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

Co łączy ogromne dinozaury z bakteriami?

Recommended Posts

Badania diety wielkich dinozaurów mogą przynieść odpowiedź na pytanie, co umożliwiło im osiągnięcie imponujących rozmiarów - twierdzą naukowcy z Uniwersytetu w Bonn. Paradoksalnie bowiem rozmiary ciał największych dinozaurów wydają się przeczyć powszechnie uznanym prawom ekologii.

Weź 200 miligramów wysuszonego i zmielonego skrzypu, dodaj 10 mililitrów soku z owczego żwacza, dodaj odrobinę soli mineralnych i wody. Następnie wrzuć wszystko do odpowiednio dużej strzykawki i mieszaj - ten przepis, brzmiący jak receptura dziwacznego posiłku, to w rzeczywistości próba odtworzenia zawartości żołądka typowego roślinożernego dinozaura, żyjącego na Ziemi 100 milionów lat temu. Do dziś dokładnie nie wiadomo, jaka dieta umożliwiła tym zwierzętom osiągnięcie tak ogromnych rozmiarów i masy, sięgającej nawet 100 ton.

Największe dinozaury, np. argentozaur, zdają się zaprzeczać podstawowym prawom ekologii. W dzisiejszych czasach organizm pożerający tak wielkie ilości pożywienia ogołociłby obszar tak wielki, że z trudem dotarłby na teren, gdzie mógłby znaleźć partnera do rozrodu. W związku z tym jednym z kierunków badań jest ustalenie, jak dużą wartość odżywczą musiały mieć ówczesne rośliny - tym właśnie problemem zajmują się naukowcy z Bonn. Twierdzą oni, że gady te żywiły się pospolitym wówczas skrzypem, a dodatkowo miały w żołądku wyjątkowo wydajne symbiotyczne bakterie, zupełnie jak dzisiejsze przeżuwacze. Właśnie dlatego Niemcy napełniają strzykawki roztworem "pokarmu" (skrzyp) oraz zawierającego bakterie soku z owczego żwacza, a następnie badają intensywność fermentacji poprzez zmianę położenia tłoczka w strzykawce. Im więcej gazu powstaje, tym lepsza wartość odżywcza pokarmu.

Okazuje się, że skrzyp ma nie tylko zalety, ale i wady. Zawiera np. duże ilości działającej jak papier ścierny krzemionki i uszkadza zęby. Dodatkowym utrudnieniem dla dinozaurów był brak zębów trzonowych. Naukowcy twierdzą, że problem ten rozwiązywały, łykając kamienie. Po posiłku ruchy ciała (a w szczególności praca mięśni żołądka) powodowały ścieranie pędów skrzypu niczym w ogromnych żarnach, ułatwiając w ten sposób pracę bakteriom. Podobny mechanizm można dostrzec także dziś u licznych gatunków ptaków. W przypadku pradawnych gadów problemem jest brak potwierdzenia tego odkrycia w postaci wykopalisk.

Badania trwają, a najnowsze rezultaty z dokonań niemieckich naukowców można śledzić w czasopiśmie Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.

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
      Tylko 15 proc. składu diety ludzi żyjących kilka tysięcy lat temu w południowej Polsce stanowiło mięso, a blisko 50 proc. rośliny – wynika z badań kości kilkudziesięciu zmarłych z epoki neolitu i brązu z Miechowa (Małopolskie).
      Analiza diety przodków człowieka sprzed kilku tysięcy lat jest dla naukowców bardzo trudnym zadaniem. W ostatnich latach coraz częściej stosowana jest w tym celu metoda izotopowa. Ilościowy stosunek izotopów określonych pierwiastków w kolagenie zawartym w kościach pomaga badaczom najstarszej przeszłości człowieka określić nie tylko pochodzenie danego człowieka, ale na przykład dietę. Tak też było w przypadku badań, w które zaangażowali się badacze z kilku polskich ośrodków: PAN, UJ i UKSW.
      Udało się nam ustalić, że dieta ludzi żyjących kilka tysięcy lat temu, w epoce neolitu i brązu, w południowej Polsce była tylko w niewielkim stopniu mięsna. Blisko 50 proc. jej składu stanowiły rośliny, a pozostałą część wypełniały inne produkty żywieniowe w tym najprawdopodobniej nabiał – powiedział PAP antropolog prof. Krzysztof Szostek z Instytutu Nauk Biologicznych UKSW w Warszawie.
      Jednym z celów badań, była próba ustalenia, w jaki sposób dieta zmieniała się na przestrzeni stuleci. Jak dodaje prof. Aldona Mueller-Bieniek z Instytutu Botaniki PAN w czasie analiz nie udało się odnotować zmiany statystycznej dotyczącej diety na przestrzeni około 5 tys. lat, począwszy od połowy VI tysiąclecia p.n.e. Oznacza to, że proporcja pokarmów roślinnych i zwierzęcych była podobna w tym czasie – mówi w rozmowie z PAP.
      Nie oznacza to, że hodowla zwierząt nie pełniła ważnej roli wśród ówczesnych ludzi. Przeciwnie, tylko należy podkreślić, że zwierzęta starano się maksymalnie wykorzystać, na przykład by dostarczały mleko lub na skóry. Pozyskanie z nich mięsa nie było priorytetem – dodaje prof. Szostek. Zwierzęta hodowlane mogły być też pożądaną siłą pociągową.
      Z analiz wynika, że do spożywanych (zapewne w różnej formie) zbóż należały głównie jęczmień i pszenice samopsza, płaskurka, później też orkisz.
      Czy wyniki badań są miarodajne dla diety na całym obszarze dzisiejszej Polski? Zdaniem prof. Szostka dieta mogła wyglądać w neolicie i epoce brązu podobnie na południu Polski, szczególnie na żyznych wyżynach lessowych. Być może inaczej na północy kraju. Naukowiec rozpoczął badania w tym zakresie i w najbliższych latach będzie mógł dać odpowiedź na to pytanie.
      Ustalenia naukowców dotyczące diety były możliwe dzięki przeprowadzeniu szeroko zakrojonych badań porównawczych, dotyczących głównie jednego stanowiska archeologicznego – w małopolskim Miechowie. Na przestrzeni objętej badaniami przez blisko 5000 lat mieszkały różne grupy ludzi, począwszy od pierwszych grup rolników na ziemiach Polski określanych przez archeologów jako kultura ceramiki wstęgowej rytej po kulturę łużycką w czasach epoki brązu. Eksperci pobrali kolagen do analiz izotopów azotu zarówno z ich kości, jak również szczątków zwierząt odkrytych w tym miejscu. Uzyskanie pełnego obrazu było możliwe dzięki zestawieniu tych danych z danymi z analiz archeobotanicznych (ziaren zbóż).
      Do tej pory badania izotopowe dotyczące rekonstrukcji diety wykonywano bez uwzględnienia analiz archeobotanicznych. Powodowało to, że obraz diety pradziejowych ludzi nie był pełny – z modeli wynikało wręcz, że spożywano wówczas głównie mięso, co nie mogło być prawdą – uważa prof. Szostek.
      Publikacja na temat diety mieszkańców Miechowa ukazała się w Journal of Archaeological Science Reports.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Trajektoria asteroidy, która przed 66 milionami lat spadła na Ziemię i doprowadziła do zagłady dinozaurów, była dokładnie taka, jaka powinna być, by spowodować jak najwięcej zniszczeń. Nowa analiza krateru Chicxulub połączona z licznymi symulacjami komputerowymi wykazała, że prędkość i kąt uderzenia asteroidy znajdowały się w najbardziej śmiercionośnym dla Ziemi zakresie.
      Gdy asteroida uderzyła w Ziemię, wybiła olbrzymi kater, do której następnie zapadła się część materiału przemieszczona podczas uderzenia. Uderzenie skruszyło i ugięło skorupę ziemską, która następnie wyprostowała się, tworząc równinę w centrum krateru.
      Równina ta jest nachylona w kierunku, z którego nadeszło uderzenie, a kąt jej nachylenia jest zależny od kąta uderzenia asteroidy. Stąd też, na podstawie danych o budowie krateru, osadach, jego części centralnej i otaczających go wyniesieniach można wyciągnąć wiele wniosków na temat asteroidy, jej prędkości i kąta, pod jakim spadła na Ziemię.
      Naukowcy z Imperial College London przeprowadzili setki symulacji komputerowych, by sprawdzić, jak powinien wyglądać krater po uderzeniu asteroidy nadlatującej z różną prędkością i pod różnym kątem. Znaleźli w końcu taką konfigurację, która najlepiej odpowiada rzeczywistemu wyglądowi krateru Chicxulub.
      Okazało się, że asteroida, która przyniosła zagładę dinozaurom, poruszała się w tempie około 20 km/s i uderzyła w Ziemię pod kątem około 60 stopni. Większość zniszczeń zostało spowodowane przez odparowanie skał, z których materiał trafił do atmosfery, zablokował promienie słoneczne i na planecie zapanowała atomowa zima.
      Jak mówi Gareth Collins z ICL, symulacje wykazały, że kąt 60 stopni jest idealny, by wyrzucić w powietrze jak najwięcej materiału. Jeśli asteroida uderzyłaby pionowo z góry, zmiażdżyłaby więcej skał, jednak mniej materiału trafiłoby do atmosfery. Jeśli zaś uderzyłaby pod mniejszym kątem niż 60 stopni, to nie odparowałaby tak wielkiej ilości skał.
      To było uderzenie idealne, dodaje Collins. To był bardzo zły dzień dla dinozaurów. Im zaś więcej szczególnych warunków musiało być spełnionych, tym mniejsze prawdopodobieństwo, że do takiego zdarzenia dojdzie ponownie, stwierdza uczony.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wydaje się, że spożywanie zbyt dużych ilości soli negatywnie wpływa na możliwość obrony organizmu przed bakteriami. Takie wnioski płyną z badań przeprowadzonych na myszach i 10 ochotnikach. Autorzy badań, Christian Kurts i jego zespół ze Szpitala Uniwersyteckiego w Bonn, wykazali, że myszy, w których diecie znajdowała się wysoka zawartość soli, gorzej radziły sobie z infekcją nerek spowodowaną przez E. coli oraz ogólnoustrojową infekcją Listeria monocytogenes. To bardzo zjadliwy patogen, wywołujący niebezpieczne zatrucia pokarmowe.
      Po badaniach na myszach rozpoczęto badania na 10 zdrowych ochotnikach w wieku 20–50 lat. Najpierw sprawdzono, jak w walce z bakteriami radzą sobie ich neutrofile. Następnie badani przez tydzień spożywali dodatkowo 6 gramów soli dziennie. Po tygodniu porównano działanie ich neutrofili. Okazało się, że w każdym przypadku radziły sobie one gorzej niż przed badaniem.
      Naukowcy nie sprawdzali, jak sól wpływa na zdolność organizmu do obrony przed wirusami.
      Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) zaleca, by dzienna dawka spożywanej soli nie przekraczała 5 gramów dziennie. Tymczasem przeciętny Polak każdego dnia spożywa średnio 10 gramów soli.
      Naukowcy sądzą, że sól na dwa sposoby upośledza zdolność układu odpornościowego do walki z bakteriami. Po pierwsze, gdy spożywamy za dużo soli uwalniane są hormony, które pomagają ją wydalić. Wśród tych hormonów znajdują się glukokortykoidy, o których wiadomo, że tłumią układ odpornościowy. Ponadto niemieccy badacze zauważyli, że gdy mamy w organizmie dużo soli, w naszych nerkach gromadzi się mocznik, a ten zaburza pracę neutrofilów.
      Wyniki badań zostały opublikowane na łamach Science Translational Medicine.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Jedzenie obfitych śniadań zamiast obfitych obiadów może zapobiegać otyłości i podwyższonemu poziomi cukru we krwi, wynika z badań opublikowanych na łamach Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. Znacznie zdrowiej jest zjeść dużo na śniadanie, a mniej na obiad, niż na odwrót.
      Gdy zjemy posiłek organizm musi zużyć energię na jego przyswojenie, strawienie, transport i przechowywanie składników odżywczych. To wydatkowanie energii nazywa się termogenezą indukowaną dietą. Jak się okazuje, jest ono różne w zależności od pory dnia, w której jemy.
      Naukowcy z Uniwersytetu w Lubece zaangażowali do swoich badań 16 mężczyzn o prawidłowej wadze ciała. Przy ich pomocy przeprowadzili randomizowane ślepe próby w laboratorium. Badania trwały przez trzy dni i składały się z dwóch eksperymentów. Podczas jednego z nich badani zjedli niskokaloryczne śniadanie, które dostarczyło im 11% dobowego zapotrzebowania na kalorie, i wysokokaloryczny obiad (69% dobowego zapotrzebowania na kalorie). Podczas drugiego z badań proporcje posiłków odwrócono.
      Za pomocą kalorymetrii pośredniej zmierzono u badanych termogenezę indukowaną dietą, określono parametry metabolizmu glukozy, a na specjalnej skali określano poziom głodu oraz chęć na słodycze.
      Okazało się, że zarówno po posiłku niskokalorycznym jak i wysokokalorycznym poziom termogenezy indukowanej dietą był rano 2,5-krotnie wyższy niż wieczorem. Innymi słowy, organizm potrzebował 2,5-krotnie więcej energii na strawienie tej samej ilości pożywienia. Ponadto związany ze spożytym posiłkiem wzrost poziomu glukozy i insuliny był mniejszy po śniadaniu niż po obiedzie. Jakby jeszcze tego było mało, niskokaloryczne śniadanie zwiększało zarówno poczucie głodu jak i apetyt na słodycze w ciągu dnia.
      Autorzy badań stwierdzili, że – niezależnie od ilości spożytych kalorii – termogeneza indukowana dietą jest wyższa rano niż wieczorem. Jeśli zatem pilnujemy wagi, chcemy uniknąć nadmiernego wzrostu poziomu cukru we krwi i zmniejszyć nasz apetyt na słodycze, powinniśmy jadać obfite śniadania i mniej obfite obiady.
      Zalecamy taki wzorzec posiłków zarówno osobom otyłym, jak i zdrowym. Należy jeść dużo na śniadanie, a nie na obiad, mówi współautorka badań, doktor Juliane Richter.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Gdy asteroida, która przyniosła zagładę dinozaurom, uderzyła w Ziemię, doszło do olbrzymich pożarów, pojawiły się wielkie tsunami, a uderzenie wyrzuciło do atmosfery olbrzymie ilości siarki, która na długo zablokowała dostęp promieni słonecznych, spowodowała ochłodzenie, co ostatecznie zabiło dinozaury.
      To scenariusz znany, ale hipotetyczny. Teraz został on potwierdzony przez naukowców University of Texas, którzy zbadali setki metrów skał, jakie w ciągu 24 godzin wypełniły krater uderzeniowy.
      Te dowody to m.in.kawałki węgla drzewnego, skały naniesione przez przepływ wsteczny tsunami oraz brak siarki. To zapis wypadków, który odczytujemy bezpośrednio z miejsca uderzenia. Sam świadek opowiada nam o tym wydarzeniu, mówi profesor Sean Gulick z Instytutu Geofizyki University of Texas.
      Gulick stał na czele misji 2016 International Ocean Discovery Program, w ramach którego przeprowadzono wiercenia w miejscu, w którym asteroida uderzyła w naszą planetę w pobliżu Jukatanu.
      Większość materiału, który wypełnił krater uderzeniowy w ciągu kilku godzin po katastrofie pochodziła albo z miejsca uderzenia, albo też została naniesiona przez wody Zatoki Meksykańskiej, które w wyniku uderzenia gwałtownie się cofnęły, a następnie zalały krater. W ciągu zaledwie doby krater został wypełniony warstwą materiału grubą na około 130 metrów. To jeden z najszybciej przebiegających procesów osadzania w historii geologii. Osady te zaczęły gromadzić się w ciągu minut i godzin po uderzeniu, stanowią więc szczegółowy zapis wydarzenia, które doprowadziło do wyginięcia 75% organizmów żywych na Ziemi. Gulick mówi, że po krótkotrwałym regionalnym piekle nastąpiła długotrwała planetarna zima. Dinozaury najpierw zostały upieczone, a później zamrożone. Nie wszystkie zginęły tego dnia, ale wiele poniosło śmierć, stwierdza uczony.
      Zdaniem specjalistów energia uderzenia była 10 miliardów razy większa, niż energia bomb atomowych zrzuconych na Japonię. Była tak olbrzymia, że tysiące kilometrów dalej zapaliły się rośliny, a potężne tsunami dotarło na tereny dzisiejszego stanu Illinois. Teraz wewnątrz krateru znaleziono węgiel drzewny oraz chemiczny biomarker grzybów, co wskazuje, że powracające po tsunami wody naniosły wypalone resztki z całej okolicy.
      To był doniosły dzień w historii życia, a tutaj mamy dobrą dokumentację z samego centrum wydarzeń, mówi profesor Jay Melosh z Purdue University. Dla naukowców równie ważne jak to, co znaleźli, jest to, czego nie znaleźli. Obszar otaczający krater uderzeniowy jest pełny skał bogatych w siarkę. Jednak siarki nie ma w rdzeniu wydobytym z krateru.
      Odkrycie to potwierdza teorię mówiącą, że w wyniku uderzenia doszło do odparowania skał, olbrzymie ilości siarki trafiły do atmosfery i wywołały globalne ochłodzenie. Naukowcy szacują, że do atmosfery mogło trafić co najmniej 325 miliardów ton siarki. Aby zdać sobie sprawę, co to oznaczało dla klimatu, trzeba wiedzieć, że jest to o cztery rzędy wielkości więcej, niż ilość siarki, która trafiła do atmosfery w 1883 roku podczas erupcji wulkanu Krakatau. Erupcja ta spowodowała, że średnie temperatury na Ziemi na pięć lat obniżyły się o około 1,2 stopnia Celsjusza.
      Upadek asteroidy wywołał zniszczenia na skalę regionalną. Tym, co zabiło dinozaury i wiele innych roślin oraz zwierząt były zmiany klimatu. Prawdziwym zabójcą było to, co stało się w atmosferze. Jedynym sposobem na doprowadzenie na masowego wymierania są bowiem zmiany atmosferyczne, mówi Gulick.

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