Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Schwytanie słoni zaburza ich rozmnażanie przez wiele lat
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Zarodziec malarii, choroby którą każdego roku zaraża się ponad 200 milionów osób, z czego 400 000 umiera, przynosi spore korzyści zainfekowanym nim komarom. Jak donoszą naukowcy z Vanderbilt University i Johns Hopkins University, zarodziec „odmładza komary”, ułatwia im znajdowanie pożywienia i reprodukcję. W zamian za to komar zapewnia mu dostęp do ludzi.
Analizy porównawcze mRNA pomiędzy zainfekowanymi i niezainfekowanymi komarami wykazały, że komary będące nosicielami zarodźca mają znacznie lepszy węch niż te niezainfekowane. To zaś znakomicie zwiększa ich szanse na znalezienie żywiciela, a tym samym szanse na reprodukcję.
To jednak nie wszystkie korzyści, jakie komar ma z zarodźca. Okazało się bowiem, że profil transkrypcyjny zainfekowanych komarów przypomina profil transkrypcyjny młodszych owadów. Fizjologia komarów-nosicieli zarodźca ma wszystkie cechy charakterystyczne młodszych osobników. Są bardziej skupione na rozmnażaniu się, mają silniejszy układ odpornościowy i generalnie są bardziej sprawne niż ich niezainfekowane rodzeństwo w tym samym średnim wieku, mówi profesor Laurence J. Zwiebel z Vanderbilt. Widzimy więc, że istnieje bardzo silny mechanizm utrzymania malarii w populacji. To wyjaśnia, dlaczego choroba ta jest tak bardzo rozpowszechniona na całym świecie.
Nasze badania pokazują, że mimo iż malaria jest dla człowieka i innych ssaków śmiertelnie groźnym patogenem, to dla komara zdecydowanie nie jest patogenem. Wręcz przeciwnie. Uzyskane przez nas dane wskazują na obopólne korzyści i symbiozę pomiędzy komarami a P. falciparium.
Ze szczegółami badań można zapoznać się na łamach Nature, w artykule Transcriptome profiles of Anopheles gambiae harboring natural low-level Plasmodium infection reveal adaptive advantages for the mosquito.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Łowcy-zbieracze Homo sapiens poszukują żywności, rozmnażają się, dzielą się opieką nad potomstwem i organizują swoje społeczności podobnie, jak czynią to ssaki i ptaki zamieszkujące tę samą okolicę. Z badań opublikowanych na łamach Science dowiadujemy się, że to czynniki środowiskowe są głównym elementem decydującym o zachowaniu zarówno ludzi jak i innych gatunków zwierząt.
Międzynarodowy zespół naukowy przeanalizował dane z ponad 300 różnych miejsc na świecie. Obserwowano strategie zbierania pożywienia przez ludzi, inne ssaki oraz ptaki zamieszkujące te same okolice. Okazało się, że w odniesieniu do niemal wszystkich badanych elementów zachowania – 14 z 15 elementów obserwowanych – ludzie zachowują się podobnie jak większość innych gatunków zwierząt żyjących w tej samej okolicy.
Wcześniejsze badania skupiały się na badaniu wpływu czynników środowiskowych na zachowanie blisko spokrewnionych gatunków. To pierwsze badania, w czasie których porównano tak różne gatunki jak ludzie, ssaki nieczłowiekowate i ptaki. Zebrane przez nas dowody pokazują, jak wszechobecny i spójny pomiędzy gatunkami jest wpływ środowiska na zachowanie. Podobieństwa nie ograniczają się tylko do zachowań bezpośrednio powiązanych ze środowiskiem jak znajdowanie żywności. W tym przypadku mogliśmy spodziewać się podobieństw. Jednak okazało się, że środowisko wpływa też na reprodukcję i zachowania społeczne, które mogłyby wydawać się mniej zależne od lokalnego otoczenia, mówi doktor Toman Barsbai z Uniwersytetu w Bristolu.
Naukowcy zauważyli na przykład, że w środowiskach, gdzie ludzie większość pożywienia zdobywają polując, istnieje też większy niż gdzie indziej odsetek mięsożernych ssaków i ptaków. Podobne zależności stwierdzono w przypadku łowienia ryb, odległości, jaką należy pokonywać, by zapewnić sobie pożywienie, odnośnie przechowywania żywności oraz migracji. W różnych lokalizacjach badane gatunki zachowywały się podobnie.
Jeśli chodzi o zachowania reprodukcyjne, to pomiędzy różnymi populacjami zaobserwowano duże różnice odnośnie czasu pierwszego rozmnażania się przez poszczególne osobniki. W niektórych ludzkich populacjach przeciętny mężczyzna ma pierwsze dziecko w wieku 30 lat lub starszym. W innych zaś ojcowie mogą mieć mniej niż 20 lat. Dokładnie takie same zachowania zauważono wśród innych gatunków. Tam, gdzie mężczyźni byli starsi w momencie spłodzenia pierwszego potomka, starsze były też ptaki i ssaki rozmnażające się po raz pierwszy. Tam, gdzie ludzie wcześniej zostawali rodzicami, wcześniej rozmnażały się też inne gatunki. Badacze zauważyli też liczne inne podobieństwa związane z reprodukcją, takie jak odsetek osobników posiadających wielu partnerów seksualnych, jak daleko osobnik przenosi się, by żyć z nowym partnerem i z jakim prawdopodobieństwem para się rozstanie.
Podobieństwa są widoczne też w interakcjach społecznych. Są miejsca, gdzie opieka nad potomstwem jest równo dzielona pomiędzy rodzicami, miejsca, gdzie opieką zajmuje się większa grupa i miejsca, gdzie większość opieki spada na jednego z rodziców. I znowu zauważono tutaj podobieństwa pomiędzy ludźmi a lokalnie występującymi gatunkami zwierząt.
Byliśmy zaskoczeni tymi podobieństwami. Można by się spodziewać, że różne gatunki będą w bardzo różny sposób wchodziły w interakcje ze swoim środowiskiem. Nawet jeśli kończy się to takim samym zachowaniem, prawdopodobnie droga dochodzenia do niego jest różna. Na przykład nasza ludzka elastyczność zachowań, pozwalająca nam dostosowywać zachowanie do warunków panujących na całym świecie, jest prawdopodobnie możliwa dlatego, że uczymy się od innych ludzi i potrafimy gromadzić wiedzę przez pokolenia, mówi doktor Dieter Lukas z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka.
Powyższe badania skupiały się na tych populacjach ludzkich, które pozyskują większość pożywienia z otaczającego ich środowiska za pomocą technik zbierackich i łowieckich. Bardzo interesujące byłoby zbadania, jak bardzo lokalne środowisko wpływa na społeczności, które polegają na rolnictwie i handlu. Często postrzega się rolnictwo jako bufor odgradzający człowieka od otoczenia. Jednak członkowie takich społeczności mogą nie być tak odseparowani od swojego środowiska jak nam się wydaje, a ich zachowanie wciąż może wykazywać adaptacje środowiskowe, do jakich doszło przed pojawieniem się rolnictwa, dodaje doktor Andreas Pondorfer z Uniwersytetu w Bonn i Uniwersytetu Technicznego w Monachium.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Po niemal 10-letniej niewoli dwie białuchy odzyskały wolność i trafią do pierwszego na świecie otwartego rezerwatu białuch u wybrzeży Islandii. Samice Little Grey i Little White zostały schwytane w 2011 roku przez rosyjskich naukowców, którzy później sprzedali je do wodnego parku rozrywki w Chinach.
Przed rokiem białuchy zostały przetransportowane z Chin do specjalnego ośrodka na islandzkiej wyspie Vestmannaeyjar. Podczas liczącej tysiące kilometrów podróży białuchom towarzyszyli eksperci, którzy pilnowali, by odpowiednio się one odżywiały i dobrze zniosły przeprowadzkę. Obecnie zwierzęta znajdują się w specjalnym basenie, gdzie przyzwyczajają się do nowego środowiska. Za jakiś czas zostaną wypuszczone w Zatoce Klettsvik u południowych wybrzeży Islandii.
Widoczne są też wyraźnie różnice w charakterach obu zwierząt. Little Gray bardzo lubi się bawić, ale czasami pluje wodą na swoich opiekunów. Little White zachowuje znacznie większą rezerwę, ale silnie przywiązała się do opiekunów.
Zwierzętami opiekuje się Sea Life Trust. Szef organizacji, Andy Bool stwierdził: jesteśmy szczęśliwi mogąc zapewnić, że Little Gray i Little White są bezpieczne w specjalnych basenach na terenie rezerwatu i tylko krok dzieli je od wypuszczenia na otwarte wody. Wszystko poszło zgodnie z planem. Nasi eksperci i weterynarze blisko monitorują oba zwierzęta i myślę, że wkrótce będziemy mogli poinformować o ich wypuszczeniu na wolność.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Markery metaboliczne z krwi pingwinów Humboldta (Spheniscus humboldti) pozwalają określić wykorzystywany typ gniazda - czy jest to norka wykopana w guanie, czy odsłonięte miejsce, np. szczelina skalna - oraz związany z tym sukces reprodukcyjny.
Od marca do grudnia każdego roku pingwiny Humboldta gniazdują w rozległych koloniach na wybrzeżu Peru i Chile. Szczęśliwcom trafia się idealny habitat w postaci złóż guana, w których można wykopać osłonięte norki. Reszta musi się zadowolić skalnymi wychodniami czy szczelinami, które są bardziej wystawione na ataki drapieżników i oddziaływania pogody.
W ramach najnowszych badań naukowcy analizowali markery metaboliczne z krwi 30 dorosłych pingwinów Humboldta z Morskiego Obszaru Chronionego Punta San Juan w Peru. Chcieli sprawdzić, czy istnieją różnice metaboliczne między ptakami gniazdującymi w guanie i odsłoniętych rejonach.
Amerykanie podkreślają, że sukces lęgowy jest kluczowy dla długoterminowego przetrwania gatunku. Dziesięciolecia agresywnego pozyskiwania guana pod koniec XIX i na początku XX w. uszczupliły historyczne złoża tego materiału na peruwiańskim wybrzeżu i pobliskich wyspach. Pozyskiwanie guana, zmiana klimatu i inne zagrożenia doprowadziły do znaczącego zmniejszenia liczebności S. humboldti. Obecnie występuje ok. 32 tys. tych pingwinów i liczebność dalej spada.
[...] Z badań peruwiańskich biologów wiemy, że pingwiny kopiące w guanie mają więcej piskląt z wyższym wskaźnikiem przeżywalności. Chcieliśmy więc sprawdzić, czy we krwi da się wykryć różnice metaboliczne, które mogłyby wskazywać, że ptaki gniazdujące w mniej idealnych miejscach zużywają więcej energii, by poradzić sobie z faktem, że są bardziej odsłonięte na oddziaływania pogody i drapieżników - opowiada dr Michael Adkesson z Chicagowskiego Towarzystwa Zoologicznego.
Wbrew pozorom zadanie nie należało do łatwych, bo autorzy niewielu badań analizowali markery z krwi ptaków i naukowcy nie wiedzieli, jakie hipotezy sformułować.
David Schaeffer, emerytowany profesor Uniwersytetu Illinois w Urbana-Champaign, oraz Jeff Levengood z Illinois Natural History Survey odkryli, że pingwiny gniazdujące w osłoniętych i nieosłoniętych miejscach mają stałe unikatowe wzorce kilku węglowodanów (i ich pochodnych) we krwi. Tymi, na podstawie których można było najlepiej określić habitat gniazdowania, okazały się arabinoza, maltoza, glukozo-6-fosforan oraz lewoglukozenon.
Autorzy publikacji z pisma PLoS ONE zauważyli, że ptaki z odsłoniętych gniazd cechuje wyższy poziom lewoglukozenonu, metabolitu lewoglukozanu, a więc związku będącego zanieczyszczeniem środowiskowym. Zespół wyjaśnia, że lewoglukozan powstaje w wyniku pirolizy węglowodanów, np. skrobi czy celulozy, a podpalanie wysypisk jest częste w regionach w pobliżu kolonii. Jak dodają, pożary lasów także generują lewoglukozan.
To niespodziewane odkrycie to jeden z kilku wskaźników, że pingwiny z odsłoniętych gniazd są wystawione na oddziaływanie większych ilości zanieczyszczeń z powietrza [...] - podkreśla Schaeffer.
Różnice w zakresie innych węglowodanów są zapewne odzwierciedleniem dodatkowego stresu metabolicznego ptaków gniazdujących na powierzchni. Potrzebne są dalsze badania, które pokażą, w jaki sposób wiążą się one ze stanem zdrowia.
Wiemy, że pingwiny mogą się w pewnym stopniu przystosować do braku dobrego miejsca do gniazdowania, ale nie jest to idealny scenariusz dla długoterminowego przetrwania gatunku. Mamy nadzieję, że dzięki analizie zjawisk zachodzących w krwi będziemy umieli lepiej przewidzieć, jak zmiany w środowisku wpłyną na ich zdrowie i sukces reprodukcyjny. Ostatecznym celem będzie opracowanie strategii ochrony, zabezpieczających zarówno ptaki, jak i ich habitat - podsumowuje Adkesson.
« powrót do artykułu -
przez 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
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.