Znajdź zawartość

Odkąd 21 lipca 1983 roku na stacji Wostok na Antarktydzie zanotowano rekordowo niską temperaturę -89,2°C, badacze głowili się, jakie czynniki złożyły się na tak ogromną ucieczkę ciepła z tego obszaru. Teraz, dzięki naukowcom z Brytyjskiej Misji Antarktycznej, udało się wreszcie znaleźć wiarygodne rozwiązanie tej zagadki. Rekordowo zimna pogoda nadeszła nad Wostok niezwykle nagle i niespodziewanie. Jeszcze 11 lipca temperatura w okolicy stacji wynosiła ponad -60°C i mieściła się tym samym w wartościach zupełnie typowych dla antarktycznej zimy. Przyczyny tak gwałtownego wychłodzenia ustalono dzięki analizie danych meteorologicznych, obrazów satelitarnych oraz danych zebranych przez pracowników stacji Wostok. Jak się okazuje, rekordowy chłód był konsekwencją nałożenia się na siebie kilku czynników: - niezwykle niskiej temperatury w średnich warstwach troposfery, w warstwie wirujących mas powietrza - odpychania mas ciepłego powietrza z północy przez szczelną warstwę zimnego powietrza okrążającą okolice Wostoku - niemal całkowitego ustania wiatru przy powierzchni lądolodu - utrzymującego się przez aż 7 dni całkowitego braku chmur oraz tzw. diamentowego pyłu (drobnych kryształów lodu), które mogłyby zatrzymać ciepło uciekające z powierzchni lądolodu w kierunku przestrzeni kosmicznej - położenia stacji na wysokości aż 3488 m n.p.m. Główny autor studium, prof. John Turner, zaznacza: nasze odkrycie wskazuje, że były to naturalne zjawiska, lecz pokazują nam one, jak niezwykłe mogą być zjawiska zachodzące na Ziemi w sposób naturalny. Badacz twierdzi także, że podobne warunki mogłyby teoretycznie utrzymywać się nawet dłużej, prowadząc ostatecznie do spadku temperatury w okolicach Wostoku do -96°C. Jeszcze zimniej mogłoby być na znajdującej się niedaleko stacji górze Dome Argus, na której, przy odpowiednim zbiegu okoliczności, możliwe byłoby nawet zarejestrowanie temperatury poniżej -100°C.

Zjawisko "wykrywania" zimy przez nasiona niektórych roślin pozostawało przez długi czas zagadką. Teraz, dzięki naukowcom z australijskiego instytutu CSIRO, poznaliśmy niektóre szczegóły tego tajemniczego procesu. Jak tłumaczą autorzy odkrycia, nośnikiem pamięci o przebyciu zimy jest zmiana struktury DNA. Dochodzi do niej pod wpływem obniżenia temperatury otoczenia, po czym zmiana jest dziedziczona przez kolejne komórki wzrastającego organizmu rośliny. Odkrycia dokonano podczas badania zbóż ozimych, do których zaliczamy m.in. niektóre odmiany pszenicy i jęczmienia. Głównym obiektem studium był gen VRN1, od lat znany ze swojego udziału w procesie wernalizacji (jaryzacji), czyli pobudzania kiełkowania nasion poprzez obniżenie temperatury otoczenia. Badacze z CSIRO wykazali, że wraz z ochłodzeniem dochodzi do zmian we wnętrzu komórek nasion. Polegają one na rozdzieleniu kompleksu zbudowanego z materiału genetycznego oraz białek zwanych histonami. W normalnych warunkach nić DNA jest "nawinięta" na zgrupowanie protein, przez co nie mają do niej dostępu enzymy odpowiedzialne za odczyt informacji genetycznej. Pod wpływem spadku temperatury otoczenia dochodzi jednak do uwolnienia nici DNA i odsłonięcia odcinka zawierającego gen VRN1. Jak ustalono podczas wcześniejszych badań, aktywacja VRN1 stanowi sygnał o zbliżającej się wiośnie i umożliwia nasionom kiełkowanie. Tym razem odkryto dodatkowo, że "pamięć" o zmodyfikowanej strukturze DNA jest przekazywana do komórek potomnych, dzięki czemu metabolizm całej rośliny jest zoptymalizowany w celu przeprowadzenia procesów wzrostu. Jeden z autorów odkrycia, dr Jim Peacock, przyznaje, że do rozwiązania pozostaje wiele zagadek. Nie wiadomo na przykład, w jaki sposób roślina "zlicza" kolejne dni zimy. Ustalono bowiem, że choć aktywność VRN1 można zaobserwować już po kilku dniach przymrozków, do rozpoczęcia kiełkowania potrzeba od 6 do 8 tygodni chłodu. Mimo to można spodziewać się, że zebrane informacje pozwolą na zwiększenie wydajności i opłacalności upraw zbóż.