Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Padł europejski rekord wysokiej temperatury?
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Historia chorób jest nierozerwalnie połączona z historią ludzkości. Trąd jest jedną z najsłynniejszych chorób prześladujących nasz gatunek. Od dawna uważa się, że do obu Ameryk został on zawleczony przez europejskich kolonistów. Jednak naukowcy z Instytutu Pasteura, francuskiego Narodowego Centrum Badań Naukowych, University of Colorado i innych instytucji oznajmili właśnie, że Mycobacterium lepromatosis jest obecna w Amerykach od co najmniej 1000 lat. Pojawiła się zatem przed europejską kolonizacją.
Trąd uważamy za chorobę historyczną. Niesłusznie. Na całym świecie co roku zapada na nią około 200 000 osób. Głównym jej patogenem jest Mycobacterium leprae. Jednak autorzy najnowszych badań skupili się na innym mikroorganizmie, M. lepromatosis, który w 2008 roku wykryto w USA u pewnego Meksykanina, a w 2016 roku zidentyfikowano go u wiewiórek na Wyspach Brytyjskich.
Teraz badacze przeanalizowali próbki DNA z niemal 800 źródeł, w tym ze zwłok znalezionych na stanowiskach archeologicznych i stwierdzili, że bakteria M. lepromatosis była szeroko rozpowszechniona w obu Amerykach na całe wieki przed kolonizacją. To odkrycie zmienia nasze rozumienie historii trądu w Ameryce. Pokazuje ono, że pewna postać tej choroby była endemiczna wśród krajowców przed przybyciem Europejczyków, mówi doktor Maria Lopopolo z Instytutu Pasteura.
Podczas badań naukowcy porównali m.in. genomy M. lepromatosis znalezione na stanowiskach archeologicznych w Kanadzie i Argentynie. Mimo dużej dzielącej je odległości genomy te, pochodzące sprzed około 1000 lat, były zaskakująco podobne. Co prawda należą one do dwóch gałęzi drzewa ewolucyjnego Mycobacterium, ale gałęzie te są bliższe sobie niż jakiejkolwiek innej gałęzi. Tak duże genetyczne podobieństwo w połączeniu z dzielącą obie próbki wielką odległością oznacza, że patogen bardzo szybko rozprzestrzenił się na obu kontynentach, prawdopodobnie trwało to zaledwie kilkaset lat.
Co interesujące, analizy wskazują, że patogen znaleziony w 2016 roku u wiewiórek na Wyspach Brytyjskich pochodzi z Ameryki i został zawleczony w XIX wieku. To dowodzi, że jeszcze niedawno miał miejsce międzykontynentalny transfer trądu. Dopiero zaczynamy odkrywać różnorodność i drogi rozprzestrzeniania się tej nowo odkrytej linii. Nasze badania dają podstawy do przypuszczeń, że istnieją nieznane rezerwuary zwierzęce, dodaje Nicolás Rascovan. Jasno tutaj widzimy, że badania starego i współczesnego DNA mogą na nowo naświetlić historię patogenów trapiących ludzkość i pomóc nam lepiej zrozumieć epidemiologię współcześnie rozprzestrzeniających się chorób, podsumowuje uczony.
Źródło: Pre-European contact leprosy in the Americas and its current persistence
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
O Surtsey, najmłodszej wyspie Europy, opowiada nam Dr Paweł Wąsowicz – biolog, botanik, dyrektor Działu Botaniki w Islandzkim Instytucie Nauk Przyrodniczych (Natural Science Institute of Iceland). Od 2012 roku prowadzi badania naukowe na Islandii, koncentrując się na taksonomii, biogeografii i ekologii roślin, w szczególności na zagadnieniach związanych z migracjami roślin, sukcesją na terenach wulkanicznych oraz wpływem gatunków obcych na rodzimą florę.
Od 2013 roku jest stałym członkiem corocznych wypraw badawczych na Surtsey – najmłodszą wyspę wulkaniczną Europy. Jest jedynym Polakiem i jednym z nielicznych naukowców na świecie, którzy prowadzą bezpośrednie badania terenowe na tej wpisanej na listę światowego dziedzictwa UNESCO wyspie.
Dr Wąsowicz jest autorem i współautorem licznych publikacji naukowych z zakresu botaniki, ekologii wysp, biologii inwazji i biogeografii roślin. Wyniki jego badań były publikowane w renomowanych międzynarodowych czasopismach naukowych. Uczestniczy w międzynarodowych projektach badawczych i odgrywa aktywną rolę w pracach eksperckich związanych z ochroną przyrody, zwłaszcza w zakresie zarządzania gatunkami obcymi w Europie.
Poza działalnością naukową dr Wąsowicz zajmuje się popularyzacją wiedzy przyrodniczej – współpracuje z mediami, tworzy materiały edukacyjne oraz bierze udział w inicjatywach promujących ochronę środowiska na Islandii i poza jej granicami.
Wkrótce będziemy obchodzili 62. rocznicę pojawienia się w Europie najmłodszej wyspy wulkanicznej. Może Pan przybliżyć nam historię Surtsey?
Surtsey wynurzyła się z oceanu 14 listopada 1963 roku, około 32 km na południe od Islandii. Erupcja trwała aż do czerwca 1967 roku, wyrzucając na powierzchnię około 1,1 km3 lawy i materiałów piroklastycznych. Wyspa osiągnęła wtedy maksymalną powierzchnię 2,65 km2, lecz z powodu silnej erozji morskiej obecnie ma już tylko około 1,4 km2. Nazwę otrzymała na cześć Surtra, ognistego olbrzyma z nordyckiej mitologii. Od początku traktowano ją jako naturalne laboratorium, w którym można śledzić rozwój życia i ekosystemów na zupełnie nowym lądzie.
©Paweł Wąsowicz
Roślinność pionierska w północnej części Surtsey. Na zdjęciu widoczne są m.in. Honckenya peploides, Mertensia maritima oraz Leymus arenarius – gatunki tworzące pierwsze zespoły roślinne na ubogiej w azot tefrze, tuż nad brzegiem oceanu. To właśnie one zapoczątkowują proces tworzenia się gleby i umożliwiają dalszą kolonizację wyspy przez inne organizmy. Wyspa natychmiast została objęta ochroną. Obejmuje ona, między innymi, zakaz wstępu. Przed czym lub kim wyspę należy chronić?
Już w 1965 roku Surtsey objęto ścisłą ochroną – ustanowiono całkowity zakaz wstępu dla osób postronnych, by chronić ją przed wpływem człowieka. Celem było zachowanie wyspy jako miejsca, gdzie sukcesja pierwotna może przebiegać w pełni naturalnie. Badania są możliwe tylko po uzyskaniu specjalnego zezwolenia. Dzięki izolacji oraz ochronie Surtsey uznano w 2008 roku za obiekt Światowego Dziedzictwa UNESCO.
Skąd na Surtsey rośliny? Jakimi drogami przybywają?
Rośliny przybywają na wyspę na różne sposoby: unoszone przez wiatr, wodę morską, a przede wszystkim – przenoszone przez ptaki. Badania wykazały, że aż 75% gatunków dotarło dzięki ptakom, 11% przez wiatr, a 9% przez wodę. Nasiona przybywały na wyspę zarówno wewnątrz ptasich przewodów pokarmowych, jak i przyczepione do ich piór czy przyniesione w materiałach gniazdowych. Niektóre gatunki – jak Cakile maritima – dotarły dzięki morskim prądom i zakiełkowały na świeżej tefrze już w 1965 roku.
©Paweł Wąsowicz
Mewa siodłata (Larus marinus) – największy gatunek mewy na świecie. Na Surtsey gatunek ten tworzy duże kolonie lęgowe i odgrywa kluczową rolę w rozwoju roślinności, dostarczając glebie substancji odżywczych poprzez odchody i resztki pokarmowe. Jakie gatunki dotychczas tam zidentyfikowano i jakie znaczenie ich pojawienie się ma dla samej wyspy oraz jej ekosystemu?
Do 2024 roku potwierdzono obecność 58 gatunków roślin naczyniowych. Wczesna flora składała się z roślin nadmorskich, takich jak Leymus arenarius, Honckenya peploides czy Mertensia maritima. Obecność roślin umożliwiła rozwój gleby, a następnie osiedlanie się kolejnych organizmów. Wraz z rozwojem kolonii mew od połowy lat 80. XX w. liczba gatunków roślin gwałtownie wzrosła – dzięki nawożeniu przez ptaki i lepszym warunkom glebowym.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Jezioro Żabińskie (Żabinki) na Pojezierzu Mazurskim w gminie Kruklanki dostarczyło niezwykle szczegółowych danych dotyczących temperatur w holocenie. Profesor Wojciech Tylmann i doktor Maurycy Żarczyński z Wydziału Oceanografii i Geografii Uniwersytetu Gdańskiego, we współpracy z kolegami z Niemiec i Szwajcarii przeprowadzili badania osadów jeziora, które pozwoliły im na zrekonstruowanie temperatur z ostatnich 10 800 lat.
Każda analizowana próbka reprezentowała okres 3 lat, dzięki czemu naukowcy byli w stanie śledzić dekadowe zmienności temperatury. Nasza rekonstrukcja jest jedną z nielicznych na świecie, która operuje tak wysoką rozdzielczością czasową, stwierdził prof. Tylmann.
Jezioro Żabińskie jest wyjątkowe. Odkładające się przez tysiąclecia warstwy osadów pozostały nienaruszone. Co więcej, wyraźnie widać w nich roczne przyrosty. Mamy tam naprzemienne warstwy jasną (odkłada się wiosną oraz latem i jest bogata w węglan wapnia) oraz ciemną (zdominowana przez szczątki organiczne, odkłada się jesienią i zimą). Dwie takie warstwy tworzą więc jeden rok.
Uczeni pobrali 20-metrowy rdzeń i skoncentrowali się na badaniu węglanu wapnia. Zainteresowali się właśnie nim, gdyż prowadzone od kilkunastu lat badania pokazały, że w Jeziorze Żabińskim istnieje zależność pomiędzy warunkami meteorologicznymi, a wytrącaniem się węglanu wapnia. Gdy spostrzeżenie to potwierdzono analizą za ostatnich 60 lat, stwierdzono, że węglan wapnia pozwoli zrozumieć historię jeziora.
Badania pokazały, że mediana wzrostu temperatur w ciągu ostatnich 90 lat wynosi 0,28 stopni Celsjusza na dekadę i jest najszybsza w całym badanym okresie. Obecne temperatury nie tylko są najwyższe od niemal 11 tysięcy lat, ale też mamy do czynienia z ich bezprecedensowo szybkim wzrostem.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Upały mogą przyspieszać biologiczne starzenie się u starszych osób, ostrzegają badacze z Uniwersytetu Południowej Kalifornii. Okazuje się bowiem, że osoby mieszkające w regionach, w których ma miejsce więcej bardzo gorących dni mają wyższy średni wiek biologiczny, niż mieszkańcy regionów, gdzie takie dni zdarzają się rzadziej.
Wiek biologiczny to wskaźnik, który pokazuje, jak nasz organizm funkcjonuje na poziomie molekularnym, komórkowym i systemowym. Jeśli nasz wiek biologiczny jest większy, niż wiek chronologiczny, jesteśmy narażeni na wyższe ryzyko zachorowań i śmierci. Nie od dzisiaj wiadomo, że ekstremalne fale upałów są powiązane z negatywnymi skutkami dla zdrowia i wyższym ryzykiem zgonu – szczególnie u osób starszych – jednak dotychczas nie było jasne, jak przekładają się one na wiek biologiczny.
Naukowcy z Kalifornii sprawdzili, jak zmienia się wiek biologiczny ponad 3600 Amerykanów. W badaniu wzięły osoby w wieku 56 lat i wyższym. Uczeni przez sześć kolejnych lat pobierali ich krew i badali zachodzące zmiany epigenetyczne. Analizowali je i określali wiek biologiczny każdego w zbadanych w momencie pobierania próbki. Następnie zmiany wieku biologicznego porównywali z danymi dotyczącymi wyjątkowo upalnych dni i ich liczby w miejscu zamieszkania badanych.
Uczeni odkryli, że istnieje silna korelacja pomiędzy liczbą wyjątkowo upalnych dni w roku, a przyspieszeniem biologicznego starzenia się. Było to widoczne także po wzięciu pod uwagę różnych czynników społecznych, ekonomicznych i demograficznych, jak styl życia, spożycie alkoholu, papierosów i inne czynniki.
Osoby mieszkające na obszarach, gdzie przez połowę roku temperatury sięgają 32 stopni Celsjusza lub więcej – jak na przykład mieszkańcy Phoenix w Arizonie – doświadczyły 14 dodatkowych miesięcy biologicznego starzenia się, w porównaniu z osobami, mieszkającymi na terenach, gdzie liczba takich upalnych dni jest mniejsza niż 10 w roku. Starzały się szybciej tylko z tego powodu, że mieszkały w bardziej ciepłym miejscu, mówi jedna z autorek badań, doktor Eun Young Choi.
Związek pomiędzy wyższymi temperaturami a szybszym biologicznym starzeniem się wykazały wszystkie trzy wykorzystane zegary epigenetyczne. Autorki podkreślają, że podczas badań wykorzystały indeks upału, którym posługuje się National Weather Service, gdyż bierze on pod uwagę nie tylko samą temperaturę powietrza, ale też jego wilgotność. Ma to olbrzymie znaczenie ze względu na tzw. temperaturę mokrego termometru. Niedawno okazało się bowiem, że upały są dla ludzi znacznie bardziej niebezpieczne, niż się dotychczas wydawało.
Naprawdę chodzi tutaj o kombinację temperatury i wilgotności. Szczególnie w odniesieniu do starszych osób, gdyż one nie pocą się w taki sam sposób jak młodsi. Z wiekiem nasza skóra coraz mniej efektywnie odprowadza nadmiar ciepła. Jeśli wówczas znajdujesz się w ciepłym wilgotnym miejscu, słabo się chłodzisz, wyjaśnia doktor Jennifer Ailshire.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Dotychczas udało się zsekwencjonować genomy niewielu przedstawicieli gatunku Homo sapiens żyjących w Europie jednocześnie z neandertalczykami. Instytut Antropologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka poinformował, że jego naukowcy stali na czele międzynarodowej grupy badawczej, która zbadała najstarszy genom naszego gatunku. Materiał genetyczny został pobrany od siedmiu osób, które żyły pomiędzy 49 a 42 tysiące lat temu. Pochodził on ze stanowisk Ilsenhöhle w Ranis w Niemczech i Zlatý kůň w Czechach.
Materiał należał do niewielkiej grupy spokrewnionych ludzi. Oddzieliła się ona od populacji, która około 50 tysięcy lat temu opuściła Afrykę, by ostatecznie zasiedlić cały świat. Mimo, że grupa ta oddzieliła się wcześnie, to w jej genomie widać domieszkę genów neandertalskich wspólnych dla wszystkich ludzi spoza Afryki. Domieszka ta pojawiła się 45–49 tysięcy lat temu, a więc znacznie później, niż dotychczas przypuszczano.
Obecnie dysponujemy ograniczonym materiałem genetycznym najwcześniejszych H. sapiens zamieszkujących Europę. Z badań wiemy, że nasz gatunek przybył do Europy ponad 45 tysięcy lat temu i przez co najmniej 5 tysięcy lat mieszkał tutaj wspólnie z neandertalczykami. Wiemy też, że w Europie mieszkały co najmniej dwie genetycznie odmienne linie H. sapiens, reprezentowane przez szczątki znalezione w jaskiniach Zlatý kůň i Bacho Kiro w Bułgarii.
Jaskinie Ilsenhöhle w Niemczech i Zlatý kůň w Czechach to jedne z najważniejszych w Europie stanowisk ze szczątkami wczesnych H. sapiens na Starym Kontynencie. W czeskiej jaskini znaleziono kompletną czaszkę kobiety żyjącej 45 tysięcy lat temu. Udało się pobrać materiał genetyczny i przeprowadzić badania. Jednak brak kontekstu sprawił, że osoby tej nie można było połączyć z żadną wcześniej zidentyfikowaną grupą.
Z kolei w oddalonej o 230 kilometrów Ilsenhöhle występują ślady technokompleksu LRJ (Lincombian-Ranisian-Jerzmanowician) sprzed 45 tysięcy lat. LRJ to zespół europejskich kultur archeologicznych, do którego należy m.in. kultura jerzmanowicka. Przez długi czas technokompleks ten wiązano z neandertalczykami. Dopiero niedawne odkrycie licznych kości wskazało, że jest on dziełem H. sapiens. Jednak przeprowadzone wówczas badania mitochondrialnego DNA nie pozwoliły na określenie związku szczątków z Ranis z innymi szczątkami człowieka współczesnego.
Teraz uczeni zsekwencjonowli genom jądrowy szczątków z Ilsenhöhle i stwierdzili, że należały one do co najmniej sześciu osób. Rozmiary kości wskazują, że dwie z nich to niemowlęta. Trzy osoby były płci męskiej, trzy – żeńskiej. Wśród nich były matka i córka oraz inni krewni. Przeprowadzono też ponowną analizę czaszki kobiety z Czech. Ku naszemu zdumieniu odkryliśmy, że kobieta z jaskini Zlatý kůň jest krewną piątego lub szóstego stopnia dwóch osób z Ranis. To oznacza, że mieszkańcy czeskiej jaskini byli częścią tej samej szeroko rozumianej rodziny, co mieszkańcy jaskini w Ranis i prawdopodobnie również wytwarzali narzędzia należące do kompleksu LRJ, stwierdzają badacze.
Jedna z kości z Ranis zachowała się wyjątkowo dobrze, pozwalając na przeprowadzenie wysokiej jakości sekwencjonowania. Kość, należąca do mężczyzny oznaczonego jako Ranis13, i czaszka z jaskini Zlatý kůň, pozwoliły na uzyskanie najstarszego genomu człowieka współczesnego wysokiej jakości. Szczegółowe badania ujawniły, że osoby te miały ciemną skórę i włosy oraz brązowe oczy. Porównanie fragmentów DNA odziedziczonych od tego samego przodka pozwoliło na stwierdzenie, że początkowa populacja, do której należały osoby z jaskiń Ilsenhöhle i Zlatý kůň składała się z kilkuset osób. Rozproszyły się one po dużym terenie i nie pozostawiły śladów genetycznych ani u późniejszych Europejczyków, ani żadnych szeroko rozpowszechnionych populacji.
Członkowie populacji Zlatý kůň/Ranis mieszkali w Europie wraz z neandertalczykami. Jednak w ich genomie nie znaleziono śladów świeżej domieszki neandertalskich genów, a jedynie domieszkę starszą. Tymczasem współcześni H. sapiens posiadają w genomie również ślady bliższych współczesności przypadków mieszania się genów. Może to oznaczać, że linia Zlatý kůň/Ranis mogła przybyć do Europy inną drogą lub obszar ich pobytu nie nakładał się w znaczący sposób z terenami zamieszkanymi przez neandertalczyków.
Mimo, że Zlatý kůň/Ranis nie pozostawili po sobie śladów genetycznych u współczesnych ludzi, to łączą nas z nimi geny wprowadzone przez neandertalczyków przed 45–49 tysiącami lat. To z jednej strony wskazuje, że jeszcze wówczas na terenie Europy żyła spójna grupa migrantów z Afryki, z drugiej zaś – że każde znalezione poza Afryką szczątki H. sapiens starsze niż 50 tysięcy lat mogą nie być częścią tej populacji, która krzyżowała się z neandertalczykami, a której geny można znaleźć obecnie na całym świecie.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.