Z nastaniem rolnictwa ludzi zaczęły atakować nowe patogeny
By
KopalniaWiedzy.pl, in Humanistyka
-
Similar Content
-
By KopalniaWiedzy.pl
Studenci Akademii Górniczo-Hutniczej (AGH) w Krakowie pracują nad schronieniem dla psów o podwyższonej izolacyjności akustycznej. Można je będzie wykorzystywać np. w czasie burzy, głośnych remontów czy w sylwestra, a także w schroniskach dla zwierząt.
Jak podkreślono w komunikacie uczelni, dźwięki impulsowe, takie jak np. fajerwerki czy grzmoty burzy, ale też hałas życia codziennego, np. praca sprzętów domowych, syreny alarmowe, hałas w budynku mieszkalnym, dźwięki generowane przez sprzęt budowlany, powodują, że zwierzęta wykazują symptomy silnego lęku. Chowają się wtedy w miejscach oddalonych od źródła nieprzyjemnych bodźców. Stąd pomysł studentów z Koła Naukowego Akustyki Architektonicznej AGH, by stworzyć prototyp schronienia dla psów o podwyższonej izolacyjności akustycznej i zapewnić zwierzętom przestrzeń wolną od zanieczyszczenia hałasem. Liderką projektu jest Emilia Stefanowska, która studiuje inżynierię akustyczną.
Nowoczesne technologie pozwalają na zastosowanie wielu różnych połączeń materiałowych, w tym takich jak kompozyty, granulaty gumowe, płyty wykonane [z materiałów] z recyklingu itd. Mamy więc szansę zastosować materiały nie tylko skuteczne, ale też innowacyjne i ekologiczne - wyjaśnia Stefanowska.
Bardzo ważne jest zastosowanie rozwiązania modułowego („buda” ma się składać z co najmniej 2 części: korytarza i komory głównej). Wg studentów, dodawanie elementów tunelu prowadzącego do głównej części schronienia pozwoli stopniowo przyzwyczaić zwierzę do nowej sytuacji i obiektu. Zespół chce zainstalować w środku wentylację, a także czujniki temperatury i wilgoci. Ewentualne zakręty czy dodatkowe ściany mają pomóc w pochłanianiu zewnętrznych dźwięków.
Ponadto projektanci zastanawiają się nad zainstalowaniem drzwi automatycznych, które z jednej strony umożliwiłyby swobodne przemieszczanie się zwierzęcia, a z drugiej pozwoliły na zachowanie szczelności akustycznej w przypadku, gdy czworonożny użytkownik wszedł do środka. Inne analizowane rozwiązanie zakłada wykorzystanie kurtyn dźwiękochłonnych [...]. To rozwiązanie może się cechować najmniejszą izolacyjnością akustyczną, ale zaletą jest mała liczba elementów, które mogą przestraszyć lub zniechęcić psa do korzystania z budy - zaznaczono w informacji Akademii Górniczo-Hutniczej.
Studentka Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie, która zajmuje się behawiorystyką, pomoże zespołowi z AGH stworzyć rozwiązanie najlepsze dla zwierzęcia; chodzi o wybór zarówno materiałów, jak i kształtu schronienia.
Użycie drewna czy specjalistycznych pianek dźwiękochłonnych obszytych materiałami wykorzystywanymi do budowy legowisk dla zwierząt będzie na pewno przez nas badane - mówią członkowie Koła Naukowego Akustyki Architektonicznej. Istotne jest także ustalenie, czy zwierzę będzie w ogóle w stanie skorzystać z danej struktury/rozwiązania geometrycznego.
Prototyp będzie poddawany pomiarom w Laboratorium Akustyki Technicznej - studenci wspominają m.in. o testach w komorze bezechowej.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Metale ziem rzadkich wykorzystujemy w smartfonach, telewizorach, silnikach elektrycznych czy turbinach wiatrowych. Są one szeroko rozpowszechnione w skorupie ziemskiej. Jednak występują w tak niewielkiej koncentracji, że ich pozyskanie nie jest proste. To proces bardzo energochłonny, składający się z setek kroków oraz wymagający użycia toksycznych chemikaliów. Okazuje się jednak, że można go uprościć, uczynić tańszym, czystszym i bezpieczniejszym dzięki bakteriom wyizolowanym właśnie z pączków dębu szypułkowego.
Naukowcy z Pennsylvania State University odkryli mechanizm, za pomocą którego bakterie mogą selektywnie wybierać pomiędzy metalami ziem rzadkich. Zbadali, jak ten mechanizm działa i opracowali metodę szybkiego i efektywnego oddzielania podobnych pierwiastków w temperaturze pokojowej. Metoda ta może przyczynić się do powstania bardziej efektywnych, tańszych i przyjaznych dla środowiska technologii pozyskiwania i recyklingu pierwiastków ziem rzadkich.
Procesy biologiczne potrafią odróżnić metale ziem rzadkich od wszystkich innych metali, a teraz wykazaliśmy, że potrafią też odróżniać od siebie poszczególne metale ziem rzadkich, decydując, który jest dla nich użyteczny, a który nie, mówi główny autor badań, profesor Joseph Cotruvo. Wykazaliśmy, jak wykorzystać te właściwości do pozyskiwania i oddzielania pierwiastków ziem rzadkich. Niezależnie od tego, czy wydobywasz metale ziem rzadkich ze skał, czy też z poddawanych recyklingowi urządzeń, musisz je od siebie oddzielić, by uzyskać czysty metal. Nasza metoda, przynajmniej teoretycznie, może znaleźć zastosowanie niezależnie od metody pozyskiwania pierwiastka, dodaje uczony.
Do grupy pierwiastków ziem rzadkich zaliczamy 15 lantanowców oraz iterb i skand. Są one podobne pod względem chemicznym, mają podobne rozmiary i często występują razem. Znajdują jednak różne zastosowania technologiczne.
Obecnie podczas separacji poszczególnych pierwiastków ziem rzadkich wykorzystuje się olbrzymie ilości toksycznych chemikaliów, takich jak nafta czy fosfoniany. Proces separacji składa się nawet z setek poszczególnych kroków, koniecznych do uzyskania czystego metalu. Jeden problem to oddzielenie tych pierwiastków od skał. Gdy już to się uda, mamy drugi problem jakim jest oddzielenie poszczególnych metali od siebie. To największe i najbardziej interesujące wyzwanie, gdyż pierwiastki te są do siebie podobne. My wzięliśmy naturalnie występującą proteinę, którą nazywamy lanmoduliną (LanM) i przygotowaliśmy ją tak, by rozróżniała te pierwiastki, wyjaśnia Cotruvo.
Cotruvo i jego koledzy wiedzieli, że natura od milionów lat potrafi wykorzystywać pierwiastki ziem rzadkich. Dlatego właśnie w naturze poszukiwali rozwiązania problemu. Przed sześciu laty wyizolowali lanmodulinę z jednej z bakterii i wykazali, że 100 milionów razy lepiej łączy się ona z lantanowcami niż z innymi metalami. Później udowodnili, że można ją wykorzystać do uzyskania pierwiastków ziem rzadkich z mieszaniny, w której znajduje się wiele innych metali. Jednak ta pierwsza lanmodulina radziła sobie znacznie gorzej z zadaniem odróżniania poszczególnych pierwiastków ziem rzadkich od siebie.
Podczas najnowszych badań Cotruvo i jego zespół znaleźli setki naturalnych protein mniej więcej podobnych do pierwszej zidentyfikowanej przez sobie lanmoduliny. Jednak skupili się na jednej, która była wystarczająco różna – różnice dochodziły do 70% – spodziewając się, że będzie ona miała nieco różne właściwości. Wybrana przez nich lanmodulina występuje u bakterii Hansschlegelia quercus wyizolowanej z pączków dębu szypułkowego.
Okazało się, że gdy lanmodulina z tej bakterii łączy się z lżejszymi lantanowcami, jak neodym, tworzy silne dimery z identycznymi fragmentami lanmoduliny. Gdy zaś łączy się z cięższymi lantanowcami, jak dysproz, woli się nie łączyć, pozostając monomerem. To było zaskoczenie, gdyż pierwiastki te są bardzo podobnych rozmiarów. Tymczasem ta lanmodulina jest zdolna do rozróżnienia wielkości w skalach dla nas niewyobrażalnych, wynoszących bilionowe części metra. Wyczuwa różnice mniejsze niż 1/10 średnicy atomu, zachwyca się Cotruvo.
Gdy naukowcy szczegółowo przeanalizowali wpływ łączenia się z lantanowcami na tworzenie dimerów przez lanmodulinę, okazało się, że wszystko zależy od pojedynczego aminokwasu, który zajmuje inną pozycję przy łączeniu się z lekkim lantanowcem niż podczas łączenia się z cięższym lantanowcem. Pozycja tej proteiny decyduje o interakcji z innym monomerem, więc i o preferencji co do tworzenia dimerów lub pozostaniu monomerem. Gdy naukowcy usunęli ten aminokwas z lanmoduliny, proteina znacznie gorzej radziła sobie z odróżnianiem poszczególnych lantanowców.
Uzbrojeni w tę wiedzę naukowcy Penn State podjęli współpracę z uczonymi z Lawrence Livermore National Laboratory i wykazali, że lanmodulinę można wykorzystać do oddzielenia od siebie neodymu i dysprozu, najważniejszych składników magnesów stałych. A można to uczynić w jednym kroku, w temperaturze pokojowej, bez wykorzystywania żadnych organicznych rozpuszczalników.
Nie jesteśmy pierwszymi, którzy zauważyli, że dimeryzacja może być metodą na oddzielanie metali, szczególnie za pomocą syntetycznych molekuł. Jednak jako pierwsi zaobserwowaliśmy takie zjawisko występujące w naturze w odniesieniu do lantanowców. To badania podstawowe, które potencjalnie można wykorzystać w przemyśle. Odkrywamy sekrety natury i uczymy się od niej, jak być lepszymi chemikami, dodaje Cotruvo. Zdaniem uczonego, najnowsza praca to dopiero początek. Cotruvo uważa, że z czasem nauczymy się rozwiązywać najtrudniejszy z problemów – efektywnie oddzielać od siebie pierwiastki ziem rzadkich, które bezpośrednio ze sobą sąsiadują w układzie okresowym.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
W ciągu ostatnich trzystu lat słonie indyjskie straciły aż 3 miliony km2 habitatu, informują naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego. Tak dramatyczny spadek przestrzeni życiowej słoni to skutek działalności człowieka i może on wskazywać na wciąż istniejący konflikt pomiędzy słoniami a ludźmi. Uczeni z San Diego na podstawie dostępnych danych dotyczących użytkowania ziemi przez ludzi, stworzyli komputerowy model zmian przestrzeni życiowej dostępnej dla słoni na przestrzeni ostatnich 1300 lat. Okazało się, że w ciągu zaledwie 3 ostatnich wieków ludzie zabrali tym zwierzętom 2/3 habitatu.
Słoń indyjski, największy ssak Azji, zamieszkiwał w przeszłości olbrzymie połacie kontynentu. Naukowcy, posługując się danymi z lat 850–2015 stwierdzili, że zwierzęta utraciły na rzecz ludzi ponad 64% zajmowanych w przeszłości terenów. Jeszcze do XVIII wieku habitaty słoni były stabilne. Wówczas zaczęto jednak stosować przyniesione przez kolonistów praktyki wykorzystywania ziemi, metody uprawy rolnej oraz hodowli zwierząt i masowej wycinki lasów. W ten sposób średnia wielkość nienaruszonych fragmentów habitatu odpowiednich dla słoni skurczyła się z 99 000 do 16 000 kilometrów kwadratowych, a powierzchnia największego niezaburzonego habitatu spadła z 4 milionów do 54 000 km2. Co więcej, badania wskazują, że obecnie żyjące słonie nie mają już nigdzie odpowiedniego habitatu. Jeszcze w 1700 roku 100% habitatu w promieniu 100 kilometrów od występowania słoni nadawało się do życia dla tych zwierząt. W roku 2015 odsetek ten spadł do mniej niż 50%. To zaś oznacza zwiększone zagrożenie konfliktami pomiędzy słoniami a ludźmi. Z braku miejsca do życia słonie w coraz większym stopniu wkraczają na tereny odebrane im w przeszłości przez ludzi.
Na przełomie XVII i XVIII wieku na całym świecie doszło do dramatycznych zmian w sposobie użytkowania ziemi. Konsekwencje tej zmiany widzimy do dzisiaj, mówi jeden z autorów badań, profesor Shermin de Silva.
Działania człowieka prowadzą do ciągłej utraty habitatów przez liczne gatunki ssaków. Trudno jednak jest ocenić długoterminowy wpływ taki zmian, gdyż brakuje danych historycznych. Tym bardziej cenne są powyższe badania, w czasie których naukowcy wykorzystali różnego typu dane, w tym rekonstrukcje historyczne, sięgające aż IX wieku. Autorzy badań sądzą, że główną przyczyną utraty habitatów było porzucenie przez ludzi tradycyjnych praktyk korzystania z ziemi.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
We Wrocławiu otwarta została pierwsza w Polsce miejska farma akwaponiczna. Powstała ona w ramach polsko-norweskiego PROJEKTU USAGE. Rolą farmy akwaponicznej w centrum miasta jest zapewnienie świeżej żywności przeznaczonej dla lokalnych mieszkańców. Hodowla i uprawa w pobliżu odbiorcy to również skrócony łańcuch dostaw i ograniczony ślad węglowy, a wszystko to w trosce o środowisko i nasze bezpieczeństwo – podkreślono na stronie Miejskiej AquaFarmy.
Pierwsze kontenery postawiono w październiku zeszłego roku. Miesiąc później zamontowano system akwaponiczny. W styczniu 2023 r. Water Science Technology Institute we Wrocławiu zaczął prace nad dobieraniem organizmów wodnych zamieszkujących zbiorniki.
W AquaFarmie uprawę roślin (ich zestaw ma być podyktowany zapotrzebowaniem) łączy się z hodowlą. Sprawdzane są warunki dla ryb, a także dla raków oraz innych skorupiaków. Farma połączona jest z systemem zbierania i oczyszczania wód opadowych, a całość tworzy system zamknięty. W ten sposób uprawa może trwać przez cały rok, bez względu na warunki atmosferyczne, oszczędność wody, w porównaniu do tradycyjnego rolnictwa, wynosi nawet 90%. Ponadto uprawy tego typu wymagają też mniej miejsca niż konwencjonalne rolnictwo. Dodatkową zaletą jest redukcja ilości powstających odpadów.
System akwaponiczny farmy zamknięty jest w przystosowanych do produkcji żywności kontenerach i został wyposażony w trzy zbiorniki do hodowli zwierząt. Ryby i skorupiaki hodowane są w systemie zamkniętym. Ich odchody przy pewnym stężeniu stają się toksyczne dla zwierząt, ale są cennym składnikiem pokarmowym dla roślin. Dlatego woda z odchodami pompowana jest do jednostki wyposażonej w filtry. Tam bakterie z rodzajów Nitrosomonas i Nitrobacter przekształcają amoniak w azotyny i azotany. Te są lepiej przyswajane przez rośliny. Po odfiltrowaniu woda z substancjami pokarmowymi trafia do roślin. Tam stosowane są dwie metody hydroponiczne. W jednej z nich (NFT) korzenie roślin są obmywane stale płynącą wodą, a w metodzie DWC korzenie zanurzone są w intensywnie napowietrzanej i wymienianej wodzie. Z hodowli hydroponicznej woda, już oczyszczone z substancji toksycznych dla zwierząt, wraca do miejsca hodowli zwierząt. W ten sposób obieg zostaje zamknięty. Trzeba go jednak uzupełniać, gdyż część wody ubywa w wyniku transpiracji, parowania i wchłaniania przez rośliny. Do uzupełniania częściowo wykorzystywana jest oczyszczona woda opadowa.
Cała produkcja żywności odbywa się w kontrolowanych, zamkniętych warunkach co znacznie ogranicza możliwość występowania chorób i szkodników. Dzięki temu można zrezygnować z chemicznych środków ochrony roślin oraz antybiotyków. Już w tej chwili twórcy farmy mówią o uprawie trybuli, mizuny, rukwi wodnej, trawy pszenicznej oraz buraka liściowego i hodowli raka czerwonoszczypcowego.
AquaFarma ma być zarówno laboratorium służącym rozwojowi przyszłych systemów produkcji żywności oraz miejscem spotkań oraz wymiany wiedzy.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
We wczesnych społecznościach rolniczych północno-zachodniej Europy przemoc była codziennością, wskazują badania brytyjsko-szwedzko-niemieckiej grupy naukowej. Naukowcy przyjrzeli się szczątkom ponad 2300 rolników ze 180 stanowisk archeologicznych z okresu pomiędzy 8000 a 4000 lat temu i zauważyli, że w przypadku ponad 10% z nich widoczne są obrażenia od broni. Wbrew rozpowszechnionemu poglądowi o pokojowej współpracy, w neolicie dochodziło do konfliktów, w których zabijano całe społeczności.
Badania sugerują, że rozpowszechnienie się hodowli roślin i zwierząt i związana z tym zmiana trybu życia z łowiecko-zbierackiego na osiadły, mogły doprowadzić do sformalizowania konfliktów zbrojnych. Naukowcy przyjrzeli się szczątkom ludzkim z Danii, Francji, Niemiec, Wielkiej Brytanii, Hiszpanii i Szwecji. Na szkieletach szukali śladów urazów, przede wszystkim zadanych w czaszkę tępym narzędziem.
W ponad 10% przypadków znaleziono uszkodzenia czaszki odpowiadające wielokrotnym uderzeniom tępym narzędziem. Odkryto też obrażenia penetrujące, być może od strzał. W niektórych przypadkach obrażenia były powiązane z masowymi pochówkami, co sugeruje zniszczenie całych społeczności. Ludzkie kości do najlepsze i najbardziej wiarygodne dowody na przemoc. W ostatnich latach zaś znacznie zwiększyły się nasze możliwości odróżnienia śmiertelnych obrażeń od złamań kości, które miały miejsce po śmierci, potrafimy też odróżnić przypadkowe zranienia od napaści z bronią, mówi doktor Linda Fibiger z Uniwersytetu w Edynburgu.
Naukowcy zastanawiają się też, dlaczego przemoc stała się tak powszechna w tym czasie. Ich zdaniem, najbardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem jest zmiana stosunków ekonomicznych. Wraz z rolnictwem pojawiły się nierówności i ci, którym wiodło się gorzej zaczęli organizować napaści i dochodziło do zbiorowej przemocy, co było alternatywną strategią na odniesienie sukcesu, dodaje doktor Martin Smith z Bournemouth University.
Badania zostały opisane w artykule Conflict, violence, and warfare among early farmers in Northwestern Europe.
« powrót do artykułu
-
-
Recently Browsing 0 members
No registered users viewing this page.