Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Koronawirus wygonił ludzi z rezerwatu. Lwy drzemią na drodze
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Ciekawostki
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
W czasie ostatniej epoki lodowej, przed około 20 000 lat, orki musiały opuścić swoje habitaty i znaleźć wody wolne od lodu. Badacze z Uniwersytetu Południowej Danii wykazali, że niektóre z nich znalazły takie miejsce w pobliżu Japonii i od tamtego czasu kolejne pokolenia ich potomków tam właśnie żyją. Na północnym Pacyfiku, w pobliżu wybrzeży Japonii i Rosji, żyje kilkanaście grup orek. Nie mają one ze sobą kontaktu, nie polują na te same zwierzęta, nie porozumiewają się tym samym dialektem, nie krzyżują się ze sobą. Jak to możliwe, skoro żyją tak blisko siebie i należą do tego samego gatunku?
Olga Filatova bada, w jaki sposób orki skolonizowały północny Pacyfik. Wraz z kolegami z Centrum Badań Biologii Morza w Kerteminde opisała złożone interakcje i kulturę orek oraz ich historię na północnym Pacyfiku od czasu ostatniego zlodowacenia. Naukowcy wykazali, że orki żyjące w pobliżu cieśniny Nemuro w północnej Japonii, są potomkami orek, które osiedliły się tam 20 000 lat temu, w czasie ostatniego zlodowacenia.
Orki to bardzo konserwatywne i przywiązane do tradycji zwierzęta. Nie zmieniają swoich zwyczajów dopóki nie mają bardzo dobrego powodu, by to zrobić. Widzimy to na przykładzie tej populacji, mówi Filatova. To drugi zidentyfikowany przez Filatovą habitat orek pochodzący z czasów epoki lodowej. Pierwszy znajduje się w pobliżu Aleutów. Tamtejsze zwierzęta równie są bardzo konserwatywne i przywiązane do wyboru swoich przodków, którzy osiedlili się tam, szukając wód wolnych od lodu. Gdy lód zaczął się wycofywać, orki i inne walenie mogły przenieść się na nowe tereny. Niektóre tego nie zrobiły. Zostały, gdzie były, a ich potomkowie żyją tam do dzisiaj, stwierdza uczona.
Orki z cieśniny Namuro charakteryzuje niezwykle wysokie zróżnicowanie genetyczne. To typowe dla miejsc, w których orki schroniły się w okresie zlodowacenia. Repertuar wydawanych przez nie dźwięków jest znacząco różny od dialektów, jakimi posługują się orki żyjące na północ od Kamczatki. Orki z Kamczatki to prawdopodobnie potomkowie stad, które migrowały na zachód z regionu Aleutów, dlatego są tak różne, mówi Filatova.
Wokalizacje orek są niezwykle zróżnicowane. Żadne dwa stada nie wydają takich samych dźwięków. Dlatego też odgłosy tych zwierząt służą to ich identyfikacji w ramach rodzin i stad. Orki nie są genetycznie zaprogramowane do wydawania konkretnych dźwięków, jak np. kot. Kot, który wychowa się z innymi zwierzętami i nigdy nie słyszał kota, będzie miauczał. Orki muszą nauczyć się komunikacji od innych orek. Każda grupa ma swój dialekt, którego nie używają inne grupy.
Gdy więc połączymy analizy odgłosów wydawanych przez orki z badaniami genetycznymi, możemy stworzyć dobry obraz pokazujący, jak poszczególne grupy są ze sobą powiązane. Dotychczas odkryliśmy dwa regiony, w których orki znalazły schronienie w czasie epoki lodowej. To może rzucać światło na sposób ich radzenia sobie ze zmianami klimatu. Prawdopodobnie w miarę ustępowania lodu z bieguna, orki będą migrowały na północ, ale będzie to migracja obejmująca niewielkie rodziny czy stada. Raczej nie będzie odbywała się wielkimi falami.
Badania Filatovej pokazują, jak bardzo różne mogą być zwierzęta w obrębie jednego gatunku. Wielu specjalistów uważa, że orki należy podzielić na różne podgatunki. Zgadzam się z tym. Co najmniej na podgatunki, gdyż są tak różne, że nie ma sensu mówić o jednym gatunku przy ich umieszczaniu na łańcuchu pokarmowym czy wydawaniu zgód odnośnie połowów, stwierdza uczona. Jako, że oficjalnie wszystkie orki uznawane są za jeden gatunek, naukowcy – by je od siebie odróżnić – mówią o ekotypach. Obecnie na północnym Pacyfiku zdefiniowano trzy ekotypy, a na półkuli południowej 4 lub 5. Filatova uważa, że istnienie nawet 20 ekotypów orek. Zwierzęta te znajdują się na szczycie łańcucha pokarmowego, ich zachowanie ma wpływ na cały ekosystem. Dlatego powinniśmy dobrze poznać te zwierzęta.
Niektóre orki jedzą ryby, inne żywią się wyłącznie śledziami, inne tylko makrelami, a jeszcze inne wybierają niektóre gatunki łososia. Są też i takie orki, które jedzą wyłącznie morskie ssaki, jak foki, delfiny czy morświnowate. Jeszcze inne żywią się wszystkimi wymienionymi zwierzętami po trochu. Są też stada, które żyją na odległych otwartych wodach i o których niewiele wiemy.
Informacja na temat diety orek jest niezwykle ważna. Gdy na przykład na wodach jakieś kraju żyje stado, które żywi się konkretnymi rybami, powinniśmy wiedzieć co to za ryby, ile ich żyje w wodach i uwzględniać orki przy wydawaniu zezwoleń na połowy ryb. Jako, że jedna orka potrzebuje od 50 do 100 kilogramów ryb dziennie, ilość ryb poławianych przez ludzi jest niezmiernie ważna. Musimy zostawić w morzu wystarczająco dużo pokarmu dla żyjących w nim zwierząt.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Dżuma trapi ludzkość od 5000 lat. W tym czasie wywołująca ją Yersinia pestis ulegała wielokrotnym zmianom, zyskując i tracąc geny. Około 1500 lat temu, niedługo przed jedną z największych pandemii – dżumą Justyniana – Y. pestis stała się bardziej niebezpieczna. Teraz dowiadujemy się, że ostatnio bakteria dodatkowo zyskała na zjadliwości. Pomiędzy wielkimi pandemiami średniowiecza, a pandemią, która w XIX i XX wieku zabiła około 15 milionów ludzi, Y. pestis została wzbogacona o nowy niebezpieczny element genetyczny.
Naukowcy z Uniwersytetu Chrystiana Albrechta w Kilonii i Instytutu Biologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka przeanalizowali genom Y. pestis od neolitu po czasy współczesne. Mieli dostęp m.in. do szkieletów 42 osób, które zostały pochowane pomiędzy XI a XVI wiekiem na dwóch duńskich cmentarzach parafialnych.
Wcześniejsze badania pokazały, że na początkowych etapach ewolucji patogen nie posiadał genów potrzebnych do efektywnej transmisji za pośrednictwem pcheł. Taka transmisja jest typowa dla współczesnej dżumy dymieniczej. W wyniku ewolucji Y. pestis znacząco zwiększyła swoją wirulencję, co przyczyniło się do wybuchu jednych z najbardziej śmiercionośnych pandemii w historii ludzkości, mówi doktor Joanna Bonczarowska z Instytutu Klinicznej Biologii Molekularnej na Uniwersytecie w Kilonii. Podczas naszych badań wykazaliśmy, że przed XIX wiekiem żaden ze znanych szczepów Y. pestis nie posiadał elementu genetycznego znanego jako profag YpfΦ, dodaje uczona. Profag, jest to nieczynna postać bakteriofaga, fragment DNA wirusa, który został włączony do materiału genetycznego zaatakowanej przez niego bakterii.
Te szczepy Y. pestis, które mają w swoim materiale genetycznym YpfΦ, są znacznie bardziej śmiercionośne, niż szczepy bez tego profaga. Nie można więc wykluczyć, że to jego obecność przyczyniła się do wysokiej śmiertelności podczas pandemii z XIX/XX wieku.
Naukowcy z Kilonii chcieli szczegółowo poznać mechanizm zwiększonej wirulencji Y. pestis z profagiem YpfΦ. W tym celu przyjrzeli się wszystkim białkom kodowanym przez tę bakterię. Okazało się, że jedno z nich jest bardzo podobne do toksyn znanych z innych patogenów.
Struktura tego białka jest podobna do enterotoksyny wytwarzanej przez Vibrio cholerae (ZOT - zonula occludens toxin), która ułatwia wymianę szkodliwych substancji pomiędzy zainfekowanymi komórkami i uszkadza błonę śluzową oraz nabłonek, dodaje Bonczarowska. Uczona wraz z zespołem będą w najbliższym czasie badali wspomniane białko, gdyż jego obecność prawdopodobnie wyjaśnia zjadliwość współczesnych szczepów Y. pestis.
Badacze zwracają uwagę, że szybka ewolucja patogenu zwiększa ryzyko pandemii. Nabywanie nowych elementów genetycznych może spowodować, że pojawią się nowe objawy. To zaś może prowadzić do problemów z postawieniem diagnozy i opóźnienia właściwego leczenia, które jest kluczowe dla przeżycia. Co więcej, niektóre szczepy Y. pestis już wykazują oporność na różne antybiotyki, co dodatkowo zwiększa zagrożenie, stwierdza doktor Daniel Unterweger, który stał na czele grupy badawczej. Naukowcy przypominają, że u innych bakterii również odkryto elementy podobne do YpfΦ, co może wskazywać na ich zwiększoną wirulencję.
Zrozumienie, w jaki sposób patogen zwiększał swoją szkodliwość w przeszłości, a czasem robił to skokowo, pomoże nam w wykrywaniu nowych jego odmian i w zapobieganiu przyszłym pandemiom, wyjaśnia cel badań profesor Ben Krause-Kyora z Instytutu Klinicznej Biologii Molekularnej.
Dżuma to wciąż jedna z najbardziej niebezpiecznych chorób. Śmiertelność w przypadku szybko nieleczonej choroby wynosi od 30% (dżuma dymienicza) do 100% (odmiana płucna). Obecnie najczęściej występuje w Demokratycznej Republice Konga, Peru i na Madagaskarze. Zdarzają się jednak zachorowania w krajach wysoko uprzemysłowionych. Na przykład w USA w 2020 roku zanotowano 9 zachorowań, z czego zmarły 2 osoby.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Uniwersytet w Tel Awiwie szukają przyczyny masowego wymierania jeżowców w Morzu Śródziemnym i Zatoce Akaba. W ciągu kilku miesięcy wymarła cała populacja gatunku Diadema setosum zamieszkująca Zatokę Akaba. Badania wykazały, że podobne zjawisko zachodzi również w całym regionie, w tym u wybrzeży Turcji, Grecji, Arabii Saudyjskiej, Egiptu i Jordanii. Tymczasem jeżowce, a szczególnie Diadema setosum, są kluczowym gatunkiem niezbędnym do prawidłowego funkcjonowania raf koralowych.
Uczeni sądzą, że wśród jeżowców panuje epidemia wywołana przez orzęski, które przedostały się Morza Śródziemnego na Morze Czerwone. Wszczęto alarm i specjaliści zastanawiają się, jak uratować izraelskie rafy koralowe.
Najpierw zaobserwowano, że w ciągu kilku tygodni wyginęły wszystkie Diadema setosum w jednym z północnych regionów Zatoki. Początkowo sądziliśmy, że to jakieś zanieczyszczenie, zatrucie, może gdzieś doszło do wycieku, z jakiegoś zakładu przemysłowego czy hotelu na północy Zatoki Akaba. Gdy jednak sprawdziliśmy inne miejsca, okazało się, że to nie jest lokalny incydent. Wszystko wskazywało na szybko rozprzestrzeniającą się epidemię. Koledzy z Arabii Saudyjskiej poinformowali nas o podobnych przypadkach. Padły nawet jeżowce, które hodujemy dla celów badawczych w akwariach w naszym Instytucie Międzyuniwersyteckim i jeżowce z Underwater Observatory Marine Park. Patogen prawdopodobnie przedostał się przez system pompujący wodę. To szybka, brutalna śmierć. W ciągu dwóch dni ze zdrowego jeżowca pozostaje szkielet ze znaczącymi ubytkami tkanki. Umierające jeżowce nie są w stanie się bronić przed rybami, te się na nich żywią, co może przyspieszyć rozprzestrzenianie się epidemii, mówi główny autor badań, doktor Omri Bronstein z Wydziału Zoologii Uniwersytetu w Tel Awiwie.
Doktor Bronstein od lat bada rafy koralowe pod kątem występowania na nich gatunków inwazyjnych. Jednym z gatunków, na których się skupiał jest właśnie D. setosum, czarny jeżowiec o wyjątkowo długich kolcach. To gatunek rodzimy Indo-Pacyfiku, który dzieli się na dwa klady. Jeden występujący na zachodzie Pacyfiku i u wschodnich wybrzeży Afryki i drugi zamieszkujący Morze Czerwone oraz Zatokę Perską. Wybudowanie Kanału Sueskiego otworzyło tropikalnym gatunkom z Indo-Pacyfiku drogę na Morze Śródziemne. D. setosum został zaobserwowany w tym akwenie po raz pierwszy w 2006 roku u wybrzeży Turcji. Od tamtej pory gatunek zwiększył swój zasięg na cały Lewant oraz Morza Jońskie i Egejskie. Globalne ocieplenie dodatkowo zaś przyspiesza inwazję gatunków tropikalnych na wschodnie regiony Morza Śródziemnego.
Jeżowce, a w szczególności Diadem setosum, to kluczowe gatunki zapewniające zdrowie rafom koralowym. Są one ogrodnikami raf. Żywią się glonami, zapobiegając zaduszeniu przez nie koralowców, z którymi konkurują o dostęp do światła. Niestety jeżowce te nie występują już w Zatoce Akaba, a zasięg ich wymierania szybko rozszerza się na południe, dodaje Bronstein.
Izraelczycy, po otrzymaniu pierwszych informacji o pojawieniu się na Morzu Śródziemnym inwazyjnego D. setosum, przystąpili do badań nad intruzem. W 2016 roku po raz pierwszy zauważyli ten gatunek u śródziemnomorskich wybrzeży Izraela. Od 2018 odnotowują gwałtowny rozrost jego populacji. Ledwo jednak rozpoczęliśmy badania podsumowujące inwazję jeżowców na Morze Śródziemne, a zaczęliśmy otrzymywać informacje o ich nagłym wymieraniu. Można stwierdzić, że wymieranie inwazyjnego gatunku nie jest niczym niekorzystnym, ale musimy brać pod uwagę dwa zagrożenia. Po pierwsze, nie wiemy jeszcze, jak to wymieranie wpłynie na gatunki rodzime dla Morza Śródziemnego. Po drugie, i najważniejsze, bliskość Morza Śródziemnego i Czerwonego zrodziła obawy o przeniesienie się patogenu na na rodzimą populację jeżowców na Morzu Czerwonym. I tak się właśnie stało, wyjaśnia Bronstein.
To, co dzieje się obecnie na Morzu Śródziemnym i Czerwonym przypomina zjawiska znane z Karaibów. W 1983 roku nagle wymarły tam jeżowce, a rafy koralowe zostały zniszczone przez glony. W ubiegłym roku sytuacja się powtórzyła. A dzięki nowym technologiom i badaniom przeprowadzonym przez naukowców z Cornell University wiemy, że przyczyną zagłady jeżowców na Karaibach były pasożytnicze orzęski. Stąd też podejrzenie, że to one są przyczyną wymierania jeżowców u zbiegu Europy, Afryki i Azji.
Diadema setosum to jeden z najbardziej rozpowszechnionych na świecie gatunków jeżowców. Sytuacja jest naprawdę poważna. W Morzu Czerwonym wymieranie przebiega błyskawicznie i już objęło większy obszar, niż w Morzu Śródziemnym. Wciąż nie wiemy, co dokładnie zabija jeżowce. Czy to orzęski, jak na Karaibach, czy też jakiś inny czynnik? Tak czy inaczej jest on z pewnością przenoszony przez wodę, dlatego też obawiamy się, że wkrótce wyginą wszystkie jeżowce w Morzu Śródziemnym i Czerwonym, martwi się Bronstein.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Na obrzeżach Puszczy Białowieskiej zaobserwowano rekordowo duże stado żubrów. Liczyło ono aż 170 osobników. Pracownicy Instytutu Biologii Ssaków PAN w Białowieży mówią, że dotychczas ani w puszczy, ani w jej okolicach nie zauważono tak licznych stad. Zdaniem ekspertów powstało ono z połączenia się kilku mniejszych stad w jedno, a był to wynik nagłego ataku zimy. Gdy jest mróz i obficie pada śnieg, żubry tworzą większe stada niż zwykle.
Monitorujemy stada żubrów w kilku miejscach w Polsce i za granicą, i dotychczas największe stado, liczące 136 osobników, było przez nas obserwowane tej zimy na obrzeżach Puszczy Knyszyńskiej, stwierdził profesor Rafał Kowalczyk z IBS PAN, który kieruje pracami zespołu badającego żubry. Dzięki zdjęciom z drona można było policzyć zwierzęta i przyjrzeć się strukturze stada. Dzięki temu wiemy na przykład, że w jego skład wchodziło niemal 40 cieląt.
Liczba żubrów w Polsce regularnie rośnie. Ostatniej zimy w samej Puszczy Białowieskiej naliczono 779 tych zwierząt. Jak informują naukowcy, część z nich sezonowo migruje z lasów na tereny otwarte. Takie migracje obserwuje się od lat 90. ubiegłego wieku. Żubry wykazują preferencję do terenów otwartych, ponadto przyciągają je atrakcyjne uprawy ozimego rzepaku i zbóż czy skoszone pola kukurydzy, na których pozostały liczne kolby. Zimą w lesie nie są w stanie znaleźć odpowiedniej ilości równie atrakcyjnego pokarmu. Naukowcy podkreślają, że rolnicy nie powinni obawiać się znacznego zmniejszenia plonów wskutek zgryzania przez żubry rzepaku czy ozimin. Rośliny odrastają i rozkrzewiają się. W niektórych krajach celowo wypasa się na nich bydło.
Profesor Kowalczyk podkreśla, że nie powinny nas dziwić duże stada społecznych zwierząt, jakimi są żubry. Z drugiej jednak strony uczony mówi, że wprowadzanie żubrów na obszary leśne, szczególnie ubogie bory iglaste, prędzej czy później skutkuje migracjami tych zwierząt na tereny otwarte w poszukiwaniu pokarmu. Obserwujemy to w Puszczy Knyszyńskiej, ale też w niedawno utworzonej populacji w Puszczy Augustowskiej. Niepokoi, że kolejne stada tworzone są w lasach iglastych. Ostatnio wypuszczono żubry w Lasach Janowskich, gdzie w ponad 80 proc. drzewostanów dominuje sosna. A zapowiadane jest wprowadzenie żubrów do Borów Dolnośląskich. To skazuje te zwierzęta na zimowe dokarmianie, a w przyszłości na konflikty, gdy zaczną migrować na tereny otwarte.
Dla żubrów najlepsza jest mozaika środowisk, jak łąki i doliny rzeczne, które są bogate w pokarm także zimą. Zdaniem uczonego, dobrym pomysłem byłoby wprowadzanie żubrów na rozległe słabo zaludnione tereny, np. byłe poligony wojskowe. To pozwoli zarówno uniknąć konfliktów, jak i zmniejszyć potrzebę opieki ze strony człowieka. Metody zootechniczne w ochronie żubrów są jednym z zagrożeń dla gatunku, powodującym wzrost ryzyka inwazji pasożytniczych i chorób oraz prowadzącym do uzależnienia żubrów od człowieka i zmniejszenia ich bojaźni, stwierdza prof. Kowalczyk.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Przed niemal 700 laty w Europie, Azji i Afryce krwawe żniwo zbierała Czarna Śmierć, największa epidemia w historii ludzkości. Międzynarodowy zespół naukowy z McMaster University, University of Chicago, Instytutu Pasteura i innych organizacji, przez siedem lat prowadził badania nad zidentyfikowaniem różnic genetycznych, które zdecydowały, kto umrze, a kto przeżyje epidemię. W trakcie badań okazało się, że w wyniku wywołanej przez epidemię presji selekcyjnej na nasz genom, ludzie stali się bardziej podatni na choroby autoimmunologiczne.
Naukowcy skupili się na badaniu szczątków osób, które zmarły w Londynie przed, w trakcie i po epidemii. Badany okres obejmował 100 lat. Naukowcy pobrali próbki DNA z ponad 500 ciał, w tym z masowych pochówków ofiar zarazy z lat 1348–1349 z East Smithfield. Dodatkowo skorzystano też z DNA osób pochowanych w 5 różnych miejscach w Danii. Naukowcy poszukiwali genetycznych śladów adaptacji do obecności bakterii Yersinia pestis, odpowiedzialnej za epidemię dżumy.
Udało się zidentyfikować cztery geny, które uległy zmian. Wszystkie są zaangażowane w produkcję białek broniących organizmu przed patogenami. Uczeni zauważyli że konkretny alel (wersja) genu, decydował o tym, czy dana osoba jest mniej czy bardziej podatna na zachorowanie i zgon.
Okazało się, że osoby, z dwoma identycznymi kopiami genu ERAP2 znacznie częściej przeżywały pandemię, niż osoby, u których kopie tego genu były różne. Działo się tak, gdyż te „dobre” kopie umożliwiały znacznie bardziej efektywną neutralizację Y. pestis.
Gdy mamy do czynienia z pandemią, która zabija 30–50 procent populacji, występuje silna presja selektywna. Wersje poszczególnych genów decydują o tym, kto przeżyje, a kto umrze. Ci, którzy mają odpowiednie wersje genów, przeżyją i przekażą swoje geny kolejnym pokoleniom, mówi główny współautor badań, genetyk ewolucyjny Hendrik Poinar z McMaster University.
Europejczycy, żyjący w czasach Czarnej Śmierci, byli początkowo bardzo podatni na zachorowanie i zgon, ponieważ od dawna nie mieli do czynienia z dżumą. Z czasem, gdy w kolejnych wiekach pojawiały się kolejne fale epidemii, śmiertelność spadała. Naukowcy szacują, że osoby z „dobrym” alelem ERAP2 miały o 40–50 procent większe szanse na przeżycie. To, jak zauważa profesor Luis Barreiro z University of Chicago, jeden z najsilniejszych znalezionych u człowieka dowodów na przewagę uzyskaną w wyniku adaptacji. To pokazuje, że pojedynczy patogen może mieć silny wpływ na ewolucję układu odpornościowego, dodaje uczony.
Z czasem nasz układ odpornościowy ewoluował w taki sposób, że to, co pozwalało uchronić ludzi przed średniowieczną zarazą, dzisiaj zwiększa naszą podatność na takie choroby autoimmunologiczne jak choroba Crohna czy reumatoidalne zapalenie stawów.
Zrozumienie dynamiki procesów, które ukształtowały nasz układ odpornościowy, jest kluczem do zrozumienia, w jaki sposób pandemie z przeszłości, takie jak dżuma, przyczyniły się do naszej podatności na choroby w czasach współczesnych, mówi Javier Pizarro-Cerda z Yersinia Research Unit w Instytucie Pasteura.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.