W pionie by się nie utrzymały
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Niemieccy badacze znaleźli nowe źródło informacji o stężeniu dwutlenku węgla w atmosferze przed milionami lat. Okazało się, że zapis na ten temat znajduje się w... skamieniałych zębach dinozaurów. Uczeni z Uniwersytetów w Moguncji, Göttingen i Bochum, na podstawie analizy izotopów tlenu w szkliwie zębów dinozaurów stwierdzili, że stężenie CO2 w atmosferze w mezozoiku (252–66 milionów lat temu), było znacznie wyższe niż obecnie. Badania były możliwe dzięki wykorzystaniu innowacyjnej metody, która pozwoliła na określenie względnego stosunku wszystkich trzech naturalnych izotopów tlenu.
Badania wykazały, że produkcja pierwotna – czyli w tym przypadku szybkość gromadzenia energii promieniowania słonecznego, która jest podczas fotosyntezy przekształcana w energię wiązań chemicznych w tkankach roślinnych – była dwukrotnie większa niż obecnie.
Naukowcy przeanalizowali zęby dinozaurów z Ameryki Północnej, Afryki i Europy pochodzące o czasów od późnej jury po późną kredę. Szkliwo zębowe to jeden z najbardziej stabilnych materiałów biologicznych. Zawiera ono trzy izotopy tlenu, które do organizmu dinozaurów dostawały się w czasie oddychania. Względny stosunek tych izotopów w powietrzu zależy od zmian w poziomie atmosferycznego dwutlenku węgla i intensywności fotosyntezy. To oznacza, że zęby dinozaurów mogą zawierać dane o klimacie i szacie roślinnej.
Z badań wynika, że pod koniec jury, około 150 milionów lat temu, stężenie CO2 w atmosferze było czterokrotnie większe niż w epoce przedprzemysłowej. W późnej kredzie – 73–66 milionów lat temu – było zaś 3-krotnie wyższe. W czasach przedprzemysłowych stężenie CO2 w atmosferze wynosiło 280 ppm. Obecnie jest ono o ponad 50% wyższe. W 2024 było to 424 ppm. Wartość ta szybko rośnie. Jeszcze w 2017 roku stężenie wynosiło 406 ppm.
Analizy wykazały też, że w niezwykły stosunek izotopów tlenu w niektórych zębach gatunków Tyrannosaurus rex i Kaatedocus siberi. To najprawdopodobniej dowód na nagłe wzrosty stężenia CO2, spowodowane na przykład potężną aktywnością wulkaniczną, jak ta, która utworzyła trapy Dekanu.
Uzyskane wyniki to przełom w paleoklimatologii. Dotychczas bowiem w czasie podobnych badań używa się próbek węglanów z gleby i wykorzystuje proxy morskie, czyli niebezpośrednich wskaźników ze środowiska morskiego. Obie te metody obarczone są jednak pewnym marginesem niepewności. Użycie szkliwa zębów dinozaurów to pierwsza metoda badań tego typu opierająca się na kręgowcach lądowych. To całkowicie nowy sposób wglądu w przeszłość Ziemi. Teraz możemy użyć sfosylizowanego szkliwa do badania składu atmosfery oraz produktywności roślin morskich i lądowych. To kluczowe elementy zrozumienia długoterminowej dynamiki klimatu, mówi doktor Dingsu Feng z Wydziału Geochemii i Geologii Izotopowej na Uniwersytecie w Göttingen.
Informacje o produkcji pierwotnej to ważne dane na temat lądowych i morskich sieci troficznych. Dane takie trudno jest zdobyć, a są one bardzo ważne, gdyż to dostępna biomasa roślinna decyduje o liczbie zwierząt, ich gatunków oraz długości łańcucha pokarmowego, wyjaśnia profesor Eva M. Griebeler z Uniwersytetu w Moguncji.
Badania zostały omówione na łamach PNAS.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Podczas badań prowadzonych przed rozpoczęciem prac budowlanych w pobliżu Kantonu, znaleziono najmniejsze znane jaja nieptasich dinozaurów. Sześć sfosylizowanych jajek stanowi obecnie część skały budującej formację Tangbian. Pochodzi ona z górnej kredy, sprzed 80 milionów lat. Jaja są nieregularnie ułożone, trudno więc stwierdzić, czy wszystkie znajdowały się w jednym gnieździe. Jaja są owalne, a ich dłuższa oś liczy zaledwie 29 milimetrów.
Naukowcy, którzy badali jaja, stwierdzili na łamach Historical Biology, że prawdopodobnie należą one do nieznanego dotychczas nieptasiego terapoda, którego nazwali Minioolithus ganzhouensis. Eksperci wykluczyli, by należał on do troodonów, owiraptorozaurów, ani dromeozaurów. Obecnie nie wiadomo, jakie rozmiary mógł osiągnąć ten gatunek.
Jaja zachowały się w świetnym stanie. Badania za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego ujawniły, że ich wewnętrzna struktura jest niemal nienaruszona. To dzięki temu udało się ustalić, że posiadają one unikatowy zestaw cech, które nie pasują do żadnego znanego gatunku.
Dzięki analizie ewolucyjnej znanych skamieniałych jaj, doszliśmy do wniosku, że pochodzą one od niewielkiego terapoda, mówi profesor Han Fenglu z Chińskiej Akademii Nauk i dodaje, że ich odkrycie zwiększa naszą wiedzę na temat ewolucji i metod reprodukcyjnych dinozaurów z późnej kredy.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Wysokie ciśnienie krwi w czasie ciąży jest powiązane z wyższym ryzykiem wystąpienia problemów poznawczych u matki w późniejszym życiu, czytamy na łamach Neurology. Badacze zauważyli też, że panie, u których wystąpił stan przedrzucawkowy były narażone na jeszcze wyższe ryzyko pojawienia się problemów poznawczych.
Wysokie ciśnienie krwi podczas ciąży, w tym stan przedrzucawkowy, są uznanymi czynnikami ryzyka choroby serca i udaru. Nasze badania wskazują, że mogą być też czynnikami ryzyka spadku zdolności poznawczych, mówi autorka badań, doktor Michelle M. Mielke z Wake Forest University School of Medicine w Winston-Salem w Karolinie Północnej.
Doktor Mielke i jej zespół prowadzili badania na grupie 2239 kobiet. Średnia ich wieku wynosiła 73 lata. Naukowcy przeanalizowali dane dotyczące ciąż i ich przebiegu. Stwierdzili, że 83% z badanych (1845 panie) było w ciąży co najmniej raz, a 385 kobiet (17%) albo nigdy nie była w ciąży, albo ciąża zakończyła się przed 20. tygodniem. Wśród pań, których ciąża rozwinęła się poza 20. tydzień, było 100 kobiet, u których wystąpiło wysokie ciśnienie krwi i 147 gdzie stwierdzono stan przedrzucawkowy lub rzucawkę. U pozostałych 1607 badanych ciśnienie krwi w czasie ciąży pozostawało w normie.
Kobiety biorące udział w badaniu rozwiązywały następnie 9 różnych testów sprawdzających pamięć oraz myślenie. Testy powtarzano co 15 miesięcy przez kolejnych 5 lat. Badano za ich pomocą umiejętności zapamiętywania i myślenia, w tym ogólne zdolności poznawcze, tempo przetwarzania informacji, funkcje wykonawcze oraz przetwarzanie językowe i wizualne.
Okazało się, że panie, u których podczas ciąży stwierdzono wysokie ciśnienie krwi, doświadczyły większego spadku zdolności poznawczych niż panie, u których ciśnienie krwi było w normie lub które nie rodziły.
Po uwzględnieniu takich czynników jak wiek czy poziom wykształcenia, stwierdzono, że u pań, które miały podwyższone ciśnienie, spadek zdolności poznawczych w badanym okresie 5 lat wyniósł 0,4 punktu, a u pań, które nie doświadczyły problemów z ciśnieniem spadek był kilkukrotnie mniejszy i wyniósł 0,1 punktu. Z kolei panie, u których wystąpił stan przedrzucawkowy lub rzucawka, utraciły w tym czasie 0,5 punktu zdolności poznawczych.
Uzyskane wyniki powinny zostać jeszcze potwierdzone podczas kolejnych badań, mówią naukowcy. Jednak sugerują one, że odpowiednie monitorowanie i zarządzenie ciśnieniem krwi w czasie i po ciąży jest ważnym czynnikiem wpływającym na zdrowie poznawcze kobiety w późniejszym życiu, mówi Mielke.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Przed 66 milionami lat na Ziemię spadła 10-kilometrowa asteroida, która przyniosła zagładę dinozaurom. Najnowsze dowody wskazują, że wywołała ona wielotygodniowe lub wielomiesięczne trzęsienie ziemi odczuwalne na całej planecie. ilość energii uwolniona w czasie tego trzęsienia wynosiła 1023 dżuli, czyli 50 000 razy więcej, niż podczas trzęsienia o sile 9,1 stopnia, które dotknęło Sumatrę w 2004 roku.
Ślady tego trzęsienia znalazł Hermann Bermúdez, który specjalizuje się w badaniu granicy K-T (granica kreda-trzeciorzęd). Jest ona śladem wielkiego wymierania, które 66 milionów lat temu zakończyło mezozoik. W 2014 roku prowadził prace badawcze na kolumbijskiej wyspie Gorgonilla. Uczony odkrył wówczas warstwę sferuli (niewielkich kulek szkliwa oraz tektytów i mikrotektytów, które zostały wyrzucone do atmosfery w wyniku uderzenia asteroidy. Sferule tworzą się, gdy pod wpływem ciśnienia i temperatury wywołanych uderzeniem, dochodzi do roztopienia i rozkruszenia skorupy ziemskiej. W atmosferę wyrzucane są wówczas krople roztopionego materiału, który opada na powierzchnię.
Wyspa Gorgonilla, na której pracował Bermúdez, położona jest około 3000 kilometrów na południowy-zachód od miejsca uderzenia asteroidy. Pod powierzchnią oceanu, na głębokości około 2 kilometrów, przez miliony lat odkładały się osady. Gdy 3000 kilometrów od badanego miejsca upadła asteroida, doszło do deformacji osadów. Deformacja objęła osady na głębokości nawet do 15 metrów pod dnem morskim. Jej ślady są widoczne do dzisiaj. Jednak to nie wszystko. Zdeformowana jest również warstwa zawierająca sferule. A to oznacza, że wstrząsy spowodowane uderzeniem asteroidy musiały trwać po tym, gdy sferule opadły z atmosfery. Proces ich opadania trwał zaś całymi tygodniami lub nawet miesiącami. Zaraz nad warstwą sferuli widać zachowane spory paproci, pierwsze oznaki odradzającego się życia roślinnego po uderzeniu.
Przekrój, który odkryłem na wyspie Gorgonilla, to wspaniałe miejsce do badania granicy K-T, gdyż jest jednym z najlepiej zachowanych takich miejsc oraz znajduje się głęboko pod powierzchnią oceanu, więc nie zostało zaburzone przez tsunami, mówi uczony.
Gorgonilla to nie jedyne miejsce, w którym Bermúdez zauważył ślady gigantycznego trzęsienia ziemi. W odsłonięciu El Papalote w Meksyku widoczne są ślady upłynnienia gruntu, a w stanach Mississippi, Alabama i Teksas uczony znalazł uskoki i pęknięcia prawdopodobnie spowodowane wielkim trzęsieniem ziemi. W wielu miejscach znalazł też osady naniesione przez wielkie tsunami.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Serce nie jest w stanie regenerować się po uszkodzeniu. Dlatego dla kardiologii i kardiochirurgii ważne są wysiłki specjalistów z dziedziny inżynierii tkankowej, którzy usiłują opracować techniki regeneracji mięśnia sercowego, a w przyszłości stworzyć od podstaw całe serce. To jednak trudne zadanie, gdyż trzeba odtworzyć unikatowe struktury, przede wszystkim zaś spiralne ułożenie komórek. Od dawna przypuszcza się, że to właśnie taki sposób organizacji komórek jest niezbędny do pompowania odpowiednio dużej ilości krwi.
Bioinżynierom z Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences udało się stworzyć pierwszy biohybrydowy model komory ludzkiego serca ze spiralnie ułożonymi komórkami serca i wykazać przy tym, że przypuszczenia były prawdziwe. To właśnie takie spiralne ułożenie komórek znacząco zwiększa ilość krwi przepompowywanej przy każdym uderzeniu serca. To ważny krok, który przybliża nas do ostatecznego celu, jakim jest zbudowanie od podstaw serca zdatnego do transplantacji, mówi profesor Kit Parker, jeden z głównych autorów badań. Z ich wynikami możemy zapoznać się na łamach Science.
Fundamenty dla obecnych osiągnięć amerykańskich naukowców położył 350 lat temu angielski Richard Lower. Lekarz, wśród którego pacjentów znajdował się król Karol II, jako pierwszy zauważył i opisał w Tractatus de Corde, że włókna mięśnia sercowego ułożone są w kształt spirali. Przez kolejne wieki naukowcy coraz więcej dowiadywali się o sercu, jednak badanie spiralnego ułożenia jego komórek było bardzo trudne. W 1969 roku Edward Sallin z Wydziału Medycyny University of Alabama wysunął hipotezę, że to właśnie spiralne ułożenie komórek pozwala sercu na tak wydajną pracę. Jednak zweryfikowanie tej hipotezy nie było łatwe, gdyż bardzo trudno jest zbudować serca o różnych geometriach i ułożeniu włókien.
Naszym celem było zbudowanie modelu, na którym będziemy w stanie zweryfikować hipotezę Sallina i badać znaczenie spiralnej struktury włókien, stwierdza John Zimmerman z SEAS.
Naukowcy opracowali metodę o nazwie Focused Rotary Jet Spinning (FRJS). Urządzenie działa podobnie do maszyny produkującej watę cukrową. Znajdujący się w zbiorniku płynny biopolimer wydobywa się z niego przez niewielki otwór, wypychany na zewnątrz przez siły odśrodkowe działające na obracający się zbiornik. Po opuszczeniu zbiornika, z biopolimeru odparowuje rozpuszczalnik i materiał utwardza się, tworząc włóka. Odpowiednią formę włóknom nadaje zaś precyzyjnie kontrolowany strumień powietrza. Dzięki manipulowaniu tym strumieniem, można nadać włóknom odpowiednią strukturę, naśladującą strukturę włókien mięśnia sercowego. Dzięki FRJS możemy precyzyjnie odtwarzać złożone struktury, tworząc jedno- a nawet czterokomorowe struktury, dodaje Hubin Chang.
Gdy już w ten sposób odpowiednie struktury zostały utkane, na takie rusztowanie naukowcy nakładali na nie szczurze komórki mięśnia sercowego lub ludzkie komórki macierzyste uzyskane z kardiomiocytów. Tydzień później rusztowanie było pokryte wieloma warstwami kurczących się i rozkurczających komórek serca, których ułożenie naśladowało ułożenie włókien biopolimeru.
Naukowcy stworzyli dwie architektury komór serca. Jedną o spiralnie ułożonych włóknach, drugą o włókach ułożonych okrężnie. Następnie porównali deformację komory, tempo przekazywania sygnałów elektrycznych oraz ilość krwi wyrzucanej podczas skurczu. Okazało się, że komora o promieniście ułożonych włókach pod każdym z badanych aspektów przewyższa tę o ułożeniu okrężnym.
Co więcej, uczeni wykazali, że ich metoda może być skalowana nie tylko do rozmiarów ludzkiego serca, ale nawet do rozmiarów serca płetwala karłowatego. Z większymi modelami nie prowadzili testów, gdyż wymagałoby to zastosowania miliardów kardiomiocytów.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.