Gaz łupkowy w Polsce - zbyt piękne, żeby było prawdziwe?

Czy nad gazem łupkowym zachodzi słońce? (fot. wikipedia)

Nie ma chyba dnia, żeby nie było słychać w polskich mediach o gazie łupkowym. Coraz częściej powtarza się, że wg ostatnich szacunków tego gazu może wystarczyć na nasze potrzeby na kolejne 300 lat. Ta kosmiczna perspektywa już skusiła premiera Tuska do obiecywania, że z zysków ze sprzedaży gazu łupkowego sfinansuje nasze emerytury. Z drugiej strony, ukończono lub buduje się, kolejne gazociągi oplatające Europę coraz gęstszą siecią i podpisuje się wieloletnie umowy na dostawy gazu, głównie z Rosji, jak to zrobił premier Pawlak.

Czytaj więcej

Kolejny australopitek

Stadko australopiteków (BBC Walking with Beasts)

Najbardziej popularna wersja ewolucji naszego własnego rodzaju Homo zakłada, że jego bezpośrednim przodkiem był rodzaj Australopithecus. Australopiteki to dość rozpowszechnione hominidy występujące w Afryce południowo-wschodniej, mniej więcej pomiędzy 4 a 2 mln lat temu (w pliocenie). Wśród nich szczególne miejsce zajmuje Lucy, prawie kompletny szkielet Australopithecus afarensis, gatunku, który uważano za przedstawiciela linii rodowej prowadzącej do rodzaju Homo. W szczególności do Homo erectusa, co do którego nie ma wątpliwości, że należy do tego samego rodzaju co człowiek.

Lucy (fot. National Geographic)

Linia ewolucyjna prowadząca od australopiteków do rodzaju Homo była jednak słabo udokumentowana. Jak się wydaje, mamy obecnie częściowe wypełnienie tej luki w zapisie kopalnym. W Afryce południowej odnaleziono szczątki, które zinterpretowano jako nowy gatunek australopiteka Australopithecus sediba. A. sediba reprezentuje zaawansowanego ewolucyjnie australopiteka, którego wiele cech anatomicznych jest bliższych cechom rodzaju Homo, niż pozostałym australopitekom. Wszystko wskazuje na to, że może to być gatunek z linii rozwojowej bezpośrednio poprzedzającej pojawienie się Homo. Szczególną uwagę poświęcono dłoni, która odpowiada naszym wyobrażeniom o formie pośredniej pomiędzy australopitekiem a Homo (Kivell et al., 2011).

Szczątki A. sediba wydatowano na 1.98 mln lat temu, czyli mniej więcej prawdopodobny czas wyodrębniania się rodzaju Homo (Pickering et al., 2011). Wszystko byłoby super, gdyby nie jedna ewolucyjna zagwozdka. Objętość mózgu A. sediba.
 
Pojawienie się naszego rodzaju Homo wiąże się ze skokowym przyrostem objętości mózgu. Australopiteki miały mózgi o objętości ok. 0.5 l, np. A. afarensis średnio 0.459 l, zaś H. erectus ok. 1 litra. Tymczasem zmierzona objętość A. sediba to ok. 0.42 litra, czyli mniej niż u pozostałych australopiteków, także tych ewolucyjnie starszych. Z kolei wewnętrzna budowa puszki mózgowej ujawniła rozwinięta część mózgu zwaną zakrętem czołowym dolnym (gyrus frontalis inferior), która u ludzi odpowiada za umiejętność posługiwania się mową. Wydaje się, że A. sediba był w jakimś stopniu zdolny do artykułowania mowy, umiejętności, którą posiadał już H. erectus. Teza ta jest w tej chwili hipotetyczna, gdyż nie zachowały się w pełni kości szyi i nie można stwierdzić obecności strun głosowych (Carlson et al., 2011).
Pozostało pytanie o miejsce powstania rodzaju Homo. Czy była to wschodnia czy południowa Afryka?

Źródła:
1. Carlson, K., Stout, D., Jashashvili, T., de Ruiter, D., Tafforeau, P., Carlson, K., & Berger, L. (2011). The Endocast of MH1, Australopithecus sediba Science, 333 (6048), 1402-1407 DOI: 10.1126/science.1203922
2. Kivell, T., Kibii, J., Churchill, S., Schmid, P., & Berger, L. (2011). Australopithecus sediba Hand Demonstrates Mosaic Evolution of Locomotor and Manipulative Abilities Science, 333 (6048), 1411-1417 DOI: 10.1126/science.1202625
3. Pickering, R., Dirks, P., Jinnah, Z., de Ruiter, D., Churchill, S., Herries, A., Woodhead, J., Hellstrom, J., & Berger, L. (2011). Australopithecus sediba at 1.977 Ma and Implications for the Origins of the Genus Homo Science, 333 (6048), 1421-1423 DOI: 10.1126/science.1203697

Czytaj więcej

Zapotrzebowanie na chmury

Chmury na horyzoncie (na razie naturalne)

Na interesujący, i kontrowersyjny, pomysł wpadli brytyjscy inżynierowie. Co ciekawe, zamierzają na niego wydać blisko 2 miliony funtów. Z grubsza chodzi o to, żeby przez rurę długości 1 km, przyczepioną do unoszącego się w powietrzu balonu, rozpylać do stratosfery aerozole siarczanów.

SPICE w praktyce

A po co? W ten sposób chcą tworzyć chmury, które miałyby zapobiec efektowi cieplarnianemu. Jeśli projekt się powiedzie - argumentują geoinżynierowie z Wielkiej Brytanii - będziemy mogli w przyszłości regulować wzrost temperatury przy powierzchni Ziemi, zwiększając lub zmniejszając zachmurzenie. Projekt ochrzczono mianem SPICE (Stratospheric Particle Injection for Climate Engineering). Sami pomysłodawcy uważają, że szanse wdrożenia w przyszłości tego pomysłu wynoszą w tej chwili 50-50, ale próbować trzeba. Nadrzędnym celem projektu jest ustalenie jaki naprawdę wpływ na tworzenie się chmur mają aerozole siarczanów.

Jak można się domyślić, nie brak głosów sceptycznych. Przeciwnicy zarzucają projektowi, że tak naprawdę nie wiadomo co dobrego miałoby z tego wyjść, a ryzyko operacji na żywej tkance powiązań klimatycznych jest duże. W rezultacie może do dojść do jeszcze większego rozlegulowania klimatu oraz uszkodzenia przez aerozole warstwy ozonowej (Heckendorn et al., 2009).

Brytyjczycy nie są pionierami w tej dziedzinie. Od lat mówiło się o tym, że Rosjanie przed defiladą z okazji Dnia Zwycięstwa rozpylają nad Moskwą jakieś specyfiki, żeby podczas uroczystości żadna chmurka nie zapaskudziła nieba. Podejrzewam, że przed pochodem pierwszomajowym też tak robili, bo jak sięgam pamięcią wstecz, co najmniej do lat 80-tych, to nie przypominam sobie, żeby w Moskwie kiedykolwiek wtedy padało. Naukowe potwierdzenie rosyjskich pomysłów przyszło w 2009 roku, kiedy opublikowano dane z rozpylania wspomnianych aerozoli w niewielkich ilościach i stwierdzono, że w efekcie zmniejszono nasłonecznienie rzędu od 1 do 10% (Izrael et al., 2009).

Warto pamiętać także o tym, że jednym z największych naturalnych "producentów chmur" są kokolitofory. Te malutkie, samożywne stworzonka w okresach zakwitów pokrywają olbrzymie połacie przypowierzchniowych wód mórz i oceanów, wytwarzając oprócz węglanu wapnia, także siarczek dimetylu (DMS; podobnie zresztą jak większość glonów). DMS jest utleniany w atmosferze do różnych związków, wśród których kwas siarkowy tworzy aerozole będące jądrami kondensacji pary wodnej (czyli chmur). Jednym z pomysłów na wzrost zachmurzenia było dożywianie tych organizmów poprzez dostarczenie im do oceanów składników potrzebnych do budowy komórek, m.in. żelaza. Ale z tego też wyszło 50-50. 


Źródła:
1. Heckendorn, P., Weisenstein, D., Fueglistaler, S., Luo, B., Rozanov, E., Schraner, M., Thomason, L., & Peter, T. (2009). The impact of geoengineering aerosols on stratospheric temperature and ozone Environmental Research Letters, 4 (4) DOI: 10.1088/1748-9326/4/4/045108
 
2. Izrael, Y., Zakharov, V., Petrov, N., Ryaboshapko, A., Ivanov, V., Savchenko, A., Andreev, Y., Puzov, Y., Danelyan, B., & Kulyapin, V. (2009). Field experiment on studying solar radiation passing through aerosol layers Russian Meteorology and Hydrology, 34 (5), 265-273 DOI: 10.3103/S106837390905001X

3. Strona internetowa projektu SPICE http://gow.epsrc.ac.uk/ViewGrant.aspx?GrantRef=EP/I01473X/1

Czytaj więcej

Oksfordzkie łożysko

Eomaia scansoria na gałązce modrzewia (Mark A. Klingler)

Współczesne ssaki dzielą się na australijskie stekowce (Monotremes) i torbacze (Marsupials) oraz pozostałe ssaki czyli łożyskowce (Placentals). Ssaki łożyskowe, do których zaliczamy się także i my, razem z grupą wymarłych przodków, tworzą jednostkę systematyczną zwaną Eutheria. Przekładając to na pokrewieństwa wśród ludzi, Eutheria obejmują łożyskowce i ich wymarłych kuzynów, dla których wspólnymi przodkami są dziadek i babcia.
Z dotychczasowych ustaleń wynikało, że pierwsze Eutheria (nasz dziadek i babcia) pojawiły się na początku kredy (w barremie, ok. 125 mln lat temu). Dowodem kopalnym była skamieniałość znaleziona w chińskiej prowincji Liaoning, którą nazwano Eomaia scansoria (eomaia, w wolnym tłumaczeniu znaczy pramatka) (Ji et al., 2002). Tak więc, eomaję okrzykniętą naszą pramatką i najstarszym łożyskowcem.

Tymczasem prace poszukiwawcze w chińskiej prowincji Liaoning trwały i przyniosły, kolejne fantastyczne znalezisko, które zrzuciło z piedestału pramatki eomaję.

Czytaj więcej

Z Tybetu do Staruni

Coelodonta antiquitatis (wikipedia)

Charakterystycznymi zwierzętami epoki lodowcowej były nosorożce włochate. Zwierzęta te zamieszkiwały Eurazję na przedpolu plejstoceńskich lodowców. Jednym z najwspanialszych okazów nosorożca włochatego jest odnaleziony w okresie międzywojennym nosorożec ze Staruni k. Stanisławowa. Jest to jedyny na świecie, kompletnie zachowany (tzn. szkielet, tkanki miękkie i skóra) przedstawiciel wymarłego gatunku Coelodonta antiquitatis, wydatowany na ok. 30 tys. lat. Okaz przechowywany jest w Muzeum Przyrodnicznym w Krakowie. Nosorożce włochate, podobnie jak mamuty, były znakomicie przystosowane do życia w chłodnym klimacie subarktycznym. Miały gęste, długie futro chroniące przed zimnem, oraz sporych rozmiarów, znamienny róg, którym mogły odgarniać śnieg, by dostać się do pokrywy roślinnej. Wydawało się, że taka adaptacja do życia w epoce lodowej musiała powstać właśnie w strefie subarktycznej, gdzieś na dalekiej północy.

Czytaj więcej

Pierwsze ptaki

Xiaotingia zhengi
(paleoexhibit.blogspot.com by Nobu Tamura)

Bociany już odleciały, więc można trochę czasu poświęcić innym ptakom, a właściwie praptakom. Jak dotąd, najsłynniejszym praptakiem, uważanym za przodka wszystkich współczesnych ptaków, był Archaeopteryx. Skamieniałości archeopteryksa znane są już od ponad 150 lat z bawarskich wapieni z Solnhofen datowych na późną jurę (ok. 150 mln lat temu). 
W klasycznym ujęciu archeopteryks, który miał mieszane cechy ptasie i gadzie, traktowany był jako tzw. forma przejściowa pomiędzy gadami a ptakami. Archeopteryks był opierzony, miał pióra podobne do lotek współczesnych ptaków, które umożliwiały mu latanie. Poza tym był podobny do współczesnych mu dinozaurów, miał kostny ogon, zęby i trójpalczaste kończyny przednie, zakończone pazurami. Z biegiem czasu okazało się, że opierzonych dinozaurów jest całkiem sporo i tak naprawdę to ptaki stanowią grupę w obrębie opierzonych teropodów, dwunożnych, gadziomiednicznych dinozaurów. Pozostał problem, czy archeopteryks reprezentuje linię rozwojową prowadzącą do współczesnych ptaków, czy może była to jakaś linia boczna?

Czytaj więcej

Permskie grzybobranie

Reduviasporonites
i martwe drzewa (Science)

Sezon na grzybobranie w pełni, więc tym razem słów kilka o grzybach sprzed ok. 250 mln lat czyli z końca permu, czasu jednego z największych wymierań w dziejach Ziemi.
W osadach z tego właśnie okresu bardzo często znajdowano filamentowe mikroskamieniałości, które zaliczono do palinomorf z rodzaju Reduviasporonites. Obecność tych palinomorf uważa się za świadectwo kryzysu ekologicznego, lecz ich prawdziwa pozycja taksonomiczna była przedmiotem debat.

Czytaj więcej

Prawróbel z łupków

Jamna szybiaki (Bocheński et al., 2011)

Oligoceńskie łupki menilitowe znane są z licznie występujących w nich dobrze zachowanych skamieniałości ryb. Trafiają się tam jednak także inne skamieniałości. Do cennych i rzadkich znalezisk należą ptaki. Wpis ten dedykuję tym, którzy nie zaglądaju do Onetu ani nie czytają Wiedzy i Życie czy też Journal of Ornithology.
Tam właśnie ukazała się notatka o znalezisku nowego rodzaju i gatunku ptaka nazwanego na cześć miejsca znaleziska i nazwiska znalazcy Jamna szybiaki (skamieniałość znaleziona w Jamnej przez Roberta Szybiaka). Szczegółowe badania skamieniałego ptaka wskazują, że jest to wczesny przedstawiciel rzędu wróblowych (protoplasta naszych wróbelków).
Zainteresowanych odsyłam do onetu lub bezpośrednio do artykułu w Journal of Ornithology, który jest dostępny w formie pdf dla każdego.

Źródła:
1. Artykuł w Onet.pl http://ciekawe.onet.pl/przyroda/polski-prawrobel,2,4833117,artykul.html
2. Bocheński Z.M. et al., 2011. A new passerine bird from the early Oligocene of Poland. Journal of Ornithology DOI: 10.1007/s10336-011-0693-2 http://www.springerlink.com/content/9m130154m47r8720/
3. Wiedza i Życie http://www.wiz.pl/main.php?go=1&op=2&id=323
4. Blog skamieniałości fliszu karpackiego http://paleontologiafliszkarpacki.bloog.pl/ 

Czytaj więcej

Życie na gorąco

RNA (wikipedia)

Definicja życia wydaje się nam zbyteczna, bo sami żyjemy i każdy z nas mniej lub więcej czuje o co chodzi. Gdy jednak o nią spytać, często podaje się formułkę, że żyje coś, co potrafi się samo rozmnażać (replikować). To jednak trochę za mało do pełnej definicji życia, bo mamy już maszyny, które potrafią produkować się same. Jak na razie, brakuje im jednak jednego. Zdolności do ewolucji. Bez tego są nieżywe.
Początki historii samoreplikujących się maszyn są znane. Początki życia na Ziemi, nie. Wiemy, że życie na Ziemi musiało rozpocząć się od powstania prostej molekuły, która posiadała zdolność do reprodukcji (to wydaje się oczywiste). Mamy już dowody w postaci zegara molekularnego, że życie na Ziemi powstało prawie 4 mld lat temu.

Czytaj więcej

Plezjozaur w ciąży

Szczęśliwe rozwiązanie (S. Abramowicz)

Duże gady mezozoiczne najczęściej kojarzą się nam z dinozaurami, tymczasem mezozoik to czas, w którym gady panowały także w morzach. Do grupy licznych gadów morskich z nadrzędu zauropterygów należały wymarłe pod koniec mezozoiku długoszyje plezjozaury.
Szkielety plezjozaurów znane były nauce wcześniej niż lądowych dinozaurów, od czasu słynnego znaleziska na plaży w pd. Anglii w 1821 r. dokonanego przez kilkunastoletnią dziewczynkę. Jednak kilka szczegółów z ich życia było do tej pory kwestią sporną.

Dotyczyło to głównie kwestii rozrodu. Sądząc po budowie ciała, były to zwierzęta, które większość czasu spędzały w wodzie. Jednak w przeciwieństwie do ichtiozaurów, których kształt zbliżony do współczesnych tuńczyków wykluczał możliwość wychodzenia na brzeg, plezjozaury taką umiejętność mogły posiadać. Wydawało się zatem, że istniała hipotetyczna możliwość składania jaj na lądzie przez te gady, podobnie do współczesnych żółwi, co odróżniałoby je od żyworodnych ichtiozaurów, które rodziły bezpośrednio w wodzie.

Czytaj więcej