Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Żywica drzewna i woda nie mieszają się. Dlatego od dawna badacze zastanawiali się, w jaki sposób w kopalnej żywicy z okolic Morza Bałtyckiego, czyli bursztynie, pojawiły się krople wody ze złapanymi w pułapkę skorupiakami czy amebami. Teraz udało im się znaleźć odpowiedź na to pytanie (Proceedings of the National Academy of Sciences).

Szefem naukowców był dr Alexander Schmidt z berlińskiego Muzeum Historii Naturalnej. Cofnęliśmy się w czasie do lasów bursztynotwórczych sprzed 40 mln lat. [Wyobraźmy sobie taką oto sytuację – przyp. red.]. Z prehistorycznych drzew iglastych skapuje dużo żywicy. Jedna z takich kropel napotyka na swej drodze bajoro i wpada do wody. W sadzawce pływają różne organizmy i jeden z nich przykleja się do powierzchni kleistej grudki. Próbując się uwolnić, zapada się coraz bardziej, aż w końcu umiera.

Latem takie bajoro wysychało, a powódź nanosiła na dno lasu osady, które pozwalały na dobre zachowanie żywicy. Z biegiem czasu przekształcała się ona w bursztyn.

Ze Schmidtem współpracował profesor David Dilcher z Florydzkiego Muzeum Historii Naturalnej. Panowie sądzą, że niektóre zwierzęta wodne umierały w wyniku zalania żywicą, a niektóre znajdowały się w kropli wody pochłoniętej przez wydzielinę drzewa.

Podczas realizacji swoich badań Niemiec i Amerykanin obserwowali zwierzęta dostające się do żywicy we współczesnych lasach namorzynowych na wschód od Gainesville na Florydzie. Za pomocą piły odcinali z sosen kawałki kory, by w ten sposób spowodować wypływ żywicy. Gdy tylko krople spadły do wody, naukowcy zbierali je i sprawdzali pod mikroskopem o dużym powiększeniu, co znalazło się wewnątrz grudki.

Okazało się, że w żywicy znaleźli się przedstawiciele całej miejscowej mikrofauny i flory, m.in.: roztocze, fragmenty roślin wodnych, niewielkie skorupiaki (małżoraczki), orzęski, a nawet bakterie i grzyby. Te ostatnie potrzebują wody, dlatego rozwijały się, dopóki kropla nie wyschła, a sama żywica ostatecznie nie stężała.

Gdyby ją pozostawiono w bagnie, żywica mogłaby się kiedyś zamienić w bursztyn. Najpierw musiałby jednak spaść poziom wód, żeby maź wyschła.

Schmidt podaje też kilka ciekawostek dotyczących bursztynów. Najstarszy okaz zawierający jakąś formę życia liczy sobie 220 mln lat, znaleziono go we włoskich Dolomitach. Najstarszy bursztyn z owadem ma "tylko" 130 mln lat i pochodzi z Libanu.

Bursztyny wykorzystywane przy produkcji biżuterii są dużo młodsze, zazwyczaj datuje się je na okres między 50 a 15 mln lat temu.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      W budownictwie od dawna wykorzystuje się materiały pochodzenia biologicznego, np. drewno. Gdy się ich używa, nie są już jednak żywe. A gdyby tak stworzyć żyjący budulec, który jest w stanie się rozrastać, a przy okazji ma mniejszy ślad węglowy? Naukowcy nie poprzestali na zadawaniu pytań i zabrali się do pracy, dzięki czemu uzyskali beton i cegły z bakteriami.
      Zespół z Uniwersytetu Kolorado w Boulder podkreśla, że skoro udało się utrzymać przy życiu pewną część bakterii, żyjące, i to dosłownie, budynki nie są wcale tylko i wyłącznie pieśnią przyszłości.
      Pewnego dnia takie struktury będą mogły, na przykład, same zasklepiać pęknięcia, usuwać z powietrza niebezpieczne toksyny, a nawet świecić w wybranym czasie.
      Na razie technologia znajduje się w powijakach, ale niewykluczone, że kiedyś żyjące materiały poprawią wydajność i ekologiczność produkcji materiałów budowlanych, a także pozwolą im wyczuwać i wchodzić w interakcje ze środowiskiem - podkreśla Chelsea Heveran.
      Jak dodaje Wil Srubar, obecnie wytworzenie cementu i betonu do konstruowania dróg, mostów, drapaczy chmur itp. generuje blisko 6% rocznej światowej emisji dwutlenku węgla.
      Wg Srubara, rozwiązaniem jest "zatrudnienie" bakterii. Amerykanie eksperymentowali z sinicami z rodzaju Synechococcus. W odpowiednich warunkach pochłaniają one CO2, który wspomaga ich wzrost, i wytwarzają węglan wapnia (CaCO3).
      Naukowcy wyjaśnili, w jaki sposób uzyskali LBMs (od ang. living building material, czyli żyjący materiał), na łamach pisma Matter. Na początku szczepili piasek żelatyną, pożywkami oraz bakteriami Synechococcus sp. PCC 7002. Wybrali właśnie żelatynę, bo temperatura jej topnienia i przejścia żelu w zol wynosi ok. 37°C, co oznacza, że jest kompatybilna z temperaturami, w jakich sinice mogą przeżyć. Poza tym, schnąc, żelatynowe rusztowania wzmacniają się na drodze sieciowania fizycznego. LBM trzeba schłodzić, by mogła się wytworzyć trójwymiarowa hydrożelowa sieć, wzmocniona biogenicznym CaCO3.
      Przypomina to nieco robienie chrupiących ryżowych słodyczy, gdy pianki marshmallow usztywnia się, dodając twarde drobinki.
      Akademicy stworzyli łuki, kostki o wymiarach 50x50x50 mm, które były w stanie utrzymać ciężar dorosłej osoby, i cegły wielkości pudełka po butach. Wszystkie były na początku zielone (sinice to fotosyntetyzujące bakterie), ale stopniowo brązowiały w miarę wysychania.
      Ich plusem, poza wspomnianym wcześniej wychwytem CO2, jest zdolność do regeneracji. Kiedy przetniemy cegłę na pół i uzupełnimy składniki odżywcze, piasek, żelatynę oraz ciepłą wodę, bakterie z oryginalnej części wrosną w dodany materiał. W ten sposób z każdej połówki odrośnie cała cegła.
      Wyliczenia pokazały, że w przypadku cegieł po 30 dniach żywotność zachowało 9-14% kolonii bakteryjnych. Gdy bakterie dodawano do betonu, by uzyskać samonaprawiające się materiały, wskaźnik przeżywalności wynosił poniżej 1%.
      Wiemy, że bakterie rosną w tempie wykładniczym. To coś innego niż, na przykład, drukowanie bloku w 3D lub formowanie cegły. Gdybyśmy mogli uzyskiwać nasze materiały [budowlane] na drodze biologicznej, również bylibyśmy w stanie produkować je w skali wykładniczej.
      Kolejnym krokiem ekipy jest analiza potencjalnych zastosowań platformy materiałowej. Można by dodawać bakterie o różnych właściwościach i uzyskiwać nowe materiały z funkcjami biologicznymi, np. wyczuwające i reagujące na toksyny w powietrzu.
      Budowanie w miejscach, gdzie zasoby są mocno ograniczone, np. na pustyni czy nawet na innej planecie, np. na Marsie? Czemu nie. W surowych środowiskach LBM będą się sprawować szczególnie dobrze, ponieważ do wzrostu wykorzystują światło słoneczne i potrzebują bardzo mało materiałów egzogennych. [...] Na Marsa nie zabierzemy ze sobą worka cementu. Kiedy wreszcie się tam wyprawimy, myślę, że naprawdę postawimy na biologię.
      Badania sfinansowała DARPA (Agencja Badawcza Zaawansowanych Projektów Obronnych).

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Grzyby, które potrafią rozkładać związki o skomplikowanej budowie chemicznej, mogą być przydatne w oczyszczaniu środowiska, szczególnie wód, z leków używanych w chemioterapii – uważa doktorantka Marcelina Jureczko z Politechniki Śląskiej. Tym problemem zajęła się w swojej pracy doktorskiej.
      Cytostatyki to leki przeciwnowotworowe używane w chemioterapii. Ogólnie mówiąc, wywołują one spowolnienie lub całkowite zablokowanie replikacji DNA, czyli powielania materiału genetycznego w komórkach nowotworowych. Jednocześnie są to substancje, które mogą stanowić zagrożenie dla środowiska. Przebadałam wpływ dwóch wybranych przez mnie cytostatyków na trzech poziomach troficznych: roślina (rzęsa drobna) przestała rosnąć, skorupiak (rozwielitka wielka) przestał się poruszać, bakteria (Pseudomonas putida) przestała się namnażać. To wszystko w tak niskich stężeniach tych substancji, że wyniki badań pozwoliły je zakwalifikować do grupy związków bardzo toksycznych – mówiła biotechnolog w rozmowie z PAP.
      Problemem jest więc oczyszczanie wód z pozostałości tych leków. Jureczko zwróciła uwagę, że coraz częściej pacjenci stosują chemioterapię doustną w domach, a niecałkowicie zmetabolizowane substancje aktywne z tych leków (czasem to nawet do 70 proc. przyjętej dawki) są przez nich wydalane i trafiają do ścieków komunalnych.
      Niestety, obecnie stosowane metody oczyszczania ścieków nie radzą sobie z rozkładem tych związków, więc często całkowicie nienaruszone przepływają one przez systemy i trafiają do wód – powierzchniowych, gruntowych, a nawet pitnych, co jest chyba najbardziej przerażające. Cytostatyki to przecież leki wywołujące działania: mutagenne, teratogenne, kancerogenne, embriotoksyczne i genotoksyczne, więc z jednej strony mogą leczyć raka, ale z drugiej go wywoływać – podkreśliła Jureczko.
      Badane przez naukowców stężenie cytostatyków w środowisku nie jest duże, jednak – jak wskazała doktorantka – nie zmniejsza to zagrożenia; poza tym może tu również działać tzw. efekt chroniczny, czyli długotrwałe oddziaływanie ich na różne organizmy.
      Pomysłem Jureczko na rozwiązanie tego problemu jest wykorzystanie grzybów – a nie bakterii, które obecnie są używane w oczyszczaniu ścieków. Grzyby mają zdolność rozkładania wielu związków o skomplikowanej budowie chemicznej. Dzieje się tak, ponieważ mają niskospecyficzne enzymy, dzięki którym są w stanie rozkładać ligninę i celulozę. Ale okazuje się, że te enzymy przyczyniają się również do rozkładu innych związków np. barwników, pestycydów czy różnych farmaceutyków, więc dlaczego nie wykorzystać ich również do usuwania pozostałości leków przeciwnowotworowych ze środowiska – mówiła badaczka.
      Doktorantka sprawdza przydatność wykorzystania do tego grzybów białej zgnilizny drewna poprzez dwa mechanizmy: sorpcję (pochłanianie) substancji przez porowatą powierzchnię grzybów (grzybnię) oraz biodegradację tych substancji poprzez wytwarzane przez grzyby enzymy.
      Przebadałam już proces sorpcji i okazało się, że wyniki są bardzo obiecujące. Natomiast, jeśli chodzi o proces biodegradacji – moje wstępne badania wykazały, że takowy zachodzi, ale teraz muszę zbadać, które konkretnie enzymy odpowiadają za rozkład tych leków. Możliwe jest bowiem użycie samych enzymów, bez wykorzystywania całych grzybów, co będzie z pewnością łatwiejsze do zaaplikowania w oczyszczalniach – wskazała.
      Jej zdaniem są to badania pionierskie w skali kraju. Na świecie znalazłam tylko dwie publikacje na temat usuwania cytostatyków z wykorzystaniem grzybów. Ponadto nie spotkałam jeszcze żadnej oczyszczalni ścieków, która by tak działała. Ale po to jesteśmy – my, naukowcy – żeby te metody rozwijać, pokonać pewne problemy i w przyszłości móc temu zaradzić – podkreśliła.
      Prowadzone przez Jureczko analizy to badania podstawowe. Przy pozytywnych wynikach, następnym etapem byłoby m.in. sprawdzenie, czy grzyby nie będą wpływały negatywnie na inne organizmy (np. bakterie) służące do oczyszczania ścieków, a także opracowanie sposobu na umieszczenie ich w oczyszczalniach np. na nośnikach, by łatwo było oddzielić biomasę grzybów od wody ściekowej.
      Marcelina Jureczko realizuje swój doktorat w Katedrze Biotechnologii Środowiskowej Politechniki Śląskiej w Gliwicach pod opieką dr hab. inż. Wioletty Przystaś. Temat jej pracy brzmi: Badania ekotoksyczności wybranych leków cytostatycznych i możliwości wykorzystania grzybów do ich usuwania.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W bursztynie ze środkowej kredy zachował się chrząszcz z pyłkiem na pokrywających go włoskach. Wygląda więc na to, że mutualizm schylikowatych i okrytonasiennych występował już co najmniej 99 mln lat temu. Znaleziska dokonał amerykańsko-chiński zespół, który w tym samym złożu z północnej Mjanmy natrafił na pierwszy przypadek amonita w bursztynie.
      Autorzy raportu z pisma PNAS podkreślają, że odkrycie przesuwa najstarszy udokumentowany przypadek zapylania okrytonasiennych przez owady o ok. 50 mln lat. Wcześniejsze najstarsze bezpośrednie dowody wiązały się przedstawicielami prehistorycznego plemienia pszczół Electrapini ze środkowego eocenu z miejscowości Eckfeld i Messel w Niemczech (sprzed, odpowiednio, 48 i 45 mln lat).
      Analizą morfologiczną 62 ziaren pyłku z Mjanmy zajmował się David Dilcher, emerytowany profesor Uniwersytetu Indiany. Wg niego, kształt i struktura pyłku wskazywały, że wyewoluował w taki sposób, by przenosić się w wyniku kontaktu z owadami. Twierdząc tak, Dilcher powoływał się na rozmiar ziaren, ich "ornamentację" oraz zdolność zbijania się w grudki.
      Pyłek przedstawiciela dwuliściennych nie był wcale łatwy do wykrycia. Udało się to dopiero za pomocą mikroskopu konfokalnego.
      Chrząszcz znajdujący się w bursztynie to nowy gatunek. Naukowcy nadali mu łacińską nazwę Angimordella burmitina. Jego zapylającą rolę potwierdzono, opierając się na kilku fizycznych cechach, w tym na budowie aparatu gębowego czy na pokroju ciała. Ujawniono je za pomocą mikrotomografii komputerowej.
      Wiek nowej skamieniałości określono, bazując na wieku innych znanych fosyliów z tej samej lokalizacji.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Mikroskamieniałości z łupków z formacji Grassy Bay w kanadyjskiej Arktyce to grzyby sprzed ok. 1 mld lat (z proterozoiku). Przez dziesięciolecia uważano, że najstarsze grzyby pojawiły się ~0,5 mld lat temu.
      Za pomocą różnych metod, w tym badań ultrastrukturalnych i analiz spektroskopowych, stwierdzono, że grzyby te pochodzą sprzed 1.010-890 mln lat.
      Badaniem mikroskamieniałości zajmował się m.in. Corentin Loron, doktorant z Uniwersytetu w Liège. Autorzy artykułu z pisma Nature wykryli obecność chityny. Naukowcy z Uniwersytetu w Liège, francuskiego CNRS i kanadyjskiej Służby Geologicznej podkreślają, że to najstarszy przypadek jej występowania.
      Ourasphaira giraldae z Terytoriów Północno-Zachodnich mają cechy morfologiczne grzybów i ścianę z chityny. Na opublikowanych zdjęciach widać połączoną z zarodnikiem strzępkę w kształcie litery T.
      Wydłużenie zapisu kopalnego grzybów cofa także w czasie moment pojawienia się Opisthokonta - supergrupy eukariontów.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      U starszych ludzi, którzy zjadają ponad 2 standardowe porcje grzybów tygodniowo, ryzyko wystąpienia łagodnych zaburzeń poznawczych (ang. mild cognitive impairment, MCI) jest nawet o połowę niższe. Porcję zdefiniowano jako 3/4 kubka gotowanych grzybów o średniej wadze 150 g.
      Naukowcy z Narodowego Uniwersytetu Singapuru podkreślają, że jedna mała porcja grzybów tygodniowo także pomaga zmniejszyć ryzyko wystąpienia MCI.
      Ta korelacja jest zaskakująca i zachęcająca. Wydaje się, że łatwo dostępny pojedynczy składnik ma dramatyczny wpływ na spadek zdolności poznawczych - opowiada prof. Lei Feng.
      Autorzy publikacji z Journal of Alzheimer's Disease analizowali dane 663 Chińczyków w wieku 60+ (wszyscy mieszkali w Singapurze i brali udział w Diet and Healthy Aging Study, DaHA). Pod uwagę wzięto grzyby często spożywane w Singapurze - twardziaki jadalne (shiitake), boczniaki ostrygowate czy pieczarki dwuzarodnikowe (także suszone i puszkowane). Niewykluczone, że grzyby pominięte w badaniu także zapewniają korzystne rezultaty.
      Naukowcy sądzą, że obniżona częstość występowania MCI wśród miłośników grzybów ma związek z ergotioneiną (ta pochodna histydyny nadaje wartość prozdrowotną kiełkom roślinnym, a w pieczarce występuje w znacznie wyższych zawartościach). Ergotioneina [ET] jest unikatowym związkiem przeciwutleniającym i przeciwzapalnym. Ludzki organizm nie potrafi jej syntetyzować. Można ją jednak pozyskać ze źródeł dietetycznych, np. z grzybów - podkreśla dr Irwin Cheah.
      Wcześniejsze badania przeprowadzone na seniorach z Singapuru pokazały, że poziom ergotioneiny w osoczu osób z MCI był znacznie niższy niż u zdrowych ochotników w podobnym wieku. Wyniki, które opublikowano w 2016 r. w piśmie Biochemical and Biophysical Research Communications, doprowadziły naukowców do wniosku, że niedobór ET może być czynnikiem ryzyka neurodegeneracji. Zwiększanie ilości przyjmowanego ET wydaje się więc dobrą metodą zapobiegania demencji itp.
      Akademicy uważają, że inne składniki grzybów także mogą pomagać w zapobieganiu spadkowi formy poznawczej. Pewne hericenony, erinaciny czy skabroniny będą, na przykład, sprzyjać syntezie czynnika wzrostu nerwów. Niewykluczone również, że bioaktywne substancje z grzybów zabezpieczają mózg przed neurodegeneracją, hamując enzym acetylocholinesterazę czy produkcję beta-amyloidu oraz fosforylowanego białka tau.
      Kolejnym krokiem Singapurczyków mają być badania z losowaniem do grup, w których zostaną wykorzystane oczyszczona ET, a także inne składniki roślinne, w tym L-teanina i katechiny z zielonej herbaty.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...