Powrót drzew. Afrykańscy rolnicy odrzucają porady rządów i agencji pomocowych
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Jeszcze do niedawna Antarktyda była jedynym kontynentem, na którym nie znaleziono bursztynu. Właśnie się to zmieniło. Naukowcy z Alfred-Wegener-Institut (AWI) i TU Bergakademie Freiberg opublikowali na łamach Antarctic Science artykuł, w którym informują o odkryciu najbliższych biegunowi południowemu kawałków bursztynu. Dowodzi to, że około 90 milionów lat temu na Antarktydzie rosły drzewa, z których wyciekała żywica.
Bursztyn znaleziono w rdzeniu pobranym podczas wyprawy badawczej na pokładzie lodołamacza Polarstern w 2017 roku. Rdzeń został pobrany w Zatoce Pine Island z osadów dennych znajdujących się na głębokości 946 metrów. Dokładne współrzędne geograficzne miejsca pochodzenia rdzenia to 73 stopnie 57 minut szerokości geograficznej południowej i 107 stopni 9 minut długości geograficznej zachodniej (73.57°S, 107.09°W).
Żywica znajdowała się w 5-centymetrowej warstwie węgla brunatnego. Po wysuszeniu, węgiel został pokruszony na 1-milimetrowe kawałki i zbadany pod mikroskopem. Właśnie wtedy zauważono liczne fragmenty bursztynu o długości 0,5–1 mm. Miały one barwę od intensywnie żółtej po brązowawą.
Analizowane fragmenty dają nam bezpośredni wgląd w warunki naturalne, jakie 90 milionów lat temu panowały w Zachodniej Antarktyce. To również fascynujące szczegółowe uzupełnienie wiedzy o funkcjonowaniu lasu, który opisaliśmy w Nature w 2020 roku, mówi geolog morski Johann P. Klages z AWI. Widzimy więc, że w pewnym momencie swojej historii każdy z siedmiu współczesnych kontynentów zapewniał warunki do życia drzewom wytwarzającym żywicę. Naszym celem jest dowiedzenie się jak najwięcej o tym lesie. Czy dochodziło tam do pożarów, czy w bursztynie znajdziemy ślady życia. Nasze odkrycie pozwala nam na bezpośrednią podróż w czasie, stwierdza uczony.
Znalezienie bursztynu to kolejny kawałek układanki, dzięki któremu lepiej zrozumiemy bagnisty, pełen drzew iglastych las strefy umiarkowanej, jaki na biegunie południowym istniał we wczesnej kredzie, dodaje Henny Gerschel z TU Bergakademie Freiberg.
« powrót do artykułu -
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
Złożona ludzka mowa mogła wyewoluować dzięki życiu na drzewach, uważa doktor Adriano Lameira z University of Warwick. Specjalizuje się on w badaniu początków języka i jest autorem pierwszej analizy ewolucji spółgłosek. Wynika z niej, wbrew oczekiwaniom, że nasi przodkowie mogli prowadzić bardziej nadrzewny sposób życia, niż nam się wydaje.
W ludzkich językach spotykamy pokaźną liczbę spółgłosek. Od 6 w języku rotokas po 84 w wymarłym ubychijskim. Spółgłoski to dźwięki języka mówionego, które powstają w wyniku częściowego lub całkowitego zablokowania przepływu powietrza przez aparat mowy. Zdecydowana większość naczelnych niemal nie używa dźwięków przypominających spółgłoski. Ich zawołania składają się z dźwięków przypominających samogłoski.
Doktor Lameira, chcąc poznać początki spółgłosek, przejrzał dostępną literaturę i porównał wzorce dźwięków wydawanych przez człowiekowate. Do tej rodziny, obok ludzi – którymi Lameira się nie zajmował – należą orangutany, szympansy, bonobo i goryle. Okazało się, że – w przeciwieństwie do innych naczelnych – małpy te używają dźwięków przypominających spółgłoski, ale ich wykorzystanie jest bardzo nierównomiernie rozłożone pomiędzy gatunkami.
Goryle, na przykład, używają zawołania przypominającego spółgłoskę, ale jest ono rozpowszechnione tylko w pewnych populacjach. Niektóre grupy szympansów posługują się jednym czy dwoma zawołaniami jak spółgłoski powiązanymi z konkretnym zachowaniem, ale takie zawołania przy tym zachowaniu rzadko zdarzają się wśród innych grup, mówi uczony.
Tymczasem orangutany używają pełnego bogactwa zawołań podobnych do spółgłosek, jest ono widoczne w różnych populacjach i dotyczy różnych zachowań, podobnie jak ma to miejsce w ludzkiej mowie. Ich repertuar wokalny jest pełen kliknięć, cmoknięć, parsknięć, prychnięć czy dźwięków przypominających pocałunki, dodaje.
Uczony od 18 lat obserwuje orangutany w naturalnym środowisku i uważa, że to ich nadrzewny tryb życia i sposób zdobywania pożywienia mogą wyjaśniać bogactwo wydawanych przez nich dźwięków przypominających spółgłoski. Wszystkie małpy to zręczni zbieracze. Wypracowały złożone mechanizmy zdobywania trudno dostępnej żywności, zamkniętej np. w orzechach. Jej zdobycie wymaga użycia rąk lub narzędzi. Goryle czy szympansy potrzebują stabilnej pozycji na ziemi, by dostać się do takiego pożywienia i używać narzędzi. Jednak orangutany w dużej mierze żyją na drzewach, tam zdobywają pożywienie, a co najmniej jedna z kończyn jest ciągle zajęta zapewnianiem zwierzęciu stabilności. Z tego też powodu u orangutanów rozwinęła się większa kontrola nad wargami, językiem i szczęką. Mogą używać ust jako dodatkowego narzędzia. Znane są np. z tego, że za pomocą samych warg potrafią obrać pomarańczę. Ich kontrola motoryczna nad ustami jest znacznie większa niż u małp afrykańskich, jest niezbędną częścią ich biologii, mówi Lameira. Skutkiem ubocznym lepszej kontroli nad wargami, językiem i szczęką jest zaś zdolność do artykułowania dźwięków podobnych do spółgłosek. To zaś może oznaczać, że nasi przodkowie byli bardziej zależni od drzew, niż obecnie sądzimy.
Dlaczego więc u innych żyjących na drzewach małp nie pojawiła się zdolność do wydawania dźwięków podobnych do spółgłosek? Uczony wyjaśnia, że są to mniejsze zwierzęta, do tego posiadające ogony i żywiące się w nieco inny sposób, zatem nie potrzebują aż tak zręcznych ust i języków jak orangutany. Praca Lameiry jest dostępna na łamach Trends in Cognitive Sciences.
« 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
Opisanie kontaktów ludzkich społeczności to kluczowy element badań nad obecną różnorodnością biologiczną i kulturową Homo sapiens. Analizy DNA dostarczają nam ważnych informacji na temat wymiany genetycznej pomiędzy społecznościami, nie mówią nam jednak nic na temat wymiary kulturowej. Naukowcy z Instytutu Badań nad Historią Człowieka im. Maxa Plancka postanowili przyjrzeć się temu zagadnieniu wykorzystując ozdoby ze skorup strusich jaj.
Doktor Jennifer M. Miller i doktor Yiming Wang poinformowały na łamach Nature o wynikach swoich badań nad 50 000 lat kontaktów między ludzkimi społecznościami w na południu i wschodzie Afryki.
Skorupy strusi to najstarsze na świecie w pełni modyfikowane ozdoby. Oznacza to, że ludzie, zamiast zadowolić się naturalnym kształtem i rozmiarem, całkowicie je przetwarzali, tworząc paciorki. Tak daleko idąca modyfikacja wiązała się z pojawieniem się różnorodnych stylów. A jako, że różne grupy i kultury opracowały własne style, śledzenie losów tych ozdób daje naukowcom wgląd w historię wymiany kulturowej.
Miller i Wang stworzyły najbardziej rozbudowaną bazę danych ozdób ze skorup strusich jaj. Zawiera ona dane o ponad 1500 ozdób znalezionych na 31 stanowiskach z okresu ostatnich 50 000 lat. Stworzenie takiej bazy zajęło uczonym ponad 10 lat.
Porównując całkowitą średnicę koralików, średnice otworów i grubość muszli Miller i Wang doszły do wniosku, że pomiędzy 50 a 33 tysiące lat temu ludzie w Afryce Południowej i Wschodniej tworzyli niemal identyczne ozdoby. To zaś sugeruje istnienie długodystansowych kontaktów handlowych, rozciągających się na przestrzeni 3000 kilometrów. To zaskakujące, ale widać tutaj wyraźny wzorzec. W ciągu całych 50 000 lat jest to jedyny okres, gdy cechy koralików są wszędzie takie same mówi Wang.
To jednocześnie najstarsza zidentyfikowana sieć społeczna łącząca różne ludzkie grupy. Jej istnienie przypada na okres, gdy na wschodzie Afryki było szczególnie wilgotno. Sieć ta zaniknęła przed 33 tysiącami lat, a wydarzenie to zbiega się z zmianami klimatycznymi. Mniej więcej w tym samym czasie Afryka Wschodnia doświadczyła dramatycznego spadku ilości opadów, gdyż pas tropikalnych ulew przesunął się na południe. Mniej opadów oznaczało zmniejszoną produktywność roślinną oraz zmiany w dystrybucji zwierząt. Ludzie musieli się do tego dostosować. To z kolei musiało skutkować reorganizacją siedlisk ludzkich i ich rozkładu w terenie, opuszczeniem przez ludzi części z zamieszkanych dotychczas obszarów oraz zerwanie niektórych sieci społecznych.
Jednocześnie zwiększona ilość opadów w regionie łączącym południe i wschód Afryki – basenie Zambezi – powodowała powodzie i prawdopodobnie stworzyła fizyczną barierę, która uniemożliwiła wymianę pomiędzy wschodem a południem. W tym okresie koraliki ze skorup strusi zanikają na południu Afryki, a ich zniknięcie zbiega się z najniższą produktywnością i najniższymi temperaturami na południu Czarnego Lądu. Mogło wówczas dojść do spadku liczebności tamtejszych populacji, a jeśli grupy społeczne stały się bardzo małe, koszt produkcji koralików mógł być dla nich zbyt duży. Koraliki pojawiają się w tym regionie dopiero ok. 19 000 lat temu, ale są znacznie mniejsze. Zmiana stylu wskazuje na długi okres izolacji, a ponowne pojawienie się koralików zbiega się ze stopniowym wzrostem opadów i temperatur w regionie. Do kolejnej takiej zmiany doszło około 2000 lat temu, gdy na południe dotarli pasterze z innych regionów Afryki.
Dzięki połączeniu modeli klimatycznych, danych środowiskowych i archeologicznych mogłyśmy odkryć związek pomiędzy zmianami klimatu i wymianą kulturową, dodaje Wang.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.