Złożona ludzka mowa powstała dzięki życiu na drzewach?
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
W miarę wzrostu globalnych temperatur drzewa będą emitowały więcej izoprenu, który pogorszy jakość powietrza, wynika z badań przeprowadzonych na Michigan State University. Do takich wniosków doszedł zespół profesora Toma Sharkeya z Plant Resilience Institute na MSU. Naukowcy zauważyli, że w wyższych temperaturach drzewa takie jak dąb czy topola wydzielają więcej izoprenu. Mało kto słyszał o tym związku, tymczasem jest to drugi pod względem emisji węglowodór trafiający do atmosfery. Pierwszym jest emitowany przez człowieka metan.
Sharkey bada izopren od lat 70., kiedy był jeszcze doktorantem. Rośliny emitują ten związek, gdyż pozwala on im radzić sobie z wysoką temperaturą i szkodnikami. Problem w tym, że izopren, łącząc się z zanieczyszczeniami emitowanymi przez człowieka, znacznie pogarsza jakość powietrza. Mamy tutaj do czynienia z pewnym paradoksem, który powoduje, że powietrze w mieście może być mniej szkodliwe niż powietrze w lesie. Jeśli bowiem wiatr wieje od strony miasta w stronę lasu, unosi ze sobą tlenki azotu emitowane przez elektrownie węglowe i pojazdy silnikowe. Tlenki te trafiając do lasu wchodzą w reakcję z izoprenem, tworząc szkodliwe i dla roślin, i dla ludzi, aerozole, ozon i inne związki chemiczne.
Sharkey prowadził ostatnio badania nad lepszym zrozumieniem procesów molekularnych, które rośliny wykorzystują do wytwarzania izoprenu. Naukowców szczególnie interesowała odpowiedź na pytanie, czy środowisko wpływa na te procesy. Skupili się zaś przede wszystkim na wpływie zmian klimatu na wytwarzanie izoprenu.
Już wcześniej widziano, że niektóre rośliny wytwarzają izopren w ramach procesu fotosyntezy. Wiedziano też, że zachodzące zmiany mają znoszący się wpływ na ilość produkowanego izoprenu. Z jednej powiem strony wzrost stężenia CO2 w atmosferze powoduje, że rośliny wytwarzają mniej izoprenu, ale wzrost temperatury zwiększał jego produkcję. Zespół Sharkeya chciał się dowiedzieć, które z tych zjawisk wygra w sytuacji, gdy stężenie CO2 nadal będzie rosło i rosły będą też temperatury.
Przyjrzeliśmy się mechanizmom regulującym biosyntezę izoprenu w warunkach wysokiego stężenia dwutlenku węgla. Naukowcy od dawna próbowali znaleźć odpowiedź na to pytanie. W końcu się udało, mówi główna autorka artykułu, doktor Abira Sahu.
Kluczowym elementem naszej pracy jest zidentyfikowanie konkretnej reakcji, która jest spowalniana przez dwutlenek węgla. Dzięki temu mogliśmy stwierdzić, że temperatura wygra z CO2. Zanim temperatura na zewnątrz sięgnie 35 stopni Celsjusza, CO2 przestaje odgrywać jakikolwiek wpływ. Izopren jest wytwarzany w szaleńczym tempie, mówi Sharkey. Podczas eksperymentów prowadzonych na topolach naukowcy zauważyli też, że gdy liść doświadcza wzrostu temperatury o 10 stopni Celsjusza, emisja izoprenu rośnie ponad 10-krotnie.
Dokonane odkrycie można już teraz wykorzystać w praktyce. Chociażby w ten sposób, by w miastach sadzić te gatunki drzew, które emitują mniej izoprenu. Jeśli jednak naprawdę chcemy zapobiec pogarszaniu się jakości powietrza, którym oddychamy, powinniśmy znacząco zmniejszyć emisję tlenków azotu. Wiatr wiejący od strony terenów leśnych w stronę miast będzie bowiem niósł ze sobą izopren, który wejdzie w reakcje ze spalinami, co pogorszy jakość powietrza w mieście.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Nowo odkryty gatunek wymarłej małpy wzmacnia hipotezę mówiącą, że najwcześniejsi przodkowie człowieka ewoluowali we wschodniej części basenu Morza Śródziemnego, w Europie i Azji, zanim wyemigrowali do Afryki, gdzie powstał nasz gatunek. Skamieniałe szczątki małp znajdowane we wschodnich częściach Śródziemiomorza stanowią oś sporu na temat pochodzenia małp afrykańskich oraz ludzi. Naukowcy nie są zgodni, jak należy klasyfikować te zwierzęta na drzewie ewolucyjnym.
Międzynarodowy zespół naukowy uważa, że zidentyfikowany przez nich rodzaj Anadoluvius, który 8,7 miliona lat temu zamieszkiwał centralną Anatolię dowodzi, że migracje małp z regionu Morza Śródziemnego to najstarszy znany przykład rozprzestrzeniania się wczesnych homininów, ssaków z rodziny człowiekowatych, w skład którego wchodzą rodzaje Homo (m.in. człowiek współczesny), Pan (szympansy i bonobo) oraz ich wymarli przodkowie.
Szczątki przedstawicieli tych gatunków znajdowane są wyłącznie w Europie i Anatolii, zaś powszechnie akceptowani przedstawiciele homininów są znajdowani wyłącznie w Afryce od późnego miocenu po plejstocen. Hominini mogli pojawić się w Eurazji w późnym miocenie lub rozprzestrzenić się w Eurazji od nieznanego afrykańskiego przodka. Różnorodność hominów w Eurazji sugeruje, że do ewolucji doszło na miejscu, ale nie wyklucza hipotezy o afrykańskim pochodzeniu, czytamy w artykule A new ape from Türkiye and the radiation of late Miocene hominines.
Tradycyjny pogląd, od czasów Darwina, mówi, że tak plemię hominini (Homo, Pan), jak i podrodzina homininae (Homo, Pan, Gorilla) pochodzą z Afryki. To tam znaleziono najstarsze szczątki człowieka. Przedmiotem sporu jest jednak, czy przodkowie wielkich afrykańskich małp, które dały początek przodkom człowieka, ewoluowali w Afryce.
Hipoteza alternatywna wobec afrykańskiej mówi, że przodkowie europejskich małp mogli przybyć z Afryki i tutaj doszło do ich ewolucji. To właśnie w Europie znajdowane są najstarsze szczątki małp, które przypominają współczesne wielkie małpy Afryki. Później, gdy klimat w Europie zmienił się na niekorzystny, małpy te wyemigrowały do Afryki i tam dały początek naszemu gatunkowi.
Homininy ze wschodniej części Morza Śródziemnego mogą reprezentować ostatni etap specjacji, wyodrębniania się z jednego lub więcej starszych homininów Europy, podobnie jak parantrop, który prawdopodobnie wyodrębnił się od przodka podobnego do australopiteka. Ewentualnie, biorąc pod uwagę fakt, że europejskie homininy są najbardziej podobne do goryli, możemy mieć tu do czynienia z wyodrębnianiem się wczesnych przedstawicieli kladu goryli. Jest też możliwe, że europejskie homininy reprezentują linie ewolucyjne homininów z Afryki, jednak nie mamy dowodów na istnienie w Afryce pomiędzy 13 a 10 milionów lat temu wielu linii homininów, a wyniki naszych badań nie wspierają tej hipotezy, czytamy na łamach Nature.
Autorzy badań informują, że wciąż prowadzą analizy, zauważają przy tym, że badania Anadoluvius wskazują, iż zróżnicowanie wielkich małp we wschodniej części Morza Śródziemnego jest większe niż sądzono i że doszło tutaj do podziału na wiele taksonów, na długo zanim pojawiły się one w Afryce.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Afryka od dekad traci lasy. Głównie z powodu intensywnego rolnictwa, pozyskiwania drewna oraz produkcji węgla drzewnego. Jednak niedawne analizy zdjęć satelitarnych prowadzonych przy użyciu sztucznej inteligencji wykazały, że coraz więcej drzew pojawia się poza terenami leśnymi. Wiele z nich rośnie na polach indywidualnych rolników, którzy odrzucają porady agencji rządowych i pomocowych zalecające im wycinkę drzew, gdyż utrudniają uprawę ziemi. Rolnicy pozwalają drzewom odrastać. To poprawia jakość gleby, zwiększa plony, dostarcza rolnikom owoców, drewna i żywności dla zwierząt. W efekcie poprawia jakość życia całych rodzin.
Na zdjęciach satelitarnych widać, jak wielkie obszary należące do licznych indywidualnych rolników zmieniają barwę z brązowej na zieloną. I widać to od Senagalu po Niger i od Etiopii po Malwi. Takie wyniki dała pierwsza analiza satelitarna afrykańskiej roślinności, na której widać pojedyncze drzewa poza lasami. Wykazała ona, że co najmniej 29% afrykańskich drzew rośnie na terenach, które nie są klasyfikowane jako lasy. I nie są to drzew na plantacjach, a głównie naturalne drzewa, które wysiały się na sawannach, pastwiskach i polach uprawnych.
Lasy pokrywają 21% powierzchni Afryki. Głównie znajdują się w Basenie Kongo. To tam znajduje się największy, po amazońskim, las deszczowy Ziemi. Jeśli teraz dodamy do tego drzewa poza lasami, okaże się, że pokrywają one 30% Afryki. A to nie wszystko. Badania nie były bowiem w stanie zarejestrować małych drzew.
Obserwacje satelitarne potwierdzają to, co naukowcy od pewnego czasu podejrzewali. Chris Reij w World Resources Institute na własne oczy widział, że miliony rolników w Nigrze, Mali i Etiopii pozwalają rosnąć drzewom, które jeszcze niedawno były bezwzględnie tępione. Obecne szeroko zakrojone badania dodają wiarygodności analizom przeprowadzonym niedawno przez Graya Tappana, geografa z U.S. Geological Survey. W maju na podstawie zdjęć satelitarnych obejmujących fragmenty Afryki oszacował on, że w Afryce Subsaharyjskiej rolnicy pozwolili rosnąć ok. 1,4 miliardowi drzew. To trzykrotnie więcej niż pokazały obecne zautomatyzowane badania.
Odradzanie drzew rozpoczęli rolnicy z południowego Nigru. Tam drzewa tradycyjnie znajdowały się na polach, były częścią prekolonialnego systemu uprawy. Korzenie tych drzew wciąż tkwią w ziemi. Jednak od czasów kolonialnych rolnicy są zachęcani, by wycinać drzewa i nie dopuszczać do pojawienia się nowych. W latach 80. naukowcy zaczęli coraz częściej mówić o pustynnieniu Afryki. Uważano, że wiele terenów zmieni się w pustynie. Wtedy rolnicy wzięli sprawy w swoje ręce. Przestali słuchać ekspertów i tych rządowych i tych zagranicznych. Coraz częściej pozwalali, by drzewa odrastały. Podobno wszystko zaczęło się od tego, gdy do jednej wsi wrócili dwaj młodzi rolnicy, którzy w porze suchej pracowali w odległej kopalni. Już rozpoczęła się pora deszczowa, więc nie chcieli tracić czasu na oczyszczanie swoich pól z odrastających drzew i rozpoczęli uprawę roślin. Kilka miesięcy później okazało się, że mają lepsze plony niż sąsiedzi. W kolejnym roku inni rolnicy z tej wsi również nie usunęli odrastających drzewek. Z czasem wieść się rozniosła i kolejne wsie przestały słuchać rad o konieczności wycinania drzew.
Powrót do tradycyjnych metod uprawy jest spektakularny. Reji mówi, że gdy w 2004 roku jechał ze stoli Nigru na południe wszędzie widział drzewa. Jeszcze 20 lat wcześniej ich nie było. To właśnie wtedy postanowił bliżej przyjrzeć się temu zjawisku. To samo zaobserwował w południowym Mali pomiędzy dwoma największymi miastami kraju. Tam niemal wszędzie rośnie las na polach uprawnych, mówi. Zaś przy granicy z Burkina Faso obserwował wielki piękny park z drzewami młodszymi niż 20 lat.
Rolników szczególnie cieszy Faidherbia albida, drzewo z rodziny bobowatych. Na początku pory deszczowej zrzuca ono liście, użyźniając glebę i zwiększając plony. Wchodzi wówczas w stan uśpienia, więc nie konkuruje z roślinami uprawnymi o składniki odżywcze i wodę.
Podobne spostrzeżenia ma wspomniany już Gray Tappan z US Geological Survey. W latach 80. współtworzył, wciąż najdokładniejszą, mapę roślinności Senegalu. W ubiegłym roku wrócił na miejsca swoich badań i stwierdził, że pola uprawne są pełne drzew. To olbrzymi sukces, który dowodzi, że drzewa mogą regenerować się bardzo szybko, nawet w regionach o niskich opadach.
Niezwykłe widoki czekały też na naukowców w Etiopii. Jadąc 200 kilometrów na południe od miasta Hawassa mieli wrażenie, jakby podróżowali przez las. Co interesujące, w regionach o największym zagęszczeniu ludności występowało też największe zagęszczenie drzew. Dzieje się tak dlatego, że tam rolnicy mają mniejsze pola więc muszą uzyskiwać większe plony. A te zapewnia im gęstsza pokrywa drzew.
Tappan szacuje, że drzewa rosną na 40% pól uprawnych w Mali i Burkina Faso, 50% pól w Nigrze, 65% w Senegalu i 70% w Malawi. Dzięki niewielkim rolnikom obszar Sahelu stał się miejscem, który więcej węgla przechwytuje niż emituje do atmosfery.
Z badań wynika, że Afryka ma znacznie więcej drzew, niż dotychczas sądzono. A wiele z nich to drzewa młode, które regenerowały się naturalnie na polach niewielkich rolników, a ci pozwolili im rosnąć, zwiększając dzięki temu plony i poprawiając jakość życia swoich rodzin. Przy okazji zaś drzewa te przechwytują dwutlenek węgla, spowalniając tempo globalnego ocieplenia.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Być może na południowym wybrzeżu Chile rośnie najstarsze drzewo na świecie. Ficroja cyprysowata ma pień o średnicy ponad 4 metrów i zwana jest Pradziadkiem. Część pnia obumarła, fragment korony odpadł, a drzewo pokryte jest mchami i porostami. Mimo to ficroja ciągle żyje, a najnowsze badania wskazują, że liczy sobie ponad 5000 lat. W tym czasie jakimś cudem drzewo uniknęło pożarów i ścięcia przez ludzi.
Jonathan Barichivich, chilijski naukowiec, który pracuje w Laboratorium Klimatu i Nauk Przyrodniczych w Paryżu uważa, że Pradziadek ma ponad 5000 lat, a to oznacza, że jest o co najmniej 100 lat starszy od dotychczasowego rekordzisty, Matuzalemie. To sosna długowieczna z Kalifornii, która ma 4853 lata.
Wielu dendrochronologów wątpi w stwierdzenia Barichivicha, tym bardziej, że szczegóły jego pracy nie zostały jeszcze opublikowane. Wiadomo, że nie posłużył się on metodą liczenia wszystkich pierścieni przyrostu Pradziadka. Jednak część ekspertów jest bardziej otwarta. W pełni ufam analizie Jonathana. To bardzo sprytne podejście, mówi Harald Bugmann, dendrochronolog ze Szwajcarskiego Instytutu Technologicznego w Zurichu (ETH Zurich).
Ficroja należy do tej samej rodziny cyprysowatych co sekwoje i z większej odległości można je ze sobą pomylić. W 1993 roku Antonio Lara z Universidad Austral de Chile poinformował o znalezieniu pnia ficroi z 3622 pierścieniami wzrostu. To pokazało, że gatunek ten żyje dłużej niż sekwoja i może konkurować z sosną długowieczną. Jednak w badaniach tych nie uwzględniono Pradziadka, który jest oddalony od innych starych drzew znajdujących się w rezerwacie na zachód od miasta La Union.
Barichivich mówi, że drzewo odkrył jego dziadek około 1972 roku. Rodzice naukowca pracowali jako strażnicy w rezerwacie, Barichivich podejrzewa, że był jednym z pierwszych dzieci, które widziało to drzewo.
W 2020 roku Barichivich i Lara za pomocą specjalnego wiertła pobrali próbki z pnia Pradziadka. Jako, że wiertło nie sięgało do środka pnia, próbka obejmowała około 2400 rocznych pierścieni wzrostu. Naukowcy wykorzystali model statystyczny do określenia wieku drzewa. Ich model pokazał, że drzewo może mieć 5484 lata i istnieje 80% szansy, że liczy sobie ponad 5000 lat.
Na razie uczony przedstawił wyniki swoich badań podczas konferencji i odczytów, sporządził też krótki opis metody. Niektórzy specjaliści są zaintrygowani i mówią o interesującej metodzie oraz wynikach. Radzą jednak poczekać do publikacji w recenzowanym czasopiśmie. Inni eksperci odrzucają metodę Barichivicha. Jedynym sposobem na określenie rzeczywistego wieku drzewa jest policzenie wszystkich pierścieni wzrostu, mówi Ed Cook, dyrektor w Tree Ring Laboratory na Columbia University. Eksperci uważają, że szacowanie liczby pierścieni z czasów młodości drzewa na podstawie liczby pierścieni z późniejszego okresu wzrostu może być bardzo mylące, gdyż młode drzewo mogło mieć mniejszą konkurencję i rosnąć szybciej, niż w latach późniejszych.
Barichivich mówi, że jego metoda uwzględnia taką możliwość. Zapowiada, że w najbliższych miesiącach przygotuje artykuł do publikacji w recenzowanym czasopiśmie.
Niezależnie jednak od opinii specjalistów, sam fakt, że Pradziadek może być najstarszym drzewem na świecie może skłonić chilijski rząd do jego lepszej ochrony. Obecnie turyści mogą wspinać się na platformę umieszczoną na drzewie i spacerować wokół niego, ubijając ziemię i szkodząc korzeniom. Tymczasem klimat się ociepla, jest coraz bardziej sucho, a przez ubitą nogami ludzi ziemię drzewo ma gorszy dostęp do wody. Potrzebuje pilnej ochrony. Tak stare drzewa chroni się m.in. w ten sposób, że ich lokalizacja trzymana jest w tajemnicy, by uchronić drzewo przed turystami. Tak jest na przykład w przypadku Matuzalema. Jako, że lokalizacja Pradziadka jest znana, rząd chilijski będzie musiał podjąć zdecydowane kroki w celu ochrony drzewa.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Lek/ki czy lekkkki? Rozdzielić czy przedłużyć? Polacy preferują drugi z tych sposobów, choć to ten pierwszy jest unikatowy na tle innych języków – wyjaśnia zajmujący się akustyką geminat spółgłoskowych dr hab. Arkadiusz Rojczyk z Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach.
Geminaty spółgłoskowe to złożenia dwóch tych samych spółgłosek np. w takich słowach jak lekki, panna, wanna, dżdżownica. Nie we wszystkich językach można spotkać takie sekwencje, mają je m.in. japoński czy włoski.
Do tej pory w teoriach fonetycznych i fonologicznych zakładało się, że geminata jest artykułowana tylko przez wydłużenie np. „wannnna”. Polak jednak może to również powiedzieć poprzez rozerwanie, czyli „pan/na”. Z moich badań wynika, że te spółgłoski rozerwać można tylko w języku polskim – powiedział prof. UŚ.
Dodał, że choć nie ma zasad co do sposobu wymawiania tych złożeń w jęz. polskim (oba są poprawne), to w opinii badanych rozdzielenie geminat jest postrzegane za wyraźniejsze, dokładniejsze i lepsze stylistycznie.
Jeśli damy ludziom do przeczytania tekst z kartki np. ze słowem „panna”, to zdecydowana większość przeczyta to rozdzielnie. Ponadto, kiedy pytałem ludzi w trakcie badań to oni też zazwyczaj odpowiadali, że na pewno mówią poprzez rozerwanie, a chwilę później w luźnej rozmowie już wszystko wydłużali – mówił badacz.
Zdaniem Rojczyka w przyszłości wymowa poprzez wydłużenie spółgłosek w języku polskim będzie jedyną opcją. Moim zdaniem to idzie w kierunku wydłużania, jak w innych językach. Ja sam również mam skłonności do przedłużania. Nic w tym dziwnego. Mowa potoczna oparta jest na teorii minimalnego wysiłku, czyli żeby jak najmniej napracować się artykulacyjnie przy jednoczesnym zrozumieniu nas przez słuchającego. A nam wygodniej docisnąć i wydłużyć spółgłoski niż je rozerwać – wskazał.
Dr hab. prof. UŚ Arkadiusz Rojczyk kieruje obecnie projektem analizującym akustycznie geminaty spółgłoskowe w języku polskim. Prace finansowane są przez NCN. Wykonawcą w zespole badawczym jest również dr hab. Andrzej Porzuczek, prof. UŚ.
Naukowiec nagrał ponad 50 osób – rodowitych użytkowników języka polskiego. Mieli oni przeczytać przygotowany tekst zawierający m.in. geminaty spółgłoskowe właśnie. Następnie wypowiedzi zostały poddane analizie akustycznej.
Kolejnym krokiem jest zbadanie różnic w percepcji – czy poprzez usłyszenie „pan/na” szybciej zorientujemy się, że chodzi nam o „pannę”, a nie o „pana”. Według mnie jeśli rozerwiemy spółgłoski to szybciej się zorientujemy, o jaki wyraz chodzi niż przy wydłużeniu ich – ocenił Rojczyk.
Jego zdaniem, uzyskana w badaniu wiedza o języku polskim i jego „unikatowej na tle innych języków” strukturze dźwiękowej, prócz naukowego może mieć również praktyczne zastosowanie m.in. w udoskonalaniu systemów automatycznego rozpoznawania mowy.
Wyniki swych badań Rojczyk opublikował m.in. w prestiżowym branżowym piśmie Journal of the Acoustical Society of America.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.