Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Metale ciężkie w domu
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Medycyna
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
W 1923 roku do benzyny po raz pierwszy dodano ołów. Zabieg ten miał wydłużyć żywotność silników. Jednak poprawiając stan maszyn, zaszkodziliśmy zdrowiu ludzi. Badania przeprowadzone na Duke University wykazały, że wystawienie w dzieciństwie na spaliny zawierające ołów spowodowało obniżenie inteligencji u 170 milionów żyjących obecnie Amerykanów. Autorzy badań wyliczyli, że osoby te straciły łącznie 824 miliony punktów IQ.
Doktorant Aaron Ruben, psycholog kliniczny z Duke University, oraz profesorowie socjologii Michael McFarland i Mathew Hauer z Florida State University uważają, że Amerykanie urodzeni przed 1996 rokiem – kiedy to wprowadzono w USA zakaz stosowania benzyny ołowiowej – mogą być narażeni na większe ryzyko chorób związanych z ekspozycją na ołów, takich jak np. wczesne starzenie się mózgu. Naukowcy zauważają, że osoby urodzone przed rokiem 1996, szczególnie zaś urodzeni w latach 60. i 70., kiedy to zużywano najwięcej benzyny ołowiowej, były jako dzieci narażone na niezwykle wysokie stężenia ołowiu.
Ołów to neurotoksyna, która niszczy komórki mózgu. Nie istnieje bezpieczny poziom ekspozycji na ołów w żadnym momencie życia. Ołów może dostać się do krwioobiegu po tym, jak zostanie wchłonięty z powietrzem, wodą czy połknięty. Z krwioobiegu zaś przedostaje się do mózgu przez barierę mózg-krew. Bariera ta dobrze chroni mózg przed toksynami i patogenami, ale nie przed wszystkimi, mówi Reuben.
Jedną z głównych dróg, jaką ołów przedostawał się do naszego organizmu były nasze drogi oddechowe w czasach, gdy po ulicach jeździły samochody napędzane paliwem ołowiowym.
Naukowcy, chcąc dowiedzieć się, jak używane przez ponad 70 lat paliwa ołowiowe mogły wpłynąć na zdrowie ludzi, naukowcy zastosowali dość proste podejście. Wykorzystali publiczne bazy danych dotyczące poziomu ołowiu we krwi dzieci, użycia benzyny ołowiowej oraz statystyk dotyczących ludności. Korzystając z nich obliczyli prawdopodobny wpływ ołowiu na zdrowie wszystkich Amerykanów żyjących w roku 2015. Następnie wykorzystali wyliczoną w ten sposób ekspozycję na ołów jako przybliżenie do obliczenia punktów IQ utraconych w wyniku działania ołowiu. Wyniki mnie zaszokowały. Mimo, że byłem na to przygotowany, mówi McFarland.
Z publicznie dostępnych danych wynika, że ponad 170 milionów Amerykanów – czyli ponad połowa populacji USA – żyjących w roku 2015 było narażonych na zbyt dużą koncentrację ołowiu we krwi w czasach, gdy byli dziećmi. To prawdopodobnie doprowadziło do zmniejszenia ich ilorazu inteligencji, zmniejszenia rozmiarów mózgu, większego prawdopodobieństwa rozwoju chorób umysłowych oraz ryzyka chorób układu krążenia.
Zużycie benzyny ołowiowej gwałtownie wzrosło w USA na początku lat 60. i osiągnęło swój szczyt w latach 70. Reuben i jego zespół zauważyli, że praktycznie każda osoba urodzona w ciągu tych dwóch dekad miała we krwi szkodliwą koncentrację ołowiu.
Naukowcy obliczyli, że cała populacja straciła w wyniku działania ołowiu 824 miliony punktów IQ, to średnio trzy punkty na osobę. W najgorszej sytuacji znajdują się osoby urodzone w drugiej dekadzie lat 60. które mogły stracić średnio to 6 punktów IQ, a dzieci o najwyższym wówczas poziomi ołowiu we krwi – który ośmiokrotnie przekraczał poziom, który obecnie uznaje się za powód do obaw – mogły stracić średnio ponad 7 punktów IQ.
Te kilka punktów może wydawać się niewielką różnicą, jednak trzeba zauważyć, że w przypadku osób, które klasyfikują się poniżej średniej (czyli poniżej 85 IQ), utrata kilkunastu punktów – a tak mogło się dziać u dzieci najbardziej narażonych na spaliny – mogła zepchnąć je w region niepełnosprawności intelektualnej.
Naukowcy chcą teraz skupić się na badaniu długoterminowych skutków ekspozycji na ołów u osób w starszym wieku. Z innych badań wiemy bowiem, że osoby, które jako dzieci były wystawione na działanie ołowiu, doświadczają później szybszego starzenia się mózgu.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Wyjście zwierząt z wody na ląd to jedno z najważniejszych wydarzeń w ewolucji. Kluczem do zrozumienia, jak do tego doszło, jest odkrycie, kiedy i jak wyewoluowały płuca i kończyny. Wykazaliśmy, że biologiczne podstawy do ich ewolucji istniały na długo przed tym, zanim pierwsze zwierzę wyszło na brzeg, mówi profesor Guojie Zhang z Uniwersytetu w Kopenhadze.
Nie od dzisiaj wiemy, że człowiek oraz inne kręgowce wyewoluowały z ryb. Przed około 370 milionami lat na ląd zaczęły wychodzić pierwsze prymitywne czworonogi, ryby, które zmieniły płetwy na kończyny i były w stanie oddychać powietrzem atmosferycznym. Okazuje się jednak, że zmiana płetw na kończyny i umiejętność oddychania poza wodą są znacznie starsze.
Naukowcy z Uniwersytetu w Kopenhadze przeprowadzili badania genetyczne, które dowiodły, że już 50 milionów przed wyjściem czworonogów na ląd istniał kod genetyczny umożliwiający zmianę płetw na łapy i pozwalający na oddychanie powietrzem atmosferycznym. Co więcej, geny te wciąż istnieją u ludzi i wielopłetwcowatych. Badania, opublikowane na łamach pisma Cell, zmieniają tradycyjne spojrzenie na ciąg wydarzeń, które doprowadziły do pojawienia się pierwszych zwierząt lądowych.
Uczeni od pewnego czasu podejrzewają, że płetwy piersiowe wielopłetwcowatych, ryb potrafiących poruszać się po lądzie podobnie jak czworonogi, odpowiadają płetwom, jakie posiadał nasz wspólny przodek z rybami. Teraz, dzięki mapowaniu genomu wykonanemu przez uczonych z Kopenhagi, dowiadujemy się, że staw łączący metapterygium z radialiami płetw jest homologiem – czyli ma wspólne pochodzenie ewolucyjne – stawu łokciowego u człowieka. Sekwencja DNA kontrolująca rozwój stawu łokciowego H. sapiens istniała już u wspólnego przodka prymitywnych ryb i kręgowców lądowych i wciąż u nich istnieje. Jednak w pewnym momencie ewolucji sekwencję tę utraciły ryby z podgromady doskonałokształtnych.
Wielopłetwcowate i niektóre inne prymitywne ryby posiadają parę płuc przypominających ludzkie płuca. Właśnie przeprowadzone badania wykazały, że ich płuca funkcjonują podobnie jak płuca niszczuki krokodylej i dochodzi u nich do ekspresji tych samych genów co w ludzkich płucach.
Jednocześnie wykazano, że w tkance płuc i pęcherza pławnego mamy do czynienia z bardzo podobną ekspresją genów, co wskazuje, że są organami homologicznymi. Tak zresztą uważał już Darwin. Jednak o ile Darwin sądził, że pęcherz pławny przekształcił się w płuca, to obecne badania sugerują, że wyewoluował on z płuc. Ich autorzy sądzą, że nasi wcześni rybi przodkowie posiadali prymitywne płuca. W toku ewolucji część ryb zachowała te płuca, co pozwoliło im z czasem wyjść na ląd i przyczyniło się do pojawienia się czworonogów, a u części ryb z płuc powstał pęcherz pławny, prowadząc do powstania doskonałokształtnych.
Badania te pokazują, skąd wzięły się różne organy naszego ciała i ich funkcję są zapisane w kodzie genetycznym. Niektóre z funkcji związanych z płucami i kończynami nie pojawiły się w czasie, gdy pierwsze zwierzęta wyszły na ląd, ale były zakodowane w genomie na długo zanim pierwsza ryba zaczęła prowadzić lądowy tryb życia. Co ciekawe, te sekwencje genetyczne są wciąż obecne w rybich „żywych skamielinach”, dzięki czemu możemy je badać, mówi Guojie Zhang.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Tonąca padlina ryb żyjących w wodach przy powierzchni transportuje toksyczną rtęć do najbardziej odległych i niedostępnych części oceanów, w tym do Rowu Mariańskiego.
Większość tej rtęci zaczyna swoją długą podróż do rowów oceanicznych jako zanieczyszczenie atmosferyczne z elektrowni węglowych, górnictwa czy fabryk cementu.
To 2 podstawowe wnioski, wysnute przez zespół, którego pracami kierował Joel Blum z Uniwersytetu Michigan. Autorzy publikacji z pisma PNAS analizowali izotopowy skład rtęci z ryb (dennikowatych) i skorupiaków (obunogów) z dwóch rowów oceanicznych: Rowu Mariańskiego i Kermadec.
Rtęć, która jak sądzimy, była kiedyś w stratosferze, znajduje się teraz w najgłębszych rowach oceanicznych na Ziemi - podkreśla Blum.
Wcześniej wiele osób uważało, że antropogeniczna rtęć jest ograniczona głównie do 1000 m pod powierzchnią oceanów. My jednak odkryliśmy, że choć część rtęci w rowach oceanicznych ma pochodzenie naturalne, to większość wiąże się z ludzką działalnością.
Na czerwcowej konferencji ekipa Bluma i grupa Ruoyu Suna z Tianjin University niezależnie doniosły o wykryciu antropogenicznej rtęci w organizmach z rowów oceanicznych.
Chińczycy (ich wyniki ukazały się 7 lipca w Nature Communications) doszli do wniosku, że rtęć dostaje się do rowów oceanicznych z mikroskopijnymi fragmentami tonącej materii organicznej, nieustannie opadającymi z położonych wyżej warstw wody.
W artykule z PNAS Blum i inni sugerują jednak, że większość rtęci dostaje się do rowów z padliną ryb żerujących w wyższych warstwach oceanu.
Czemu ma znaczenie, czy rtęć z rowów pochodzi z tonącej padliny ryb, czy z deszczu detrytusu? Ponieważ naukowcy i ustawodawcy chcą wiedzieć, jak globalne zmiany w emisji rtęci wpłyną na jej poziom w organizmach morskich. Mimo że w ostatnich latach emisje w Ameryce Północnej i Europie uległy obniżeniu, Chiny oraz Indie rozszerzają wykorzystanie węgla, przez co emisje w skali globalnej rosną.
Próbując określić wpływ na organizmy morskie, naukowcy polegają na modelach globalnych. Dopracowanie tych modeli wymaga jak najdokładniejszego określenia obiegu rtęci w oceanach, a także między oceanem a atmosferą.
Owszem, jemy ryby schwytane w płytszych wodach, a nie w rowach oceanicznych. Aby jednak modelować przyszłe zmiany w wodach blisko powierzchni, musimy określić obieg rtęci w całym oceanie - wyjaśnia Blum.
Naukowcy przypominają, że każdego roku w wyniku ludzkiej aktywności do atmosfery dostaje się sporo rtęci (> 2000 t). Bywa, że pokonuje ona wiele kilometrów, nim osiądzie na ziemi lub na powierzchni wody. Mikroorganizmy mogą ją biotransformować do metylortęci (MeHg), która akumuluje się w rybach, osiągając poziomy toksyczne dla ludzi i innych stworzeń.
Naukowcy przypominają o neurotoksycznym działaniu MeHg. Wg autorów publikacji "Ryby i owoce morza jako źródło narażenia człowieka na metylortęć" [PDF], metylortęć łatwo przenika przez barierę krew-mózg oraz krew-łożysko. Przechodzi także do mleka matek, przyczyniając się do narażenia niemowląt, które mogą kumulować rtęć w krwinkach i mózgu. Powoduje to uszkodzenie ośrodkowego układu nerwowego. Mózg rozwijającego się płodu jest najbardziej wrażliwy na toksyczne działanie metylortęci.
W ramach swoich badań Blum i inni analizowali skład izotopowy metylortęci z tkanek dennikowatych i obunogów, schwytanych na głębokości do 10.250 m w Rowie Mariańskim i do 10.000 m w Rowie Kermadec.
Zważywszy na głębokość rowów i ciśnienie, trudno zdobyć te próbki. Rowy oceaniczne należą do najsłabiej zbadanych ekosystemów, a dennikowate z Rowu Mariańskiego odkryto dopiero w 2014 r.
Akademicy przypominają, że rtęć ma siedem stabilnych (nieradioaktywnych) izotopów. Stosunek różnych izotopów daje unikatową chemiczną sygnaturę, którą można wykorzystać jako narzędzie diagnostyczne do porównywania próbek z poszczególnych lokalizacji.
Stosując różne techniki (wiele z nich powstało w laboratorium Bluma), naukowcy wykazali, że rtęć z obunogów i dennikowatych z rowów miała sygnaturę pasującą do rtęci z żerujących na głębokości ok. 500 m ryb ze środkowego Pacyfiku. Ryby te były analizowane przez zespół Bluma w ramach wcześniejszego badania.
Jednocześnie Amerykanie zauważyli, że izotopowy skład rtęci z tonących drobinek detrytusu nie pasował do sygnatury organizmów z rowów.
Naukowcy wyciągnęli więc wniosek, że rtęć z organizmów z rowów została przetransportowana z padliną ryb żerujących w oświetlonej warstwie wody blisko powierzchni (tam zaś większość rtęci pochodzi ze źródeł antropogenicznych).
Badaliśmy organizmy z rowów, ponieważ żyją one w najgłębszych i najodleglejszych zakątkach Ziemi i oczekiwaliśmy, że tamtejsza rtęć będzie niemal wyłącznie pochodzenia geologicznego - z głębinowych źródeł wulkanicznych. Tymczasem, ku naszemu zdziwieniu, znaleźliśmy dowody wskazujące, że rtęć w organizmach z rowów pochodzi z warstwy fotycznej oceanu.
Antropogeniczna rtęć trafia do oceanu w postaci opadu, depozycji suchej (kurzu naniesionego przez wiatr), a także spływu z rzek.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W głębinach oceanu pozbawionych światła słonecznego zespół naukowców odkrył jeden z najczarniejszych znanych materiałów: skórę pewnych ryb. Te ultraczarne ryby pochłaniają światło tak skutecznie, że nawet w jaskrawym świetle wyglądają jak kontury bez rozróżnialnych cech. W ciemnościach głębin, także otoczone bioluminescencyjnym światłem, ryby te dosłownie znikają.
Szesnastego lipca w piśmie Current Biology ukazał się artykuł zespołu Karen Osborn z Narodowego Muzeum Historii Naturalnej (Smithsonian Institution) i Sönke Johnsena z Duke University. Naukowcy podkreślają, że ultraczarna skóra wyewoluowała u 16 gatunków głębokowodnych ryb. Dane histologiczne sugerują, że niski współczynnik odbicia jest pośredniczony przez ciągłą warstwę gęsto upakowanych melanosomów tuż pod błoną podstawną naskórka. W warstwie tej brakuje niezabarwionych przerw między melonoforami, które występują u innych ryb o ciemnym ubarwieniu.
Jak podkreślają naukowcy, przekłada się to na wysoką absorpcję. Odbija się zaledwie 0,5% światła. Naśladowanie tej strategii pozwoliłoby inżynierom opracować tańsze, giętkie i bardziej wytrzymałe ultraczarne materiały do zastosowań w technologiach optycznych, np. teleskopach, czy do kamuflażu.
Osborn zainteresowała się rybią skórą, po tym jak spróbowała sfotografować uderzająco czarne, złowione włókiem dennym ryby. Mimo nowoczesnego sprzętu nie mogła uwiecznić żadnych szczegółów. Nie miało znaczenia, jak się ustawiło aparat czy oświetlenie - pochłaniane było całe światło.
Pomiary w laboratorium pokazały, czemu aparaty sobie nie radziły. Wiele z ryb pochłaniało ponad 99,5% światła, które padało na ich powierzchnię. W głębokim, ciemnym oceanie, gdzie pojedynczy foton wystarczy, by przyciągnąć czyjąś uwagę, taka intensywna czerń zwiększa szansę ryb na przeżycie.
Ponieważ światło słoneczne nie dociera na większe głębokości, gros istot z głębin produkuje własne światło (zjawisko to nazywamy bioluminescencją). Można w ten sposób zwrócić uwagę płci przeciwnej, rozproszyć drapieżniki czy zwabić ofiarę. Można też zdemaskować zwierzęta znajdujące się nieopodal, chyba że mają one dobry kamuflaż. Jeśli chcesz się wtopić w nieskończoną czerń otoczenia, pochłonięcie wszystkich docierających do ciebie fotonów wydaje się wspaniałą metodą - podkreśla Osborn.
Naukowcy zauważyli, że kształt, rozmiar i układ melonosomów powodują, że praktycznie całe światło, jakiego same bezpośrednio nie absorbują, jest jest kierowane do sąsiednich melanosomów (wydłuża się ścieżka optyczna, a więc i pochłanianie promieniowania przez melaninę). Niski współczynnik odbicia to pokłosie rozpraszania światła na boki w obrębie warstwy. W gruncie rzeczy tworzą one superwydajną, supercienką pułapkę świetlną. Światło się nie odbija, nie przechodzi na drugą stronę. Wchodzi w tę warstwę i przepada.
Jak wyliczono, spośród 18 uwzględnionych w badaniach gatunków przy fali długości 480 nm (to wartość typowa m.in. dla oceanicznej bioluminescencji) 16 prezentowało współczynniki odbicia poniżej 0,5%, a 2 pozostałe gatunki (Chauliodus macouni i Cyclothone acclinidens) poniżej 0,6%.
Z wyjątkiem C. acclinidens, Ch. macouni i Sigmops elongatus, ultraczarna skóra pokrywała większość ciała, co sugeruje, że ma ona zmniejszać odbicie światła z bioluminescencji. Generalnie badane ryby były średnich rozmiarów, dlatego presja, by ukryć się zarówno przed drapieżnikami, jak i ofiarami, mogła być ważną siłą napędzającą ewolucję ultarczarnej skóry.
Naukowcy podejrzewają też, że ultraciemna skóra u drapieżników polujących z zasadzki, np. Oneirodes sp., Eustomias spp. i Astronesthes micropogon, służy do zmniejszenia współczynnika odbicia własnych wabików. Niekiedy ultraczarna skóra znajdowała się tylko w okolicy przewodu pokarmowego, co miałoby służyć ukryciu światła emitowanego przez niedawno spożytą bioluminescencyjną ofiarę. U np. Ch. macouni ultraczarna skóra występowała nad i pod lustrzanym pasem, co sugeruje, że dla rejonów ciała o wysokiej krzywiźnie kamuflaż lustrzany może być mniej skuteczny, dlatego zastąpiono go ultraczernią.
« powrót do artykułu -
U dzikich zwierząt z Amazonii występują wysokie stężenia ołowiu związanego z działalnością człowiekaprzez KopalniaWiedzy.pl
U zwierząt z peruwiańskiej Amazonii występują duże stężenia ołowiu. Naukowcy nie spodziewali się tego, sądząc, że lasy deszczowe znajdują się z dala od cywilizacji.
Naukowcy z Uniwersytetu Autonomicznego w Barcelonie i Universitat de Vic - Universitat Central de Catalunya pobrali próbki wątroby 315 zwierząt należących do 18 gatunków. Zostały one upolowane przez Achuarów oraz Indian Yagua i Keczua.
Badane regiony są bardzo odległe. Można się tam dostać po 4-5 dniach podróży łodzią. Niektóre z nich są jednak zlokalizowane w obrębie obszaru wydobycia ropy.
Autorzy publikacji z pisma Nature Sustainability podkreślają, że w wątrobach ssaków i ptaków wykryto duże stężenia ołowiu. Niespodziewanie wysokie poziomy Pb (średnia wynosiła 0,49 mg kg−1 mokrej masy) stwarzają zaś zagrożenie dla zdrowia lokalnych populacji, które polegają na polowaniu.
Naukowcy sądzą, że głównym źródłem ołowiu jest amunicja. Niebagatelną rolę spełnia też skażenie związane z wydobyciem ropy.
Hiszpanie tłumaczą, że na terenach łowieckich ołów dostaje się do łańcucha pokarmowego. Wg nich, problem występuje także w innych rdzennych społecznościach całego świata, które korzystają z ołowianej amunicji. W połączeniu z postępującą działalnością wydobywczą w tropikalnych lasach deszczowych (złoża ropy i gazu występują na 30% powierzchni lasów deszczowych) oznacza to zagrożenie zdrowotne zarówno dla ludzi, jak i zwierząt. Przed kilkoma laty informowaliśmy, że ołowiana amunicja naraziła na niebezpieczeństwo najdroższy w historii USA program uratowania gatunku.
Fakt, że u dzikich zwierząt wykryto ołów związany z wydobyciem ropy, sugeruje, że przez tę aktywność do łańcucha troficznego dostają się też zapewne inne toksyczne pierwiastki/związki.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.