poniedziałek, 8 stycznia 2018

Ostrzeżenie wzrost temperatury o trzy stopnie„zniweluje”starania Europy na rzecz redukcji emisji

Kiedy wycieńczająca fala gorąca,nazwana przez prasę Lucyferem,ogarnia południową Europę,wyniki nowych badań,wspieranych częściowo przez finansowane ze środków UE projekty,ostrzegają,że wzrost globalnej temperatury o trzy stopnie odwróci wysiłki Europy na rzecz obniżenia zanieczyszczenia ozonem.Pomimo porozumienia międzynarodowego COP21 w sprawie utrzymania globalnego ocieplenia poniżej dwóch stopni,zespół naukowców zajmujący się projektem opisanym w czasopiśmie"Nature Communications"ostrzega,że globalny wzrost temperatury jest nie tylko możliwy,lecz nawet bardzo prawdopodobny,zważywszy na zaplanowane wkłady ustalone na szczeblu krajowym(INDC)przedstawione na COP21.Konkretnie w raporcie z badań napisano,że jeśli kraje obniżą swoje emisje gazów cieplarnianych zgodnie z ustaleniami COP21 z 2015 r.planeta może ogrzać się o trzy stopnie powyżej ery preindustrialnej do roku 2050.Od kilku dekad europejskie przepisy ograniczające emisje ozonu podniosły jakość powietrza i mogłyby teoretycznie przynosić owoce aż do roku 2050.Ale zmiana klimatu i równoczesne zanieczyszczanie ozonem w wyniku emisji w innych regionach świata przechyliłyby szalę niwelując tak intensywne starania Europy.W scenariuszu przyjmującym wzrost o trzy stopnie klimatolodzy przewidują podwojenie do roku 2100 globalnego stężenia metanu.Na podstawie symulacji numerycznych z użyciem kaskady modeli chemii atmosferycznej i klimatu,opracowanych w ramach dofinansowanego ze środków UE projektu ECLIPSE(zakończonego w 2015 r.)naukowcy ostrzegają,że w tym scenariuszu europejskie wysiłki na rzecz zredukowania emisji ozonu zostaną skutecznie zniwelowane.Twierdzą też,że najbardziej ucierpią regiony przemysłowe,duże ośrodki miejskie oraz Europa Południowa.Przy wzroście temperatury o trzy stopnie zamiast dwóch,jakość powietrza znacznie pogorszyłaby się,zwłaszcza w Europie Południowo-Wschodniej,której populacja byłaby poważnie zagrożona przez średnio 100 dni w roku,w czasie których poziom ozonu przekraczać będzie normy.Naukowcy ostrzegają,że biorąc pod uwagę negatywne skutki nawet krótkoterminowego narażenia na dzienne stężenia ozonu,miałoby to poważne konsekwencje dla zdrowia ludzi oraz roślinności.Aby przezwyciężyć te przeszkody i poprawić jakość powietrza w Europie,według zespołu naukowców konieczne są wspólne globalne przepisy dotyczące emisji metanu,które przynosiłyby pozytywny wpływ na jakość powietrza regionalnie,ale także wspomagałyby walkę ze zmianą klimatu.Ponadto warto zaznaczyć,że prognozy te dotyczą konkretnego regionu i scenariusza klimatycznego,więc autorzy wyjaśniają,iż przewidywane wzrosty stężenia ozonu mogą ulegać zmianie z powodu różnych emisji oraz poziomów temperatury.Oprócz wparcia przez projekt ECLIPSE,autorzy zaznaczają także pomoc otrzymaną z projektu IMPACT2C także dofinansowanego ze środków UE i zakończonego w 2015 r.w ramach którego kompleksowo zmapowano skutki zmiany klimatu w Europie od wzrostu globalnej temperatury od dwa stopnie.Razem,obydwa projekty otrzymały niemal 9 mln EUR dofinansowania ze środków UE.Kiedy Europa Południowa smaży się w„piekielnej”fali gorąca a kolejny artykuł ostrzega,że 150000 osób może umierać rocznie w Europie z powodu zmiany klimatu,coraz wyraźniej widać,że do skutecznej walki z rosnącym zanieczyszczeniem powietrza Europa musi dalej współpracować z globalnymi partnerami i zachęcać ich do podejmowania skutecznych i zdecydowanych działań wobec zmiany klimatu zgodnie z porozumieniem COP21.

Opracowywanie systemu prognozowania atlantyckich populacji tuńczyka białego

Modele dynamiki populacji ryb to niezbędne narzędzia stosowane do szacowania wpływu połowów i źródło kluczowych wskaźników eksploatacji.W ramach finansowanego ze środków UE projektu powstanie nowa generacja modeli wykorzystujących postępy poczynione w monitoringu,opierająca się na danych in situ oraz satelitarnych.W ramach unijnego projektu ATLANTOS(Optimising and Enhancing the Integrated Atlantic Ocean Observing System)następuje przechodzenie od luźno skoordynowanych obserwacji oceanu w kierunku efektywnego Zintegrowanego Systemu Obserwacji Oceanu Atlantyckiego(IAOOS).Zespół wykorzystuje obecnie techniki modelu SEAPODYM(Spatial Ecosystem and Population Dynamics Model),który służy do badania fizyczno-biologicznych interakcji między populacjami tuńczyka a ekosystemem pelagicznym Oceanu Spokojnego.ATLANTOS stosuje model do populacji tuńczyka białego w Atlantyku.Partnerzy projektu opracowali teraz pierwszy etap modelu ekosystemu przestrzennego i dynamiki populacji do symulowania zmian w liczebności tuńczyka białego w Atlantyku w czasie i przestrzeni.Wahania liczebności populacji docelowego gatunku są ustalane na podstawie klas wiekowych:od larw po najstarsze osobniki dorosłe.SEAPODYM odróżnia także oddziaływanie połowów od naturalnej zmienności związanej z czynnikami takimi jak klimat i środowisko.Poszczególne typy połowów opisywane są na podstawie ich cech charakterystycznych,między innymi stosowanego sprzętu rybackiego,strategii i selekcji wielkości.Środowisko i działania człowieka to jedne z czynników analizowanych w ramach SEAPODYM,niemniej zachowanie samych ryb także ma zasadnicze znaczenie dla wyników modelowania.Biologia i zachowanie ryb są symulowane w oparciu o ich relacje ze zmiennymi środowiskowymi.Model obejmuje na przykład rozmieszczenie gatunków stanowiących żer,takich jak małe ryby,krewetki i kałamarnice,które pobudzają ruch tuńczyka.Prądy rozprowadzają larwy i źródła pożywienia,a temperatura wody wraz ze stężeniem tlenu mają decydujące znaczenie dla preferencji siedliskowych.W najnowszym biuletynie ATLANTOS partnerzy projektu wyjaśniają,że preferencje siedliskowe zmieniają się wraz z wiekiem,a na migracje związane z tarłem ma wpływ poziom natężenia światła.
Etapy tworzenia solidnego systemu modelowania
Pierwszy etap tworzenia tego systemu operacyjnego już został zrealizowany.W ramach ATLANTOS opracowano metodę statystyczną do kalibrowania i szacowania liczebności według klasy wiekowej.„To etap o zasadniczym znaczeniu,gdyż wskaźniki zarządzania oprą się na tym parametrze(…).Wykorzystuje wszystkie historyczne dane o połowach do rekonstruowania całej historii populacji ryb”piszą partnerzy projektu.Pierwszy etap,w którym pojawiły się jak opisują to partnerzy„wysokie wymagania obliczeniowe”,przeprowadzono za pomocą konfiguracji zgrubnej.Drugi etap skaluje parametryzację do wymaganej rozdzielczości i obejmuje wymuszanie operacyjne systemu prognozowania,co pozwala uzyskać mapy gęstości larw,osobników młodocianych oraz niedojrzałych i dojrzałych kohort tuńczyka białego.Trzeci etap poświęcony będzie opracowaniu automatycznego funkcjonowania łańcucha produkcyjnego,aby aktualizować model raz w tygodniu w rozdzielczości przestrzennej określanej przez partnerów projektu jako„¼°(tj.siatka z kwadratowymi komórkami o boku ~28 km)”.Etapy drugi i trzeci są realizowane równolegle.System operacyjny powinien przyczynić się do udoskonalenia monitorowania działalności połowowej i oceny zasobów w czasie rzeczywistym,wspomagając środki ochronne,takie jak całkowity dopuszczalny połów,ustalony przez Międzynarodową Komisję ds.Ochrony Tuńczyka Atlantyckiego.Partnerzy projektu wyjaśniają:„Zważywszy na jego wyraźnie przestrzenny charakter,system może wspomagać dobieranie prób badawczych,gromadzenie statystyk połowowych oraz walkę z nielegalną,nieuregulowaną i niezgłaszaną działalnością połowową poprzez wskazywanie potencjalnych krytycznych obszarów wymagających kontroli”.To tylko jedno z wielu działań prowadzonych w ramach projektu ATLANTOS,który ma na celu zdefiniowanie wymagań i projektu systemu,poprawę gotowości sieci obserwacyjnych i systemów danych oraz zaangażowanie interesariuszy sąsiadujących z Oceanem Atlantyckim.
 

Panele fotowoltaiczne doskonalenie metod pomiaru przenoszenia elektronów

Aktualne metody pomiaru przechodzenia elektronów w panelach fotowoltaicznych są dwuznaczne,ale nowe badania wspierane ze środków UE pomagają odróżnić reakcję substratu od reakcji uczulacza.Mimo istotnego znaczenia,jakie ma określenie potencjału urządzenia fotowoltaicznego,aktualne metody monitorowania międzyfazowego przenoszenia elektronów pozostają dwuznaczne.Teraz,dzięki wykorzystaniu ciągłych impulsów głębokiego ultrafioletu,naukowcy z École Polytechnique Fédérale de Lausanne(EPFL)opracowali metodę swoistą względem substratu do wykrywania przenoszenia elektronów.W artykule,który ukazał się w czasopiśmie"Journal of the American Chemical Society",pod tytułem Interfacial Electron Injection Probed by a Substrate-Specific Excitonic Signature opisano,w jaki sposób zespół opracował metodę swoistą względem substratu do wykrywania przenoszenia elektronów.Uczulane ogniwa fotowoltaiczne,które składają się z molekularnego lub półprzewodnikowego uczulacza służącego do gromadzenia światła i wtryskiwania elektronów na substrat sprzyjający ich migracji,są jednymi z najgruntowniej przestudiowanych systemów fotowoltaicznych.Niemniej aktualne metodologie,z których każda wykorzystuje światło w zakresie od częstotliwości widzialnych do terahercowych(fale o długości około 400-30000 nm),mogą przynosić dwuznaczne wyniki.To podejście jest wrażliwe na nośniki,które pozostają wolne w paśmie przewodnictwa substratu półprzewodnikowego.W związku z tym nie są swoiste względem substratu i nie można ich użyć w nowej generacji półprzewodnikowych uczulonych ogniwach fotowoltaicznych.Zespół EPFL postanowił przezwyciężyć ograniczenia bieżących metod pomiaru przenoszenia elektronów,stosując dwa rodzaje systemów zamiany promieniowania słonecznego uczulanych barwnikiem:jeden oparty na dwutlenku tytanu,a drugi na Nano cząstkach tlenku cynku,z których obydwa należą do kategorii substratów z tlenków metali przejściowych(TMO).Za pomocą ciągłych impulsów głębokiego ultrafioletu,naukowcy z EPFL opracowali metodę swoistą względem substratu do wykrywania przenoszenia elektronów.Jak wyjaśniają w artykule:„(…)demonstrujemy zastosowanie ciągłych impulsów głębokiego ultrafioletu do badania międzyfazowego przenoszenia elektronów na podstawie wykrywania swoistego przejścia ekscytonowego zarówno w uczulonej N719 anatazie TiO2,jak i w Nano cząstkach ZnO o strukturze wurcytu”.Naukowcy pokazują,że:„(…)sygnał w momencie wtrysku elektronów z barwnika N719 do TiO2 jest zdominowany przez dalekiego zasięgu ekranowanie Coulomba stanów końcowych przejść ekscytonowych,podczas gdy w przypadku uczulonego ZnO jest zdominowany przez wypełnianie przestrzeni fazowej”.Tlenki(TiO2,ZnO,NiO)metali przejściowych(TM)są izolatorami z dużą przerwą,które na przestrzeni ostatnich dwóch dekad okazały się niezwykle atrakcyjnymi materiałami do zastosowań w fotokatalizie,przekształcaniu energii słonecznej.Mimo ogromnego zainteresowania tego typu materiałami,sam charakter podstawowych wzbudzeń elektronowych(Frenkel,Wannier albo wzbudzenie przeniesienia ładunku)nadal nie został ustalony.Unijny grant dla doświadczonych naukowców wspomógł badania w ramach projektu DYNAMOX(Charge carrier dynamics in metal oxides),którego partnerzy opracowują nowatorskie narzędzia doświadczalne mające dostarczać Nam dotychczas niedostępnych informacji o dynamice nośników ładunków w tlenkach TM.Badania przeprowadzone w Lozannie pomogą w jaśniejszy sposób rozpoznawać przejście ekscytonowe.

Polscy naukowcy odkryli ślady praludzi na Krecie

W północno-zachodniej części Krety dr Gerard Gierliński(Państwowy Instytut Geologiczny w Warszawie)odkrył w 2002 roku dwa stanowiska,na których zachowały się ślady stóp dwunożnych istot.Kilkanaście lat później wraz z dr.Grzegorzem Niedźwiedzkim z Uniwersytetu w Uppsali(Szwecja)oraz dr. Andrzejem Boczarowskim z Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach przeprowadzili analizy znaleziska,które pozwoliły stwierdzić,że ślady te należały do człowiekowatych.Dr Zofia Dubicka z Uniwersytetu Warszawskiego datowała osady zawierające tropy na 5,7 mln lat.Pozostawili je prawdopodobnie przedstawiciele homininów grupy ssaków z rodziny człowiekowatych,do których należą wszystkie gatunki z takich rodzajów,jak:Homo,Orrorin,Sahelanthropus czy Australopithecus.Odkrycie dr.Gerarda Gierlińskiego ma ogromne znaczenie przede wszystkim dla paleoantropologii.Są to bowiem obecnie najstarsze na świecie zachowane ślady dwunożnych istot.Znane dotychczas stanowiska dokumentujące najbardziej odległą w czasie obecność praludzi znajdowały się w Tanzanii i pochodziły sprzed 3,7 mln lat.Możemy zatem mówić o odkryciu śladów pierwszych dwunożnych imigrantów,którzy przybyli na Kretę…Skąd?Póki co nie znamy odpowiedzi na to pytanie mówi dr Andrzej Boczarowski z Katedry Geografii Fizycznej Wydziału Nauk o Ziemi UŚ,członek grupy badawczej kierowanej przez dr.Gierlińskiego.Jak dodaje,do rodziny człowiekowatych należą również odkryte niedawno na terenie Grecji i Bułgarii szczątki Graecopithecusa sprzed 7,2 mln lat,a także Sahelanthropus tchadensis żyjący około 7 mln lat temu w Środkowej Afryce,Orrorin tugenensis odkryty na terenie Kenii oraz Ardipitek zrekonstruowany na podstawie szczątków odnalezionych na terenie Etiopii i liczących 4,4 mln lat.Naukowcy przyjmują,że wymienione wymarłe ssaki były istotami dwunożnymi.Dzięki rekonstrukcji szkieletu ostatniego z nich dowiedzieliśmy się,że miały zdolność przywodzenia i odwodzenia dużego palucha w stopie.Kiedy przemieszczały się po ziemi,paluch znajdował się tuż przy osi stopy,natomiast podczas wspinania się na drzewa stopa znów stawała się chwytna dzięki możliwości odwodzenia palucha.Istoty,które badaliśmy na Krecie miały w przedniej części stopy anatomię podobną do ludzkiej,gdzie duży paluch był skierowany ku przodowi wyjaśnia naukowiec.Odkryte ślady nie należą do bezpośrednich przodków gatunku Homo sapiens. Mówimy o jednej z tysięcy odnóg drzewa ewolucyjnego,lecz czy jest to linia prowadząca do współczesnego człowieka?Na to pytanie nie mamy jeszcze odpowiedzi komentuje dr Andrzej Boczarowski.Opisując znalezisko,porównuje jednak odkryte ślady do ludzkich stóp.Paluch przywiedziony do osi stopy oraz jej przód przypomina część ciała człowieka,jednak jej tył znacznie się różni od znanego nam kształtu pięta jest wąska i krótka.Odkryte ślady reprezentują pierwszych imigrantów zasiedlających Kretę.Nadal aktualne pozostaje pytanie,skąd istoty te przywędrowały na Kretę.Jak wyjaśnia paleontolog,ostatnie badania pokazują,że w okresie datowanego życia owych istot,a zatem około 5,7 mln lat temu dochodziło do okresowego obniżania się poziomu wody w Morzu Śródziemnym,co jednak wcale nie sugeruje,że istoty te przywędrowały z Afryki.Mogły dostać się na teren obecnej wyspy poprzez pomost lądowy z pobliskiego lądu bałkańskiego.Jedno jest pewne,gdy dotarli na Kretę,byli już istotami dwunożnymi.Wszelkie znaleziska śladów praludzi w Europie są niezwykle cenne,ale musimy być ostrożni z wyciąganiem wniosków.Przyjęliśmy,że kolebką ludzkości jest Afryka Wschodnia i jeśli chodzi o gatunek Homo sapiens,raczej nie ma wątpliwości.Jest to jednak stosunkowo młody twór na arenie życia,liczący około 300 tys.lat.Nasz gatunek,co chciałbym szczególnie podkreślić,nie musi pozostawać zatem w ciągłości ewolucyjnej z przedstawicielami odkrytymi na Krecie.Jest to jednak nowy,fascynujący głos w debacie naukowej dotyczącej pochodzenia ludzkości podsumowuje dr Boczarowski.Artkuł pt."Possible hominin footprints from the late Miocene(c.5.7 Ma)of Crete?"został opublikowany na łamach czasopisma naukowego"Proceedings of the Geologists' Association"w sierpniu 2017 roku i jest dostępny pod adresem: www.sciencedirect.com.Autorami artykułu są:dr Gerard D.Gierliński(Państwowy Instytut Geologiczny w Warszawie,Państwowy Instytut Badawczy w Warszawie,Stowarzyszenie Delta,Polska),dr Grzegorz Niedźwiedzki(Uppsala University,Szwecja),dr Martin G.Lockley(University of Colorado,Stany Zjednoczone),dr Athanassios Athanassiou(Hellenic Ministry of Culture and Sports,członek Ephorate of Palaeoanthropology-Speleology Department,Grecja),dr Charalampos Fassoulas(University of Crete,Grecja),dr Zofia Dubicka(Uniwersytet Warszawski,Polska),dr Andrzej Boczarowski(Uniwersytet Śląski w Katowicach,Park Nauki i Ewolucji Człowieka w Krasiejowie,Stowarzyszenie Delta,Polska),prof.Matthew R.Bennett(Bournemouth University(Wielka Brytania)oraz prof.Per Erik Ahlberg(Uppsala University,Szwecja).

Nowe badania wskazują,że do roku 2100 zmianę klimatu może odczuć 351 milionów Europejczyków

Wedle badań opisanych niedawno w"The Lancet Planetary Health",do roku 2100 skutki globalnego ocieplenia mogą dotknąć około dwóch trzecich populacji Europy rocznie,czyli 351 milionów ludzi,powodując 152000 ofiar śmiertelnych każdego roku.W odróżnieniu od wcześniejszych analiz wpływu ekstremów klimatycznych na ludzi,które koncentrowały się głównie na oddziaływaniu temperatury,omawiane badania poświęcone były ocenie wrażliwości populacji na podstawie obszernego zbioru danych z obserwacji strat powodowanych przez katastrofy związane z warunkami pogodowymi,zebranego z wielu różnych baz danych dotyczących katastrof.Naukowcy ocenili ryzyko zagrożeń związanych z warunkami pogodowymi,na jakie narażona jest populacja Europy,wyrażone rocznymi liczbami ofiar śmiertelnych w 30-letnich okresach,aż do roku 2100(2011-2040,2041-2070 i 2071-2100)w odniesieniu do okresu referencyjnego(1981-2010).Wykorzystując wyniki zakończonego już unijnego projektu ENSEMBLES,zespół połączył dane o katastrofach z wysokorozdzielczymi prognozami zagrożeń i demografii.
Opracowywanie wiarygodnej prognozy
Celem stworzenia ram modelowania prognozowego,naukowcy skoncentrowali się na zagrożeniach o najsilniejszym wpływie:fale gorąca i zimna,pożary,susze,powodzie śródlądowe i nadbrzeżne oraz nawałnice i wichury.Następnie zanalizowali odchylenia przestrzenne i czasowe przy założeniu,że emisje gazów cieplarnianych utrzymają się zgodnie ze scenariuszem„wszystko po staremu”.Za pomocą platformy modelowania terytorialnego zbadali także długookresową dynamikę demograficzną,aby sprawdzić wpływ ruchów i gęstości populacji na poziom narażenia.Na podstawie ponad 2300 rekordów zebranych w okresie referencyjnym zespół ocenił wrażliwość na ekstrema pogodowe.

Dalekosiężne oddziaływanie
Wedle autorów wyniki badań wskazują,że„jeśli globalne ocieplenie nie zostanie w trybie pilnym opanowane i nie zostaną podjęte odpowiednie środki przystosowawcze,do końca obecnego stulecia około 350 milionów Europejczyków będzie corocznie narażonych na ekstrema klimatyczne,a liczba ofiar śmiertelnych wzrośnie 50-krotnie w porównaniu ze stanem obecnym”.Chociaż badania nie obejmowały wymiaru socjologicznego,zespół podkreśla,że większe ryzyko zagraża słabszym obywatelom:osobom starszym,chorym(o niższej fizjologicznej i behawioralnej zdolności termoregulacji)oraz ubogim,(które mają ograniczony dostęp do zasobów technicznych służących do łagodzenia skutków katastrof we własnym zakresie).Z jednej strony starzenie się populacji może nasilić wpływ zdarzeń pogodowych,a z drugiej rozwój technologiczny może pomóc w walce z nimi i doskonaleniu działań przystosowawczych.Równoważenie się tych dwóch czynników pozostaje kwestią do ustalenia.Naukowcy przyznają,że ich badania mają nieodłączny słaby punkt niepewny charakter danych obserwacyjnych i prognoz ale podkreślają też,że wykorzystane szacunki ryzyka opierają się na dwóch najbardziej obszernych z dostępnych baz danych,a prognozy przygotowane zostały z użyciem najnowocześniejszych metod.Wyniki omawianych badań bazują na osiągnięciach projektu ENSEMBLES(ENSEMBLE-based Predictions of Climate Changes and their Impacts),dofinansowanego ze środków unijnych i realizowanego w latach 2004-2009.

Atomowo!Podgrzany układ kwantowy może służyć za uniwersalny próbnik egzotycznych stanów materii

Kwantyzacja(czynność lub proces dzielenia)polega na ograniczaniu ciągłych lub dużych zbiorów wartości i dzieleniu ich na zbiory dyskretne.Odkrywanie kwantyzowanych ilości często wiąże się z przełomami w Naszym rozumieniu praw natury.Wspierani ze środków UE naukowcy odkryli właśnie nową formę prawa kwantyzacji.Od prac Pitagorasa poświęconych harmonice do odkrycia serii Balmera w fizyce atomowej kwantyzacja dostrzegalnych właściwości fizycznych jest jednym z filarów Naszego poznania i doceniania otaczającego świata.W ramach badań wspieranych przez UE odkryto nową formę kwantyzacji,w której wykorzystuje się współczynnik podgrzewania wcześniej wstrząśniętego z zewnątrz układu kwantowego.Opublikowany w czasopiśmie"ScienceAdvances"artykuł pt.„Probing topology by“heating”:Quantized circular dichroism in ultracold atoms”opisuje jak ujęli to autorzy„intrygującą manifestację topologii”.Aby wyjaśnić swoją pracę,naukowcy posłużyli się następującą analogią:kiedy wstawimy kostkę lodu do kuchenki mikrofalowej i włączymy ją,cząsteczki wody zostaną wzbudzone.Prowadzi to do topnienia lodu,który przechodzi ze stanu stałego w ciekły.Podczas podgrzewania liczba cząsteczek,z których składa się lód stopniowo maleje.Proces ten można ująć ilościowo w postaci współczynnika podgrzewania.W artykule opisującym badania zaznaczono,że w szczególnych okolicznościach współczynnik podgrzewania musi być zgodny ze zgrabnym i precyzyjnym prawem kwantyzacji.Autorzy wskazują,że podczas podgrzewania układu fizycznego w sposób kontrolowany,z danego stanu topologicznego wyrzucane są cząsteczki(tak jak we wspomnianej kostce lodu) i odpowiadający temu współczynnik podgrzewania w sposób możliwy do udowodnienia spełnia zasady nowego prawa kwantyzacji.Zasadniczym aspektem nowego prawa kwantyzacji jest to,że podyktowane jest ono topologiczną naturą pierwotnego stanu układu.Bazując na ich uniwersalnym charakterze,właściwości topologiczne są obecnie przedmiotem badań w wielu różnych kontekstach od ultrazimnych gazów atomowych,przez fotonikę,po układy mechaniczne.Te uzupełniające się i uniwersalne domeny oferują możliwość ujawnienia unikalnych właściwości topologicznych,jak te wynikające ze zmodyfikowanego rozproszenia czy innych kontrolowanych interakcji.Na przykład ultrazimne gazy badano poprzez wizualizowanie poprzecznego przemieszczania się chmury atomowej w reakcji na przykładaną siłę.Do odkrycia opisanego w artykule przyczynił się projekt TOPOCOLD,realizowany pod auspicjami finansowanego ze środków UE projektu UQUAM,przede wszystkim poprzez stwierdzenie,że współczynnik zubożenia wypełnionych pasm Blocha może spełniać zasady prawa kwantyzacji narzucane przez topologię.Zespół utrzymuje,że pomiary współczynnika zubożenia są skutecznym i uniwersalnym próbnikiem porządku topologicznego w materii kwantowej ze względu na efekt kwantyzowany.Wyniki wskazują na potrzebę izolowania masowej reakcji od wszelkich szkodliwych skutków powiązanych z trybem krawędzi,kiedy to zaczynają wchodzić w grę konfiguracje ultrazimnych atomów.Autorzy proponują wykorzystanie platformy fizycznej składającej się z ultrazimnego gazu atomów pułapkowanych w sieci optycznej(strukturze periodycznej tworzonej przez światło).Takie konfiguracje uważa się za idealny zestaw narzędzi do inżynierii kwantowej materii topologicznej oraz do wdrażania nowych rodzajów pomiarów.Wsparcie projektu TOPOCOLD(Manipulation of topological phases with cold atoms)pomaga w identyfikowaniu realistycznych konfiguracji sieci optycznej,na której bazują nowe topologicznie uporządkowane stany,w oparciu o te technologie,które są obecnie opracowywane w eksperymentach z zimnymi atomami.Projekt UQUAM(Ultracold Quantum Matter)gromadzi naukowców posiadających uzupełniającą się specjalistyczną wiedzę w dziedzinie optyki kwantowej,fizyki atomów i materii skondensowanej oraz informatyki.Ich celem jest posunięcie naprzód interdyscyplinarnej dziedziny technologii kwantowych poprzez skorzystanie z najnowszych spektakularnych postępów w kontrolowaniu układów ultrazimnych atomów i układów molekularnych.

czwartek, 21 grudnia 2017

Nawet w optymistycznych prognozach strefy peryglacjalne na progu nieodwracalnych zmian

Naukowcy ustalili,że zmniejszanie się zasięgu zimnych regionów nazywanych strefami peryglacjalnymi jest obecnie nieuniknione.Nawet według optymistycznych szacunków przyszłych emisji dwutlenku węgla,prognozowane w ramach badań skurczenie się strefy peryglacjalnej sięgnie 72% na północy Europy.Około jednej czwartej powierzchni lądowej Ziemi składa się z obszarów określanych jako strefy peryglacjalne,które znajdują się na skrajach regionów lodowcowych,głównie na dalekiej północy i na dalekim południu oraz na dużych wysokościach.Te środowiska,w których zachodzą wywoływane przez mróz i kontrolowane wieczną zmarzliną procesy na powierzchniach lądowych(LSP)mają istotne znaczenie dla kriosfery.Naukowcy doszli jednak niedawno do wniosku,że nawet według bardziej optymistycznych szacunków przyszłych emisji dwutlenku węgla,strefy peryglacjalne zmniejszą się istotnie do roku 2050 i niemalże znikną do roku 2100.Jak czytamy w artykule opublikowanym w czasopiśmie Nature Communications środowiska peryglacjalne już uległy znacznemu przeobrażeniu z powodu zmiany klimatu,a mianowicie nastąpiła recesja lodowców,rozprzestrzenienie się krzewów w tundrze alpejskiej i zmiana reżimów termiczno-hydrologicznych wiecznej zmarzliny.Co istotne,prócz wywierania wpływu na krajobrazy i bioróżnorodność,zmiany warunków gruntowych mogą także wywołać zjawisko określane mianem„klimatycznego sprzężenia zwrotnego”.Zależne systemy,takie jak współczynnik odbicia powierzchni gruntu(światło odbite przez śnieg i lód),mogą uruchomić procesy intensyfikujące lub osłabiające skutki zmiany klimatu.
Badanie obecnego i przyszłego klimatu peryglacjalnego
Naukowcy zaangażowani w te badania,finansowani częściowo ze środków unijnej inicjatywy HELIX(High-End cLimate Impacts and eXtremes),przeanalizowali w szczególności cztery procesy zachodzące w strefach peryglacjalnych.W swoich pracach wykorzystywali dane pozyskane za pomocą teledetekcji i określone ilościowo w terenie na niespotykaną dotychczas skalę,aby zbadać właściwości aktywnych powierzchni w zakresie krioturbacji,geliflukcji,niwacji i powstawania kopców torfu w wiecznej zmarzlinie na wysokich szerokościach Półwyspu Fennoskandzkiego o powierzchni ok.78000 km2.Stwierdzili,że brak głębokiej wiecznej zmarzliny,w odróżnieniu od porównywalnych regionów,takich jak kanadyjska Wysoka Arktyka,oznacza,że zmiany LSP nastąpią prawdopodobnie szybko.Wskazują,że przemiany w tym regionie odzwierciedlają także prawdopodobne zmiany w krajobrazach o podobnej wrażliwości na wysokich szerokościach geograficznych,gdzie znajdują się obszary nieciągłej lub izolowanej wiecznej zmarzliny,w tym na rozległych częściach Kanady i Rosji między 55 a 70° szerokości geograficznej północnej.Zespół przeanalizował LSP za pomocą techniki modelowania,która opiera się na algorytmach statystycznych do śledzenia występowania zmiennych klimatycznych,takich jak stopniodni zamarzania i odtajania,opady wody i śniegu,lokalna topografia i cechy charakterystyczne gleby.Po ustaleniu poziomu bazowego rozmieszczenia stref klimatycznych w latach 1981-2010,naukowcy opracowali klimatyczne prognozy stężeń gazów cieplarnianych w oparciu o trzy scenariusze RCP(Representative Concentration Pathway)w dwóch okresach(2040-2069 oraz 2070-2099).Doszli do wniosku,że aktualny zasięg klimatu peryglacjalnego ulegnie skurczeniu na badanym obszarze a pod koniec tego stulecia aktywne peryglacjalne LSP będą zachodzić wyłącznie na dużych wysokościach nad poziomem morza.Co niezwykle niepokojące,jak informuje członek zespołu,dr Juha Aalto z Uniwersytetu Helsińskiego i Fińskiego Instytutu Meteorologicznego:„Wyniki sugerują,że można spodziewać się głębokich zmian w aktualnych strefach peryglacjalnych,niezależnie od strategii łagodzenia zmiany klimatu”.Wypowiadając się na temat implikacji poczynionych ustaleń,dr Aalto stwierdził:„Nasze wyniki sygnalizują istotne zmiany w cyklu życia roślin w Europie Północnej.Wiele rzadkich gatunków może się utrzymać jedynie na obszarach,na których panują intensywne mrozy lub zalega długo utrzymująca się warstwa śniegowa,a zatem zniknięcie tego typu unikatowych środowisk zmniejszy bioróżnorodność”.Wskazuje to na istotny aspekt działań łagodzących odnoszący się do ustalenia realistycznych oczekiwań opartych na dowodach.

Rola odgrywana przez szlaki sygnałowe biorące udział w odpowiedzi na bodziec we wrodzonym układzie odpornościowym człowieka

W razie zagrożenia komórek,na przykład przez infekcję wirusową,aktywowane są specjalne sensory,które uruchamiają układ odpornościowy.Teraz nowe techniki genetyczne pozwalają pogłębić Naszą wiedzę o tym,jak dokładnie działa ten mechanizm odpowiedzi.Materiał genetyczny bardziej zaawansowanych biologicznie organizmów,takich jak człowiek,znajduje się zwykle w jądrze komórkowym i mitochondriach(organellach otoczonych błoną).Dlatego też obecność DNA w otaczającej cytoplazmie jest przeważnie wynikiem uszkodzenia jądra albo mitochondriów,bądź ewentualnie infekcji bakteryjnej albo wirusowej.Enzym cGAS opisano jako cytozoliczny sensor DNA,co oznacza,że jego zadaniem jest wykrywanie nieprawidłowo usytuowanego DNA co może być oznaką infekcji w imieniu wrodzonego układu odpornościowego komórki.Zespół pod kierownictwem profesora Karla-Petera Hopfnera z Uniwersytetu Ludwika i Maksymiliana w Monachium,opierając się na pracach realizowanych częściowo w ramach finansowanego ze środków UE projektu GENESIS,odkrył,że skuteczność wykrywania przez enzym cGAS cytoplazmatycznego DNA uzależniona jest od długości tego drugiego.
Dlaczego każdy szczebel drabiny jest pomocny
Naukowcy,którzy opublikowali swoje odkrycia w czasopiśmie
Nature,odkryli,że cGAS łączy się z cytozolicznym DNA za pomocą struktury przypominającej drabinę.Proces uruchamia powstawanie molekuły(cGAMP),która pełni rolę posłańca do układu immunologicznego,wywołując syntezę interferonów białek immunostymulujących wzmacniających mechanizmy obronne komórki.Zespół wykazał,że takie aktywowanie wrodzonego układu odpornościowego wymaga od drabiniastej struktury przekroczenia pewnej długości.Kompleks składający się tylko z krótkich łańcuchów DNA jest za słaby,by być zrównoważony.Jak przyznaje prof.Hopfner:„Kompleks działa jak zamek błyskawiczny.Jeżeli zazębi się tylko jeden występ,można go łatwo rozdzielić,ale kiedy wiele z nich się wpasuje,środek nie rozpadnie się”.W celu ustalenia struktury kompleksu zespół wykorzystał dyfrakcję promieniowania rentgenowskiego po skrystalizowaniu kompleksu składającego się z dłuższych fragmentów DNA i dimerów cGAS(podwójnych podjednostek funkcjonalnych enzymu).Drabiniasta struktura powstaje z dwóch oddzielnych łańcuchów DNA albo z jednego U-kształtnego łańcucha tworzącego pionowe boki,pomiędzy którymi wpasowują się dimery,niczym szczeble drabiny.Struktura stabilizuje aktywne dimery enzymu,umożliwiając im syntezowanie cząsteczki sygnałowej cGAMP.Jak opisuje to Liudmila Andreeva,naczelna autorka artykułu w czasopiśmie"Nature":„Im więcej szczebli zostanie wsuniętych,tym bardziej stabilny jest kompleks,ponieważ sąsiadujące dimery stabilizują się nawzajem.(...)Udało Nam się opracować model matematyczny opisujący ten mechanizm”.Wiadomo już,że różne białka potrafią umożliwić formowanie się drabiniastej struktury poprzez zakrzywianie DNA w kształt litery U i uruchamianie procesu wstawiania dimerów enzymu cGAS niczym szczebli drabiny.Zespół wykazał,że uruchomić ten mechanizm potrafią niektóre białka związane ze stresem oraz pakowaniem DNA w jądrze,bakteriach i mitochondrium.Wcześniejsze badania wykazały już,że dłuższe łańcuchy DNA szybciej uruchamiają ten proces ochronny niż krótsze,w komórkach zawierających równe ilości cytozolicznego DNA.Wedle roboczej teorii,utrzymywanie długości łańcuchów DNA poniżej minimalnego progu pozwala uniknąć zbędnej reakcji wrodzonego układu immunologicznego na np.krótkie cząsteczki cytozolicznego DNA powstałe w wyniku normalny procesów komórkowych.
Znajdowanie nowych odpowiedzi
Partnerzy projektu GENESIS mieli możliwość skorzystania z postępów inżynierii genomu oraz ze stworzonej im sposobności zbudowania i przetestowania hipotez poprzez eliminowanie genów albo w drodze funkcjonalnego genetycznego badania przesiewowego ludzkich komórek.W ramach projektu opracowali platformę do targetowania i sprawdzania genomu,umożliwiającą wielkoskalowe badania nad utratą funkcji.W ramach projektu naukowcy nadal zajmują się systematycznym badaniem roli znanych szlaków sygnałowych ludzkiego DNA biorących udział w odpowiedzi na bodziec,które wykrywają potencjalnie niebezpieczne DNA i organizują środki ochronne.Na podstawie wielkoskalowych badań perturbacyjnych przyglądają się konkretnie oddziaływaniu kinomu w antywirusowych wrodzonych odpornościowych szlakach sygnałowych.

Pod dnem morskim:zapewnianie bezpieczeństwa podmorskich magazynów dwutlenku węgla

Dwutlenek węgla jest niezbędnym składnikiem Naszej atmosfery,ale działalność przemysłowa i handlowa w ciągu ostatnich 150 lat przyczyniła się do wzrostu stężenia CO2 do problematycznego poziomu.W ramach finansowanego ze środków UE projektu naukowcy badają,jak wychwytywać ten gaz u źródła i bezpiecznie składować pod dnem morskim.W świetle rosnącego stężenia dwutlenku węgla w atmosferze i morzach,naukowcy pracują nad lądowymi i morskimi systemami wychwytywania i składowania dwutlenku węgla(CCS),które mogą ten problem rozwiązać.Potrzebne są jednak dalsze badania,aby zadbać o bezpieczeństwo nowych technologii do wychwytywania i permanentnego składowania emisji przemysłowych pod dnem morskim.Procesem tym zajmuje się multi dyscyplinarny zespół finansowanego ze środków UE projektu,który pracuje nad nowymi podejściami,metodologiami i narzędziami celem zapewnienia bezpiecznej obsługi podmorskich stanowisk CCS,często wykorzystujących istniejące zbiorniki ropy i gazu,których eksploatacja jest ekonomicznie nieuzasadniona.Zespół projektu STEMM-CCS dąży do opracowana podejść,które pozwolą ustalić i skutecznie monitorować odpowiednie stanowiska składowania,aby podnieść publiczne zaufanie do CCS jako realnej opcji w redukowaniu stężenia CO2 w atmosferze i morzach.Naukowcy z projektu,kierowanego przez specjalistę ze Zjednoczonego Królestwa,opublikowali artykuł w"Journal of Geophysical Research:Oceans",w którym opisują opłacalne sposoby wykrywania źródeł wycieków ze stanowisk składowania,przesiąkających przez dno oceaniczne.Takie nieszczelności mogą być szkodliwe dla ludzi i środowiska morskiego,ale monitorowanie stanowisk może być kosztowne.W swoim sprawozdaniu,Guttorm Alendal z Uniwersytetu w Bergen łączy twierdzenie Bayesa z„prognozami śladu środowiskowego” i przedstawia trzy strategie wyboru sposobów wyszukiwania przez autonomiczne pojazdy podwodne wyposażone w czujniki.
Znajdowanie nieszczelności szybko,skutecznie i autonomicznie
Znalezienie źródła nieszczelności zależy w dużej mierze od lokalnych warunków oceanicznych i atmosferycznych.Za oznaki wycieku rozpuszczonego gazu mogą posłużyć zmiany środowiskowe,jak zmiana fauny czy podwyższone stężenie rozpuszczonego gazu.Jednak zmienność dynamiki morza np.lokalna topografia i zmienne kierunki prądów powodowane przez fluktuację pływów stanowią wyzwanie dla autonomicznych pojazdów.Pojazdy te potrafią błyskawicznie dokonać pomiaru celem zidentyfikowania źródła wycieku gazu.Każdy pomiar aktualizuje pole prawdopodobieństwa oraz podpowiada pojazdowi,gdzie należy następnie przeprowadzić kontrolę w obrębie przydzielonego obszaru poszukiwań.Tworzenie mapy prawdopodobieństwa w oparciu o twierdzenie Bayesa może prowadzić pojazd najbardziej opłacalną drogą do wykrycia źródła wycieku.Partnerzy projektu STEMM-CCS(Strategies for Environmental Monitoring of Marine Carbon Capture and Storage)wykonają kilka rejsów badawczych w obrębie potencjalnych stanowisk CCS na Morzu Północnym,gdzie uwolnią CO2 pod dnem morskim,po czym będą śledzić jego drogę do dna a następnie do słupa wody.Za pomocą połączenia istniejących technologii oraz własnych nowych czujników i technik do badania warunków wyjściowych,struktur pod dnem i dróg przemieszczania się płynów,zespół zamierza zdobyć istotną wiedzę,która pomoże w przygotowaniu zaleceń w zakresie przyszłych najlepszych praktyk.

Wyznaczanie trendów w nauce:W roku 2016 stężenie dwutlenku węgla w atmosferze sięgnęło poziomu nienotowanego od 800000 lat

Według Światowej Organizacji Meteorologicznej(WMO)stężenie CO2 odnotowane w atmosferze Ziemi w roku 2016 było o 50% wyższe od średniej z ostatnich dziesięciu lat.Stacje badawcze w 51 krajach przekazały wyniki pomiarów stężenia dwutlenku węgla oraz innych„gazów cieplarnianych”,jak metan czy tlenek azotu,które wskazują na gwałtowny wzrost.Naukowcy przypisują ten stan rzeczy połączeniu działalności człowieka ze zjawiskiem atmosferycznym El Niño.Jak informuje BBC,eksperci obawiają się,że przy takiej zwyżce,docelowa globalna temperatura będzie„w dużej mierze nieosiągalna”.Liczby publikowane przez WMO informują o stężeniach po wchłonięciu znacznych ilości CO2 przez„pochłaniacze”Ziemi,czyli m.in.oceany i biosferę.W 2016 r.średnie stężenie CO2 sięgnęło poziomu 403,3 części na milion,wzrastając z 400 ppm w roku 2015.Eksperci z obserwatorium klimatycznego Climate Central wyjaśniają:„(...)badania obejmują długi okres,od 800000 do 15 milionów lat temu.Najbardziej bezpośrednie dowody pochodzą z malutkich pęcherzyków dawnego powietrza,uwięzionego w ogromnych lądolodach Antarktydy.Na podstawie odwiertów rdzeni lodowych i analizy pęcherzyków powietrza,naukowcy stwierdzili,że w ciągu co najmniej ostatnich 800000 lat poziom stężenia atmosferycznego CO2 nigdy nie był takwysoki,jak teraz”.
Dlaczego teraz?
BBC cytuje dr Oksanę Tarasovą,która kieruje globalnym programem obserwacji atmosfery w WMO:„Jest to najwyższy wzrost,jaki widzimy w ciągu 30 lat istnienia tej sieci”.Poprzedni skok odnotowano w latach 1997-1998,podczas poprzedniego El Niño,kiedy:„było to 2,7 ppm,a teraz jest 3,3 ppm,co także jest 50% powyżej średniej z ostatnich dziesięciu lat”.El Niño powoduje wzrost poziomu,ponieważ susze w jego następstwie ograniczają wchłanianie CO2 przez drzewa i rośliny.Mimo iż nastąpił spadek emisji związanych z działalnością człowieka,to jak wyjaśnia dr Tarasova dane liczbowe odzwierciedlają emisje skumulowane,ponieważ CO2 utrzymuje się w powietrzu i zachowuje aktywność przez wieki.Wedle badań szybki wzrost stężenia CO2 i innych gazów w atmosferze może:„zainicjować nieprzewidywalne zmiany w systemie klimatycznym(...)skutkując poważnymi zakłóceniami ekologicznymi i ekonomicznymi”.W artykule opisującym badania stwierdzono,że od 1990 r.nastąpił 40% wzrost całkowitego wymuszania radiacyjnego,czyli ogrzewającego działania wszystkich gazów cieplarnianych na klimat.Ostatnia taka koncentracja CO2 na Ziemi miała miejsce trzy do pięciu milionów lat temu,w środkowym pliocenie.Klimat był wówczas o 2-3°C cieplejszy,a poziom morza o 10-20 m wyższy z powodu topnienia lądolodu na Grenlandii i w Zachodniej Antarktyce.W wypowiedzi dla BBC,prof.Euan Nisbet z Royal Holloway University of London,stwierdził:„Tempo wzrostu CO2 o 3 ppm na przestrzeni 2015 i 2016 r.jest ekstremalne dwukrotność wzrostu z lat 1990-2000”.„Należy pilnie wdrażać ustalenia porozumienia klimatycznego z Paryża i zrezygnować jak najprędzej z paliw kopalnych.Pojawiają się pierwsze sygnały,że tak zaczyna się dziać,ale jak na razie w powietrzu żadna zmiana nie jest odnotowywana”.Rośnie także poziom metanu przewyższa dziesięcioletnią średnią.Prof.Nisbet mówi o obawie przed błędnym kołem,w którym metan powoduje wzrost temperatury,co z kolei przyczynia się do uwalniania większej ilości metanu przez naturalne źródła.„Gwałtowny wzrost stężenia metanu od 2007 r.zwłaszcza w 2014,2015 i 2016 r.był inny.Nie przewidziano tego w porozumieniu klimatycznym z Paryża.Wzrost stężenia metanu jest najwyższy w tropikach i strefie subtropikalnej.Izotopy węgla w metanie wskazują,iż ten wzrost nie jest wzmagany przez paliwa kopalne.Nie rozumiemy,dlaczego stężenie metanu rośnie.Być może jest to sprzężenie zwrotne zmiany klimatu.To niepokojące”.Sekretarz Generalny WMO,Petteri Taalas,mówi,że bez szybkiego obniżenia emisji CO2 i innych gazów cieplarnianych zmierzamy ku niebezpiecznym wzrostom temperatury pod koniec obecnego stulecia.

Co telomery mogą Nam powiedzieć na temat wpływu urbanizacji na ptaki

Jak większość mieszkańców miast dobrze wie,miejskie środowisko stwarza zarówno problemy,jak i możliwości.Jeżeli chodzi o ptaki,czy telomery mogą Nam wskazać,w którym kierunku przechyla się szala?Różnice w cechach fenotypowych,takich jak morfologia,fizjologia i zachowanie między dzikimi populacjami w miastach a tymi na terenach wiejskich były już wcześniej sygnalizowane.Jak utrzymują niemniej autorzy niedawnej publikacji,która ukazała się w czasopiśmie Proceedings of the Royal Society B,wpływ tych różnic na sprawność fizyczną poszczególnych osobników jest w dużej mierze nieznany.W ramach badań,finansowanych ze środków UE za pośrednictwem grantu integracyjnego Marie Curie dla projektu EUBITOX i grantu Marie Skłodowska-Curie dla projektu URBANEPIGENETICS,analizowano w szczególności skracanie się telomerów u bogatek.Zważywszy na przypuszczalne powiązanie telomerów z senescencją i umieralnością,ich długość jest uznawana za wskaźnik sprawności osobniczej w populacji miejskiej i wiejskiej.Naukowcy przestudiowali bogatki,gatunek powszechnie występujący w obydwu środowiskach,aby zbadać powiązanie między długością telomerów(TL)a przeżywalnością we wczesnym i późnym okresie życia.
O czym Nas zatem telomery informują?
Telomery to łańcuch niekodującego DNA na końcówkach eukariotycznych chromosomów,o których wiadomo,że mają swój udział w utrzymywaniu stabilności genomu.Po każdym cyklu podziału komórek telomery ulegają skróceniu.Po osiągnięciu krytycznej długości wydają się wpływać na uruchomienie związanego z wiekiem zanikania.Naukowcy przeprowadzający omawiane badania ustalili,że zarówno w siedliskach wiejskich,jak i miejskich,TL służyło za wyraźny prognostyk przeżywalności po pierzeniu i późniejszego naboru do populacji.Ustalili także,co ma zasadnicze znaczenie,że dorosła populacja w środowisku miejskim miała średnio dłuższe TL,prawdopodobnie ze względu na selektywne eliminowanie osobników z krótszymi telomerami na wczesnym etapie życia.Nie znaleźli żadnej różnicy między środowiskiem miejskim a wiejskim po naborze,jeżeli chodzi o powiązanie między TL a przeżywalnością,co prawdopodobnie wskazuje na to,że po negatywnym oddziaływaniu na wczesnym etapie życia,korzyści życia miejskiego przeważają nad kosztami,bo dorosłe ptaki są lepiej przystosowane.Trzecie pod względem wielkości szwedzkie miasto,Malmo,zostało wybrane na studium miejskie,a stanowisko wiejskie znajdowało się 37 km na północny-wschód od tegoż miasta.Na potrzeby studium miejskiego rozmieszczono skrzynki lęgowe w parkach miejskich(10-45 ha),w których rośnie mieszanka drzew iglastych i liściastych,są łąki,stawy i infrastruktura miejska,taka jak budynki i wybrukowane ścieżki dla spacerowiczów.Budki lęgowe w lesie rozmieszczono na połaciach lasu mieszanego(219 ha)zdominowanych przez sosnę zwyczajną,dąb i brzozę.Próbki krwi pobrano od 15-dniowych piskląt,których rodzice zostali złapani i dorastali w budkach lęgowych,kiedy pisklęta miały 8-9 dni.Określono płeć,zarówno piskląt,jak i ich rodziców,w przypadku tych pierwszych na podstawie DNA ekstrahowanego z erytrocytów,oraz charakterystycznych cech upierzenia rodziców.Łącznie pobrano 217 miejskich i 327 wiejskich próbek w latach 2013-2015.
Zrozumieć wpływ urbanizacji
Na całym świecie nasilająca się urbanizacja wywiera ogromny wpływ na ekologię i ewolucję gatunków,populacji i społeczności.Na obszarach miejskich występuje cały szereg czynników środowiskowych,których nie ma w siedliskach wiejskich,związanych z hałasem,nocną iluminacją,poziomem zanieczyszczenia,zasobami pożywienia,chorobami i drapieżnikami.Stwarzają one nie tylko cały szereg wyzwań,ale także możliwości,w których pewne gatunki nie tylko się utrzymują,a wręcz rozwijają.Źródła pożywienia są dostępne przez cały rok i niektóre gatunki ptaków preferują wieżowce na miejsca gniazdowania.Poznanie mechanizmów leżących u podstaw zróżnicowania cech związanych z cyklem życiowym pomoże Nam lepiej zrozumieć,w jaki sposób gatunki dostosowują się do presji doboru.Celem podjęcia prac nad projektem EUBITOX(European Urbanisation and its consequnces for Bird Health and Performance)było położenie nacisku konkretnie na czynniki żywienia i zanieczyszczenia w populacjach miejskich i wiejskich,wykorzystując cały szereg nowoczesnych metod genetyki,fizjologii i ekotoksykologii.Projekt URBANEPIGENETICS to pierwsze badania prowadzone w warunkach terenowych i laboratoryjnych nad sposobem,w jaki stres oksydacyjny może odgrywać istotną rolę w epigenetycznych modyfikacjach w odpowiedzi na zanieczyszczenie,wpływając na rozwój,odporność na choroby i starzenie się.

poniedziałek, 11 grudnia 2017

Nowe ustalenia pokazują podatność przędziorkowatych na zakażenie bakteryjne,która może być korzystna dla rolnictwa

Przędziorkowate mogą wyrządzać szkody w uprawach,a inwazje bywają trudne do opanowania rozwijają odporność na pestycydy,które unicestwiają naturalne drapieżniki żywiące się roztoczami.Wyniki nowych badań dowodzą,że roztocza są podatne na infekcje bakteryjne,co może stworzyć nowe możliwości radzenia sobie z tymi szkodnikami.Pasożytując na roślinach,przędziorkowate przekłuwają komórki i wysysają ich zawartość,co prowadzi do uszkodzenia liści,których powierzchnia foto syntetyczna się zmniejsza wraz z postępem żerowania.Utrata wody może wymknąć się spod kontroli,przez co zarówno tempo fotosyntezy,jak i stan wody w liściach ulega obniżeniu wraz ze zwiększaniem się uszkodzeń wyrządzanych przez przędziorkowate.Populacje roztoczy są utrzymywane pod kontrolą przez pogodę,stan gospodarza oraz naturalnych drapieżników.Skuteczność tych ostatnich znacznie się obniża w czasie suszy lub bardzo gorących okresów.Spora część niezwykle ważnych drapieżników utrzymujących liczebność roztoczy poniżej szkodliwego poziomu nie funkcjonuje dobrze w wysokich temperaturach.Często pozostawiają roślinę,wybierając opadłe liście lub inne bardziej osłonięte miejsca albo przechodzą w stan uśpienia.Prócz tego,że przędziorkowate są dobrze przystosowane i szybko często w obrębie jednego okresu wegetacyjnego rozwijają odporność na pestycydy,które nasilają problem z powodu niszczenia populacji drapieżników żerujących na roztoczach,eliminując w ten sposób naturalne mechanizmy kontroli przędziorkowatych,co stwarza im tym samym jeszcze lepsze warunki do gwałtownego rozwoju populacji.
Poszukiwanie alternatywnej metody kontroli
Opublikowany niedawno przez Royal Society artykuł przedstawia badania nad reakcjami roztoczy na bakterie.Współautorem jest naukowiec finansowany ze środków UE za pośrednictwem indywidualnego stypendium w ramach działań Marie Skłodowska-Curie(MSCA),z projektu DOGMITE.Zespół donosi,że roztocza zarażone bakteriami Gram-dodatnimi i Gram-ujemnymi cechują się wysoką umieralnością w porównaniu do osobników kontrolnych(zarówno w przypadku zarażenia symulowanego,jak i zarażenia zabitymi termicznie bakteriami).Przędziorkowate nie uruchomiły indukowanej reakcji immunologicznej na zakażenie bakteryjne.Dorosłe samice T.urticae,do których należą przędziorkowate chmielowca,zostały zakażone E.coli oraz B.megaterium za pomocą iniekcji.Transkrypty RNA wytworzone przez genom poddano analizie po upływie 3,6 i 12 godzin od zakażenia.Mimo iż osobnicze porównania transkryptomiczne między roztoczami po iniekcji i bez iniekcji wykazują odmienną ekspresję,zespół ustalił brak spójnej reakcji na iniekcję we wszystkich punktach czasowych i metodach postępowania.To wydaje się wskazywać na to,że zranienie nie wywołuje reakcji immunologicznej.Proliferacja bakterii w roztoczach utrzymywała się na stałym poziomie przez 4 dni po iniekcji,co znalazło odzwierciedlenie w profilu umieralności.Według zespołu dowodzi to wyraźnie,że roztocza nie posiadają odporności ani mechanizmów tolerancji oraz,że niekontrolowana proliferacja bakterii spowodowała zaobserwowany wskaźnik umieralności.Jak wyjaśniają naukowcy:„Wykazaliśmy,że układ obronny T.urticae zdecydowanie nie radzi sobie z zakażeniami bakteryjnymi,które są nieszkodliwe dla Drosophila i innych szczękoczułkowców,takich jak kleszcze(…),zajmujących całkowicie odmienną niszę ekologiczną,a mianowicie ptasie odchody oraz inne substraty podatne na proliferację bakterii i infekcje bakteryjne”.
Dlaczego przędziorkowate są wrażliwe na bakterie?
Aseptyczny charakter źródła żerowania przędziorkowatych potwierdza charakterystyka porównawcza bakterii jelitowych w dwóch badanych gatunkach roztoczy,która według naukowców różni się o kilka rzędów wielkości.Ta cecha ekologiczna,która eliminuje konieczność stałego równoważenia interakcji bakteryjnych,może zmniejszać nacisk na ewoluowanie lub utrzymywanie indukowanej transkrypcyjnie i regulowanej reakcji.Autorzy podkreślają,że inne badania zajmujące się odpornością w przypadku porównywalnych reżimów dietetycznych u stawonogów dostarczą klarowniejszych odpowiedzi na temat sił powodujących zbieżne degenerowanie tego rodzaju reakcji immunologicznej.Najnowsze prace wykazały,że prócz mszyc,inne pluskwiaki,takie jak białe muszki i koliszki,posiadają ograniczoną florę bakteryjną jelit zarówno w populacjach laboratoryjnych,jak i naturalnych.To oznacza,że mogą być także podatne na infekcje bakteryjne,co otwiera możliwości skutecznej kontroli,przy jednoczesnym ograniczeniu niezbędnych ilości pestycydów.Celem projektu DOGMITE(The unique dioxygenases of phytophagous spider mites:new enzyme players in plant-herbivore interactions?)jest między innymi otwarcie możliwości interesujących zastosowań biotechnologicznych,które być może wykroczą daleko poza rolnictwo.
Działania Marie Skłodowska-Curie pobudzanie unijnych prac badawczych
7 listopada 2017 r.była 150 rocznica urodzin Marii Skłodowskiej-Curie.Dwadzieścia lat temu,UE rozpoczęła program Działania Marie Skłodowska-Curie nazwany jej imieniem i od tamtej pory ze wsparcia skorzystało ponad 100000 naukowców.Program zapewnia wsparcie finansowe kariery naukowej na każdym szczeblu od doktorantów po bardzo doświadczonych naukowców zachęcając do transnarodowej,międzysektorowej i interdyscyplinarnej mobilności.

Wyznaczanie trendów w nauce:Nowo odkryta małpa człekokształtna od razu trafia na listę zagrożonych gatunków

Nie mamy pojęcia,ile gatunków wymrze,zanim zdamy sobie sprawę z ich istnienia.Jednak w przypadku pierwszego nowego gatunku orangutana opisanego w ciągu niemal 90 lat,kładzie się nacisk na ochronę 800 żyjących osobników,aby nie dopuścić do odkrycia i wymarcia gatunku w czasie życia jednego pokolenia.W lesie Batang Toru na Sumatrze odkryto nieprzystępne grupy orangutanów.Ich liczba jest tak niewielka,a siedlisko tak rozdrobnione,że naukowcy,którzy odkryli te małpy człekokształtne obawiają się,że są one bezpośrednio zagrożone wyginięciem.Siedlisko nowo odkrytego gatunku znajduje się pod nasilającą się presją ze strony deweloperów.Zgodnie z relacją Washington Post przedstawiciele zespołu prowadzącego badania stwierdzili w artykule opublikowanym niedawno w czasopiśmie"Current Biology",że:„Jeżeli nie zostaną podjęte szybko kroki mające złagodzić bieżące i przyszłe czynniki zagrażające ochronie wszystkich pozostałych połaci lasu,możemy być świadkami odkrycia i wymarcia gatunku małpy człekokształtnej w ciągu Naszego życia”.
Pierwsze oznaki
W połowie lat 90 XX w.antropolog biologiczny Erik Meijaard,założyciel grupy ds.ochrony przyrody Borneo Futures w Dżakarcie,odkrył artykuł napisany przez naukowca badającego ten obszar w latach 30 ubiegłego wieku.Tenże naukowiec wspomniał o pojawiających się doniesieniach na temat odosobnionej populacji orangutanów jak wyjaśniono w Nature news.Odkrycie artykułu skłoniło zespół do wyruszenia na wyprawę w poszukiwaniu małp.Mieszkańcy wsi pokazali naukowcom szczątki samicy i samca orangutana,których zabili miejscowi w 2013 r.dzięki czemu pozyskane zostały kluczowe dowody:nienaruszone tkanki i kości.Testy genetyczne,obserwacje w terenie i porównanie szkieletu samca z 33 muzealnymi okazami orangutanów ujawniły,że populacja Batang Toru jest faktycznie odmiennym gatunkiem.Od innych gatunków odróżniają je bardziej kręcone włosy i mniejsze głowy.Ich dieta i siedlisko,a także nawoływania samców na duże odległości przesądzają o ich niepowtarzalności.Nazwana Pongo tapanuliensis,nowo odkryta małpa człekokształtna została opisana w czasopiśmie Current Biology przez zespół,w skład którego weszła większość ekspertów zajmujących się orangutanami z całego świata.„Zdanie sobie sprawy,z czym mamy do czynienia zabrało 20 lat”stwierdził Meijaard.
Małpy człekokształtne podatne na zagrożenia z powodu niestabilnych ekosystemów
Naukowcy odkryli małpy w trzech enklawach na obszarze 425 mil kwadratowych,oddzielonych od siebie niechronionymi obszarami.Podkreślają,że warunkiem przetrwania małp jest połączenie fragmentów lasu korytarzami leśnymi.„Konieczne jest objęcie ochroną wszystkich pozostałych połaci lasu i zapewnienie przez lokalne władze ochrony ekosystemu Batang Toru”stwierdził w wypowiedzi dla"Post"Matthew Nowak,jeden z autorów raportu z badań.Wiratno,dyrektor ds.ochrony zasobów naturalnych i ekosystemów w Ministerstwie Leśnictwa i Środowiska Indonezji,zapewnił na konferencji prasowej w Dżakarcie o głębokim zaangażowaniu w utrzymanie przetrwania gatunku.Mimo iż większa część siedliska jest objęta ochroną przez rząd indonezyjski,planowana zapora wodna na rzece Batang Toru zaleje część obszaru i podzieli populację na pół,odseparowując obydwie jej części po obu stronach rzeki.Skutkować to będzie prawdopodobnie dalszym zawężeniem puli genowej w już wsobnej populacji wyjaśnia Meijaard.Zapora spowoduje też napływ większej liczby ludzi na ten obszar,nasilając potencjalnie presję łowiecką.„Byłaby to naprawdę gorzka ironia stwierdza Biruté Mary Galdikas,specjalistka zajmująca się problematyką orangutanów,która jest założycielką Orangutan Foundation International jeżeli(gatunek)wymrze jako biologicznie żywotna populacja tuż po opisaniu go jako nowy gatunek”.

Bardziej ekologiczny ruch drogowy dzięki zwiększeniu udziału car-sharingu i poprawie jakości dróg

Nierówne nawierzchnie drogowe wymuszają hamowanie i różnicowanie prędkości,co powoduje wzrost emisji,a niski stopień wykorzystania samochodów oznacza dublujące się przejazdy.Unijny projekt łączy dane pochodzące z serwisów wspólnych przejazdów i czujników telefonów w celu uzyskania informacji zwrotnych na temat jakości dróg,aby zadbać o bardziej ekologiczne podróże drogowe.Samochody osobowe obsługują 73,7% całego transportu pasażerskiego wewnątrz UE,a średni stopień wykorzystania miejsc wynosi poniżej 2 pasażerów na samochód,zatem niewątpliwie pewne korzyści przyniesie znalezienie sposobu na propagowanie car-sharingu.Istnieją społeczności online mające zwiększać udział car-sharingu,który jest odpowiedzią na jeden z aspektów niepotrzebnych emisji,ale inną przyczyną zanieczyszczenia jest także zła jakość nawierzchni niektórych dróg.Opóźniona konserwacja obniża bezpieczeństwo ruchu drogowego i zwiększa koszty interwencji kierowców,koszty eksploatacji pojazdów i emisje.Prof.Alessandro Bogliolo z Uniwersytetu Urbino we Włoszech,który jest koordynatorem finansowanego ze środków UE projektu CROWDS4ROADS,wyjaśnia,że im gładsza nawierzchnia dróg tym niższy poziom emisji.
Razem lepiej
CROWDS4ROADS łączy społeczność online i system typu crowdsensing(kooperatywnych aplikacji mobilnych),aby zoptymalizować ich oddziaływanie.Jednym z największych na świecie serwisów wspólnych przejazdów,który liczy sobie ponad 10 milionów członków w 14 krajach,jest BlaBlaCar,a SmartRoadSense to system typu crowdsensing,który wykorzystuje przyspieszeniomierze w smartfonach znajdujących się w samochodach do szacowania szorstkości nawierzchni drogi.Projekt wykracza poza gromadzenie i transmisję danych,gdyż pracuje nad podnoszeniem świadomości pasażerów poprzez włączanie ich w proces zbierania danych.Zespół jest przekonany,że poprzez zaangażowanie kierowców i pasażerów w monitorowanie dróg oraz zachęcanie ich do korzystania z car-poolingu,mogą oni wywrzeć ogromny wpływ na strategie konserwacji i ślad środowiskowy w kontekście stopnia wykorzystania miejsc w samochodzie,monitorowania dróg i zaangażowania użytkowników końcowych w ich konserwację oraz zrównoważenie transportu.
Sposób działania narzędzi
W artykule opublikowanym przez partnerów projektu CROWDS4ROADS pt.„A Study on the Influence of Speed on Road Roughness Sensing:The SmartRoadSense Case”wyjaśniono,że podejścia do monitorowania stanu nawierzchni dróg wymagają zastosowania kosztownego i zaawansowanego sprzętu.Profilery laserowe albo specjalne przyspieszeniomierze wyposażone w systemy akwizycji danych,to przykłady narzędzi,których koszt w przeliczeniu na pojedynczy samochód(uwzględniając także kalibrację i montaż)może być znaczący.Tymczasem telefony,które wielu z Nas ma przy sobie,mogą dostarczać użytecznych danych bez ponoszenia dodatkowych kosztów ich gromadzenia i udostępniania.Po pobraniu aplikacji przez użytkownika,funkcjonowanie SmartRoadSense opiera się na zaawansowanej technologii wbudowanej w Nasze smartfony:dane z przyspieszeniomierza są wykorzystywane do wykrywania hamowania i wybojów na drodze za pomocą technik uczenia maszynowego i żyroskopów do wykrywania nieprawidłowości nawierzchni drogowych.Wskaźnik szorstkości i dane GPS ze smartfona są okresowo przesyłane do centralnego serwera,gdzie są przetwarzane,łączone z konkretną drogą i poddawane agregacji z danymi otrzymanymi z innych smartfonów.Dane mogą następnie zostać wykorzystane przez lokalne władze do ustalenia miejsc,w których drogi wymagają naprawy,co z kolei sprawi,że korzystające z nich samochody staną się bardziej energooszczędne.BlaBlaCar oferuje użytkownikom tanie przejazdy współdzielonymi samochodami.Na podstawie systemu ratingowego i zweryfikowanych profili członkowskich,sieć ustala alternatywę dla samotnego przejazdu na duże odległości.Projekt CROWDS4ROADS,który objął Włochy,Rumunię,Zjednoczone Królestwo i Grecję,został przeprowadzony na lokalną skalę pilotażową w Ankonie oraz w ramach większych akcji pilotażowych w regionie Marche we Włoszech,podczas gdy pilotażowe projekty powielające są realizowane we Włoszech,Rumunii i Zjednoczonym Królestwie.Opublikowany został otwarty zbiór danych utworzony na podstawie ponad 2000000 rekordów,automatycznie aktualizowanych co 6 godzin na podstawie danych crowdsensingu.

Instalacja kolektorów słonecznych opracowana w ramach unijnego projektu pomaga tureckiemu szpitalowi zaspokoić zapotrzebowanie na energię

Budynki w Turcji narażone są na wysokie amplitudy temperatur,od gorących letnich dni,po mroźne noce,co sprawia,że ich zapotrzebowanie na energię grzewczą i chłodniczą jest znaczne.Rozwiązania w zakresie efektywności energetycznej muszą być odporne na trzęsienia ziemi,ponieważ kraj leży w jednej z najbardziej aktywnych sejsmicznie części świata.Turcja stale się rozwija gospodarczo,co oznacza coraz więcej inwestycji budowlanych,a więc i coraz większe obciążenie systemu zasilania energią.Przerwy w dostawach energii i rosnące ceny już ograniczają podaż,dlatego energooszczędna renowacja budynków,również tych publicznych,niemieszkalnych,staje się naglącą potrzebą.Dodatkowym wyzwaniem jest fakt,że w kraju tym występują trzęsienia ziemi,co wymaga starannego doboru rozwiązań energooszczędnych,aby zapewnić ich zgodność z normami dla budynków odpornych na wstrząsy.Normy te mają pierwszeństwo w każdych pracach renowacyjnych i stosowane materiały oraz instalacje muszą spełniać wymogi bezpieczeństwa.Przykładem jest Uniwersytecki Szpital Adnan Menderes,w którym podjęto prace celem podniesienia sprawności i zrównoważenia instalacji.Aby osiągnąć ten cel,partnerzy finansowanego ze środków UE projektu demonstracyjnego BRICKER montują właśnie komplet parabolicznych kolektorów słonecznych,obracających się w ślad za Słońcem,które mają zapewnić moc około 1000 kW.Choć pierwotnie rozwiązanie to nie było projektowane dla obszarów sejsmicznych,jest zgodne z normami odporności sejsmicznej,ponieważ działka solarna budowana jest na poziomie gruntu,w niewielkim oddaleniu od wszelkich budynków.Konstrukcja obejmuje nową instalację trójgeneracyjną,wytwarzającą energię elektryczną,cieplną i klimatyzacyjną,zapewniając postęp w energetyce.Po uruchomieniu,będzie to pierwsza instalacja trójgeneracyjna wykorzystująca odnawialne źródła do wytwarzania energii elektrycznej,ciepła i chłodu.Wpisuje się to w turecką ustawę o efektywności energetycznej z 2007 r.która wymaga,by we wszystkich budynkach publicznych wdrożono rozwiązania na rzecz ograniczenia zużycia energii,a także by co kilka lat przeprowadzane były audyty energetyczne.Renowacja budynków publicznych podlega przepisom o zamówieniach publicznych,a realizacja takowych jest obecnie ograniczona do trzech lat.Projekt BRICKER(Total Renovation Strategies for Energy Reduction in Public Building Stock)to czteroletnia inicjatywa,której celem jest opracowanie powtarzalnego i opłacalnego systemu modernizacji istniejących publicznych budynków niemieszkalnych.Dzięki wdrożeniu rozwiązań w dwóch obiektach demonstracyjnych,w rzeczywistych warunkach,partnerzy przygotują wytyczne i strategie w zakresie rozwiązania problemów technologicznych i regulacyjnych.Budynki traktowane będą jako pojedyncze jednostki poboru energii,połączone jednocześnie z innymi budynkami,tworząc dzielnicę o wysokiej efektywności energetycznej,która z kolei ma zostać połączona z innymi,sąsiadującymi dzielnicami.Tego rodzaju jednostki energetyczne będą w stanie zapewnić zaawansowane usługi(energia elektryczna i cieplna)innym budynkom w swojej dzielnicy,co umożliwi replikację strategii w całej dzielnicy i przyciągnie tym sposobem dalsze inwestycje.

research*eu RESULTS PACK Współpraca na rzecz lepszego gospodarowania zasobami morskimi poprzez badania i innowacje

Najnowsza broszura research*eu RESULTS PACK zbiór artykułów poświęconych finansowanym ze środków UE projektom prowadzonym w określonej dziedzinie badań naukowych jest już dostępna bezpłatnie w formacie PDF.W broszurze przedstawiono szeroką gamę zainteresowań badawczych z zakresu środowiska morskiego Ziemi.Polityka UE wobec działalności na morzach koncentruje się na wzajemnych powiązaniach pomiędzy różnymi związanymi z morzem formami działalności człowieka.Integralną część tej strategii stanowi uwrażliwienie na fakt,że jeden aspekt systemu może oddziaływać na inne.Dodatkowo rozmaite organy władzy zachęcono do wzajemnej współpracy,na przykład w drodze wspólnego korzystania ze zgromadzonych danych w różnych obszarach polityki,co może zaowocować bardziej całościową oceną ryzyka i prowadzić do kompleksowych rozwiązań.Oprócz połączonych wysiłków kluczem do sukcesu będzie dostępność aktualnych danych dostarczanych przez najnowocześniejsze bioczujniki i innowacyjne rozwiązania z dziedziny automatyki pełniące funkcję systemów wczesnego ostrzegania.Jednocześnie konieczne jest wprowadzenie w życie zasad zrównoważonego gospodarowania zasobami uwzględniających praktyki takie jak recyrkulacja materiałów lub ich ponowne wykorzystanie w drodze zmiany przeznaczenia.Dogłębne zrozumienie procesów środowiskowych,bioróżnorodności,wpływu działalności człowieka(na lądzie i morzu)oraz zmian klimatu(w tym podnoszenia się poziomu morza),a także społeczno-gospodarczych skutków ochrony środowiska morskiego wymaga multidyscyplinarnego podejścia.Dlatego też unijne programy,takie jak 7PR i Horyzont 2020,dostarczają niezbędnych środków finansowych na realizację fascynujących projektów badawczych prowadzonych w różnych zakątkach Europy.Niniejsza broszura opisuje 12 projektów,które pozwoliły lepiej poznać związane z oceanami możliwości,jakie będziemy mieć w następnych latach.

Nanoskalowe grzbiety na płatkach wytwarzają„niebieską aureolę”,która pomaga pszczołom w ich lokalizowaniu

W ramach nowych badań pokazano nanostruktury na powierzchni płatków,które rozpraszają cząsteczki światła i powodują,że kwiat otoczony jest poświatą,nazwaną przez naukowców„niebieską aureolą”.Badania wykazały,że nieuporządkowane powierzchnie,które ma większość okrytonasiennych,jak np.stokrotki,wysyłają sygnały optyczne rozpoznawane przez pszczoły.Ten efekt optyczny,nie zawsze widzialny dla ludzi,jest zauważany przez pszczoły,co sugerowałoby,że wyewoluował celem przyciągania owadów zapylających.Wcześniejsze badania wskazały,że wiele gatunków pszczół woli płatki świecące w zakresie od niebieskiego do ultrafioletowego,ale nie wszystkie rośliny są zawsze w stanie wytwarzać pigmentację w takich odcieniach.W wielu kwiatach brak genetycznych i biochemicznych mechanizmów do regulowania chemii pigmentu,aby utrzymać go w spektrum od niebieskiego do ultrafioletowego.Alternatywnym rozwiązaniem jest więc rozdzielanie spektrum światła,aby za pomocą ich ulubionego koloru przyciągać je.W artykule opublikowanym niedawno w czasopiśmie"Nature"opisano,jak naukowcy sztucznie odtworzyli nanostruktury z„niebieską aureolą” i użyli ich jako powierzchni sztucznych kwiatów.Następnie sprawdzili reakcje trzmieli na powierzchnie z aureolą i bez niej.Eksperymenty wykazały,że owady potrafią szybciej identyfikować powierzchnie z aureolą,bez względu na barwę powierzchni,oraz kolejność w jakiej są prezentowane.W jednym rodzaju kwiatów zespół umieścił rozpuszczony cukier a w innym gorzki roztwór.Naukowcy stwierdzili,że pszczoły były w stanie odnajdować nagrodę wykorzystując niebieską aureolę.Naczelny autor artykułu,Edwige Moyroud,z Wydziału Biologii Roślin w Cambridge,otrzymał wcześniej wsparcie w ramach finansowanego ze środków UE projektu NANOPETALS.Jak wyjaśnia,układ wzrokowy owadów różni się od ludzkiego:pszczoły posiadają silniejsze fotoreceptory reagujące w spektrum niebieski-ultrafiolet.Co więcej,pszczoły poruszały się o około jedną trzecią szybciej między czworobokami z niebieską poświatą niż gładkimi,co wskazywałoby,iż optyczny trik podniósł ich wydajność w poszukiwaniu pożywienia,przy czym w przypadku kwiatów z niebieskim pigmentem była ona mniej więcej równa.Wszystkie rośliny kwiatowe należą do grupy okrytonasiennych.Naukowcy zanalizowali niektóre z najwcześniejszych roślin wywodzących się z tej grupy i nie stwierdzili obecności wytwarzających poświatę krawędzi płatków,ale znaleźli kilka przykładów takich płatków wśród dwóch głównych grup(jednoliścienne i dwuliścienne właściwe),które pojawiły się w kredzie,ponad 100 milionów lat temu co zbiega się z wczesną ewolucją odwiedzających kwiaty owadów,zwłaszcza pozyskujących nektar pszczół.Gatunki,u których stwierdzono obecność płatków wytwarzających poświatę,to Oenothera stricta,Ursinia speciosa i Hibiscus trionum.Naukowcy stwierdzili,że obecność malutkich krawędzi na płatkach różnych gatunków z drzewa genealogicznego roślin kwitnących,sugeruje niezależne ewoluowanie tych nanostruktur.Wyniki badań przynoszą tyle samo pytań co odpowiedzi,na przykład,jak rośliny regulują stopień nieuporządkowania na powierzchni swoich płatków.Zespół nazywa biologię rozwojową tych struktur prawdziwą tajemnicą otwierają się zatem nowe ścieżki badań.Pojawiają się także nowe możliwości tworzenia powierzchni dobrze widocznych dla owadów zapylających.Prace nad finansowanym ze środków UE projektem NANOPETALS(Molecular mechanisms of petal iridescence:how do structural colours arise in flowers?)dobiegły końca w 2014 r.Wsparcie otrzymane przez dwóch naukowców w ramach tego projektu przyczyniło się do realizacji prac opisanych w artykule.

Nowe dowody na wspólne polowania psa i człowieka ponad 8000 lat temu

Niedawno odkryte starożytne ryty naskalne w grotach na saudyjskiej pustyni są pierwszymi,które przedstawiają psy na smyczy.Odkryty właśnie rysunek naskalny pokazuje polujące psy powalające zdobycz i inne stojące u boku ludzi,gotowe do spuszczenia ze smyczy.Uważa się,że pochodzi z holocenu,który nastał po zakończeniu paleolitycznej epoki lodowej zauważa dr Michael Petraglia,archeolog z Instytutu Nauki o Historii Człowieka im.Maxa Plancka w Niemczech.Jest współautorem studium,które ukazało się w czasopiśmie Journal of Anthropological Archaeology,a po raz pierwszy doniosło o nim czasopismo Science.Pracując dzięki wsparciu UE nad projektem PALEODESERTS,dr Petraglia znalazł rysunki wyryte pod rysunkami bydła,co wskazywało na to,że przedstawienia psów poprzedzały przedstawienia bydła.Naukowcy przyznają,że nie są w stanie dokładnie datować tych rysunków ze względu na rodzaj rytów.Zamiast tego zespół powiązał rysunek naskalny z pobliskimi stanowiskami archeologicznymi,które zostały datowane.Zdaniem naukowców wczesne dowody sugerują,że ci konkretni starożytni ludzie udomowili psy,zanim zaczęli hodować bydło i wyjaśniają,że przejście od zbieraczy-myśliwych do pasterzy miało prawdopodobnie miejsce między 6800 a 6200 n.e.Przypuszczają,że rysunek naskalny przedstawiający psy pojawił się,zanim ludzie zajęli się pasterką.
Ciche świadectwo roli psów w prehistorycznym polowaniu
Postacie psów,ludzi i zdobyczy stały się wyraźne nakreślone,kiedy tylko ryty zostały wyeksponowane na zdjęciach.Niektóre stoją u boku ludzi,a smycze biegną od ich szyj do boku myśliwych:na jednym przedstawieniu dwie linie łączą szyje dwóch psów z biodrami ludzi.Inne zostały uchwycone w trakcie powalania większej zdobyczy,pracując wspólnie jako sfora:trzy jednocześnie,zawieszone na wargach i rozszarpujące szyję antylopy,podobnie jak obecnie afrykańskie dzikie psy.Psy mają stojące uszy,kanciaste klatki piersiowe,zakręcone ogony i przypominają współczesne psy kananejskie.Wielu stojących obok ludzi trzyma łuki i strzały do zabicia zdobyczy,którą wydają się być koziorożce i gazele.W swojej wypowiedzi dla New York Times,dr Melinda Zeder,kustosz działu archeologii Starego Świata w Narodowym Muzeum Historii Naturalnej Instytutu Smithsona,która nie była zaangażowana w prace,stwierdziła:„Można niemal usłyszeć szczekające psy i wrzeszczących ludzi”.Choć dr Zeder jest przekonana,że można się spierać o datowanie przedstawień oraz,że potrzebne są dalsze badania,aby ustalić okres,w którym powstały,przyznaje wagę znaleziska:„To daje Nam tak naprawdę wgląd w wewnętrzne emocje związane z polowaniem”stwierdziła.„Dzięki rysunkowi naskalnemu zyskujemy więcej szczegółów”.
Bogate znalezisko w sercu pustyni w Arabii Saudyjskiej
Dr Guagnin,archeolog z Instytutu Nauki o Historii Człowieka im.Maxa Plancka i autor naczelny,przeanalizował ponad 1400 paneli sztuki naskalnej przedstawiających ponad 6600 zwierząt na dwóch stanowiskach.Widniały na nich psy pomagające ludziom w polowaniu na koniowate,czy też osły afrykańskie,a także na lwy i leopardy.Na niektórych przedstawieniach psy powalały średniej wielkości zdobycz,a na innych były wykorzystywane do osaczania większej zdobyczy.Zespół nie mógł oprzeć się wzruszeniu:zwierzęta łowne były często z młodymi:„To chwyta za serce(…)Dosyć interesujące jest oglądanie tych przedstawień,na których umierają zwierzęta z uwieszonymi na sobie psami”.Dodaje,że teraz można powiedzieć,iż około 9000 lat temu ludzie sterowali psami za pomocą smyczy i wykorzystywali je w złożonych strategiach łowieckich.W ramach projektu PALAEODESERTS(Climate Change and Hominin Evolution in the Arabian Desert:Life and Death at the Cross-roads of the Old World)mają zostać opracowane serie sprawdzalnych hipotez na temat relacji między wilgotnymi a suchymi okresami klimatycznymi oraz rozszerzania się, kurczenia i wymierania populacji.Naukowcy przyjmują interdyscyplinarne podejście do wykorzystywania informacji ze studiów palaeośrodowiskowych,paleontologii,geografii,geochronologii,genetyki zwierząt i ludzi,archeologii,badań nad sztuką naskalną i lingwistyki.Partnerem w tym elemencie prac badawczych była Saudyjska Komisja Turystyki i Dziedzictwa Narodowego.

Wyznaczanie trendów w nauce:Skamieliny jaj spektakularne znalezisko pomocne w odkrywaniu sekretów pradawnych pterozaurów

Dzięki odkryciu setek skamieniałych jaj w północno-zachodnich Chinach paleontolodzy mogą lepiej poznać latających kuzynów dinozaurów,czyli pterozaury,w tym nowe dowody na to,że rodziły się jako nieloty i wymagały opieki rodzicielskiej.W czwartek,30 listopada 2017 r.chińscy naukowcy ogłosili,że odkryli 215 jaj żywiącego się rybami gatunku pterozaura,Hamipterus tianshanensis,żyjącego 120 milionów lat temu,którego rozpiętość skrzydeł przekraczała 3,5 metra.Niezwykle ekscytujący jest fakt,że 16 z wykopanych jaj zawiera szczątki zarodków.Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie"Science".Na znalezisko odkryte na stanowisku w regionie autonomicznym Sinciang nie składały się jedynie jaja,ale także skamieliny setek męskich i żeńskich dorosłych osobników Hamipterus.Ogólnie zachowało się stosunkowo niewiele skamielin pterozaurów z powodu kruchych i cienkościennych kości tych gadów.Jeszcze rzadsze są skamieliny młodych piskląt,jaj i zarodków,co utrudnia poznanie rozwoju różnych gatunków.„Chcemy nazwać ten region Rajem pterozaurów”stwierdził paleontolog Shunxing Jiang z Instytutu Paleontologii Kręgowców i Paleoantropologii Chińskiej Akademii Nauk.Byłaby to też trafna nazwa,bo jeszcze więcej jaj być może nawet 300 znajduje się potencjalnie na tym stanowisku,niektóre zakopane pod odkrytymi skamielinami.Pierwszy zarodek pterozaura znaleziono w Chinach w 2004 r.ale z powodu spłaszczenia jaja i zarodka nie było pewności jakiego rodzaju był to pterozaur.Pierwsze zachowane w trójwymiarze jajo pterozaura pochodziło z Argentyny od osobnika o nazwie Pterodaustro,znanego wcześniej z kilku okazów i jaj,w większości zgniecionych.Do tej pory nie znaleziono żadnych jaj pterozaurów z dobrze zachowanymi zarodkami w trójwymiarze.Kości zarodków odkryte w Raju pterozaurów wskazują na to,że tylne kończyny młodego osobnika Hamipterus rozwijały się szybciej niż główne elementy skrzydeł jak zauważył Alexander Kellner,paleontolog z Museu Nacional w Rio de Janeiro,Brazylia.„Niektóre ptaki są w stanie wzbić się w powietrze od razu po wykluciu,a inne potrzebują długiego okresu opieki rodzicielskiej.Naszym zdaniem młody osobnik Hamipterus był w stanie chodzić,ale nie latać”stwierdził Jiang.Jeżeli ta hipoteza jest prawidłowa,oznaczałoby to wówczas,że młode pisklęta potrzebowały długiego okresu opieki rodzicielskiej.Inny dowód,który zdecydowanie wskazuje na ten kierunek to fakt,iż wygląda na to,że pterozaury żyły w gwarnej kolonii w pobliżu dużego jeziora słodkowodnego.Kellner przywołał na dowód fakt,że samice gromadziły się by składać jaja w koloniach gniazdowych i w kolejnych latach powracały na to samo stanowisko gniazdowania,a trend ten przypisano również innym gatunkom pterozaurów.Po wykonaniu skanów jaj za pomocą TK,naukowcy odkryli zachowane kości,głównie skrzydeł i kończyn.W odróżnieniu od innych zarodków pterozaurów z Chin i Argentyny,znaleziono bardzo niewiele części czaszki z zachowaną jedynie dolną szczęką.Miejsca przyczepu ważnych mięśni biorących udział w lataniu były albo niewielkie albo ich nie było u niewyklutych osobników,a kończyny wydawały się bardziej kompletne,potwierdzając założenie,że młodociane osobniki były nielotne.

TOP 15 ciekawostek o Kim Dzong Unie

Korea Północna to miejsce pełne tajemnic,zatrważających pogłosek,domysłów i nieprawdopodobnych historii.Choć spośród wydostających się poza granice tego kraju informacji trudno jest oddzielić fakty od fikcji,jedno co jest pewne,to to,że jego przywódca,Kim Dzong Un,jest niezwykle ujmując to delikatnie barwną postacią.Poniżej zebraliśmy 15 najbardziej interesujących ciekawostek o kontrowersyjnym przywódcy z Pjongjangu.
1 Kiedy 28 grudnia 2011 roku Kim Dzong Un został oficjalnie ogłoszony przywódcą Korei Północnej,był wówczas najmłodszą na świecie głową państwa.
2 Choć Kim Dzong Un jest oficjalnie tytułowany jako Najwyższy Przywódca kraju,to nie jest to jednak najwyższy rangą tytuł w Korei Północnej.Nieco ważniejszym mianem Wiecznego Prezydenta tytułuje się do dzisiaj jego dziadka,Kim Ir Sena,co wydaje się dość kuriozalne,gdyż nie żyje on już od ponad 20 lat.
3 Chociaż 8 styczeń,dzień urodzin Dzong Una,jest w Korei Północnej świętem narodowym,to nikt nie ma pewności co do dokładnego roku urodzenia młodego przywódcy przypuszcza się,że urodził się on między 1982 a 1984 rokiem.
4 Obecny przywódca Korei Północnej jest synem Kim Dzong Ila i jego drugiej żony,tancerki Ko Yŏng Hŭi.
5 Kim Dzong Un jest fanem zachodnich używek uwielbia whisky Johnny Walker i papierosy Yves Saint Laurent.
6 Podczas studiów w Szwajcarii młody polityk zapałał miłością to tamtejszego sera,na którego import do Korei Północnej wydaje co roku dziesiątki tysięcy dolarów.
7 W 2012 r.północno koreańskie media oficjalnie poinformowały o małżeństwie Najwyższego Przywódcy kraju z Ri Sŏl Ju.Nie podano jednak żadnych innych szczegółów na ten temat w sferze spekulacji pozostaje więc data zawarcia małżeństwa,za którą przyjmuje się 2009 r.oraz fakt,że para doczekała się córki.
8 Żałoba po zmarłym ojcu miała dla Dzong Una szczególnie ważne znaczenie i to do tego stopnia,że jednego ze swoich ministrów skazał na karę więzienia za„niewystarczające ubolewanie”,a jeden z jego asystentów został ponoć rozstrzelany za bycie pod wpływem alkoholu w dzień pogrzebu poprzedniego przywódcy Korei.
9 Dzong Un jest obsesyjnym fanem koszykówki stąd jego przyjaźń z Dennisem Rodmanem,byłą gwiazdą NBA,która już nie raz gościła w Korei Północnej na specjalne zaproszenie dyktatora.
10 Młody lider Korei Północnej skazał na karę śmierci swojego wuja,Jang Song-thaeka,jednego z najważniejszych polityków w kraju po śmierci Kim Dzong Ila,za demoralizujące zachowanie,korupcję oraz niewłaściwe zarządzanie finansami państwa.Nie jest jasne w jaki sposób wyrok został wykonany według jednych źródeł było to rozstrzelanie,według innych rozszarpanie przez psy myśliwskie.
11 Wygolone boki i bob pośrodku głowy to fryzura na Kim Dzong Una,która cieszy się wśród mężczyzn Korei Północnej wielkim powodzeniem.Idąc do fryzjera proszą oni o„młodzieńczość”lub„ambicję”,bo tak właśnie koreańczycy nazywają to modne tam strzyżenie.
12 Fryzura Kim Dzong Una jest nie tylko jego własnego pomysłu,ale i wykonania młody polityk podobno panicznie boi się fryzjerów i dlatego zawsze strzyże się zupełnie sam.
13 Według spekulacji niektórych mediów Dzong Un przeszedł kilka operacji plastycznych aby bardziej upodobnić się do swojego dziadka,a tym samym dodać sobie więcej szacunku i prestiżu jako głowa państwa.
14 Najwyższy Przywódca Korei sam dokonał selekcji piosenkarek,które utworzyły Moranbong Band pierwszy w kraju zespół muzyczny,w którego skład wchodzą same kobiety.
15 Dzong Un to jedyny na świecie generał,w dodatku odznaczony czterema gwiazdkami,który nie ma żadnego doświadczenia wojskowego.

TOP 10 ciekawostek o zakupach

Ile mężczyźni wydają na gadżety,a kobiety na ubrania i dodatki?Kto najczęściej korzysta z programów lojalnościowych i co wolimy najpierw obejrzeć w sklepie,a później kupić przez Internet?Jesteśmy łowcami,zbieraczami,miłośnikami wyprzedaży,a może wszystko zależy od okazji i produktu?Tych 10 ciekawostek o zakupach Polaków może zaskoczyć.Na nasze decyzje zakupowe wpływa wiele czynników:nastrój,wystrój sklepu,muzyka,zapach,lustro w przymierzalni,witryna sklepowa,a nawet kolor.Często przychodzimy do sklepu po wybraną rzecz,ale wychodzimy z niego z kilkoma torbami produktów.Jak to się dzieje i co skłania Nas do pewnych wyborów?HRS zebrał kilka ciekawostek o zakupach Polaków,które pomogą zrozumieć,jak działamy,kiedy kupujemy zarówno w sieci,jak i w sklepach stacjonarnych.
1 Kobiety wcale nie wydają dużo
Wbrew pozorom panie zdecydowanie rozważniej podchodzą do wydawania pieniędzy.Miesięcznie na ubrania i dodatki wydają średnio 89 złotych.Oprócz tych produktów kobiety kupują również multimedia,kosmetyki i produkty dziecięce.
2 Kosmetyczka na ostatnim miejscu
Zarówno kobiety,jak i mężczyźni na zabiegi kosmetyczne wydają najmniej pieniędzy.Co ciekawe,jedynie ¼ kobiet regularnie korzysta z usług kosmetycznych.
3. Mężczyźni kochają gadżety
Gadżety to domena panów,którzy wydają na nie miesięcznie średnio około 100 złotych.W obszarze podejmowania decyzji zakupowych przez mężczyzn znajdują się również podróże,bilety do kina,sprzęt RTV/AGD.Te produkty najczęściej panowie kupują online.
4 Programy lojalnościowe najlepsze dla młodych
Karta stałego klienta lub zapisanie się do newslettera to najczęściej dodatkowe profity dla klientów.Zniżki,większe promocje,spersonalizowane oferty to coś,co Polacy lubią najbardziej i często z tego korzystają.Do takich programów najczęściej i najchętniej dołączają młodzi klienci w wieku od 18 do 34 lat.
5 Mężczyźni kochają promocje
Panowie ulegają promocjom i robi to prawie połowa z nich(45%).Jeśli produkt jest znacznie przeceniony,mężczyźni często decydują się na jego zakup.
6 Wygląd i wyposażenie wpływa na zakup
Oświetlenie sklepu,wyszczuplające lustra w przymierzalniach,oryginalna,przyciągająca witryna czy sposób umiejscowienia przedmiotów i ubrań na półkach ma ogromne znaczenie w podejmowaniu decyzji zakupowych.Takie działania ze strony sklepów sprawiają,że często kupujemy produkty,o których zakupie początkowo nie myśleliśmy.
7 Planujemy zakupy,działamy w przemyślany sposób
Tylko 14% Polaków deklaruje,że nie planuje zakupów i robi je zazwyczaj spontanicznie.W większości jednak dokładnie wiemy,czego potrzebujemy,ustalamy plan,weryfikujemy oferty sklepów,przeglądamy gazetki i porównujemy ceny przed zakupem.
8 Łowcy i zbieracze kim jesteśmy?
Klientów można podzielić na dwie grupy zbieraczy i łowców.Zbieracze uwielbiają gromadzić i szybko decydują się na zakup przedmiotów,a łowcy działają inaczej.Ci ostatni polują na opcję najlepszą z możliwych,a przed zakupem dokładnie analizują zalety i wady oferty.Kiedy przychodzi odpowiedni moment,decydują się na zakup upragnionego produktu.
9 Czego szukamy online i kupujemy offline
Polacy bardzo często szukają przedmiotów w sieci,a dopiero później decydują się na ich zakup osobiście.Przed ostateczną decyzją zakupową wolą zobaczyć produkt i zweryfikować jego zalety.Najczęściej ta zależność występuje przy zakupach materiałów budowlanych,sprzętów AGD/RTV,akcesoriów i ubrań.
10 Najpierw sklep później sieć
W niektórych przypadkach wolimy najpierw sprawdzić produkt w sklepie stacjonarnym i po namyśle kupić go w sieci(najczęściej po okazyjnej cenie).W taki sposób Polacy kupują perfumy i obuwie.