Znajdź zawartość

Jak monitorować zwierzęta żyjące w jakimś akwenie wodnym? Można je wyławiać, określać prawdopodobną wielkość stada/populacji czy zliczać (także w nowocześniejszy sposób, np. znakując obrożami z GPS-em), ale najnowsze badania zespołu z Muzeum Historii Naturalnej w Kopenhadze demonstrują, że wystarczy nabrać kieliszek wody. Okazuje się, że w próbce o pojemności ok. 20 ml znajdują się ślady DNA wszystkich zwierząt zamieszkujących jezioro czy staw. Metoda okazała się tak skuteczna nie tylko w określaniu, jakie istoty zamieszkują wody, ale także ile ich jest, że Duńczycy przypuszczają, że w ten sposób będzie się kiedyś zliczać ryby. "W próbce wody znaleźliśmy DNA tak odmiennych zwierząt, jak wydra i ważka. Wykazaliśmy, że metoda wykrywania materiału genetycznego działa w szerokim spektrum rzadkich gatunków zamieszkujących wody słodkie - wszystkie one zostawiają w środowisku ślady DNA, które można wykryć nawet w niewielkiej ilości wody z habitatu" - opowiada doktorant Philip Francis Thomsen. Zespół z Kopenhagi badał faunę 100 jezior i strumieni europejskich. Posłużono się zarówno zliczaniem, jak i techniką bazującą na DNA. Okazało się, że 2. z metod jest skuteczna nawet w przypadku bardzo rozrzedzonej i nielicznej populacji. Poza tym udowodniono, że ilość DNA w środowisku koreluje z zagęszczeniem osobników, czyli można w ten sposób określić wielkość populacji.

Jak monitorować zwierzęta żyjące w jakimś akwenie wodnym? Można je wyławiać, określać prawdopodobną wielkość stada/populacji czy zliczać (także w nowocześniejszy sposób, np. znakując obrożami z GPS-em), ale najnowsze badania zespołu z Muzeum Historii Naturalnej w Kopenhadze demonstrują, że wystarczy nabrać kieliszek wody. Okazuje się, że w próbce o pojemności ok. 20 ml znajdują się ślady DNA wszystkich zwierząt zamieszkujących jezioro czy staw. Metoda okazała się tak skuteczna nie tylko w określaniu, jakie istoty zamieszkują wody, ale także ile ich jest, że Duńczycy przypuszczają, że w ten sposób będzie się kiedyś zliczać ryby. "W próbce wody znaleźliśmy DNA tak odmiennych zwierząt, jak wydra i ważka. Wykazaliśmy, że metoda wykrywania materiału genetycznego działa w szerokim spektrum rzadkich gatunków zamieszkujących wody słodkie - wszystkie one zostawiają w środowisku ślady DNA, które można wykryć nawet w niewielkiej ilości wody z habitatu" - opowiada doktorant Philip Francis Thomsen. Zespół z Kopenhagi badał faunę 100 jezior i strumieni europejskich. Posłużono się zarówno zliczaniem, jak i techniką bazującą na DNA. Okazało się, że 2. z metod jest skuteczna nawet w przypadku bardzo rozrzedzonej i nielicznej populacji. Poza tym udowodniono, że ilość DNA w środowisku koreluje z zagęszczeniem osobników, czyli można w ten sposób określić wielkość populacji.

Jeziora i rzeki są znacznie ważniejszym źródłem emisji metanu niż dotychczas sądzono. Badania przeprowadzone na próbce 474 rezerwuarów słodkiej wody wykazały, że wpływ metanu, trafiającego z tych źródeł do atmosfery, na ocieplanie się klimatu odpowiada wpływowi 25% całkowitej emisji dwutlenku węgla. Główny autor badań, David Bastviken ze szwedzkiego Uniwersytetu Linkoping, mówi, że konieczna będzie zmiana dotychczasowych modeli klimatycznych, na podstawie których prognozowane są zmiany klimatu. Obecnie uwzględniają one bowiem niedoszacowane poziomy metanu. Odkrycie międzynarodowego zespołu naukowców ze Szwecji, Brazylii i USA, wskazuje również, że rola lasów i innej roślinności pochłaniającej gazy cieplarniane, jest jeszcze większa niż sądzono. Część węgla, która jest przechwytywana i magazynowana w ziemi przez rośliny jest równoważona przez słodkowodną emisję metanu - czytamy w podsumowania badań. Dwutlenek węgla, ze względu na swoją ilość, jest najważniejszym gazem cieplarnianym. Jednak metan jest znacznie "potężniejszy". Jego wpływ na ocieplenie jest aż 25-krotnie większy niż identycznej ilości CO2. To pokazuje, jak istotne jest równoważenie wpływu metanu wychwytywaniem dwutlenku węgla przez roślinność.

Jezioro Taihu jest jednym z wielu akwenów na terenie Chin, których wody w zastraszającym tempie spadają w klasyfikacji pod względem czystości. Aby to zmienić, tamtejsze władze planują wpuszczenie do zbiornika aż 20 milionów karpi - ryb znanych ze swojej zdolności do niszczenia winowajców spadku jakości wody, czyli glonów. Szacuje się, że operacja ta pozwoli na zachowanie przez jezioro Taihu czystości wystarczającej do utrzymania statusu rezerwuaru wody pitnej. Oczyszczanie wód Taihu, jednego z największych jezior w chińskiej prowincji Jiangsu, trwa od roku. Na najbliższe dni planowane jest jednak uwolnienie największej, bo liczącej aż 20 milionów osobników populacji karpi. Akcja, której koszty ocenia się na 1,3 miliona dolarów, ma pomóc w przywróceniu zbiornikowi jego dawnej czystości, która została utracona z powodu zanieczyszczenia przez ścieki z pól uprawnych, zakładów przemysłowych i osiedli ludzkich. Jak szacują chińscy badacze, karpie są idealnymi czyścicielami wód zagrożonych tzw. zakwitem, czyli nadmiernym rozwojem glonów w reakcji na podwyższone stężenie związków organicznych w wodzie. Dzieje się tak, ponieważ ryby te są w stanie pochłonąć ogromną ilość biomasy; ocenia się, że przybierają one na wadze zaledwie 1 kg na każdych 50 kg pochłoniętej przez nie biomasy. Pozostała część związków organicznych zostaje utleniona do prostych gazów i uwolniona do atmosfery, przez co utrudniony staje się wzrost niepożądanych glonów. Pomimo wielu oczywistych korzyści akcja organizowana przez chińskie władze spotyka się też z pewną dozą krytyki. Zdaniem sceptyków karpie uwolnione do Taihu mogą pochłonąć znaczną ilość toksyn, które mogą następnie zostać przekazane ludziom, gdy tylko ryby zostaną odłowione i trafią na stoły mieszkańców prowincji Jiangsu. Jest to bez wątpienia poważny argument, lecz brak reakcji władz na postępujący zakwit akwenu może doprowadzić do całkowitej utraty ważnego źródła wody pitnej dla mieszkańców prowincji Jiangsu.

Naukowcy z Uniwersyteckiego College'u Dublińskiego, Wielkiej Brytanii oraz Hiszpanii wyekstrahowali zakonserwowaną organicznie tkankę z mięśnia skamieliny salamandry sprzed 18 mln lat. Oznacza to, że tkanki miękkie mogą się zachować w o wiele większym zakresie warunków niż dotąd sądzono. Wcześniejsze przykłady dotyczą próbek pozyskanych z bursztynu bądź ze środka kości. Tkankę mięśniową znaleziono zaś we wnętrzu ciała salamandry, a konkretnie w okolicach kręgosłupa. Natknęliśmy się na tkankę mięśniową, analizując kilkaset próbek skamielin, które pobrano z dna starożytnego jeziora w południowej Hiszpanii. Dało się ją natychmiast zidentyfikować na podstawie włóknistej struktury widzialnej pod mikroskopem – opowiada dr Patrick Orr z Uniwersyteckiego College'u Dublińskiego. Po pierwszym "spotkaniu" z materiałem przeprowadziliśmy serię szczegółowych analiz. W ten sposób ograniczaliśmy możliwość, że mamy do czynienia z artefaktem lub czymś niepowiązanym z biologią zwierzęcia. Zauważyliśmy, że od momentu pierwotnego przekształcenia w skamielinę przed 18 ml lat tkanka uległa biodegradacji jedynie w bardzo nieznacznym stopniu, co w efekcie doprowadziło do najlepszego zachowania tkanek miękkich, jakie kiedykolwiek udokumentowano – dodaje dr Maria McNamara. Mięsień nie tylko ma nadal trójwymiarową budowę, ale widać w nim także wypełnione krwią naczynia krwionośne. Wykorzystując tę samą metodę pobierania próbek i badania obrazowego w wysokiej rozdzielczości, naukowcy zamierzają analizować skamieliny z całego świata. Wszystko po to, by znaleźć podobne przypadki konserwacji tkanek miękkich.

Brytyjscy badacze otrzymali pozwolenie (oraz środki) na przeprowadzenie ekspedycji, której celem będzie zbadanie Lake Ellsworth - jednego z wielkich jezior podlodowych zlokalizowanych na Antarktydzie. Naukowcy liczą na dokonanie wielu fascynujących odkryć. Odnaleziony, choć wciąż kryjący wiele tajemnic akwen ma najprawdopodobniej kilkanaście kilometrów kwadratowych powierzchni i co najmniej kilkanaście metrów głębokości. Z punktu widzenia badaczy nie to jest jednak jego największą zaletą. Niezwykle interesujący wydaje się przede wszystkim fakt, iż jest ono odcięte od świata zewnętrznego przez ponadtrzykilometrową warstwę lodu, a stan taki trwa od kilkuset tysięcy lat. Może to oznaczać, że doszło w nim do wykształcenia unikalnych form życia. To nie pierwsza ekspedycja Brytyjczyków w ten rejon, lecz nigdy dotąd nie wybierała się tam tak duża grupa badaczy. Planowana wyprawa będzie się bowiem składała ze specjalistów z dziewięciu brytyjskich uniwersytetów, Brytyjskiej Misji Antarktycznej oraz Narodowego Centrum Oceanografii w Southampton. Choć przygotowania do przedsięwzięcia ruszyły już teraz, badacze trafią na Antarktydę dopiero za cztery lata. Do tego czasu będą pracowali nad udoskonaleniem technologii koniecznych do zrealizowania ambitnego planu zbadania ekosystemu jeziora. Głównym zadaniem Brytyjczyków ma być identyfikacja nowych, nieznanych dotąd form mikroorganizmów, a także pobranie próbek dna Lake Ellsworth. Jak oceniają specjaliści, pozwoli to na ocenę zmian klimatu Antarktydy wraz z upływem czasu. Jednym z największych problemów, jakich obawiają się brytyjscy eksperci, jest możliwość zanieczyszczenia (kontaminacji) akwenu mikroorganizmami zawleczonymi tam z powierzchni. Istnieje obawa, że mogłyby one błyskawicznie skolonizować nowy teren i zniszczyć raz na zawsze jego własny, unikalny ekosystem... o ile, oczywiście, w Lake Ellsworth istnieje jakakolwiek forma życia.

O tym, jak bardzo "uparte" są formy życia chcące zająć nowe środowiska, naukowcy przekonali się wielokrotnie. A mimo to Błękitna Planeta nie przestaje zaskakiwać. Okazuje się bowiem, że tętniącymi życiem oazami mogą być nawet miejsca tak niegościnne, jak podlodowcowe jeziora czy podmorskie studnie wypełnione silnie zasoloną wodą. Życie pod antarktycznym lodem... Na zorganizowanej niedawno konferencji prasowej badacz z Uniwersytetu Stanu Luizjana, Brent Christner, zaprezentował informacje na temat odkrycia niezwykle bogatego ekosystemu w wodach położonego pod lądolodem Antarktydy jeziora Wostok. Zbiornik ten powstał najprawdopodobniej wskutek ogrzewania lodu przez ciepło docierające z głebi Ziemi oraz napierania położonych powyżej warstw, ułatwiającego topnienie lodu. Jezioro Wostok to prawdziwy fenomen. Pomimo szalejących na powierzchni mrozów, sięgających nierzadko poniżej -60 stopni Celsjusza, w akwenie tym wciąż utrzymuje się woda w stanie ciekłym. Jest on niezwykły także z powodu rozmiarów. Jest to szósty największy zbiornik wody słodkiej na Ziemi, tak ogromny, że gdyby człowiek znalazł się na jego środku, nie miałby szans dostrzec brzegu. Choć dotychczas nie pobrano próbek wody bezpośrednio z podlodowego zbiornika, badacze dysponują odwiertami zawierającymi lód z jego najbliższej okolicy. Jak tłumaczy Christner, koncentracja komórek mikroorganizmów oraz węgla organicznego w narośniętym lodzie jest wyraźnie wyższa niż w lodzie dookoła, co sugeruje, że ich pochodzeniem jest podlodowcowe środowisko. Przeprowadzone obliczenia sugerują, że zagęszczenie form życia w niezwykłym jeziorze może nawet kilkusetkrotnie przewyższać to spotykane w typowych zbiornikach słodkowodnych na powierzchni Ziemi. ...i w podzwrotnikowym morzu. Równie zaskakującego odkrycia dokonano w głębinach Morza Śródziemnego. Na granicy wyjątkowo niegościnnych (na pierwszy rzut oka) studni, zwanych hipersłonymi basenami beztlenowymi (ang. hypersaline anoxic basins), także zaobserwowano mikroskopijne formy życia. Odkrycia dokonali badacze z Instytutu Morskiego Środowiska Przybrzeżnego we włoskiej Mesynie. Zespół poprowadził Michail Yakimov. Hipersłone baseny beztlenowe powstają na głębokości ponad trzech kilometrów poniżej lustra wody. Powstały one najprawdopodobniej około ćwierć miliarda lat temu, gdy Morze Śródziemne zostało odcięte od Atlantyku, jego zawartość wyparowała, a powstała niecka znów została zalana wodą wskutek ruchów tektonicznych i ponownego otwarcia połączenia z oceanem. W wyniku opisywanych zdarzeń doszło do powstania dwóch stref. W tej położonej bliżej powierzchni zasolenie jest typowe dla wody morskiej, lecz w okolicach dna koncentracja soli jest 5-10 razy wyższa. Woda w dolnej warstwie ma przez to tak wielką gęstość, że powstaje wyraźny podział na dwie strefy, zaś rozdzielająca je granica ma zaledwie około metra grubości. Ku zaskoczeniu zespołu Yakimova okazało się, że także w tym niegościnnym środowisku można z łatwością wykryć mikroorganizmy. W cienkiej warstwie rozdzielającej studnie oraz toń wody badacze odkryli dotychczas co najmniej kilka grup bakterii oraz ich prymitywniejszych krewniaków, archeanów. Mają się one świetnie pomimo braku dostępu do tlenu oraz światła słonecznego, dwóch istotnych czynników potrzebnych dla wytwarzania energii biologicznej. Zamiast tego mikroorganizmy radzą sobie dzięki utlenianiu związków siarki. Unikalny ekosystem Morza Śródziemnego może być istotny z jeszcze jednego powodu. Okazuje się, że skoncentrowane w nim komórki asymilują gigantyczną ilość dwutlenku węgla, porównywalną do tej wychwytywanej przez formy życia zamieszkujące wyższe warstwy lub nawet wyższą. Jak ocenia Yakimov, ten biotop obniżający zawartość dwutlenku węgla powinien być wzięty pod uwagę na skalę globalną. Wydaje się, że nie ma już chyba miejsca, w którym obecność życia by nas nie zaskoczyła. Z drugiej jednak strony, wiele osób z pewnością myślało tak przed opublikowaniem najnowszych odkryć...

Baribale (Ursus americanus), które żyją w pobliżu miast, są grubsze, wcześniej zachodzą w ciążę i częściej umierają gwałtowną śmiercią – alarmują specjaliści z Wildlife Conservation Society. Przez 10 lat naukowcy podążali za 12 niedźwiedziami, zamieszkującymi okolice jeziora Tahoe w Nevadzie. Porównywali je z 10 osobnikami z dziewiczych obszarów. Zauważyli, że baribale z grupy ucywilizowanej ważyły średnio o 30% więcej. Działo się tak, ponieważ sporą część ich menu stanowiły wyrzucane przez ludzi śmiecie (Human-Wildlife Conflicts). Wskutek otyłości samice zachodziły w ciążę w 4.-5. roku życia, podczas gdy całkowicie dzikie zwierzęta wydawały na świat młode dopiero po ukończeniu 7-8 lat. W skrajnych przypadkach niedźwiedzice znad Tahoe zaczynały się rozmnażać w wieku 2-3 lat. Wszystkie baribale z okolic zurbanizowanych umarły młodo po zderzeniach z samochodem. Po 10 latach badań aż 6 dzikich misiów nadal cieszyło się wolnością i dobrym zdrowiem.

Ludzi zamieszkujących okolice płytkiego jeziora Dongting Hu (Tungting-hu) we wschodnich Chinach zalała (i to dosłownie) fala 2 miliardów myszy. Inwazja gryzoni rozpoczęła się 23 czerwca, kiedy rzeka Jangcy wystąpiła z brzegów. Wskutek tego podniósł się poziom wody w jeziorze, a nory myszy z tamtejszych wysp zostały zatopione. Teraz chmary gryzoni pustoszą plony w 22 otaczających jezioro gminach. Władze były zmuszone wybudować specjalne ściany i kanały, które chronią uprawy przed szkodnikami. Jak donosi agencja informacyjna Xinhua, rolnicy zabili do tej pory 2,3 mln myszy. Łącznie ważyły one 90 ton. Tam, gdzie opieszałe władze spóźniły się z budową zabezpieczeń, gryzonie zniszczyły już groble i uprawy. Mysi problem stanie się zapewne jeszcze bardziej naglący, ponieważ meteorolodzy zapowiadają kolejne powodzie w górnym biegu Jangcy. I jak tu nie wierzyć w legendę o zjedzonym przez te zwierzęta Popielu...

W południowym Chile zniknęło duże zasilane wodami topniejących lodowców jezioro. Naukowcy spekulują, że musiała się pojawić spora szczelina, przez którą woda wypłynęła. Zbiornik znajdował się w Bernardo O'Higgins National Park, zlokalizowanym w okolicach Cieśniny Magellana. Jego brak został odnotowany przez pracowników chilijskich służb leśnych (Chile's National Forestry Corporation, CONAF), którzy co miesiąc patrolują podległe sobie obszary. Pod koniec maja zauważyli, że jezioro wyschło. Wkrótce zostanie tam wysłana ekipa geologów i naukowców innych specjalności, których zadaniem będzie ustalenie, co dokładnie zaszło. Jezioro było tam jeszcze w marcu, a teraz został po nim krater o głębokości 30 metrów i kilka kawałków lodu, które zazwyczaj unosiły się na powierzchni wody. Nie wiadomo, czemu w dnie zbiornika miałyby się pojawić szczeliny, ponieważ ostatnimi czasy nie odnotowano trzęsień ziemi. Wyschło nie tylko jezioro, ale także wypływająca z niego rzeka. Obecnie bardziej przypomina ona strugę. Zdjęcia jeziora przed i po wyschnięciu można zobaczyć np. na stronie internetowej serwisu Canada.com.

Australijski biolog morski Lloyd Godson spędził 13 dni na dnie jeziora. Przebywał tam w kapsule BioSUB. Badał w ten sposób na własnej skórze metody podtrzymywania życia. Dwudziestodziewięcioletni naukowiec uzyskał środki na realizację swojego projektu, wygrywając 20 tysięcy funtów (41,7 tys. dolarów amerykańskich) w sponsorowanym przez Australian Geographic konkursie Żyj swoim marzeniem. Jego 3-metrowej długości niby-łódź zanurzono w jeziorze w miejscowości Albury. Godson korzystał z systemu paneli słonecznych, musiał też popedałować, aby zadziałał generator energii elektrycznej. Trzymane na pokładzie kapsuły glony przerabiały w ramach fotosyntezy wydychany przez Australijczyka dwutlenek węgla na życiodajny tlen. Młody pasjonat nauki musiał prowadzić recykling odpadów i swojej uryny. Zespół nurków dostarczał mu natomiast wodę pitną i jedzenie, w tym owoce, orzeszki i domowej roboty lasagne. Żeby za bardzo się nie nudzić, biolog oglądał filmy wideo oraz wykorzystywał łączący się bezprzewodowo z Internetem laptop do komunikowania z uczniami z całego świata. Po wynurzeniu Godson nie krył swojej radości. Wspaniale czuć na twarzy promienie słońca i bryzę. Narzekał też na pojawiającą się po jakimś czasie przebywania w zamknięciu klaustrofobię.