-
Similar Content
-
By KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Yale University sądzą, że możliwe byłoby wykorzystanie roślin do... badaniach chorób psychicznych u ludzi. I nie tylko tak sądzą, ale nawet poczynili pierwszy ważny krok w kierunku takich badań. Na łamach Cellular and Molecular Life Sciences opisali gen, który jest bardzo podobny u roślin oraz ssaków i który w obu grupach wpływa na zachowanie.
Wiele lat temu zainteresowałem się ideą mówiącą, że w każdym żywym organizmie musi do pewnego stopnia istnieć jakaś homologia, jakieś podobieństwo w tym, czym są i co robią, mówi profesor medycyny porównawczej Tamas Horvath. Gdy z czasem zaczął badać zachowanie i mitochondria, przypomniał sobie o swoich dawnych zainteresowaniach. Pomyślał, że gdyby zmienić pewne geny mitochondriów u zwierząt i zobaczyć, jak wpłynęło to na zachowanie, a następnie dokonać podobnych zmian w roślinach i porównać ich zachowanie, to być może udałoby się lepiej zrozumieć ludzkie zachowanie na podstawie badań roślin. A jeśli byłoby to możliwe, to być może w kolejnym kroku udałoby się stworzyć np. roślinny model schizofrenii.
Stworzenie takiego modelu oznaczałoby, że mielibyśmy alternatywną grupę organizmów żywych – nie tylko ssaki – na której można by badać podstawy ludzkiego zachowania, mówi Horvath, przypominając, że celem medycyny porównawczej jest właśnie badanie, jak modele tworzone na podstawie innych gatunków mogą być użyte do badania ludzi.
Horvath i jego zespół zaczęli więc badać gen FMT (Friendly Mitochondria) w rzodkiewniku pospolitym oraz bardzo podobny gen myszy, CLUH (Clustered mitochondria homolog).
Mitochondria regulują ważne funkcje życiowe, jak metabolizm, i są kluczowe dla zdrowia. Zarówno u roślin, jak i u ludzi, źle funkcjonujące mitochondria mogą wpłynąć na rozwój i pojawienie się licznych chorób. U ludzi mają wpływ na rozwój m.in. chorób neurodegeneracyjnych.
Grupa Horvatha zbadała rośliny z prawidłowo funkcjonującym FMT, rośliny pozbawione FMT oraz rośliny z nadaktywnym FMT. Okazało się, że gen ten wpływa na wiele elementów rośliny, w tym na kiełkowanie, długość systemu korzeniowego, czas kwitnienia czy wzrost liści. Jednak nie tylko. Naukowcy przeanalizowali również dwie ważne reakcje badanych roślin.
Pierwszą z nich była reakcja na obecność nadmiernej ilości soli. Zbyt dużo soli może zabić roślinę, więc rośliny rozwinęły zachowania pomagające jej unikać. Gdy w środowisku pojawia się nadmiar soli, rośliny zatrzymują kiełkowanie, opóźniają kwitnienie, zatrzymują rozrastanie się systemu korzeniowego. Okazało się, że FMT jest krytycznym elementem regulującym te zachowania.
Drugi typ zachowania roślin, jaki został zbadany, to ich ruchy bazujące na rytmie dobowym. "Rośliny są niezwykle wrażliwe na rytm dobowy, gdyż światło jest krytycznym źródłem energii, wyjaśnia Horvath. W przypadku rzodkiewnika rytm dobowy decyduje o poruszaniu się liści za dnia i w nocy. W ciągu dnia liście są bardziej płaskie i bardziej wystawione na słońce. Nocą liście się unoszą. Badania wykazały, że FMT reguluje zarówno zakres, jak i tempo ruchu liści.
Następnie uczeni, chcąc przełożyć swoje spostrzeżenia na świat zwierząt, badali cały szereg zachowań myszy, obserwując m.in. zwierzęta ze zredukowaną aktywnością CLUH. Okazało się, że myszy, u których CLUH było mniej aktywne, przebywały krótsze odcinki i poruszały się wolniej.
Reakcja myszy była podobna do reakcji roślin. Doszło do zmiany tempa i ogólnej lokomocji. To bardzo proste porównanie, ale pokazuje, że mamy tutaj do czynienia z obecnym w mitochondriach mechanizmem, który odpowiada za podobne funkcje u zwierząt i roślin, wyjaśnia Horvath.
Naukowcy mówią, że to ekscytujący pierwszy krok, gdyż rośliny takie jak rzodkiewnik mają bardzo wiele genów i procesów komórkowych, które są podobne do genów i procesów komórkowych u ssaków.
Naszym długoterminowym celem jest stworzenie katalogu podobieństw pomiędzy roślinami a zwierzętami i wykorzystanie go do szukania odpowiedzi na pytania naukowe. Być może w przyszłości rośliny będą służyły jako organizmy modelowe w badaniach behawioralnych, stwierdza Horvath.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Teren dzisiejszej Szwajcarii nie zawsze był obszarem śródlądowym. Przed 20 milionami lat obecną Wyżynę Szwajcarską pokrywał ocean, w którym pływały delfiny. Naukowcy z Uniwersytetu w Zurichu odkryli właśnie nieznane gatunki delfina, spokrewnione ze współczesnymi kaszalotami spermacetowatymi i delfinami słonowodnymi. Identyfikacji dokonano na podstawie kości ucha.
Gdy 20 milionów lat temu klimat zaczął się ocieplać, podnosił się poziom oceanów, które zalewały niżej położone obszary Europy. Dzisiejsza Szwajcaria była częścią oceanu pokrytego wyspami. Paleontolodzy z Zurichu przeanalizowali ponad 300 skamieniałości. Najbardziej interesujące z nich są kości ucha środkowego. Takie przedmioty są jednak rzadko znajdowane. Tym razem jednak się udało. Zdołaliśmy zidentyfikować dwa nieznane wcześniej gatunki delfinów, mówi paleontolog Gabriel Aguirre.
Naukowcy, używając tomografii mikrokomputerowej, byli w stanie zrekonstruować wygląd tkanki miękkiej otaczającej skamieniałe kości. W ten sposób stworzyli trójwymiarowy model ucha. To pozwoliło nam na lepsze przeanalizowanie możliwości słyszenia tych zwierząt, wyjaśnia uczony. Zidentyfikowane zwierzęta należały do rodziny kentriodontidae oraz squalodelphinid.
Ze szczegółami badań można zapoznać się na łamach PeerJ.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Po raz pierwszy od 2018 roku na świat przyszły szczenięta wilka rudego żyjącego na wolności. Wilk rudy to najbardziej zagrożony gatunek psowatych. Szacuje się, że w stanie wolnym żyje 15–17 tych zwierząt. Program uratowania gatunku, który początkowo był sukcesem, został poważnie zagrożony przez myśliwych. Dlatego też narodziny szczeniąt z pary żyjącej na wolności to bardzo ważna wiadomość, dająca nadzieję na ocalenie wilka rudego przed zagładą.
Przed kolonizacją Ameryki Północnej wilk rudy był rozpowszechniony na całym południowym-wschodzie USA, od Florydy po Wielkie Równiny i dolinę rzeki Ohio. Jednak koloniści rozpoczęli eksterminację gatunku. W 1973 roku, gdy w życie wszedł Endangered Species Act, na świecie pozostało 17 wilków rudych, zamieszkujących niewielki teren wybrzeża pomiędzy Teksasem a Luizjaną. Specjalistom udało się odłowić 14 zwierząt, a pozostałe 3 zniknęły, najprawdopodobniej zostały zabite. W 1980 roku wilk rudy został uznany za wymarłego na wolności.
Rozpoczęto projekt ratowania gatunku, rozmnażając wilki w niewoli. W 1984 roku w specjalnych ośrodkach przebywały 63 zdrowe wilki, które zaczęto przygotowywać do wypuszczenia na wolność. W ramach Red Wolf Species Survival Pan w latach 1987–1994 w rezerwacie Alligator River National Wildlife Refuge wypuszczono ponad 60 dorosłych wilków. Wilki robiły zaś to, co robią wszystkie wilki – ustanawiały terytoria, formowały watahy i rozmnażały się. Program reintrodukcji wilka rudego był sukcesem i stał się wzorem dla reintrodukcji innych zagrożonych gatunków, wilka szarego, wilka meksykańskiego, kondora czy tchórza czarnołapego.
W 2012 roku populacja wilka rudego na wolności sięgnęła 120 osobników. Był to pierwszy w historii USA udany przykład reintrodukcji dużego wymarłego na wolności mięsożercy. Niestety, wtedy wkroczyli myśliwi. W 2012 roku specjaliści od ochrony przyrody dowiedzieli się oficjalnie o pierwszym zabitym wilku rudym. Gatunku, przypomnijmy, objętym ścisłą ochroną. Został on ponoć zabity przypadkiem, gdyż myśliwy pomylił go z kojotem. A North Carolina Wildlife Resources Commission właśnie zezwoliła czasowo na polowanie na kojoty.
Zanim obrońcy przyrody zawarli porozumienie z North Carolina Wildlife Resources Commission zginęło kolejnych 20 wilków. W ramach porozumienia myśliwym zabroniono polowania w nocy przy użyciu świateł, a na myśliwych nałożono obowiązek posiadania przy sobie zezwolenia na polowanie na kojoty. Mimo to wilki rude ciągle są zabijane. Ich populacja ze szczytowych 120 została już ograniczona do 15–17. Rodzi się też, co nie może dziwić, coraz mniej młodych. W 2008 roku zanotowano 47 szczeniąt, a w roku 2018 na świat przyszły zaledwie 4.
Dopiero teraz, po czterech latach, pojawił się kolejny miot. To cztery samiczki i dwóch samców. To młode samicy 2225 oraz samca 2323 (ojcostwo zostanie potwierdzone jeszcze w testach genetycznych). Utworzenie tej pary to wynik celowych zabiegów zarządzania gatunkiem. Specjaliści z Red Wolf Recovery Program przeprowadzili badania młodych. Ich narodziny dają nadzieję, że tym razem program reintrodukcji wilka rudego odniesie większy sukces niż poprzednio.
Obecnie więc na wolności żyje 15–17 dorosłych wilków rudych i 6 szczeniąt. Populacja w niewoli liczy zaś 241 osobników.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Około 30% gatunków drzew zagrożonych jest wyginięciem, a niemal 150 gatunków już wyginęło w środowisku naturalnym – czytamy w opublikowanym właśnie raporcie State of the World's Trees. W raporcie przygotowanym przez ekspertów z Botanic Gardens Conservation International we współpracy m.in. z naukowcami z Bournemouth University, Penn State University i Haiti National Trust, oceniono stan 58 497 gatunków drzew.
Ekosystemy leśne pokrywają około 31% lądów. Odgrywają olbrzymią rolę w procesach biogeochemicznych odbywających się na naszej planecie. Wpływają na wytwarzanie gleby, obieg wody, węgla i składników odżywczych oraz na klimat. W drzewach uwięziona jest połowa węgla znajdującego się na powierzchni ziemi, a ponad 75% dostępnych zasobów słodkiej wody pochodzi z dorzeczy znajdujących się w lasach. Lasy zapewniają też habitat dla olbrzymiej liczby gatunków, żyje w nich co najmniej połowa lądowych gatunków roślin i zwierząt. Jednak lasy to nie wszystkie miejsca występowania drzew. Rośliny te znajdziemy też na sawannach, pustyniach, mokradłach, w ekosystemach przybrzeżnych i skalistych oraz w sztucznych, jak ekosystemy miejskie.
Drzewa znajdują się u podstawy piramidy troficznej, wszędzie tam, gdzie istnieją, są powiązane z istnieniem wielu gatunków. O tym, jak olbrzymią rolę odgrywają, niech świadczy chociażby fakt, że na terenie Wielkiej Brytanii z rodzimym gatunkiem dębu powiązanych jest 2300 gatunków. Wyginięcie gatunku znajdującego się na dole piramidy troficznej grozi wywołaniem całej kaskady znikania innych gatunków, co może prowadzić do załamania całego ekosystemu. A drzewa są wskaźnikiem zdrowia ekosystemu i zapewniają mu cały szereg usług, od oczyszczania wody, zapobiegania powodziom i erozji gleby, po regulowanie temperatury i jakości powietrza.
Drzewa zapewniają też całą gamę produktów, z których korzystają zarówno lokalni mieszkańcy, jak i światowa gospodarka – drewno, zarówno budowlane, do produkcji mebli jak i na opał, związki wykorzystywane w medycynie, przemyśle kosmetycznym, owoce i orzechy.
Obecne zróżnicowanie gatunków drzew to wynik milionów lat ewolucji. Znamy 58 497 gatunków drzew, to jednak z pewnością nie wszystko. Niektóre regiony świata zostały pod tym względem słabo zbadane, więc można przypuszczać, że wielu gatunków jeszcze nie opisano.
Najwięcej gatunków drzew – 23 631 – występuje w krainie neotropikalnej, obejmującej Amerykę Centralną i Południową. Kolejnym regionem jest kraina orientalna zwana indomalajską obejmująca tropikalne regiony Azji. Tam rozpoznano 13 739 gatunków. W krainie afrotropikalnej (Afryka subsaharyjska i Madagaskar) żyje 9 237 gatunków drzew, a w australijskiej, w skład której wchodzi Australia, Nowa Zelandia, Nowa Gwinea i większość wysp Pacyfiku, jest ich 7442. W największej z krain, palearktycznej (Europa, Afryka powyżej zwrotnika Raka, Półwysep Arabski, Japonia, Azja na północ od Himalajów) żyją 5994 gatunki drzew. Znacznie mniej jest ich w Oceanii (1602), a najmniej w nearktyce (Ameryka Północna i Grenlandia) – 1432.
Z raportu dowiadujemy się, że w stanie naturalnym wyginęły 142 (0,2%) gatunki drzew. Zagrożonych jest zaś aż 17 510 (29,9%) gatunków, wśród nich jest ponad 440 gatunków reprezentowanych przez mniej niż 50 roślin. Jednym z nich jest np. Karomia gigas, którego populacja liczy zaledwie 21 dojrzałych drzew.
Do kategorii prawdopodobnie zagrożonych zaliczono zaś 4099 (7,1%) gatunków. Wiemy też, że 24 255 (41,5%) gatunków nie jest zagrożonych. Autorzy raportu, ze względu na brak odpowiednich danych, nie byli w stanie ocenić stanu 7700 (13,2%) gatunków, a 4790 gatunków (8,2%) nie zostało poddanych ocenie.
Najwięcej gatunków drzew wyginęło w krainie orientalnej, z której zniknęło ich aż 41. Kraina neotropikalna jest uboższa o 31 gatunków, z afrotropikalnej i nearktcznej zniknęło po 21 gatunków, w palearktycznej straciliśmy 9 gatunków, w Oceanii 8, a w krainie australijskiej 5. Nieco inaczej przedstawia się sytuacja gatunków zagrożonych. Największe straty może ponieść kraina neotropikalna, gdzie zagrożonych jest aż 7047 gatunków. Następna na niechlubnej liście jest kraina orientalna (3819 gatunków zagrożonych), później afrotropikalna (3644) i australijska (1487). W krainie palearktycznej zagrożonych jest zaś 1309 gatunków, w nearktycznej 345, a w Oceanii 275.
Dla drzew największym problemem jest przede wszystkim działalność człowieka. Aż 29% drzew zagrożonych jest przez działalność rolniczą, a 27% przez wycinkę w celu pozyskania drewna. Wypas zwierząt zagraża istnieniu 14% drzew, rozwój budownictwa to zagrożenie dla 13% drzew. Taki sam odsetek zagrożony jest przez pożary. Działalność człowieka związana z produkcją energii i górnictwem stanowi zagrożenie dla 9%, wycinka pod plantacje drzew to zagrożenie dla 6%, gatunki inwazyjne i inne gatunki niszczące te rośliny to problem dla 5% drzew, a zmiany klimatyczne zagrażają 4%.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z australijskiego Murdoch University donoszą, że duże gatunki rekinów, polujące na tym samym terenie, wypływają na łowy o różnych porach dnia, by lepiej dzielić się zasobami i uniknąć konfliktów. Kierujący badaniami doktorzy Karissa Lear i Adrian Gleiss mówią,że to pierwszy zaobserwowany przypadek morskich drapieżników dzielących się zasobami poprzez polowania o różnych porach dnia.
To rzadki sposób podziału zasobów w naturze, ale niewykluczone, że w środowisku morskim zdarza się to częściej niż sądzimy. Zaobserwowaliśmy, że sześć dużych gatunków rekinów, żyjących u wybrzeży Florydy, dzieli się zasobami, polując o różnych porach dnia, mówi doktor Lear. Badania wskazują, że rekiny trzymają się ustalonego harmonogramu, co pozwala im harmonijnie koegzystować. To pozwala zarówno zmniejszyć konkurencję, jak i – w przypadku niektórych gatunków – chroni przed padnięciem ofiarą większego gatunku, mówi doktor Gleiss.
Dużo wskazuje też na to, że czas, w którym poszczególne gatunku polują, jest dyktowany hierarchią. Mniej dominujące drapieżniki muszą zadowolić się mniej optymalnym okresem polowań.
Podczas badań naukowcy wykorzystali czujniki przyspieszenia, które przyczepili m.in. rekinom tygrysim czy przedstawicielom młotowatych.
Dzielenie się zasobami może przybierać różne formy, od podziału pokarmu, gdzie poszczególne gatunki żerują na różnych gatunkach roślin i zwierząt poprzez podział przestrzenny, gdzie żerowanie odbywa się na różnym terenie, po podział czasowy, gdy różne gatunki żerują o różnych porach.
Odkryliśmy, że żarłacze tępogłowe są najbardziej aktywne o świcie, rekiny tygrysie w środku dnia, żarłacz brunatny żeruje po południu, żarłacz czarnopłetwy wybiera się na łowy wieczorem, a głowomłot tropikalny i największy z głowomłotów, Sphyrma mokarran, polują w nocy i są jedynym gatunkami, u których zaobserwowano zbieganie się szczytu aktywności.
« powrót do artykułu
-
-
Recently Browsing 0 members
No registered users viewing this page.