Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Szacunki biomasy ssaków pokazują, jak bardzo zdominowaliśmy dziką przyrodę
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Kanadyjsko-chiński zespół naukowy opisał niezwykłą skamieniałość sprzed 125 milionów lat przedstawiającą mięsożernego ssaka atakującego większego od siebie roślinożernego dinozaura. Oba zwierzęta znajdują się w śmiertelnym uścisku. To jeden z pierwszych dowodów pokazujących, że ssaki polowały na dinozaury, mówi doktor Jordan Mallon, paleobiolog z Kanadyjskiego Muzeum Natury i współautor badań opublikowanych na łamach Scientific Journal.
Skamieniałość, która znajduje się w Muzeum Szkolnym Weihai Ziguang Shi Yan, to dowód, że ssaki stanowiły dla dinozaurów większe zagrożenie, niż się uważa. I to w czasach, gdy dinozaury dominowały na Ziemi.
Zaatakowany dinozaur do psitakozaur wielkości dużego psa. Napastnikiem był zaś Repenomamus robustus. Jeden z największych ówczesnych ssaków, zwierzę wielkości borsuka. Przed odkryciem skamieniałości naukowcy wiedzieli, że Repenomamus pożywiał się na psitakozaurach, gdyż w żołądkach ssaków znajdowano kości tych dinozaurów. Nie było jednak jasne, czy na nie polował, czy żywił się padliną. Współistnienie obu gatunków nie jest niczym nowym, ale nowością jest uwieczniona w skamieniałości scena polowania, wyjaśnia Mallon.
Skamieniałość, przedstawiająca niemal kompletne szkielety obu zwierząt, została znaleziona w 2012 roku w Liujitun w prowincji Liaoning, miejscu zwanym „Pompejami chińskich dinozaurów". Znajduje się tam olbrzymia liczba skamieniałości zwierząt, które zostały nagle pogrzebane w wyniku osunięcia się ziemi po co najmniej jednej erupcji wulkanicznej.
Badacze wykluczają, byśmy widzieli tutaj scenę pożywiania się ssaka na martwym dinozaurze. Na kościach dinozaura nie widać bowiem żadnych śladów ugryzień, zwierzęta są ze sobą splątane, a Repenomamus znajduje się na górze. Mamy tutaj do czynienia z walką o życie. Naukowcy nie wykluczają, że ssak zaczął pożerać jeszcze żywego dinozaura, gdy oba zwierzęta zginęły przysypane lawiną błotną.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Ssaki spożywające mięso są bardziej narażone na nowotwory niż ssaki roślinożerne, wynika z badań przeprowadzonych na tysiącach zwierząt z ogrodów zoologicznych. Zrozumienie, dlaczego roślinożercy są mniej narażeni na nowotwory może pomóc w opracowaniu metod ochrony ludzi przed tymi chorobami.
Orsolya Vincze i jej koledzy z węgierskiego Centrum Badań Ekologicznych przeanalizowali wyniki sekcji zwłok 110 148 zwierząt ze 191 gatunków ssaków, które padły w ogrodach zoologicznych. Naukowcy chcieli oszacować ryzyko zgonu z powodu nowotworów. Okazało się, że ssaki mięsożerne są bardziej narażone na nowotwory niż ssaki, które jedzą mięso rzadko lub nigdy.
Najmniej narażoną grupą były parzystokopytne, do których należą owce czy krowy. Z kolei zwierzęciem najbardziej narażonym na zgon z powodu nowotworu był niewielki australijski kowari. W 16 na 28 badanych przypadków zgonów tych zwierząt przyczyną był nowotwór. Z kolei wśród padłych 196 antylop indyjskich i 213 mar patagońskich nie stwierdzono żadnego przypadku nowotworu.
Takie wyniki podważają powszechne przekonanie, że większe dłużej żyjące zwierzęta są bardziej narażone na nowotwory, gdyż mają więcej komórek, które mogą mutować i więcej czasu, by do tych mutacji doszło. Wydaje się, że ryzyko nowotworu jest w dużej mierze związane z dietą. Badacze zastrzegają jednak, że koniecznie jest zweryfikowanie, czy zjawisko zaobserwowane wśród zwierząt z ogrodach zoologicznych dotyczy również zwierząt dziko żyjących.
Dlaczego jednak jedzenie mięsa miałoby być powiązane z większym ryzykiem rozwoju nowotworów? Vincze mówi, że jedną z przyczyn mogą być wirusy znajdujące się w mięsie. Niektóre z nich mogą powodować nowotwory. Wiadomo ma przykład, że u niektórych trzymanych w niewoli lwów nowotwory pojawiły się w z powodu papillomawirusów obecnych w spożywanym przez nie mięsie krów. Inną przyczyną mogą być zanieczyszczenia. W organizmach znajdujących się wyżej w łańcuchu pokarmowym zanieczyszczeń gromadzi się więcej, przypomina Beata Ujvari z Deakin University w Australii, która również brała udział w badaniach. Ponadto, zauważa uczona, zwierzęta mięsożerne spożywają więcej tłuszczu, mniej włókien i mają mniej zróżnicowany mikrobiom jelit niż roślinożercy. A wszystkie te czynniki są powiązane, przynajmniej u ludzi, z większym ryzykiem nowotworów.
Ujvari dodaje, że obserwacje ze świata zwierząt niekoniecznie muszą odnosić się też do ludzi. Mamy inny styl życia i rzadko jemy surowe mięso. Przypomina jednak, że już wcześniej badania prowadzone wśród ludzi wykazały związek pomiędzy spożywaniem mięsa a nowotworami.
Obecnie nie jest jasne, dlaczego – jak się wydaje – parzystokopytne są szczególnie odporne na rozwój nowotworów. Ale naukowców szczególnie interesują antylopa indyjska i mara patagońska. Jeśli dowiemy się, dlaczego u tych gatunków nowotwory występują tak rzadko, wykorzystamy tę wiedzę, by chronić samych siebie przed nowotworami.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Po porównaniu masy mózgów i ciał 1400 żyjących i wymarłych gatunków ssaków naukowcy doszli do wniosku, że mózgi ssaków nie powiększały się liniowo. Grupa 22 naukowców, w tym biologów, antropologów i statystyków ewolucyjnych, wykorzystała w swoich badaniach m.in. skamieniałości 107 ssaków, w tym najstarszej małpy Europy czy prehistorycznych waleni. Okazało się, że zwierzęta o dużych mózgach, jak słonie czy delfiny, powiększały ten organ w różny sposób.
Na przykład w przypadku słoni w toku ewolucji dochodziło do zwiększania rozmiarów ciała, ale jeszcze szybciej zwiększały się rozmiary mózgu. Tymczasem delfiny zmniejszały swoje ciała, jednocześnie zwiększając mózg. U wielkich małp, wśród których widzimy bardzo duże zróżnicowanie stosunku wielkości mózgu do ciała, generalny trend ewolucyjny prowadził do zwiększania i rozmiarów ciała i rozmiarów mózgu. Jednak u homininów było inaczej. W przypadku naszych kuzynów widzimy relatywne zmniejszenie rozmiarów ciała i zwiększenie rozmiarów mózgu w porównaniu do wielkich małp.
Autorzy badań uważają, że te złożone wzorce ewolucji mózgu wskazują na konieczność przemyślenia paradygmatu mówiącego, iż porównanie stosunku wielkości mózgu do wielkości ciała wskazuje na stopień rozwoju inteligencji.
Wiele zwierząt o dużych mózgach, jak słonie, delfiny czy wielkie małpy mają wysoki stosunek wielkości mózgu do wielkości ciała. Ale nie zawsze wskazuje to na inteligencję. Na przykład uszanka kalifornijska ma dość niską masę mózgu w stosunku do masy ciała, a wykazuje się wysoką inteligencją, mówi biolog ewolucyjny Jaroen Smaers ze Stony Brook University.
Jeśli weźmiemy pod uwagę historię ewolucyjną uszanki zauważymy, że w jej przypadku istniała silna presja na zwiększanie rozmiaru ciała, prawdopodobnie ze względu na zróżnicowanie morskich mięsożerców i przystosowanie do częściowego życia na lądzie. Zatem w przypadku uszanki niski stosunek masy mózgu do masy ciała wynika nie z presji na zmniejszanie rozmiarów mózgu, a na zwiększanie rozmiarów ciała.
Obaliliśmy dogmat, że ze stosunek rozmiarów mózgu do reszty organizmu można wnioskować o inteligencji. Czasem duże mózgi to wynik stopniowego zmniejszania rozmiarów ciała, co miało pomóc w dostosowaniu się w nowego habitatu czy sposobu poruszania się. Nie ma to więc nic wspólnego z inteligencją. Jeśli chcemy wykorzystywać relatywnym rozmiar mózgu do wnioskowania o zdolnościach poznawczych, musimy przyjrzeć się też historii ewolucyjnej gatunku i sprawdzić, jak rozmiary mózgu i ciała zmieniały się w czasie", wyjaśnia Kamran Safi z Instytutu Zachowania Zwierząt im. Maxa Plancka.
Autorzy badań wykazali też, że do największych zmian w mózgach ssaków doszło po dwóch wielkich kataklizmach – masowym wymieraniu sprzed ok. 66 milionów lat i zmianie klimatu sprzed 23–33 milionów lat.
Gdy 66 milionów lat temu wyginęły dinozaury widoczna jest radykalna zmiana rozmiarów mózgu u takich ssaków jak gryzonie, nietoperze i mięsożercy, którzy wypełnili nisze po dinozaurach. Mniej więcej 30 milionów lat później, podczas ochłodzenia klimatu w oligocenie doszło do jeszcze głębszych zmian w mózgach niedźwiedzi, waleni, fok i naczelnych.
Olbrzymim zaskoczeniem było zauważenie, że do największych zmian w relatywnej wielkości mózgów dzisiejszych ssaków doszło w wyniku katastrofalnych wydarzeń, z którymi mieli do czynienia ich przodkowie, mówi Smaers. Mózgi delfinów, słoni i wielkich małp wyewoluowały do dużych rozmiarów względem rozmiarów ich ciał po przemianach klimatycznych sprzed 23–33 milionów lat.
Stosunek rozmiarów mózgu do rozmiarów ciała nie jest bez związku z ewolucją inteligencji. Jednak często może w większym stopniu wskazywać na dostosowanie się do presji środowiskowej niż na sam rozwój inteligencji, mówi Smaers.
Szczegóły badań opublikowano w artykule The evolution of mammalian brain size.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Młodzi naukowcy z Wydziału Geoinżynierii Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego (UWM) stworzyli Kapsułę Nowego Życia, a w niej warunki niezbędne do powstania małego ekosystemu. Olsztynianie pracują nad specjalnym nawozem, który pozwoli na uprawę i rozwój roślinności na Marsie i w innych miejscach, w których obecnie jest to niemożliwe.
Wyniki tych badań mogą stanowić przełom nie tylko dla NASA czy Elona Muska planującego osiedlić ludzi na Czerwonej Planecie. Pomogą także walczyć z głodem na wyjałowionych terenach pustynnych - podkreślono w komunikacie Wydziału Geoinżynierii.
Autorami opisywanych badań są Izabela Świca ze Szkoły Doktorskiej UWM i Hubert Kowalski, doktorant z Katedry Inżynierii Środowiska na Wydziale Geoinżynierii.
Świca i Kowalski zajmują się wytworzeniem specjalnego nawozu z biomasy glonowo-grzybowej. Co ważne, substancja ma właściwości rekultywujące glebę, również reolit marsjański.
Początki projektu
"Kapsuła Nowego Życia NLC" to projekt, który w 2019 r. otrzymał dofinansowanie w konkursie Studencki Grant Rektora. Autorzy kapsuły - Hubert Kowalski, Maciej Piejdak oraz Izabela Świca - stworzyli Kapsułę w ramach Koła Naukowego Inżynierii Środowiska. Jak zaznaczono w Wiadomościach Uniwersyteckich, pomysł, który wystawili do rektorskiego konkursu, był na tyle ciekawy i rozwojowy, że nie tylko otrzymał grant, ale i zakończył się zgłoszeniem do Urzędu Patentowego RP. Autorzy złożyli też propozycję jego zastosowania do użyźniania jałowych pustynnych gruntów rządom Zjednoczonych Emiratów Arabskich i Kataru.
Do tego, żeby właściwości glonów i grzybów wykorzystać, zainspirował nas prof. Mirosław Krzemieniewski, opiekun naszego koła – opowiada Hubert Kowalski. Studenci stwierdzili, że skoro grzyby i glony się uzupełniają, należy je połączyć. Powstał pomysł podwójnego reaktora do ich hodowli. W górnej części grubej szklanej rury znajdują się zielenice - a konkretnie chlorella zwyczajna (Chlorella vulgaris) - w dolnej rezydują zaś grzyby. Na pytanie jakie, Kowalski odpowiada następująco: leśne, a mówiąc nienaukowo – tzw. psie. Pozbieraliśmy ich grzybnie w lesie i zasadziliśmy na podłożu ze słomy w naszym reaktorze. Glony i grzyby mają dużo światła i ciepła, dostają pożywki i ich jedynym zadaniem jest produkować biomasę.
Badamy współpracę i wzajemne zależności rozwoju między glonami a grzybami w warunkach niemal samowystarczalnych. Grzyby, rozkładając namnażającą się biomasę mikroglonów, wydzielają niezbędny do rozwoju glonów dwutlenek węgla. Glony zaś, w procesie fotosyntezy, wytwarzają tlen dla grzybów. W ten sposób powstaje nawóz, który użyźnia glebę – dodaje.
Mechanizm działania i prace nad udoskonaleniem
Woda zostanie pozyskana z urządzenia wykorzystującego zjawisko skraplania się rosy. Wykorzystanie paneli fotowoltaicznych pozwoli m.in. na ogrzanie reaktora z glonami i grzybami nocą. Jak podaje Lech Kryszałowicz, redaktor naczelny Wiadomości Uniwersyteckich, część glonów z górnego reaktora będzie dopływać do dolnego z grzybami, aby miały czym się pożywiać. Z zewnątrz kapsuła będzie potrzebować tylko co jakiś czas pożywki dla glonów. Nadmiar biomasy z reaktora będzie odprowadzany bezpośrednio do gruntu pod kapsułą, użyźniając go. Kapsuły można ustawiać przy sobie, tak aby powstawały poletka. Nadmiar tlenu uleci do atmosfery. W warunkach laboratoryjnych z 2 kg CO2 udało się uzyskać 1 kg biomasy.
Kapsuła Nowego Życia to bardzo oryginalny i obiecujący pomysł. To szansa na użyźnienie gruntów na obszarach o glebach ubogich, pustynnych, gdyż wzbogaca je w substancje organiczne. Ważne jest też to, że Kapsuły nie potrzebują licznej obsługi. Jej autorzy myślą już o zasilaniu ich w pożywki dla glonów za pomocą dronów, a Izabela o wykorzystaniu tego pomysłu do ożywienia Marsa – pochwalił byłych podopiecznych prof. Mirosław Krzemieniewski.
Badania rozpoczęły pod kierunkiem prof. Krzemieniewskiego, a obecnie są kontynuowane pod przewodnictwem prof. dr. hab. Marcina Dębowskiego. Pracujemy ciągle nad udoskonaleniem kapsuły, czyli np. zwiększeniem wydajności glonów i badaniem, w jakim tempie substancja organiczna przenika przez grunt – mówi Kowalski.
Jeśli próby zasilania Kapsuł przez drony się powiodą, obniży to koszty ich eksploatacji i niewątpliwie zwiększy ich atrakcyjność. Będzie ich można ustawiać więcej i w większej liczbie miejsc, także w tych z trudnym dostępem.
Pracujemy na symulancie marsjańskiej gleby, który pochodzi z Hawajów. Na podstawie zgromadzonych danych pozyskanych z dotychczasowej eksploracji Czerwonej Planety Amerykanie stworzyli kopię skały pokrywającej Marsa o identycznych właściwościach. Badając wytworzony nawóz, w Kapsule Nowego Życia eksperymentujemy na próbkach właśnie tego symulantu – wyjaśnia Izabela Świca.
Nie tylko Mars
Wyniki badań doktorantów mogą pomóc w odtworzeniu żyzności gleb na terenach zdegradowanych, a także pustynnych. Nasze badania umożliwią uprawę i rozwój roślinności w miejscach, na których dzisiaj nie da się tego robić. W obliczu zwiększającej się liczby ludności na świecie i ciągle nierozwiązanego problemu głodu, organiczny nawóz użyźniający glebę niesie nadzieję na poprawę warunków życia dla milionów ludzi - podkreśla Świca.
Prace badawcze mają się zakończyć w 2023 roku.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Obecny w atmosferze dwutlenek węgla napędza wzrost roślin. Wiele osób żywi przekonanie, że im więcej węgla w atmosferze, tym bujniejszy wzrost roślinności, a im więcej roślinności, tym więcej węgla z atmosfery one wchłaniają. Wyniki badań, które opublikowano właśnie na łamach Nature wskazują, że gdy więcej CO2 w atmosferze powoduje bardziej bujny wzrost roślin ma to... negatywny wpływ na zdolność gleby do przechowywania węgla.
Jedno z możliwych wyjaśnień tego fenomenu brzmi: bujniejsza roślinność wykorzystuje więcej składników zawartych w glebie. A to z kolei przyczynia się do zwiększonej aktywności mikroorganizmów, w wyniku której z gleby uwalniany jest dwutlenek węgla, który bez tej dodatkowej aktywności zostałby w niej uwięziony.
Wyniki badań przeczą powszechnemu przekonaniu, że im więcej biomasy rośnie, tym więcej jej się rozkłada, a zawarty w niej węgiel zostaje uwięziony w glebie. Autorzy najnowszych badań przeanalizowali dane ze 108 przeprowadzonych wcześniej eksperymentów, podczas których sprawdzano poziom węgla w glebie, tempo wzrostu roślin oraz wpływ wysokiego stężenia CO2 na oba te czynniki. Ze zdumieniem zauważyli istnienie mechanizmu, który przeczy intuicji. Gdy zwiększa się masa roślin, zwykle zmniejsza się ilość węgla w glebie, mówi główny autor badań, Cesar Terrer z Uniwersytetu Stanforda.
Okazało się, że jednoczesny wzrost masy roślinnej oraz koncentracja węgla w glebie są bardzo trudne do osiągnięcia, mówi jeden z autorów badań, profesor Rob Jackson.
Uczony dodaje, że obecnie stosowane modele klimatyczne nie biorą pod uwagę tego zjawiska, wskutek czego prawdopodobnie przeszacowują one zdolność gleby do przechowywania węgla pobranego z atmosfery.
Szacuje się, że rośliny i gleba absorbują obecnie około 30% CO2 emitowanego przez człowieka. Oszacowanie, jak wiele węgla może zostać uwięzione w glebie jest niezwykle ważne, gdyż węgiel ten powinien pozostawać przez długi czas. Gdy roślina ulega rozkładowi, część uwięzionego w niej węgla powraca do atmosfery. Jednak gdy węgiel zostaje uwięziony w glebie, pozostaje tam przez setki lub tysiące lat, wyjaśnia Terrer.
Nowa praca bazuje na opracowaniu autorstwa Terrera, Jacksona i innych, którzy w 2019 roku oszacowali, że dwukrotne – w porównaniu z epoką przedprzemysłową – zwiększenie koncentracji atmosferycznego CO2 doprowadzi do zwiększenia biomasy o około 12%, zatem rośliny prawdopodobnie odegrają znacznie mniejszą niż przewidywano rolę w wycofywaniu węgla z atmosfery.
Teraz, po sprawdzeniu jednoczesnej zdolności roślin i gleby do pobierania węgla z atmosfery, uczeni doszli do wniosku, że należy zrewidować i ten mechanizm. W glebie uwięzione jest więcej węgla niż w roślinach. Dlatego też musimy się jej lepiej przyjrzeć, gdy zastanawiamy się nad przewidywanymi zmianami szaty roślinnej, stwierdza Jackson. Z badań wynika, że niespodziewanie dużo węgla mogą w przyszłości absorbować użytki zielone, jak łąki czy pastwiska. W scenariuszu, w którym CO2 jest dwukrotnie wyższe niż przed rewolucją przemysłową, zdolność użytków zielonych do przechowywania węgla rośnie o 8%. Tymczasem zdolność lasów pozostaje na tym samym poziomie co obecnie. Stanie się tak pomimo tego, iż biomasa lasów ma w tym czasie wzrosnąć o 23%, a biomasa użytków zielonych o 9%. Dzieje się tak częściowo dlatego, że drzewa wiążą w glebie stosunkowo mało pochłanianego przez siebie węgla.
Z punktu widzenia bioróżnorodności sadzenie lasów na obszarach zajętych przez naturalne użytki zielone czy sawanny to błąd. Nasze badania pokazują, że ekosystemy użytków zielonych są bardzo ważne z punktu widzenia pochłaniania węgla, mówi Terrer.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.