Duzi poruszają się wydajniej
-
Similar Content
-
By KopalniaWiedzy.pl
W ciągu ostatnich trzystu lat słonie indyjskie straciły aż 3 miliony km2 habitatu, informują naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego. Tak dramatyczny spadek przestrzeni życiowej słoni to skutek działalności człowieka i może on wskazywać na wciąż istniejący konflikt pomiędzy słoniami a ludźmi. Uczeni z San Diego na podstawie dostępnych danych dotyczących użytkowania ziemi przez ludzi, stworzyli komputerowy model zmian przestrzeni życiowej dostępnej dla słoni na przestrzeni ostatnich 1300 lat. Okazało się, że w ciągu zaledwie 3 ostatnich wieków ludzie zabrali tym zwierzętom 2/3 habitatu.
Słoń indyjski, największy ssak Azji, zamieszkiwał w przeszłości olbrzymie połacie kontynentu. Naukowcy, posługując się danymi z lat 850–2015 stwierdzili, że zwierzęta utraciły na rzecz ludzi ponad 64% zajmowanych w przeszłości terenów. Jeszcze do XVIII wieku habitaty słoni były stabilne. Wówczas zaczęto jednak stosować przyniesione przez kolonistów praktyki wykorzystywania ziemi, metody uprawy rolnej oraz hodowli zwierząt i masowej wycinki lasów. W ten sposób średnia wielkość nienaruszonych fragmentów habitatu odpowiednich dla słoni skurczyła się z 99 000 do 16 000 kilometrów kwadratowych, a powierzchnia największego niezaburzonego habitatu spadła z 4 milionów do 54 000 km2. Co więcej, badania wskazują, że obecnie żyjące słonie nie mają już nigdzie odpowiedniego habitatu. Jeszcze w 1700 roku 100% habitatu w promieniu 100 kilometrów od występowania słoni nadawało się do życia dla tych zwierząt. W roku 2015 odsetek ten spadł do mniej niż 50%. To zaś oznacza zwiększone zagrożenie konfliktami pomiędzy słoniami a ludźmi. Z braku miejsca do życia słonie w coraz większym stopniu wkraczają na tereny odebrane im w przeszłości przez ludzi.
Na przełomie XVII i XVIII wieku na całym świecie doszło do dramatycznych zmian w sposobie użytkowania ziemi. Konsekwencje tej zmiany widzimy do dzisiaj, mówi jeden z autorów badań, profesor Shermin de Silva.
Działania człowieka prowadzą do ciągłej utraty habitatów przez liczne gatunki ssaków. Trudno jednak jest ocenić długoterminowy wpływ taki zmian, gdyż brakuje danych historycznych. Tym bardziej cenne są powyższe badania, w czasie których naukowcy wykorzystali różnego typu dane, w tym rekonstrukcje historyczne, sięgające aż IX wieku. Autorzy badań sądzą, że główną przyczyną utraty habitatów było porzucenie przez ludzi tradycyjnych praktyk korzystania z ziemi.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
W jaki sposób mózg decyduje, jak najlepiej poruszać naszym ciałem? Okazuje się, że dla układu nerwowego to spore wyzwanie, gdyż mamy setki mięśni, które muszą być koordynowane setki razy na sekundę, a liczba możliwych wzorców koordynacji, z których musi wybierać mózg, jest większa niż liczba ruchów na szachownicy, mówi profesor Max Donelan z kanadyjskiego Simon Fraser University. Donelan i jego zespół badali, w jaki sposób ciało adaptuje się d nowych ruchów. A ich badania mogą mieć znaczenie zarówno dla treningu sportowców, jak i rehabilitacji niepełnosprawnych.
Naukowcy zauważają, że bardzo często doświadczamy zmian zarówno w naszym organizmie, jak i w środowisku zewnętrznym. Być może lubisz biegać w niedzielę rano, Twoje mięśnie będą tym bardziej zmęczone im dłuższy dystans przebiegniesz. A może w czasie wakacji biegasz po plaży, gdzie podłoże jest luźne i nierówne w porównaniu z chodnikiem, po którym codziennie chodzisz. Od dawna jesteśmy w stanie rejestrować zmiany w sposobie poruszania się, ale dotychczas chyba nie docenialiśmy, w jaki sposób nasz organizm do takich zmian się adaptuje, stwierdza Donelan.
Chcąc przyjrzeć się tym zmianom kanadyjscy neurolodzy podjęli współpracę z inżynierami z Uniwersytetu Stanforda, którzy specjalizują się w tworzeniu egzoszkieletów.
Badania kanadyjsko-amerykańskiego zespołu przyniosły bardzo interesujące wyniki. Okazało się, że system nerwowy, ucząc się wzorców koordynacji nowych ruchów, najpierw rozważa i sprawdza wiele różnych wzorców. Stwierdzono to, mierząc zmienność zarówno samego ruchu ciała jako takiego, jak i ruchów poszczególnych mięśni i stawów. W miarę, jak układ nerwowy adaptuje się do nowego ruchu, udoskonala go, a jednocześnie zmniejsza zmienność. Naukowcy zauważyli, że gdy już nasz organizm nauczy się nowego sposobu poruszania się, wydatek energetyczny na ten ruch spada aż o 25%.
Z analiz wynika również, że organizm odnosi korzyści zarówno z analizy dużej liczby możliwych wzorców ruchu, jak i ze zmniejszania z czasem liczby analizowanych wzorców. Zawężanie poszukiwań do najbardziej efektywnych wzorców pozwala bowiem na zaoszczędzenie energii.
Zrozumienie, w jaki sposób mózg szuka najlepszych sposobów poruszania ciałem jest niezwykle ważne zarówno dla ultramaratończyka, przygotowującego się do biegu w trudnym terenie, jak i dla pacjenta w trakcie rehabilitacji po uszkodzeniu rdzenia kręgowego czy wylewu. Na przykład trener, który będzie wiedział, w którym momencie organizm jego podopiecznego zaadaptował się do nowego programu treningowego, będzie wiedział, kiedy można wdrożyć kolejne nowe elementy. A twórcy egzoszkieletów pomagających w rehabilitacji dowiedzą się, w którym momencie można przed pacjentem postawić nowe zadania, bo dobrze opanował wcześniejsze.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Zwierzęta nie przestają nas zaskakiwać. Nawet tak – zdawałoby się – dobrze poznane, jak słonie. Tym razem okazało się, że słoniowa trąba ma niesamowite możliwości ssące. Jak czytamy w Journal of the Royal Society Interference, słoń potrafi wciągać powietrze z prędkością znacznie przekraczającą prędkość większości superszybkich pociągów.
Naukowcy z Georgia Institute of Technology, University of Alabama, Zoo Atlanta oraz Icahn School of Medicine at Mount Sinai postanowili dokładnie przyjrzeć się, w jaki sposób słonie używają trąby. Szczególnie interesowało ich, jak zwierzęta wykorzystują przepływ powietrza podczas posługiwania się trąbą. Dokonywali przy tym pomiarów, by stwierdzić, co się dzieje wewnątrz m.in. podczas picia. Zauważyli, że słoń w ciągu sekundy jest w stanie wciągnąć trąbą 3 litry wody. Po dokonaniu odpowiednich obliczeń okazało się, że aby tego dokonać zwierzę musi wciągać powietrze z prędkością ponad... 540 km/h.
Słoniowa trąba to zadziwiające narzędzie, którego działania do końca nie rozumiemy. Mimo, iż waży ponad 100 kilogramów, słonie żywią się za jej pomocą bardzo lekkimi roślinami. Jak więc potrafią, mając do dyspozycji tak duże i masywne narzędzie, manipulować drobnymi i lekkimi przedmiotami? Już wcześniej zauważono, że za pomocą trąby słonie nie tylko zbierają pożywienie, ale też je zasysają. Teraz wyliczono, że podczas zasysania płynu średnica trąby może zwiększać się o 30%, co prowadzi do zwiększenia jej objętości o 64%.
Od dawna wiemy, że słonie używają powietrza i wody do manipulowania przedmiotami. To również ich wyjątkowa umiejętność, gdyż wykorzystywanie wody do manipulowania przedmiotami jest właściwe dla ryb, a nie zwierząt lądowych. Jednak te olbrzymie zwierzęta potrafią nie tylko zasysać przedmioty czy je odpychać. Są też w stanie odbijać strumień powietrza od ściany, by przysunąć do siebie interesujący je obiekt. A gdy przekraczają głębokie zbiorniki wodne, unoszą trąby do góry i przez nie oddychają.
Naukowcy chcą teraz dokładnie poznać mechanikę mięśni słoniowej trąby. Ta fascynująca część ciała już zainspirowała robotykę, a lepsze jej poznanie pozwoli na stworzenie jeszcze doskonalszych urządzeń.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Słonie, choć to sprzeczne z intuicją, zjadając i zadeptując roślinność, pomagają lasom przechowywać więcej węgla pobranego z atmosfery. Jeśli słonie wyginą, ilość węgla składowanego w lasach tropikalnych centralnej Afryki zmniejszy się o 7%.
Fabio Berzaghi i jego koledzy z Laboratorium Klimatu i Nauk Przyrodniczych w Gif-sur-Yvette we Francji chcieli sprawdzić czy słonie, niszcząc roślinnośc, wspomagają większe drzewa, by te rosły jeszcze większe. Naukowcy stworzyli model matematyczny, w którym opisali różnorodność roślin i symulowali wspływ słoni polegający na tym, że eliminują one częśc mniejszych roślin.
Model wykazał, że słonie zmniejszają gęstość roślinności w lesie, ale przez to zwiększają średni obwód pni drzew i ogólną ilość biomasy roślinnej. Dzięki nim długo rosnące drzewa żyją dłużej i przechwytują większą ilość węgla. Dane z modelu zgadzają się z danych obserwacyjnych z Kongo, gdzie porównywano roślinność w miejscach, w których żyją słonie i miejscach, gdzie zwierzęta te nie występują.
Istnienie słoni może też wyjaśniać widoczne różnice pomiędzy lasami deszczowymi Afryki i Ameryki Południowej. W Ameryce brak jest wielkich roślinożerców, w lesie deszczowym liczba drzew na hektar jest większa, ale zwykle drzewa te są mniejsze, mniejsza jest też ich łączna masa. Sądzimy, że do istnienia tych różnic przyczyniają się wielcy roślinożercy, mówi Berzaghi.
Jako, że wielkie afrykańskie drzewa długo żyją, gwałtowny spadek populacji słoni, do jakiego doszło w ciągu ostatnich stu lat, gdy ich liczebność zmniejszyła się z 1 000 000 do obecnych 100 000, nie jest jeszcze widoczny w wyglądzie lasu. Jednak, jak wynika z obliczeń, spadek ten oznacza, że biomasa afrykańskiego lasu deszczowego zmniejszy się o 3 gigatony węgla, czyli o tyle ile np. Wielka Brytania emituje w ciągu 14 lat.
Jak zauważa Berzaghi, słonie wyświadczają nam bezpłatnie usługę, dzięki której w atmosferze jest mniej węgla, a więc zmniejszają efekt cieplarniany.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Specjalistom z University of Minnesota udało się powstrzymać komórki nowotworowe przed rozprzestrzenianiem się oraz zbadać w jaki sposób zostały one powstrzymane.
Od lat wiadomo, że komórki nowotworowe rozprzestrzeniają się po określonych trasach. Wykorzystują swoiste „autostrady” do ruchu wewnątrz guza oraz, po jego opuszczeniu, po naczyniach krwionośnych i tkankach. Osoby, u których występuje duża liczba takich „autostrad” mają mniejsze szanse na przeżycie choroby. Dotychczas nie wiedziano, w jaki sposób komórki nowotworowe rozpoznają te drogi i jak się po nich poruszają.
Uczeni z University of Minnesota badali w warunkach laboratoryjnych sposób przemieszczania się komórek raka piersi i wykorzystywali różne leki, próbując powstrzymać ich ruch. Okazało się, że gdy zaburzyli mechanizm, który zwykle pozwala komórkom na poruszanie się, nagle komórki nowotworowe zaczęły poruszać się jak bezkształtna galaretowata masa.
Komórki nowotworowe są bardzo podstępne. Nie spodziewaliśmy się, że zmienią sposób poruszania się. To wymusiło na nas zmianę taktyki tak, by jednocześnie zablokować oba rodzaje ruchu. Dopiero wówczas przestały się poruszać i pozostały w miejscu, mowi jeden z autorów badań, profesor Paolo Provenzano.
Przerzuty są przyczyną śmierci 90% osób umierających na nowotwory. Jeśli udałoby się zablokować ruch komórek, pacjenci i lekarze zyskaliby więcej czasu na wdrożenie skutecznego leczenia.
Kolejnym krokiem badań będzie rozszerzenie eksperymentów na badania na zwierzętach. Mają nadzieję, że w ciągu kilku lat uda im się rozpocząć badania kliniczne na ludziach. Chcą też badać interakcje leków z komórkami nowotworowymi i ewentualne efekty uboczne.
Naszym ostatecznym celem jest znalezienie sposobu na całkowite zablokowanie ruchu komórek nowotworowych i zwiększenie ruchliwości komórek układu odpornościowego, by te zwalczały nowotwór, mówi Provenzano.
« powrót do artykułu
-
-
Recently Browsing 0 members
No registered users viewing this page.