Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Pingwiny w kolonii są jak cząsteczki w cieczy
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z należącego do NOAA (Narodowa Administracja Atmosferyczna i Oceaniczna) statku Okeanos Explorer badali za pomocą zdalnie sterowanego drona podwodną górę w Zatoce Alaska, gdy zauważyli coś niezwykłego. Na głębokości 3300 metrów znajdowało się coś, co operatorzy drona nazwali „złotym kapeluszem”. Gładka struktura w kształcie złotej kopuły miała średnicę nieco ponad 10 centymetrów i była mocno uczepiona skał. Widniała w niej niewielka dziura, przez którą było widać, że i wnętrz kopuły jest złote. Naukowcy postanowili wydobyć tajemniczy przedmiot.
„Złoty kapelusz” wyciągnięto na pokład niemal 2 tygodnie temu i wciąż nie wiadomo, co to jest. Wydobyliśmy „złotą kulę” na statek, ale wciąż nie jesteśmy w stanie jej zidentyfikować. Wiemy tylko, że ma ona biologiczne pochodzenie. Prawdopodobnie nie dowiemy się, czym jest, dopóki nie przeprowadzimy szczegółowych analiz laboratoryjnych, w których udział wezmą specjaliści z różnych dziedzin dysponujący zaawansowanymi narzędziami badawczymi. Odkryci pokazuje, jak mało wiemy o naszej planecie i jak wiele jeszcze pozostało do odkrycia, mówi Sam Candino, koordynator ekspedycji.
W tej chwili nie wiadomo nawet, czy mamy do czynienia z nowym gatunkiem, znanym gatunkiem czy nieznanym etapem rozwojowym znanego gatunku. Nowe gatunki mogą stać się źródłem nowych terapii medycznych, szczepionek, pożywienia, energii, mogą przynieść wiele korzyści społeczeństwu i nauce. Informacje, które zbierzemy w czasie naszej ekspedycji, pomogą nam lepiej zrozumieć planetę, więc będziemy mogli lepiej nią zarządzać i ją chronić, dodaje Candino.
Ekspedycja Seascape Alaska 5: Gulf of Alaska Remotely Operated Vehicle Exploration and Mapping potrwa do 16 września. Dopiero wówczas Okeanos Explorer skieruje się w stronę lądu, a tajemnicza złota struktura trafi do laboratorium.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Kopce znajdujące się na terenie kampusu Louisiana State University w Baton Rouge są najstarszymi w Ameryce Północnej strukturami wykonanymi ludzką ręką, donoszą autorzy najnowszych badań. Dwa 6-metrowe kopce to jedne z ponad 800 tego typu struktur zidentyfikowanych na terenie Louisiany. Wiele z nich uległo zniszczeniu, jednak kopce w Baton Rouge zostały zachowane i od 1999 roku LSU Campus Mounds są wpisane do Narodowego Rejestru Miejsc Zabytkowych.
Brooks Ellwood z Wydziału Geologii i Geofizyki LSU wraz z zespołem zbadali rdzenie z obu kopców. Znaleźli w nich popiół ze spalonych trzcin oraz spalone osteony. Osteon to mikroskopijna miniaturowa jednostka strukturalna kości zbitej, występująca u ssaków i dinozaurów. Datowanie radiowęglowe wykazało, że kopce powstawały przez tysiące lat. Pierwszy z nich – znajdujący się na południu Kopiec B – zaczęto budować około 11 000 lat temu.
Zdaniem naukowców, warstwy popiołu i spalone mikroskopijne fragmenty kości mogą świadczyć o tym, że kopce powstawały dla celów ceremonialnych. Autochtoni rozpalali tam wielkie ogniska, których temperatura była zbyt wysoka, by przygotowywać żywność. Nie wiadomo, jakie ssaki były kremowane na kopcach, ani dlaczego.
Kopiec B powstawał przez tysiące lat, aż osiągnął połowę obecnej wysokości. Około 8200 lat temu został opuszczony i nie był używany przez około 1000 lat. Wydarzenie to zbiegło się z czasem z gwałtownym krótkotrwałym ochłodzeniem, które miało miejsce pomiędzy holocenem starszym a środkowym. Nie wiemy, dlaczego 8200 lat temu kopiec porzucono. Wiemy natomiast, że doszło do gwałtownych zmian środowiska, co mogło wpłynąć na codzienne życie ludzi, mówi Ellwood.
Następnie, przed 7500 laty, na północ od pierwszego kopca zaczęto wznosić drugi. Tym razem do jego budowy ludzie wykorzystali muł z pobliskiego obszaru zalewowego. Z tego mułu, warstwa po warstwie, wznieśli dzisiejszy Kopiec A do mniej więcej połowy jego obecnej wysokości.
Analizy wskazują, że w pewnym momencie ludzie oczyścili opuszczony wcześniej Kopiec B i ponownie zaczęli go wznosić. Usypali go do obecnej wysokości zanim ukończyli prace nad Kopcem A. Prac na obu kopcach zaprzestano około 6000 lat temu.
Azymut grzbietów obu kopców odchylony jest o około 8,5 stopnia na wschód od bieguna północnego. Współautor badań, astronom Geoffrey Clayton mówi, że 6000 lat temu gdy zapadał zmrok, w miejscu na które wskazują grzbiety kopców ludzie obserwowali wschodzącego czerwonego olbrzyma Arktura, jedną z najjaśniejszych gwiazd widocznych z Ziemi.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Po raz pierwszy udało się zsyntetyzować i jednocześnie przeanalizować materiał poddany ciśnieniu przekraczającemu terapaskal (1000 gigapaskali). Tak gigantyczne ciśnienie, trzykrotnie większe niż ciśnienie w jądrze Ziemi, możemy spotkać np. w jądrze Urana. Naukowcy z Uniwersytetu w Bayreuth we współpracy z badaczami z Niemiec, Szwecji, Francji i USA opisali na łamach Nature metody uzyskania i analizy materiału poddanego tak wysokiemu ciśnieniu.
Analizy teoretyczne przewidują pojawianie się niezwykłych struktur i właściwości w materiałach poddanych bardzo wysokiemu ciśnieniu. Jednak dotychczas przewidywania te udawało się eksperymentalnie zweryfikować przy ciśnieniu nie przekraczającym 200 megapaskali. Niemożność przekroczenia granicy 200 GPa wynikała z jednej strony z dużej złożoności technicznej procesu uzyskiwania wysokich ciśnień, z drugiej zaś – z braku metod jednoczesnej analizy materiału poddanego tak wysokiemu ciśnieniu.
Opracowana przez nas metoda pozwala – po raz pierwszy – na syntetyzowanie nowego materiału przy ciśnieniu przekraczającym terapaskal i analizowaniu go in situ, to znaczy w czasie trwania eksperymentu. W ten sposób widzimy nieznane dotychczas stany, właściwości i struktury krystaliczne, które mogą znacząco poszerzyć nasze rozumienie materii jako takiej. Możemy uzyskać w ten sposób wiedzę przydatną w eksploracji planet typu ziemskiego oraz przy syntezie materiałów, które wykorzystamy w technologiach przyszłości, mówi profesor doktor Leonid Durovinsky z Uniwersytetu w Bayreuth.
Naukowcy uzyskali mieszankę renu z azotem i zsyntetyzowali azotek renu (Re7N3). Związki te uzyskali w dwustopniowej komorze diamentowej podgrzewanej za pomocą laserów. Do pełnego scharakteryzowania materiałów wykorzystano metodę rozpraszania rentgenowskiego. Dwa i pół roku temu byliśmy bardzo zaskoczeni, gdy udało się nam uzyskać supertwardy metaliczny przewodnik z renu i azotu, który mógł wytrzymać niezwykle wysokie ciśnienie. jeśli w przyszłości będziemy mogli wykorzystać krystalografię wysokociśnieniową w zakresach terapaskali, możemy dokonać kolejnych zadziwiających odkryć. Otworzyliśmy szeroko drzwi do kreatywnych badań nad materiałami, które pozwolą na stworzenie i zwizualizowanie niezwykłych struktur pod ekstremalnym ciśnieniem, dodaje profesor doktor Natalia Dubrovinskaia z Uniwersytetu w Bayreuth.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Mrówki Solenopsis richteri posługują się piaskiem jak narzędziem, by pozyskać ciekły pokarm (roztwór cukru), nie tonąc w nim. Autorzy artykułu z pisma Functional Ecology podkreślają, że to pokazuje, że dostosowują strategię korzystania z narzędzi do ryzyka związanego z żerowaniem.
S. richteri pochodzą z Ameryki Południowej. Po introdukcji do południowych USA są tu uznawane za gatunek inwazyjny.
Gdy mrówkom zapewniono niewielkie pojemniczki z roztworem cukru, dzięki hydrofobowemu egzoszkieletowi były w stanie unosić się na powierzchni i żerować. Gdy jednak naukowcy zmniejszyli napięcie powierzchniowe, S. richteri zaczęły przenosić piasek, by spuścić ciecz z naczynia.
Odkryliśmy, że mrówki budują strukturę z piasku, która skutecznie wyciąga ciecz z pojemnika, tak aby później można ją było zebrać - opowiada dr Aiming Zhou z Huazhong Agricultural University. Ta niesamowita umiejętność nie tylko zmniejszała ryzyko utonięcia, ale i zapewniała większą powierzchnię do zbierania roztworu.
Okazało się, że struktury z piasku były tak skuteczne, że w ciągu 5 minut mogły wyciągać z pojemniczków niemal połowę cieczy.
Naukowcy zmieniali napięcie powierzchniowe za pomocą surfaktantu. Gdy jego stężenie wynosiło ponad 0,05%, co przekładało się na znaczące ryzyko utonięcia, mrówki budowały struktury z piasku. Nie tworzyły ich, żerując na czystym roztworze cukru. Podczas eksperymentów owadom dostarczano piasek o różnej wielkości ziaren; w ten sposób można było określić ich preferencje budowlane w takiej sytuacji.
Wiemy, że niektóre gatunki mrówek są w stanie posługiwać się narzędziami, szczególnie przy zbieraniu ciekłego pokarmu. Byliśmy jednak zaskoczeni niesamowitymi umiejętnościami S. richteri w tym zakresie - dodaje dr Jian Chen, entomolog z amerykańskiego Departamentu Rolnictwa.
Dr Zhu podkreśla, że konieczne są dalsze badania. Nasze eksperymenty były prowadzone w laboratorium i dotyczyły wyłącznie S. richteri. Kolejnym krokiem powinno być ustalenie, jak bardzo zachowanie to jest rozpowszechnione u innych gatunków mrówek.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Po ponad 20 latach pracy naukowcy odszyfrowali pełną strukturę kluczowej molekuły sygnałowej. Otwiera to drogę do opracowania nowych i lepszych leków na niektóre rodzaje nowotworów. Nad poznaniem pełnej struktury kinaz janusowych pracuje wiele zespołów na całym świecie. Udało się to grupie Christophera Garcii z Howard Hughes Medical Institute.
Garcia i jego koledzy pracowali nad tym zadaniem od ponad 2 dekad. Pod koniec ubiegłego roku spod ich mikroskopów elektronowych zaczęły wyłaniać się wyraźne obrazy poszczególnych elementów kinazy. A 8 grudnia doktor Naotaka Tsutsumi i magister Caleb Glassman wysłali mu e-mail z załączonym zdjęciem, na którym było wyraźnie widać molekułę przyłączoną do receptora. Garcia, który brał właśnie udział w spotkaniu, od razu pobiegł do laboratorium. Chciałem, byśmy szybko dokończyli prace, mówi.
Trójka naukowców pracowała od tej pory bez wytchnienia. To był prawdziwy wyścig pomiędzy wieloma świetnymi ośrodkami akademickimi na całym świecie. A my pędziliśmy do mety, stwierdził. W końcu 26 grudnia uczeni wysłali szczegółowy opis swojej pracy do redakcji Science. Wczoraj ukazał się artykuł i świat mógł zapoznać się z tak długo poszukiwaną dokładną strukturą molekuły.
Zespół Garcii nie tylko określił dokładną strukturę kinazy janusowej, ale również opisał mechanizm jej działania. To jedna z kluczowych kwestii biologii, mówi John O'shea immunolog z National Institutes of Health, który jest współautorem jednego z pierwszych leków blokujących kinazy janusowe.
Kinazy janusowe to jedne z podstawowych molekuł sygnałowych. Zbierają one sygnały spoza komórki i przekazują je do komórki. Naukowcy od wielu lat wiedzą, że nieprawidłowo działające kinazy janusowe są przyczyną różnych chorób. A niektóre mutacje prowadzące do nieprawidłowego działania tych kinaz znacząco upośledzają zdolność organizmu do zwalczania infekcji. Nieprawidłowo działające kinazy janusowe przyczyniają się do rozwoju nowotworów krwi, jak białaczka, oraz chorób autoimmunologicznych.
Dotychczas znaliśmy częściową strukturę tych kinaz, co pozwoliło na opracowanie inhibitorów kinaz, pomagających w leczeniu nowotworów czy artretyzmu. Jednak leki te powstały bez znajomości pełnej struktury kinaz i ich działania. Dlatego też większość współcześnie stosowanych leków nakierowanych na kinazy janusowe to broń obosieczna. Pomagają w leczeniu wielu chorób, od egzemy po COVID-19, ale mogą mieć też wiele skutków ubocznych.
Garcia po raz pierwszy próbował szczegółowo zobrazować kinazy janusowe w 1995 roku. Jednak to naprawdę trudne zadanie. Kinazy bardzo trudno jest uzyskać w warunkach laboratoryjnych. Jakby tego było mało, nie tworzą one łatwo kryształów, a kryształy są potrzebne, by za pomocą krystalografii rentgenowskiej określić strukturę badanej molekuły.
Przez lata uczeni mogli więc obserwować małe fragmenty kinaz, które nie składały się w całość. Przełom nastąpił przed kilku laty, wraz z udoskonaleniem kriomikroskopii elektronowej. Drugim istotnym elementem odniesionego sukcesu była decyzja Garcii i skupieniu się na badaniu mysiej kinazy janusowej, w miejsce mniej stabilnej kinazy ludzkiej. Dodatkowo naukowcy wprowadzili do mysiej kinazy mutację powodującą nowotwór, co dodatkowo ustabilizowało molekułę.
Dzięki temu uczeni byli w końcu w stanie dokładnie opisać strukturę kinazy JAK1 oraz mechanizm jej działań. Garcia ma nadzieję, że dzięki temu uda się w niedalekiej przyszłości opracować leki, które będą brały na cel wyłącznie nieprawidłowo działające kinazy janusowe, co zmniejszy liczbę skutków ubocznych, gdyż kinazy prawidłowo działające będą mogły niezakłócenie pracować.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.