Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Lotnik, że mniszek nie siada

Recommended Posts

Zdolność nasion mniszka do pokonywania sporych odległości - nawet powyżej 1 km - tylko dzięki sile wiatru ma związek z unikatowymi "bańkami" powietrza, które utrzymują się nad wiązkami włosków (puchem kielichowym).

Naukowcy z Uniwersytetu w Edynburgu przeprowadzili eksperyment, który miał pokazać, czemu nasiona mniszka tak dobrze latają, mimo że w ich spadochronowej czaszy większą część stanowią puste przestrzenie.

Okazało się, że gdy powietrze przelatuje przez włoski, tworzą się wiry w postaci kręgów. Są one fizycznie odseparowane od puchu kielichowego, stąd nazwa: separowane kręgi wirowe (ang. separated vortex ring). Ilość powietrza przelatującego przez kręgi, która ma krytyczne znaczenie zarówno dla zachowania stabilności, jak i utrzymania kręgu bezpośrednio nad lecącymi nasionami, jest precyzyjnie kontrolowana dzięki odpowiedniemu rozmieszczeniu włosków.

Autorzy publikacji z pisma Nature podkreślają, że wydajność lotu nasion mniszka jest 4-krotnie większa niż w przypadku konwencjonalnej czaszy. Szkoci dodają, że porowatość puchu kielichowego (włosków) jest precyzyjnie dostosowana, by stabilizować wir.

Naukowcy sugerują, że porowaty spadochron tych roślin mógłby zainspirować projektantów drobnych dronów z niewielkim zużyciem mocy. Służyłyby one np. do monitorowania skażenia powietrza.


« powrót do artykułu

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
      Dzięki wytrwałości dwóch badaczek w kibucu Ketura w Izraelu udało się uzyskać daktyle z palmy daktylowej, która wyrosła z nasiona sprzed ok. 2 tys. lat (znaleziono je na stanowisku archeologicznym na Pustyni Judzkiej). Złotobrązowe owoce o lekko pomarszczonej skórce są podobno bardzo smaczne - ciągnące się i subtelnie słodkie. Zebranie daktyli było kulminacją 15 lat pracy.
      Przywrócenie czegoś do życia ze stanu uśpienia jest bardzo symboliczne w trudnych czasach zmiany klimatu, zanieczyszczenia [środowiska] i wymierania gatunków w alarmującym tempie - podkreśla dr Sarah Sallon, szefowa Centrum Badawczego Medycyny Naturalnej im. Louisa L. Boricka w Hadassah Hospital w Jerozolimie.
      W artykule, który w lutym tego roku ukazał się w piśmie Science Advances, naukowcy podkreślali, że Królestwo Judy było szczególne znane z jakości daktyli. Tzw. daktyle judzkie, rosnące na plantacjach wokół Jerycha i Morza Martwego, zostały dostrzeżone przez starożytnych historyków, którzy docenili ich wielkość, słodycz, możność długiego przechowywania oraz właściwości medyczne (na przykład Pliniusz Starszy pisał, że ich sok jest wyjątkowo słodki, przypomina wino i miód). Dowody wskazują, że uprawa judzkich daktyli była kontynuowana także pod panowaniem Bizancjum i Arabów (IV-XI w.), dalsze fale podboju okazały się jednak tak destrukcyjne, że do XIX w. po historycznych plantacjach nie zachował się już żaden ślad.
      Dr Sallon, która specjalizuje się w gastroenterologii pediatrycznej, postanowiła wskrzesić i wykorzystać dawną wiedzę we współczesnej medycynie. W archiwum w Jerozolimie dotarła do informacji, że daktyle są dobre na trawienie i że kiedyś uzdrowiciele stosowali je na poprawę pamięci. Daktyle uznawano też za afrodyzjak.
      Lekarka współpracowała z dr Elaine Solowey, która prowadzi Centrum Zrównoważonego Rolnictwa w Arava Institute for Environmental Studies.
      Sallon pozyskała nasiona daktyli, które znaleziono w latach 60. XX w. podczas wykopalisk w Masadzie. W styczniu 2005 r. dr Solowey wsadziła nasiona do doniczek. Nie miała zbyt wielkich oczekiwań, ale nie przeszkodziło jej to w zastosowaniu kilku ogrodniczych trików.
      Ku swojemu zaskoczeniu parę tygodni później zobaczyła, że ziemia pękła i pojawił się malutki pęd. Po latach Matuzalema, bo tak nazwano roślinę, można podziwiać w pobliżu biura Elaine.
      Ponieważ Matuzalem okazał się osobnikiem męskim (palma daktylowa należy do roślin dwupiennych, w przypadku których kwiaty męskie i żeńskie występują na różnych osobnikach), dr Sallon musiała się znowu udać na poszukiwania. Ponownie zdobyła nasiona ze stanowisk archeologicznych z Pustyni Judzkiej; z 32 dobrze zachowanych nasion z Masady, Kumran, Wadi Makukh i Wadi Kelt wykiełkowało 6. Roślinom nadano biblijne imiona. I tak z nasiona z Masady wyrósł Adam, z nasion z Kumran - Jonasz, Uriel, Boaz i Judyta, a z nasiona z Wadi Makukh - Hanna.
      Dzięki datowaniu radiowęglowemu wiadomo było, że nasiono, które dało początek Hannie, pochodzi z I-IV w.
      Choć już samo wykiełkowanie tak starych nasion było wielkim sukcesem, naukowców czekała kolejna miła niespodzianka. Po 6 latach wzrostu Hanna zakwitła. Wtedy zaczęła się walka z czasem. Solowey zebrała pyłek Matuzalema i przeniosła go na kwiaty Hanny. Chcieliśmy, żeby Matuzalem został "ojcem".
      Na szczęście wszystko poszło dobrze i udało się uzyskać daktyle. Koneserom owoce Hanny najbardziej przypominały daktyle zahidi - iracką odmianę, znaną z łagodnej słodyczy i orzechowego smaku.
      Po zbiorach nie było zbyt wiele czasu na delektowanie się smakiem. Owoce zostały bowiem szybko zabrane do mierzenia i ważenia. Daktyle zapakowano pojedynczo w folię aluminiową, ułożono na lodzie i wysłano do instytutu badawczego Ministerstwa Rolnictwa.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Globalny Bank Nasion (norw. Svalbard globale frøhvelv), znajdujący się w norweskim archipelagu Svalbard na wyspie Spitsbergen, rozpoczyna właśnie eksperyment, który potrwa 100 lat.
      Kwestia długości życia nasion jest kluczowa dla banków genów oraz instytutów badawczych pracujących z roślinami i nasionami. Z tego powodu w Globalnym Banku Nasion rozpoczyna się eksperyment dot. długowieczności czy inaczej mówiąc, długości życia nasion.
      Eksperyment, który potrwa 100 lat, obejmuje nasiona 13 ważnych roślin uprawnych/rolniczych. Produkują je partnerzy projektu z całego świata, m.in. Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK).
      Pierwsze eksperymentalne próbki trafią do Svalbard globale frøhvelv 27 sierpnia. Będą się one składać z nasion wyprodukowanych w IPK Gatersleben. Zapewniamy nasiona 5 roślin: pszenicy, jęczmienia, groszku, sałaty i kapusty. Materiał wyhodowano na naszych polach eksperymentalnych w zeszłym roku. IPK jest pierwszą instytucją dostarczającą nasiona [...] - opowiada prof. Andreas Börner.
      W kolejnych 2-3 latach wyprodukowane zostaną nasiona kolejnych 8 roślin. Wszystkie trafią do magazynów nasion (panuje tam temperatura -18°C). Będą one pochodzić z banków genów/instytutów badawczych, które skorzystają na możliwości utworzenia duplikatów bezpieczeństwa swoich cennych kolekcji nasion. Indyjski ICRISAT (International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics) dostarczy nasiona orzecha ziemnego, in. orzachy podziemnej, ciecierzycy, rozplenicy perłowej, a także nikli indyjskiej. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) dostarczy soję, szwedzki Nordic Genetic Resource Center (NordGen) nasiona tymotki, portugalski Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária (INIAV) nasiona kukurydzy, a tajlandzki NRSSL ryż.
      Równolegle nasiona 5 instytucji będą przechowywane w kriopojemnikach w IPK. Istotne jest to, że magazynowanie w ciekłym azocie spowalnia proces starzenia. Pomysł jest taki, by porównać jakość początkowych nasion z materiałem składowanym w Svalbard globale frøhvelv [...] - wyjaśnia dr Manuela Nagel z IPK. Z tego powodu przechowujemy nasiona i mąkę z nasion i analizujemy główne związki, by wychwycić proces deterioracji nasion podczas 100-letniego przechowywania.
      To eksperyment jedyny w swoim rodzaju. Zapewni przyszłym pokoleniom cenne informacje na temat żywotności nasion i bardziej precyzyjną wiedzę, jak często należy przeprowadzać regenerację nasion [wytwarzać ich nową partię] - dodaje Åsmund Asdal z NordGen.
      Pierwsze eksperymentalne nasiona, które trafiają właśnie do banku, będą testowane w 2030 r. Następnie analogiczne badania kiełkowania będą prowadzone co 10 lat aż do roku 2120.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Ważący do 15 kg kondor wielki (Vultur gryphus) lata nawet 5 godzin, nie machając przy tym skrzydłami. W jaki sposób tak duży ptak może odbywać loty tej długości? Międzynarodowy zespół naukowców posłużył się nowoczesnymi rejestratorami parametrów lotu. Okazało się, że kondory wykorzystują prądy powietrzne, uciekając się do poruszania skrzydłami tylko przez 1% czasu trwania lotu.
      Wyniki badania ukazały się w piśmie PNAS. Emily Shepard i Hannah Williams z Uniwersytetu w Swansea oraz Sergio Lambertucci z Universidad Nacional del Comahue posłużyli się rejestratorami lotu, które utrwalały skręty i uderzenia skrzydłami, wykonywane przez ptaki (8) podczas poszukiwania pokarmu.
      Naukowcy chcieli sprawdzić, czy wysiłek związany z lotem różni się w zależności od warunków środowiskowych. Ich ustalenia pomogą zdobyć więcej informacji na temat zdolności dużych ptaków do szybowania i specyficznych warunków utrudniających lot.
      Biolodzy stwierdzili, że ponad 75% machania skrzydłami wiąże się u kondora ze wznoszeniem. Po wzbiciu w przestworza ptaki mogły podtrzymywać szybowanie przez długi czas w szerokim zakresie warunków termicznych i wiatrowych. Jeden z kondorów unosił się w powietrzu bez machania aż 5 godzin, przebywając w tym czasie ok. 172 km.
      Akademicy zastanawiali się, czy istnieją rodzaje wzorców pogodowych czy typy terenu, w przypadku których kondory muszą machać skrzydłami. Co zaskakujące, to, ile ptak uderzał skrzydłami, właściwie się nie zmieniało; nie miało znaczenia, czy kondor znajduje się w Andach, czy nad stepem i czy jest wietrznie, czy nie - podkreśla Shepard. Kondory należą do świetnych lotników, ale nie spodziewaliśmy się, że są aż tak wytrawnymi zawodnikami - dodaje.
      Ptaki szybujące latają w warunkach pogodowych, które pozwalają im pozostawać w powietrzu przy absolutnym minimum kosztów poruszania. Czasem jednak muszą się one uciekać do kosztownego lotu aktywnego. Nasze wyniki sugerują, że decyzje, kiedy i gdzie lądować i kiedy przemieszczać się między prądami powietrznymi, są kluczowe. Kondor musi być w stanie wystartować po wylądowaniu, poza tym niepotrzebne lądowania znacząco podwyższają ogólne koszty [energetyczne] lotu - wyjaśnia Hannah Williams, która pomagała w badaniach, pracując na Uniwersytecie w Swansea (obecnie jest związana z Instytutem Zachowania Zwierząt Maxa Plancka).
      Najbardziej wymagające sytuacje miały miejsce wtedy, gdy kondory próbowały szybować między słabymi kominami termicznymi; wg Shepherd, opadały wtedy bliżej ziemi i więcej uderzały skrzydłami. Lambertucci dodaje, że to dla ptaków krytyczny moment, bo muszą znaleźć wznoszący prąd powietrza, by uniknąć nieplanowanego lądowania. Argentyńczyk porównuje działanie takich kominów do lamp lava. Bąble powietrza wznoszą się [bowiem] okresowo, gdy powietrze jest wystarczająco ciepłe. Kondory mogą się więc pojawić w miejscu właściwym dla komina, ale w niewłaściwym czasie.
      Zebranie danych do analizy zajęło naukowcom 5 lat. Wiele godzin poświęcono na czekanie przy padlinie owiec, by oznakować ptaki. Później organizowano ekspedycje, by odzyskać urządzenia. Ten etap był konieczny, bo pozyskano tyle danych, że nie dało się ich przesłać satelitarnie czy przez sieci komórkowe.
      Jak naukowcy wyjaśnili w rozmowie z portalem Conversation, koncepcję badania zmodyfikowano, biorąc pod uwagę trudność dotarcia do odległych i niebezpiecznie stromych lokalizacji w Andach, gdzie lubią przebywać dorosłe kondory wielkie. By oszczędzić czas i zwiększyć szanse na odzyskanie tagów, obierano na cel młodociane osobniki, które gniazdują w grupach w bardziej dostępnych wzgórzach patagońskiego stepu.
      W przyszłości Williams chce głębiej zbadać podejmowanie decyzji lotniczych przez kondory. Zamierza sprawdzić, czy kondory i inne zwierzęta wykorzystujące prądy powietrzne obserwują czyjś lot, by zmapować środowisko. Czy wykorzystując mapę, mogą zwiększyć szanse na podjęcie właściwych decyzji i stwierdzać, kiedy i gdzie się przemieścić bez popełniania kosztownych pomyłek?

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Tapiry amerykańskie (Tapirus terrestris), a właściwie ich odchody, mogą być kluczem do odtworzenia lasów deszczowych w południowo-wschodniej Amazonii, którym zagrażają fragmentacja, pożary podszytu czy ekstremalne zdarzenia klimatyczne. By przedsięwzięcie się udało, tapiry muszą jednak wesprzeć koprofagi.
      Prof. Lucas Paolucci z Instituto de Pesquisa Ambiental da Amazônia Paolucci, współautor artykułu z pisma Biotropica z marca zeszłego roku, podkreśla, że odchody tapirów są pełne nasion. Tapiry są znane jako ogrodnicy lasów. Żerują na owocach ponad 300 gatunków roślin, a później przemieszczają się po dżungli z żołądkiem pełnym nasion, w tym należących do dużych, magazynujących dwutlenek węgla drzew.
      W 2016 r. Paolucci dołączył do badaczy analizujących rolę tapirów w regeneracji siedlisk leśnych zmienionych/zniekształconych (dotkniętych zjawiskami klęskowymi). Ekipa przeprowadziła eksperyment we wschodnim Mato Grosso, gdzie w latach 2004-10 dwie powierzchnie leśne wypalano według różnych schematów: jedną palono każdego roku, a drugą co trzy lata. Trzecie poletko (kontrolne) zostawiano nietknięte.
      Naukowcy odnotowali położenie 163 kupek nawozu i porównywali je z nagraniami tapirów z kamer pułapkowych. Następnie oddzielili z odchodów nasiona, łącznie 129.204 (należały one do 24 gatunków roślin). Nagrania pokazały, że tapiry spędzały na spalonych obszarach o wiele więcej czasu niż w nietkniętym lesie. Paolucci sądzi, że prawdopodobnie korzystają ze słońca. Co więcej, T. terrestris znacznie częściej wypróżniały się na spalonym obszarze, zostawiając tam ponad 3-krotnie więcej nasion w przeliczeniu na hektar (9.822/ha vs. 2950/ha).
      Kilka miesięcy po publikacji wyników, w sierpniu zeszłego roku, w Amazonii wybuchła seria pożarów o niespotykanym nasileniu. To w jeszcze większym stopniu zmotywowało Paolucciego do zrozumienia roli tapirów w regeneracji lasów. Paolucci wiedział jednak, że tapiry nie zrobią wszystkiego same. Muszą im pomóc koprofagi, które roznoszą odchody, a przy okazji nasiona. Jak napisał Paolucci w przesłanym nam mailu, pomóc może właściwie każdy gatunek usuwający nawóz, a w konsekwencji nasiona.
      Owady zakopują małe grudki odchodów jako zapasy na później, a to jak można się domyślić, wspomaga kiełkowanie nasion.
      Na początku 2019 r. Paolucci wrócił do Amazonii, by zebrać 20 kg odchodów tapirów. Podzielił je później na 700-g kupki. Do każdej włożył koraliki z tworzywa sztucznego, które miały przypominać nasiona. Na końcu przetransportował wszystko z powrotem w teren. Po upływie doby naukowiec zebrał resztki i policzył, ile koralików zostało. Brakujące zostały zapewne rozniesione przez chrząszcze. Paolucci liczy, że wyniki jego badań zostaną opublikowane w przyszłym roku.
      Amazońscy ranczerzy są zazwyczaj zobowiązani do zachowania na swoim terenie 80% naturalnej pokrywy leśnej, jednak wiele drzew jest wycinanych nielegalnie, a nowe nasadzenia nie mają już miejsca. Tapiry mogą, wg profesora, być tanim sposobem na wspomaganie reforestacji.
      Naukowcy przypominają jednak, że liczebność populacji tapira amerykańskiego, jedynego szeroko rozpowszechnionego tapira w Amazonii, spada i obecnie gatunek jest uznawany za narażony na wyginięcie. Dzieje się tak przez utratę habitatu i polowania.
       

       


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W Izraelu wyrosło siedem palm daktylowych, którym początek dały nasiona sprzed 2000 lat. Nigdy wcześniej nie udało się doprowadzić do wykiełkowania drzewa z tak starych nasion.
      Nasiona te są jednymi z setek znalezionych w jaskiniach i w pałacu wybudowanym w I wieku przed Chrystusem przez Heroda Wielkiego. Sarah Sallon z Louis L Borick Natural Medicine Research Center w Jerozolimie i jej koledzy już wcześniej doprowadzili do wykiełkowania palmy z jednego z tych nasion. Teraz zrobili to samo z sześcioma kolejnymi.
      Najpierw nasiona zanurzono w wodzie, do której dodano hormony promujące kiełkowanie. Następnie zasiano je na ogrodzonym terenie.
      Datowanie radiowęglowe ujawniło, że nasiona mają około 2000 lat, a analizy genetyczne wykazały, że część z nich pochodzi od osobników żeńskich zapylonych przez osobniki męskie z różnych obszarów. To sugeruje, iż mieszkańcy starożytnej Judei wykorzystywali zaawansowane techniki uprawy.
      W historycznych zapiskach miejscowe plamy są chwalone za ich duże rozmiary, słodycz owoców oraz ich właściwości medyczne. Na przykład Pliniusz starszy pisał, że ich sok jest wyjątkowo słodki, przypomina wino i miód. W przeciwieństwie do daktyli uprawianych w Egipcie, te z Judei można było przechowywać przez długi czas, dzięki czemu mogły być wysyłane do wszystkich zakątków Cesarstwa.
      Sallon i jej koledzy zauważyli, że starożytne nasiona są większe od odmian współczesnych, co często wskazuje, że i owoce będą większe. Naukowcy mają nadzieję, że obecnie hodowane drzewka uda się wykorzystać do zapylenia kolejnych roślin.
      Plantacje daktyli w Judei zaczęły wymierać po wojnach z Rzymem z I i II wieku naszej ery. Na szczęście, dzięki suchemu i gorącemu klimatowi do dzisiaj zachowały się nasiona.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...