Naturalnie

Reintrodukcja łososia atlantyckiego w rzekach Polski

2012-03-08T16:57:00.000+01:00

W Polsce podjęto na wielką skalę reintrodukcję, czyli ponowne wprowadzenie wymarłego gatunku, inaczej restytucję, czyli odbudowanie populacji. Działania te miały na celu przywrócenie populacji łososia atlantyckiego (Salmo salar) w polskich rzekach; podobne działania dotyczyły także zanikającej troci wędrownej (Salmo trutta morpha trutta), która jest wędrowną formą pstrąga potokowego.

Łososie i trocie zazwyczaj nie są rozróżniane przez rybaków i handlowców. Przeciętny zjadacz mięsa różowego (a zjadaczki łososiowego) koloru ma do czynienia wyłącznie z prawdziwym łososiem, ale hodowanym w ciasnych klatkach w Norweskich fiordach.

OSTATNIE DZIKIE

Ostatnie dzikie łososie obserwowano w karpackiej rzecze Skawie w 1952 roku. Od roku 1970, kiedy ukończono budowę zapory we Włocławku łososie nie miały już szans wracać na tarliska w Polsce południowej i rozmnażały się głównie w rzekach pomorskich, gdzie przetrwały do końca lat sześćdziesiątych XX wieku. Po raz ostatni tarło łososi zaobserwowano w Drawie w 1985 roku i wtedy podjęto działania zmierzające do restytucji tego gatunku (np. Bartel i Kleszcz, 2008).

START INTERESU

Od tego czasu przez 10 lat Morski Instytut Rybacki prowadził sadzową hodowlę łososia w Zatoce Puckiej koło Jastarni, której obiektem były łososie pozyskane z łotewskiej Dźwiny i w małej części z fińskiej Newy. W 1995 roku, gdy instytutowi zabrakło funduszy pozostałe tarlaki przejął hodowca (obecnie przedsiębiorstwo produkcyjno-handlowe sp. z o. o.)(Paruzel, 1996). Restytucja łososia z Dźwiny została uznana za udaną a reintrodukowane łososie wracały na tarło do dopływów dolnej Wisły oraz do rzek Pomorza Zachodniego. Łososie były jednak na dużą skalę poławiane przez PZW na potrzeby sztucznego rozrodu a po pobraniu produktów rodnych zabijane i kierowane do handlu (Paruzel, 2001).

Na programie restytucji łososi do polskich rzek skorzystały ośrodki hodowli tych ryb, instytuty naukowe oraz rybacy. Obserwacje licznych wędkarzy potwierdzają dość dziwną u łososi cechę: reintrodukowane łososie są do siebie podobne jak klony i wpływają do rzek niezgodnie z naturalnym kalendarzem tarła. Co gorsze, nie zanotowano narybku i smoltów spływających z tarlisk, co pozwala sądzić, że do rzek wprowadzono ułomne ryby, nie mogące się rozmnażać bez pomocy człowieka. Wa takim przypadku należałoby uznać, że restytucja łososia w ogóle nie nastąpiła (np. Kolendowicz, 2005; Szymański, 2005).

Przypadki połowów rybackich łososi i troci oraz odłowu w czasie wędrówki tarłowej pod pretekstem pozyskiwania ikry do sztucznego tarła są silnym argumentem, aby uznać, że program restytucji tych ryb polegał na przemysłowej hodowli mięsa i ikry (np. Szymański, 2003).

Jeśli jeszcze nie wszyscy wiecie, o co chodzi, streszczę krótko: wszyscy mają interes w tym, żeby łososie wstępowały do naszych rzek, jednak nie wszyscy mają interes, żeby łososie się w nich rozmnażały. Gdyby łososie rozmnażałyby się naturalnie, ośrodki hodowlane i niektóre instytucje naukowe utraciłyby zyski z produkcji drogiego materiału zarybieniowego, za który płaci państwo, organizacje ekologiczne i wędkarze.

Troć wędrowna, bliski krewniak łososia a po jego skundleniu przez hodowców najszlachetniejsza z naszych ryb, bo przynajmniej część z nich pochodzi z naturalnego tarła. Ślady na karku tego samca dowodzą, ze wcześniej wygrał walkę z wędkarzem lub siecią kłusownika.

MOŻE WRÓCĄ

W ostatnich latach restytucją łososi do karpackich dopływów Wisły zajmowało się kilka współpracujących organizacji, między innymi WWF, PZW, RZGW w Krakowie i UR w Krakowie (Mikołajczyk, 2008). Z różnych źródeł wiem, że łososie są także wpuszczane przez wymienione instytucje do podkrakowskiej Rudawy. Do wybranych rzek wprowadzono pochodzący z hodowli narybek łososi, który w czasie 2-3 letniego pobytu w rzece zapamięta smak wody i kierując się nim wróci, by odbyć tarło. Tak się stanie, jeśli małe łososie nie zostaną zabite przez ścieki, buldożery rozjeżdżające górskie rzeki, agregaty prądotwórcze kłusowników, sidła wieśniaków i przez wędkarzy, którzy uznają smolty łososi za pstrągi. Ponadto łososie muszą dwa razy pokonać zaporę we we Włocławku. Pozostaje tylko mieć nadzieję, że najsilniejsze z reintrodukowanych ryb powrócą do dopływów górnej Wisły i stworzą zdziczałą, rozmnażającą się populację.

ZARYBIAĆ CZY NIE ZARYBIAĆ

Praktyka pokazuje, że wprowadzanie do wód ryb hodowlanych i sztuczne wspomaganie w czynnościach rozrodczych często jest szkodliwe dla ich populacji. W naturalnych warunkach często samce toczą walki o dostęp do samic, przez co tylko geny dużych i silnych osobników są dziedziczone. Poza tym większość narybku jest skazana na pożarcie przez drapieżniki lub śmierć głodową, co przyczynia się do dalszej selekcji. Ryb z hodowli są chronione przed groźnymi czynnikami i ich śmiertelność jest niższa, przez co w populacji może być duży odsetek ryb słabych genetycznie. Ryby takie krzyżując się z dzikimi osobnikami osłabiają całą populację, podczas gdy tarło naturalne jest najlepszą i najbezpieczniejszą formą zwiększenia liczebności ryb (np. Pietrzak, 2006).

Znając powyższe fakty, łatwo wywnioskować, że korzystniej dla naszej przyrody zainwestować środki w ochronę rodzimych populacji ryb, renaturalizację rzek i uświadamianie społeczeństwa, niż w eksperymenty z hodowlą obcych gatunków lub ras.

Tekst dedykuję mamie, która "przez telefon" grzebała w stosach gazet szukając numerów i stron cytowanych tu artykułów.

Fot. w nagłówku: łosoś atlantycki w naturalnym środowisku, http://commons.wikimedia.org/wiki/Salmo_salar

Źródła:

Bartel R. i Kleszcz M. 2008). Użytkownik rybacki – nowa rzeczywistość, PZW 2008, s. 127 - 133

Kolendowicz J. 2005. [tzw. wstępniak] Wędkarski Świat, 2(110)/2005, s. 3.

Paruzel M. 1996. 10 lat sadzowej hodowli łososia w Jastarni. Wędkarz Polski, 3(61) 1996:, s. 20-21, 74.

Paruzel M. 2001. Darujmy łososiom wolność. Wiadomości Wędkarskie, 10(628) 2001,s. 74-75.

Pietrzak R. 2006. Naturalne ryby. Wędkarski Świat, 2/2006, s. 48-49.

Szymański M. 2003. Gdzie znikają trocie. Wędkarski Świat, 1(85)/2003, s. 38.

Szymański M. 2005. My chcemy troci! Otwarcie sezonu łososiowego. Wędkarski Świat, 2(110)/2005s. 50-54.

Mikołajczyk T. 2008. Raport z realizacji programu restytucji łososia atlantyckiego (Salmo salar L.) w dorzeczu górnej Wisły w latach 2004-2007. Katedra ichtiologii i Rybactwa UR w Krakowie. Online: http://awsassets.wwfpl.panda.org/downloads/raport_losos_atlatyncki.pdf

Obce gatunki ryb w polskich wodach cz. II

2012-03-01T17:10:00.005+01:00

W pierwszej części przedstawiłem kilka introdukowanych gatunków ryb należących do rodziny karpiowatych, dziś przedstawiam kilka kolejnych.

PSTRĄG TĘCZOWY I ŹRÓDLANY
Pospolity w gospodarstwach rybackich i hipermarketach „pstrąg” to także zupełnie obca dla naszego środowiska ryba! Poprawna nazwa to pstrąg tęczowy Oncorhynchus mykis którego lepiej nazywać po prostu tęczakiem, bo z naszym rodzimym pstrągiem potokowym (Salmo trutta ) nie jest nawet bardzo blisko spokrewniony, co widać w nazwach rodzajowych. Tęczak pochodzi z Ameryki Północnej i jest bliżej spokrewniony z tamtejszymi łososiami pacyficznymi (rodzaj Oncorhynchus, tworzy także – jak łosoś i pstrągi - formę wędrowną nazywaną trocią tęczową w Ameryce). Forma wędrowna występuje również w rzekach Kamczatki, gdzie tworzy dziś chyba jedyną całkowicie dziką populację. Ryba ta została do nas sprowadzona, ponieważ jest łatwiejsza w hodowli i rozmnażaniu a także ma mniejsze niż rodzimy pstrąg zapotrzebowania tlenowe. Do niedawna tęczak był chętnie wpuszczany do wielu rzek i jezior jako atrakcyjna wędkarsko ryba, jednak zalecenia ustawy o obcych gatunkach ograniczyły zarybienia. Obecnie zarybia się nim tylko nieliczne, specjalne, wydzielone odcinki rzek, z których ma ograniczone szanse ucieczki. Ryba ta ma swoich wielkich zwolenników a także przeciwników i jest przyczyną wielu kontrowersji. Tęczak w naszych naturalnych wodach w zasadzie nie wyrządza żadnych szkód, jest jednak konkurentem pokarmowym rodzimego pstrąga. W polskich wodach nie rozmnaża się, jak większość gatunków obcych, zatem utrzymanie jego populacji jest teoretycznie bardziej kosztowne niż pstrąga potokowego, jednakże dostępność materiału zarybieniowego w dużej części niweluje te różnice. Tęczak trafia do wód naturalnych nie tylko dzięki zarybieniom, ale także uciekając ze stawów hodowlanych i specjalnych odcinków rzek. Ryba ta jest chętnie poławiana przez wędkarzy i ceniona za swoją niesamowitą waleczność, z pewnością zatem jej inwazja nie grozi naszej przyrodzie. Obok tęczaka do naszych wód, również z Ameryki trafił także pstrąg źródlany (Salvelinus fontinalis, proponuję: źródlak). Mimo, że zaliczany jest do odrębnego gatunku, według pewnych źródeł źródlak krzyżuje się zarówno z naszym pstrągiem (Salmo trutta ) i jego wędrowna formą (S. trutta ) dając niepłodne potomstwo (np. Gatunki obce w Polsce, 2011). Szczęśliwie jednak ryba ta nie jest już wprowadzana do rzek przez wędkarzy i jest stosunkowo rzadkim obiektem hodowli, zatem jest też rzadko spotykana w wodach naturalnych.

Tęczak – niegroźny przybysz z Ameryki. Ten zdziczał w Białej Przemszy: smukła sylwetka i wykształcone płetwy odróżniają go od wypasionych granulatem pstrągów z hipermarketu z kikutami zamiast płetw. Dla porównania dla nie-wędkarzy rodzimy pstrąg potokowy tu: https://picasaweb.google.com/111467966952625292186/2011#5647116106606612322

Przy okazji warto wspomnieć, że w pewnym sensie została u nas przeprowadzona również introdukcja rodzimego pstrąga potokowego do wielu wód. Otóż ryba ta występuje naturalnie w górskich i pomorskich rzekach z zimną i dobrze natlenioną wodą, ale regularnie wpuszcza się ją do wielu wyżynnych i nizinnych rzek. Działania takie są bardzo korzystne, gdyż rozkładają w pewnym stopniu wędkarską presję na pstrągowe wody i umożliwiają polowanie na ten cenny gatunek w rzekach, gdzie naturalnie nie występują atrakcyjne gatunki.

SUMIK AMERYKAŃSKI
Sumik amerykański to pochodząca z Ameryki Północnej ryba, którą sprowadzono w końcu XVIII w do Niemiec a krótko później do Polski. Ryba ta została sprowadzona w celach hodowlanych, co dziś wydaje się dziwne, bo w Europie rzadko osiąga 25 cm (zwykle 10-15 cm). Sumik jest wyjątkowym szkodnikiem, gdyż jest bardzo żarłoczny i pożera wszelkie organizmy wodne, także ikrę oraz narybek cennych gatunków. Ponadto bardzo szybko się rozprzestrzenia i wypiera rodzime gatunki ryb, gdyż jest niechętnie pożerany przez drapieżniki z powodu dużej głowy oraz kolców na płetwach piersiowych i grzbietowej posiada kolce zawierające jad. Ukłucie sumika jest bolesne a małe ranki długo się goją. Sumiki w niektórych naszych wodach rozmnożyły się do tego stopnia, że są niemal wyłączną zdobyczą wędkarzy. Z wymienionych powodów sumiki są wyjątkowo nielubiane przez wędkarzy a regulamin (RAPR PZW, 2011) zabrania wpuszczania złowionych sumików z powrotem do wody. Powszechne są jednak działania nieetycznych wędkarzy, które nie mają nic wspólnego z troską o środowisko i powinny być zdecydowanie piętnowane. Otóż wielu wędkarzy gardząc sumikami jako nieatrakcyjną zdobyczą, zamiast uśmiercić, rzuca je w krzaki i skazuje na uduszenie, co w przypadku tego odpornego gatunku trwa bardzo długo. Pomijając okrucieństwo takiego postępowania, skutek jego jest odwrotny od zamierzonego, gdyż najsilniejsze sumiki potrafią godzinami miotać się na brzegu i część z nich wraca o własnych siłach z powrotem do wody, co kilkakrotnie zaobserwowałem. W ten sposób nieetyczni wędkarze wspomagają naturalną selekcję sumików i przyczyniają się do wzmocnienia ich populacji. Byłem nawet świadkiem czegoś w rodzaju konkursu „w kopnięciu sumika gumofilcem na odległość”. Nie mogę tu skomentować tego ostatniego zachowania, wyrażę tylko nadzieję, że tacy ludzie zostaną usunięci poza margines wędkarstwa.

Wzgardzone przez wędkarza sumiki pozostawione w kałuży.

Swoje drugie wędkarskie kroki stawiałem nad jeziorem Nakło-Chechło, które posiadało wówczas kryształowo czystą wodę i słynęło z potężnych okazów okoni oraz dorodnych szczupaków. Licznie występowały też raki pręgowate. Od jakiegoś czasu jezioro to jest, jak większość śląskich wód intensywnie zarybiane karpiem a co gorsza pojawiły się sumiki amerykańskie rozmnażające się z zawrotnym tempie. Obecnie woda w tym jeziorze nie jest już kryształowa a piaszczyste kiedyś dno pokrywa się mułem w szybkim tempie. Sumiki odbierają przyjemność wędkowania, gdyż każde zarzucenie wędki natychmiast kończy się braniem 10-15 centymetrowego okazu. Kiedyś rozwiązaniem było stosowanie przynęt roślinnych, których nie chciały brać drapieżne sumiki, jednak teraz pożerają chętnie nawet kukurydzę. Dodatkowym problemem jest poniewieranie się na brzegu sumików pozostawionych przez wędkarzy, przez co plażowicze często kaleczą się o ich kolce. Tylko karpiarze cieszą się ze stanu ichtiofauny tego jeziora, stosując jako przynętę kulki proteinowe grubego kalibru, niemożliwe do połknięcia przez sumika.

TRAWIANKA

Mało znanym, rybim intruzem w naszych wodach jest trawianka (Perccottus glenii), nazywana też gołowieszką - dziesięciocentymetrowa rybka z rodziny babkowatych pochodząca z dorzecza Amuru. Została odkryta w 1993 roku w Wiśle pod Dęblinem (Kotusz, 1996). Prawdopodobnie gatunek ten trafił do Polski wraz z transportem ryb akwariowych. Jest bardzo odporna na brak tlenu w wodzie i może żyć w zeutrofizowanych wodach będąc jedynym obok karasia srebrzystego gatunkiem znoszącym takie warunki. Gatunek ten może być zagrożeniem dla ikry i narybku rodzimych gatunków ryb a jego duża odporność może spowodować ich wypieranie (Woźniewski, 1997). W 1995 roku w Bugu stwierdzono małe rybki nazwane gońcami, które miały pojawić się na skutek sztucznego połączenia dorzeczy Wisły i Dniestru (Woźniewski, 1997), jednak przypuszczalnie ryby te należą do gatunku trawianka (Wikipedia).

Poza opisanymi tu gatunkami można by sporządzić całą listę rzadziej spotykanych ryb sprowadzonych do naszych wód świadomie lub przypadkowo. Na takiej liście znalazłoby się kilka gatunków piranii, tilapie, sum afrykański, łososie pacyficzne, wiele innych (Wykaz... 2008; Gatunki obce w Polsce, 2011).

GŁOWACICA

Dosyć ciekawa sytuacja jest z największą rybą łososiowatą występującą w Polsce – głowacicą. Ryba ta występuje w zlewni Dunaju i kiedyś żyła na terenie Polski w jego dopływach: Czarnej Orawie i Czadeczce. Obecnie stada głowacic są utrzymywane przez wędkarzy głównie w Dunajcu, Popradzie i Sanie, czyli w obcym dla nich środowisku a mimo to gatunek ten nie został wpisany na listy gatunków obcych (np. Wykaz... 2008; Gatunki obce w Polsce, 2011). Ostatnio pojawił się dość dziwny pomysł ministerstwa i pewnej grupy wędkarzy a nawet petycja, aby głowacicę uznać za gatunek rodzimy w kilku rzekach należących do zlewni Wisły (np. Adamczyk i in., 2012). Niezależnie od walorów obecności głowacicy, należy stwierdzić, że w dopływach Wisły jest to gatunek obcy, gdyż naturalną granicę jej występowania stanowi wododział zlewisk Bałtyku i Morza Czarnego, na co zwrócił już uwagę np. Kolendowicz (2012) i zapewne inni światli wędkarze.

Podsumowując można ogólnie stwierdzić, że introdukcje ryb są niekorzystne dla środowiska. Za wyjątek można tu uznać wprowadzanie pstrąga potokowego małych nizinnych rzek, ale należy pamiętać, że nie jest to gatunek obcy dla naszego obszaru. Warto tu zauważyć, że introdukcja pstrąga okazała się sukcesem na całym świecie i obecnie ta ceniona przez wędkarzy i smakoszy ryba występuje na wszystkich kontynentach z wyjątkiem Antarktydy. Próby natomiast uznania wprowadzonych gatunków za rodzime są powodowane interesem wąskiej grupy wędkarzy lub hodowców. Takie działania są niezgodne z tzw. konwencją z Rio o różnorodności biologicznej oraz prawami natury i słusznie bywają obiektem kpin (np. Szymański, 2012).

W nagłówku trawianka, http://pl.wikipedia.org/wiki/Trawianka

Czytaj także: Obce gatunki ryb w polskich wodach cz. I

Źródła:

Adamczyk Z., Łopatka W. Haczyk J., Swornowski J., Pałka J. 2012. W obronie głowacicy (list otwarty Krakowskiego Klubu „Głowatka”). Wiadomości Wędkarskie, 3/2012. (Dostępny online)
Kolendowicz J. 2012. [tzw. wstępniak]. Wędkarski Świat, 3 (195)/2012, s. 3.

Kotusz j. 1996. Gołowieszka i goniec. Wędkarz Polski, 2(61) 1996: s. 52-53.

Szymański M. 2012. Petycja w sprawie uznania żarłacza białego za gatunek rodzimy. Wędkarski Świat, 3(195) 2012, s. 4-5.

Woźniewski M. 1997. Trawianka – nowy gatunek ryby w Wiśle. Wiadomości Wędkarskie, 12(582) 1997: s. 69.

Gatunki obce w Polsce, 2011. Baza danych Instytutu Ochrony Przyrody: http://www.iop.krakow.pl/ias/Baza.aspx

RAPR PZW, 2011. Regulamin Amatorskiego Połowu Ryb PZW, 2011: http://www.pzw.org.pl/pliki/prezentacje/3/wiadomosci/39226/pliki/regulamindruk.pdf

Wykaz gatunków obcych, wprowadzonych i zawleczonych 2008, Księga gatunków obcych inwazyjnych w faunie Polski: http://www.iop.krakow.pl/gatunkiobce/pliki/wykaz.pdf

Wikipedia: http://pl.wikipedia.org/wiki/Trawianka

Ciepłe bajorko Darwina

2012-02-27T12:26:00.002+01:00

Teoria doboru naturalnego Darwina jest w tej chwili podstawową teorią nauk przyrodniczych, paradygmatem naukowym. Dzięki temu, Darwin i jego dzieło, stali się też przedmiotem nieustannej krytyki i obstrzału różnych środowisk. Naukowych i para(pseudo)naukowych. Nie będę już pisał o kreacjonistach zaciekle atakujących Darwina, bo szkoda mi klawiatury. Wspomnę tylko, że wśród dziesięciu największych wpadek Darwina, jego chrześcijańscy adwersarze na pierwszym miejscu wymieniają teorię bajorka Darwina. Tymczasem, nowe dane wskazują na to, że Darwin mógł mieć rację i w tym względzie. O co chodzi?

Bajorko Darwina

Darwin rozmyślał nad powstaniem życia na Ziemi i hipotetyczne miejsce powstania życia streścił w korespondencji do Josepha Hookera tak:

..w jakimś ciepłym bajorku zawierającym wszystkie rodzaje soli amonowych i fosforanowych, zaopatrzonym w ciepło, światło, elektryczność itp. (..in some warm little pond with all sorts of ammonia and phosphoric salts, light, heat, electricity etc.)

Z biegiem czasu i napływu informacji o warunkach panujących na Ziemi w początkach istnienia życia, zdano sobie sprawę, że z tym bajorkiem - jak wynika z definicji bajorka (ang. little pond), płytkim - może być problem. Największym problemem i wrogiem struktur organicznych ok. 4 mld lat temu było śmiertelne promieniowanie kosmiczne (gamma, UV). Potrzeba było jakiejś osłony. Znaleziono ją w kolumnie wody oceanicznej.

Badania dna oceanicznego i odkrycie kominów wulkanicznych wyrzucających z siebie gorący, zmineralizowany roztwór (ang. hydrothermal vents), wokół których rozwijało się bardzo bujne życie sprawiło, że właśnie tam zaczęto poszukiwać początków życia. Osłoną przed szkodliwym promieniowaniem był słup wody (powiedzmy, że mógł mieć 1000 m). Tym zgrabnym ruchem uzyskaliśmy wszystko, lub prawie wszystko, czego potrzeba do stworzenia aminokwasów, cukrów, białek, RNA, DNA i pierwszych komórek. Jednak do czasu..

A jednak bajorko

Środowiska wokół podmorskich kominów wulkanicznych nie są idealnym miejscem do powstania życia. Przede wszystkim zarzucano im zbyt małe stężenie związków nieorganicznych, które wyrzucane bezpośrednio do wody, od razu są w niej rozpuszczane i rozprowadzane po całym oceanie. Ostatnio też zwrócono uwagę na to, że wszystkie środowiska wodne na Ziemi (obecne i kopalne) zawierają znacznie mniej potasu, sodu, cynku i manganu niż potrzeba do budowy podstawowej komórki organicznej (Mulkidjanian et al., 2012).

Czy tak wyglądało bajorko Darwina? (fot. Mila Zinkova CC-BY-SA)

Pierwsze żywe komórki najprawdopodobniej nie posiadały skomplikowanych mechanizmów utrzymywania stężenia jonów wewnątrz komórki na odpowiednim poziomie, niezależnie od otoczenia. Dlatego też zakłada się, że środowisko, w którym żyły pierwsze komórki, dysponowało takim stężeniem roztworu, jaki był wewnątrz komórki.

Z analiz przeprowadzonych przez Mulkidjaniana i in. (2012) wynika, że protokomórki wymagały silnego stężenia cynku, manganu, fosforu oraz wysokiego stosunku jonów potasu do sodu. Czegoś takiego nie znajdziemy w środowisku morskim. Za to bardzo odpowiada to lądowym środowiskom powierzchniowych wypływów ciepłych, zmineralizowanych wód podziemnych (wypływom wód hydrotermalnych) - właśnie takim ciepłym, darwinowskim bajorkom.

Tak mogło wyglądać środowisko powstania życia na Ziemi, płytkie bajorka, zasilane gorącymi, podziemnymi źródłami. Żel wytrącany ze zmineralizowanej wody pomagał chronić żywe komórki przed szkodliwym promieniowaniem UV i gamma (Mulkidjanina et al., 2012).

Autorzy cytowanego artykułu widzą to w ten sposób, że wczesne stadium przedkomórkowe powstało w skondensowanym i wystygłym żelu, który wytrącił się z podziemnego, gorącego źródła w płytkim, powierzchniowym zbiorniku. I w tym żelu doszło do mieszania z minerałami krzemianowymi, siarczkami metali oraz wzbogacaniu w potas, cynk i fosfor. Tak jak w Yellowstone - patrz foto powyżej :)

Źródła:
Mulkidjanian, A., Bychkov, A., Dibrova, D., Galperin, M., & Koonin, E. (2012). PNAS Plus: Origin of first cells at terrestrial, anoxic geothermal fields Proceedings of the National Academy of Sciences DOI: 10.1073/pnas.1117774109

Fot. w nagłówku: Jim Peaco (CC-BY)

Czy człowiekowi grozi wyginięcie? Kalkulacja ryzyka

2012-02-24T20:59:00.000+01:00

Choć pod względem cywilizacyjnym ludzkość osiągnęła olbrzymi sukces, to z punktu widzenia ewolucji sprawa nie jest jeszcze przesądzona. Prawdziwym sukcesem będzie jak najdłuższe utrzymanie człowieka na arenie dziejów geologicznych i opóźnienie jego wyginięcia jako gatunku – czyli zapobieżenie normalnemu (z punktu widzenia biologii) rozwojowi zdarzeń.

Ryzyko wyginięcia człowieka w najbliższym czasie było już szacowane (Matheny, 2007). Wszelkie obliczenia komplikuje jednak fakt, że w odróżnieniu od pozostałych gatunków historia Homo sapiens może zostać przerwana nie tylko przez czynniki od niego niezależne (dobór naturalny, katastrofy naturalne), ale także – niewykluczone, że przede wszystkim – przez niego samego. Wobec tego dla uproszczenia podzielmy przyczyny potencjalnego wyginięcia człowieka na dwie grupy – zewnętrzne (wywołane przez naturę) oraz wewnętrzne (destrukcyjne skłonności naszego gatunku).

Ryzyko zewnętrzne: dobór naturalny
W przypadku zagrożeń naturalnych sytuacja Homo sapiens prezentuje się nieźle. Na korzyść człowieka przemawia statystyka. Średni czas trwania gatunku ssaków (mediana) to około 2,2 miliona lat (Avise te al., 1998).

Nic nie wskazuje na to, by człowiek miał odbiegać od normy. Czas trwania gatunku Homo erectus był niewiele krótszy od średniej dla ssaków. Historia człowieka rozumnego, liczona w dziesiątkach, góra setkach tysiącach lat, jest wciąż krótka. To rodzi nadzieje na długie panowanie Homo sapiens.

Latimeria - ryba która oszukała ewolucję. Żeby zasłużyć, tak jak ona, na status żywej skamieniałości człowiek musiałby przetrwać jeszcze dziesiątki milionów lat.

Niezależnie od szacunków wynikających z ewolucjonizmu istnieje także możliwość obliczenia czasu trwania człowieka wyłącznie na podstawie metod statystycznych. To teoretyczne podejście zostało wypróbowane przez Gotta (1993), który stwierdził, że na poziomie ufności 95% ludzkość ma przed sobą jeszcze od 5 tys. do 8 mln lat historii. Rezultaty analizy nie imponują precyzją, ale dla najbliższych pokoleń są bardzo obiecujące.

Ryzyko zewnętrzne: katastrofy naturalne
Średni czas trwania gatunku jest oczywiście zwodniczą statystyką. Nie bierze ona pod uwagę katastrofalnych zdarzeń prowadzących do wymierań w różnej skali. Upadki planetoid, gwałtowne zmiany klimatyczne, intensywna działalność wulkaniczna oraz inne czynniki związane z tektoniką kier – wszystkie te zdarzenia nie powodują wprawdzie natychmiastowego masowego wymierania, ale w dłuższym czasie mogą wywołać wyginięcie tysięcy gatunków, na czele ze stojącym na wierzchołku piramidy pokarmowej człowiekiem.

Jeżeli wziąć pod uwagę jedynie te czynniki, które potrafią doprowadzić do wymarcia Homo sapiens w najbliższym czasie, to lista niebezpieczeństw ograniczy się głównie do zdarzeń kosmicznych. Rzeczywiście, upadek dużego meteorytu lub planetoidy może wydarzyć się w dowolnym momencie, a jego skutki (nawet te bardziej dalekosiężne, związane ze zmianami klimatycznymi) byłyby w zasadzie natychmiastowe.

Na szczęście prawdopodobieństwo katastrofy kosmicznej jest znikome. Szansa na to, że duży impakt, mogący spowodować wymieranie, wydarzy się przed końcem tego stulecia, wynosi zaledwie jeden na milion (Chapman, 2004).

Skutki katastrofy kosmicznej byłyby tak poważne, że mimo tak znikomego prawdopodobieństwa warto szukać pomysłów na ich uniknięcie. Wykrywanie planetoid i opracowywanie sposobów na ich unieszkodliwienie mogłoby kosztować około 22 miliardy dolarów (NASA, 2006). Sporo, prawda? Jednak szukająca nowych środków amerykańska agencja rządowa podkreśla, że koszty takiego systemu z uwzględnieniem jego skuteczności wynosiłyby o wiele mniej niż wydatki na sponsorowane przez rząd USA programy związane z ochroną zdrowia, ratujące życie tylko pojedynczym przedstawicielom populacji, a nie całemu gatunkowi ludzkiemu.

Ryzyko wewnętrzne
Wiek XX przyniósł nam cenną wiedzę: skłonności człowieka do autodestrukcji nie mają granic. Oszacowanie niebezpieczeństwa, jakie grozi ludzkości z jej własnej ręki nie jest już jednak domeną geologów i astronomów. Wskazówek możemy jednak szukać w sferze filozofii i geopolityki.

Zdecydowanie czarny scenariusz przewidywał John F. Kennedy. Prawdopodobieństwo zagłady ludzkości w wyniku wojny jądrowej amerykański prezydent określał jako wynoszące 1/3. Brytyjski astronom sir Martin Rees (2003) dał człowiekowi zaledwie 50% szans na przeżycie XXI wieku.

Równie pesymistyczni są filozofowie. Wśród nich Leslie (1996) wykazał się stosunkową wstrzemięźliwością, szacując prawdopodobieństwo wyginięcia Homo sapiens na „zaledwie” 30% w ciągu kolejnych kilku stuleci.

Jeszcze gorsze notowania ma wysoko rozwinięta cywilizacja. Według niektórych źródeł szanse na to, że nasz dorobek cywilizacyjny przejdzie bez przeszkód w XXII wiek, są bliskie zeru (Pisani, 2006).

Zegar Zagłady od początku swojej historii wskazuje ostatnie minuty przed zagładą ludzkości.

Czarne prognozy dobrze odzwierciedla Zegar Zagłady. Od początku swojego działania nieprzerwanie wskazuje on pojedyncze minuty przed godziną zero – czyli chwilą, w której ludzkość przestanie istnieć. Wskazówki zegara są przesuwane w sposób intuicyjny, a więc nie odzwierciedlają żadnych konkretnych szacunków. Dobrze obrazują jednak ogólne przekonania na temat stanu naszej cywilizacji.

Trochę pokory!
Wszystkie szacunki, zarówno optymistyczne, jak i pesymistyczne, uczą nas pokory. Zastanawianie się, czy nasza cywilizacja przetrwa sto lat czy milion lat pokazuje, jak niewielkie są wciąż osiągnięcia ludzkie – zwłaszcza w porównaniu z dokonaniami tak zwanych żywych skamieniałości, które przetrwały dziesiątki milionów lat.

Statystycznie nie mamy szans na to, by pokusić się o taki sukces ewolucyjny, jaki zapewniły sobie między innymi skrzypłocze, miłorzębowate, a także słynna Latimeria. Jednak z drugiej strony człowiek rozumny jest pierwszym gatunkiem na Ziemi, który może świadomie pokierować swoimi dalszymi losami. Dużo pracy przed nami!

Źródła:
Avise, J. C. D., Walker, D., Johns, G. C., 1998. Speciation durations and Pleistocene effects on vertebrate phylogeography. Proceedings of the Royal Society of London Series B - Biological Sciences, 265, 1707–1712.

Chapman, C. R., 2004. The hazard of near-Earth asteroid impacts on earth. Earth and Planetary Science Letters 222, 1–15.

Gott, R. J., 1993. Implications of the Copernican principle for our future prospects. Nature 363, 315–319.

Leslie, J., 1996. The End of the World: The Science and Ethics of Human Extinction. Routledge, Londyn.

Matheny, J. G., 2007. Reducing the Risk of Human Extinction. Risk Analysis 27, 5, 1135-1144.

NASA, 2006. Near-Object Survey and Deflection Study. NASA Office of Program Analysis and Evaluation, Waszyngton, 28 grudnia 2006.

Pisani, R., 2006. The Fermi Paradox: Three Models. Department of Statistics, University of California at Berkeley, nieopublikowana praca.

Rees, M. J., 2003. Our Final Hour: A Scientist’s Warning. Basic Books, Nowy Jork.

Źródła zdjęć:
Zdjęcie czaszek: Wikimedia Commons, licencja: Creative Commons Attribution 3.0 Unported
Latimeria: Wikimedia Commons, licencja: Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported
Zegar Zagłady: Wikipedia, własność publiczna

Obce gatunki ryb w polskich wodach cz. I

2012-02-21T13:33:00.002+01:00

Kiedy oglądałem pierwsze filmy science-fiction z cyklu „Predator”, mocno irytowało mnie to, że kosmici bezsensownie polują na ludzi, których w zasadzie nie pożerają. Predatorzy selekcjonowali tam ludzi na ofiary i traktowali je jak trofeum, gardząc jednocześnie niegodnymi przeciwnikami. Pamiętacie crossover, gdzie predatorzy hodowali 'obcych' na potrzeby polowań i w pewnym momencie stracili nad nimi kontrolę? Uznałem wtedy, że twórcy filmu mają bardzo bujną wyobraźnię i trochę za dużo fiction a za mało science w tej bajce, jednak postanowiłem obejrzeć także nowsze filmy serii. Oglądając ostatnią (chyba) część, w której predatorzy introdukują ofiary na obcą planetę, aby na nie polować uświadomiłem sobie: ludzie robią to samo i ja mam z tym do czynienia!

Mam tu na myśli popularne zarybienia, czyli przenoszenie ryb do obcych dla nich rzek i jezior po to, aby na nie polować. Oczywiście przenoszenie zwierząt do obcych środowisk jest praktykowane od dawna w celach gospodarczych i dotyczy nie tylko ryb. Myślistwo polega na zabijaniu ofiary i ostatecznie jej konsumpcji, podobnie jak hodowla. Wędkarstwo ma natomiast wiele wspólnego z łowami kosmitów. Znaleźć można zatem wśród wędkarskich zachowań zarówno zabijanie i pożeranie, preparowanie zwłok czy inne dalej opisane działania, jak i traktowanie zdobyczy z najwyższym szacunkiem, często z ratowaniem jej życia i zdrowia. Do tego dochodzi jeszcze troska o populację, zazwyczaj powiązana z hodowlą i wprowadzanie do wód naturalnych. W przypadku, gdy do środowiska wprowadzany jest obcy dla niego, nie występujący w nim pierwotnie gatunek, mamy do czynienia z introdukcją, która jest tematem mojego wywodu. Z racji mojego wędkarskiego hobby wywód jest o rybach właśnie, które w celach łowieckich są pospolicie introdukowane do nowych środowisk.

KARP

Pewnie większość społeczeństwa – ta, która z karpiem ma do czynienia raz w roku, w wigilię - nie wie, że ryba ta jest obca dla naszego środowiska. Najbliższym obszarem naturalnego występowania dzikiego karpia jest dorzecze Dunaju. Dzikie karpie z Dunaju, tak zwane sazany są całkowicie pokryte łuskami i mają torpedowaty kształt, zatem niewiele przypominają znane wszystkim „wigilijne” karpie. Poza tym inne rasy karpi naturalnie występują w zlewiskach mórz: Czarnego, Aralskiego i Kaspijskiego (Gatunki obce w Polsce, 2011). Kilka odmian karpi hoduje się w Chinach od półtora tysiąca lat, natomiast w Europie od niespełna tysiąca lat. W Polsce karpie zaczęto hodować w XV wieku i zapewne od tego czasu ryby występują również w wodach otwartych. Obecnie karpie są bardzo lubiane przez wielu wędkarzy jako obiekt sportowego połowu a zarybianie tym gatunkiem to, jak przypuszczam ponad 50% masy wszystkich ryb wpuszczanych przez Polski Związek Wędkarski (PZW).

Karp - bliski naszej kuchni, ale nie przyrodzie;
powinien być tolerowany tylko w małych
stawach, skąd nie ma szans ucieczki.

W zbiornikach wodnych z dużą populacją karpi następuje szybki proces degradacji środowiska, gdyż ryby te żerują głęboko ryjąc w dnie. W ten sposób masowo niszczona jest roślinność wodna i postępuje zmętnienie wody, co w efekcie doprowadza do słabszego naświetlenia, zaniku roślin i zmniejszenia zawartości tlenu w wodzie. Oczywiście karpie pożerając ogromne ilości pokarmu użyźniają wodę, co prowadzi do zakwitów fitoplanktonu. W wyniku tych procesów w pierwszej kolejności wymierają cenne ryby drapieżne o wyższym zapotrzebowaniu na tlen: sandacze, okonie i szczupaki (np. Kolendowicz i Zalewski, 2007). Na niedomiar złego, karpie chętnie pożerają organizmy, które przyczyniają się do poprawy jakości wód, głównie raki i małże. Na szczęście dla naszej przyrody karpie nie rozmnażają się u nas w warunkach naturalnych z powodu zbyt niskiej temperatury wody, nie osiągającej wiosną 18 stopni C. W hodowli karpie rozmnażane są dzięki hypofizacji - wstrzykiwaniu hormonu przysadki mózgowej (np. Pietrzak, 2004).

Niestety (dla środowiska), większość łowców karpi uwalnia złowione przez siebie okazy, wcześniej długotrwale wabiąc je wysokobiałkową zanętą, co w efekcie przyspiesza proces przeżyźniania wód (wyobraźcie sobie 20 kg karpia pożerającego kilka kg protein dziennie i wypróżniającego się do wody). Ponadto dzienny, wędkarski połów pospolicie hodowanego karpia jest ograniczony do 3 sztuk (RAPR PZW, 2011)(taki sam limit obowiązuje dla pstrąga potokowego, któremu grozi wyginięcie!). Ustawa o rybactwie śródlądowym mówi, że zarybianie wód gatunkami obcymi wymagane jest pozwolenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi, co oznacza, że prowadzone od wielu lat przez gospodarzy wód, np. PZW, zarybienia karpiem są nielegalne (Pietrzak, 2008). Ostatnio w wielu wodach ustalono nawet górny wymiar ochronny (np. Załącznik... ZO PZW, 2011), co teoretycznie gwarantuje wielu karpiom długi żywot i dalszą degradację wód. Karpie są dodatkowo jednymi z najlepiej „uczących się” ryb, co oznacza, uwolnione przez wędkarza często potrafią unikać wędki (Borys, 2002). W Anglii, gdzie wędkujący dżentelmeni uwalniają wszystkie złowione karpie (uważane za niejadalne) po sfotografowaniu i ewentualnym obcałowaniu, nadmiar tych ryb już stał się poważnym problemem ekologicznym wielu wód.

Pamiętam z dzieciństwa, jak pierwsze wędkarskie kroki stawiałem nad małą glinianką w Starych Tarnowicach na Górnym Śląsku; był to w tym czasie „bezpański” zbiornik i można było w nim łowić ryby bez żadnych opłat. Była to piękna woda porośnięta w dużej części grążelami i sitowiem. Dno było niemal w całości wybrukowane dużymi małżami – szczeżujami i skójkami perłorodnymi, po nim przemieszczały się ogromne ilości raków (niestety obcych – pręgowatych) a w toni wodnej roiło się od różanek. W stawie żyły też piękne liny, karasie, okonie i szczupaki. Różanka to rzadka, od kilku lat chroniona, kolorowa rybka, która współżyje z małżami. W czasie rozrodu samice różanek składają za pomocą długiego pokładełka ikrę wewnątrz żywego małża, następnie wykluty narybek unosi ze sobą larwy małży, więc obie strony pomagają sobie w rozrodzie, co tłumaczyło ich wielką ilość we wspomnianej gliniance. Niestety kilka, może kilkanaście lat temu stawem tym zaopiekował się PZW i zaczął zarybiać karpiem. Kiedy po latach odwiedzałem znów to miejsce nie widziałem już żadnych różanek, raków i małżów.

AMUR I TOŁPYGA

W latach sześćdziesiątych XX wieku sprowadzono do Polski amury – azjatyckie ryby roślinożerne, które miały oczyszczać nasze nadmiernie zarośnięte zbiorniki wodne. Ryby te w ciepłej wodzie mogą pożreć więcej roślin niż same ważą (np. Laks, 2001). Wyobraźcie sobie teraz populację 10-30 kilogramowych amurów a zrozumiecie, że potrafią one w krótkim czasie pozbawić jezioro wszelkiej roślinności. W pozbawionym roślinności jeziorze rodzime gatunki tracą miejsca rozrodu a na skutek obniżenia zawartości tlenu giną wrażliwe na jego niedobór gatunki. Miejsce pożartych roślin naczyniowych zajmuje fitoplankton, który również zubaża wodę w tlen. Amury ponadto posiadają krótki przewód pokarmowy (nie mają żołądka, jak wszystkie karpiowate) i wydalają odchody nadzwyczaj bogate w azot i fosfor, przez co jeszcze szybciej przeżyźniają wodę (np. Kolendowicz i Zalewski, 2007). Wprowadzenie amurów odniosło zatem skutek odwrotny do oczekiwanego i w krótkim czasie wyjałowiło jeziora, w których nie zaczęto ich na czas eliminować. Ryby te powodują nawet zmniejszenie liczebności ptactwa wodnego (Gatunki obce w Polsce, 2011). Podobne skutki ma introdukcja żywiących się zooplanktonem tołpyg. W Ameryce Północnej tołpygi i amury są znane ze swoich akrobatycznych wyskoków z wody kiedy zostaną spłoszone. Podobny przypadek został także odnotowany w Polsce, w jeziorze Osiek (woj. lubuskie) (Przysiwek, 2002). Na szczęście ryby te nie rozmnażają się w naszym klimacie.

KARAŚ SREBRZYSTY

Wraz z hodowlanymi karpiami do Polski przypadkiem przedostał się także karaś srebrzysty (Carassius auratus gibelio), nazywany japońcem z powodu swojego pochodzenia – występuje naturalnie w Japonii i Chinach. Karaś ten do niedawna żył w naszych wodach obok rodzimego, pięknego, złotego karasia pospolitego (Carassius carassius), lecz obecnie stał się gatunkiem dominującym i w wielu wodach wyparł gatunek rodzimy.

Rodzimy, złoty karaś – jeszcze kilkanaście lat temu był zwykle
pierwszą rybą łowioną przez chłopców, obecnie rzadka zdobycz;
w wielu wodach wyparty przez srebrzystego karasia z Japonii.

Nasze złote rybki nie mają szans ze srebrnym przybyszem z Azji, który jest bardziej odporny na niekorzystne warunki, jak niedobór tlenu, ponadto ma większe możliwości przystosowawcze, np. potrafi żerować na twardym, kamienistym dnie. Najbardziej niezwykłą cechą, która powoduje dominację karasia srebrzystego nad pospolitym jest jednak sposób rozmnażania. Otóż ryby te rozmnażają się w naszym kraju bez udziału samców własnego gatunku! W populacji występują tylko samice karasia srebrzystego, które przystępują do tarła z samcami innych gatunków z rodziny karpiowatych. Samiec polewa nasieniem ikrę samicy karasia, plemnik wnika do jaja, ale do zapłodnienia nie dochodzi. Jajo zostaje pobudzone do rozwoju, jednak nie łączy się z materiałem genetycznym plemnika i powstaje nowa samica będąca klonem matki (seksmisja!). W ten sposób populacja rozmnaża się szybciej, bo wszystkie osobniki (?osobniczki) składają ikrę. Przy okazji zaburzane jest tarło innych spokrewnionych gatunków a więc częściowo eliminowana jest konkurencja. W wodach opanowanych już przez karasie srebrzyste z czasem pojawiają się samce (odnotowane nieliczne przypadki w Polsce wschodniej), aby zapewnić zróżnicowanie genetyczne i tym samym przetrwanie gatunku w dłuższej skali czasu (Sobota, 1999). Z nieznanych mi przyczyn (?interesy z hodowcami) PZW celowo zarybia wody karasiem srebrzystym, wydając na ten cel pieniądze wędkarzy, mimo że ryba ta nie jest atrakcyjna ani jako obiekt sportowego połowu ani jako ryba konsumpcyjna a poza tym wypiera lubianego, złotego karasia.

CZEBECZEK AMURSKI

Inną małą rybką, pochodzącą z Azji a sprowadzoną przypadkowo wraz z narybkiem karpia. jest czebaczek amurski. Ryba ta jest bezwąsym kiełbiem osiągającym maksymalnie 12 cm długości, ale jest bardzo odporna na niekorzystne warunki i bardzo szybko się rozmnaża, osiągając już po roku dojrzałość płciową. Czebaczek konkuruje o pokarm z rodzimymi rybami karpiowatymi i wypiera je. O tej rybce wiele mówiono, że jest dużym zagrożeniem dla naszej ichtiofauny, jednak często wędkuję w wodach Polski południowej i nigdy się z nią nie spotkałem.

Liczne doświadczenia uczą, że obce ryby karpiowate powinny być na potrzeby wędkarzy akceptowane tylko w małych, komercyjnych łowiskach, skąd nie mają możliwości ucieczki do wód otwartych. Podobnie rzecz jasna powinna być prowadzona gospodarka tymi rybami w celach konsumpcyjnych. Poza tym, warto zastanowić się, czy zawsze zwrócenie wolności upolowanemu karpiowi lub amurowi idzie w parze z troską o środowisko.

W następnej części przedstawię inne ryby introdukowane do naszych wód, między innymi popularnego pstrąga. (Czytaj cz. II tutaj)

Fot. w nagłówku – Czebaczek amurski, http://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Plik:PseudorasboraParva.JPG&filetimestamp=20070302212536

Źródła:

Borys W. 2002. Uczone ryby. Wędkarz Polski, 1(131) 2002, s. 64-67.

Kolendowicz J. i Zalewski T. 2007. Wędkarstwo gruntowe 2s. 1-344. Multico, Warszawa.

Laks H, 2001. Amur. Magazyn Wędkarski, 09 (68) 2001, s. 9.

Pietrzak R. 2004. Stary znajomy. Wędkarski Świat, 12(108)/2004, s. 46-47.

Pietrzak R. 2008. Wyrok na karpia. Wędkarski Świat, 10(154)/2008, s. 54-55.

Przysiwek P. 2002. Amur samobójca. Wędkarz Polski, 1(131) 2002, s. 44.

Sobota W. 1999. Karasie. Wędkarz Polski, 1 (95) 1999: 32-33, s. 75.

Gatunki obce w Polsce, 2011. Baza danych Instytutu Ochrony Przyrody: http://www.iop.krakow.pl/ias/Baza.aspx

RAPR PZW, 2011. Regulamin Amatorskiego Połowu Ryb PZW, 2011: http://www.pzw.org.pl/pliki/prezentacje/3/wiadomosci/39226/pliki/regulamindruk.pdf

Załącznik do uchwały ZO nr 37/2011 z dnia 29.9.2011, Katowice: http://www.katowice.pzw.org.pl/cms/2627/____zasady_wedkowania_w_okregu_katowice_w_2012

Mini i maxi z wysp

2012-02-19T16:38:00.003+01:00

W średniowieczu zastanawiano się ile diabłów mieści się na główce od szpilki. Dziś wiemy ile kameleonów zmieści się na główce od zapałki. Jeśli dobrze ułożyć, na okółkę, to myślę, że sześć wejdzie. Wiemy też, ile żab zmieści się na dziesięciocentówce - jak się upchnie, to też sześć.
Oczywiście zwierzątka te mieszczą się w kategorii 'NAJ' - najmniejszych kręgowców świata. Opisy tych nowych gatunków ukazały się ostatnimi czasy w PLoS ONE (Glaw et al., 2012; Rittmeyer et al., 2012).

Młodociany osobnik Brookesia micra (Glaw et al., 2012)

Od razu małe sprostowanie. Wiele osób zapatrzonych w zdjęcia kameleona na główce od zapałki, które obiegły świat w ciągu ostatnich dwóch dni, uważa, że jest to najmniejszy kręgowiec świata. Ale trzeba pamiętać, że to był młodociany osobnik. Dorosły jest znacznie większy, dochodzi do 30 mm długości (powiedzmy, że to połowa zapałki). Kameleon ten, razem z innymi trzema, nowo wykreowanymi gatunkami pochodzi z północnego Madagaskaru, gdzie zamieszkuje krasowy, górski obszar. Wszystkie cztery należą do rodzaju Brookesia, a ten z zapałki to gatunek Brookesia micra (Glaw et al., 2012).

Dorosła Brookesia micra, jak widać ma ponad 20 mm długości i niezbyt zadowoloną minę
(fot. Glaw et al., 2012)

Z kolei malutkie żabki pochodzą ze wschodnich krańców Papui-Nowej Gwinei. Należą do rodzaju Paedophryne i średnio osiągają niecałe 8 mm (Rittmeyer et., 2012). Są mniejsze od kameleonów, pewnie głównie z powodu braku ogona, i to one są w tej chwili najmniejszymi znanymi kręgowcami. Zdaje się, że na drugim miejscu znajdują się rybki z gatunku Paedocypris progenetica, których dorosłe osobniki dochodzą do 10 mm. Nie jestem nawet pewien, czy Brookesia załapałaby się na pudło, w konkursie na najmniejszego, dorosłego kręgowca świata.

Paedophryne swiftorum na dziesięciocentówce
(Rittmeyer et al., 2012)

Jednak w obu przypadkach, kameleoniki i żabki reprezentują ekstremalne przykłady miniaturyzacji wyspowej (island dwarfism). Jeśli karłowate mamuty, słonie, hipopotamy czy człowiek z Flores podawane są jako przykłady miniaturyzacji, to tu mamy miniaturyzację do kwadratu. Ogólnie rzecz biorąc, miniaturyzacja wyspowa związana jest z ograniczonymi zasobami środowiskowymi wyspy. Dotyczy to także niewielkich, specyficznych lub izolowanych ekosystemów, np. jaskinowych.

Zastanawiając się jeszcze nad miniaturyzacją warto przemyśleć różnice pomiędzy wymienionymi wyżej miniaturkami. Żabki i kameleony reprezentują gady, a pozostałe mamuty, hipopotamy czy ludzie, to ssaki. Problemem u ssaków jest utrzymanie stałej temperatury. Ważny jest u nich stosunek powierzchni ciała do masy zwierzaka, bowiem kiedy stosunek ten spada (duża powierzchnia, mała masa) wtedy wydatek energetyczny potrzebny do utrzymania temperatury rośnie. Wydaje się, że limit dla ssaków wynosi ok. 5 cm, tymczasem gady mogą być znacznie mniejsze. Co zresztą widać na podanym przykładzie.

Nuralagus rex królik gigant pasący się na Balearach był do 10-razy większy od współczesnego
(w dolnym, prawym rogu) (fig. Society of Vertebrate Paleonotology)

Z wyspami, oprócz miniaturyzacji wiąże się także, a jakże, gigantyzm. Gigantyzm dopada np. drapieżne ptaki lub gady, pod nieobecność na wyspach polujących ssaków (np. warany z Komodo czy żółwie z Galapagos). Ale także roślinożercy, z powodu braku drapieżników na wyspie potrafią rozrosnąć się do gigantycznych rozmiarów. Weźmy takiego królika z Minorki (Nuralagus rex), który dochodził do ponad 20 kg wagi i nie potrafił się szybko poruszać (Quintana et al., 2011).

Źródła:
Glaw, F., Köhler, J., Townsend, T., & Vences, M. (2012). Rivaling the World's Smallest Reptiles: Discovery of Miniaturized and Microendemic New Species of Leaf Chameleons (Brookesia) from Northern Madagascar PLoS ONE, 7 (2) DOI: 10.1371/journal.pone.0031314

Rittmeyer, E., Allison, A., Gründler, M., Thompson, D., & Austin, C. (2012). Ecological Guild Evolution and the Discovery of the World's Smallest Vertebrate PLoS ONE, 7 (1) DOI: 10.1371/journal.pone.0029797

Quintana, J., Köhler, M., & Moyà-Solà, S. (2011). Nuralagus rex, gen. et sp. nov., an endemic insular giant rabbit from the Neogene of Minorca (Balearic Islands, Spain) Journal of Vertebrate Paleontology, 31 (2), 231-240 DOI: 10.1080/02724634.2011.550367

fot. w nagłówku: Brookesia micra Glaw et al., 2012 CC license

Inwazja pytonów na pd. USA

2012-02-18T19:57:00.007+01:00

Człowiek kocha zwierzęta. Kocha je oglądać, podglądać, polować na nie, gotować, piec i zjadać. Kocha też trzymać je w domu, jako maskotki. Cokolwiek by to nie było, zawsze znajdzie się amator, który chciałby je mieć u siebie. Mogą to być myszki, patyczaki, rybki, a nawet tak niesympatyczne stworzenia jak węże. Do nich należą też pytony. Niektóre pytony są rzadkością. Pyton tygrysi jasnoskóry (Python molurus molurus) znalazł się nawet w Czerwonej Księdze gatunków zagrożonych. Ponadto są drogie. Nie każdego stać na zakup i utrzymanie kilkumetrowego pytona. Pozwolić na to mogą sobie bogaci Amerykanie, u których jak pamiętamy z Kochaj albo rzuć wszystko jest "najlepsze, najszybsze, największe!". I Amerykanie kupowali te największe węże. Nie przewidzieli jednego. Pyton ma nieposkromiony apetyt, długo żyje i szybko się nudzi. Hodowcy znudzeni oglądaniem, pieszczeniem i wiecznym karmieniem węża, w końcu wywozili go do lasu. Jeśli było zimno, pyton ostatecznie ginął. Jeśli jednak natrafił na warunki zbliżone do naturalnych, przeżywał. I tak w Ameryce pyton tygrysi ciemnoskóry stał się gatunkiem inwazyjnym. Dość paskudnym. Z kilku powodów, o których poniżej. A dotyczy to ciepłych lasów deszczowych pd Stanów Zjednoczonych, szczególnie Florydy i Parku Narodowego Everglades.

Zanim się znudzi i wyląduje na bagnach Everglades, pyton mieszka godnie i nieustannie
wypatruje pożywienia (fot. Bradrock Public Domain)

Pyton tygrysi ciemnoskóry (Python molurus bivittatus) pochodzi z południowej Azji, jego ojczyzną są Birma (stąd Amerykanie nazywają go pytonem birmańskim) i południowe Chiny. Jest największym podgatunkiem pytona tygrysiego i dochodzi prawie do 5.5 metra długości w naturalnych warunkach* (Dorcas et al., 2012). Dojrzałość osiąga po 4 latach, a dożywa do 20. Poluje głównie nocą na ptaki i ssaki. Potrafi rzucić się nawet na jelonka. Na niego nic (oprócz rozsierdzonych ludzi) nie poluje, więc należy do szczytowych drapieżników (top predators) w swoim siedlisku. Znane są przypadki, że pytony atakują florydzkie aligatory, które do tej pory były szczytowymi drapieżnikami w Everglades.
Pytony, podobnie jak psy, jedzą tyle ile wlezie. Aż im niedobrze. Jeśli mają pod dostatkiem pożywienia wokół siebie, polują i jedzą bez opamiętania.

Poniżej filmik z jutuba (pyton kontra aligator na bagnach Everglades).
W sumie nie ma co komentować, ciarki same chodzą po plecach.

Pytony dziko żyjące na Florydzie obserwuje się od niedawna, właściwie ponad wszelką wątpliwość określono występowanie pytona birmańskiego, kiedy przejechał go samochód w 1993 roku. Dzisiaj ich populację szacuje się na 180 tys. Z powodu swego pytoniego apetytu, rozmiarów, umiejętności polowania zagrażają wszystkiemu co żyje w Everglades. Dorcas i in. (2012) przemierzyli od 2003 do 2011 roku prawie 57 tys. km dróg w pd. Florydzie, notując wszystkie zwierzaki, które napotkali 'dead or live'. Z analizy wyników jasno wynika, że populacja pytonów rozrosła się do potężnych rozmiarów, zaś florydzkie ssaki praktycznie wyginęły. I to wszystkie, począwszy od szczurów, poprzez króliki, wiewiórki aż po jelenie. Pyton zagraża też ptakom oraz, być może, największemu drapieżnemu ssakowi Florydy - panterze florydzkiej (Puma concolor coryi). Mówi się nawet, że jak już nie będzie miał na co polować, to zabierze się za aligatory. A potem pewnie za ludzi...

W liczbach wygląda to tak:

populacja szopa pracza (Procyon lotor) spadła o 99.3%
oposów (Didelphis virginiana) o 98.9%
rysia rudego (Lynx rufus) o 87.5%
królików (Sylvilagus spp.) o 100%

Potencjalny zasięg pytona tygrysiego w USA (wg USGS Public Domain)

I tym sposobem, pyton tygrysi zagrożony wyginięciem w Birmie, stał się problemem na Florydzie. To jest właśnie cecha gatunków inwazyjnych. Wkraczają do nowego siedliska, zupełnie nieprzygotowanego na nowych gości. Żadna z ofiar pytona nie wykształciła mechanizmów obronnych przeciwko takiemu drapieżnikowi. Nie było kiedy, na to potrzeba wielu pokoleń. Z innymi stworzeniami może być podobnie. Szopy pracze giną w paszczach pytonów na Florydzie, a same są problemem w Europie Zachodniej. Podobnie króliki, nie ma ich już w Everglades, ale w Australii są inwazyjne.

Gatunki inwazyjne nie dotyczą tylko zwierząt czy roślin. Należą do nich wszystkie formy życia na Ziemi, także bakterie i wirusy. I to one zbierają największe, śmiertelne żniwo. W końcu Indian północnoamerykańskich wykończyła ospa i ognista woda (ta druga w postaci nieorganicznej, oczywiście).

O gatunkach obcych, szczególnie inwazyjnych, o roli jaką odegrały na Ziemi, teraz i przed wiekami, będzie na tym blogu pewnie nie raz. Z niecierpliwością czekam na posty (conajmniej 3) Michała Stachacza, które poruszą problem inwazyjnej akwafauny w Polsce. Posty już są, widziałem i już teraz polecam. Niebawem pewnie zostaną opublikowane.

Wpis ten dedykuję Paulinie, autorce bloga Pamiętnik Emigrantki

____________________________

*) W niewoli podobno dochodzi do 6 m, a na polskiej wikipedii znalazłem informację, że rekord długości wynosi 8 m, ale nie napisano dla jakiego podgatunku pytona tygrysiego.

Źródła:
Dorcas, M., Willson, J., Reed, R., Snow, R., Rochford, M., Miller, M., Meshaka, W., Andreadis, P., Mazzotti, F., Romagosa, C., & Hart, K. (2012). From the Cover: Severe mammal declines coincide with proliferation of invasive Burmese pythons in Everglades National Park Proceedings of the National Academy of Sciences, 109 (7), 2418-2422 DOI: 10.1073/pnas.1115226109

Fot. w nagłówku: Pyton walczy z aligatorem o pozycję szczytowego drapieżnika w Everglades (USGS Public Domain)

Końskie muchy i zebrze paski

2012-02-15T23:47:00.004+01:00

Jedno z pytań które zadaje prawie każde dziecko brzmi: A po co zebrze paski? Niektóre dzieci mówią też na zebry "koń w piżamie". Zagadka zebrzych pasków może tak męczyć człowieka, że nawet w swym dorosłym życiu jest w stanie realizować projekt badawczy, który ma ostatecznie odpowiedzieć na tę zagadkę. Tak właśnie zrobił zespół węgiersko-szwedzki (Egri et al., 2012), który postanowił na nowo przyjrzeć się "koniom w piżamach" i ustalić po raz kolejny, jak to właściwie jest z tymi pasami (w sumie była tylko jedna Szwedka, ale być może najważniejsza).

Do tej pory pomysły na pasy były różne. Uważano głównie, że pasy utrudniają drapieżnikom polowanie na zebry. Zebry żyjące w stadzie, ponoć zlewały się polującemu, np. lwu, w jedną masę i nie potrafił wybrać właściwej. Inni twierdzili, że zebry mają indywidualny układ pasów w rodzaju linii papilarnych człowieka i dzięki temu układowi rozpoznają się. Nie przedstawiono jednak na poparcie tej tezy dostatecznych dowodów, tym bardziej, że zebry przychodzą na świat czarne, a dopiero w trakcie dorastania pojawiają się im charakterystyczne pasy. Jak widać zagadka pozostawała nierozwiązana.

Wspomniany już zespół badawczy zwrócił uwagę na spory, jak to się teraz mówi, dyskomfort jakiego doświadczają zebry w życiu. Nie drapieżniki, lecz muchy są największym utrapieniem chyba wszystkich koni, nie tylko zebr. I to te paskudne, gryzące muchówki, a właściwie bąki, zwane czasem "końskimi muchami". Należą one do rodziny Tabanidae razem ze słynnymi muchówkami tse-tse z rodzaju Glossina. Muchówki, oprócz tego że gryzą roznoszą także śmiertelne choroby, śpiączkę czy amerykańską chorobę Chagasa.

Wcześniejsze badania much tse-tse wykazały, że chętnie lądują one na jednolitym czarnym podłożu. Ale nie wiadomo było dlaczego. Żeby się przekonać czemuż to czarne podłoże jest lepsze od innych postanowiono zrobić eksperyment w stadninie nieopodal Budapesztu. Koni tam i much pod dostatkiem. Problemem były zebry, których stadnina nie posiadała, ale i z tym sobie poradzono.

Zrobiono naturalnej wielkości plastikowe konie i jednego z nich pomalowano jak zebrę, w paski (fot. w nagłówku). Poza tym był jeszcze koń kary, siwy, gniady i tarantowaty (czyli czarny, biały, brązowy i kropkowany). Żeby bąki nabrały się na te plastiki, posmarowano je olejem roślinnym oraz bezbarwnym i bezwonnym klejem (żeby nie odleciały, tylko spokojnie czekały aż je policzą). I co się okazało...

Że wszelkie wzorki są dla bąków mniej atrakcyjne niż maść kara, gniada, a nawet siwa. Plastik w zebrze paski nazbierał najmniej bąków. Wyjaśniono to w ten sposób, że pionowe paski powodują polaryzację światła, która dezorientuje bąki. Z badań wynika, że pasy muszą mieć odpowiednią szerokość powodującą określoną polaryzację, która jest szczególnie męcząca dla muchówek. W tym rejonie Afryki, gdzie żyją zebry, presja ze strony gryzących muchówek jest szczególnie silna, stąd pasy zebr są wyjątkowo wyraźne i odpowiednio wąskie.

Niewykluczone, że także inne zwierzęta w paski dezorientują w ten sposób gryzące owady. Kolejny ważny wniosek płynący z tej pracy, to: chcesz uchronić się przed muchami, zakładaj koszulki w paski, jak zebra.

Źródło:
Ádám Egri, Miklós Blahó, György Kriska, Róbert Farkas, Mónika Gyurkovszky, Susanne Åkesson, & Gábor Horváth (2012). Polarotactic tabanids find striped patterns with brightness and/or polarization modulation least attractive: an advantage of zebra stripes The Journal of Experimental Biology, 215, 736-745

Zdjęcię w nagłówku: Plastikowe koniki biorące udział w eksperymencie (fot. Gábor Horváth).

Rosjanie potwierdzili - Vostok osiągnięty

2012-02-14T00:43:00.000+01:00

Parę dni temu razem z redaktorami Nature zastanawialiśmy się czy rosyjskie wiercenie w stacji antarktycznej Vostok dotarło do lustra podlodowcowego jeziora Vostok (tutaj). I oto mamy potwierdzenie wcześniejszych anonsów, tym razem pochodzące nie z anonimowych źródeł, ale ze strony Arktyczno Antarktycznego Instytutu Naukowo Badawczego z Sankt Peterburga.
Komunikat datowany na 8 lutego 2012 roku stwierdza, że 5 lutego 2012 o godz. 20:25 czasu moskiewskiego członkowie 57 zespołu Rosyjskiej Ekspedycji Antarktycznej osiągnęli lustro wód jeziora podlodowcowego Vostok.
Dzień wcześniej, 4 lutego, wiercenie natrafiło na wodną soczewkę na głębokości 3766 m, która przez niektóre media została obwieszczona jako kontakt z jeziorem. W rzeczywistości, taflę jeziora osiągnięto następnego dnia, wspomnianego już 5 lutego, na głębokości 3769.3 m. Czujniki odnotowały wtedy gwałtowny skok ciśnienia. Nastąpiło coś, co wcześniej przewidywano i testowano już w 2000 r. Woda z jeziora Vostok wdarła się pod ciśnieniem do otworu wiertniczego 30-40 metrów powyżej dna otworu, wypychając specjalnie opracowaną płuczkę* o gęstości mniejszej od wody, na zewnątrz otworu.

Rosjanie twierdzą, że było tej płuczki 1500 litrów, co zabezpieczyli, a woda z jeziora Vostok, która wdarła się do otworu zamarzła na dnie odwiertu. Cała sytuacja którą napotkali w praktyce, potwierdziła co do joty wcześniejsze, teoretyczne przewidywania. 24 lutego członkowie 57 ekspedycji powrócą do Sankt Peterburga i należy oczekiwać kolejnych szczegółów. A następna odsłona wiercenia już pod koniec roku, kiedy badacze powrócą na stację Vostok.
__________________________________________
*) w oryginale napisali "drilling fluid" albo "буровая жидкость"

Źródła:

Na zdjęciu członkowie 57 ekspedycji antarktycznej tuż po dowierceniu się do tafli jeziora Vostok z tablicą upamiętniającą głębokość odwiertu.

tekst i fot. Arktyczno i Antarktyczny Instytut Naukowo-Badawczy http://www.aari.nw.ru/main.php?id=1&sub=0&prms=idnew:865

Jak daleko jest z Wenus do Marsa, czyli dlaczego ona mnie nie rozumie?

2012-02-11T20:24:00.003+01:00

Kobiety są z Wenus, mężczyźni z Marsa - jak dużo prawdy jest w tym powiedzeniu, przekonujemy się prawie każdego dnia (nie wspominając o nocach..). Ale czy faktycznie dzieli nas ogromna przestrzeń kosmiczna? Czy można to jakoś przedstawić liczbowo, zmierzyć, żeby nie trzeba było ograniczać się do wyświechtanych powiedzonek? Czy od tej pory będziemy mogli z całym przekonaniem powiedzieć: "Tak kochanie, rozumiem Cię, ale tylko w 10%, bo jestem facetem"?

Okazuje się, że tak. Można przedstawić te różnice liczbowo i dane są, delikatnie mówiąc, zadziwiające. Biorąc pod uwagę różnice osobowości, mężczyźni i kobiety są od siebie tak odlegli, jak przysłowiowe dwie planety, a właściwie, dwa odrębne gatunki.

Poczytajcie jak to obliczono i ile dokładnie wynosi ta różnica.

Punktem wyjścia do badań Del Guidice'a i współpracowników (2012) było podobno powszechne mniemanie, iż kobiety i mężczyźni nie różnią się osobowościowo. Ponieważ wszyscy trzej autorzy są facetami, więc pewnie podskórnie czuli, że coś jest nie tak z tym mniemaniem. Do tej pory uważało się, że owszem, chłopcy są inni niż dziewczynki, ale jednak bardziej podobni, niż odmienni. Podkreślano niektóre różnice sprawnościowe, wynikające z budowy anatomicznej, oraz odmienne podejście do seksualności, wynikające z różnej presji selekcyjnej oraz różnego inwestowania w wykarmienie i wychowanie dzieci. Z dotychczasowych badań wynikało, że różnice nie są większe niż 25% ogółu cech osobowościowych. A te 25% brało się głównie stąd, że faceci większość czasu poświęcają na myślenie o seksie. Jak pamiętam słynną książkę Anne Moir i Davida Jessela Płeć mózgu to średnio 75%.

Swoje wnioski wspomniani naukowcy oparli na badaniu próby 10 261 amerykańskich respondentów, którzy odpowiadali na pytania z kwestionariusza osobowości zwanego 16PF.

Kwestionariusz 16PF (Sixteen Personality Factor Quest.) opracował Raymond B. Cattell w latach 40-tych ubiegłego wieku. Analiza kwestionariusza wskazuje 16 głównych czynników kształtujących osobowość, wytypowanych przez Cattella na podstawie jego wieloletnich obserwacji. Z kolei, analiza czynnikowa tych 16 głównych rys osobowościowych wyłoniła tzw. Wielką Piątkę (Big Five) czyli pięcioczynnikowy model osobowości.

Wielka Piątka prezentuje się następująco:

neurotyczność vs. stałość emocjonalna
ekstrawersja vs. introwersja
otwartość na doświadczenie
ugodowość vs. antagonizm
sumienność vs. nieukierunkowanie

Założenia kwestionariusza 16PF i Wielkiej Piątki są takie, że cechy osobowościowe są uniwersalne, niezmienne i są uwarunkowane biologicznie.

Del Guidice i koledzy (2012) doszli do wniosku, że skala osobowości bazująca na 16PF i Big Five jest zbyt mała i że jest sporo ukrytych czynników, których nie brano wcześniej pod uwagę przy określaniu osobowości. Należałaby do nich np. nieuwzględniana wcześniej presja selekcyjna na mężczyzn do posiadania wielu partnerek seksualnych. Zatem w grę wchodzi tutaj np. zdolność do podejmowania ryzyka i poszukiwań, która wpływa na dobór płciowy. Słowem, w przypadku strategii mężczyzn, takie cechy jak np. ugodowość, sumienność czy otwartość nie były premiowane przez naturalną selekcję. Dla zobrazowania posłużę się przykładem Czyngis-chana, podobno najbardziej płodnego faceta wszechczasów. Jego chromosom Y nosi co najmniej 16 mln współczesnych mężczyzn (0.5% całej populacji). Gdyby był ugodowy i stały emocjonalnie, to pewnie z ~~domu~~ jurty by się nie ruszył i zginął zanim osiągnąłby dojrzałość seksualną. Ponieważ zapewne nie był, jego nasienie rozniosło się po świecie promując ojcowskie wzorce Czyngis-chana. Jego sukces reprodukcyjny jest 800 tys. razy większy niż przeciętnego mężczyzny (Zerjal et al., 2003).

Do przetworzenia wspomnianych danych naukowcy z Włoch i Wielkiej Brytanii zaprzęgli pokaźny aparat statystyczny. Wielogrupowa analiza ukrytych czynników pozwoliła na utworzenie poszczególnych wymiarów osobowości. Poprzez nałożenie na siebie wymiarów dopasowanych do poszczególnych płci zmierzono różnicę przy pomocy tzw. odległości Mahalanobisa, którą oznaczono D.

I tu najważniejsze: globalne D wynosi 2.71 co oznacza 10% pokrycie wymiarów osobowości płci. Nawet przy najbardziej ostrożnych rachunkach D = 1.71, co dawało tylko 24% podobieństwo.

Słowem w skrajnym przypadku kobiety i mężczyźni różnią się w 90% pod względem osobowości.
Z boku patrząc wygląda to na dwa odrębne gatunki czyli Wenus jest spoza Układu Słonecznego (albo Mars).

Źródła:
Del Giudice, M., Booth, T., & Irwing, P. (2012). The Distance Between Mars and Venus: Measuring Global Sex Differences in Personality PLoS ONE, 7 (1) DOI: 10.1371/journal.pone.0029265

Zerjal T, Xue Y, Bertorelle G, Wells RS, Bao W, Zhu S, Qamar R, Ayub Q, Mohyuddin A, Fu S, Li P, Yuldasheva N, Ruzibakiev R, Xu J, Shu Q, Du R, Yang H, Hurles ME, Robinson E, Gerelsaikhan T, Dashnyam B, Mehdi SQ, & Tyler-Smith C (2003). The genetic legacy of the Mongols. American journal of human genetics, 72 (3), 717-21 PMID: 12592608

http://en.wikipedia.org/wiki/Big_Five_personality_traits
http://en.wikipedia.org/wiki/16PF_Questionnaire

fot. w nagłówku: Francesco Hayez Romeo i Julia Public Domain

Ptasie rekordy, którymi zabłyśniecie w towarzystwie

2012-02-09T20:36:00.004+01:00

Poznałem kiedyś pewnego Chińczyka, który przyjechał do Polski na stypendium. Kiedy żegnaliśmy się, przed jego wyjazdem, zapytałem co najbardziej zapamięta z Polski. Powiedział, że dworzec PKS w Kielcach i śpiew ptaków.
Dworzec w Kielcach przyjąłem ze zrozumieniem (być może mają już jego wierną kopię w Chinach). Zaintrygował mnie natomiast ten ptasi śpiew. W komunistycznych Chinach wypowiedziano swego czasu wojnę wróblom, w ramach "walki z czterema plagami". Podobnie jak Żydów w międzywojennych Niemczech, reakcyjne podziemie w PRL, tak wróble w Chinach obarczono odpowiedzialnością za problemy ekonomiczne, a w szczególności za wyjadanie ziarna. W ramach walki, ręcznie wytępiono prawie wszystkie wróble. Nie zdążyłem zapytać naszego chińskiego gościa czy to o ćwierkanie wróbli mu chodziło, ale innego powodu uwielbienia dla śpiewu polskich ptaków nie znalazłem.
Natomiast ptaki, jako takie, mogą poszczycić się kilkoma fantastycznymi, ptasimi rekordami, które mogą zmiażdżyć każdego, nie tylko Chińczyka. Poza tym jest sesja, ferie, więc podsuwam parę pomysłów na bajer na imprezie [koniec przydługiej paraboli]

Oto kilka zdumiewających ptasich dokonań, którymi możecie popisać się w towarzystwie:

Zanim do nich przejdę, podam tylko, że wyrzuciłem z konkursu strusie jako najcięższe, najszybciej biegające, największe i posiadające najdłuższe nogi, oczy i szyję i znoszą największe jajo.

najkrótsze nogi mają jerzyki (Apodidae) tzn., niektóre nie ~~mają~~ korzystają z nich wcale (0.00 cm czyli rekord nie do pobicia) *patrz dyskusja w komentarzach pod spodem
najdłuższy dziób ma pelikan australijski Pelecanus conspicillatus - 47 cm
najszybszy lotnik to sokół wędrowny Falco peregrinus - ponad 300 km/h podczas "nurkowania", natomiast wspomniane jerzyki potrafią szybować prawie tak samo szybko 170 km/h (chodzi o igłosternika białogardłego Hirundapus caudacutus)
najwolniejszy ptak to słonka amerykańska Scolopax minor - 8 km/h w locie
najdłuższe pióro miał kogut japoński onagadori - 8.23 m (27 stóp) (nie chce się wierzyć)
najkrótszy ogon mają ptaki kiwi (Apterygidae) tzn. nie mają wcale (0.00 cm, znów rekord nie do pobicia)
najwięcej piór ma arktyczny łabędź czarnodzioby Cygnus columbianus - 25 216 piór
najmniej piór ma koliberek rubinobrody Archilochus colubris - tylko 940; ale jest malutki, waży 3 gr.
najdłuższy czas spędzony bez dotykania ziemi należy do rybitwy czarnogrzbietej Onychoprion fuscatus - podobno 10 lat (ale nie wliczano licznych wodowań, więc rekord taki trochę naciągany)
najdłuższy czas w powietrzu bez lądowania to 3 lata i należy do pozbawionych ~~nóg~~ stóp jerzyków
najdłuższa trasa ptaków wędrownych wynosi 26 000 km i przebyła ją w 1997 r. rybitwa rzeczna Sterna hirundo
rekordzistą dziobania jest dzięcioł czarny Dryocopus martius - 12 000 dziobnięć dziennie (także po sesji)
największa kolonia ptasia liczyła 136 000 000 gniazd, obejmowała prawie 2000 km² i należała do wytępionego już gołębia wędrownego Ectopistes migratorius. Był to prawdopodobnie najliczniejszy ptak na Ziemi, ostatni gołąb wędrowny o imieniu Marta, zdechł w ZOO w Cincinnati w 1914 r.
najgłębiej nurkuje pingwin cesarski Aptenodytes forsteri - 540 m
pingwin cesarski wytrzymuje też pod wodą 18 minut (bez oddychania :)
najbardziej muzykalnym ptaszkiem jest wireonek czerwonooki Vireo olivaceus - 22 197 melodii w ciągu 10 godzin (prawie tyle co moja żona)
najbardziej śmierdzące gniazdo ptasie należy do dudka Upupa epops (to akurat było do przewidzenia)
najwięcej wypchanych ptaków jest w Muzeum Historii Naturalnej w Londynie - 1 250 000
największe znaczenie gospodarcze mają kury domowe Gallus gallus domesticus - jest ich ok. 8 miliardów i znoszą 562 miliardy jaj rocznie
z kolei albatros składa 1 jajo raz na dwa lata i jest najdłużej żyjącym ptakiem - 80 lat (UE nie zaleca hodowli)
kaczki krzyżówki Anas platyrhynchos są rekordzistkami w liczbie jednorazowo zniesionych jaj, było ich 146

*) ps. Nóżki jerzyków wzbudziły najwięcej kontrowersji, więc krótki dodatek. Jerzyki to ptaki, które większość życia spędzają w powietrzu, szybując. Podobno rocznie są w stanie wylatać 200 tys km. Nigdy (!) z własnej woli nie lądują na płaskim podłożu (ziemi) gdyż ich nóżki (a właściwie stopy) nie są przystosowane do chodzenia, skakania czy też siadania itp. Szpony jerzyków przystosowane są do zaczepiania się o pionowe ściany, od których mogą się oderwać i wznowić lot. Dlatego też znalazły się w kategorii braku nóg, bo właściwie mają same szpony.

_______________________

Rekordy pochodzą z książki The Bird Almanac napisanej przez, a jakże, Davida M. Birda :)

http://www.amazon.com/Bird-Almanac-Essential-Figures-Worlds/dp/1552979253

fot. w nagłówku: plakat z kampanii walki z czterema plagami, 1952 r. Public Domain http://pl.wikipedia.org/wiki/Kampania_walki_z_czterema_plagami

Vostok, blisko, coraz bliżej

2012-02-07T17:41:00.005+01:00

Wczoraj i dzisiaj (6 i 7 lutego 2012) świat obiegła ekscytująca informacja, że Rosjanie w końcu dowiercili się do podlodowcowego jeziora Vostok na Antarktydzie. Media, oczywiście podchwyciły tego newsa i zrobiło się sensacyjnie. Gazeta Wyborcza wysmażyła artykuł "Wielki przełom w nauce. Po 30 latach wiercenie naukowcy dotarli do mitycznego jeziora". Dzień wcześniej natrafiłem na tę informację na nieco bardziej naukowym forum physorg.com (tutaj).
Dotarcie do jeziora Vostok, to rzeczywiście podniecająca wizja. Szacuje się, że pod pokrywą lodu o grubości ok. 3750 m znajduje się zbiornik wodny, który jest odizolowany od reszty świata zewnętrznego od co najmniej 400 tys. lat. Samo jezioro ma tektoniczne założenia i mogło być odcięte od otoczenia przez lód 15 mln lat temu, lecz woda w jeziorze jest znacznie młodsza gdyż ulega wymianie. Podejrzewa się, że możemy tam znaleźć zupełnie nieznane formy życia, które mogły przetrwać tyle lat w izolacji, oraz odkryć świat przypominający środowiska księżyców Saturna czy Jowisza. Niesamowita sprawa i dotarcie do takiego skarbu to na pewno wielkie wydarzenie. Ale....

Po pierwsze, nieznane jest dokładne źródło tej informacji. Physorg.com podaje, że wiadomość ogłosiła rosyjska agencja prasowa Novosti powołując się na nieznane źródła. Cudownie.. i zarazem: tylko tyle? Potem następują komentarze specjalistów, o tym jakie miałoby to kolosalne znaczenie dla nauki, ludzkości i w ogóle.
Tropem tego nieznanego źródła podążyli dociekliwi redaktorzy z Nature, którzy 7 lutego podali na swoich łamach "łagodne" dementi. Walery Łukin, szef rosyjskiego programu antarktycznego powiedział, indagowany przez żurnalistów, że jest jednak za wcześnie, żeby potwierdzić dotarcie do powierzchni jeziora (tutaj). Rosjanie podobno wciąż analizują dane pomiarowe, bo nie są pewni, czy już się dowiercili czy nie. Być może... Jeśli nie dotarli, to wiercenie będzie kontynuowane dopiero w grudniu, pod koniec tego roku. 8 lutego baza pustoszeje i dzielni wiertacze płyną do kraju. Jak widać, news GW mógł być zdecydowanie przedwczesny.
Patrzyłem jeszcze na głębokość otworu podaną przez Nature i physorg.com i ta też się różni (3750 vs. 3768 m). Samo wiercenie ruszyło w 1989 roku, a obecność podlodowcowego jeziora potwierdzono w 1996 r. Już teraz rdzenie lodowe z wiercenia są niezastąpionym źródłem informacji o zmianach klimatu w ciągu ostatnich kilkuset tysięcy lat.

Ideogram (takie słowo mi się przyplątało) wiercenia Vostok (źródło: Nature)

Dlaczego tak ważne jest precyzyjne określenie poziomu powierzchni tafli jeziora Vostok?
Otóż gdyby rozpędzone wiertło wpadło do wody, naniosłoby tam ze sobą zanieczyszczenia, bezpowrotnie niszcząc pierwotny charakter jeziora. A przecież nie po to tam wiercą.
Metody wiercenia Rosjan są kontrowersyjne, właśnie ze względu na możliwość zanieczyszczenia wody jeziora. Na Vostoku stosowane są oleje parafinowe zapobiegające zamarzaniu przewodu wiertniczego i gdyby dostały się do jeziora, cały trud wiercenia pójdzie na marne.

Ideogram wiercenia Lake Ellsworth
(rys. Olivia Solon, Wired UK)

Podlodowcowych jezior na Antarktydzie jest grubo ponad 100, jednak Vostok jest największe. W sam raz na rosyjski rozmach, 250 km długości i 50 km szerokości. Wiercenie Vostok, nie jest jedynym, jakie przebija czapę lodową Antarktydy, by dotrzeć do jeziora. W zachodniej Antarktydzie Brytyjczycy próbują dotrzeć do jeziora Ellsworth. Jezioro jest młodsze od Vostoka, ma nieco ponad 120 tys lat. Stosują tam jednak gorącą wodę zamiast parafin, a końcowym fragmencie, chcą wpuścić do jeziora sondę zawieszoną na podgrzewanym przewodzie. Wszystko to by nie dopuścić do zanieczyszczenia. Końcowy etap i dotarcie do tafli jeziora Ellswortha rusza w listopadzie 2012 i zakończy się za rok, w styczniu 2013 r. (np. tutaj).

Dziwna zbieżność celów, dat, narodów przypomina mi filmy z agentem 007 i być może pomysł z newsem został stamtąd wzięty, żeby osłabić zapał poddanych HM? Ale przynajmniej wiemy na czyich usługach jest GW ;) A skąd im się to 30 lat wzięło?

ps. Przeczytałem właśnie "kosmiczną" notkę w onet.pl o jakiejś bazie U-botów z czasów II wojny światowej! Nie napisałem w poście, że istotnym problemem może być ciśnienie pod jakim znajduje się woda w jeziorze. Istnieje obawa, że "odkorkowanie" jeziora może spowodować eksplozję zgromadzonych tam klatratów.

pps. New Scientist (tutaj) donosi, że za dwa pojawi się oficjalny komunikat (9 lutego).

[Edit] Dalsza część przygód rosyjskiej ekspedycji w poście tutaj
________________________________
fot. w nagłówku: NASA Public Domain

Mech i pierwsze wielkie wymieranie

2012-02-06T18:22:00.003+01:00

Mchy nie cieszą się jakimś szalonym wzięciem. Szczególnie kopalne. Nie są tak spektakularne jak dinozaury, ani tak popularne jak seks z neandertalczykiem. A jednak, okazuje się, że nie docenialiśmy roli mchu w dziejach Ziemi.
Mchy należą do tych roślin, które jako pierwsze zaczęły kolonizację lądów. Razem z wątrobowcami, mchy pojawiły się w środowisku lądowym już 470 mln lat temu, w środkowym ordowiku, przed roślinami naczyniowymi znanymi dopiero z końca ordowiku (ok. 450 - 445 mln lat temu).
Oczywiście, były to wciąż tereny dostatecznie wilgotne, ale pierwszy krok został wykonany. Roślina znajdowała się ponad wodą i mogły rozpocząć się subaeralne procesy wietrzeniowe prowadzące do powstania gleb.
Koniec ordowiku to także czas pierwszego wielkiego wymierania w dziejach Ziemi. Przyczyny tego wymierania nie do końca są poznane. Postulowano już różne pomysły, m.in. zabójcze promieniowanie gamma pochodzące z wybuchu supernowej w okolicach naszej części galaktyki (Melott et al., 2004).
Z drugiej strony, badania geochemiczne pokazują, że w ciągu ordowiku robiło się coraz chłodniej, aż do wystąpienia wielkiego zlodowacenia pod koniec. To właśnie tzw. hirnanckie zlodowacenie jest wśród głównych podejrzanych o dokonanie dzieła ordowickiego wymierania.

Jak mogło dojść do tego wielkiego zlodowacenia i wielkiego wymierania?
Przyczyną mogła być gwałtowna zmiana składu atmosfery, a konkretnie zawartości ditlenku węgla CO₂ w atmosferze ziemskiej. Stężenie to ma się nijak do współczesnego, więc nie szukajcie analogii, bowiem pod koniec ordowiku było od 14 do 22 razy wyższe niż obecnie! Ostatecznie, w szczytowym momencie ordowickiego zlodowacenia i wielkiego wymierania stężenie CO₂ było i tak 8 razy wyższe od dzisiejszego (Lenton et al., 2012).

Spadek zawartości CO₂ tłumaczy się często wzrostem tempa wietrzenia (hydrolizy) krzemianów, które jest jednym z głównych procesów kontrolujących stężenie tego gazu w atmosferze. Krzemiany to najpospolitsza grupa minerałów, obejmująca prawie 90% wszystkich (np. kwarc, skalenie, oliwiny itd.). Wzrost wietrzenia krzemianów związany był z wypiętrzaniem się łańcuchów górskich pod koniec ordowiku podczas tzw. orogenezy takońskiej. Przypuszcza się, że wszystkie procesy tektoniczne zachodzące pod koniec ordowiku mogły doprowadzić do obniżenia zawartości CO₂ do poziomu 12-krotności współczesnego stężenia. Wciąż jednak brakowało mechanizmu, który ściągnąłby to stężenie do 8-krotności obecnego stężenia, jak sugerują dane geochemiczne.

Wątrobowce, obok mchów, pierwsze skolonizowały lądy.
Na zdjęciu Conocephalum conicum (fot. Lairich Rig CC-BY-SA 2.0)

Przypuszczano, że za tym dodatkowym obniżeniem mogą stać rośliny lądowe, gdyż z końca ordowiku znany jest podwyższony dopływ fosforu do oceanów i związany z tym wzrost produkcji organicznej. Rośliny potrzebują do wzrostu składników mineralnych pochodzących z podłoża, takich jak wspomniany już fosfor, a także potas, wapń, magnez i żelazo. Przystosowały się więc do wyciągania tych składników z podłoża w procesach wietrzenia. Głównie dzięki korzeniom. Dość dobrze ten proces poznany jest u roślin naczyniowych i prześledzono jego rozwój w dewonie, kiedy doprowadził do zlodowaceń i drugiego z kolei wielkiego wymierania na granicy fran-famen (np. Retallack, 1997). Napisałem już, że dzięki korzeniom, no właśnie, i dlatego pierwsze mszaki i wątrobowce nie były w ogóle brane pod uwagę, ze względu na brak lub słaby system korzeniowy. Nb. nie miały go też pierwsze rośliny naczyniowe, dlatego kolejne wymieranie mamy dopiero pod koniec dewonu, kiedy lądy porastały już olbrzymie lasy archeopterisowe. Tak więc problem wpływu roślinności ordowickiej na obniżenie poziomu CO₂ pozostawał nierozstrzygnięty z powodu braku kandydatów.

My jednak powróćmy do mchu, podobnie jak Lenton et al. (2012), którzy doszli do wniosku, że warto przyjrzeć się zdolnościom mchu do rozpuszczania podłoża skalnego. Okazało się, że mchy wytwarzają całą gamę kwasów organicznych, które przyspieszają wietrzenie krzemianów, uwalniając z nich mineralne składniki odżywcze typu glin, wapń, żelazo, potas i magnez. Z przeprowadzonych eksperymentów wynika, że szczególnie dobrze szło im na podłożu z andezytu, chociaż z granitami też nieźle sobie radziły.

Kiedy dodano przewidywany efekt wietrzenia krzemianów ordowickich przez mchy do wcześniejszych modeli, okazało się, że poziom CO₂ spadł z 22-krotności do 8-krotności współczesnego poziomu. Czyli wszystko się zgadza. Mech i wątrobowce przyspieszyły mechanizm wietrzenia do tego stopnia, że skończyło się to zlodowaceniem i pierwszym wielkim wymieraniem pod koniec ordowiku.

ps. Dodatek dla dociekliwych: nie chciałem się tu za bardzo rozpisywać o ordowiku, ale historia Ziemi pokazuje, że nawet przy bardzo dużych stężeniach CO₂ możliwe są wielkie zlodowacenia.

Źródła:
Lenton, T., Crouch, M., Johnson, M., Pires, N., & Dolan, L. (2012). First plants cooled the Ordovician Nature Geoscience, 5 (2), 86-89 DOI: 10.1038/ngeo1390

Melott, A., Lieberman, B., Laird, C., Martin, L., Medvedev, M., Thomas, B., Cannizzo, J., Gehrels, N., & Jackman, C. (2004). Did a gamma-ray burst initiate the late Ordovician mass extinction? International Journal of Astrobiology, 3 (1), 55-61 DOI: 10.1017/S1473550404001910

Retallack, G. (1997). Early Forest Soils and Their Role in Devonian Global Change Science, 276 (5312), 583-585 DOI: 10.1126/science.276.5312.583

fot. w nagłówku: P. Smith CC-BY-AS 3.0 http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Moss_on_a_dry_stone_wall.jpg

Australijskie słonie

2012-02-02T15:50:00.003+01:00

Przeglądając wczorajsze, z 1 lutego 2012 r. wydanie New Scientist natknąłem się na wywiad z Davidem Bowmanem z Uniwersytetu Tasmańskiego w Hobart (brzmi trochę jak z Harry'ego Potera). Wywiad, jak wywiad, dziennikarz pyta, naukowiec odpowiada, niby nic takiego, lecz "inny szczegół wzrok mój przykuł". Bowman uważa, że ludzie powinni wprowadzić do Australii słonie i puścić je żeby się pasły!
Zbaraniałem.. Przecież właśnie Australia to szkolny przykład, jak to ludzie wprowadzili do ekosystemu zwierzęta wcześniej tam nie występujące i skończyło się katastrofą. Fauna Australii zdecydowanie różniła się od reszty świata, prawie w ogóle nie było tam ssaków łożyskowych. Wyjątki stanowiły nietoperze i drobne gryzonie. Królowały torbacze i stekowce.

Wraz z ludźmi pojawiły się zdziczałe psy (dingo), a potem Europejczycy nawieźli jeszcze więcej zwierzyny takiej jak lisy, króliki, jelenie oraz myszy. Wszystko to są w Australii gatunki inwazyjne, zagrażające rodzimej faunie, a w ogólności całemu ekosystemowi australijskiemu. Aż tu nagle jeszcze ktoś wpadł na pomysł sprowadzenia największego współczesnego zwierzęcia lądowego na ten najmniejszy kontynent!

Od pewnego czasu zbieram materiały o gatunkach inwazyjnych i wiem, że jeszcze 20-30 lat temu robiono takie eksperymenty, ale z mniejszymi zwierzętami i z nieodwracalnymi, często opłakanymi skutkami. Wspomnę tylko o rybach, babce byczej Neogobius melanostomus, która pojawiła się w Bałtyku, czy tołpydze białej Hypophthalmichthys molitrix sprowadzonej do USA, żeby wyjadała glony. Postaram się w najbliższym czasie napisać coś o tych, i nie tylko, gatunkach inwazyjnych.
Przystąpiłem więc do lektury wywiadu chcąc wysłuchać argumentów Bowmana.
Oto co naukowiec z Tasmanii proponuje i dlaczego.

Punktem wyjścia dla pomysłu sprowadzenia słoni do Australii są pożary buszu australijskiego. Podobno przyczyną może być trawa, nomen omen, sprowadzona przez człowieka z Afryki, tzw. gamba Andropogon gayanus, z której spożyciem nie radzi sobie fauna australijska. Sawannowe trawsko rozrasta się w zastraszającym tempie, jak to często dzieje się w przypadku gatunków obcych, odpornych na choroby. Ponadto wyschnięta ulega samozapłonom i pożary buszu australijskiego dają się bardzo we znaki Australijczykom. Przypomniano w wywiadzie pożar z 2009 roku, w którym zginęły 173 osoby. I chodzi o to, żeby te słonie (pewnie afrykańskie) zjadły trawę gamba.

Wszystko to wygląda jak pomysł szalonego chemika, który rozpoczął reakcję i stracił nad nią kontrolę. A teraz chwyta się coraz to potężniejszych środków, żeby ją w końcu zdławić. No bo tak, sprowadzono trawę, żeby obsiać pustynię, potem króliki, żeby zasiedlić te pastwiska, potem lisy, żeby zmniejszyć pogłowie królików, potem okazało się, że trawa sama się zaczęła palić i niszczyć ten łańcuch zależności (i przy okazji co innego). No to co robić?! Sięgamy po największy kaliber - słonie.

Bowman, żeby nie wyjść na szaleńca proponuje, uwaga: sterylizować słonie i wyposażać je w nadajniki GPS, żebyśmy wiedzieli co porabiają :) Używać mamy też oswojonych słoni i w ogóle, proponuje Bowman, żebyśmy zmienili myślenie i używali zwierząt do zachowania obecnych ekosystemów. Powinno się jeszcze zatrudnić afrykańskich pastuszków, którzy chodziliby za słoniami i pilnowali, żeby te jadły co trzeba, albo ogrodzić trawę gamba elektrycznym pasterzem. Ale to już moje, głupie pomysły.

W dyskusji pod wywiadem, jeden z czytelników przypomniał, że już dawno miano sprowadzić do Australii nosorożce, więc słonie też są OK :)

ps. Tego samego dnia ukazał się też wywiad w Nature (Bowman, 2012).

Źródła:
Bowman, D. (2012). Conservation: Bring elephants to Australia? Nature, 482 (7383), 30-30 DOI: 10.1038/482030a

Wywiad w New Scientist http://www.newscientist.com/article/dn21416-i-think-we-should-let-elephants-loose-in-australia.html

Fot. w nagłówku: Trawa gamba w Burkina Faso, autor: Marco Schmidt CC-BY-SA 2.5 http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ms_744_obs_natiabouani_02.jpg

Witaminy, wybielacze i początki oddychania tlenowego

2012-01-31T14:26:00.004+01:00

Tlen spełnia obecnie jedną z najważniejszych funkcji w świecie żywych organizmów. A właściwie tej grupy organizmów, które korzystają z oddychania tlenowego. Jest jeszcze grupa organizmów beztlenowych i wirusów, ale zostawmy je na razie w spokoju. Znacznie ciekawsze z człowieczego punku widzenia jest oddychanie tlenowe (aerobowe). Ogólnie rzecz biorąc, sam proces jest prosty, polega głównie na utlenianiu węglowodanów (cukrów) oraz tłuszczów i białek w obrębie komórki. W wyniku utleniania uwalniana jest energia w postaci adenozynotrifosforanu (ATP), który komórka wykorzystuje do kolejnych reakcji chemicznych.
Taki typ oddychania jest wydajniejszy energetycznie od oddychania beztlenowego (anaerobowego), dlatego też jest obecnie tak rozpowszechniony wśród wszelkich żyjątek. Ale nie zawsze tak było. Można powiedzieć, że większość dziejów Ziemi związana była z oddychaniem beztlenowym lub z brakiem oddychania. Były to początki życia na Ziemi.
Stężenie tlenu wzrastało w dziejach Ziemi skokowo, podczas tzw. wydarzeń oksydacyjnych. Pierwsze, najstarsze wydarzenie oksydacyjne (ang. GOE - Great Oxydation Event) odbyło się ok. 2.5 mld lat temu (Holland, 2006). A z czym mogło być związane.. poczytajcie.

Żeby dobrać się do początków oddychania tlenowego trzeba było zajrzeć w głąb komórki, gdzie ten proces się odbywa. Szczególną rolę w komórkach wszystkich organizmów, zarówno tych z jądrem (eukariota) jak i bez jądra (prokariota) odgrywają białka.

Ostatnio, Kim et al. (2012) analizowali domeny białek czyli fragmenty białek, które zachowują swą strukturę, po oddzieleniu od reszty białka. Charakterystyczny wygląd i sposób zwijania pozwala na rozpoznanie funkcji poszczególnej domeny białka. Ponadto, takie same fragmenty białkowe mogą w efekcie tworzyć różne białka, które mogą również wymieniać poszczególne domeny białek. Taka wymiana powoduje zatarcie pierwotnej funkcji fragmentu białka, więc naukowcy skupiali się tylko na analizie odpowiednich domen, pełniących tę samą funkcję. Zawężono pole działania do domen białkowych, które powstały w środowisku tlenowym, mając nadzieję na odtworzenie procesu ewolucji oddychania tlenowego.

Żeby dojść do początków oddychania tlenowego posłużono się tzw. zegarem molekularnym, który bazuje na sekwencji zmian w obrębie domeny. Zakładając określoną długość trwania pojedynczej zmiany i zestawiając sekwencję zmian z osią czasu geologicznego, można dojść do momentu utworzenia się domeny. Tak też zrobiono dla domen białkowych biorących udział w procesie oddychania tlenowego.

Okazało się, że jednym z pierwszych produktów oddychania tlenowego wśród organizmów prokariotycznych (czyli bez wyodrębnionego jądra i ewolucyjnie starszych) był pirydoksal czyli pochodna pirydyny i jeden z trzech składników witaminy B₆. Mało tego, ten proces oddychania tlenowego pojawiał się już 2.9 mld lat temu razem enzymem katalazy manganowej. A enzym katalazy rozkłada nadtlenek wodoru (H₂0₂) do tlenu i wody.

Tlen i wodę pewnie kojarzycie, zaś nadtlenek wodoru to nic innego jak znienawidzona, szczególnie przez dzieci, woda utleniona (to 3% roztwór nadtlenku wodoru), perhydrol (ok. 30% roztwór) lub inne wybielacze, np. takie do tkanin czy włosów.

Kim et al. (2012) kombinują, że 2.9 mld lat temu organizmy pozyskiwały właśnie w ten sposób tlen, poprzez rozkład nadtlenku wodoru.

Skąd się brał ten nadtlenek wodoru czyli H₂0₂?
Podobno było go całkiem sporo w efekcie działania silnego promieniowania ultrafioletowego (UV) na ówczesną pokrywę lodową. Właśnie 2.9 mld lat temu notuje się najstarsze znane zlodowacenie na Ziemi (np. Holland, 2006), więc lodu było pod dostatkiem.

Wydaje się, że istnieje dość ścisły związek pomiędzy tym zlodowaceniem a obecnością tlenu na Ziemi. Na początku dziejów Ziemi jej atmosfera była zupełnie pozbawiona wolnego tlenu, podobnie jak oceany, z wyjątkiem niewielkich oaz w płytkich wodach.
Jednak 2.9 mld lat temu niewielki wzrost stężenia tlenu w powietrzu spowodował gwałtowny spadek zawartości metanu atmosferycznego i znaczne ochłodzenie na Ziemi. Stąd cała epoka lodowa.

Działo się to tuż przed nastąpieniem wspomnianego już wielkiego wydarzenia oksydacyjnego (Great Oxydation Event) ok. 2.5 mld lat temu. "Tuż przed" w tym zdaniu oznacza 400 mln lat, ale w skali archaiku, to nie było to aż tak dużo. Holland (2006) szacuje, że ciśnienie tlenu skoczyło wtedy do ok. 0.02 - 0.04 atm (współcześnie jest ok. 0.2 atm), ale jego występowanie wciąż było ograniczone jedynie do płytszych wód.

Ze słabszych stron całego wywodu, wskazać można na fakt, że jak na razie nie ma żadnych dowodów na występowanie w tym czasie perhydrolu, wybielaczy tlenowych czy nadtlenku wodoru w ogólności.

Post dedykuję urugwajskiej kontrolerce parkometrów :)

Źródła:
1. Holland, H. (2006). The oxygenation of the atmosphere and oceans Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 361 (1470), 903-915 DOI: 10.1098/rstb.2006.1838

2. Kim, K., Qin, T., Jiang, Y., Chen, L., Xiong, M., Caetano-Anollés, D., Zhang, H., & Caetano-Anollés, G. (2012). Protein Domain Structure Uncovers the Origin of Aerobic Metabolism and the Rise of Planetary Oxygen Structure, 20 (1), 67-76 DOI: 10.1016/j.str.2011.11.003

Fot. w nagłówku: Autor Esocid CC-BY-SA 2.5 http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bleach_hawk2.JPG?uselang=pl

Czarny archeopteryks

2012-01-26T15:34:00.006+01:00

O archeopteryksie pisałem już w tym blogu kilka razy. To jedna z najbardziej znanych skamieniałości, uchodząca za klasyczny przykład ewolucji. Archeopteryks nosił wspólne cechy gadów i ptaków, a największe zainteresowanie od samego początku badań wzbudzały jego pióra.
Najstarszy szkielet archeopteryksa pochodzi z 1861 roku, ale pojedyncze pióro znaleziono rok wcześniej w słynnych bawarskich wapieniach z Solnhofen datowanych na ok. 150 mln lat temu (późna jura) (Fig. 1). Pióro zupełnie przypomina lotki współczesnych ptaków, stąd też uważa się, że archeopteryks zdolny był do aktywnego lotu, a ponieważ ma także cechy gadzie takie jak kostny ogon i uzębienie, wytypowano go na praptaka.

Fig. 1. Najstarsze pióro z wapieni z Solnhofen znalezione w 1860 r.

Wśród szkieletów archeopteryksa najcenniejszy wydaje się być tzw. okaz berliński pochodzący z 1876 roku, oznaczony obecnie jako HMN 1880. Ostatnie badania piór pochodzą z okazu oznaczonego MB.Av.100 i wskazują na to, że był upierzony na czarno (Carney et al., 2012). Pióro to porównano z piórami z okazu berlińskiego i stwierdzono, że może jest podobne do tzw. nadlotki dużej pierwszego rzędu skrzydła archeopteryksa.

Fig. 2. Pióro kruka, prawdopodobnie tak
wyglądało pióro archeopteryksa.
Widać stosinę i wyrastające z niej promienie.

W piórze odnaleziono zabarwienie wskazujące na obecność melanosomu, który jest odpowiedzialny za produkcję melaniny. Melanina to ciemny pigment, którego wydzielanie jest pobudzane przez działanie promieni ultrafioletowych. Np. dzięki melaninie uzyskujemy piękną opaleniznę, a mieszkańcy Czarnego Lądu mają jej pod dostatkiem.

Jednak żeby wniosek o wpływie melanosomu na zabarwienie piór archeopteryska mocniej uzasadnić, pióro poddano dogłębnej analizie i obróbce statystycznej wyników, porównując z piórami współczesnych ptaków o barwie brązowej, czarnej, szarej oraz z piórami pingwinów. Okazało się, że pióro praptaka wyraźnie leży w polu czarnych piór, może trochę w pobliżu szarych, ale na pewno nie brązowych czy pingwinich. Wniosek był taki, że na 95% archeopteryks był czarny.

Po dokładnej analizie mikrostruktur pióra stwierdzono, że promienie w skrzydle wyrastające z obu stron stosiny, mają taką samą strukturę jak u obecnych ptaków (Fig. 2). Prawdopodobnie zabarwienie melaniną wzmacniało pióro i wydaję się, że współczesne ptaki odziedziczyły tę cechę po swych jurajskich przodkach.

Jak się okazuje, herb Niemiec, czarny orzeł może mieć najstarszą, 150 000 000 letnią tradycję na świecie. Chyba nie do pobicia. (Żeby zachować naukowy charakter bloga, dodam, że poprzednie zdania należy traktować z przymrużeniem oka)

Chcesz wiedzieć więcej o praptakach, wybierz na górze zakładkę >Ewolucja, a następnie >Ptaki :)

Źródła:
Carney, R., Vinther, J., Shawkey, M., D'Alba, L., & Ackermann, J. (2012). New evidence on the colour and nature of the isolated Archaeopteryx feather Nature Communications, 3 DOI: 10.1038/ncomms1642

Archeopteryks miał czarne pióra http://www.dinozaury.com/2012/02/06/archeopteryks-mial-czarne-piora/
___________________
Fot. w nagłówku: okaz berliński (HMN 1880) Archaeopteryx litographica Autor zdj. H. Raab CC-BY-SA 3.0 Unported License http://en.wikipedia.org/wiki/File:Archaeopteryx_lithographica_(Berlin_specimen).jpg
Fig. 1. Autor: H. Raab CC-BY-SA 3.0 Unported License http://en.wikipedia.org/wiki/File:Archaeopteryx_(Feather).jpg
Fig. 2. Autor: S. Seyfert CC-BY-SA 3.0 http://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Plik:Corvidae_prim_sec.jpg&filetimestamp=20060305090711

SOPA, PIPA, ACTA i wolna kultura

2012-01-23T22:14:00.003+01:00

Z moich obserwacji wynika, że cała wrzawa wokół SOPA, PIPA czy ACTA w opinii przeciętnego człowieka sprowadzona została do hasła "chcemy chronić prawa autorskie, a młodzież, która najczęściej łamie te prawa w internecie, chce to zablokować". Przeglądając informacje w polskim internecie jakoś nie natknąłem się na głębszą analizę całego problemu. Może powierzchownie szukałem, a może nie ma w tej chwili czasu na to, żeby dywagować, skoro 26 stycznia ma nastąpić podpisanie przez Polskę ACTA. Pomijam tutaj sprawę nagłośnienia problemu parę dni przed podpisaniem. Takie rzeczy załatwia się wcześniej. Teraz wszyscy przeciwnicy ACTA dążą do zablokowania podpisania umowy.
Ataki hakerskie, piractwo komputerowe, kradzieże własności intelektualnej..po co nam to?

Pomijam kwestię samego sformułowania dokumentu, który w opinii niektórych stanowi podstawę do nadużywania władzy przez właścicieli praw autorskich. Najbardziej spornym punktem jest możliwość zablokowania serwisu internetowego tylko na podstawie doniesienia o podejrzeniu naruszenia praw autorskich, bez decyzji sądu. W praktyce może to oznaczać lawinę wniosków o zamknięcie wielu popularnych serwisów i ich walkę post factum o udowodnienie, że jednak praw nie łamią (co już samo w sobie jest naruszeniem zasady domniemania niewinności).
Ale nie o tym chcę napisać.

Problem jest szerszy i boję, że spór o ACTA zamieni się w wojnę pomiędzy piratami komputerowymi a właścicielami majątkowych praw autorskich. Niepotrzebnie, bo nie o to idzie.

Problemów związanych z ACTA jest sporo, ja skupię się na tych, moim zdaniem, najważniejszych, o których nie wspomina się (z dłuższym wstępem).
Tytułem wstępu problem, najłatwiejszy chyba do nakreślenia, czyli sama kwestia praw autorskich, tzw. copyright (potraktujmy razem prawa autorskie i majątkowe).
Idea praw pojawiła się wraz z wynalezieniem druku, czyli technologią, która pozwalała na wielonakładowe wydania. Nastąpiła szybka komercjalizacja rynku. Coś co przedtem powstawało latami za grubymi murami klasztorów, teraz trafiło pod strzechy. Później pojawiła się prasa, masowa książka i pojawiła się konkurencja. Wcześniej dzieciom na dobranoc opowiadano bajki oparte na wolnej licencji, potem za te bajki spisane przez człowieka z nazwiskiem i wydrukowane, trzeba było już płacić.

Kolejną grupą, która zaczęła się domagać zabezpieczenia swojej kasy była grupa związana z muzyką. W XX w zaczęto na wielką skalę dystrybuować muzykę i czerpać z tego ogromne zyski powstały olbrzymie koncerny i zaczęło się odpowiednie zabezpieczanie praw autorskich. Jeśli wcześniej Janko Muzykant coś tam sobie niewinnie brzdąkał ze słuchu, teraz musiał mieć się na baczności, bo nie miał pewności czy nie podsłuchał jakiegoś zastrzeżonego utworu muzycznego. Mogło to godzić w zyski koncernów muzycznych.

Wtedy jeszcze ostała się wolna grupa malarzy, ale i oni zorientowali się, że zrodziła się X muza czyli film poprzedzony narodzinami fotografii. Znów można było na wielką skalę kopiować i dystrybuować obrazy (w tym ruchome) i zarabiać na tym olbrzymie pieniądze. W dobie globalnej gospodarki zdjęcia z Nowego Jorku można spotkać wszędzie.

Z konkurencją można walczyć na różne sposoby, ale najlepiej walczy się na argumenty prawne. Jak widać prawa autorskie chroniły masowy rynek sprzedaży zapewniając posiadaczom tych praw odpowiednie zyski. Wynika z tego, że za większością praw autorskich stoi olbrzymia kasa, związana z upowszechnianiem się technik powielania. Czy dobrze, czy źle to już nie moja sprawa. Jeśli ktoś coś sprzedaje, to można to kupić lub nie. Kraść nie można. Kradzież zawsze pozostanie kradzieżą.

W dobie internetu takich kradzieży i zarabiania na cudzej własności jest mnóstwo. I temu należy się przeciwstawiać. Pomijam fakt skąd to się wzięło i dlaczego było tolerowane od początku.
Ale właśnie teraz trzeba zadać sobie pytanie, czy internet nie zmusza nas do wypracowania zupełnie innych sposobów dzielenia się zdobyczami szeroko pojętej sztuki, kultury, nauki?
Czy prawa autorskie nie są narzędziem do potrzymania monopolu na kulturę i sztukę przez wielkie korporacje showbiznesu?

Czy prawa autorskie w ogóle chronią sztukę przed upadkiem?
Nie.
One bronią dochodu generowanego przez tę sztukę.
Czy sztuka umarłaby gdyby przestano przestrzegać praw autorskich?
Nie. Wprost przeciwnie, rozwinęła by się.
Czy van Gogh malował bo chciał się wzbogacić? Czy rysunki naskalne odbito ze ścian i sprzedano w paleolicie?
A co z architekturą? Czy każą nam płacić za patrzenie na dzieło sztuki architektonicznej?
Czy przywołany już Janko Muzykant grał, bo myślał o pieniądzach?
Nie.
Wszystko to, sztuka, kultura, filozofia wynika z wewnętrznej potrzeby człowieka.
Sztuka była, jest i będzie, niezależnie od praw autorskich.
To samo dotyczy nauki.
Nie tędy droga.

Richard Stallman, apostoł wolnego oprogramowania

Droga, która powinniśmy pójść nazywa się WOLNA KULTURA (Free culture movement). Ruch ten powstał w 1998 roku, jako sprzeciw przeciwko przedłużeniu przez Kongres USA czasu trwania praw autorskich o kolejne 20 lat. Przykładem lobby finansowego niech będzie wytwórnia Walta Disney'a, która już raz przedłużyła sobie prawa do Misia Puchatka i Myszki Miki. Za duży przynosiły dochód, żeby kto inny nabijał sobie kabzę. I pewnie przedłuży po raz kolejny, jeśli dobrze posmaruje, gdzie trzeba.
Free culture jest rozwinięciem idei otwartego oprogramowania, a jego najbardziej znanym przejawem jest licencja Creative Commons.
Jakoś nikt przy okazji ACTA nie wspomniał o Wolnej Kulturze i Creative Commons, z której licencji korzysta m.in. Wikipedia. Z grubsza polega to na tym, że korzystanie z materiałów źródłowych do celów niekomercyjnych jest dozwolone pod warunkiem podania autora tych źródeł.

Jeśli jesteś za wolnością przekazu, wolnością sztuki, nauki i kultury musisz przejść na stronę Wolnej Kultury, na stronę open source. Innej drogi nie ma.
Jeśli to nie nastąpi czekają nas kolejne restrykcje, zmiany prawa, dyktat korporacji i monopolizacja rynku.
Nie bójce się o upadek sztuki. Nie upadnie.
Śledźcie rozwój wolnego oprogramowania i wolnej kultury. Nikt nie każe Wam kupować ani kraść. Jesteście wolni i nie dajcie się zniewolić.

ps. Zainteresowanych innym podejściem do sprawy odsyłam do blogu Rafała Nic prostszego i dyskusji do posta http://nicprostszego.wordpress.com/2012/01/25/co-probuje-osiagnac-grupa-anonymous-i-czemu-popieram-acta

Kilka linków związanych z wolnością:
Free Culture Movement http://en.wikipedia.org/wiki/Free_culture_movement
Wolna muzyka - Serwis Jamendo http://www.jamendo.com/pl/
Free software http://en.wikipedia.org/wiki/Free_software
Open Clipart http://openclipart.org/
ACTA na wikipedii http://pl.wikipedia.org/wiki/Anti-Counterfeiting_Trade_Agreement

fot. w nagłówku: David B. Lyons Public Domain

Zagłuszanie oceanu

2012-01-22T20:00:00.004+01:00

Toń wodna, głębia oceaniczna kojarzy się nam z ciszą. Motyw tonięcia, zanurzania się, opadania na dno często łączony jest z odcięciem od dźwięku. Prawdę mówiąc, większość z nas tak wyobraża sobie świat głucho-niemych, jak świat pod wodą, gdzie nie można mówić i słuchać. Pamiętacie Wielki błękit Luca Bessona?
Nic bardziej mylnego. Od początku swego istnienia ocean wypełniony jest dźwiękiem. Rozchodzą się w nim fale dźwiękowe wywołane przez procesy geologiczne, takie jak trzęsienia ziemi, wybuchy wulkanów. Do tego dochodzą głosy zwierząt takich jak wieloryby, delfiny, kałamarnice czy krewetki. Głosy te słychać było w całym oceanie od wielu milionów lat. Ostatnio jednak w morzach i oceanach panuje prawdziwy harmider.

Domyślacie się już pewnie, że to sprawka człowieka. I macie rację. Używanie silników okrętowych, łodzi motorowych i wszelkiej maści hałasujących urządzeń zaczęło skutecznie zagłuszać naturalne odgłosy oceanu. Nie wspominając o eksploatacji złóż węglowodorów z dna oceanu...
Wyobraźcie sobie, że w oceanie pozbawionym dieslowskiego hałasu, głos płetwala błękitnego rozchodził się na odległość ponad 1500 mil morskich (prawie 2800 km). Czyli tak jak z Warszawy do Madrytu (do Moskwy jest tylko 1150 km)!
Obecnie jednak płetwale z trudem słyszą się z odległości 150 km.

Wieloryby, delfiny i foki używają dźwięków aby komunikować się między sobą, znajdować pożywienie i ostrzegać przed niebezpieczeństwem. Walenie mają bardzo słaby wzrok i kiepski węch. Ich jedynym sposobem na budowanie sobie przestrzennego obrazu otoczenia jest echolokacja. Używają dźwięku podobnie jak to czynią nietoperze. Generalnie, fiszbinowce wydają dwie grupy dźwięków: jedne służące echolokacji, inne komunikacji.

Konwersacje humbaków (długopłetwców, Megaptera novaeangliae) często porównywane są do śpiewu, gdyż zawierają regularną frazę, która powtarza się rytmicznie, niczym refren. Humbaki potrafią śpiewać przez wiele godzin, wydmuchując powietrze przez masywne otwory nosowe (nie mają strun głosowych). Ale humbaki rozwinęły także system specyficznych dźwięków, z których korzystają w określonych, powiedzmy, sytuacjach towarzyskich. Zidentyfikowano dźwięki wydawane przez dorosłego osobnika w otoczeniu młodych typu "tutaj jestem, płyńcie za mną". Dźwięki samców typu "szukam żony" oraz typu "Ta samica przede mną to moja żona". A także dźwięki samicy wołającej swoje dzieci typu "Przypłyńcie już, obiad gotowy". Co ciekawe, każda samica ma własny głos, rozpoznawany tylko przez jej dzieci (Dunlop et al., 2010). Obserwacje fiszbinowców pozwalają zrozumieć kompleksową ewolucję systemu komunikacji dźwiękowej (Kaplan, 2008).

Nasze morskie ssaki potrafią wydawać bardzo niskie dźwięki o częstotliwości już od 10 Hz do 31 kHz. Część z nich, poniżej 16 Hz, to infradźwięki niesłyszalne dla ucha ludzkiego, które słyszy w przedziale od 20 Hz do 20 kHz. Trzeba jeszcze pamiętać, że w wodzie dźwięki rozchodzą się prawie 5 razy szybciej niż w powietrzu, ok. 1.5 km/s.

Spektrogram dźwięków wydawanych przez humbaka (fot. spyrogumas CC-AS-A3.0 Unported License)

Hałas generowany przez człowieka rozbija zupełnie sieć powiązań socjalnych morskich ssaków. Np. humbaki nie są w stanie dostatecznie dobrze się rozumieć, ani wynaleźć innego skutecznego mechanizmu porozumiewania się. Wydaje się, że jest to jedno z największych zagrożeń dla tych morskich ssaków. Większe od zanieczyszczenia wód czy zmian klimatycznych. Te zwierzęta są po prostu oszałamiane przez kakofonię dźwięków ludzkich urządzeń morskich.

Przyszedł czas na to, żeby zastanowić się jak bardzo człowiek hałasuje w wodzie oraz w jaki sposób przyczynia się to zgubnych w skutkach grzęźnięć wielorybów na piaskach plażowych.
NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) rozpoczęło monitoring podwodnego hałasu, którego następnym krokiem będzie opracowanie technologii, która będzie tłumiła niepożądane dźwięki. Na pierwszy ogień pójdą wielkie morskie kontenerowce, szczególnie uciążliwe dla waleni. Potem planuje się wyciszyć urządzenia platform wiertniczych pracujących na szelfach morskich. Nie podjęto chyba jeszcze decyzji co do sonarów łodzi podwodnych, które też nieźle dają się we znaki wielorybom.

Ostatecznie oczekuje się nowych uregulowań prawnych, które będą brały pod uwagę także hałas generowany przez urządzenie pracujące na morzu.

Dedykuję ten post Agacie O. (za jej aktywność w fanklubie) oraz wszystkim Dziadkom z okazji Dnia Dziadka (może zrobi im się trochę raźniej, że nie tylko oni są zagłuszani).

Źródła:
1. Dunlop, R., Cato, D., & Noad, M. (2010). Your attention please: increasing ambient noise levels elicits a change in communication behaviour in humpback whales (Megaptera novaeangliae) Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 277 (1693), 2521-2529 DOI: 10.1098/rspb.2009.2319

2. Kaplan, M. (2008). Marine biologists interpret whale sounds Nature DOI: 10.1038/news.2008.984

3. NOAA Ocean Explorer http://oceanexplorer.noaa.gov/edu/learning/13_ocean_pollution/activities/noise_pollution.html

[EDIT] 4. Melcón, M.L. et al., 2012. Blue whales respond to anthropogenic noise PLoS ONE 7 (2): e32681 http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0032681 (artykuł ukazał się już po opublikowaniu wpisu. Podziękowania dla Tomasza Skawińskiego za link)

5. Fot. w nagłówku: Śpiewające humbaki NOAA Public Domain

Dzień babci, czyli po co kobietom menopauza?

2012-01-20T23:28:00.012+01:00

Jak już zauważyłem przy okazji dywagacji nad fenomenem kobiecego orgazmu, kobiety pełne są tajemnic, sprzeczności, a nawet niedorzeczności. I to przez całe życie. Jedną z tych tajemnic jest kobieca menopauza, zwana również klimakterium bądź przekwitaniem. Dla kobiet oznacza to zanik cyklu miesiączkowego (jajeczkowania) czyli utratę zdolności do zajścia w ciążę. I na tym właśnie polega tajemnica kobiet. Zatrzymanie jajeczkowania i bezpłodność, na długo przed zakończeniem aktywności fizycznej u człowieka, jest wyjątkowa na tle innych gatunków. Właściwie tylko delfiny z gatunku grindwal krótkopłetwy (Globicephala macrorhynchus) i słoń azjatycki (Elephas maximus) mogą poszczycić się menopauzą podobną do kobiecej.
Skoro więc klimakterium jest takim wyjątkiem wśród ssaków, to po co kobietom menopauza?

Zacznijmy od tego, że menopauza występuje u wszystkich kobiet, niezależnie od kultury, kraju, szerokości geograficznej itp. Co ciekawe, wszystkie kobiety doświadczają jej w okolicach 50 wiosny życia. Zatem obecnie, w krajach cywilizacji zachodniej, pozostaje im jeszcze ok. 30 lat do przeżycia. Co tu robić z tą resztą życia, skoro mężczyzna w tym wieku zachowuje swoje funkcje rozrodcze, a kobieta już nie? Czy była jakaś korzyść ewolucyjna, która spowodowała, że w przeszłości ta cecha u kobiet się upowszechniła na tyle, że jest obecnie jedyną opcją?
Zastanówmy się jak powstało klimakterium i jakie przynosi korzyści.

Skąd się wzięła menopauza?
Ogólnie rzecz biorąc menopauza mogła pojawić się z jakiegoś powodu lub bez powodu, czyli przez przypadek jako efekt uboczny.
Pierwsza teoria powiada, że tym powodem był sukces reprodukcyjny naszych prapra...babć u których występowało klimakterium (teoria adaptacyjna), czyli, że kobiety z menopauzą miały ogólnie więcej dzieci, które dożywały wieku rozrodczego, i z pokolenia na pokolenie zdolność do przekwitania występowała coraz częściej, itd. aż do 100% nasycenia populacji.
Druga teoria, tzw. teoria efektu ubocznego, twierdzi, że menopauza pojawiła się przy okazji jakiejś innej cechy ewolucyjnej. Wskazuje się, że tą cechą może być wydłużenie się długości życia kobiet. Po prostu, kobiety zaczęły dożywać do klimakterium. Co im się wcześniej nie udawało. Słabością tej teorii jest to, że wydłużyła się także długość życia mężczyzn, mimo to zachowali oni zdolność do płodzenia dzieci w przeciwieństwie do kobiet (przynajmniej teoretycznie). Poza tym, dlaczegóż to kobieta staje się bezpłodna zachowując jeszcze przez długie lata sprawność fizyczną? Tego teoria produktu ubocznego nie potrafi wytłumaczyć.

Efekt uboczny?
Z teorią efektu ubocznego mogła wiązać się presja selekcyjna na kobiety wydłużająca ich życie, aż w końcu zaczęły dożywać klimakterium. Według tego wyjaśnienia, długie życie po menopauzie przynosi więcej korzyści niż krótki okres płodności. Zakłada się, że sukces reprodukcyjny mierzy się miarą opieki nad wydanym już wcześniej na świat potomstwem czyli relacją matka-dziecko. Słabością tego założenia jest znowu trudność w wytłumaczeniu czemu faceci żyją prawie tak samo długo i wciąż mogą zapładniać. Poza tym, dlaczego selekcja nie spowodowała wydłużania się okresu płodności kobiety wraz z wydłużeniem się długości życia kobiety?
Wydaje się, że maksymalna oczekiwana długość życia człowieka, 70-90 lat, nie zmieniła się od 100 tys. lat. Z obserwacji współczesnych ludów kultur łowiecko-zbierackich wynika, że długość życia kobiet po menopauzie jest porównywalna z tzw. kulturami zachodnioeuropejskimi. I tak pewnie jest już od 100 tys lat, że kobiety po klimakterium mogą żyć jeszcze 30-40 lat (prawie drugie tyle, ile przed przekwitaniem).

Słonice indyjskie też przechodzą menopauzę
(fot. rkimpeljr CC-AS-2A Generic License)

Menopauza wykazuje jednak szereg cech, które sprawiają, że można ją uważać za efekt doboru naturalnego czyli powracamy do pierwszej teorii adaptacyjnej, mówiącej, że pojawiła się z jakiegoś powodu. Po pierwsze, występuje u wszystkich kobiet, które dożywają odpowiedniego wieku. Po drugie, dlatego, że pojawia się na długo przed obniżeniem się ogólnej sprawności fizycznej kobiety. I po trzecie, właśnie dlatego, że pojawia się tylko u kobiet.

Dobór naturalny, jednak
Najbardziej popularna teza wskazująca na pojawienie się menopauzy poprzez działanie doboru naturalnego to tzw. hipoteza babci. Wg niej menopauza u kobiet sprawia, że może się ona poświęcić wychowaniu swoich wnuków, wspierając ich matkę, co spowodowało, że spadła śmiertelność kobiet w ciąży i wzrosła szansa dla dzieci na dożycie do wieku rozrodczego. Dotyczyło to szczególnie tzw. późnych dzieci urodzonych przez kobiety w średni wieku, które mogły nie doświadczyć odpowiednio dużo matczynej opieki. Ponadto, w przypadku śmierci ojca, kobieta przed menopauzą, mogła spodziewać się zalotów nowego mężczyzny, którego pojawienie się często odbywało się ze szkodą dla jej dotychczasowych dzieci. Nowy men nie był zainteresowany inwestowaniem w cudze dzieci. Kobieta po menopauzie, nie była już tak atrakcyjna dla samca-reproduktora, mogła więc bezpiecznie poświęcić się dzieciom i wnukom.
Uzupełnieniem hipotezy babci jest hipoteza nieobecnego ojca. Najczęściej nieobecność wiązana jest z przedwczesną śmiercią ojca, która powodowała wzrost opieki macierzyńskiej kompensujący brak ojca. Zatem kobieta traciła zainteresowanie posiadaniem nowego potomstwa, skoro więcej czasu musiała poświęcać dotychczasowemu.

Dlaczego faceci oglądają się za młodymi dziewczynami?
Człowiek jest wyjątkowy także pod jeszcze jednym względem. Atrakcyjność kobiet związana jest z ich wiekiem. Nie ma co się oszukiwać. Wszystkim mężczyznom, niezależnie od wieku, podobają się młode kobiety. Najlepiej żeby były grubo przed trzydziestką. Wiadomo też, że każda kobieta skrzętnie ukrywa pierwsze zmarszczki, będące oznaką starzenia się.
Preferencje te są konsekwencją pojawienia się menopauzy. U zwierząt nie ma to takiego znaczenia. Teoretycznie każda samica jest płodna, więc można zainwestować w nią, oczekując potomstwa. U ludzi warto zainteresować się młodymi, gdyż takie mają większą szansę na potomstwo, które samo dożyje wieku rozrodczego. Statystka pod tym względem jest nieubłagana. Im młodsza kobieta, tym szanse są wyższe: młoda kobieta produkuje więcej jajeczek podczas owulacji; cechuje się wyższą płodnością; występuje u niej mniejsze ryzyko powikłań ciąży, wad genetycznych płodu; no i ma przed sobą więcej lat płodnych.
Z kolei atrakcyjność mężczyzn może rosnąć z ich wiekiem. Ryzyko wczesnego zgonu starszego faceta jest niwelowane poprzez jego zdobyty status społeczny, doświadczenie, nabyte umiejętności itp.
Parafrazując, u kobiet liczy się wiek, u mężczyzn - wypchany portfel.
Te prawidłowości, poparte statystykami porzuceń kobiet w średnim wieku przez mężczyzn, którzy wolą młodsze kobiet, są już wręcz stereotypowe.
Mechanizm więc jest taki, że kobieta w średnim wieku może czuć się zagrożona odejściem mężczyzny i zanikiem opieki ojcowskiej nad dziećmi. Menopauza w pewnym stopniu rozwiązywała ten problem, bo pojawiły się kobiety nie zainteresowane posiadaniem własnych dzieci, a na tyle sprawne, że mogły pomóc opuszczonej kobiecie w wychowaniu jej pół-sierot przez wiele lat. Czyli nasze kochane babcie.
Mało tego, u Papuasów z Nowej Gwinei, istnieje zakaz zachodzenia w ciążę kobietom, które już zostały babciami. Taka sztuczna, ustawowa menopauza. Jeśli jesteś babcią z Nowej Gwinei i masz jeszcze owulację, biada Ci jeśli zajdziesz w ciążę.

Powyższe wnioski sprawdzają się we wszystkich kulturach ludzkich na całym świecie. Dla przykładu Amerykanie żenią się z kobietami o prawie 3 lata młodszymi onieswojed siebie i umierają prawie 6 lat wcześniej (opuszczają je). Czyli w sumie prawie 9 lat różnicy w średniej długości życia. Podsumowując, mężczyzna inwestuje w młodą kobietę, a ta w obawie o odpowiednie wychowanie dzieci przechodzi menopauzę zanim on odejdzie.
Patrząc na to nieco z boku, wygląda to błędne koło zależności damsko-męskich, ale optimum okresu płodności dla kobiet zostało już chyba wypracowane, stąd wszystkie one, na całym świecie przechodzą menopauzę mniej więcej w tym samym wieku.

A teraz: Drogie Babcie, jesteście kochane, niezależnie od tego co Was skłoniło do przekwitania. Wszyscy wiemy jak wiele Wam zawdzięczamy i dziękujemy za tę strategię, która doprowadziła do powstania tak wspaniałej instytucji jaką jest babcia.

Z okazji Dnia Babci i z obiecaną dedykacją dla Joli Sz.

Źródła:
1. Kuhle, B. (2007). An evolutionary perspective on the origin and ontogeny of menopause Maturitas, 57 (4), 329-337 DOI: 10.1016/j.maturitas.2007.04.004

2. Peccei, J.S. (1995). The Origin and Evolution of Menopause: The Altriciality-Lifespan Hypothesis Ethology and Sociobiology, 16, 425-449

Fot. w nagłówku: Stanisław Wyspiański Macierzyństwo 1905 Public Domain

Wyobraź sobie świat bez wolnego dostępu do nauki

2012-01-18T19:23:00.000+01:00

Wyobraź sobie świat bez wolnego dostępu do wiedzy, nauki, kultury... Już?
Poczytaj co o tym myślą SOPA i PIPA ---> (link)

6, a właściwie 7 powodów, dla których warto

2012-01-13T12:51:00.003+01:00

Drodzy Czytelnicy, blog Naturalnie wystartował w VII edycji konkursu na Blog Roku 2011 w kategorii blogi profesjonalne (link). Nie ukrywam, że po to, żeby wygrać :) Ale będzie ciężko, bardzo ciężko. W tej kategorii startują blogi biznesowe, informatyczne, marketingowe itp. Słowem kategorie, które przyciągają rzesze Czytelników.
Blog historii naturalnej Naturalnie nie należy do głównego nurtu zainteresowań internautów, nie ma co ukrywać. Jak to się mówi, jest niszowy. Ale warto na niego głosować, właśnie dlatego, że taki jest (znaczy się offowy jest).

Jak pokazuje pozycja Naturalnie po pierwszym podliczeniu SMS czyli 10 miejsce wśród 248 startujących, nawet z niszowej tematyki, można zrobić coś co ludzie polubią. Coś czym się zainteresują, co pozwoli im spojrzeć na świat z perspektywy innej niż rynki finansowe, analizy marketingowe, macierz SWOT, certyfikacje PRINCE czy metodyka SCRUM. Głosowanie jednak trwa nadal, do 19 stycznia. Jak będzie dalej....zobaczymy

Bo tak naprawdę wszyscy przyszliśmy z przeszłości która nas ukształtowała.
Wszyscy jesteśmy dziećmi historii naturalnej.

A oto 6, a właściwie 7 powodów dla których warto głosować na blog Naturalnie:

Dochód z SMS w całości przeznaczony jest na rehabilitację niepełnosprawnych dzieci (1,23 zł brutto/SMS);
Jeśli jesteś tu przypadkowo i nie wiesz o co chodzi, patrz punkt 1;
Jeśli zaglądasz tu regularnie, masz powód, żeby wysłać SMS, tym bardziej, że pkt. 1;
Jeśli zaglądasz tu regularnie i lubisz mnie, masz co najmniej dwa powody żeby wysłać SMS, tym bardziej że pkt. 1.;
Jeśli zaglądasz tu regularnie, nie lubisz mnie, ale lubisz to co piszę, też masz co najmniej dwa powody żeby wysłać SMS, tym bardziej, że pkt 1;
Jeśli nie zaglądasz tu regularnie, nie lubisz mnie i nie lubisz tego co piszę, powód, żeby wysłać SMS znajdziesz w pkt. 1;
Jeśli nie czytałeś wcześniejszych punktów, to przeczytaj pkt. 1 żeby wiedzieć, że masz powód, żeby wysłać SMS.

SMS o treści B00212 pod numer 7122 (1,23 brutto)

W przyszłości na łamach Naturalnie ukażą się (to byłby powód 8, ale nie podałem definicji przyszłości):

- Po co kobietom menopauza?

- Seksmisja, czyli Jezus była kobietą

- Po co nam wapń w krowim mleku?

- Tlen, jestem przeciw

- Kolejne wymieranie

- i wiele innych... wszystko zależy od zapału i motywacji autora

Afganistan, AGH i metale ziem rzadkich

2012-01-12T09:18:00.000+01:00

Już wiele lat temu przewidywano, że rozwojowi cywilizacji ludzkiej grozi nie tyle brak paliw, co brak rzadkich metali stosowanych w coraz wymyślniejszych technologiach. Mimo to, do tej pory uwagę mediów oraz zwykłych śmiertelników przykuwały głównie problemy związane z ropą, gazem ziemnym czy też emisją ditlenku węgla. Coraz częściej jednak z niepokojem mówi się o wyczerpywaniu zasobów metali należących do tzw. pierwiastków ziem rzadkich (ang. Rare Earth Elements). Dlaczego jest to aż tak ważne?

Po pierwsze dlatego, że metale z grupy pierwiastków ziem rzadkich stosowane są coraz powszechniej w zaawansowanych technologicznie urządzeniach i końca ich zastosowań nie widać. Nawet nie domyślacie się z jak wielu urządzeń korzystacie na codzień. A po drugie dlatego, że prawie całość światowej podaży tych metali została opanowana przez Chiny.

Zacznijmy od zastosowań metali ziem rzadkich. Do grupy tej należą lantanowce oraz itr i skand. Znajdują one zastosowanie w produkcji ekranów monitorów kineskopowych, soczewek wszelkiej maści (także tych stosowanych w mikroskopach, okularach, aparatach fotograficznych), laserów, szkła, konstrukcji aluminiowych, katalizatorów, baterii i akumulatorów, żarówek LED itd.
Spośród nich największe znaczenie w stosowanych obecnie technologiach mają 4 poniższe metale:

Lantan - jest drugim co do częstości występowania metalem ziem rzadkich. Jest go więcej niż srebra lub ołowiu, lecz mimo iż znamy go od ponad 100 lat, nie znajdował wcześniej zastosowań i jako odpad lądował na hałdach kopalnianych. Teraz każdy właściciel Toyoty Prius, czy tego chce czy nie, wozi ze sobą prawie 5 kg lantanu, który jest stosowany w tym pojeździe o hybrydowym napędzie do wyrobu baterii oznaczonej przez producenta "nickel-metal hydride". Metal to właśnie lantan. Takie baterie są dwa razy mocniejsze od wcześniej stosowanych i wydaje się, że to właśnie w niklowo-lantanowych bateriach tkwi przyszłość zasilania wszelkiej maści urządzeń mobilnych. Niestety, rozwój tych baterii hamowany jest właśnie przez braki lantanu. Link do artykułu w wikipedii (tutaj), gdzie tylko raz napisano wprost, że anoda to stop metali ziem rzadkich.
Europ - jako pierwszy metal wyizolowany z pakietu metali ziem rzadkich w 1967 znalazł zastosowanie w produkcji czerwonego fosforu do ekranów telewizorów (CRT), co znacznie polepszyło barwy w porównaniu z wcześniej stosowanymi ekranami. Wraz z zanikiem starych kineskopów wydawało się, że rola europu zmalała. Nic bardziej mylnego. Coraz większą popularność zdobywa sobie energooszczędne oświetlenie LED-owe, w którym stosuje się europ.
Erb - stosowany do barwienia szkła na różowawy odcień (np. w okularach przeciwsłonecznych), ale także do konstrukcji laserów stosowanych np. w medycynie w operacjach skóry oraz w stomatologii.
Neodym - stosowany do wytwarzania silnego pola magnetycznego. W latach 70-tych Sony stosowało inny metal ziem rzadkich, samar, do wytwarzania silnego pola w walkmanach. Obecnie samar wypierany jest przez neodym, który potrafi wytworzyć jeszcze silniejsze pole magnetyczne i dzięki niemu można konstruować jeszcze mniejsze wszystkomające gadżety.

Do budowy akumulatora samochodu hybrydowego Toyota Prius potrzebny jest lantan (fot.
Chris73 CC-AS-A 3.0 Unported License)

A teraz drugi powód zaniepokojenia rynkiem metali ziem rzadkich - Chiny.
Chiny posiadają ok. 30% światowych zasobów pierwiastków ziem rzadkich, ale prawie w całości (97%) pokrywają ich zapotrzebowanie na rynkach światowych. Taki Microsoft w tej branży. W przeciwieństwie jednak do Microsoftu, stosują bardziej toporne praktyki monopolistyczne. Potrafią np. na miesiąc wstrzymać produkcję tych cennych surowców, tak jak to zrobiła największa chińska firma Baotou Steel Co. w październiku 2011 r.

Doprowadziło to do nerwówki na światowych rynkach i gwałtownego wzrostu cen metali ziem rzadkich. Monopole jak wiadomo, po to właśnie są, żeby omotać, uzależnić i wyssać.
Z drugiej zaś strony, poczynania Chin pobudziły resztę świata do gwałtownych poszukiwań tych cennych metali - złota XXI wieku i próby wyrwania się z kleszczy chińskich dostawców.

Co ciekawe, jedno z pierwszych doniesień po chińskiej próbie szantażu spłynęło do nas z .. Afganistanu. Właśnie tam Amerykańska Służba Geologiczna pod ochroną armii amerykańskiej wykartowała poważne złoża metali ziem rzadkich, których zasoby mogłyby zaspokoić światowy apetyt na wiele lat (Simpson, 2011). Amerykanie już podobną szkolą afgańskich geologów do podjęcia dalszych poszukiwań, które pomogą w przekształceniu Talibanu ze światowego centrum produkcji opium w centrum wydobycia metali ziem rzadkich. Może więc nie powinniśmy się stamtąd wycofywać zbyt pochopnie?

Kolejne źródło cennych metali ziem rzadkich wskazali ostatnio Japończycy. Chodzi o głębokowodne osady z dna Pacyfiku (Kato et al., 2011). Przeanalizowano ponad 2000 prób z 78 odwiertów i stwierdzono, że obszar 1 km kwadratowego wokół każdego z otworów dostarczyłby 20% rocznego zapotrzebowania na te metale na świecie.

Rozmieszczenie badanych przez Japończyków odwiertów z dna Pacyfiku z zawartością metali ziem rzadkich
(REY - ang. rare Earth elements and yttrium czyli metale ziem rzadkich i itr) (Kato et al., 2011)

Polacy też nie zostają w tyle i wtrącili swoje trzy grosze. Jak donosi Gazeta Krakowska, na AGH, we współpracy z KGHM, powstaje laboratorium pierwiastków krytycznych (jak je nazwano) (link).

Zatem skoro ropa była złotem XX wieku, to metale ziem rzadkich są złotem XXI wieku.

Źródła:
1. Kato, Y., Fujinaga, K., Nakamura, K., Takaya, Y., Kitamura, K., Ohta, J., Toda, R., Nakashima, T., & Iwamori, H. (2011). Deep-sea mud in the Pacific Ocean as a potential resource for rare-earth elements Nature Geoscience, 4 (8), 535-539 DOI: 10.1038/ngeo1185
2. Simpson, S. (2011). Afghanistan's Buried Riches Scientific American, 305 (4), 58-65 DOI: 10.1038/scientificamerican1011-58
3. Post o gadolinicie i itrze na nicprostszego.wordpress.com (link)
4. Obrazek w nagłówku: Huesca Public Domain

Trzęsienie ziemi w okolicach Jarocina

2012-01-07T17:36:00.003+01:00

Polska jest krajem asejsmicznym, leżącym w większości na skonsolidowanym podłożu, czyli poza strefami współczesnej kolizji płyt litosfery. Innymi słowy obrazek powyżej wkleiłem w celach ozdobnych :) Co nie znaczy, że nie dochodzi u nas do trzęsień Ziemi. Właściwie to dochodzi do nich bardzo często. Rejony nawiedzane tymi wstrząsami związane są z podziemnym wydobyciem surowców kopalnych, a więc z działalnością człowieka. W Polsce dotyczy to głównie Górnego Śląska i zagłębia miedziowego. Wstrząsy te są z reguły niewielkie i nie przekraczają 3 stopni w 12 stopniowej skali Mercallego (w skrócie ML). 3 stopnie to bardzo mało, są to wstrząsy ledwo odczuwalne przez ludzi. Właściwie dopiero 4 stopniowe trzęsienie jest w jakiś sposób odczuwalne (często ludzie porównują je ze wstrząsem jaki towarzyszy przejazdowi w pobliżu ciężarówki). Zniszczenia, np. takie jak w Turcji, wywołują wstrząsy o sile conajmniej 7-8 ML.

Patrząc na ruchy Ziemi w Polsce notowane przez obserwatoria sejsmologiczne, widać, że chyba codziennie dochodzi do wstrząsów w skali do 3 st. ML. Dzisiaj (7 stycznia 2012) około godz. 9:00 mieliśmy trzęsienie Ziemi w okolicach Głogowa (GPS N51.62; E15.92) o sile 3.2 ML. 3 stycznia 2012 odnotowano 2.8 ML w okolicach Sosnowca (GPS N50.23; E19.19) (sprawdź tutaj). O takich drobiazgach w mediach się jednak nie mówi.

Głośno jest jednak o wstrząsach sejsmicznych w okolicach Jarocina z 6 stycznia 2012 (GPS N52.11; E17.64). Siła tego trzęsienia wynosiła 3.8 ML (po korekcie), a epicentrum znajdowało się 10 km pod powierzchnią (sprawdź tutaj). Jak widać, nie było to zbyt silne trzęsienie, stąd też nie wywołało żadnych strat. Gdyby coś takiego zdarzyło się np. w Bytomiu, pewnie byśmy nie usłyszeli o tym w mediach. Stało się jednak inaczej, gdyż w rejonie Poznania wstrząsy sejsmiczne to ewenement.

Zastanawiając się nad przyczyną trzęsienia Ziemi w rejonie Jarocina warto zwrócić uwagę na ogólną budowę geologiczną Polski. Polska zasadniczo leży na trzech głównych jednostkach tektonicznych (Fig. 1):
1. prekambryjskiej platformie wschodnioeuropejskiej;
2. doklejonych do niej obszarach o konsolidacji kaledońsko-waryscyjskiej;
3. młodym orogenie alpejskim (Karpaty i przedpole na południu Polski).
Jeśli gdziekolwiek mielibyśmy spodziewać się trzęsień Ziemi wywołanych ruchem płyt litosfery, to oczywiście w najmłodszym obszarze fałdowym czyli w Karpatach. I tak rzeczywiście jest. Zdarzają się tam wstrząsy (Fig. 2).

Teraz rzut oka na mapy.

Fig. 1. Mapa tektoniczna Polski. Północna i wschodnia Polska leży na platformie wschodnio-europejskiej (East European Platform), na południu mamy młody orogen karpacki. Reszta to skonsolidowane i doklejone do platformy paleozoiczne płyty (Lamarche et al., 2003). Kropką oznaczono rejon wstrząsu.

Fig. 2. Lokalizacja zarejestrowanych wstrząsów sejsmicznych w Polsce w ciągu ostatnich 52 lat (czerwone plamy). Jak widać, wstrząsy związane są głównie z wydobywaniem kopalin stałych, miedzi i węgla kamiennego. W obrębie młodego orogenu karpackiego rejestrowano wstrząsy na Orawie. Gwiazda oznacza trzęsienie w okolicach Jarocina (źródło htt://emsc-csem.org).

Z analizy powyższych figur wynika, że co prawda trzęsienie koło Jarocina leży poza obszarem najczęściej notowanych wstrząsów sejsmicznych, ale leży także w pobliżu granicy głównych jednostek tektonicznych, podkreślonej dodatkowo uskokiem. Uskok ten, a właściwie strefa uskokowa, ciągnie się wzdłuż tzw. niecek brzeżnych (niecki Szczecina, Uniejowa, Nidy) i czasem nazywa się go uskokiem Poznań-Rzeszów (jak zaznaczono na fig. 1). Najczęściej jednak w geologii strefę tę określa się mianem linii T-T czyli strefy uskokowej Teisseyre'a-Tornquista (od nazwisk geologów, polskiego i niemieckiego pochodzenia). Jak wyglądają te niecki brzeżne i strefa uskoku T-T fajnie widać na modelu trójwymiarowym zamieszczonym poniżej (fig. 3).

Fig. 3. Mapa głębokości zalegania podłoża skorupy ziemskiej (nieciągłość Moho czyli granica pomiędzy skorupą i płaszczem ziemskim). Widać bardzo grubą skorupę platformy wschodnioeuropejskiej (do 50 km) i cienką skorupę kaledońsko-waryscyjską. Na granicy pomiędzy tymi dwiema typami skorupy ziemskiej leży Jarocin, co oznaczono kropką (Lamarche et al., 2003).

W świetle tych obserwacji wydaje się, że właśnie aktywność na linii uskoku Poznań-Rzeszów odpowiada za wstrząsy w okolicach Jarocina.
W wypowiedziach dla mediów, prof. Jerzy Żaba podał uskok Dolska, jako strukturę tektoniczą odpowiedzialną za wstrząsy. Uskok ten jest przedłużeniem strefy nasunięcia łysogórskiego w Górach Świętokrzyskich i generalnie nawiązuje przebiegiem do wspomnianej linii T-T czyli biegnie w kierunku NW-SE (patrz fig. 1).

ps. Nie wiem czemu, w mediach piszą o trzęsieniu w okolicach Kalisza, skoro z Kalisza do epicentrum było 54 km, a z Jarocina tylko 15. Promocja Kalisza?

Źródła:

Lamarche, J., Scheck, M. & Lewerenz, B., 2003. Heterogenous tectonic inversion of the Mid-Polish Trough related to crustal architecture, sedimentary patterns and structural inheritance. Tectonophysics 373: 75-92.

European-Meditteranean Seismological Center http://www.emsc-csem.org

Doniesienia Wprost 24 http://www.wprost.pl/ar/286859/Trzesienie-ziemi-w-Kaliszu/

Post o trzęsieniu Ziemi w Turcji http://kalcyt.blogspot.com/2011/10/trzesienie-ziemi-w-turcji.html

Zdjęcie w nagłówku: Tubi (CC-AS-A 3.0 Unported License)

Tunele przyszłości

2012-01-05T23:33:00.000+01:00

Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju UJ otworzyło konkurs na tekst futurystyczno-naukowy "Futuronauta". Teksty można przysyłać do 22 stycznia 2012 r. Nagroda główna wydaje się dość atrakcyjna (7000,- zł), więc jeśli jeszcze nie zabraliście się do pisania, to podsunę Wam pewien pomysł - tunele do ultraszybkich podróży przez środek Ziemi.

Pomysł nie jest nowy i nie mój, ale myślę o nim dość często, więc powoli zaczyna wydawać mi się, że sam na niego wpadłem. Właściwie to myślę o nim od czasu kiedy jako nastolatek przeczytałem książkę Hanny Ożogowskiej "Chłopak na opak". Bohater tej książki chciał się przekopać przez Ziemię, żeby dostać się na antypody, do Ziemi Ognistej. Szybko jednak zrezygnował, bo machanie łopatą bardzo go zmęczyło. Pozostał jednak dla mnie pomysłodawcą znakomitej idei. Z kilku powodów.

Po pierwsze, taki tunel to najkrótsza droga do dowolnego punktu na powierzchni Ziemi. Pozwala zniwelować nierówności terenu oraz krzywiznę Ziemi. Po drugie, zbliżając się do środka Ziemi grawitacja zaczyna działać z coraz mniejszą siłą. Dokładnie w środku Ziemi nasza masa będzie równa zero.

Żeby łatwiej to pojąć wyobraźmy sobie że schodzimy po drabinie do środka Ziemi, z każdym krokiem ważymy coraz mniej, bo większość masy Ziemi, której grawitacja na nas działa, mamy ponad głową. Będąc w środku Ziemi, mielibyśmy całą jej masę ponad głową (czyli wokół nas), więc jej grawitacja równoważyłaby się i nasza masa byłaby zerowa.

Gdyby pozbyć się drabiny i skoczyć na główkę do takiego tunelu, spadalibyśmy coraz szybciej, wraz ze spadkiem masy. I teraz kolejne gdyby. Gdyby ten tunel ciągnął się dalej, przez środek Ziemi na drugą stronę, to przeleciawszy przez środek pędzilibyśmy w stronę powierzchni po drugiej stronie, stopniowo hamując, gdyż nasza masa zaczynałaby rosnąc wraz z oddalaniem się od środka Ziemi. Żeby osiągnąć powierzchnię Ziemi na antypodach, musielibyśmy wyeliminować jedynie opory jakie stwarza ośrodek w którym się poruszamy. W naszym wypadku wystarczy próżnia.

Tunel przez środek Ziemi A-A' i tunel wzdłuż cięciwy B-B' skrócą znacznie drogę.

Średnica Ziemi wynosi ok. 12 700 km i jak obliczono, podróż w takim próżniowym tunelu przez środek Ziemi wynosiłaby zaledwie 42 minuty! Nie opłacałoby się szukać miejsca do siedzenia :)

Zobaczcie jak to tłumaczą fizycy, można przewinąć do 50 sekundy :)

Cóż.. Jest kilka problemów, których nie uda nam się póki co rozwiązać, takich jak ciśnienie i temperatura we wnętrzu Ziemi, jej niestabilny płaszcz i jądro itd. Dochodzą problemy z wytworzeniem i utrzymaniem próżni, ale kto wie, co czas przyniesie. Sam pomysł można jednak wykorzystać do budowy tuneli biegnących wzdłuż cięciwy krzywizny Ziemi, na mniejszych odległościach, tak aby pozostać w obrębie skorupy ziemskiej.
Np. można sobie wyobrazić tunel z Paryża do Moskwy lub z Krakowa do Gdańska. Ile wtedy trwałaby podróż?

Z perspektywy obserwatora na powierzchni Ziemi, podróż tunelem wyglądałaby jak jazda na kołysce. Początkowo rozpędzamy się zjeżdżając w dół, po czym zwalniamy jadąc pod górę. W rzeczywistości uleglibyśmy złudzeniu, gdyż podróż po powierzchni Ziemi odbywa się po łuku.

Źródła:
Futuronauta - konkurs CITTRU http://www.cittru.uj.edu.pl/?q=pl/node/1303
fot. w nagłówku: Daniel Schwen CC-AS-A 2.5 Generic License

Do czego służy ogon?

2012-01-04T23:55:00.001+01:00

Ogon posiada większość współczesnych kręgowców. Do nielicznych wyjątków należą płazy bezogoniaste (żaby, ropuchy), małpy człekokształtne, człowiek, ale i one w swej ewolucyjnej przeszłości posiadały ogony. Funkcje takiego ogona mogą być różne. Może służyć do walki (obrony), tak jak u legwanów zielonych czy niektórych dinozaurów (np. ankylosaurów). Pomaga też utrzymywać równowagę np. kotom chodzącym po płocie lub pomaga przy skakaniu z gałęzi na gałąź np. małpom. Do tego dochodzą funkcje sygnalizacyjne, a u zwierząt wodnych lokomocyjne. Przykłady zastosowań ogona można mnożyć. Pomyślcie o kangurach, waszych psach i pawiach (choć tu ogon to właściwie same pióra). Nawet węże (zaskrońce) korzystają ze swych ogonów walcząc między sobą o dostęp do samicy (bborczyk).

Ogon ankylosaurów służył prawdopodobnie do obrony (ryc. Mariana Ruiz, Public Domain)

Oczywiście w przypadku lądowych gatunków kopalnych, takich jak wspomniane ankylozaury, możemy się tylko domyślać do czego służył ogon. Dowodem pośrednim naszych przypuszczeń, są obserwacje żyjących gatunków i przenoszenie współczesnych funkcji ogona na wymarłych przodków. Jednym z przykładów kopalnych kręgowców, którym przypisano stabilizujące działanie ogona są dwunożne, drapieżne dinozaury - teropody, w tym welociraptory. Jednak współcześni potomkowie teropodów nie potrzebują ogona, a mimo to potrafią szybko biegać (że nie wspomnę o strusiu pędziwiatrze). Być może ogon u teropodów był potrzebny jeszcze do czegoś innego?

Współczesne ptaki akurat nie są dobrym medium do obserwacji ogona, gdyż zatraciły kostną jego część, więc pozostają nam inne gady. Nie myślę o wężach, bo jakby na nie spojrzeć oczami kosmity, to składają się głównie z ogona. Pozostały więc jaszczurki. Ostatnio naukowcy wzięli na tapetę skaczące jaszczurki z gatunku agama czerwonogłowa czyli Agama agama (Stoddart, 2012) (fot. agamy w nagłówku).

Jaszczurka jest wielkości małego szczura, szybko biega i skacze. Sfilmowano te jej wyczyny i nagrania wideo dokładnie przeanalizowano. Okazało się, że ogon agamy służy jej do kompensowania siły odbicia, tak aby głowa nie opadła poniżej poziomu tułowia. Im bardziej niepewne odbicie, tym wyżej jaszczurka zadziera ogon. Na filmie widać, jak przy niepewnym odbiciu z poślizgiem ogon wędruje wysoko do góry.

Po przeanalizowaniu ogona jednego ze wspomnianych teropodów - welociraptora, okazało się, że był on jeszcze lepiej przystosowany do kompensowania niebezpiecznych skoków, zapobiegając padnięciu teropoda na przysłowiowy ryj.

Ogon velociraptora wskazuje na to, że pomagał kompensować nieudane odbicia podczas skoków tego zwinnego teropoda (ryc. Matt Martyniuk, GNU FDL)

Znaleziono także praktyczne zastosowanie ogona. Skonstruowano samojezdny wózek-robot z ogonem, który wyskakując z progu podnosi ogon do góry. Okazuje się, że dzięki temu przednia część wózka nie opada i nie nurkuje, a wózek zachowuje podczas lotu pozycję prawie poziomą.

Zresztą obejrzyjcie sami.

Od razu przypomniało mi to sceny z wielu filmów, gdzie pościg samochodowy kończy się efektownym skokiem z urwiska i auto w locie powoli obraca się do pozycji pionowej i zaczyna nurkować, z wiadomym skutkiem. Gdyby miało zadarty ogon, spadłoby na cztery koła. Jak kot.

Czemu więc ptaki i nietoperze nie mają ogonów? Bo one mają skrzydła i w ich ewolucjach powietrznych nie chodzi o zachowanie bezpiecznej pozycji, tylko o szybkie i częste, kontrolowane zwroty.

Źródła:
1. Stoddart, C. (2012). Leaping lizards! Jurassic Park got it right Nature DOI: 10.1038/nature.2012.9736
2. Tekst o zaskrońcu http://bborczyk.wordpress.com/2012/01/05/zaskroniec
3. fot. w nagłówku: Chris_huh GNU FDL