Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Monitorowanie parametrów życiowych przez futro i warstwy ubrania
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Ciekawostki
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Każdy z nas potrafi przywołać z pamięci charakterystyczny widok psa otrzepującego się po wyjściu z wody. Podobnie otrzepują się wszystkie zwierzęta posiadające futro. Jednak do niedawna nauka nie wiedziała, jaki mechanizm uruchamia takie zachowanie. O wiedzę tę wzbogacił nas właśnie profesor neurobiologii David Ginty i jego zespół z Wydziału Neurobiologii Harvard Medical School.
Naukowcy wykorzystali nowoczesne narzędzia, które w znacznej mierze sami opracowali, do wyizolowania i śledzenia pojedynczych neuronów oraz stymulowania ich lub blokowania za pomocą światła. Dzięki nim dowiedzieli się, że za aktywowanie takiego zachowania odpowiadają łatwo pobudliwe mechanoreceptory typu C (C-LTMRs). Receptory te stanowią wczesny system ostrzegania, że coś – insekt, woda czy brud – za chwilę wejdzie w kontakt ze skórą. To wrodzony mechanizm odruchowy, który jednak zwierzę może kontrolować. Profesor Ginty porównuje jego działanie do sytuacji, gdy na naszym ramieniu wyląduje komar. Możemy odruchowo potrząsnąć ramieniem czy uderzyć owada dłonią, ale możemy też się powstrzymać.
Naukowcy z laboratorium Ginty'ego wykorzystali olej słonecznikowy, którego krople nakładali na grzbiet myszy, które genetycznie zmodyfikowano tak, by za pomocą światła stymulować lub blokować specyficzne neurony. Tak zaawansowane eksperymenty stały się możliwe dzięki temu, że w ciągu ostatnich dwóch dekad opracowano potężne narzędzia genetyczne.
Na skórze znajduje się około 20 różnego typu receptorów czuciowych. Około 12 z nich jest odpowiedzialnych za rejestrowanie różnego typu dotyku, od szybkiego ukłucia, przez wibracje po delikatne masowanie. Receptory C-LTMR są owinięte wokół podstawy mieszków włosowych i należą do najbardziej czułych receptorów skóry. Rejestrują najlżejsze ruchy włosa czy ugięcie skóry wokół jego podstawy. Z receptora sygnały wędrują do mózgu za pośrednictwem rdzenia kręgowego.
Wielką zaletą technik wykorzystanych przez laboratorium Ginty'ego jest możliwość przyjrzenia się temu, co dzieje się w rdzeniu. Rozumiemy sposób organizacji neuronów przetwarzających informacje wizualne i dźwiękowe. Jeśli jednak chodzi o dotyk, o przetwarzanie sygnałów somatosensorycznych, dopiero próbujemy to zrozumieć, gdyż bardzo trudno jest uzyskać dostęp i rejestrować to, co dzieje się w rdzeniu kręgowym, stwierdza uczony.
Jego zespołowi udało się zidentyfikować konkretny obszar w mózgu, do którego trafia sygnał skłaniający psa do otrzepania się, ale wiele jeszcze pozostaje do zbadania. Naukowcy wciąż nie wiedzą, czy zidentyfikowany przez nich szlak nerwowy jest jedynym mechanizmem biorącym udział w reakcji na kontakt z wodą czy też istnieją jeszcze inne, niezidentyfikowane. Trudno jest odpowiedzieć na to pytanie, gdyż narzędzia, jakich zwykle używamy, rzadko w 100 procentach blokują to, co byśmy chcieli. Dlatego nie wiemy, czy obserwowane zachowanie wynika z 10% niezablokowanych sygnałów, czy też istnieje inna droga ich przekazywania, czy inny typ komórki, który przeoczyliśmy. W tym przypadku chodzi raczej o to drugie, ale nie jesteśmy pewni, wyjaśnia uczony.
Drugie pytanie, na które trzeba odpowiedzieć brzmi: dlaczego, skoro C-LTMR znajdują się na całym ciele, otrzepywanie się jest uruchamiane tylko w przypadku zmoczenia środkowej części grzbietu? Można to w pewnej mierze wyjaśnić faktem, że ta część ciała znajduje się poza zasięgiem łap i zębów. Nie tłumaczy to jednak, jak to się dzieje, że sygnały pochodzące z takich samych neuronów i trafiające do tych samych części mózgu, raz wywołują otrzepywanie się, a innym razem nie. Być może, zastanawiają się badacze, sygnały ze środkowej części grzbietu trafiają do innych regionów jądra okołoramieniowego w mózgu, niż sygnały z pozostałej części ciała. A może te z grzbietu są wzmacniane w rdzeniu kręgowym, dlatego wywołują taką reakcję.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Na stanowisku La Prele w Wyoming (USA), gdzie paleolityczni mieszkańcy Ameryki Północnej zabili mamuta lub pożywili się na znalezionym martwym zwierzęciu, archeolodzy dokonali kolejnego interesującego odkrycia. Jak donoszą na łamach PLOS ONE stanowy archeolog Spencer Pelton i jego koledzy z University of Wyoming, już wtedy wcześni mieszkańcy kontynentu wytwarzali igły z dziurką. Były one robione z kości lisów, zajęcy lub królików, rysi, pum, być może też wymarłego miracinonyksa (amerykańskiego geparda).
Nasze badania są pierwszymi, w trakcie których zidentyfikowaliśmy gatunki, z których Paleoindianie wytwarzali igły z dziurką. To silny dowód na wytwarzanie ze skór szytych ubrań. To właśnie takie ubrania były jednym z tych osiągnięć, które umożliwiły naszym przodkom rozprzestrzenienie się na północnych szerokościach geograficznych i kolonizację obu Ameryk, stwierdzili badacze.
Przed 13 000 lat na stanowisku La Prele w hrabstwie Converse Homo sapiens zabił lub znalazł martwego niemal dorosłego mamuta. Już wcześniej zespół profesora Todda Surovella zalazł tam najstarszy w Amerykach koralik. Został wykonany z zajęczej kości.
Zidentyfikowanie gatunków, z kości których wykonano koralik czy znalezione obecnie 32 fragmenty igieł, było możliwe dzięki badaniom zooarchelogicznym z wykorzystaniem spektrometrii mas. Z kości wydobyto kolagen, a następnie zbadano jego skład chemiczny i przypasowano do gatunków.
Pomimo tego, że kościane igły są niezwykle ważnym elementem badań nad rozprzestrzenianiem się człowieka współczesnego po świecie, nikomu dotychczas nie udało się zidentyfikować materiału, z którego były wykonane, przez co nasze zrozumienie tej ważnej innowacji kulturowej było niepełne, zauważają autorzy badań. O tym, że ludzie prawdopodobnie musieli używać szytych ubrań, by przetrwać na północy kuli ziemskiej, wiadomo od dawna. Jednak mamy bardzo miało dowodów na istnienie takich ubrań. Istnieją za to dowody pośrednie, chociażby w postaci igieł z kości.
Zdaniem naukowców, zwierzęta, z których ciał wykonywano igły, prawdopodobnie były łapane w pułapki i w tym przypadku wcale nie musiało chodzić o zdobywanie pożywienia. Nasze badania przypominają, że łowcy wykorzystują zwierzęta w bardzo różnych celach, a znalezienie kości na stanowisku archeologicznym wcale nie musi oznaczać, że zwierzę zjedzono, dodają.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Rekonstrukcja zasiedlania Balearów przez ludzi nie jest łatwa ze względu na skromny materiał archeologiczny. Dotychczas przyjmowano, że pierwsi ludzie pojawili się na wyspach około 4400 lat temu. Teraz jednak naukowcy z University of South Florida, rumuńskiego Uniwersytetu Babeșa i Bolyaia, Uniwersytetu Harvarda oraz Universitat de les Illes Balears stwierdzili – na podstawie badań zatopionego kamiennego mostu – że ludzie mieszkali na Balearach co najmniej 5600, a może nawet wcześniej niż 6000 lat temu.
Majorka, największa wyspa Balearów, była jedną z najpóźniej zasiedlonych wysp. Od dawna jednak trwają spory odnośnie daty przybycia ludzi na Majorkę. Już 40 lat temu datowano fragment kości, uznany za ludzki, na 7000 lat, a dwa lata później jedno ze znalezisk, mające świadczyć o obecności ludzi, datowano na 9000 lat. Jednak specjaliści wyrażali wątpliwości odnośnie tych prac. Sugerowali, że fragment kości należał do bydła, a drugi z datowanych przedmiotów pochodzi z warstwy, która jest źle zachowana, a jej istnienia nie można jednoznacznie powiązać z obecnością człowieka.
Bogdan P. Onac i jego zespół postanowili rozwiązać kwestię obecności człowieka na Majorce na podstawie... różnic w poziomie morza. Przez cztery lata gromadzili niezbędne dane, badając poziom morza na innych wyspach oraz ślady, jakie pozostawił wzrost poziomu wód. Posłużyło im to do badań zatopionego kamiennego mostu, który znajduje się w Jaskini Genovesa na Majorce. Naukowcy przyjrzeli się jasno zabarwionemu pasowi widocznemu na kamieniach oraz warstwy kalcytu, który osadzał się na kamieniach. Warstwy te, nacieki krasowe, powstają w jaskiniach w wyniku wytrącania się substancji mineralnej z roztworu wodnego.
Naukowcy zrekonstruowali lokalny poziom morza w przeszłości, przeanalizowali nacieki oraz jasny pas na skałach tworzących most i stwierdzili, że most mógł zostać zbudowany nawet 6000 lat temu. Jasny pas oraz nacieki powstały, gdy poziom morza był stały. To wskazuje, że most powstał co najmniej 5600 lat temu. Był używany prawdopodobnie przez 400-500 lat zanim wzrost poziomu morza nie spowodował, że znalazł się pod wodą.
Naukowcy znaleźli też kości wymarłego gatunku kozy Myotragus balearicus oraz ceramikę. Na tej podstawie wysunęli przypuszczenie, że ludzie mieszkali w jaskini w pobliżu wejścia do niej, a most nad znajdującym się w jaskini jeziorem zbudowali, by dostać się na drugą stronę. Potrzeba, dla której chcieli przekroczyć jezioro, nie jest jasna. Być może chronili się tam w razie niebezpieczeństwa, może było tam miejsce odbywania rytuałów lub też schowek na żywność, zapewniający niższą temperaturę niż okolice wejścia dla jaskini, mówi Onac. Uczony przypomina, że na Majorce znaleziono dotychczas pozostałości po niewielkich kamiennych domach oraz innych kamiennych strukturach, datowane na 2000–4500 lat temu. Być może most był prekursorem bardziej złożonych budowli.
Naukowcy wciąż nie wiedzą, dlaczego Majorka została zasiedlona później niż inne duże wyspy. Być może zdecydował o tym jej niegościnny klimat, ziemia niezbyt nadająca się do uprawy oraz brak – poza rybami i wspomnianym gatunkiem kozy – zasobów naturalnych. Inne wyspy więcej oferowały osadnikom.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Pojawienie się pierwszych miast doprowadziło do znacznego zwiększenia przypadków przemocy pomiędzy ich mieszkańcami, informują naukowcy z Uniwersytetu Warszawskiego, Uniwersytetu w Tybindze i Uniwersytetu w Barcelonie. Arkadiusz Sołtysiak, Joerg Baten i Giacomo Benati przeanalizowali ponad 3500 czaszek z Bliskiego Wschodu, pochodzących z okresu od 12 000 do 400 lat przed naszą erą. Szukali na nich śladów celowych urazów. I wykazali, że gdy w Mezopotamii i na Bliskim Wschodzie zaczęły powstawać pierwsze miasta, znacząco zwiększyła się liczba przypadków przemocy. Tysiące lat później, we wczesnej i środkowej epoce brązu, dzięki wprowadzaniu praw, rozwojowi kultury i handlu, przemoc była coraz mniej powszechna.
Uczeni przyjrzeli się 3539 szkieletom z obszaru obejmującego dzisiejszy Iran, Irak, Jordanię, Syrię, Liban, Izrael i Turcję. Badane szkielety należały do osób, które zmarły pomiędzy 12 000 a 400 lat przed Chrystusem. To okres wielkich zmian w dziejach ludzkości. Pojawiło się rolnictwo, ludzie zaczęli porzucać koczowniczy tryb życia, z czasem powstawały pierwsze miasta i państwa. Poziom przemocy międzyludzkiej, na przykład morderstw, osiągnął swój szczyt pomiędzy rokiem 4500 a 3300 p.n.e., a następnie spadał przez kolejnych 2000 lat, mówi Joerg Baten z Uniwersytetu w Tybindze. Później, wraz z nadejściem kryzysu klimatycznego, rosnącymi nierównościami i upadkiem ważnych państw w okresie późnej epoki brązu i wczesnej epoki żelaza (1500–400 p.n.e.) ponownie obserwujemy wzrost przypadków przemocy, dodaje uczony.
Dotychczas w nauce dominowały dwa poglądy na temat historii przemocy wśród H. sapiens. Wedle jednego z nich od czasów łowców-zbieraczy ma miejsce stopniowe zmniejszanie się przemocy wśród ludzi. Wedle drugiego, to rozwój miast i scentralizowanych państw napędza wojny i masową przemoc, z którymi ciągle mamy do czynienia. Tymczasem badania naukowców z Warszawy, Tybingi i Barcelony pokazują, że obraz ten jest bardziej zróżnicowany.
Sołtysiak, Baten i Benati uważają, że za wzrost przemocy w 5. i 4. tysiącleciu przed naszą erą odpowiada gromadzenie się ludzi w pierwszych słabo zorganizowanych miastach. Przemoc zaczęła się zmniejszać, gdy powstały systemy prawne, centralnie kontrolowane armie oraz instytucje religijne. Do jej zmniejszenia przyczynił się też handel, którego rozwój pomagał kompensował niedobory występujące na konkretnych obszarach.
Jednak około 1200 roku p.n.e. doszło do upadku wielu państw, na co nałożyły się też zmiany klimatyczne. To doprowadziło do niedoborów, zwiększenia nierówności oraz fal migracji, co z kolei miało swoje konsekwencje w postaci ponownego wzrostu liczby aktów przemocy pomiędzy ludźmi.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Mały brzęczący, powszechnie znienawidzony – komar. Ten najgroźniejszy z zabójców ludzi jest wszechobecny. I niezwykle zróżnicowany. Oficjalnie rozpoznawanych jest 3719 gatunków komarów, z czego ludzi atakuje około 200 gatunków. Gryzą nas gatunki z rodzajów Anopheles, Culex i Aedes. Jeszcze w 1999 roku z literatury fachowej mogliśmy dowiedzieć się, że w Polsce występuje 47 gatunków komarów. Od tej pory sytuacja uległa zmianie. Przybywają do nas gatunki inwazyjne. W 2017 roku pojawiła się informacje o zaobserwowaniu we Wrocławiu Anopheles daciae, a dane Europejskiego Centrum ds. Zapobiegania i Kontroli Chorób z lutego bieżącego roku wskazują, że na południowym wschodzie Polski pojawił się Aedes japonicus. Zapewne kwestią czasu jest ich zadomowienie się w naszym kraju i rozszerzanie zasięgu na północ.
Musimy też spodziewać się kolejnych gatunków, które zamieszkały już u naszych południowych i zachodnich granic. A może już tutaj są, tylko o tym nie wiemy, gdyż monitoring komarów jest w Polsce prowadzony mniej intensywnie niż w Niemczech i Czechach.
Na szczęście jednak nie jesteśmy całkowicie bezbronni. Komary nie są bowiem równie aktywne przez całą dobę. Poszukują swych ofiar głównie od zmierzchu do świtu. Jako że są bardzo małe, szybko grozi im odwodnienie. Dlatego też – całkiem jak wampiry – unikają wystawiania się na bezpośrednie działanie intensywnych promieni słonecznych. Ukrywają się przed nimi w zacienionych, wilgotnych miejscach. Wieczór i noc mają dla nich też i tę zaletę, że większość ptaków, które mogą na nie polować, nie jest już aktywna. Zatem przeczekanie w ukryciu najgorętszego okresu dnia przynosi im same korzyści.
Aktywność komarów jest mocno powiązana z temperaturami. Gdy spadają one poniżej 10 stopni Celsjusza, zmniejszają aktywność i przygotowują się do zimowania. Wystarczy jednak, by na wiosnę temperatury wzrosły powyżej 10 stopni, a komary znowu się pojawią. Niektóre gatunki zimują w postaci dorosłej, jednak większość – w postaci jaj.
Idealna temperatura dla nich to 18–34 stopnie, a szczyt aktywności przypada na około 26 stopni. Zatem szansa na spotkanie i utratę krwi zależy od pory dnia, temperatury i nasłonecznienia. Oraz od miejsca. Większe szanse na ugryzienia mamy tam, gdzie jest ciepło, wilgotno i panuje cień. Komary nie są też dobrymi lotnikami, zatem przeszkadza im wiatr. Wolą, gdy nie wieje w ogóle, chociaż ze słabym wiatrem sobie radzą.
Gryzą nas samice, które potrzebują krwi, by powstawały i dojrzewały komórki jajowe. Jaja wymagają wilgoci i ciepła, więc są składane do wody lub w jej okolice. Wykluwające się z nich larwy pełnią w przyrodzie bardzo ważną rolę filtratorów wody. Później następuje przeobrażenie w poczwarkę, a następnie w dorosłego, kłującego krwiopijcę. Cały cykl trwa około 3 tygodni, ale tutaj znowu wiele zależy od warunków zewnętrznych. Im wyższa temperatura, tym szybsze dojrzewanie i krótszy cykl rozrodczy. Dorosły komar żyje kilka, kilkanaście dni. I w tym czasie zdąży nam napsuć sporo krwi.
Po co one komu?
Czego byśmy o nich nie sądzili, komary odgrywają niezwykle ważną rolę w środowisku naturalnym.
Mimo tego, że nas gryzą, swędzi i roznoszą choroby – niejednokrotnie śmiertelne – są niezbędnym elementem ekosystemu. U większości gatunków samce żerują na roślinach, zapylając tysiące gatunków. Komary są bardzo ważnym źródłem pożywienia dla wielu gatunków ptaków, ich jajami i larwami żywią się liczne ryby, żółwie, płazy i inne owady, jak np. ważki. Dorosłe osobniki stanowią pożywienie dla jaszczurek, żab czy pająków.
Całkowite zniknięcie komarów z pewnością przyniosłoby wiele negatywnych skutków dla ekosystemu. A czy my byśmy na tym zyskali? Kto wie, jaki owad zapełniłby niszę po komarach? Być może taki, że zatęsknilibyśmy za brzęczącymi, dokuczliwymi krwiopijcami.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.