-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Ludzie od tysiącleci obserwowali owady gromadzące się wokół ognisk czy lamp. Zjawisko to próbowano tłumaczyć na różne sposoby, od przyciągania owadów przez światło po mylenie lampy z Księżycem, który ma pomagać owadom w nawigacji. Naukowcom udało się w końcu stworzyć prawdopodobne wyjaśnienie fenomenu. Sztuczne światło jest pułapką dla owadów przelatujących w pobliżu, a nie przyciąga owadów z dalszej odległości, mówi Samuel Fabian z Imperial College London.
Fabian i jego koledzy filmowali owady w laboratorium za pomocą szybkiej kamery oraz wykorzystali techniki stereowideografii, by odtworzyć tor lotu owadów w warunkach naturalnych. Dzięki temu zauważyli, że gdy owad przelatuje nad źródłem sztucznego światła, często odwraca się i próbuje lecieć do góry nogami, co powoduje, że spada. Kiedy jednak leci poniżej źródła światła, zaczyna wykonywać beczkę, znaną nam za akrobacji lotniczych. W pewnym momencie jego lot do góry odbywa się pod zbyt dużym kątem, owad zatrzymuje się i zaczyna opadać. W końcu zaś zaobserwowano, że gdy owad zbliża się do źródła światła od boku, może zacząć je okrążać. Z nagrań wynika, że owady podlatują do źródła światła pod pewnym kątem, nie lecą na wprost niego.
Tym, co łączy te trzy sposoby przybliżania się do światła – z góry, z dołu i z boku – jest obecny u wielu owadów mechanizm reakcji na światło od strony grzbietu. Dzięki niemu zwierzę orientuje się, gdzie jest góra i może utrzymać ciało w odpowiedniej pozycji. Nawet bowiem w nocy niebo jest jaśniejsze niż gleba, a dzięki wspomnianemu mechanizmowi owad może skierować grzbiet ku górze.
To właśnie z tego względu owady przelatujące w pobliżu źródła sztucznego światła reagują na nie różnie, w zależności od własnej pozycji względem źródła. Co więcej, u różnych gatunków różna jest siła oddziaływania tego mechanizmu. Część gatunków korzysta z różnych metod orientowania się, gdzie jest góra, a gdzie dół i reakcja grzbietowa wcale nie musi być metodą dominującą. Są też gatunki – jak muszka owocówka czy zmrocznik oleandrowiec – które nie odwracają się do góry nogami ani nie zaczynają krążyć wokół sztucznego światła. Jednak u licznych gatunków grzbietowa reakcja jest dominująca i to właśnie one krążą wokół sztucznego światła.
Odkrycie może pomóc w opracowaniu metod ochrony owadów przed światłem, co jest o tyle istotne, że ich światowa populacja gwałtownie się kurczy. A to oznacza zarówno spadek liczby zapylaczy, jak i zmniejszenie ilości pożywienia dla innych zwierząt, jak ptaki czy ryby.
Ze szczegółami badań można zapoznać się w serwisie bioRxiv.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Gdy przed rokiem pisaliśmy o niepokojącym odkryciu dokonanym przez entomologów-amatorów z Krefeld, stwierdziliśmy, że mamy do czynienia z największym wymieraniem od czasów dinozaurów. Nie wiedzieliśmy jednak, jak bardzo jest źle.
Na łamach Science ukazały się właśnie wyniki największych w historii badań dotyczących obfitości owadów na Ziemi. Okazało się, że od roku 1990 liczba owadów na planecie zmniejszyła się o... 30%, a w Europie mamy do czynienia z ciągłym przyspieszeniem spadków.
Autorzy analizy wzięli pod uwagę 166 długoterminowych badań prowadzonych w niemal 1700 miejscach. Zauważyli, że nie wszystkie gatunki odnotowują spadki. O 11% na dekadę zwiększa się liczba owadów słodkowodnych. Ma to związek z lepszym stanem wód powierzchniowych. Jednak owady słodkowodne stanowią jedynie 10% ogólnej liczby owadów i – co niezwykle ważne – nie zapylają roślin.
Owady to najbardziej zróżnicowana i najliczniejsza grupa zwierząt. Są niezbędne dla ekosystemu, od którego i my zależymy. Zapylają rośliny, także te uprawne, są pożywieniem dla innych zwierząt, przetwarzają martwą materię organiczną. I masowo giną w wyniku działalności człowieka. Z wielu regionów świata mamy bardzo skąpe dane na ich temat. Niewiele wiemy o zmianach populacji insektów w Afryce, Ameryce Południowej i na południu Azji. Jednak specjaliści sądzą, że szybka urbanizacja, niszczenie habitatów i zajmowanie kolejnych terenów pod rolnictwo i ta przyczyniają się do błyskawicznych spadków liczebności owadów.
Już wcześniejsze badania na mniejszą skalę wykazywały szybkie spadki liczebności owadów. Naukowcy nie od dzisiaj ostrzegają, że będzie to miało katastrofalne konsekwencje dla przetrwania ludzkości. Niektórzy eksperci oceniają, że w ciągu najbliższych 50 lat zniknie 50% owadów.
Z najnowszych badań wynika, że bardzo zła sytuacja panuje w Europie. Spadek liczby owadów jest coraz szybszy, co bardzo zaskoczyło głównego autora badań, Roela van Klinka z Niemieckiego Centrum Badań nad Integracyjną Bioróżnorodnością w Lipsku. Lepiej jest w Ameryce Północnej, gdzie wykres tempa spadku ulega spłaszczeniu.
Dane z innych regionów globu nie są tak dokładne. Wiemy jednak, i nie jest to jakaś wiedza tajemna, że rozrastanie się miast, zajmowanie przez nie naturalnych habitatów, źle wpływa na populację owadów, mówi Kling. Tymczasem takie procesy zachodzą bardzo szybko w Azji Wschodniej i w Afryce. A Ameryce Południowej niszczona jest Amazonia. Nie ma wątpliwości, że negatywnie odbija się to na populacji owadów i innych zwierząt, dodaje Klink. Co gorsza, jak się okazuje, na obszarach chronionych owady radzą sobie niewiele lepiej, niż wszędzie indziej.
Utrata owadów związana jest z niszczeniem ich habitatów, używaniem pestycydów i zanieczyszczeniem światłem. Wpływ zmian klimatycznych nie jest w najnowszych badaniach wyraźny, mimo że mamy ewidentne przykłady jego negatywnego wpływu na niektórych obszarach. Van Klink mówi, że zmiany temperatury i opadów mogą negatywnie wpływać na jedne gatunki, a pomagać innym. Uczony przypomina jednak inne badania, które wykazały, że rosnąca zawartość dwutlenku węgla w powietrzu prowadzi do spadku wartości odżywczych w roślinach, co z kolei powoduje znaczące spadki w populacji licznych gatunków z rzędu prostoskrzydłych (np. koniki polne) na preriach w USA. To szokujące, gdyż takie zjawisko może zachodzić na całym świecie, stwierdza uczony.
Profesor Dave Goulson z Univeristy of Sussex, który nie brał udziału w najnowszych badaniach, mówi: Ludzie powinni przejmować się owadami. Świetnie, że niektóre gatunki słodkowodne zwiększają swoją liczebność, prawdopodobnie z bardzo niskich poziomów. Ale większość owadów żyje na lądzie i te badania potwierdzają to, co od dawna obserwujemy – liczebność owadów zmniejsza się od dziesięcioleci.
Van Klink jest jednak optymistą. Jego zdaniem nie jest zbyt późno, a przykład owadów słodkowodnych pokazuje, że jeśli przyjmiemy odpowiednie rozwiązania prawne, możemy odwrócić niekorzystny trend.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Jak poinformowało Wildlife Conservation Society (WCS), na północnym wschodzie Chin 59-osobowa grupa ochotników zdemontowała 162 pułapki. Choć kłusownicy zastawiają je głównie z myślą o królikach i sarnach, czasem chwytają się w nie skrajnie zagrożone tygrysy amurskie. W październiku zeszłego roku we wnykach koło Mishan znaleziono martwego tygrysa.
Szukając od 7 do 13 stycznia wnyków w prowincji Heilongjiang, śmiałkowie musieli się zmierzyć z trzaskającymi mrozami i głębokim śniegiem. Wśród wolontariuszy znaleźli się przedstawiciele różnych profesji: lekarze, informatycy czy urzędnicy. Przedstawicieli WCS cieszy zaangażowanie ze strony młodych Chińczyków, którzy poświęcają swój czas na coś wymagającego wysiłku, ale jednocześnie ważnego dla zachowania naturalnego dziedzictwa kraju.
W organizację akcji zaangażowały się WCS, Harbin Newspaper Company, Wydział Leśnictwa oraz Biuro Przemysłu Drzewnego prowincji Heilongjiang.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
W niedalekiej przyszłości będziemy mogli wykorzystywać owady w roli zwiadowców, wysyłanych w miejsca, do których z jakichś powodów nie można wysłać ludzi. Naukowcom z University of Michigan udało się stworzyć system, który pozyskuje energię elektryczną z ruchów owada.
Dzięki pozyskaniu tej energii być może uda się zasilić miniaturowe kamery, mikrofony, czujniki i sprzęt komunikacyjny, umieszczony na grzbiecie owada. Moglibyśmy wysyłać tak wyposażone owady w miejsca niebezpieczne, w które nie chcemy posyłać ludzi - mówi profesor Khalil Najafi.
Zespół Najafiego opracował sposób na zbieranie energii z ruch skrzydeł owadów i doładowywanie baterii. Dzięki takiemu rozwiązaniu urządzenia przyczepione do owada będą pracowały dłużej.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Wzorując się na liściach pułapkowych dzbaneczników, inżynierowie stworzyli materiał niezwilżalny w stosunku do niemal każdej cieczy, także olejów i krwi. Co więcej, sprawdza się on nawet w ciężkich warunkach, tj. przy wysokim ciśnieniu czy temperaturach zamarzania.
Wcześniej naukowcy koncentrowali się na liściach lotosu, które zainspirowały serię materiałów superhydrofobowych. Nie sprawdzały się one jednak w przypadku cieczy organicznych lub złożonych, które mają niższe napięcie powierzchniowe niż woda i pod wpływem lekkiego nacisku zaczynają wsiąkać w powierzchnię. Sytuacja nie była patowa, wystarczyło bowiem poszukać innego przykładu z natury, by z łatwością rozwiązać ten problem. Jak wyjaśnia prof. Joanna Aizenberg ze Szkoły Inżynierii i Nauk Stosowanych Uniwersytetu Harvarda, na liściach pułapkowych dzbaneczników znajdują się drobne guzki utrzymujące na miejscu warstwę wody, która oddziałuje na cząsteczki oleju (chodzi o oddziaływania między cząsteczkami polarnymi i niepolarnymi). W takiej sytuacji tłuszcze pokrywające stopy owadów nie na wiele się zdają i ofiara wpada wprost do soków trawiennych drapieżnej rośliny.
Zespół z Harvardu uważa, że nowy materiał znajdzie zastosowanie w transporcie paliw, technologiach zapobiegania oblodzeniu i porastaniu kadłubów statków czy w procedurach związanych z wykorzystaniem cieczy biomedycznych (np. w cewnikach). Zainspirowani przez dzbaneczniki, opracowaliśmy nową powłokę, która przewyższa swoje naturalne i syntetyczne odpowiedniki, oferując proste i wszechstronne rozwiązanie w zakresie repelencji cieczy i ciał stałych – podkreśla Aizenberg.
W przypadku lotosu wodoodporność jest skutkiem specyficznego ukształtowania powierzchni liści. Tworzą się poduszki powietrzne, na których skrapla się woda. Efekt lotosu zanika jednak, gdy powierzchnia jest uszkodzona albo działają ekstremalne warunki. Wtedy krople przylegają do niej albo wsiąkają, zamiast spływać. Poza tym okazało się, że wyprodukowanie materiałów wzorowanych na lotosie jest drogie i trudne.
Dzbaneczniki nie bazują na wypełnionych powietrzem nanozadziorach. Na powierzchni liścia pułapkowego tworzy się po prostu warstwa wody. Tak-Sing Wong z laboratorium Aizenberg porównuje sytuację owada do samochodu wpadającego w poślizg na drodze pokrytej cienką warstewką deszczówki. Biorąc przykład z rośliny, Amerykanie zaprojektowali nanoporowaty materiał, pokryty cieczą spełniającą funkcję smaru. Nadano mu nazwę SLIPS (od Slippery Liquid-Infused Porous Surfaces). SLIPS wykazuje praktycznie zerową retencję, gdyż potrzeba bardzo drobnego przechylenia, by ciecz lub ciało stałe zaczęło się ześlizgiwać i odpadło od powierzchni – twierdzi Aizenberg. Ciecz w takiej roli ma jeszcze jeden duży plus. Jest właściwie [idealnie] gładka i wolna od defektów. Nawet gdy uszkodziliśmy próbkę, rysując ją nożem, powierzchnia niemal natychmiast się naprawiała i właściwości "odstraszające" zostały zachowane. W odróżnieniu od lotosu, SLIPS można wyprodukować w wersji przezroczystej, przez co jest on idealny do celów optycznych i w aplikacjach samoczyszczących – dodaje Wong.
Akademicy ujawniają, że efekt bliski wyeliminowania tarcia utrzymuje się także w trudnych warunkach: przy wysokim ciśnieniu (675 atmosfer, co odpowiada zanurzeniu na głębokość 7 km), wilgotności i niskich temperaturach. Zespół przeprowadził eksperyment na zewnątrz podczas burzy śnieżnej i SLIPS zapobiegał osadzaniu lodu. Do produkcji SLIPS można wykorzystać jakikolwiek porowaty materiał. Nawet mrówki się na nim ślizgają, całkiem jak na naturalnym wzorcu z dzbanecznika. Obecnie trwa proces patentowania wynalazku.
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.