Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Mali kruszą skałę
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Plankton morski, który stanowi podstawię wielu ekosystemów, wytwarza około połowy tlenu na Ziemi i reguluje poziom dwutlenku węgla w atmosferze, może być zagrożony wyginięciem wskutek ocieplania się klimatu. Do takich wniosków doszedł zespół pracujący pod kierunkiem doktorantki Sarah Trubovitz z University of Nevada w Reno. Wyniki badań zostały opublikowane na łamach Nature Communications.
Z badań wynika, że najbardziej zagrożony jest plankton zamieszkujący okalające Antarktydę wody Oceanu Południowego. Naukowcy przyjrzeli się bardzo rozpowszechnionemu planktonowi z gromady promienic oraz ich reakcji na zmiany temperatury wody. Zbadali skamieniałości pochodzące z neogenu. To młodszy okres kenozoiku, trwający od 23 do 2,5 miliona lat temu. Dzieli się na miocen i pliocen.
Przeprowadzone badania wykazały, że duże zmiany temperatury wody prowadziły do olbrzymich spadków bioróżnorodności polarnych promienic. Odkrycie to stoi w sprzeczności z dotychczasowymi przypuszczeniami mówiącymi, że w przeszłości, podczas dużych zmian temperatury, plankton migrował, by znaleźć odpowiednie dla siebie warunki. Okazuje się jednak, że najbardziej prawdopodobnym skutkiem ogrzewania się wód oceanicznych będzie wyginięcie wielu gatunków promienic.
Obecnie w wodach Oceanu Południowego żyje około 100 gatunków promienic. Wiele z nich nie będzie w stanie przeżyć ocieplającego się klimatu. Wyginięcie tych promienic znacząco zmniejszy bioróżnorodność ekosystemów w oceanie na wysokich szerokościach geograficznych. Co więcej, prognozy przewidują, że w ciągu najbliższych 300 lat ocieplenie na tych szerokościach geograficznych będzie tak duże, jak duże było tam ochłodzenie w ciągu ostatnich 10 milionów lat. Jako, że zmiany te będą zachodziły tak szybko, w wyniku ewolucji nie powstaną nowe gatunki, które zdążą zastąpić te, które będą wymierały. Zbyt mało wiemy o interakcjach pomiędzy poszczególnymi gatunkami planktonu by przewidzieć, co dokładnie się stanie. Możemy jednak przypuszczać, że zniknięcie wielu gatunków promienic wywoła reakcję w całym łańcuchu pokarmowym ekosystemu morskiego, ostrzega Trubovitz.
Młoda uczona rozpoczęła swoje badania z zamiarem stworzenia pierwszego kompletnego spisu tropikalnych promienic żyjących na przestrzeni 10 milionów lat pomiędzy neogenem a czwartorzędem. Podobny spis dotyczący polarnych promienic został stworzony w 2013 roku przed doktora Johana Renaudie. Wówczas to okazało się, że gdy Ziemia ochłodziła się przed milionami lat, z Oceanu Południowego zniknęło wiele gatunków promienic. Jednak Renaudie nie był w stanie stwierdzić czy – jak podejrzewali ekolodzy – promienice migrowały w cieplejsze regiony, czy też wyginęły.
Trubovitz, korzystając z pomocy doktorów Paula Noble z University of Nevada oraz Dave'a Lazarusa z berlińskiego Muzeum Przyrody, rozpoczęła proces identyfikowania i katalogowania dziesiątków tysięcy skamieniałych promienic. Chciała sprawdzić, czy znajdzie wśród nich gatunki z regionów polarnych, których zniknięcie odnotował Renaudie.
Przez rok Trubovitz stworzyła pierwszy kompletny katalog tropikalnych promienic. Odkryła przy tym nowe nieznane dotychczas gatunki. Później porównała swój katalog z katalogiem Renaudie'go i stwierdziła, że zdecydowana większość gatunków promienic, które zniknęły z regionów polarnych, nie występuje w obszarach cieplejszych. Promienice nie migrowały, a wyginęły.
Byłam zaskoczona faktem, jak niewiele polarnych gatunków było w stanie skolonizować cieplejsze wody. Stało się tak, mimo że zmiany zachodziły powoli, przez miliony lat, a habitaty cieplejszych i chłodniejszych wód były ze sobą połączone prądami oceanicznymi. Spodziewaliśmy się, że więcej gatunków promienic wykorzysta te prądy, by – w obliczu ochładzającego się klimatu – przenieść się w obszary o odpowiadających im temperaturach. Okazuje się, że nie były w stanie tego zrobić i wyginęły, mówi uczona.
Trubovitz i jej koledzy sprawdzili też, czy ochładzający się klimat spowodował spadek bioróżnorodności wśród tropikalnych gatunków promienic. Wiemy bowiem, że ochłodzenie dotknęło wówczas też tropików, chociaż w stosunkowo niewielkim stopniu. Spodziewaliśmy się, że wśród tropikalnych promienic zaobserwujemy podobny wzorzec reakcji co wśród promienic polarnych. Być może proporcjonalny do spadku temperatury, jakiego doświadczyły tropiki. Okazało się jednak, że nic takiego nie miało miejsca. Wydaje się zatem, że promienice są odporne na niewielkie zmiany, ale gdy zostanie przekroczona granica tolerancji, dochodzi wśród nich do znaczących spadków bioróżnorodności, dodaje.
Badania te pokazują, że wiele gatunków polarnego planktonu jest szczególnie narażonych na wyginięcie. Prognozuje się bowiem, że bieguny mogą się ocieplić nawet o 7–10 stopni Celsjusza. Nie wiemy też, co taka zmiana oznacza dla promienic zamieszkujących regiony polarne. W badanym okresie zmiany temperatury na Ziemi nie wpłynęły na ich bioróżnorodność, jednak trzeba pamiętać, że mówimy tutaj o 10 milionach lat, zatem organizmy te miały czas, by do tych zmian się dostosować. W skali milionów lat promienice są w stanie poradzić sobie ze ociepleniem o 3 stopnie Celsjusza. Nie są zdolne reagować błyskawicznie, dodaje Trubovitz.
Szczegóły badań zostały opublikowane w artykule Marine plankton show threshold extinction response to Neogene climate change.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Skamieniały okaz chrząszcza, znaleziony na południu Syberii w mioceńskich osadach rzeki Irtysz sprzed 16-23 mln lat, reprezentuje żyjący jeszcze dziś gatunek - Helophorus sibiricus. Należy on do rodziny kałużnicowatych (Hydrophilidae), występującej zarówno w Eurazji, jak i w Ameryce Północnej.
W 1860 r. jako pierwszy opisał ten gatunek chrząszcza rosyjski entomolog Wiktor Iwanowicz Moczulski, który pracował z okazami zebranymi nad Bajkałem. H. sibiricus prowadzi wodny tryb życia, zamieszkuje głównie istniejące okresowo, obfitujące w zalaną roślinność zbiorniki.
Na podstawie zapisu kopalnego kiedyś uznawano, że średni okres występowania gatunku owada to ok. 2-3 mln lat. Biolodzy coraz częściej natrafiają jednak na dowody, że to nieprawda. Datowanie metodą zegara molekularnego, która zakłada, że tempo narastania różnic jest w miarę stałe, sugeruje, że niektóre gatunki owadów powstały co prawda w plejstocenie (tak twierdzą Cardoso i Vogler w artykule opublikowanym w 2005 r. w piśmie Molecular Ecology), ale niektóre mogły przetrwać nawet 10-20 mln i żyją nadal także dziś. Na razie nie wiadomo, jak poradziły sobie z wydarzeniami, które wyeliminowały inne zwierzęta. Niewykluczone, że było to możliwe dzięki zamiłowaniu do stabilnych środowisk.
Niestety, dotąd znaleziono niewiele skamieniałości, które potwierdzałyby założenie o długowieczności gatunków owadów. Często cechy wskazujące na przynależność taksonomiczną i pozwalające dokonywać porównań ze współczesnymi owadami (przede wszystkim budowa męskich genitaliów) zostały zatarte przez czas i warunki "przechowywania".
W znalezionym przez zespół Martina Fikáčka z Muzeum Narodowego w Pradze okazie nie zachowały się co prawda genitalia, widać za to doskonale typowe dla gatunku ziarnistości na przedpleczu, czyli widocznej z góry przedniej części tułowia.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Od kilkudziesięciu lat, czyli od czasu gdy John Tuzo Wilson, wysunął teorię płyt tektonicznych, wiemy, że powierzchnia naszej planety składa się z płyt będących w ciągłym ruchu. Najnowsze badania geofizyków Tony'ego Lowry'ego z Utah State University oraz Marty Perez-Gussinye z University of London rzuciły niespodziewane światło na teorię płyt tektonicznych. Zdaniem obojga naukowców wszystko zaczyna się od kwarcu. To właśnie on ma odgrywać kluczową rolę w procesach, dzięki którym powierzchnia naszej planety pęka, fałduje się, rozciąga tworząc góry, doliny czy równiny.
Jeśli ktoś podróżował na zachód od Wielkich Równin do Gór Skalistych, mógł się zastanowić, dlaczego równiny nagle w pewnym punkcie stają się stromymi szczytami - powiedział Lowry. Okazuje się, że w skorupie ziemskiej pod równinami niemal nie ma kwarcu, natomiast Góry Skaliste są bardzo bogate w ten minerał - dodaje.
Trzęsienia ziemi, wypiętrzanie gór i inne przejawy tektoniki są zależne od tego, jak skały reagują na napięcia. Wiemy, że zjawiska tektoniczne są odpowiedzią na siły grawitacji, ale mniej wiemy o tym, jak wpływają na nie właściwości skał i jak zmieniają się one w zależności od położenia - stwierdził Lowry.
Geofizyk dodaje, że w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat dowiedzieliśmy się, że wysokie temperatury, obecność wody i kwarcu ułatwiają przesuwanie się skał. Dotychczas jednak naukowcy nie posiadali odpowiednich narzędzi pozwalających na przeprowadzenie precyzyjnych pomiarów.
Dopiero w roku 2002 uruchomiono Earthscope Transportable Array, czyli rozmieszczoną na zachodzie USA sieć stacji sejsmicznych, której zadaniem jest zdalne badanie właściwości skał w skorupie ziemskiej. Połączenie danych z Earthscope z informacjami uzyskanymi za pomocą innych narzędzi, pozwoliło na zbadanie wpływu każdego z wymienionych czynników - temperatury, wody i kwarcu - z osobna.
Prędkość rozchodzenia się fal sejsmicznych w skorupie ziemskiej zmienia się w zależności od temperatury i składu skał. Teraz dzięki Earthscope możliwe jest porównanie wartości osobno dla temperatury i składu, co pokazało, że temperatura ma znacznie mniejsze znaczenie niż skład. W składzie zaś szczególną rolę odgrywa kwarc. Gdy wpływ temperatury i wody jest taki sam, deformowanie skorupy rozpoczyna się tam, gdzie jest więcej kwarcu. Gdy ruch skał się rozpocznie, rośnie temperatura skał, co osłabia skały. Większa temperatura powoduje też uwolnienie się wody ze skał, a woda dodatkowo osłabia skorupę i ułatwia deformację skał w konkretnych obszarach, czyli regionach występowania kwarcu.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Niedźwiedzie epoki lodowcowej wyginęły, ponieważ ludzie pozajmowali zamieszkiwane przez nie jaskinie (Molecular Biology and Evolution).
Ostatnie studium, w ramach którego badano mitochondrialne DNA z 17 nowych próbek skamieniałości niedźwiedzi jaskiniowych (Ursus spelaeus) i porównywano je z materiałem genetycznym współczesnego niedźwiedzia brunatnego (Ursus arctos), wykazało, że populacja tych zwierząt zaczęła się zmniejszać ok. 50 tys. lat temu. Było to raczej spowodowane ekspansją ludzi niż zmianą klimatu. Jaskinie miały dla tych zwierząt kluczowe znaczenie, ponieważ na czas zimy zapadały tam w hibernację. Dr Mathias Stiller z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej Maxa Plancka wyjaśnia, że przez ludzi niedźwiedzie występujące w Europie w plejstocenie straciły zwyczajnie domy...
Spadek zróżnicowania genetycznego niedźwiedzia jaskiniowego rozpoczął się ok. 50 tys. lat temu, o wiele wcześniej niż dotąd sugerowano, w czasie, gdy nie zachodziła większa zmiana klimatu. Pokrywało się to zaś z początkiem ekspansji naszego gatunku – opowiada Aurora Grandal-D'Anglade z University of Coruña.
Po zakończeniu datowania radiowęglowego międzynarodowy zespół ujawnił, że ok. 35 tys. lat temu U. spelaeus nie był już powszechny w Europie Środkowej. Można to przypisać ekspansji ludzi i zrodzeniu się wskutek tego międzygatunkowej konkurencji o terytorium i schronienie. Specjalistka zwraca uwagę, że mimo wielu skamielin typowych ofiar niedźwiedzi jaskiniowych znaleziono niewiele śladów świadczących o upolowaniu.
Międzynarodowy zespół naukowców badał mitochondrialne DNA ze skamielin z osadów syberyjskich, ukraińskich, środkowoeuropejskich oraz pochodzących z Półwyspu Iberyjskiego, a zwłaszcza z Galicji. Następnie przeprowadzono analizę prawdopodobieństwa subiektywnego poszczególnych scenariuszy wydarzeń. Poza tym akademicy dokonali porównań ze współczesnymi niedźwiedziami brunatnymi oraz ich skamielinami. By wykazać, czemu U. spelaeus wyginął, a U. arctos nie, trzeba było się przyjrzeć 59 sekwencjom genetycznym niedźwiedzia jaskiniowego i 40 niedźwiedzia brunatnego, datowanym w przypadku tego pierwszego na okres sprzed 60-24 tys. lat, a w przypadku drugiego od 80 tys. lat temu do teraz.
Zubożenie środowiska podczas maksimum ostatniego glacjału było przysłowiowym gwoździem do trumny dla niedźwiedzia jaskiniowego. Niedźwiedź brunatny nie podzielił jego smutnego losu, bo hibernując, nie polegał w tym samym stopniu na jaskiniowym habitacie. Tak naprawdę jego skamieliny nie są zbyt licznie reprezentowane w osadach jaskiniowych – wyjaśnia Grandal-D'Anglade. Ostateczne wyginięcie niedźwiedzia jaskiniowego zbiega się w czasie z ostatnim ochłodzeniem klimatu podczas plejstocenu (miało to miejsce 25-18 tys. lat temu).
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.