Connect with us

science

Bioróżnorodność: ostrzeżenie o punktach krytycznych wyginięcia gatunków

Published

on

Bioróżnorodność: ostrzeżenie o punktach krytycznych wyginięcia gatunków

Stan: 15.10.2022 09:02

W ciągu kilkudziesięciu lat nawet milion gatunków zwierząt i roślin jest zagrożonych wyginięciem. Eksperci już ostrzegają przed punktami krytycznymi w ekosystemie. Jakie zagrożenia istnieją – i co możemy z nimi zrobić?

Jaki jest punkt zwrotny w wymieraniu gatunków?

Punkty zwrotne są często wymieniane w związku z kryzysem klimatycznym. Jako takie opisuje się na przykład topnienie pokrywy lodowej lub wylesianie w amazońskich lasach deszczowych. To znaczy: jeśli wartość graniczna zostanie przekroczona, konsekwencje mogą być prawie nieodwracalne i prowadzić do dalszych reakcji łańcuchowych. Te fizyczne punkty krytyczne również wpływają na wymieranie gatunków.

Według naukowców z Uniwersytetu w Oldenburgu termin krytyczny może być również problemem w odniesieniu do bioróżnorodności: jasno określona wartość lub skala, w której ekosystem jest nadal uważany za stabilny, jest nieskuteczny dla gatunków chroniących, ponieważ możemy go przeoczyć. Mniejsze zmiany przyrostowe.

Jak reakcje łańcuchowe zagrażają ekosystemom?

Fakt, że ekosystemy stały się kruche w wyniku wyginięcia gatunków, wynika na przykład z faktu, że wszystkie żywe istoty w piramidzie żywieniowej mają swoją własną funkcję i są od siebie zależne. Organizmy, które podobnie jak mrówki są postrzegane jako inżynierowie ekosystemów, często pełnią ważną funkcję: wiele innych organizmów jest od nich zależnych. Jednak polowanie na zwierzęta może również odgrywać ważną rolę, jak odkryli naukowcy ze Stanów Zjednoczonych w latach 60. XX wieku: bez określonej rozgwiazdy w pasie przybrzeżnym małże szybko stały się dominujące i uszkodziły ekosystem.

Przykłady pokazują, że nawet brak pojedynczych zwierząt może mieć daleko idące konsekwencje – a liczy się każdy gatunek. Ponieważ nie znamy jeszcze wielu gatunków, nie wiemy dokładnie, które z nich pełnią główne funkcje w jakich ekosystemach. To jeden z powodów, dla których, zdaniem naukowców, musimy chronić przyrodę jako całość.

READ  Ekscytujące znalezisko w Anglii: odkryto złoty łańcuszek, który ma około 1300 lat

Gdzie są dowody na punkty krytyczne wymierania gatunków?

Wiele wskazuje na to, że nawet najmniejsze, prawie niezauważone zmiany w składzie zooplanktonu mogą mieć katastrofalne skutki dla ekosystemów. Niektóre organizmy zooplanktonu, takie jak małe widłonogi, są obecnie bardzo gorące w południowym Morzu Północnym. Zamiast tego żyją tam inne rodzaje zooplanktonu. Ma to konsekwencje dla ryb: mówi dr. Anne Sell, biolog z Instytutu Rybactwa Morskiego Thunen w Bremerhaven. Oznacza to, że ofiara organizmu zmienia się pod względem czasu lub miejsca.

Dotyczy to na przykład dorsza, który rozmnaża się głównie późną zimą. Do pewnego czasu larwy dorsza muszą jeść zooplankton o określonej wielkości, aby przeżyć. Jednak nowe dominujące gatunki zooplanktonu są liczniejsze późnym latem, a nie wiosną: za późno na potomstwo dorsza. Ponieważ jest mniej zooplanktonu, mniejsze rozmiary i mniej składników odżywczych, larwy dorsza mają trudności ze znalezieniem pożywienia i przetrwaniem. Jeśli zmieni się wielkość stada dorsza, to z kolei wpłynie to na inne gatunki.

Jednocześnie rosnące temperatury oznaczają, że gatunki inwazyjne, takie jak meduzy i kałamarnice, coraz bardziej się rozprzestrzeniają. Punkty krytyczne dla środowiska często mają konsekwencje ekonomiczne – na przykład dla rybaków. Według naukowców z Uniwersytetu w Hamburgu dorsz, jak nazywa się dorsz bałtycki, cierpi z powodu przełowienia. Już za punkt krytyczny.

Czy mogą również wystąpić reakcje łańcuchowe z pozytywnymi skutkami?

Tak, ponieważ gdy zwierzęta i rośliny odradzają się, całe ekosystemy mogą się ponownie ustabilizować, jak pokazuje przykład wydry morskiej. Więcej wydr morskich w morzu przyniosłoby korzyści lasom wodorostów na wybrzeżu Pacyfiku, które są domem dla wielu stworzeń morskich. Wydry morskie żerują na jeżowcach, które stałyby się bardziej rozpowszechnione i szkodziły lasom wodorostów.

Według jednego z badań wydry morskie mogą stymulować zakwity glonówkopanie tam w poszukiwaniu pożywienia. Zwiększa to różnorodność genetyczną lasów trawy morskiej i lepiej chroni je przed skutkami zmiany klimatu. Wydry morskie prawie wyginęły i nadal są „zagrożone”.

READ  Dinozaur: Nawet małe dinozaury zjadały inne dinozaury

Te pozytywne efekty można zaobserwować również w Europie: bobry mogą przyczynić się do poprawy jakości wody, co z kolei pomaga innym stworzeniom. Bobry pomagają nam, ludziom: Naukowcy z Wielkiej Brytanii badają, w jaki sposób nory bobrów łagodzą powodzie spowodowane niesprzyjającą pogodą.

Pozytywne reakcje łańcuchowe mogą również wystąpić, gdy zmieniamy nasze zachowanie jako ludzi: Według jednego z badań są Chociaż owady są martwe, ważki są bardziej ciepłolubne w Niemczech. Gatunki ważek są lepiej przystosowane do rosnących temperatur spowodowanych zmianą klimatu. Ale korzystają również z faktu, że jakość wody poprawiła się w ciągu ostatnich 30 lat dzięki różnym środkom zapobiegawczym i mogą ponownie znaleźć więcej pożywienia.

Dlaczego nie zauważyć wyginięcia gatunków na wczesnym etapie życia codziennego?

Mimo tej dobrej wiadomości nie powinniśmy lekceważyć wyginięcia gatunku: Miliony gatunków zwierząt i roślin na całym świecie są zagrożone wyginięciem. Jeśli jeden gatunek zawiedzie, inne mogą zostać dotknięte. Jednak zwykle dostrzegamy to zagrożenie w życiu codziennym dopiero wtedy, gdy gatunek zniknął.

Według ekspertów może to również wynikać z tak zwanego ruchomego zespołu bazowego: naukowcy odkryli, że Pokolenie, które ma wrażenie, że bioróżnorodność niewiele się zmieniła w porównaniu z poprzednimi dziesięcioleciami lub stuleciami. Jesteśmy po prostu przyzwyczajeni do obecnej sytuacji i traktujemy ją jako normę. Mniej zdajemy sobie sprawę z tego, jak w przeszłości istniała bioróżnorodność. Kwestionowanie tego sposobu myślenia może być ważnym krokiem w kierunku większego zaangażowania w ochronę gatunku.

Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

science

Silne konopie podwajają ryzyko psychozy u młodych ludzi

Published

on

Silne konopie podwajają ryzyko psychozy u młodych ludzi

Zawartość tetrahydrokanabinolu (THC).

Roberta Klatta

Konopie znacznie zwiększają ryzyko wystąpienia przeżyć psychotycznych, takich jak halucynacje czy urojenia. Ryzyko wzrasta szczególnie gwałtownie w przypadku rodzajów konopi bogatych w tetrahydrokanabinol (THC).


Bristolu (Anglia). Naukowcy z Uniwersytetu w Bath opublikowali badanie wykazujące, że stężenie tetrahydrokannabinolu (THC), substancji psychoaktywnej zawartej w konopiach indyjskich, znacznie wzrosło w Wielkiej Brytanii w latach 1970–2017 (+14%). Obecnie na rynku konopi indyjskich dostępne są bardzo silne odmiany. Teraz naukowcy z Uniwersytetu w Bristolu pod kierownictwem dr. Lindsay Hines opublikowała wyniki badania podłużnego pokazujące, że mocne odmiany konopi znacznie zwiększają ryzyko rozwoju psychozy.


Według tego, co opublikowano w specjalistycznym czasopiśmie uzależniony Analizowane dane pochodzą z badania Children’s Study z lat 90. XX w., w ramach którego zebrano informacje na temat zdrowia i dane od około 14 000 osób, które uczestniczyły w badaniu od urodzenia przez ponad 30 lat. Uczestników testu zapytano, czy używali konopi indyjskich w wieku od 16 do 18 lat i czy doświadczyli doświadczeń psychotycznych, takich jak halucynacje lub urojenia, do wieku 19–24 lat.


Ryzyko psychozy gwałtownie wzrasta

Według zebranych danych znacznie większy odsetek osób używających konopi indyjskich (6,4%) miał doświadczenia psychotyczne w porównaniu z osobami nieużywającymi konopi indyjskich (3,8%). Młodzież, która stosowała odmiany konopi o wysokiej zawartości THC, również częściej doświadczała doświadczeń psychotycznych (10,1%) w porównaniu z młodzieżą, która stosowała słabsze odmiany konopi (3,8%). Badanie pokazuje, że osoby spożywające konopie indyjskie o dużej mocy doświadczają doświadczeń psychotycznych dwukrotnie częściej niż osoby spożywające słabsze odmiany konopi lub w ogóle nie używające tego narkotyku.

„Młodzi ludzie używający bardzo silnych form konopi indyjskich są dwukrotnie bardziej narażeni na doświadczenia psychotyczne, takie jak halucynacje i urojenia. Co ważne, młodzi ludzie objęci badaniem nie zgłaszali tych doświadczeń przed rozpoczęciem używania konopi indyjskich. To kolejny dowód wskazujący na wysoki poziom używania konopi indyjskich Potencja może negatywnie wpływać na zdrowie psychiczne.


READ  Dinozaur: Nawet małe dinozaury zjadały inne dinozaury

Biorąc pod uwagę wyniki, badacze chcą przeprowadzić więcej badań w celu zbadania długoterminowych skutków spożywania konopi indyjskich o dużej mocy.

„Konopie zmieniają się, a konopie o dużej mocy stają się coraz bardziej dostępne. Odkrycia te podkreślają znaczenie zrozumienia długoterminowych skutków używania konopi o dużej mocy przez młodych ludzi. Musimy poprawić edukację i informowanie o skutkach używania konopi indyjskich XXI wiek.

Uzależnienie, doi: 10.1111/add.16517

Continue Reading

science

NASA interweniuje w imieniu Rosji

Published

on

NASA interweniuje w imieniu Rosji
  1. Strona główna
  2. Dowiedzmy się

Naciska

Łazik marsjański Rosalind Franklin był skazany na porażkę. A teraz, dzięki NASA, nadal może ukończyć swoją misję na Czerwonej Planecie.

Paryż – Mars jest obecnie domem dla dwóch aktywnych łazików, Curiosity i Perseverance, obu wysłanych przez NASA. Pierwotnie trzeci łazik, Rosalind Franklin, również działał na Czerwonej Planecie przez około półtora roku. Jednak misja ta, będąca efektem współpracy Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) i rosyjskiej agencji kosmicznej Roscosmos, została wstrzymana z powodu wojny na Ukrainie.

Projekt Rosalind Franklin wydawał się skazany na porażkę, a statek był przechowywany we włoskim magazynie. Ale teraz statek kosmiczny otrzymał drugą szansę – od NASA.

Łazik marsjański Rosalind Franklin powstał w wyniku współpracy Europejskiej Agencji Kosmicznej i Rosji

Historia Rosalind Franklin to historia projektu ExoMars, będącego owocem współpracy europejskich i rosyjskich lotów kosmicznych. W 2016 r. należąca do Europejskiej Agencji Kosmicznej sonda ExoMars Trace Gas Orbiter została wysłana w przestrzeń kosmiczną na pokładzie rosyjskiej rakiety. Sonda Schiaparelli miała wylądować na Marsie, ale ta próba się nie powiodła. Wystrzelenie kolejnej części projektu ExoMars, łazika Rosalind Franklin, zaplanowano na jesień 2022 roku. Roscosmos dostarczył na misję rakietę, lądownik i część przyrządów pomiarowych.

Jednak wraz z wybuchem wojny z Ukrainą Europejska Agencja Kosmiczna zakończyła współpracę z Rosją, przez co wystrzelenie statku kosmicznego stało się poza zasięgiem. Europejska Agencja Kosmiczna zdecydowała się zbudować własny lądownik, brakowało mu jednak rakiety i modułów ogrzewania promiennikowego. Tutaj pojawia się rola NASA. Jak wynika z komunikatu Europejskiej Agencji Kosmicznej, w połowie maja 2024 roku podpisano protokół ustaleń, w którym ustalono, kto dostarczy najważniejsze elementy łazika Rosalind Franklin.

NASA pomaga ocalić Marsa Rosalind Franklin

NASA zapewni „usługę startową”, czyli rakietę i jej sterowane silniki przepustnicy. Ponadto amerykańska agencja kosmiczna we współpracy z Departamentem Energii USA dostarczy do pojazdu radioizotopowy moduł grzewczy.

Pojazd ma wyruszyć w trasę
Łazik Rosalind Franklin ma udać się na Marsa jesienią 2022 r. Obecnie start zaplanowano na 2028 r. – z pomocą NASA. (Wrażenie artysty) © Esa/ATG Medialab

Rosalind Franklin będzie pierwszym łazikiem zdolnym do wwiercenia się w marsjańską glebę na głębokość do dwóch metrów. Mamy nadzieję, że na tej głębokości próbki pozostaną odporne na promieniowanie powierzchniowe i ekstremalne temperatury panujące na Marsie. „Unikalne możliwości wierceń i laboratorium pobierania próbek na pokładzie łazika Rosalind Franklin mają wyjątkową wartość naukową w poszukiwaniu przez ludzkość dowodów na starożytne życie na Marsie” – powiedziała Nicola Fox, zastępca szefa Dyrekcji Misji Naukowych NASA.

„NASA wspiera misję Rosalind Franklin, aby kontynuować silne partnerstwo między Stanami Zjednoczonymi a Europą w celu badania nieznanego w naszym Układzie Słonecznym i poza nim” – dodał Fox.

Nowy łazik marsjański ma rozpocząć swoją podróż na Czerwoną Planetę w 2028 r. Fakt, że ze wszystkich ludzi Stany Zjednoczone są w stanie uratować łazik, jest dość ironiczny: przed rozpoczęciem europejsko-rosyjskiego programu „ExoMars” , toczyły się rozmowy pomiędzy NASA a Europejską Agencją Kosmiczną na temat wspólnej misji na Marsa. Jednak ze względu na problemy z finansowaniem NASA wycofała się i interweniowała Rosyjska Agencja Kosmiczna. Dzięki temu udziałowi projekt marsjański prawie się nie powiódł. (niezapłacony rachunek)

READ  Ekscytujące znalezisko w Anglii: odkryto złoty łańcuszek, który ma około 1300 lat
Continue Reading

science

Co złoto głupców odkrywa na temat wczesnego życia – kryształy pirytu przypominające jagody powstają wyłącznie z prekursorów biogennych

Published

on

Co złoto głupców odkrywa na temat wczesnego życia – kryształy pirytu przypominające jagody powstają wyłącznie z prekursorów biogennych

Podpisywanie na początku życia? Jeśli w starożytnej skale pojawią się kuliste kryształy pirytu, może to wskazywać na ślady starożytnego życia. Eksperyment wykazał, że takie piryty w kształcie jagód powstają tylko wtedy, gdy biologicznie wytworzony magnetyt reaguje z bogatą w siarkę gorącą wodą źródlaną. Kule pirytowe są zatem biosygnaturą, która może pomóc w rozróżnieniu prawdziwych śladów wczesnego życia od minerałów powstałych geochemicznie.

Kiedy i gdzie po raz pierwszy pojawiło się życie na Ziemi? Nie jest to jeszcze jasne, ponieważ prawie nie ma widocznych skamieniałości, a pierwsze komórki nie zachowały się. Dlatego paleontolodzy opierają się na dowodach pośrednich, w tym na drobnych skamieniałościach w kształcie komórek lub związkach chemicznych, które zazwyczaj tworzą organizmy biologiczne. Problem polega jednak na tym, że wiele z tych cząsteczek i minerałów może również powstawać w sposób abiotyczny, co wprowadza badaczy w błąd.

Głębinowe kominy hydrotermalne, takie jak ci „czarni palacze”, są uważane za możliwe źródła wczesnego życia. © Marom – Centrum Ekologii Morza, Uniwersytet w Bremie

Od magnetytu do pirytu

Mineralny piryt (FeS), występujący w głębinowych gorących źródłach, jest potencjalnym biosygnałem wczesnego życia.2) – zwane także „złotem głupców”. Ten kompleks żelaza i siarki może pochodzić geochemicznie, ale także wtórnie z biogennego magnetytu (Fe3Hej4). Ten tlenek żelaza jest wytwarzany przez niektóre archeony i bakterie, które redukują żelazo w ramach metabolizmu.

Biosynteza magnetytu jest dziś szeroko rozpowszechniona wśród organizmów jednokomórkowych w kominach hydrotermalnych na dnie morskim – gorących źródłach uznawanych za możliwą kolebkę życia. Problem polega jednak na tym, że magnetyt nie utrzymuje się długo w obszarze wokół kominów morskich, ponieważ reaguje z płynami zawierającymi siarkę zawartymi w płynach hydrotermalnych, tworząc piryt. Jeśli chodzi o piryt, nadal trudno jest określić, czy minerał ten powstał biotycznie, czy abiotycznie.

Źródło hydrotermalne w laboratorium

Ale teraz Eric Runge z Uniwersytetu w Tybindze i jego współpracownicy odkryli cechę, która wskazuje na prehistoryczne pochodzenie pirytu. Na potrzeby badań zespół odtworzył w laboratorium interakcję magnetytu z płynami bogatymi w siarkę w gorących źródłach. W tym celu stworzyli mieszaninę wody morskiej o temperaturze około 80 stopni i niskiej zawartości tlenu, której skład był podobny do kominów hydrotermalnych na prehistorycznej Ziemi.

READ  Mapy Google: jak właściwie tworzone są zdjęcia satelitarne?

Następnie badacze dodali do tej mieszaniny dwa różne rodzaje magnetytu: magnes wytwarzany wyłącznie abiotycznie w wyniku reakcji chemicznej oraz odmianę magnetytu wytwarzaną biologicznie przez bakterie redukujące żelazo Geobacter siarkowereducens. Obydwa podejścia inkubowano w tych samych warunkach przez kilka dni. Runge i jego zespół zbadali następnie, co stało się z magnetytem i w jakiej formie tworzy się piryt.

Tworzenie pirytu z magnetytu
Okrągłe kryształy pirytu powstają tylko wtedy, gdy biogeniczny magnetyt pozostaje przez długi czas w ciepłej wodzie morskiej w obecności materii organicznej (brązowej) i siarki. © Runge i in./Komunikacja o Ziemi i Środowisku, CC o 4.0

Kostki, rozgałęzione gałęzie i sękate kulki

Wynik: „Zaobserwowaliśmy, że zarówno magnetyt niebiologiczny, jak i biologiczny, w dużej mierze rozpuścił się w ciągu kilku godzin” – mówi Runge. Jednakże dokładne analizy przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego wykazały, że formy krystaliczne pirytu tworzącego magnetyt znacznie się od siebie różnią: piryt wraz ze swoim abiotycznym przodkiem magnetytu rozwinął rozgałęzione kryształy pirytu w kształcie choinki lub zwarte kostki.

Inaczej było w przypadku pirytu, który składa się z magnetytu biogennego: tworzył on bardziej kuliste struktury. „Struktura tego kulistego pirytu jest podobna do struktury morwy” – wyjaśnia kolega Runge, Andreas Kapler. „Powstaje w ten sposób tylko wtedy, gdy pierwotny magnetyt został utworzony przez bakterie redukujące żelazo”. Zazwyczaj pierwsze „maliny” pirytu pojawiały się po około trzech tygodniach inkubacji w ciepłej wodzie morskiej zawierającej siarkę.

Piryt podobny do jagód jako biosygnatura

„Wykazujemy, że reakcja biogennego magnetytu z wodą hydrotermalną zawierającą siarkę może prowadzić do powstania pirytu przypominającego jagody” – napisali naukowcy. Ponieważ ta charakterystyczna forma minerału nie powstaje w sposób abiotyczny, może służyć jako skamieniały dowód wczesnego życia bakterii — „szczególnie w najstarszych skałach na naszej planecie, które powstały w wyniku gorących źródeł” – mówi Kapler.

„Badania nad biosygnaturami nie polegają jedynie na rozszyfrowaniu historii życia na Ziemi” – podkreśla starszy autor Jan-Peter Duda z Uniwersytetu w Tybindze. Te wskaźniki molekularne są również istotne w poszukiwaniu życia pozaziemskiego. „Gorące źródła, podobne do tych znajdujących się w głębinach morskich, mogą istnieć na przykład na księżycu Saturna, Enceladusie” – mówi Duda. „Badania takie jak nasze stanowią podstawę do poznania ich skutków”. (Komunikacja Ziemia i środowisko, 2024; doi: 10.1038/s43247-024-01400-z)

READ  Kontrolowany czynnik ryzyka?: Utrata głębokiego snu w starszym wieku zwiększa ryzyko demencji

Źródło: Uniwersytet Eberharda Karlsa w Tybindze

17 maja 2024 – Nadia Podbrigar

Continue Reading

Trending