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

Dziobak świeci w ciemnościach. Pierwszy przykład biofluorescencji u stekowców

Recommended Posts

Dziobak, jedno z najbardziej niezwykłych zwierząt na Ziemi, nie przestaje zadziwiać. Amerykańscy naukowcy odkryli właśnie, że w świetle ultrafioletowym futro dziobaka... świeci na zielono. To pierwszy zarejestrowany przypadek biofluorescencji u stekowców.

Dotychczas znaliśmy zaledwie dwa ssaki, których futro świeci pod wpływem UV: dydelfa i assapana. O bioluminescencji assapanów nauka dowiedziała się przypadkiem, gdy jeden z autorów najnowszych badań prowadził nocne badania porostów. Naukowcy postanowili zweryfikować badania terenowe na podstawie obserwacji okazów muzealnych. W jednej z szuflad przechowywano assapany. W pewnym momencie ktoś wpadł na pomysł, by sprawdzić też dziobaki z sąsiedniej szuflady. Okazało się, że i one świecą.

Ogółem zbadano trzy okazy, samicę i dwa samce. W świetle widzialnym futro zwierząt miało jednolitą brązową barwę. Jednak po oświetleniu UV zaczęło świecić na zielono. Bardziej szczegółowe badania wykazały, że sierść dziobaka pochłania zakres UV (200-400 nm) i emituje światło w paśmie widzialnym (500-600 nm), dzięki czemu zaczyna świecić.

Wszystkie wymienione gatunki – dydelfy, assapany i dziobaki – prowadzą głównie nocny tryb życia. Nie można więc wykluczyć, że te, a być może i inne, ssaki, wyewoluowały biofluorescencję w ramach przystosowywania się do warunków słabego oświetlenia. Być może dzięki temu dziobaki mogą się w nocy zobaczyć.

Teraz Amerykanie nawiązali współpracę z australijskimi kolegami i razem mają zamiar obserwować biofluorescencję u dzikich zwierząt. Chcą też poszukiwać innych przykładów „świecących” ssaków.

Czysty przypadek i ciekawość sprawiły, że oświetliliśmy promieniami UV dziobaki z Field Museum, mówi profesor Paula Spaetch Anich. Teraz chcemy się dowiedzieć, jak głęboko w drzewie filogenetycznym ssaków zakorzeniona jest biofluoroscencja futra. Uważa się, że linie ewolucyjne stekowców i torbaczy rozeszły się ponad 150 milionów lat temu. To niezwykłe, że tak daleko spokrewnione zwierzęta [jak dziobaki i dydelfy – red.] wykazują biofluorescencję.


« powrót do artykułu

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
      Po 50 latach do australijskiego Royal National Park powróciły dziobaki. Reintrodukcja tego niezwykłego gatunku była możliwa dzięki pracy naukowców z Uniwersytetu Nowej Południowej Walii, WWF-Australia i Taronga Conservation Society Australia. Właśnie wypuścili oni cztery samice na brzeg rzeki Hacking, a zwierzęta szybko pomknęły w kierunku wody. W sumie w tym samym miejscu zostanie wypuszczonych 6 samic i 4 samce. Działania takie mają na celu nie tylko wprowadzić dziobaka w miejsce, w którym niegdyś występował, ale też zwiększyć różnorodność genetyczną gatunku i jego szanse na przetrwanie.
      Pomysł reintrodukcji dziobaka w Royal National Park narodził się przed trzema laty. Wymagał on szczegółowych badań i wielu przygotowań. Specjaliści musieli zabrać dziobaki z innych regionów, upewniając się, że nie zaszkodzą miejscowej populacji i nie zubożą jej puli genetycznej. Jednocześnie zaś, jako że zwierzęta pochodziły z różnych miejsc, zapewniono nowej populacji odpowiednie zróżnicowanie genetyczne.
      Jednocześnie trwały przygotowania i badania w samym Royal National Park. Eksperci przez wiele miesięcy sprawdzali tam jakość wody oraz dostępność pożywienia. Szczególnie zmartwieniem była powódź z 2021 roku, w czasie której zalane zostały hałdy węgla. Jednak badania wykazały, że nie doszło do obniżenia jakości wody. "Szczegółowo monitorowaliśmy jakość wody i dostępność pożywienia podczas ekstremalnych powodzi, badaliśmy poziom zanieczyszczeń wówczas oraz rok po powodzi", zapewnia profesor Richard Kingsford.
      Dziobaki żywią sie niewielkimi bezkręgowcami, w tym nimfami ważek, chruścików i małymi krewetkami. Przez cały ubiegły rok u brzegów Hacking River zwierzęta te występowały w obfitości, a ostatnich badań dokonywano jeszcze przed miesiącem. Naukowcy upewnili się tym samym, że dziobaki będą miały co jeść.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Posługując się polem magnetycznym i hydrożelem, naukowcy ze Szkoły Medycyny Uniwersytetu Pensylwanii zademonstrowali potencjalną metodę odtwarzania złożonych tkanek. Za jej pomocą można by sobie radzić np. z degeneracją tkanki chrzęstnej. Wyniki badań zespołu opublikowano w piśmie Advanced Materials.
      Odkryliśmy, że jesteśmy w stanie organizować obiekty, takie jak komórki, w taki sposób, by utworzyć [...] złożone tkanki, nie zmieniając samych komórek. By uzyskać reakcję na pole magnetyczne, inni musieli dodawać do komórek cząstki magnetyczne. Zabieg ten może jednak wywierać niepożądany długofalowy wpływ na zdrowie komórki. Zamiast tego manipulowaliśmy więc magnetycznym charakterem otoczenia komórki; dzięki temu mogliśmy organizować obiekty za pomocą magnesów - opowiada Hannah Zlotnick.
      U ludzi ubytki w chrząstce naprawia się za pomocą różnych sztucznych i biologicznych materiałów. Ich właściwości odbiegają jednak od oryginału, dlatego należy się liczyć z ograniczeniami takiego rozwiązania. Zlotnik wskazuje też na naturalny gradient chrząstki (powierzchniowo występuje większa liczba komórek).
      Mając to wszystko na uwadze, Amerykanie postanowili poszukać innego rozwiązania. Podczas eksperymentów odkryli, że gdy do hydrożelu mającego formę ciekłą doda się ciecz magnetyczną, można porządkować komórki i inne obiekty, w tym mikrokapsułki do dostarczania leków, według specyficznego wzorca, który przypomina naturalną tkankę. Wystarczy przyłożyć zewnętrzne pole magnetyczne.
      Po działaniu pola magnetycznego całość wystawiano na oddziaływanie ultrafioletu (naukowcy prowadzili fotosieciowanie, utrwalając rozmieszczenie obiektów).
      W porównaniu do standardowych jednolitych materiałów syntetycznych [...], takie "odwzorowane magnetycznie" tkanki lepiej przypominają oryginał pod względem rozmieszczenia komórek i właściwości mechanicznych [uczeni odtworzyli chrząstkę stawową] - podkreśla dr Robert Mauck.
      Technikę badano na razie wyłącznie in vitro.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Chcąc młodziej wyglądać, ludzie sięgają po kremy albo stosują wypełniacze. Niestety, kremy nie wnikają do głębszych warstw skóry, a zastrzyki z wypełniaczami trzeba powtarzać i bywają one bolesne. Ostatnio jednak naukowcy z USA opracowali bezigłową terapię egzosomową, która doskonale wygładza zmarszczki u myszy wystawianych na oddziaływanie ultrafioletu.
      Gdy komórki skóry się starzeją, tracą zdolność do namnażania i produkowania kolagenu, głównego białka strukturalnego skóry. Niedawno akademicy odkryli, że potraktowanie ludzkich komórek w szalce egzosomami komórek macierzystych zwiększa ilość kolagenu i wywołuje inne odmładzające skutki.
      Egzosomy to wyspecjalizowane pęcherzyki transportujące, tworzone na szlakach wydzielania i wchłaniania komórkowego. Transportują one bioaktywne lipidy, mRNA czy białka, dlatego nazywa się je niekiedy "fizjologicznymi liposomami".
      Zespół Ke Chenga z Uniwersytetu Stanowego Karoliny Północnej postanowił sprawdzić, czy poddanie mysiej skóry działaniu egzosomów ludzkich fibroblastów skórnych (ang. human dermal fibroblasts, HDFs) może zmniejszyć zmarszczki i przywrócić różne młodzieńcze cechy. By uniknąć wstrzykiwania egzosomów, akademicy przetestowali bezigłowe urządzenie, które do wprowadzania leków w głąb skóry wykorzystuje strumień powietrza.
      W ramach eksperymentu autorzy artykułu z pisma ACS Nano wystawiali myszy na oddziaływanie promieniowania UVB, które przyspiesza starzenie i prowadzi do powstawania zmarszczek. Po 8 tygodniach ekspozycji niektórym gryzoniom podano egzosomy HDFs. Po 3 tygodniach zmarszczki zwierząt z grupy eksperymentalnej były cieńsze i bardziej powierzchowne niż u myszy z grupy kontrolnej i u gryzoni leczonych podawanym miejscowo kwasem retinowym (to standardowy preparat antystarzeniowy).
      Co ważne, skóra myszy, które dostały egzosomy, była grubsza, a także wykazywała słabszy stan zapalny i wzmożoną produkcję kolagenu (porównań dokonywano do myszy, którym nie podano egzosomów).

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Ze związków występujących w stanowiących odpad łupinach nerkowców udało się uzyskać związki aromatyczne pochłaniające promieniowanie UVA i UVB. Naukowcy mają nadzieję, że uda się to wykorzystać w produkcji filtrów słonecznych dla ludzi i zwierząt oraz do zapobiegania fotodegradacji materiałów polimerowych.
      Wychodząc od kwasów anakardowych lub kardanolu (głównego składnika oleju z łupin nerkowca, ang. cashew nutshell liquid, CNSL), zespół z RPA, Niemiec, Malawi i Tanzanii zsyntetyzował flawony, triazyny, ksantony i hydroksybenzofenony. Niektóre z tych związków miały korzystne właściwości z punktu widzenia absorpcji UVA i UVB.
      Promieniowanie ultrafioletowe uszkadza większość materiałów, prowadząc np. do odbarwiania pigmentów, zażółcenia polimerów i utraty właściwości mechanicznych. U ludzi wywołuje zaś oparzenia słoneczne, przedwczesne starzenie oraz czerniaki.
      By ograniczyć uszkodzenia powodowane przez UV, jako filtry wykorzystuje się zarówno związki organiczne, jak i nieorganiczne. W związku z zastrzeżeniami dot. wykorzystania zasobów kopalnych [...] oraz wpływu obecnych pochłaniaczy UV na ekosystem, chcieliśmy znaleźć sposób na wytwarzanie nowych absorberów UV z CNSL, niejadalnego bioodnawialnego źródła węgla - podsumowuje prof. Charles de Koning z University of the Witwatersrand.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Kiedy w 2017 r. biolodzy stwierdzili, że brazylijskie żabki Brachycephalus ephippium i B. pitanga nie słyszą swoich własnych zawołań, zaczęto poszukiwać sygnałów wzrokowych, którymi mogłyby się posługiwać. Gdy przypadkowo oświetlono je ultrafioletem, okazało się, że głowa i grzbiet intensywnie fluoryzują.
      Człowiek widzi fluorescencyjne wzorce wyłącznie pod lampą UV. W naturze, jeśli są one widoczne dla innych zwierząt, mogą stanowić sygnał komunikacyjny dla przedstawicieli tego samego gatunku albo wzmocnienie [pomarańczowego] ubarwienia, ostrzegającego drapieżniki przed toksycznością - opowiada dr Sandra Goutte z filii Uniwersytetu Nowojorskiego w Abu Zabi. By wskazać na funkcję świecenia, trzeba przeprowadzić dalsze badania zachowania żabek [z lasu atlantyckiego Mata Atlântica] oraz ich wrogów.
      Autorzy artykułu z pisma Scientific Reports wyjaśniają, że fluoryzujące wzorce są tworzone przez płytki kostne, znajdujące się tuż pod bardzo cienką skórą. Silnie fluorescencyjny jest cały szkielet żabek, ale świecenie widać na zewnątrz tylko tam, gdzie warstwa tkanki nad kością jest bardzo mała (ma grubość ok. 7 mikrometrów).
      Międzynarodowy zespół wyjaśnia, że brak melanoforów oraz cienka skóra pozwalają UV przenikać przez tkankę i wzbudzać fluorescencję w płytkach kostnych.
      Szkielety B. ephippium i B. pitanga porównywano ze spokrewnionymi z Ischnocnema parva. Okazało się, że ich kości są wyjątkowo fluorescencyjne.
      B. ephippium i B. pitanga prowadzą dzienny tryb życia. W ich naturalnym habitacie UV lub bliskie UV składowe światła dziennego mogą wywoływać fluorescencję na poziomie wykrywalnym przez pewne gatunki.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...