-
Similar Content
-
By KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Imperial College London i Natural History Museum opublikowali dwie prace, w których opisali wyniki badań nad populacją czterech gatunków brytyjskich trzmieli. W pierwszym z badań pokazali, jak stres środowiskowy historycznie zmieniał kształt skrzydeł zwierząt, w drugim zaś opisali metodę pozyskiwania DNA z kolekcji muzealnych, co pozwoli na badanie historii genetycznej trzmieli.
Na całym świecie dochodzi do spadku liczby owadów, zagrożonych jest coraz więcej gatunków. Olbrzymią rolę w zanikaniu owadów odgrywają pestycydy i zmiany klimatu. Naszą szczególną uwagę przyciągają znane nam zapylacze, jak pszczoła miodna czy właśnie trzmiele.
Brytyjscy naukowcy przyjrzeli się owadom przechowywanym w muzealnych zbiorach od 1900 roku. Szczególną uwagę zwracali na symetrię skrzydeł. Ich wysoka asymetria pokazuje bowiem, że zwierzęta zostały poddane wysokiemu stresowi środowiskowemu. Uczeni zauważyli, że od roku 1925 stres wywierany na trzmiele jest coraz większy. Każdy z czterech badanych gatunków wykazywał coraz większą reakcję na stres w drugiej połowie XX wieku. Gdy uczeni przyjrzeli się średniej rocznej temperaturze i poziomowi opadów i porównali te dane z danymi o asymetrii skrzydeł zauważyli, że do większej asymetrii dochodziło w latach cieplejszych i bardziej wilgotnych. Takie warunki zdarzają się coraz częściej, a to oznacza, że warunki środowiskowe są coraz bardziej niekorzystne dla trzmieli.
Skąd jednak pomysł, by badać okazy z kolekcji? Dotychczas naukowcy badający np. pszczoły miodne, sprawdzali zmiany ich zachowania w różnych warunkach, na przykład odległość, na jaką wysuwają żądła, czy też badali ekspresję genów czy zmiany ilości różnych molekuł w komórkach w reakcji na niekorzystne czynniki. Jednak wiele z tego typu badań wymaga użycia żywych owadów. Możemy zatem dowiedzieć się czegoś o tym, jak obecne warunki środowiskowe wpływają na owady. Brytyjczycy chcieli zaś wiedzieć, jak wyglądało to w przeszłości.
Dobrym przybliżeniem warunków życia owadów okazał się kształt ich skrzydeł. Im większa między nimi asymetria, w tym bardziej stresowym – zatem niekorzystnym – środowisku żył owad. Dzięki badaniom, które przeprowadziliśmy na trzmielach, z tego, co mówi nam asymetria ich skrzydeł i jak wyglądało to w ubiegłym wieku, możemy teraz przewidywać, że coraz cieplejsze i coraz bardziej wilgotne lata będą wywierały niekorzystne skutki na te owady, mówi doktor Richard Gill z Imperial College London, który specjalizuje się w badaniu wpływu działalności człowieka na trzmiele. Naukowiec uważa, że zmiana symetrii skrzydeł związana jest ze zmianami epigenetycznymi (zmianami ekspresji genów), do których dochodzi pod wpływem czynników środowiskowych. Grupa Gilla nie badała DNA owadów. Zajęła się tym natomiast grupa doktor Seliny Brace, ekspertki od starego DNA z Museum of Natural History.
Większość z owadów w muzealnych kolekcjach nie była konserwowana z myślą o jak najlepszym zachowaniu DNA. Stąd też trudności w jego pozyskaniu ze zbiorów muzealnych. Przeprowadziliśmy jedno z pierwszych badań, w ramach których w wielu zbiorach muzealnych poszukiwane było DNA przechowywanych tam owadów. Bardzo ważne jest byśmy rozumieli, jak materiał genetyczny się zachował. Zauważyliśmy, że ulega on bardzo szybkiej degradacji, ale z czasem ta degradacja spowalnia i pojawia się stały wzorzec degradacji i fragmentacji materiału genetycznego, wyjaśnia Selina.
Naukowcy dowiedzieli się więc, jak przebiega proces degradacji DNA owadów przechowywanych w muzeach, a to z kolei pozwoliło im opracować metody rekonstrukcji tego DNA. Dzięki temu już w najbliższej przyszłości można będzie wykorzystać badania DNA muzealnych okazów owadów do lepszego zrozumienia, jak zmiany środowiskowe wpływają na te zwierzęta oraz łączyć wyniki takich badań z wynikami badań morfologicznych dotyczących np. asymetrii skrzydeł.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Architekci i badacze morza z Uniwersytetu Hongkońskiego (HKU) opracowali nową metodę odtwarzania raf za pomocą drukowanych w 3D i wypalanych kafli. Wszyscy mają nadzieję, że zwiększą one szanse koralowców z Parku Morskiego Hoi Ha Wan na przeżycie.
Projekt jest realizowany na zlecenie Departamentu Rolnictwa, Rybołówstwa i Ochrony Środowiska (AFCD). Płytki rafowe powstały dzięki współpracy architektów z Laboratorium Fabrykacji Robotycznej i naukowców morskich ze Swire Institute of Marine Science (SWIMS).
Park Morski Hoi Ha Wan jest ośrodkiem bioróżnorodności. Niestety, w ostatnich latach proces bioerozji połączył się tu z bieleniem; epizody masowego obumierania w latach 2015-16 stawiają przyszłość społeczności koralowców pod znakiem zapytania.
By zregenerować rafę, zaprojektowano terakotowe płytki. W lipcu br. zainstalowano je w 3 rejonach Parku Morskiego: u wybrzeży Wyspy Księżycowej (Moon Island) i Coral Beach, a także w osłoniętej zatoczce w pobliżu Marine Life Centre WWF-u (łącznie mają one powierzchnię 40 m2).
Wykorzystano płytki "obsadzone" koralowcami z rodzajów Acropora, Platygyra i Pavona. Przyjmują one różne formy wzrostowe, tworząc zróżnicowany habitat dla innych istot.
Naukowcy ze SWIMS będą badać wyniki odtworzenia raf za pomocą mono- i polikultur. Monitoring potrwa 1,5 roku.
Z gliny wydrukowano 128 płytek o średnicy 600 mm. Wypalono je w temperaturze 1125°C. Podczas projektowania uwzględniono warunki panujące w hongkońskich wodach (chciano zapobiec gromadzeniu osadów); zakamarki stanowią zaś dobre miejsce przyczepu dla koralowców. Wykorzystane materiały są bardziej przyjazne środowisku niż beton i metal. Poza tym terakota jest porowata i, jak wyjaśnia Dave Baker, ma dobrą powierzchniową mikrostrukturę.
Robotyczny druk 3D zapewnia kilka korzyści. Wg kierownika zespołu Christiana Lange, w ten sposób produkcja staje się łatwiejsza i bardziej wydajna; w krótkim czasie można bowiem tworzyć duże elementy. Oprócz tego ekipa jest w stanie uzyskiwać płytki o różnymi wyglądzie (nie jest to możliwe przy zastosowaniu zwykłej formy).
W ramach pilotażowego badania wszystkie płytki wydrukowano wg tego samego wzoru, ale w następnych podejściach zespół chce przetestować wpływ innych wzorów na koralowce.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Maria Antonina ponoć całkowicie osiwiała w noc przed swoją egzekucją. Anegdoty o siwieniu przez stres powtarza wielu ludzi. Jakie zjawiska miałyby jednak za to odpowiadać? Naukowcy z Uniwersytetu Harvarda ustalili, że przyczyną jest nadmierne pobudzanie komórek macierzystych z mieszków włosowych przez nerwy współczulne, biorące udział w reakcji walcz bądź uciekaj.
Każdy ma do opowiedzenia anegdotę o tym, jak stres wpływa na jego ciało, a zwłaszcza skórę i włosy. Chcieliśmy sprawdzić, czy taki związek istnieje, a jeśli tak, w jaki sposób stres prowadzi do zmian w różnych tkankach. Pigmentacja włosów jest zaś dostępnym i łatwym do śledzenia systemem [...] - opowiada prof. Ya-Chieh Hsu.
Początkowo naukowcy przypuszczali, że stres powoduje atak immunologiczny na komórki produkujące pigment. Myszy pozbawione komórek odpornościowych nadal wykazywały jednak siwienie, dlatego Amerykanie zwrócili się ku hormonowi stresu - kortyzolowi. Także i w tym przypadku zabrnęli w ślepy zaułek.
Stres zawsze podnosi poziom kortyzolu w organizmie, dlatego myśleliśmy, że odgrywa on jakąś rolę. Ku naszemu zaskoczeniu, kiedy usunęliśmy nadnercza, [...] pod wpływem stresu włosy myszy nadal siwiały.
Systematycznie eliminując kolejne opcje, zespół zajął się wreszcie współczulnym układem nerwowym, który odpowiada za reakcję walcz bądź uciekaj (układ ten odpowiada za mobilizację organizmu). Nerwy współczulne rozgałęziają się do mieszków włosowych. Naukowcy odkryli, że stres powoduje, że uwalniają one noradrenalinę, która zostaje wychwycona przez pobliskie komórki macierzyste melanocytów.
W mieszku włosowym pewne komórki macierzyste stanowią rezerwuar komórek produkujących pigment. Gdy włos odrasta, niektóre z nich przekształcają się w melanocyty.
Autorzy artykułu z pisma Nature zauważyli, że noradrenalina z nerwów współczulnych sprawia, że komórki macierzyste są nadmiernie aktywowane. Wszystkie przekształcają się w komórki produkujące pigment, przez co magazyn przedwcześnie się opróżnia.
Gdy rozpoczynaliśmy badanie, domyślałam się, że stres jest zły dla ciała, ale niekorzystny wpływ, jaki zaobserwowaliśmy, przekraczał wszelkie moje wyobrażenia. Po zaledwie paru dniach zostały zużyte wszystkie komórki macierzyste melanocytów. Gdy przepadają, nie da się już regenerować pigmentu. Strata jest permanentna.
Ustalenia zespołu pokazują skutki uboczne skądinąd ochronnej reakcji. Ostry stres, a zwłaszcza reakcja walcz bądź uciekaj, był tradycyjnie postrzegany jako korzystny dla przeżycia zwierzęcia. W tym jednak przypadku ostry stres powoduje wyczerpanie komórek macierzystych - dodaje dr Bing Zhang.
By połączyć stres z siwieniem, naukowcy zaczęli od reakcji całego organizmu i stopniowo skupiali się na poszczególnych układach, interakcjach komórkowych i ostatecznie na dynamice molekularnej. Proces ten wymagał wykorzystania różnych narzędzi i współpracy multidyscyplinarnej.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Pamięć pogarsza się z wiekiem, bo mózg przejmuje na siebie większe obciążenie związane z biciem serca. Z upływem czasu duże tętnice sztywnieją, co ostatecznie prowadzi do uszkodzenia naczyń kapilarnych w mózgu. Jak można się domyślić, nie służy to tkankom i sprawnemu przebiegowi procesów poznawczych.
Proponujemy ciąg wydarzeń, który tłumaczy, w jaki sposób starzenie mózgu i naczyń są ze sobą powiązane - podkreśla prof. Lars Nyberg z Uniwersytetu w Umeå.
Nyberg i Anders Wåhlin stworzyli model, który rozpoczyna się od bicia serca. Bazuje on na licznych badaniach z ostatnich 5 lat i wyjaśnia, czemu niektóre procesy poznawcze mogą być szczególnie zagrożone.
Gdy ludzkie ciało się starzeje, duże tętnice, np. aorta, sztywnieją i tracą sporą część zdolności do absorbowania wzrostów ciśnienia generowanych w momencie wyrzutu krwi do tętnic. Pulsacyjne zmiany ciśnienia są więc przenoszone na mniejsze naczynia, między innymi w mózgu. Najdrobniejsze naczynia w mózgu, kapilary, są poddawane zwiększonemu stresowi powodującemu uszkodzenia komórek znajdujących w ścianach naczyń i w ich otoczeniu, a należy pamiętać, że są one ważne dla regulacji mikrokrążenia mózgowego. Jeśli najmniejsze naczynia są uszkodzone, ma to negatywny wpływ na zdolność zwiększania dostaw krwi do mózgu w sytuacji, kiedy mamy sobie poradzić z wymagającymi procesami poznawczymi.
Wg Szwedów, szczególnie podatną strukturą jest hipokamp, czyli część mózgu odpowiedzialna m.in. z pamięć epizodyczną. Dzieje się tak, bo znajduje się on w pobliżu dużych naczyń i jest stosunkowo wcześnie wystawiany na wpływ zwiększonego obciążenia.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Latem nie brakuje okazji do jedzenia na dworze. To w końcu czas grilli, przyjęć pod chmurką, pikników i festiwali food tracków. Okazuje się jednak, że by kiełbaska czy burger lepiej smakowały, warto usiąść i nie jeść na stojąco.
Prof. Dipayan Biswas z Uniwersytetu Południowej Florydy bada m.in. zależności między układem przedsionkowym (zmysłem równowagi) a zmysłem smaku.
Odkrył, że stanie nawet przez kilka minut wywołuje fizyczny stres, który wycisza kubki smakowe. Grawitacja ściąga krew do niższych partii ciała, przez co serce musi ciężej pracować, by przepompować ją do góry. Przyspieszenie tętna aktywuje oś podwzgórze-przysadka-nadnercza, co z kolei skutkuje wzrostem stężenia hormonu stresu kortyzolu. Ta reakcja łańcuchowa zmniejsza wrażliwość zmysłową, co oddziałuje na ocenę smaku pokarmów i napojów, postrzeganie ich temperatury oraz ogólną objętość spożywanych produktów.
Gdy ludzie doświadczają dyskomfortu, pokarmy normalnie uznawane za dobre, nie wydają się już tak smaczne. Biswas potwierdził tę hipotezę, prosząc 350 ochotników o ocenę smaku chlebków pita. Okazało się, że ludzie, którzy stali, dawali przekąskom niższe oceny niż badani siedzący na miękkim krześle.
W kolejnym etapie naukowcy podawali ochotnikom brownie (w formie na jeden kęs) z lokalnej restauracji; były one wcześniej testowane i przez wielu uznawane za smaczne. Ludzie, którzy jedli na siedząco, przyznawali ciastkom najwyższe noty. Kiedy jednak piekarz dodał do brownie 1/4 kubka soli, wyniki były odwrotne. Stojący nie uznawali ciastek za aż tak bardzo słone i dawali im wyższą ocenę od osób kosztujących ich na siedząco.
Wyniki sugerują, że aranżując sytuacje jedzenia na stojąco, rodzice mogą sprawić, że nieprzyjemne w odbiorze zdrowe pokarmy będą się wydawały dzieciom smaczniejsze. Na podobnej zasadzie, podając niedobre, np. gorzkie, lekarstwa, także warto wykorzystać postawę stojącą.
Biswas przeprowadził dodatkowe testy. Prosił o próbowanie owocowych przekąsek ludzi niosących torby z zakupami (to odpowiednik kipowania w sklepie spożywczym czy w restauracyjnej części centrów handlowych). Zarówno u stojących, jak i siedzących ochotników dodatkowy ciężar sprawiał, że jedzenie smakowało gorzej. To sugestia, że za wpływem postawy ciała na ocenę smaku stoi właśnie fizyczny stres.
Na końcu Amerykanie badali wpływ postawy ciała na postrzeganie temperatury. Ochotnikom dawano kubki gorącej kawy. Stojący twierdzili, że nie jest ona aż tak intensywna, ale z drugiej strony spożywali mniej napoju od siedzących (stres stłumił apetyt).
Mając to wszystko na uwadze, naukowcy przekonują, że jedzenie na stojąco może pomóc w chudnięciu. Ciekawe, czy ktoś się porwie na taką metodę...
« powrót do artykułu
-
-
Recently Browsing 0 members
No registered users viewing this page.