój stan kwantowy (superpozycję) i stać się „standardową” jedynką albo zerem. Widzimy więc, jak istotny jest czas dekoherencji. Im jest on dłuższy, tym więcej czasu zostaje na przeprowadzenie obliczeń. Obiecującymi kandydatami na kubity są obwody nadprzewodzące, jony uwięzione w pułapkach magnetycznych czy kropki kwantowe. Teraz międzynarodowa grupa uczonych przekonuje, że możliwe jest też zbudowanie stabilnego nanomechanicznego kubitu. Kubit taki miały się składać z wiszącej węglowej nanorurki działającej jak rezonator, której wibracje zależą od stanów elektronicznych dwóch kropek kwantowych znajdujących się w samej nanorurce. Sprzężenie pomiędzy kropkami a nanorurką powoduje, że rezonator staje się silnie anharmoniczny. To oznacza, że okres drgań jest zależny od jego amplitudy. W takim rezonatorze bardzo łatwo wykryć nawet najmniejsze zmiany amplitudy. Pistolesi uważa, że właśnie amplitudę można wykorzystać do przechowywania kwantowej informacji. Innymi słowy, najmniejsza możliwa amplituda drgań (kwantowy stan podstawowy) odpowiada „0”, a kolejna najmniejsza amplituda (pierwszy stan wzbudzenia) odpowiada „1”. Stany te można z łatwością odczytać za pomocą mikrofal. Fakt, że częstotliwość pracy oscylatora zmienia się, gdy zmienia się jego amplituda, pozwala nam na odczytywanie kubitu i manipulowanie nim, wyjaśnia swoją koncepcję Pistolesi. Uczony przekonuje, że taki kubit byłby bardzo trwały. Zanim pojawi się dekoherencja, dojdzie w nim do milionów oscylacji. Wyniki badań, chociaż obiecujące, nie rozwiązują wszystkich problemów. Naukowcy wciąż nie wiedzą, w jaki sposób wprowadzić do takiego systemu na tyle silną anharmoniczność, by całość poddawała się kontroli. Być może zaproponowana przez Pistolesiego architektura nigdy nie trafi do komputerów kwantowych. Jednak może się ona przydać do budowy niezwykle czułych detektorów kwantowych, gdyż oscylatory takie byłyby podatne na działanie klasycznych sił. Można by je więc wykorzystać do wykrywania niewielkich zmian przyspieszenia, pola elektrycznego czy magnetycznego. Teraz badacze chcą zbudować zaproponowany przez siebie kubit i przetestować jego działanie. « powrót do artykułu

Alkohol towarzyszy nam od tysiącleci, a w dawnych społeczeństwach odgrywał ważną rolę rytualną. Naukowcy z Darthmouth College poinformowali, że 9000 lat temu na kopcu na stanowisku Qiaotou w Chinach spożywano piwo. Prawdopodobnie stanowiło to część rytuałów pogrzebowych. Tym samym mamy tutaj do czynienia z jednymi z najstarszych dowodów na produkcję i spożywanie piwa. Dolina rzeki Jangcy na południu Chin stanowi centrum produkcji ryżu. Przejście od kultury łowiecko-zbierackiej do rolniczej trwało tutaj przez około 5000 lat, a pierwszymi, którzy prowadzili intensywną uprawę tego zboża, byli przedstawiciele kultury Liangzhu, istniejącej od 5300 do 4400 lat temu. Najstarszą natomiast znaną kulturą tego regionu, która uprawiała ryż i w przypadku której mamy dowody na wczesne osadnictwo jest Shangshan. I to właśnie jej przedstawiciele raczyli się piwem podczas pogrzebów. Niedawno odkryto w tym regionie 18 miejsc występowania kultury Shanghan. We wczesnej fazie, w okresie od 10 do 9 tysięcy lat temu osady Shanghan to zwykle małe wioski o powierzchni nie przekraczającej 3 hektarów, z prostymi domostwami i jamami służącymi do przechowywania różnych rzeczy. Jednak około 9000 lat temu zaczynają pojawiać się osady, których powierzchnia przekracza 10 hektarów. Są one otoczone rowami, występują w nich różne typy budowli, w tym również budynki służące przechowywaniu oraz pochówki. Naukowcy rozpoczęli systematyczne prace w czterech takich miejscach. Jednym z nich jest stanowisko Qiaotou, pochodzące sprzed 9000–8700 lat. Archeolodzy znaleźli tam kopiec o wymiarach 80 x 50 metrów, wyniesiony 3 metry nad poziom gruntu. Jest on otoczony przez dawne koryto rzeczne oraz rów szerokości 10–15 i głębokości 1,5–2 metrów. W północnej części kopca odkryto dwa szkielety. Są one ściśle powiązane z wieloma jamami, w których złożono ceramiczne naczynia wysokiej jakości. Niektóre z nich zachowały się w całości, a archeolodzy zauważyli, że zostały one ozdobione przez pomalowanie na biało. Na niektórych widnieją abstrakcyjne symbole. Ciała zmarłych zorientowano w kierunku wschodnim, a we wschodniej części kopca znaleziono dołki posłupowe z kamiennymi fundamentami. Wydaje się, że w tamtym miejscu istniała jakaś budowla. Dotychczas znalezione przedmioty, czyli bogactwo ceramiki wysokiej jakości oraz niewiele przedmiotów codziennego użytku, sugerują, że kopiec był raczej miejscem rytualnym, a nie mieszkalnym. Jednak znacznie ważniejszym odkryciem od przeznaczenia samego kopca jest fakt, że znalezione tutaj naczynia to najstarsza malowana ceramika na świecie. Badający ją specjaliści zwrócili uwagę na kształt niektórych z naczyń. Są one pękate i mają wąską szyjkę. Przypominają wykonywane z brązu naczynia hu, w których za czasów dynastii Shang (ok. 1600 – 1046 p.n.e.) i Zhou (ok. 1046 – 256 p.n.e.) przechowywano alkohol. Autorzy badań, naukowcy z Darthmouth College, wysunęli więc hipotezę, że na kopcu odbywały się rytuały pogrzebowe, podczas których spożywano alkohol. By ją zweryfikować, zbadano 20 naczyń. Szczegółowej analizie poddano siedem naczyń podobnych do hu, cztery misy i dziewięć dzbanów. W 15 naczyniach znaleziono ślady zżelowanej skrobi. Do jej żelowania dochodzi w obecności wody i wysokiej temperatury, zatem wskazuje to, że w naczyniach przechowywano żywność. Wśród tych 15 naczyń było 8, w których znaleziono też ślady wskazujące, że znajdowały się w nich fermentowane napoje. Zidentyfikowano tam zarówno pochodzącą z ryżu skrobię, w której zaszły zmiany typowe dla procesu hydrolizy i podgrzewania charakterystycznego dla warzenia piwa, jak i ślady grzybów z rodzajów Aspergillus i Rhizopus, które są powszechnie wykorzystywane w Azji Wschodniej do produkcji piwa z ryżu. Oprócz ryżu do piwa trafiła też łzawnica ogrodowa i bulwy. Prehistoryczne alkohole, w tym piwo, wino i miód pitny, uzyskiwano w różny sposób. Wino i miód produkowano z owoców, miodu czy innych substancji, które zawierają cukry proste poddające się fermentacji w obecności drożdży. Natomiast piwo wytwarzanie jest z ziaren i innych produktów zawierających skrobię. Do rozpoczęcia fermentacji potrzeby jest tutaj starter. Wiemy, że w starożytnych Chinach starterem takim mogła być ludzka ślina, kiełkowane ziarna i qu, suszone startery fermentacji składające się z pleśni, drożdży i różnych bakterii. Qu to rodzimy chiński wynalazek, który z czasem rozpowszechnił się w Azji. Na przykład Khmerowie używali qu zrobionego ze sproszkowanego ryżu, łupin ryżu i miejscowych roślin, a na Tajwanie qu przygotowywano z gotowanego ryżu i ziół. W naczyniach z Qiaotou znaleziono też zmiany w enzymach typowe dla użycia qu w procesie fermentacji, mamy zatem tutaj dowód, że startery tego typu były wykorzystywane co najmniej 8000 lat wcześniej niż najstarsze zapiski na ich temat. Naukowcy przypuszczają, że w Qiaotou piwo produkowano mieszając ugotowany ryż z łzawnicą ogrodową, bulwami i dodając qu. Całość z czasem fermentowała, tworząc piwo. Było ono inne niż współczesne mu piwo ze stanowiska Jiahu w regionie rzeki Huai. Tam bowiem do sfermentowanego ryżowego napoju dodawano miodu i owoców. Obecnie nie wiadomo, czy takie dodatki były stosowane w Qiaotou. Pokażą to dopiero przyszłe analizy. Dowody na obecność piwa znaleziono w sześciu naczyniach hu i dwóch misach. Hu są niewielkie i mogły być używane jako naczynia indywidualne. Dość duże misy mogły zaś przechodzić z rąk do rąk. Duża liczba hu i mis znalezionych w kontekście pochówku wskazuje zaś, że picie piwa było niezwykle ważnym elementem rytuałów pogrzebowych sprzed 9000 lat. « powrót do artykułu

Badania szczątków kostnych z Herkulaneum pokazały, że kobiety i mężczyźni zamieszkujący starożytne miasto nie jedli tych samych produktów. Analiza stabilnych izotopów węgla i azotu z aminokwasów kolagenu kości 17 osób (11 dorosłych mężczyzn i 6 dorosłych kobiet) wskazała, że kobiety spożywały więcej produktów ze zwierząt lądowych i lokalnie hodowanych owoców i warzyw, a w diecie mężczyzn było więcej droższych ryb. Autorami publikacji z pisma Science Advances są naukowcy z University of York, Parków Archeologicznych Herkulaneum i Pompejów oraz z Museo delle Civiltà di Roma. Za cel tego badania postawiono sobie określenie zmienności dietetycznej w tej unikatowej próbce rzymskiego społeczeństwa z rozdzielczością, która wcześniej była nieosiągalna [...] - napisali naukowcy. Szczątki zmarłych w wyniku wybuchu Wezuwiusza w 79 r. dają unikatową szansę na zbadanie stylu życia starożytnej społeczności, która żyła i zginęła razem. Źródła historyczne często napomykają o różnym dostępie do pokarmów w rzymskim społeczeństwie, ale rzadko mamy do czynienia z bezpośrednimi dowodami i danymi ilościowymi - podkreśla prof. Oliver Craig z Wydziału Archeologii Uniwersytetu Yorku. Odkryliśmy znaczące różnice dot. proporcji morskich i lądowych produktów spożywanych przez kobiety i mężczyzn [...]. Jak wyliczyli naukowcy, w porównaniu do kobiet, mężczyźni uzyskiwali średnio o ok. 50% więcej białka ze źródeł morskich. Spożywali też nieco więcej zbóż. Kobiety pozyskiwały za to więcej białek zwierząt lądowych oraz lokalnie hodowanych owoców i warzyw. Mężczyźni z większym prawdopodobieństwem byli bezpośrednio zaangażowani w rybołówstwo i inne działania związane z morzem. Generalnie zajmowali bardziej uprzywilejowaną pozycję w społeczeństwie i byli wcześniej uwalniani od niewolnictwa, co dawało im większy dostęp do drogich towarów, np. świeżych ryb - wyjaśnia doktorantka Silvia Soncin. Dzięki nowemu podejściu akademicy byli w stanie dokładniej opisać starożytną dietę, tak by porównać ją z późniejszymi nawykami żywieniowymi. Zespół sugeruje, że ryby i owoce morza stanowiły większą część diety mieszkańców Herkulaneum niż przeciętnej współczesnej diety śródziemnomorskiej. Zboża miały zaś mniejsze ogólne znaczenie w porównaniu do typowej diety śródziemnomorskiej (wg definicji sformułowanej w latach 60.). Trzeba będzie jeszcze ustalić, czy wzorzec ten był charakterystyczny dla starożytnych społeczeństw śródziemnomorskich, czy też raczej cechował miejscowości przybrzeżne, takie jak Herkulaneum. Dieta mieszkańców Herkulaneum nie tylko wskazuje na nawyki żywieniowe, ale i konfrontuje nas ze społeczeństwem zorganizowanym według innych reguł niż współcześnie. Był to świat, gdzie rutynowy dostęp do określonych pokarmów zależał nie od głodu czy możliwości zakupu, ale od [...] płci, warunków społecznych czy pochodzenia etnicznego - podkreślił dyrektor Parku Archeologicznego Herkulaneum. « powrót do artykułu

Po obu stronach granicy między Austrią a Czechami liczba ptaków na terenach rolniczych wyraźnie się różni się, co ma związek ze strukturą działek rolniczych. Żelazna Kurtyna, która opadła ponad 30 lat temu, wciąż wyraźnie oddziela krajobrazy, a co za tym idzie, wpływa na zespół ptaków lęgowych – komentują autorzy analiz opublikowanych w piśmie Agriculture Ecosystems & Environment. Naukowcy z Czeskiej Akademii Nauk, Uniwersytetu Południowoczeskiego w Czeskich Budziejowicach, Mendelova Univerzita w Brnie oraz Instytutu Biologii Ssaków PAN w Białowieży porównali populacje ptaków na terenach rolniczych, leżących blisko granicy Austrii i Czech. Obszar ten dawniej przecinała Żelazna Kurtyna. Wystarczy samo większe rozdrobnienie działek, by liczebność ptaków była wyższa. Tymczasem w Polsce i całej UE trend jest odwrotny: dopłaca się do scalania gruntów; nasze badania sugerują, że scalanie to, choć ułatwia produkcję rolniczą, może prowadzić do obniżania się bioróżnorodności. W tej pracy pokazujemy, jaka jest relacją między homogenizacją konfiguracyjną krajobrazu a zespołem ptaków lęgowych. Homogenizacja to ujednolicenie krajobrazu. Doskonałym przykładem, znanym z Polski, jest zastępowanie mozaiki niewielkich działek różnych upraw przez ogromne pola kukurydzy albo rzepaku. Homogenizacja ma dramatycznie negatywny wpływ na bioróżnorodność w wielu regionach świata, ale proces ten ma dwie składowe: kompozycja i konfiguracja. Homogenizacja kompozycyjna to spadek liczby rodzajów upraw, np., zamiast mozaiki ziemniaków, buraków, żyta i kukurydzy wszystko zaczyna pokrywać kukurydza. Homogenizacja konfiguracyjna to rozdrobnienie upraw: zamiast 10 działek po 1 ha każda mamy jedną dziesięciohektarową – wyjaśnia jeden z autorów analiz i publikacji, dr hab Michał Żmihorski z Instytutu Biologii Ssaków PAN w Białowieży, który o wynikach badania poinformował na FB Dodaje, że te dwa procesy są teoretycznie niezależne, ale zachodzą na ogół wspólnie i niełatwo badać wpływ jednego, wykluczając drugi. Wyjątkiem są tereny przygraniczne. Ekipa badaczy z Czech liczyła ptaki na czesko-austriackiej granicy, gdzie na niewielkim obszarze przez lata stosowano dwa różne systemy rolnicze: kołchozy w Czechach i drobne, prywatne rolnictwo w Austrii. W efekcie po obu stronach granicy stopień homogenizacji konfiguracyjnej jest drastycznie różny, ale kompozycja krajobrazu podobna (te same rodzaje upraw dominują). Mając dane o ptakach z obu stron granicy mogliśmy wyizolować efekt homogenizacji konfiguracyjnej - relacjonuje biolog. Wyniki pokazują, że ptaków w Austrii jest ok 150 proc. więcej niż w Czechach, co przypisujemy właśnie wyższej homogenizacji konfiguracyjnej w Czechach. Zatem Żelazna Kurtyna, która przecież opadła ponad 30 lat temu, wciąż wyraźnie oddziela krajobrazy, a co za tym idzie, wpływa na zespół ptaków lęgowych – opisuje naukowiec z IBS PAN. Jego zdaniem z pracy tej płynie ważny wniosek dla praktyki: Wystarczy samo większe rozdrobnienie działek, by liczebność ptaków była wyższa. Tymczasem mamy w Polsce i całej Unii trend odwrotny: dopłaca się duże pieniądze do scalania gruntów - nasze badania sugerują, że scalanie to, choć ułatwia produkcję rolniczą, może prowadzić do obniżania się bioróżnorodności. « powrót do artykułu

Z powodu zmian klimatu w Arktyce rośnie ryzyko, że wirusy znajdą sobie nowych gospodarzy, informują naukowcy z University of Ottawa. Kanadyjscy uczeni odkryli, że zwiększenie ilości wody, która z roztapiających się lodowców wpływa do Lake Hazen – największego pod względem objętości jeziora na północ od koła podbiegunowego – jest powiązane ze zwiększeniem ryzyka, iż wirusy zainfekują nowy gatunek. Uczeni z Ottawy zebrali próbki gleby oraz osadów z jeziora i zsekwencjonowali obecne tam RNA oraz DNA. Znaleźli w nich sygnatury wirusów oraz ich potencjalnych ofiar – zwierząt, roślin i grzybów. Następnie wykorzystali algorytm, który został niedawno opracowany przez różne zespoły badawcze, a który służy do oceny szans koewolucji lub symbiozy pomiędzy niespokrewnionymi grupami organizmów. Algorytm pozwolił na ocenę ryzyka znalezienia przez wirusy nowych gospodarzy, gatunków, których dotychczas nie infekowały. Okazało się, że ryzyko takie jest większe w miejscach, gdzie do jeziora wpadają większe cieki wodne, niosące więcej wody z lodowców. Naszym głównym odkryciem jest spostrzeżenie, że dla tego konkretnego jeziora, ryzyko przejścia wirusów na nowy gatunek rośnie wraz z ilością wody z lodowców, stwierdziła Audree Lemieux, która stała na czele grupy badawczej. Oczywiście naukowcy nie twierdzą, że do takiego zakażenia dojdzie czy ze będzie miała miejsce epidemia. Uczona dodaje, że obecnie ryzyko, iż w Arktyce zaczną pojawiać się choroby zakaźne jest niewielkie, gdyż jest tam niewiele wektorów – takich jak np. komary – mogących przenosić patogeny pomiędzy gatunkami. Jednak warto pamiętać, że zmiany klimatyczne nie ograniczają się do roztapiających się lodowców. Kolejne gatunki zwierząt będą migrowały na północ, można się więc spodziewać, że będzie się tam pojawiało też coraz więcej wektorów. Niestety, wspomniany algorytm nie wyjaśnia, dlaczego topniejące lodowce zwiększają ryzyko zarażenia nowych gatunków przez wirusy. Współautor badań, Stéphane Aris-Brosou, mówi, że być może chodzi tutaj o sam fakt zwiększania się kontaktu pomiędzy różnymi gatunkami w sytuacji, gdy ich lokalne środowisko zostaje zaburzone. Dochodzi więc albo do częstszych kontaktów, albo też pojawiają się nowe interakcje, a to daje wirusom więcej okazji do znalezienia nowego gospodarza. Naukowcy, którzy nie brali udziału w badaniach zauważają, że ryzyko jest naprawdę niewielkie. Chociażby dlatego, że w pobranych próbkach znajdowały się w większości zdegradowane fragmenty wirusowego RNA i DNA, które nie stanowią zagrożenia. Ponadto, co podkreślają sami autorzy badań, byli oni pierwszymi, którzy użyli tego algorytmu w ten sposób, więc potrzeba większej liczby badań, by dobrze ocenić i skalibrować wiarygodność algorytmu. Jednak ryzyka związanego z chorobami i globalnym ociepleniem w Arktyce nie można lekceważyć. Przekonaliśmy się o tym w 2016 roku, kiedy to na Syberii doszło doszło do epidemii wąglika. Zmarł wówczas kilkunastoletni chłopiec, ponad 100 osób trafiło do szpitali, padły tysiące reniferów. Śledztwo wykazało, że źródłem zakażenia były padłe przed kilkudziesięciu laty renifery, których ciała zostały odsłonięte w wyniku roztapiania się wiecznej zmarzliny. « powrót do artykułu

Stellaratory, skomplikowane urządzenia do wytwarzania plazmy i przeprowadzania kontrolowanej reakcji termojądrowej, zawsze pozostawały w cieniu tokamaków. W stellaratorze plazma uzyskiwana jest w komorze o złożonym kształcie, przypominającym kilkukrotnie skręconą wstęgę Mobiusa, a potrzebne do pracy cewki muszą mieć najróżniejsze kształty dostosowane do kształtu komory. To czyni stellaratory bardzo złożonymi urządzeniami, ale ich olbrzymią zaletą jest fakt, że – inaczej niż w tokamakach – plazma stabilizuje się sama. Trudności w wyprodukowaniu odpowiednich cewek magnetycznych oraz utrata temperatury spowodowana złożonym kształtem komory stellaratora powodowały, że więcej słyszeliśmy i pisaliśmy o tokamakach. Jednak to się może zmienić. Naukowcy z niemieckiego Instytutu Fizyki Plazmy im. Maxa Plancka (IPP) we współpracy z naukowcami z amerykańskiego Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) wykazali właśnie, że w największym na świecie i najnowocześniejszym stellaratorze Wendelstein 7-X (W7-X) w niemieckim Greifswald uzyskano temperaturę dwukrotnie wyższą niż temperatura jądra Słońca. Udało się to dzięki instrumentowi diagnostycznemu XICS, który jest wspólnym dziełem Novimira Pablanta z PPPL i Andreasa Langenberga z IPP. Instrument ten wykazał, że udało się znacznie zmniejszyć utratę ciepła w stellaratorze. Dotychczas klasyczne stellaratory traciły go znacznie więcej niż tokamaki. Słabą stroną stellaratorów jest wchodzenie cząstek w tryb transportu neoklasycznego, który przejawia się m.in. wypchnięciem zanieczyszczeń do centrum plazmy i jej szybkim wychłodzeniem [...]. W urządzeniach typu stellarator neoklasyczne uwięzienie cząstek jest dużo większe niż w tokamakach. [...] Do zalet tokamaka można przede wszystkim zaliczyć jego prostą budowę (geometrię) oraz zdecydowanie niższy transport neoklasyczny niż w stellaratorze, stwierdza Natalia Wendler w rozprawie doktorskiej pt. Badania plazmy przy użyciu systemu diagnostycznego PHA na stellaratorze Wendelstein 7-X. W najnowszym raporcie opublikowanym na łamach Nature eksperci informują, że udało im się zmniejszyć transport neoklasyczny za pomocą odpowiednio ukształtowanych magnesów. To olbrzymi sukces, który daje nadzieję, że w końcu uda się opanować fuzję jądrową. Reakcja termojądrowa (fuzja jądrowa) to zjawisko polegające na łączeniu się lżejszych jąder w jedno cięższe. W jej wyniku powstaje duża ilość energii. Gdyby udało się ją opanować, mielibyśmy do dyspozycji praktycznie niewyczerpane źródło taniej i bezpiecznej energii. Fuzja ma więc wiele zalet w porównaniu z reakcją rozszczepienia jąder cięższych atomów na lżejsze, którą wykorzystujemy w elektrowniach atomowych. Problem w tym, że wciąż nie potrafimy opanować reakcji termojądrowej i uzyskać z niej nadmiarowej energii, gotowej do komercyjnego wykorzystania Stellarator to jedno z pierwszych urządzeń fuzyjnych. Wymyślił je w latach 50. XX wieku fizyk Lyman Spitzer, późniejszy założyciel Princeton Plasma Physics Laboratory. Swoją drogą Spitzer był też pomysłodawcą budowy teleskopów kosmicznych. Jak już wspomnieliśmy, stellaratory bardziej tracą ciepło niż tokamaki, ale mają też liczne zalety. Swoją przewagę opierają na możliwości pracy ciągłej, niemalże braku niestabilności typu MHD oraz gwałtownych wygaśnięć reakcji związanych z przekraczaniem limitu Greenwalda, którego się nie obserwuje w tej konstrukcji. To wszystko sprawia, że stellaratory mogłyby być o wiele bardziej  atrakcyjne  dla przyszłej elektrowni termojądrowej, gdyby udało się tylko poprawić neoklasyczne utrzymanie naładowanych cząstek. Mimo to przez ostatnie 60 lat zdecydowanie większy nacisk był kierowany na badanie tokamaków, co zaowocowało znaczącym postępem w tej dziedzinie, czytamy w pracy Natalii Wendler. Teraz w uruchomionym przed kilkoma laty stellaratorze W7-X udało się wykazać, że urządzenia te nie muszą tracić tak dużo ciepła. Badania przeprowadzone za pomocą instrumentu XICS wykazały bowiem, że osiągnięto tam tak wysoką temperaturę jonów, że nie byłoby to możliwe bez znacznej redukcji transportu neoklasycznego. Pomiary potwierdzono za pomocą nieco mniej dokładnego narzędzia CXRS. Wyniki tych badań wskazują, że stellaratory oparte na architekturze W7-X mogą być kluczowymi reaktorami, za pomocą których uda nam się opanować fuzję jądrową. Jednak redukcja transportu neoklasycznego nie jest jedynym problemem, z którym musimy się zmierzyć. Jest jeszcze cały szereg zagadnień, w tym poradzenie sobie z pracą ciągłą i zmniejszenie transportu turbulentnego, mówi Pablant. Transport turbulentny powoduje wiry i fale przechodzące przez plazmę, które są drugą najważniejszą przyczyną utraty ciepła. W przyszłym roku W7-X znowu ruszy pełną parą. W stellaratorze przez ostatnie trzy lata montowano nowy system chłodzenia, który umożliwi dłuższą pracę. « powrót do artykułu

Powierzchnia Marsa jest bez przerwy poddawana działaniu dużych dawek promieniowania kosmicznego, a jego intensywność może wzrastać nawet 50-krotnie w wyniku pojawiania się wysoko energetycznych rozbłysków na Słońcu. Naukowcy holenderskiego Uniwersytetu w Wageningen postanowili sprawdzić, jak w takich warunkach rosną rośliny. Ekolog Wieger Wamelink mówi, że irytuje go przedstawiany w filmach sposób upraw na Marsie. Często pokazują uprawy w szklarniach, ale to nie blokuje promieniowania kosmicznego, stwierdza. Wysokoenergetyczne promieniowanie kosmiczne może zmieniać DNA roślin. A trzeba pamiętać, że powierzchnia Marsa nie jest chroniona ani przez atmosferę, ani przez pole magnetyczne, które zapewniają ochronę organizmom żywym na Ziemi. Wamelink wraz z zespołem postanowili odtworzyć warunki panujące na Marsie. Dlatego też wykorzystali promieniowanie gamma, generowane przez radioaktywny kobalt. Co prawda promieniowanie docierające do powierzchni Marsa składa się w różnych typów promieni, w tym alfa i beta, jednak ich uzyskanie jest już znacznie trudniejsze. Cząstki alfa i beta można wytworzyć w akceleratorach i Wamelink z chęcią by któregoś użył, jednak wie, że to nie możliwe. "Musielibyśmy wsadzić rośliny do akceleratora na 2-3 miesiące. Biorąc pod uwagę, jak duże jest zapotrzebowanie na te urządzenia i jakie kolejki chętnych się do nich ustawiają, przeprowadzenie tak długotrwałego eksperymentu nie byłoby możliwe", stwierdza uczony. Holendrzy musieli więc zadowolić się samym promieniowaniem gamma. Rozpoczęli więc pracę z radioaktywnym kobaltem i nasionami żyta i pieprzycy siewnej. Część z nich hodowali w standardowych warunkach panujących na Ziemi, a drugą część w takich samych warunkach z dodatkiem promieniowania gamma. Cztery tygodnie po kiełkowaniu ziaren naukowcy porównali rośliny i stwierdzili, że liście żyta i pieprzycy, które rosły w środowisku pełnym promieni gamma mają nienormalne kształty i kolory. Ponadto żyto hodowane w promieniach gamma było o 48% lżejsze niż żyto z normalnych warunków. W przypadku pieprzycy siewnej okazało się, że rośliny z uprawy z dodanym promieniowaniem są o 32% lżejsze od roślin ze standardowych upraw. Naukowcy przypuszczają, że wszystkie te różnice są wynikiem uszkodzenia DNA i białek roślinnych przez promieniowanie. Badania Holendrów pochwalił Michael Dixon z kanadyjskiego University of Guelph. Należy on do grupy, która ma zamiar w ciągu najbliższych 10 lat założyć eksperymentalną hodowlę jęczmienia na Księżycu. Jednym z pierwszych pytań, na jakie trzeba będzie odpowiedzieć, brzmi, czy rośliny są w stanie przeżyć promieniowanie docierające do Srebrnego Globu. Dixon mówi, że praca uczonych z Wageningen pokazuje, jak olbrzymie trudności może sprawić kolonizacja Marsa. Dodaje, że idealne odtworzenie marsjańskich warunków na Ziemi jest niemożliwe, dlatego ostatecznym testem byłaby eksperymentalna uprawa roślin na Marsie. Dopiero ona pokaże, czy produkcja żywności na Czerwonej Planecie będzie możliwa. « powrót do artykułu

Aztecki Kodeks Telleriano Remensis jest najstarszym dokumentem, w którym opisano trzęsienia ziemi w Meksyku, jakie miały miejsce przed przybyciem doń Hiszpanów. Gerardo Suárez z Universidad Nacional Autónoma de México i Virginia García-Acosta z Centro de Investigaciones y Estudios Superiores en Antropología Social zidentyfikowali w kodeksie 12 piktogramów, opisujących trzęsienia ziemi z lat 1460–1542. Suárez i García-Acosta rozpoczęli badania nad historycznymi trzęsieniami ziemi w Meksyku po potężnym trzęsieniu, którego doświadczyła stolica kraju w 1985 roku. Niestety, piktogramy nie dostarczają zbyt wielu informacji o miejscach opisanych trzęsień, ich rozmiarach czy ewentualnych stratach i ofiarach. Mimo to są cennym świadectwem, gdyż umożliwiają rozszerzenie okresu badań nad trzęsieniami ziemi aż po XV wiek. Naukowcy zauważają, że opisanie trzęsienia ziemi w kodeksie nie powinno nas dziwić. Po pierwsze dlatego, że zjawiska takie są częste w Meksyku, po drugie zaś dlatego, że miały one olbrzymie znaczenie z kosmologicznego punktu widzenia. Tamtejsze cywilizacje uważały świat za cykliczny, z następującymi erami („słońcami”), którym kres przynoszą powodzie, pożary, huragany i tym podobne zjawiska. Zgodnie z wierzeniami, obecne piąte „słońce” zostanie zniszczone właśnie przez trzęsienia ziemi. Azteckie kodeksy były spisywane przez wyszkolonych specjalistów zwanych tlacuilos. Wiele kodeksów zostało zniszczonych przez Hiszpanów. Kodeks Telleriano-Remensis spisany został na europejskim papierze, a późniejszy komentatorzy umieścili na jego marginesach liczne glosy po łacinie, hiszpańsku i włosku. Trzęsienia ziemi, zwane w języku nahuatl tlalollin, są reprezentowane przez dwa symbole: ollin (ruch) i tlalli (ziemia). Glif ollin zawiera cztery helisy, w środku których znajduje się oko lub okrąg. Z kolei tlali składa się z jednej lub więcej warstw wypełnionych kropkami i różnymi kolorami. Suárez i García-Acosta stwierdzili, że w badanym przez nich kodeksie widać różne modyfikacje glifów oznaczających trzęsienie ziemie, jednak nie potrafili rozszyfrować znaczenia tych modyfikacji. Środowisko naukowe zgadza się jednak, że takie modyfikacje mają znaczenie. Tworzenie kodeksów było ścisłą dyscypliną, w której nie dopuszczano artystycznej swobody. Mamy nadzieję, że w przyszłości pojawią się nieznane kodeksy lub dokumenty, które pozwolą nam na wyjaśnienie znaczenia modyfikacji, stwierdził Suárez. Para naukowców zauważa też, że inne dokumenty zawierają informacje, które uzupełniają to, co można wyczytać w Telleriano Remensis. Na przykład franciszkanin Juan de Torquemada opisał trzęsienie ziemi z 1496 roku, w wyniku którego zatrzęsły się trzy góry w prowincji Xochitepec, wzdłuż wybrzeży i doszło do osunięć ziemi na obszarach zamieszkanych przez plemię Yope. Opisane przez niego miejsce znajduje się na aktywnym uskoku Guerrero, gdzie od dawna nie notowano trzęsień ziemi. Z historycznych zapisków wynika, że w trzęsienie z 1496 roku mogło być potężne, o magnitudzie 8.0 lub większej. Od 1845 roku w regionie tym nie doszło do równie silnego trzęsienia ziemi. Suárez i García-Acosta stwierdzają, że ich badania nie zmieniają poglądu na potencjał sejsmiczny południowych obszarów Meksyku, ale dostarczają dodatkowej wiedzy i przypominają, że fakt, iż w jakimś regionie od dawna nie miało miejsce trzęsienie ziemie nie oznacza, że zawsze tak będzie. Naukowcy chcą też przebadać inne, mniej znane kodeksy, pod kątem informacji o trzęsieniach ziemi. « powrót do artykułu

Detroit Zoological Society (DZS) ogłosiło, że rozpoczyna program szczepień niektórych zwierząt przeciwko COVID-19. W pierwszej kolejności szczepionki otrzymają goryle, szympansy, tygrysy i lwy. Zwierzęta otrzymają szczepionkę weterynaryjną firmy Zoetis. Do użytku dopuścił ją Departament Rolnictwa USA, a zgoda na wykorzystanie jest wydawana indywidualnie. Nasze zwierzęta są rutynowo szczepione różnymi preparatami. Jesteśmy bardzo zadowoleni i odczuwamy ulgę, że istnieje specjalna szczepionka chroniąca je przed COVID-19, mówi Scott Carter, odpowiedzialny w DZS za kwestie naukowe. Dotychczas w zoo w Detroit nie zaraziło się żadne zwierzę, ale w innych ogrodach zoologicznych w USA zidentyfikowano już zachorowania u lwów, tygrysów, lampartów i goryli. W Indiach i Pakistanie na COVID zmarły lwy i kocięta tygrysa. Tak jak szczepi się psy na parwowirozę czy wściekliznę, tak zaszczepimy nasze zwierzęta na COVID, by je chronić, zapowiada doktor Ann Duncan, dyrektor ds. zdrowia zwierząt w Detroit Zoological Society. Pierwszym ogrodem zoologicznym w USA, który otrzymał zgodę na szczepienia zwierząt, było San Diego Zoo. W jego ślad poszły inne, które również wystąpiły o odpowiednie zgody. Firma Zoetis, największy na świecie producent leków i szczepionek weterynaryjnych, podarowała amerykańskim ogrodom zoologicznym i organizacjom ekologicznym ponad 11 000 dawek szczepionki przeciwko COVID-19. Organizacja PETA oświadczyła, że wspiera szczepienie zwierząt szczepionkami, które były testowane na danym gatunku i są stosowane na zwierzętach tylko po dogłębnym rozważeniu takiej potrzeby przez naukowców. « powrót do artykułu

Biolodzy, matematycy i inżynierowie od dawna przyglądali się jajkom z analitycznego punktu widzenia. Jajo musi być bowiem maksymalnie duże, by umożliwić rozwój embrionu, a jednocześnie na tyle małe i o takim kształcie, by zwierzę mogło je znieść, nie może też swobodnie toczyć się, gdy zostanie złożone. Musi być przy tym na tyle wytrzymałe, żeby możliwe było wysiadywanie. Jaja składane są przez tysiące gatunków zwierząt. A kształt wszystkich jaj ma wiele ze sobą wspólnego. Naukowcy od dawna próbowali opisać ten kształt za pomocą jednej uniwersalnej formuły. Brali przy tym pod uwagę takie kształty jak sfera, elipsoida, owoida i kształt gruszki. Pojawiały się dotychczas propozycja rozwiązania problemu, jednak żaden z zaproponowanych wzorów nie opisywał wszystkich występujących w naturze kształtów jaj. Teraz naukowcy z Uniwersytetu w Kent i Instytutu Badań nad Środowiskiem na Ukrainie, wprowadzili dodatkowe funkcje do kształtu owoidy, dzięki czemu udało im się stworzyć wzór opisujący każdą istniejącą geometrię jajka. Opracowanie wzoru dla jajka to nie tylko matematyczna zabawa. Wzór taki pozwoli lepiej zrozumieć sam kształt, ułatwi badania nad ewolucją jaj i pozwoli na stworzenie nowych narzędzi do ich analizy. Już dotychczas istniejące wzory, które opisywały podstawowe kształty jaj, były stosowane w badaniach nad żywnością, w inżynierii, rolnictwie, architekturze, naukach biologicznych i aeronautyce. Nowy wzór pozwoli, na przykład, na wznoszenie budowli o kształcie jaja z cienkimi ścianami, które będą bardziej wytrzymałe niż obecnie stosowane podobne kształty. Umożliwi też lepsze charakteryzowanie tych ważnych struktur biologicznych z fizycznego punktu widzenia. Praca uczonych z Ukrainy i Wielkiej Brytanii została opublikowana w artykule Egg and math: introducing a universal formula for egg shape na łamach Annals of the New York Academy of Sciences. « powrót do artykułu

Maciej Szczepański, student z Wydziału Medycyny Weterynaryjnej Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu (UPWr), drukuje protezy dla okaleczonych zwierząt z częściową amputacją kończyn. Na początku dostaną je dwa psy: 3-letnia Sonia, która została potrącona przez samochód i straciła fragment tylnej łapy oraz 8-letni Leto, któremu przednią łapę przejechał pociąg. Szczepański jest laureatem 1. edycji programu stypendialnego "Magistrant wdrożeniowy na UPWr". Promotorem jego projektu naukowego jest prof. Jakub Nicpoń. Interesuję się ortopedią weterynaryjną i już od dawna myślałem o tym, by druk 3D wykorzystać do leczenia zwierząt z częściową amputacją kończyn. To dużo tańsza metoda niż np. endoproteza. W Polsce to temat świeży, dopiero raczkujący, ale np. w Stanach Zjednoczonych to powszechna alternatywna metoda leczenia okaleczonych zwierząt - tłumaczy Szczepański. Pierwsze przypadki Za pomocą wyciskania i skanowania cyfrowego student tworzy protezy pod wymiar dla Soni i Leta. Pierwszego psa podpowiedziała mi pani weterynarz z rodzinnego miasta Opoczna, drugiego znajoma z roku. Właściciele zgodzili się bez namysłu. Jestem pewny, że pomogę ich pupilom. Proteza Soni jest już wydrukowana, a teraz trwają prace nad dopasowaniem uprzęży. Proteza dla Leto jest jeszcze przygotowywana. Plany na przyszłość Chcę, żeby mój projekt był powszechny, by pomagał w zatrzymaniu postępujących zwyrodnień układu mięśniowego i stawów i poprawiał jakość życia psów. Mam nadzieję, że w przyszłości będę mógł pomagać jak największej liczbie zwierząt. « powrót do artykułu

Tempo mutacji wirusa SARS-CoV-2 jest znacznie szybsze niż uważano. Nowa mutacja pojawia się niemal co tydzień, informują naukowcy z Uniwersytetów w Bath i Edynburgu. To zaś oznacza, że nowe odmiany patogenu mogą pojawiać się częściej niż przypuszczano. Jeszcze do niedawna naukowcy uważali, że nowe mutacje pojawiają się mniej więcej raz na dwa tygodnie. Jednak prace przeprowadzone przez specjalistów z Milner Centre for Evolution na University of Bath i MRC Human Genomic Unit na Uniwersytecie w Edynburgu wykazały, że podczas wcześniejszych badań naukowcy przeoczyli wiele mutacji, które miały miejsce, ale nigdy nie zostały wychwycone. Mutacje zachodzą w wirusie np. w wyniku błędu w czasie kopiowania genomu gdy wirus się replikuje. Większość tych zmian to mutacje szkodliwe dla samego wirusa, które zmniejszają jego szanse na przetrwanie. Tego typu mutacje są szybko usuwane, więc bardzo łatwo je przeoczyć. Brytyjscy uczeni wzięli pod uwagę zjawisko szybko usuwanych mutacji i na tej podstawie oszacowali, że tempo mutowania wirusa jest szybsze niż przypuszczano. To zaś wskazuje na potrzebę izolacji i dokładniejszego przebadania osób, które przez dłuższy czas zmagają się z infekcją. Nasze odkrycie oznacza, że jeśli choruje dłużej niż przez kilka tygodni, to w jego organizmie może pojawić się nowy wariant wirusa, mówi profesor Laurence Hurst z University of Bath. Uczony dodaje, że wariant Alfa prawdopodobnie pojawił się właśnie u pacjenta, którego układ odpornościowy przez dłuższy czas nie był w stanie oczyścić organizmu z wirusa. U zdecydowanej większości osób zakażonych organizm na tyle szybko radzi sobie z wirusem, że nie zdąży on zbytnio zmutować. To oznacza, że ryzyko, iż nowy wariant wyewoluuje w organizmie pojedynczego pacjenta, jest niewielkie. Jednak odkrycie, że wirus mutuje szybciej, oznacza, że szanse pojawienia się nowego wariantu rosną. Naukowcy postanowili sprawdzić też, dlaczego niektóre mutacje szybko są usuwane. Wykorzystali przy tym pewien trik. Podczas II wojny światowej Amerykanie tracili dużo samolotów latających nad Niemcami. Chcieli więc sprawdzić, w którym miejscu należy wzmocnić samoloty. Oglądali więc powracające samoloty, patrzyli w których miejscach są dziury po pociskach wroga. Na tej podstawie stwierdzili, że wzmocnić należy miejsca, gdzie dziur nie ma. Gdyż to trafienie w te miejsca powodowały, że samolot spadał i nie wracał do bazy – wyjaśnia Hurst. Naukowcy wykorzystali więc dostępne obecnie bazy danych, w których znajduje się olbrzymia liczba zsekwencjonowanych genomów SARS-CoV-2. Stwierdzili, że te miejsca w których nie zauważono mutacji, są zapewne miejscami, gdzie mutacje są niebezpieczne dla wirusa. Większość takich miejsc negatywnej selekcji była łatwa do przewidzenia. Można się było domyślić, że niepożądane z punktu widzenia wirusa są te miejsca, gdzie mutacje spowodują np. złe funkcjonowanie białek, w tym chociażby białka S. Było jednak kilka niespodzianek. Proteiny, które wytwarza wirus, są złożone z aminokwasów. Geny wirusa zawierają instrukcje, które aminokwasy i w jakiej kolejności mają się ze sobą łączyć. Zauważyliśmy, że preferowane są mutacje, w których używane są bardziej stabilne aminokwasy, co oznacza, że nie muszą zachodzić często i nie wymagają zbyt wielu zasobów energetycznych. Sądzimy, że dzieje się tak dlatego, iż wirus znajduje się pod duża presją by replikować się szybko. Preferowane są więc bardziej trwałe aminokwasy, bo dzięki temu nie trzeba zbyt długo czekać na dostarczenie odpowiednich zasobów, wyjaśnia główny autor badań, doktor Atahualpa Castillo Morales. « powrót do artykułu

Ekspedycja naukowa wysłana na Galapagos alarmuje, że skrajnie zagrożona populacja różowej iguany (Conolophus marthae) liczy znacznie mniej osobników, niż mówiły dotychczasowe szacunki. Wyjątkowe różowe iguany zostały odkryte w 1986 roku, a w 2009 zidentyfikowano je jako osobny gatunek. Endemit zamieszkuje wyłącznie okolice wulkanu Wolf w północnej części wyspy Isabela. To największa wyspa archipelagu Galapagos. Na początku bieżącego miesiąca na Isabelę wybrała się 30-osobowa ekspedycja naukowa, której celem była ocena stanu populacji iguany różowej. Przed wyprawą rząd Ekwadoru, do którego należy Galapagos, szacował, że żyje tam około 350 osobników. Rzeczywistość okazała się jednak zupełnie inna. Zwierząt jest znacznie mniej niż sądzono. W czasie ekspedycji naukowcy spotkali 53 iguany. Zwierzęta były chwytane i prowadzono odpowiednie badania. Później iguany wypuszczano. Aż 94% z nich mieszka na wysokości powyżej 1500 metrów nad poziomem morza. Na podstawie uzyskanych wyników uczeni oszacowali, że światowa populacja liczy zaledwie 211 osobników. Mieszkają one na powierzchni zaledwie 25 kilometrów kwadratowych. Pracownicy Parku Narodowego Galapagos ustawili tam kamery pułapkowe, za pomocą których można obserwować iguany i badać ich tryb życia. Washington Tapia, dyrektor organizacji pozarządowej American Galapagos Conservancy, który brał udział w wyprawie, poinformował, że dotychczas nie zaobserwowano żadnych młodych iguan. Ekspert mówi, że dodatkowym zagrożeniem wiszącym nad gatunkiem jest fakt, iż jego zasięg ograniczony jest do pojedynczego niewielkiego obszaru. Konieczne są pilne działania w celu ocalenia gatunku. Na szczęście działania takie już zostały podjęte. Kilka dni temu, w trzy tygodnie po powrocie naukowców z Isabeli, rozpoczęły się warsztaty, których celem jest opracowanie planu ochrony różowej iguany na lata 20121–2030. W warsztatach wzięli udział eksperci z rzymskiego uniwersytetu Tor Vergata, Parku Narodowego Galapagos, ogrodów zoologicznych z Houston i San Diego oraz specjaliści z organizacji społecznych i fundacji Galapagos Conservancy, Island Conservation oraz Re:Wild. « powrót do artykułu

Mimo że czas wielkich odkryć geograficznych mamy dawno za sobą to – jak się okazuje – i w XXI wieku zdarza się napotkać nieznany dotychczas ląd. Takiego odkrycia dokonała właśnie ekspedycja naukowa z Uniwersytetu Kopenhaskiego. Uczeni badali północne obszary Granlandii i niespodziewanie dla samych siebie trafili na najbardziej na północ wysuniętą wyspę na Ziemi. Duńscy naukowcy wybrali się w lipcu na – jak sądzili – najbardziej na północ wysuniętą wyspę, Oodaaq. Ich zadaniem było zebranie próbek, na podstawie których chcieli lepiej poznać warunki panujące na tym terenie. Byliśmy pewni, że wyspa, na której się znajdujemy to Oodaaq, najbardziej na północ wysuniętą wyspą na kuli ziemskiej. Ale gdy opublikowałem w mediach społecznościowych zdjęcia z ekspedycji wraz z koordynatami, rzuciła się na mnie grupa amerykańskich łowców wysp, którzy stwierdzili, że to nie może być prawda, mówi kierownik wyprawy, Morten Rach z Wydziału Nauk Geograficznych i Zarządzania Zasobami Naturalnymi Uniwersytetu w Kopenhadze. „Łowcy wysp” to podróżnicy, których hobby jest poszukiwanie nieznanych wysp. Ich komentarza skłoniły Rascha i jego zespół do skontaktowania się z ekspertem z Duńskiego Uniwersytetu Technicznego. Po badaniach ekspert stwierdził, że w urządzeniach GPS, którymi posługiwali się uczeni z Kopenhagi był błąd. Sądzili, że stoją na Oodaaq, a tymczasem znajdowali się się na nieznanej dotychczas wyspie, położonej o 780 metrów na północ od Oodaaq. Spostrzeżenia eksperta potwierdzono odczytując wskazania GPS śmigłowca, który zawiózł naukowców na wyspę. Nienazwana jeszcze wyspa ma wymiary około 30 x 60 metrów. Morten Rasch mówi, że wyspa składa się głównie ze szlamu i żwiru. Zdaniem naukowca, mogła powstać podczas dużego sztormu, który wypchnął materiał z dna, tworząc wyspę. Nikt nie wie, jak długo będzie istniała. Być może zniknie przy kolejnym dużym sztormie, stwierdził naukowiec. Pojawienie się wyspy tymczasowo powiększyło terytorium Danii, kraju, do którego należy Grenlandia. Wkrótce terytorium królestwa może się zmniejszyć. « powrót do artykułu

Związki ludzi i zwierząt są bardziej złożone i niespodziewane, niż nam się wydaje. Dowodem najnowsze odkrycie z Kolumbii Brytyjskiej, gdzie rdzenni mieszkańcy od tysięcy lat dzielą gęsto zalesione wybrzeża z niedźwiedziami. Badania DNA wykazały, że na obszarach tych żyją trzy zróżnicowane genetycznie populacje niedźwiedzi, a terytoria ich występowania bardzo blisko pokrywają się z występowaniem... grup języków, którymi posługują się Indianie. To zaskakujące odkrycie pokazuje, że istnieje związek pomiędzy zróżnicowaniem kulturowym i biologicznym na tym obszarze. Autorzy badań przyglądali się zróżnicowaniu genetycznemu niedźwiedzi grizli. Zwierzęta zaczęły ostatnio kolonizować przybrzeżne wyspy, a uczeni chcieli dowiedzieć się, dlaczego tak się dzieje. Szczęśliwie się złożyło, że w 2011 roku pięć plemion zamieszkujących te tereny – Nuxalk, Haíɫzaqv, Kitasoo/Xai’xais, Gitga’at i Wuikinuxv – powołało grupę badawczą zajmującą się niedźwiedziami. Uczeni, chcąc sprawdzić, która populacja kolonizuje wyspy, mogli skorzystać z niedźwiedziego futra zbieranego od dekady przez grupę. Naukowcy samodzielnie zbierali też niedźwiedzie futro w odległych regionach Kolumbii Brytyjskiej. Zakładali zapachowe pułapki, otoczone specjalnie przystosowanym drutem kolczastym, na którym – bez czynienia krzywdy zwierzętom – pozostawało futro niedźwiedzi zwabionych przez zapach. W ten sposób na obszarze obejmującym 23 500 km2 zebrano próbki futra 147 osobników. Analizy DNA wykazały, że na badanym terenie żyją trzy zróżnicowane genetycznie populacje niedźwiedzi. Uczeni nie byli jednak w stanie zauważyć żadnych fizycznych barier oddzielających te populacje. Zasięgi ich występowania nie pokrywały się ani z siecią rzek, ani nie miały związków z tym, czy dany teren był mniej lub bardziej dostępny, czy był mniej lub bardziej pokrywany śniegiem. Naukowcy doszli do wniosku, że wyraźnie oddzielne grupy istnieją nie dlatego, że niedźwiedzie nie mogą swobodnie się przemieszczać, ale dlatego, że nie mają takiej potrzeby. Region jest tak bogaty w zasoby, że wszystko znajdują na miejscu. Okazało się jednak, że zasięgi występowania tych populacji w zaskakująco dużym stopniu pokrywają się z zasięgami rodzin językowych Indian mieszkających na tych terenach. Gdy spojrzeliśmy na mapy językowe, zauważyliśmy uderzające podobieństwo, mówi Lauren Henson z Raincoast Conservation Foundation. Gdy uczeni bliżej przyjrzeli się temu zjawisku zauważyli, że niedźwiedzie mieszkające na terenie występowania tej samej rodziny językowej są bardziej podobne genetycznie do siebie nawzajem, niż do niedźwiedzi mieszkających na terenach innej rodziny językowej. Jedna z autorek badań, Jenn Walkus z plemienia Wuikinuxv mówi, że odkrycie to nie jest dla niej zaskakujące. Jako dziecko wychowane w odległej wiosce od dawna wie, że ludzie i niedźwiedzie mają bardzo podobne potrzeby, jeśli chodzi o przestrzeń, żywność i podobne zasoby. Jest więc logiczne, że oba gatunki – Homo sapiens sapiens i Ursus arctos horribilis – osiedlają się na tych samych terenach, np. na brzegach strumieni bogatych w łososie. To zaś oznacza, że powinniśmy odpowiednio zarządzać zasobami przyrodniczymi, tak by wystarczyło ich zarówno dla ludzi, jak i dla zwierząt. Na przykład plemię Wuikinuxv pracuje obecnie nad planem zmniejszenia połowów łososi na własne potrzeby, by więcej ryb było dostępnych dla niedźwiedzi. Lauren Eckert z University of Victoria, która nie była zaangażowana w badania, zauważa, że ich wyniki wskazują, iż te same zasoby, które kształtują obecność niedźwiedzi w tym regionie, ukształtowały też obecność ludzi. To dodatkowo wspiera ideę mówiącą, że w zarządzeniu środowiskiem naturalnym kluczowe są działania na poziomie lokalnym i wiedza lokalnej społeczności. Wyniki badań, w których brali m.in. udział naukowcy z Uniwersytetu Wiktorii w Toronto, Kolumbii Brytyjskiej, uniwersytetów w Ljubljanie i Princeton, zostały opublikowane w piśmie Ecology and Society. « powrót do artykułu

Woda to niezwykły płyn. Niezbędny i najbardziej powszechny, a jednocześnie najmniej ją rozumiemy. Ma wiele niezwykłych właściwości, których wciąż nie potrafimy wyjaśnić. Na przykład większość płynów staje się coraz gęstszych w czasie schładzania. Tymczasem woda jest najgęstsza w temperaturze około 4 stopni Celsjusza. Ta jej właściwość powoduje, że lód unosi się na powierzchni, dzięki czemu może istnieć życie. Gdyby bowiem tonął, organizmy w oceanach nie przetrwałyby zimy. Woda ma też niezwykle duże napięcie powierzchniowe, dzięki czemu owady mogą po niej chodzi oraz olbrzymią zdolność przechowywania ciepła, co stabilizuje temperaturę oceanu. Teraz naukowcy ze SLAC National Accelerator Laboratory, Uniwersytet Stanforda i Uniwersytetu w Sztokholmie przeprowadzili pierwsze bezpośredni obserwacje, które pokazały, jak wzbudzone laserem atomy wodoru w molekułach wody ciągną i pchają sąsiednie molekuły wody. Badania, których wyniki opublikowano na łamach Nature, opisują zjawiska, które mogą leżeć u podstaw niezwykłych właściwości wody. Ich zbadania może pomóc nam w zrozumieniu, w jaki sposób woda pomaga białkom spełniać ich rolę w organizmach żywych. Jeden z członków zespołu badawczego, profesor Anders Nilsson z Uniwersytetu w Sztokholmie przypomina, że już od pewnego czasu przypuszczano, iż za wiele właściwości wody mogą odpowiadać te tzw. jądrowe efekty kwantowe. Nasz eksperyment to pierwsze obserwacje tych efektów. Pytanie brzmi, czy rzeczywiście są one zaginionym ogniwem teoretycznych modeli opisujących niezwykłe właściwości wody, mówi uczony. W każdej molekule wody znajdziemy jeden atom tlenu i dwa atomy wodoru. Istnieje też cała sieć wiązań wodorowych pomiędzy dodatnio naładowanymi atomami wodoru w jednej molekule i ujemnie naładowanymi atomami tlenu w sąsiednich molekułach. Ta siec utrzymuje całość razem. Dopiero jednak teraz udało się zaobserwować, jak molekuły wody – za pośrednictwem tej sieci – wchodzą w interakcje. To pierwsze badania, w których bezpośrednio wykazano, że reakcja sieci wiązań wodorowych na impuls energii w postaci światła lasera zależy od rozkładu atomów wodoru w przestrzeni, który jest z kolei determinowany zasadami mechaniki kwantowej. Od dawna uważano, że to właśnie ona nadaje niezwykłe właściwości wodzie i jej sieci wiązań wodorowych, stwierdza Kelly Gaffney ze SLAC. Obserwacje tego typu zjawisk są niezwykle trudne, gdyż ruchy wiązań atomowych są bardzo szybkie i odbywają się w bardzo małej skali. Amerykańsko-szwedzki zespół naukowy poradził sobie z tym problemem dzięki MeV-UED, superszybkiej „kamerze elektronowej“ ze SLAC, która wykrywa niewielki ruchy molekuł rozpraszając na nich strumień elektronów. Naukowcy najpierw wygenerowali strumienie wody o średnicy zaledwie 100 nanometrów. To około 1000-krotnie mniej niż średnica włosa. Następnie za pomocą podczerwonego lasera wprawili w drgania molekuły wody tworzące te strumienie. Wtedy do dzieła przystąpił MeV-UED, ostrzeliwując wodę krótkimi wysokoenergetycznymi impulsami elektronów. W ten sposób uzyskano obraz o wysokiej rozdzielczości, który wyglądał jak poklatkowy film, szczegółowo pokazujący, jak molekuły reagują na światło. Obraz skupiał się na grupach, na które składały się po trzy molekuły. Dzięki temu naukowcy mogli zaobserwować, jak najpierw atomy wodoru przyciągają do siebie atomy tlenu z sąsiednich molekuł, by za chwilę – dzięki energii uzyskanej z lasera – mocno je odepchnąć, zwiększając odległości pomiędzy molekułami. To naprawdę otwiera nowe możliwości w dziedzinie badań nad wodą. W końcu możemy zobaczyć poruszające się wiązania wodorowe. Chcielibyśmy teraz powiązać te ruchy z szerszym obrazem, który może rzucić światło na to, w jaki sposób woda przyczyniła się do powstania i przetrwania życia na ziemi. Możemy też dzięki temu udoskonalić metody pozyskiwania energii odnawialnej, stwierdził Xijie Wang ze SLAC. « powrót do artykułu

Podczas wykopalisk w mieście Datong w północnych Chinach odkryto parę pochowaną w wiecznym uścisku. Kobieta i mężczyzna żyli za czasów północnej dynastii Wei (386-535). Niewykluczone, że kobieta, na której lewym serdecznym palcu znajdowała się obrączka, poświęciła się, by można ją było pochować z mężem. Para obejmuje się, a jej głowa spoczywa na jego ramieniu. Wspólne pochówki mężczyzny i kobiety nie są w Chinach niczym niezwykłym, ale ten pochówek ze szkieletami splecionymi w uścisku, który stanowi wyraźny przejaw miłości, to coś, z czym się dotąd w Państwie Środka nie spotkano. Wg autorów publikacji z pisma International Journal of Osteoarchaeology, może to odzwierciedlać zmieniające się postawy wobec miłości w Chinach tamtych czasów. Jak wyjaśnia Qun Zhang, antropolog z Xiamen University, w okresie, z którego pochodzi pochówek, rozpowszechniał się buddyzm i ludzie w coraz większym stopniu skupiali się na życiu po życiu. To pierwsza para odkryta w miłosnym uścisku z jakiegokolwiek okresu w Chinach - napisał w mailu przesłanym Live Science Qian Wang, profesor Wydziału Nauk Biochemicznych Texas A&M College of Dentistry. Wykopaliska w nekropolii odsłoniętej podczas prac budowlanych Archeolodzy natrafili na pochówek w czerwcu 2020 roku w czasie wykopalisk cmentarza, który został odsłonięty podczas prac budowlanych. W nekropolii znajdowało się ok. 600 pochówków przedstawicieli ludu Xianbei. Na powiązania z północną dynastią Wei wskazywały ceramika i rodzaj grobów. Zespół natrafił na 2 inne pochowane razem pary, ale nie obejmowały się one tak ściśle, a kobiety nie miały obrączek. Czego archeolodzy dowiedzieli się o zmarłych? Częściowe wykopaliska zapewniły sporo informacji o parze. Mężczyzna mierzył 161,5 cm. Miał niewygojone złamanie ręki, brakowało mu fragmentu palca w prawej dłoni, a na prawej nodze zidentyfikowano narośla kostne. Zmarł w wieku 29-35 lat. Kobieta była dość zdrowa w momencie zgonu. Miała 157,1 cm wzrostu i problemy stomatologiczne, w tym próchnicę. Prawdopodobnie zmarła w wieku 35-40 lat. Możliwe, że prosta srebrna obrączka noszona przez nią na serdecznym palcu stanowiła przejaw wpływu zwyczajów z zachodnich regionów i spoza nich (via Jedwabny Szlak) oraz asymilacji przedstawicieli ludu Xianbei [...]. Śmierć dla miłości W artykule spekulowano, że kobieta popełniła samobójstwo. Poparcie dla tej idei miały stanowić wyraźne ślady urazów u mężczyzny oraz ich brak w szkielecie kobiety. Naukowcy nie wykluczają jednak innych możliwości, w tym śmierci w zbliżonym czasie wskutek choroby lub śmierci w jakimś konflikcie i pochowania w objęciach niedługo po zgonie. Ktokolwiek pochował tych ludzi, zrobił to z troską. Ciało mężczyzny było pochylone w stronę kobiety. Jego lewa ręka znajdowała się pod jej ciałem, a prawa spoczywała na talii partnerki. Ciało kobiety upozowano w taki sposób, by było obejmowane. Jej głowa była zwrócona lekko w dół, dzięki czemu twarz mogła się wtulić w ramię mężczyzny. Kobieta także obejmowała partnera. Inne pary pochowane w uścisku Wśród innych par pochowanych w uścisku wymienia się 1) kochanków z Valdaro (w nekropolii w Valdaro na przedmieściach Mantui parę szkieletów z okresu neolitu odkryła w 2007 r. Elena Menotti), 2) podwójny pochówek z jaskini Alepotrypa na Peloponezie czy 3) kochanków z rumuńskiego miasta Kluż-Napoka. « powrót do artykułu