Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Opadłe liście zapobiegają niedoborom żelaza w glebie, zapewniając zdrowie kolejnym pokoleniom
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Już neandertalczycy i mezolityczni łowcy-zbieracze wywierali znaczący wpływ na środowisko przyrodnicze Europy – ogłosił międzynarodowy zespół badaczy z Danii, Francji, Wielkiej Brytanii, Włoch i Holandii. Ich praca rzuca wyzwanie powszechnemu przekonaniu, że przed pojawieniem się rolnictwa ludzie wywierali jedynie minimalny wpływ na środowisko naturalne. Wynika z nich bowiem, że już pod koniec plejstocenu ludzie odgrywali znaczącą rolę w kształtowaniu szaty roślinnej.
Po raz pierwszy przeprowadziliśmy symulacje wpływu łowców-zbieraczy na krajobraz Europy. Nasze podejście jest unikatowe, gdyż użyty model komputerowy integruje wyjątkowo duży zestaw danych obejmujących tysiące lat i cały kontynent. Stworzyliśmy tez nowy model, gdyż dotychczasowe nie uwzględniały jednocześnie wpływu pożarów naturalnych i wywoływanych przez człowieka, presji myśliwskiej na zwierzęta oraz zmian klimatu zarówno w odniesieniu do neandertalczyków, jak i mezolitycznych łowców-zbieraczy. Za pomocą algorytmów sztucznej inteligencji przeanalizowaliśmy tysiące możliwych scenariuszy i wybraliśmy te najbardziej prawdopodobne, mówi Anastasia Nikulina z Uniwersytetu w Lejdzie.
Uczeni próbowali odpowiedzieć na pytanie, jak wiele z prehistorycznych zmian środowiska naturalnego można przypisać klimatowi, naturalnym pożarom i zwierzętom, a ile ludzkiej aktywność. Badacze najpierw przeanalizowali modele klimatyczne i porównali ich wyniki z modelami rekonstruującymi szatę roślinną na podstawie pyłków roślin z ostatniego interglacjału (130–116 tysięcy lat temu) z pyłkami z wczesnego holocenu 11 700 – 8000 lat temu). Wyraźne różnice w uzyskanych wynikach wskazywały, że same zmiany klimatu nie mogły odpowiadać za obserwowane zmiany w szacie roślinnej.
Naukowcy postanowili więc przeprowadzić bardziej szczegółową analizę. Wykorzystali udoskonaloną wersję modelu HUMLAND, który symuluje interakcje człowieka ze środowiskiem naturalnym. Dodali doń algorytm sztucznej inteligencji i stworzyli liczne scenariusze, sprawdzając, który najlepiej pasuje do wzorców widocznych w pyłkach roślin.
Dzięki tak przeprowadzonym badaniom zauważyli, że czynniki naturalne, jak zjadanie roślin przez zwierzęta oraz zmiany klimatu, nie tłumaczą w pełni zmian w roślinności. Natomiast jednym z głównych czynników napędzających te zmiany były pożary, głównie pożary wywoływane przez ludzi. Polowania miały pośredni wpływ poprzez zmianę zagęszczenia roślinożerców i ich zachowanie.
Jednak najbardziej zaskakujące było spostrzeżenie, że neandertalczycy i mezolityczni H. sapiens wpływali na podobny obszar wokół obozowiska i wykazywali podobne preferencje do otwartych przestrzeni. To zaś wskazuje, że łowcy-zbieracze nie byli mieszkańcami dziewiczych terenów, ale sami kształtowali środowisko, w którym żyli.
Szczegóły badań zostały opublikowane na łamach PLOS One.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Badania przeprowadzone przez doktora Pawła Wąsowicza, dyrektora Działu Botaniki w Islandzkim Instytucie Nauk Przyrodniczych, Andy'ego J. Greena z Estación Biológica de Doñana i Ádáma Lovasa-Kissa i Nándora Szabó z Uniwersytetu w Debreczynie, zmieniają poglądy na temat sposobu kolonizacji wysp przez rośliny. Badania prowadzone były w wyjątkowym miejscu, na najmłodszej wyspie Europy, Surtsey, która wyłoniła się z oceanu w 1963 roku, stając się naturalnym laboratorium badawczym.
Od dziesięcioleci uważano, że za kolonizację wysp przez rośliny odpowiada głównie morfologia nasion – obecność skrzydełek, pozwalających na unoszenie ich przez wiatr, włosków, którym mogą przyczepić się do sierści czy też owoców, zachęcających do zjedzenia ich wraz z nasionami. Tymczasem, jak dowiadujemy się z artykułu Putative ‘Dispersal Adaptations’ Do Not Explain the Colonisation of a Volcanic Island by Vascular Plants, but Birds Can, większość z 78 gatunków roślin naczyniowych, które pojawiły się na Surtsey, nie posiada takich cech adaptacyjnych. Mimo to, ich nasiona dotarły na wyspę. A zaniosły je na nią ptaki.
Doktor Wąsowicz i jego koledzy stwierdzili, że wiele z tych roślin rośnie w miejscach, w których ptaki odpoczywają lub gniazdują, na przykład. Zwierzęta połykają nasiona przypadkiem, wraz z innym pokarmem roślinnym czy błotem. Następnie wydalają je w innym miejscu, wiele kilometrów dalej. Okazuje się zatem, że przypadkowe podróże nasion w przewodach pokarmowych ptaków, pełnią ważną rolę w rozprzestrzenianiu się roślin na nowe tereny. Przez długi czas ten sposób kolonizacji był niedoceniany.
Zainteresowanych niezwykłą wyspą Surtsey zapraszamy do przeczytania naszego niedawnego wywiadu z doktorem Wąsowiczem.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Ćmy decydują o tym, gdzie złożyć jaja na podstawie... dźwięków wydawanych przez rośliny – donoszą naukowcy z Uniwersytetu w Tel Awiwie. Okazuje się zatem, że nie tylko rośliny modyfikują swoje zachowanie, odbierając dźwięki wydawane przez owady – o czym pisaliśmy niedawno – ale również zwierzęta reagują na dźwięki wydawane przez rośliny. I podejmują na tej podstawie jedne z najważniejszych decyzji w ich życiu.
Izraelscy naukowcy z laboratoriów profesora Yossiego Yovela i profesor Lilach Hadany już przed dwoma laty odkryli, że zestresowane w wyniku niekorzystnych warunków środowiskowych rośliny emitują ultradźwięki. Wiele gatunków zwierząt jest w stanie je usłyszeć. Odkrycie to otworzyło nowe pole badawcze dotyczące akustycznej interakcji pomiędzy roślinami a zwierzętami.
Profesor Yovel i jego zespół wysunęli hipotezę że skoro rośliny wydają dźwięki słyszalne przez zwierzęta, to być może zwierzęta reagują na te dźwięki i odpowiednio się zachowują. Naukowcy skupili się więc na samicach ciem składających jaja na roślinach. Założyli, że owady będą chciały składać jaja na zdrowych roślinach, by larwy po wykluciu się miały dostęp do jak najlepszego pożywienia. Postanowili więc sprawdzić, czy owady złożą jaja na roślinach, które wydają dźwięki świadczące o tym, iż brakuje im wody.
W pierwszym eksperymencie, chcąc wyizolować element akustyczny od optycznego i zapachowego, naukowcy skonfrontowali ćmy z dwoma pudełkami. W jednym znajdował się głośnik odtwarzający dźwięk odwodnionego krzaku pomidora, z drugiego pudełka nie wydobywały się żadne dźwięki. Ćmy wyraźnie wybierały pudełko z głośnikiem, interpretując je jako żywą roślinę. To wskazało, że zwierzęta odbierają dźwięki wydawane przez rośliny i reagują na nie. Gdy bowiem naukowcy zneutralizowali organy ciem odpowiadające za odbieranie dźwięków, zwierzęta zaczęły traktować oba pudełka jednakowo, co pokazało, że ich preferencje opierały się właśnie na dźwięku, a nie innych sygnałach.
W drugim eksperymencie ćmy miały do czynienia z dwoma zdrowymi krzakami pomidorów. Przy jednym z nich ustawiono głośnik wydający dźwięki zestresowanej rośliny, drugi krzak nie wydawał dźwięków. Ćmy wybierały cichą roślinę. Najwyraźniej uznały ją za zdrową, a więc lepsze miejsce do złożenia jaj.
Podczas trzeciego eksperymentu samice znowu miały do czynienia z dwoma pudełkami. W jednym znajdował się samiec, który emituje ultradźwięki podobne do tych emitowanych przez rośliny. W tym przypadku samice nie wykazywały żadnych preferencji i składały jaja na obu pudełkach.
Na podstawie tak przeprowadzonych badań naukowcy stwierdzili, że samice reagują na dźwięki wydawane przez rośliny i na tej podstawie decydują o miejscu złożenia jaj. Jesteśmy przekonani, że to dopiero początek. Interakcje akustyczne pomiędzy roślinami a zwierzętami są bez wątpienia znacznie bardziej bogate, stwierdzają badacze.
Źródło: Female Moths Incorporate Plant Acoustic Emissions into Their Oviposition Decision-Making Process, https://elifesciences.org/reviewed-preprints/104700
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Polne kwiaty, sadzone w miastach w miejscach, w których wcześniej znajdowały się budynki mieszkalne czy przemysłowe, mogą być niebezpieczne dla pszczół i innych zapylaczy. Okazuje się bowiem, że mogą one akumulować ołów, arsen i inne metale ciężkie z gleby. Nektar z takich kwiatów szkodzi owadom, prowadząc do ich śmierci i zmniejszenia populacji. Nawet niewielkie ilości metali ciężkich w nektarze mogą negatywnie wpływać na mózgi pszczół, zmniejszając ich umiejętności uczenia się i zapamiętywania, które są niezbędne przy zdobywaniu żywności.
Sarah B. Scott z University of Cambridge oraz Mary M. Gardiner z Ohio State University zauważyły, że takie rośliny jak koniczyna biała czy powój, posadzone w miastach w miejscach byłych budynków, narażają pszczoły na kontakt z niebezpiecznym chromem, kadmem, ołowiem czy arsenem. Gleba miast na całym świecie jest zanieczyszczona metalami ciężkimi, a poziom zanieczyszczeń jest zwykle tym większy, im starsze jest miasto. Metale pochodzą z wielu różnych źródeł, w tym z cementu.
Autorki badań uważają zatem, że jeśli chcemy zdegradowane tereny miejskie zwracać naturze, najpierw warto przeprowadzić badania gleby i dostosować gatunki roślin do zanieczyszczeń. Czasami konieczne będzie wcześniejsze oczyszczenie gleby.
Polne kwiaty są bardzo ważnym źródłem pożywienia dla pszczół i naszym celem nie jest zniechęcanie ludzi do ich siania w miastach. Mamy nadzieję, że dzięki naszym badaniom ludzie zdadzą sobie sprawę, że jakość gleby również jest ważna dla zdrowia pszczół. Zanim zasiejemy w mieście kwiaty, by przyciągnąć pszczoły i innych zapylaczy, warto zastanowić się nad historią miejsca, gdzie mają żyć rośliny i nad tym, co może znajdować się w glebie. A tam, gdzie to konieczne, warto przeprowadzić badania i oczyścić glebę, mówi doktor Scott.
W ramach swoich badań uczone przyjrzały się terenom poprzemysłowym w Cleveland. Zebrały nektar z kwiatów wielu roślin, które przyciągają zapylaczy, i przetestowały go pod kątem obecności arsenu, kadmu, chromu i ołowiu.
Badaczki zauważyły, że różne rośliny różnie akumulują metale. Ich największe stężenie występowało w kwiatach cykorii podróżnik, następne na liście były koniczyna biała, marchew zwyczajna i powój. To niezwykle ważne rośliny dla miejskich zapylaczy.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Przodek człowieka, żyjący 3,5 miliona lat temu australopitek, był wegetarianinem. Do takich wniosków doszli naukowcy z Instytutu Chemii im. Maxa Plancka w Niemczech oraz University of Witwatersrand w RPA. Badania izotopów azotu zawartych w szkliwie skamieniałych zębów siedmiu australopiteków ujawniły, że nie jedli oni w ogóle mięsa lub spożywali jego minimalne ilości.
W powszechnej opinii konsumpcja białka zwierzęcego, szczególnie mięsa, była tym czynnikiem, który stanowił punkt zwrotny w historii człowieka. To właśnie dostęp do tego typu żywności miał umożliwić ewolucję dużego mózgu. W przyswojeniu białka miało zaś pomagać opanowanie ognia. Jednak przekonanie, że mięso miało odegrać olbrzymią rolę w rozwoju ludzkiego mózgu, opiera się bardziej na hipotezach, niż dowodach. Te bowiem bardzo trudno zdobyć. Podobnie zresztą jak jakiekolwiek dowody na konkretną dietę naszych przodków. Poszukiwanie w kolagenie dowodów starszych niż 200 000 lat jest bowiem bardzo trudne. Ostatnio zresztą pojawiły się badania, których autorzy stwierdzają, że do wyewoluowania dużego mózgu nie przyczyniło się zwiększenie dostępności składników odżywczych za pomocą opanowania ognia, a dzięki kiszeniu żywności.
Uczeni z RPA i Niemiec dostarczyli właśnie dowodów, że australopiteki – a to od nich prawdopodobnie pochodzi rodzaj Homo – które żyły na południu Afryki 3,7–3,3 miliona lat temu, żywiły się wyłącznie lub niemal wyłącznie roślinami.
Badacze przeanalizowali stabilne izotopy ze szkliwa zębów siedmiu australopiteków, którzy zamieszkiwali jaskinie Sterkfontein w pobliżu Johannesburga, stanowiące część Kolebki ludzkości. Porównali dane izotopowe z ich zębów z izotopami ze szkliwa współczesnych im zwierząt, w tym małp, antylop, hien czy wielkich kotów.
Szkliwo to najtwardsza tkanka organizmów ssaków. Może przez miliony lat przechowywać informacje o diecie zwierzęcia, mówi główna autorka badań, geochemiczka Tina Lüdecke. Informacja te przechowywana jest w postaci stabilnych izotopów azotu, 14N i 15N. Im zwierzę znajduje się wyżej w łańcuchu pokarmowym, tym większy jest w jego organizmie stosunek cięższego 15N do lżejszego 14N. U zwierząt mięsożernych jest on więc wyższy, niż u zwierząt roślinożernych.
Stosunek obu izotopów azotu jest od dawna używany do badania diety ludzi i zwierząt z przeszłości. Jednak dotychczas jego badanie było możliwe dla kilkudziesięciu tysięcy lat wstecz. Lüdecke wykorzystała nowatorską technikę opracowaną w laboratorium Alfredo Martíneza-Garcíi w Instytucie Chemii im. Maxa Plancka. Pozwala ona na badanie stosunku izotopów azotu w szkliwie sprzed milionów lat.
Badacze odkryli, że stosunek wspomnianych izotopów w szkliwie zębów australopiteków był różny, ale u wszystkich niski, podobny do izotopów ze szkliwa współczesnych im roślinożerców i znacznie niższy od wyników uzyskanych ze szkliwa mięsożerców. Na tej podstawie naukowcy doszli do wniosku, że dieta australopiteków oparta była wyłącznie lub prawie wyłącznie na roślinach. Nie można jednoznacznie wykluczyć, że australopiteki okazjonalnie jadły białko zwierzęce – jajka czy owady – jednak z pewnością nie polowały regularnie na większe zwierzęta.
Lüdecke i jej zespół planują poszerzyć zakres swoich badań. Chcą zebrać więcej informacji o diecie różnych gatunków homininów, z różnych miejsc i różnego czasu. Chcieliby się dowiedzieć, kiedy w diecie naszych przodków pojawiło się mięso, jak zmieniało się jego spożycie oraz czy i jaką rolę odegrało ono w ewolucji człowieka.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.