Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Przez globalne ocieplenie pożywienie stanie się toksyczne dla monarchów

Rekomendowane odpowiedzi

Wyniki badań nad związkiem pomiędzy monarchami, trojeścią i globalnym ociepleniem wykazały, że zmiany klimatu nie tylko szkodzą motylom bezpośrednio, ale mogą spowodować, że ich pożywienie stanie się dla nich trucizną.

Wiele badań nad zmianą klimatu koncentruje się na pojedynczych gatunkach i tym, w jaki sposób gatunek odczuje zmianę. Jednak wiadomo, że pomiędzy gatunkami dochodzi do interakcji i często są one ze sobą ściśle powiązane, mówi profesor Bret Eldert z Louisiana State University. Jednym z takich silnych powiązań jest zależność motyli monarchów od trojeści. Związek ten oraz wpływ nań globalnego ocieplenie badał Elderd, doktorant Matthew Faldyn z Teksasu oraz Mark Hunter z University of Michigan.

Monarchy żerują na trojeści, składają na niej jaja, a ich gąsienice mogą rozwijać się tylko na niektórych gatunkach trojeści. Chcieliśmy zbadań, jak interakcja pomiędzy monarchami a trojeścią będzie zmieniała się w miarę zmiany klimatu, stwierdza Elderd.

Istnieje wiele gatunków trojeści, ale wszystkie wytwarzają kardenolid, który jest toksyczny dla większości kręgowców. Kardenolid to glikozyd negatywnie wpływający na pompę sodowo-potasową. Monarchy są jednak do pewnego stopnia odporne na jego działanie. Składają więc jaja na trojeści i w ten sposób chronią swoje potomstwo przed pożarciem, gdyż większość zwierząt unika trojeści. Później gąsienice monarchów żywią się trojeścią, a dzięki wchłoniętemu kardenolidowi ich ciała mają okropny smak, co chroni je przed drapieżnikami. Zaś u dorosłych motyli kardenolid gromadzi się w skrzydłach.

!RCOL

Problem jednak w tym, że zbyt wysoki poziom kardenolidu w trojeści może zabić monarchy i ich gąsienice. To rodzaj ekosfery monarchów. Zbyt mało kardenolidu i trojeść nie ochroni gąsienic przed pożarciem. Jednak jeśli jest go zbyt dużo, to gąsienice rosną wolniej i mniej z nich rozwija się w motyle, mówi profesor Elderd.

Monarchy nauczyły się wyszukiwać te gatunki trojeści, które mają odpowiedni dla nich poziom kadenolidu. Na południu USA ich ulubioną rośliną jest inwazyjna Asclepias curassavica, często sprzedawana w sklepach ogrodniczych.

To wytrzymały gatunek. Ma zielone liście dłużej niż większość innych gatunków trojeści, a kwitnące przez cały rok kwiaty są atrakcyjne dla ogrodników, mówi Faldyn. Zreszta sama roślina jest sprzedawana pod hasłem "Upiększ swój ogród, uratuj motyle".

Monarchy uwielbiają A. curassvica. Badania wykazały, że te, które żerują właśnie na tym gatunku lepiej się rozwijają i mają większą wagę. A. curassavica ma idealną zawartość kardenolidu. Jest go minimalnie poniżej granicy niebezpiecznej dla motyli. To jednak, jak ostrzegają naukowcy, może okazać się zgubne. Okazuje się bowiem, że A. curassavica w wyższych temperaturach wytwarza więcej kardenolidu. Jest to zapewne jej mechanizm obronny.

Elderd i Faldyn przeprowadzili eksperymenty, w ramach których nad rosnącymi A. curassavica ustawili na trzy dni miniaturowe szklarnie. Okazało się, że tyle czasu wystarczyło, bo rośliny stały się trujące dla monarchów i ich larw.

Rodzimy gatunek trojeści A. incarnata wytwarza mniej kardenolidu, a wyższa temperatura nie prowadzi do dużych zmian w jego poziomie. Można zatem przypuszczać, że w miarę ocieplania się klimatu poważne niebezpieczeństwo zawiśnie nad monarchami, które obecnie są w lepszej kondycji. Będą one bowiem nadal składały jaja na A. curassavica, nie wiedząc, że w ten sposób szkodzą swojemu potomstwu. Problem jest tym większy, że A. curassavica szybko się rozprzestrzenia i występuje na coraz to nowych terenach.

Faldyn i Elderd chcą teraz przeprowadzić badania, których celem będzie określenie sposobów, w jaki można pomóc A. incarnata w konkurowaniu z A. corassavica. Upowszechnienie rodzimego gatunku trojeści pomoże bowiem uratować monarchy.


« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Palenie z trzeciej ręki może prowadzić do wysypki, zapalenia skóry czy łuszczycy, ostrzegają naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside. To już kolejne badania pokazujące, że szkodliwe dla naszego zdrowia jest nie tylko palenie papierosów i nie tylko bierne palenie. Szkody przynosi nam również kontakt pozostałościami po paleniu, które osadzają się na ubraniach, meblach, ścianach czy przedmiotach codziennego użytku.
      Paleniem z drugiej ręki, lub biernym paleniem, nazywamy wdychanie dymu tytoniowego i zawartych w nim toksyn. Natomiast palenie z trzeciej ręki to wdychanie toksyn z dymu tytoniowego, które osadziły się na meblach, ścianach, ubraniach i innych przedmiotach i stopniowo się z nich uwalniają.
      Już 9 lat temu informowaliśmy, że kontakt z pozostałościami dymu tytoniowego, które osiadły na powierzchniach, prowadzi do uszkodzeń DNA, a wietrzenie pomieszczeń nie pomaga. Później okazało się również, że na dłoniach i w ślinie dzieci przy których nikt nie pali, mogą znajdować się znaczne ilości nikotyny, a palenie z trzeciej ręki negatywnie wpływa na wagę i układ krwiotwórczy.
      Z zagrożenia związanego z paleniem z trzeciej ręki zdano sobie jasno sprawę w 2010 r., kiedy to Hugo Destaillats, Mohamad Sleiman i Lara Gundel z Berkeley Lab wykazali, że nikotyna reaguje z ozonem i kwasem azotowym w powietrzu. Po reakcji z kwasem azotowym powstają bardzo groźnie rakotwórcze nitrozaminy, m.in. NNA, NNK i NNN. Z kolei wskutek reakcji z ozonem tworzą się bardzo małe cząstki. Wietrzenie pomieszczeń jest w tym przypadku nieskuteczne, są one bowiem tak drobne, że oddychamy nimi czy wchłaniamy z żywnością. Dodatkowo po dotknięciu powierzchni, które miały kontakt z dymem, przenikają one przez skórę.
      Teraz w eBioMedicine opublikowano wyniki pierwszych badań nad wpływem palenia z trzeciej ręki na skórę. Odkryliśmy, że wystawienie ludzkiej skóry na obecne na powierzchniach oraz w pyle pozostałości po paleniu tytoniu inicjuje mechanizm chorób zapalnych skóry oraz podnosi obecne w moczu biomarkery stresu oksydacyjnego, co może prowadzić do innych chorób, jak nowotwory, choroby serca czy miażdżyca. Co gorsza, wystawienie skóry na duże ilości pozostałości po paleniu z trzeciej ręki ma podobne skutki, jak bezpośrednie palenie papierosów, mówi doktor Shane Sakamaki-Ching.
      Do przeprowadzonych badań klinicznych zaangażowano 10 zdrowych niepalących ochotników, w wieku od 22 do 45 lat. Każdy z uczestników przez trzy godziny nosił ubrania przesiąknięte dymem tytoniowym i przez co najmniej 15 minut szedł lub biegł na mechanicznej bieżni, by zwiększyć pocenie się i tym samym zwiększyć pobór substancji przez skórę. Uczestnicy badań nie wiedzieli, że na noszonych przez nich ubraniach znajdują się pozostałości po paleniu. W regularnych odstępach czasu pobierano od nich krew i próbki moczu, by zbadać obecność w nich pozostałości po paleniu oraz szukać oznak stresu oksydacyjnego spowodowanego obecnością tych związków. Wyniki porównywano z grupą kontrolną, która miała na sobie czyste ubrania, bez pozostałości po paleniu.
      Zauważyliśmy, że ostra ekspozycja na palenie z trzeciej ręki zwiększało w moczu poziom biomarkerów oksydacyjnego uszkodzenia DNA, lipidów oraz protein, a biomarkery te pozostały na podwyższonym poziomie po zakończeniu ekspozycji. Takie same poziomy biomarkerów zauważono u palaczy. Uzyskane przez nas wyniki pomogą lekarzom w diagnozowaniu pacjentów wystawionych na pozostałości dymu tygodniowego oraz mogą być przydatne podczas prawnego regulowania kwestii palenia w pomieszczeniach, dodaje Sakamaki-Ching.
      Profesor Prue Talbot wyjaśnia, że skóra jest największym ludzkim organem mającym kontakt z pozostałościami po paleniu, dlatego też jest najbardziej narażona. Ogólnie rzecz biorąc, niewiele wiemy o zdrowotnych skutkach palenia z trzeciej ręki. Jeśli kupisz samochód od kogoś, kto w nim palił, narażasz się na niebezpieczeństwo. Jeśli pójdziesz do kasyna, w którym wolno palić, narażasz swoją skórę na kontakt z toksynami. To samo dotyczy np. pobytu w pokoju hotelowym, w którym wcześniej mieszkał palacz.
      Naukowcy podkreślają, że uczestnicy ich badań mieli krótki kontakt z pozostałościami po dymie tytoniowym, więc nie spowodował on widocznych zmian na skórze. Jednak mimo tak krótkiego kontaktu w ich krwi pojawiły się biomarkery wskazujące na początkowy etap aktywacji stanu zapalnego, łuszczycy czy innych problemów skórnych.
      W kolejnym etapie badań uczeni chcą przeprowadzić podobny eksperyment z wykorzystaniem pozostałości z dymu po papierosach elektronicznych. Planują też przyjrzenie się większym grupom ludzi, które przez dłuższy czas miały skórny kontakt z pozostałościami po paleniu.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Europa jest kontynentem z największa liczbą kurortów narciarskich. Jednak ich istnienie jest zagrożone przez globalne ocieplenie. Jeśli emisja gazów cieplarnianych zostanie utrzymana na dotychczasowym poziomie i średnia temperatura na Ziemi wzrośnie o 3 stopnie Celsjusza w porównaniu z epoką przedindustrialną, aż 90% z badanych 2234 europejskich kurortów narciarskich będzie doświadczało krytycznych niedoborów naturalnego śniegu, ostrzegają naukowcy.
      Nawet jeśli uda się utrzymać ocieplenie na poziomie 1,5 stopnia Celsjusza – co jest coraz bardziej wątpliwe – problemy z naturalnym śniegiem dotkną około 30% kurortów. W takim przypadku kurorty położone na większych wysokościach – na przykład w Alpach – czy w krajach nordyckich będą mogły wspomagać się sztucznym naśnieżaniem. Jednak nie zda ono egzaminu w kurortach położonych niżej lub dalej na południe. Sztuczne naśnieżanie wymaga inwestycji i wiąże się z kosztami, które narażają kurort na ryzyko porażki ekonomicznej, mówi główny autor badań, Hughes Francois z francuskiego Narodowego Instytutu Badań Rolniczych.
      Na potrzeby badań naukowcy wykorzystali jako punkt odniesienia średnie opady śniegu z lat 1961–1990, które połączyli z regionalnymi modelami klimatycznymi oraz danymi na temat warunków panujących w poszczególnych kurortach. Następni badali, jaki wpływ na kurorty będzie miał wzrost średniej globalnej temperatury o 1,5 oraz 2, 3 i 4 stopnie Celsjusza. Już teraz bowiem kurorty na całym świecie, szczególnie te położone poniżej 1500 metrów nad poziomem morza, doświadczają pogarszających się warunków narciarskich.
      Jeśli wzrost temperatur zostanie utrzymany na poziomie 1,5 stopnia Celsjusza, to wysokie ryzyko braku śniegu dotknie 4% kurortów w Alpach Szwajcarskich, 5% w Alpach Francuskich i 7% w Alpach Austriackich oraz 20% w Alpach Niemieckich i 48% w górach Skandynawii.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy analizujący zdjęcia satelitarne z Antarktyki zauważyli, że pod koniec 2022 roku doszło do katastrofalnego wydarzenia, w wyniku którego mogło zginąć nawet 10 000 młodych pingwinów cesarskich. Lód pod koloniami pingwinów rozpadł się, zanim młode miały szansę rozwinąć wodoodporne pióra, potrzebne im do przetrwania w wodzie. Zwierzęta utonęły lub zamarzły. Tragedia miała miejsce na zachodzie Antarktyki, u wybrzeży Morza Bellingshausena.
      Specjaliści twierdzą, że zagłada piskląt to zapowiedź wydarzeń, jakie będą miały miejsce w przyszłości. Jak mówi doktor Peter Fretwell z British Antarctic Survey, do końca wieku globalne ocieplenie zniszczy ponad 90% kolonii pingwinów cesarskich. Gatunek ten potrzebuje lodu morskiego. To stabilna platforma, na której wychowują młode. Jeśli jednak lód nie ma takiego zasięgu, jak powinien, albo rozpada się szybciej, to oznacza kłopoty dla tych ptaków, powiedział uczony w rozmowie z BBC News.
      Doktor Fretwell i jego zespół śledzili za pomocą satelitów pięć kolonii z okolic morza Bellingshausena. Dorosłe pingwiny cesarskie przybywają około marca na lód. Tam łączą się w pary i wychowują młode do czasu, aż są one zdolne do samodzielnego życia. Zwykle ma to miejsce na przełomie grudnia i stycznia. Jednak w ubiegłym roku lód rozpadł się w listopadzie, nie dając młodym pingwinom szans na dorośnięcie. W wyniku tego cztery z pięciu kolonii straciło wszystkie młode. Przetrwały tylko te z najmniejszej kolonii położonej najbardziej na północy.
      Od 2016 roku notowane są rekordowo niskie zasięgi lodu morskiego w Antarktyce. Najgorsza sytuacja panuje właśnie na Morzu Bellingshausena, gdzie w sezonie 2021/2022 i 2022/2023 niemal w ogóle nie było lodu. Przyczyną były wyjątkowo ciepłe wody morskie oraz układ wiatrów, które pchały lód w kierunku wybrzeża, uniemożliwiając zwiększanie jego zasięgu.
      Co gorsza, obecnie lód bardzo powoli się tam formuje, a to oznacza, że kolonie, które straciły młode, najprawdopodobniej nie będą się rozmnażały również w kolejnym sezonie. Maksymalny zasięg lodu morskiego w Antarktyce notuje się we wrześniu. Już teraz widać, że będzie on znacznie poniżej średniej. Pingwiny cesarskie mają coraz większe kłopoty. W latach 2018–2022 co trzecia z ponad 60 znanych kolonii została w jakiś sposób dotknięta zmniejszającym się zasięgiem lodu morskiego.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Roztapianie się wiecznej zmarzliny wiąże się z uwolnieniem z niej nieznanych nauce mikroorganizmów. Wciąż mamy niewiele informacji na ich temat, nie wiemy, czy tacy „podróżnicy w czasie” mogą po uwolnieniu z wiecznej zmarzliny się rozwijać i przystosować do obecnie panujących warunków. Giovanni Strona z Uniwersytetu w Helsinkach i Wspólnego Centrum Badawczego Komisji Europejskiej wraz z grupą naukowców z Finlandii, Australii i USA przeprowadzili cyfrowe symulacje zachowania mikroorganizmów uwalnianych z wiecznej zmarzliny.
      Przebudzone z lodu czy wiecznej zmarzliny bakterie i wirusy zagroziły ludzkości w niejednym filmie czy książce. W rzeczywistości jednak niewiele wiemy o potencjalnych ryzykach, jakie mogą wynikać z wpływu globalnego ocieplenia na mikroorganizmy uwięzione w glebie czy wodzie od wielu tysięcy lat.
      Zespół Strony ocenił ekologiczne ryzyko i skutki inwazji wirtualnych wirusów na istniejące społeczności bakterii. W przeprowadzonych symulacjach uwolnione z wiecznej zmarzliny patogeny podobne do wirusów wchodziły w interakcje z gospodarzami podobnymi do bakterii.
      Symulacje pokazały, że przebudzone wirusy są często w stanie przetrwać i ewoluować we współczesnym środowisku. W 3,1% analizowanych przypadków mogą zdominować bakteryjną społeczność, na którą dokonały inwazji. Jednak nawet wówczas wirusy takie mają pomijalny wpływ na zaatakowane bakterie. Problemem jest 1,1% przypadków, w których wirusy albo prowadziły do znacznych strat – sięgających 32% – albo do zwiększenia – do 12% – bioróżnorodności mikroorganizmów na zajmowanym przez siebie terenie. Mimo niewielkiego prawdopodobieństwa wystąpienia takiego scenariusza należy wziąć pod uwagę olbrzymią liczbę uśpionych mikroorganizmów regularnie uwalnianych do obecnego środowiska. To zwiększa prawdopodobieństwo spowodowania przez nie znaczących zmian w środowisku naturalnym. Nowe mikroorganizmy, uwolnione z topniejącej wiecznej zmarzliny czy lodu mogą być siłą napędową trudnych do przewidzenia procesów ekologicznych.
      Obecnie nie wiemy, co takie zmiany mogą spowodować. Nie można jednak wykluczyć, że nowe patogeny będą stanowiły zagrożenie dla ludzkiego zdrowia, czy to bezpośrednie, czy to w postaci zoonoz, zarażających nas za pośrednictwem zwierząt.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      W ciągu ostatnich 20 lat doszło do znacznych zmian koloru oceanów. To globalny trend, którego najbardziej prawdopodobną przyczyną jest globalne ocieplenie, informują naukowcy z MIT, brytyjskiego Narodowego Centrum Oceanograficznego, University of Maine i Oregon State University. Zmiany obejmują aż 56% oceanów, czyli powierzchnię większą niż powierzchnia wszystkich lądów.
      Najbardziej widoczne są zmiany w obszarach równikowych, gdzie kolor wody staje się coraz bardziej zielony. Oznacza to, że dochodzi do zmian ekosystemów na powierzchni, gdyż na kolor wody wpływają żyjące w niej organizmy oraz rozpuszczone minerały. W tej chwili nie wiadomo, jakie konkretnie zmiany w ekosystemie powodują taką zmianą koloru. Naukowcy są pewni jednego – najbardziej prawdopodobną przyczyną zmian jest zmiana klimatu.
      Zmiany takie nie są zaskoczeniem. Współautorka badań, Stephanie Dutkiewicz z MIT od wielu lat prowadzi symulacje komputerowe, które pokazywały, że do takich zmian dojdzie. Fakt, że je teraz mogę obserwować w rzeczywistości nie jest zaskoczeniem. Ale jest to przerażające. Zmiany te są zgodne z tym, co pokazują symulacje dotyczące wpływu człowieka na klimat, stwierdza uczona. To kolejny dowód na to, jak ludzka aktywność wpływa na życie na Ziemi na wielką skalę. I kolejny sposób, w jaki wpływamy na biosferę, dodaje doktor B. B. Cael z Narodowego Centrum Oceanograficznego w Southampton.
      Kolor oceanu zależy od tego, co znajduje się w górnych warstwach wody. Woda głębokiej błękitnej barwie zawiera niewiele życia, a im bardziej zielona, tym więcej w niej organizmów żywych, przede wszystkim fitoplanktonu. Fitoplankton stanowi podstawę morskiego łańcucha pokarmowego. Rozciąga się on od fitoplanktonu, przez kryl, ryby, ptaki morskie po wielkie morskie ssaki. Fitoplankton absorbuje też i zatrzymuje dwutlenek węgla. Dlatego też naukowcy starają się go jak najdokładniej monitorować, by na tej podstawie badać, jak ocean reaguje na zmiany klimatu. Robią to wykorzystując satelity śledzące zmiany chlorofilu poprzez porównanie światła zielonego i niebieskiego odbijanego od powierzchni oceanów.
      Przed około 10 laty jedna z autorek obecnych badań, Stephanie Henson, wykazała, że potrzeba co najmniej 30 lat ciągłych obserwacji chlorofilu, by wyciągnąć wnioski na temat zmian jego koncentracji pod wpływem globalnego ocieplenia. Jest to spowodowane olbrzymimi naturalnymi zmianami oceanicznego chlorofilu rok do roku, więc odróżnienie corocznych zmian naturalnych od długoterminowego trendu powodowanego ociepleniem wymaga długotrwałych obserwacji.
      Z kolei przed 4 laty Dutkiewicz i jej zespół opublikowali artykuł, w którym dowiedli, że naturalne zmiany innych kolorów oceanu są znacznie mniejsze niż zmiany chlorofilu. Zatem – jak dowodzili na podstawie opracowanego przez siebie modelu – korzystając ze zmian chlorofilu i korygując je o zmiany innych kolorów, można wyodrębnić zmiany koloru powodowane ociepleniem już po 20, a nie po 30 latach obserwacji.
      W trakcie najnowszych badań naukowcy przeanalizowali pomiary koloru oceanów zbierane od 21 lat przez satelitę Aqua. Zainstalowany na jego pokładzie instrument MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) przygląda się oceanom w 7 zakresach światła widzialnego, w tym w 2 tradycyjnie używanych do monitorowania chlorofilu. Naukowcy najpierw przeprowadzili analizy wszystkich kolorów w różnych regionach w poszczególnych latach. Tak badali zmiany roczne. To pozwoliło im określić naturalną zmienność dla wszystkich 7 zakresów fali. Następnie przyjrzeli się całemu światowemu oceanowi w perspektywie 20 lat. W ten sposób na tle naturalnych dorocznych zmian wyodrębnili trend długoterminowy.
      Chcąc się przekonać, czy trend ten może mieć związek ze zmianami klimatu, porównali go z modelem Dutkiewicz z 2019 roku. Model ten pokazywał, że znaczący trend powinien być widoczny po 20 latach obserwacji, a zmiany kolorystyczne powinny objąć około 50% powierzchni oceanów. Okazało się, że dane z modelu zgadzają się z danymi obserwacyjnymi – trend jest silnie widoczny pod 20 latach, a zmiany objęły 56% powierzchni. To sugeruje, że obserwowany trend nie jest przypadkową wariacją w systemie. Jest on zgodny z modelami antropogenicznej zmiany klimatu, mówi B.B. Cael.
      Mam nadzieję, że ludzie potraktują to poważnie. To już nie tylko model przewidujący, że dojdzie do zmian. Te zmiany zachodzą. Ocean się zmienia, podsumowuje Dutkiewicz.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...