Kokolitofory - mali bohaterowie mórz i oceanów

Kokolitofory (Coccolithophores), to tajemnicze morskie żyjątka, które wpływają na klimat na Ziemi bardziej niż Wam się wydaje.

Ciepłe bajorko Darwina

Wygląda na to, że Darwin i tym razem miał rację. Ciepłe bajorka w pobliżu źródeł hydrotermalnych są lepszym środowiskiem do powstania życia niż okolice dna oceanów w pobliżu tzw. ventów

Mech i wielkie wymieranie

Pierwsze mchy pojawiły się na lądzie w ordowiku. Uruchomiona przez nie reakcja hydrolizy krzemianów doprowadziła do zlodowacenia i wielkiego wymierania.

Zagłuszanie oceanu

Ocean pełen jest dźwięków. Trzęsienia ziemi, wybuchy wulkanów i odgłosy zwierząt. Coraz częściej jednak słychać hałas ludzkich urządzeń. Hałas, który zabija wieloryby.

Kleszcze i niesporczaki w kosmosie

Nie są tak odporne jak bakterie, a jednak. Niesporczaki i kleszcze są w stanie przetrwać podróż międzygwiezdną i zasiedlić kosmos.

piątek, 13 stycznia 2012

6, a właściwie 7 powodów, dla których warto

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:

  1. Dochód z SMS w całości przeznaczony jest na rehabilitację niepełnosprawnych dzieci (1,23 zł brutto/SMS);
  2. Jeśli jesteś tu przypadkowo i nie wiesz o co chodzi, patrz punkt 1;
  3. Jeśli zaglądasz tu regularnie, masz powód, żeby wysłać SMS, tym bardziej, że pkt. 1;
  4. Jeśli zaglądasz tu regularnie i lubisz mnie, masz co najmniej dwa powody żeby wysłać SMS, tym bardziej że pkt. 1.;
  5. 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;
  6. Jeśli nie zaglądasz tu regularnie, nie lubisz mnie i nie lubisz tego co piszę, powód, żeby wysłać SMS znajdziesz w pkt. 1;
  7. 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 

czwartek, 12 stycznia 2012

Afganistan, AGH i metale ziem rzadkich


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:
  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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

sobota, 7 stycznia 2012

Trzęsienie ziemi w okolicach Jarocina

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)

czwartek, 5 stycznia 2012

Tunele przyszłości


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

środa, 4 stycznia 2012

Do czego służy ogon?

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.
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: Photo Credit: themonnie via Compfight cc

poniedziałek, 2 stycznia 2012

Czy dinozaury miały problem z utrzymaniem erekcji?


Erekcja nie jest problemem, ale utrzymanie jej dłużej niż przez parę sekund, to już problem. Chodzi oczywiście o erekcję u strusi. Wydaje się, że te strusie problemy mogą być odziedziczone po przodkach strusi i ogólnie ptaków - dinozaurach. Tym samym rozwiązanie zagadki strusiej erekcji przybliżyć może nas do odpowiedzi na pytanie: Jak robiły TO potężne dinozaury?

Dla porządku tylko dodam, że penis jest organem rozrodczym samców większości gatunków ssaków i gadów, w tym dwóch starych ewolucyjnie grup ptaków (bezpośrednich potomków opierzonych teropodów - dwunożnych dinozaurów). Zaś rozmnażanie ogromnych dinozaurów zawsze było polem do wysuwania najrozmaitszych hipotez. Np. Michael Benton pisze:
Łatwo wyobrazić sobie kopulację u nieopancerzonych dinozaurów dwunożnych, takich jak iguanodony; jedyny problem to odsunięcie na bok ogona samicy. Nie potrafimy natomiast zrekonstruować kopulacji stegozaurów jako że zwierzęta te miały ostre kolce na całym grzbiecie.
Kaczory mają najdłuższe penisy wśród kręgowców,
w proporcji do wielkości ciała, jednak erekcja trwa kilka sekund (fot. Arpingstone, Public Domain)
Do jednej ze wspomnianych grup ptaków z penisem należą strusie, kiwi, nandu, kazuary, kusacze oraz wymarłe moa i mamutaki. Same ptaki nieloty lub prawie nieloty reprezentujące tzw. ptaki paleognatyczne (ze względu na charakterystyczne podniebienie). Druga grupa ptasich samców z penisem to wszelkiej maści drób czyli kury, kaczki i bażanty. Nota bene penisy kaczek należą do proporcjonalnie najdłuższych penisów świata.

Jak się domyślacie penisy drobiu są dość dobrze poznane, natomiast penisy ptaków paleognatycznych stosunkowo słabo. Sytuacja ta zmieniła się ostatnio, wraz z pojawieniem się strusich farm. Mając strusia na farmie możemy do woli przyglądać się jego penisowi, a po uśmierceniu zwierzęcia poddać penisa gruntownej analizie :)

Tak też się stało. Patricia Brennan i Richard Prum (2012) dogłębnie zbadali penisy martwych strusi (Struthio camelus) i emu (Dromaius novaehollandiae) dostarczonych im przez zaprzyjaźnionych farmerów. W przypadku obu gatunków w penisach stwierdzono obecność gąbczastych ciał, które doprowadzają do erekcji penisa pod wpływem płynów limfatycznych. Podobnie zresztą jak u innych ptaków, odmiennie jednak niż u pozostałych kręgowców z penisem, gdzie erekcja wywoływana jest przez napływ krwi.

I prawdopodobnie to jest przyczyną uwiądu strusiego penisa. Limfa tłoczona jest do ciała gąbczastego w penisie pod mniejszym ciśnieniem niż krew, dlatego utrzymanie erekcji dłużej niż kilka sekund jest bardzo trudne. Ponieważ zbadane strusie nie różnią się pod tym względem od dobrze poznanego drobiu, wydaje się, że ta, co tu mówić, dziwna cecha jest ewolucyjnie dość stara i sięga wspólnego przodka wszystkich współczesnych ptaków. Czyli sięga czasów dinozaurów, jeszcze sprzed zagłady z końca kredy (kreda to okres od 145 do 65 mln lat temu).

Na koniec pozostaje pytanie z początku posta: jak robiły TO dinozaury? Gdyby miały penisy takie jak strusie, sex musiałby być szybki. Właściwie błyskawiczny. Czy zdążyłyby odsunąć ogon samicy? Pomyślcie sami.

Źródła:
1. Benton, M., 2007. Czas dinozaurów. W: S.J. Gould (ed.), Dzieje życia na Ziemi. Świat Książki, Warszawa, s. 126-167.
2. Brennan, P., & Prum, R. (2012). The erection mechanism of the ratite penis Journal of Zoology DOI: 10.1111/j.1469-7998.2011.00858.x
3. Kobiety w nauce, w tym Patricia Brennan
http://szescstopni.wordpress.com/2011/12/11/kobiety-w-nauce-te-wzory-nie-przejda/

Zdjęcie w nagłówku: Georgio CC-ASA 3.0 Unported License

poniedziałek, 19 grudnia 2011

Jowisz czyli gwiazda wigilijna

Zbliżają się święta Bożego Narodzenia i tak się jakoś składa, że nawet najwięksi ateiści czy innowiercy w przeddzień tych świąt zasiadają do stołu wigilijnego. Zanim to jednak uczynią, wypatrują przez okno pierwszej gwiazdy na niebie, aby dać sygnał do wieczerzy. I tradycyjnie, większość uważając, że widzi pierwszą gwiazdę na wigilijnym niebie, jest w błędzie. Tej nocy bowiem Jowisz, największa planeta Układu Słonecznego, jest najjaśniejszym obiektem na niebie (oprócz Księżyca). Do końca stycznia Jowisza można łatwo wypatrzeć na południowym niebie, niezbyt wysoko nad horyzontem.
Jowisz jest planetą niezwykłą. Mało tego, wszystko wskazuje na to, że jest planetą bez wnętrzności czyli bez wewnętrznego, metalicznego jądra. Pewnie dlatego, że Jowisz, podobnie jak biesiadnicy przy wigilijnym stole, miał spory apetyt i skonsumował własne jądro.
Jowisz jest ogromny. Waży dwa razy więcej niż wszystkie pozostałe planety Układu Słonecznego. Jest nazywany gazowym olbrzymem, gdyż zbudowany jest głównie z wodoru i helu, które w warunkach ziemskich są gazami.
Jednak na Jowiszu na skutek olbrzymiego ciśnienia gazy te przeszły w stan płynny o cechach metalu. Do tej pory uważało się, że płynny wodór i hel otaczają jądro Jowisza zbudowane z żelaza, skał i lodu. Jądro miało być jednak niewielkie. Szacowano, że Jowisz stanowi 318 mas Ziemi, podczas gdy jądro tylko 10 mas.

Tak sobie wyobrażaliśmy wnętrze Jowisza. Widać małe, stałe jądro zbudowane z żelaza, skał i lodu. W rzeczywistości Jowisz może być w zupełności płynny wewnątrz (NASA R.J. Hall Public Domain)
Nasze wyobrażenia o wewnętrznej budowie Jowisza były jednak tylko zgrubnymi kalkulacjami. Warunki panujące we wnętrzu Jowisza są ekstremalne. Panuje tam temperatura większa niż na powierzchni Słońca (ok. 16 tys. K) i ciśnienie rzędu 40 mln atmosfer. Póki co, nie można takich warunków odtworzyć laboratoryjnie, więc posłużono się mechaniką kwantową.

W obliczeniach wzięto pod uwagę stan w jakim musiałby znajdować się główny składnik skał jądra Jowisza, czyli tlenek magnezu (MgO). Wyniki pokazały, że w takich warunkach jądro Jowisza jest płynne. Z tym, że na początku tworzenia się Jowisza jądro było stałe, a z czasem, właśnie pod wpływem rosnącej temperatury i ciśnienia, upłynniło się (Wilson & Militzer, 2011).
Wykres pokazujący pole w jakim znajduje się jądro Jowisza i Saturna (na osi pionowej temperatura, na poziomej ciśnienie) (militzer.berkeley.edu)
Pozostało pytanie, czy konwekcja w zewnętrzych warstwach płynnego wodoru i helu jest na tyle silna, że wciągnęła upłynnione jądro Jowisza do swego obiegu, czy też rozmyła się jedynie granica pomiędzy jądrem a otoczką? Być może odpowiedź przyniesie sonda NASA Juno, która za 5 lat doleci do Jowisza, aby zmierzyć jego pole grawitacyjne.
No i naturalnie, rodzi się pytanie jak to jest z jądrem w innych planetach? Być może po wstępnym etapie grawitacyjnego zbierania materii stałej w centrum planety dochodzi do tak wysokich ciśnień i temperatury, że jądra się upłynniają? I wszystkie planety konsumują swoje wnętrza? Smacznego :)

ps. 24 grudnia 2011 roku Księżyc będzie w nowiu (czyli nie będzie go widać na niebie), a o miano gwiazdy wigilijnej z Jowiszem walczyć może także Wenus, która będzie widoczna nisko nad horyzontem na wschodzie (tam skąd przyszli mędrcy). Wesołych Świąt!

Źródła:
Wilson, H., F. & Militzer, B. 2011. Rocky core solubility in Jupiter and giant exoplanets. arXiv:1111.6309v1
Ryc. w nagłówku: obraz Jana Matejki Mikołaj Kopernik Public Domain

czwartek, 15 grudnia 2011

Rozważania o oczach mozaikowych

Większość z nas ma oczy, a jeśli samodzielnie czyta ten tekst, to znaczy, że widzi i korzysta ze swego wzroku. Mało tego, większość organizmów zwierzęcych posiada jakieś-tam-oczy. Wzrok jest dla nich jednym ze sposobów na kontakt ze światem, na rozpoznanie otoczenia, wzrok wpływa na ich decyzje. Jak widać (no właśnie, widać) ten ewolucyjny wynalazek musi być bardzo pożyteczny, skoro jest tak powszechny.
Zawsze, kiedy myślę o umiejętności widzenia, przypomina mi się słynna kwestia wypowiedziana przez Czerwonego Kapturka "Babciu, a czemu Ty masz takie wielkie oczy?!". Znana wszystkim odpowiedź implikuje dwie zasadniczne postawy życiowe - patrzę i jestem widziany. Patrzący z reguły chce zobaczyć jak najwięcej, a widziany czasem chce być widoczny, czasem nie.
Jak pisze Richard Dawkins, oczy są tak oczywistą konsekwencją rozwoju życia na Ziemi, że pojawiały się w toku ewolucji wiele razy, niezależnie od siebie, u różnych grup organizmów. I mimo, że służą do tego samego, czyli do rejestrowania fotonów, realizują to w różny sposób. Dawkins twierdzi, że jest dziewięć typów oczu, jednak najbardziej popularne typy to oczy pęchęrzykowe i oczy złożone czyli mozaikowe.
W oko pęcherzykowe wyposażona jest większość kręgowców, w tym człowiek, i na temat oka ludzkiego wiemy chyba wszystko. Nieco mniej wiemy o oczach złożonych, typowych dla stawonogów, chociaż należą do najstarszych oczu jakie znamy z materiału kopalnego. Nowych danych o sposobie widzenia i powstaniu oka mozaikowego dostarczają znaleziska kambryjskich anomalokaridów (Paterson et al., 2011), morskich drapieżników sprzed ponad 500 mln lat, wyposażonych właśnie w takie oczy.

Anomalokaris w nieco bajkowej scenerii
spożywa trylobita (Apokryltaros GNU FDL)
O anomalokaridach pisałem już wcześniej (tutaj). Dla przypomnienia dodam tylko, że były to największe drapieżniki środkowokambryjsko-wczesnoordowickie (czyli ok. 520-480 mln lat temu), stojące na szczycie drabiny pokarmowej ówczesnych mórz. Uważane są za jedne z najstarszych drapieżników, ale ich pozycja taksonomiczna jest niejasna. Wszystko wskazuje na to, że spokrewnione są ze stawonogami. Anomalocaris należał do swobodnie pływającego nektonu, polował więc wybierając sobie ofiarę z otoczenia. Do tego służyły mu oczy złożone (ang. compound eyes), podobne do oczu współczesnych stawonogów.


Fig. 1. Budowa oka złożonego, elementy
omatidium: 1- fasetki soczewek; 2- stożek;
3- komórki wzrokowe; 6- wypustka nerwowa.


Oko złożone współczesnych stawonogów  składa się z szeregu tubkowatych elementów rozmieszczonych najczęściej sferycznie. Taka pojedyncza tubka nazywa się omatidium i na zewnątrz zakończona jest soczewką skupiającą światło, które wpada do wypustki nerwowej na końcu omatidium przez lejkowatą tubkę (Fig. 1). Omatidiów w sferycznym oku mozaikowym może być bardzo dużo. Wypełniając sobą całą sferyczną powierzchnię, soczewki omatidiów przyjmują kształt sześciokątnych fasetek (stąd czasami oko złożone nazywa się okiem fasetkowym).
Rekordową chyba liczbę fastek mają ważki, wynosi ona ok. 30 tys. soczewek w jednym oku. Sporo, biorąc pod uwagę wielkość współczesnej ważki (Fig. 2).

Fig. 2. Oko mozaikowe ważki może składać się z 30 tys. fasetek
(Piet Spaans, CC-ASA-2.5 Generic License)
Ważną cechą oka złożonego jest to, że omatidia są od siebie oddzielone ściankami i każde rejestruje swój własny obraz. Ponieważ w większości przypadków oczy mozaikowe są sferyczne, dysponują bardzo szerokim polem widzenia (nawet 360 st.), co powoduje, że obrazy z sąsiednich fasetek mogą być bardzo rozbieżne. Dla drapieżników, takich jak ważki, ważne jest zatem, żeby tych soczewek było możliwie jak najwięcej.
Obraz z każdej wypustki nerwowej przetwarzany jest przez system nerwowy dając ogólny pogląd na otoczenie. Szybko poruszającym się owadom, przetwarzanie milionów obrazów w krótkim czasie, może sprawiać pewien problem. Na szczęscie dla nich, nie są to obrazy takie jak odbiera oko ludzkie.

Fasetki antarktycznego kryla
(Uwe Kils, GNU FDL)
Obraz nie jest zbyt ostry, ale za to oko mozaikowe rejestruje zmiany światła, jego intensywność i polaryzację, a niektóre oczy mozaikowe mają nieco większy zakres rejestracji widma niż oko ludzkie.

Oczy złożone występują u organizmów z przeróżnych środowisk, są więc w pewien sposób zróżnicowane. Ogólnie wyróżnia się dwa typy tworzenia obrazu: superpozycyjny i apozycyjny.
W typie apozycyjnym omatidium rejestruje tylko obraz, który tworzą promienie padające równolegle do ścian omatidium (prostopadale do fasetki).
Przy superpozycji omatidium rejestruje więcej promieni a obraz obiektu składany może być nawet z 30 sąsiednich fasetek. Organizm zyskuje na jasności obrazu, ale traci szczegóły (ostrość). Jak widać oko superpozycyjne jest dobre dla nocnych marków.

Jak zatem radzą sobie drapieżniki wyposażone w oczy złożone, np. takie jak wspomniany Anomalocaris? Otóż część omatidiów zorganizowana jest w sposób przypominający dołek środkowy siatkówki oka ludzkiego (łac. fovea centralis). Tam skupiane są promienie pochodzące z obiektu, którym właśnie się interesujemy. Obiekt jest widziany ostro, zaś otoczenie jest rozmazane. Np. w  oku ludzkim do dołka środkowego trafiają tylko 2 st. całości kąta widzenia. W oku mozaikowym takie obszary ostrego widzenia cechują się spłaszczeniem powierzchni oka, wtedy sąsiednie omatidia rejestrują ten sam obraz, co pozwala go wyostrzyć.

Oko złożone ma jeszcze jedną cechę, której pozbawione jest oko pęcherzykowe. Ma niesamowitą zdolność do rejestrowania jakiegokolwiek ruchu. Wspomniane ważki, potrafią rejestrować ruch ich niewielkich ofiar z odległości kilkunastu metrów, nawet jeśli same poruszają się z dużą prędkością.

I takie właśnie oczy miał kambryjski anomalokaris (Paterson et al., 2011). Badane oczy anomalokarisa sprzed 515 mln lat (środkowy kambr) wyglądały jak 2-3 banieczki osadzone na wystających z opancerzonej głowy nóżkach. Każde z oczu składało się z 16 tys. fasetek, zatem była to liczba zbliżona do współczesnych rekordzistów. Anomalokaris widział prawdopodobnie tak jak współczesne ważki, mógł więc szybko poruszać się w wodzie, rejestrując równocześnie ruchy potencjalnych ofiar, a skupiając na nich wzrok, uzyskać wyraźny obraz.

Fig. 3. Pozycja anomalokaridów (Radiodonta) wśród stawonogów (Paterson et al., 2011)
Badania oczu anomalokarisa pokazują, że w istocie, była to grupa wymarłych stawonogów i że wspólny przodek tej grupy oraz pozostałych stawonogów też był wyposażony w oczy (Fig. 3). Jak się wydaje oczy mogły powstać wcześniej niż zewnętrzny szkielet i związane są z rozwojem drapieżnictwa, które pojawiło się na przełomie prekambru i kambru.
Dobry wzrok to był jeden z motorów napędzających wyścig zbrojeń i eksplozję życia kambryjskiego.


Źródła:
Paterson, J., García-Bellido, D., Lee, M., Brock, G., Jago, J., & Edgecombe, G. (2011). Acute vision in the giant Cambrian predator Anomalocaris and the origin of compound eyes Nature, 480 (7376), 237-240 DOI: 10.1038/nature10689


Fot. w nagłówku Thomas Shahan CC-AA-2.0
Fig. 1. Wielka Encyklopedia Radziecka CC-AA-3 Unported License

środa, 7 grudnia 2011

10 najciekawszych nowych gatunków 2011 roku

Na Ziemi ciągle pojawiają się i znikają (wymierają) różne gatunki biologiczne. Różnica pomiędzy tempem ich pojawiania się i znikania pokazuje ogólne tempo zmiany bioróżnorodności. Jeśli więcej jest tych, które wymierają, bioróżnorodność spada i przy podobnym ogólnym trendzie w różnych środowiskach, ciągnącym się dość długo możemy mówić o ogólnym wymieraniu gatunków.
Dochodzi do tego jeszcze jeden aspekt. Nasza ogólna wiedza o liczbie gatunków, i tych kopalnych, i tych współczesnych. Jedyne co wiemy, to to, że tak naprawdę nie wiemy ile gatunków żyje i żyło na Ziemi. Co chwilę znajdujemy nowe gatunki zwierząt, roślin i grzybów, nie wspominając o bakteriach.
Zbliżający się koniec roku jest dobrą okazją do podsumowania najciekawszych i najważniejszych nowych gatunków opisanych w mijającym roku.

Oto nasze zestawienie Top 10 na liście najciekawszych nowych gatunków 2011 roku.

L. embryi
10. Potwór z dewońskich cieków
Laccognathus embryi - gatunek późnodewońskiej (ok. 375 mln lat temu) ryby znaleziony w arktycznej Kanadzie (czytaj także tu). L. embryi był drapieżnikiem czającym się wśród przybrzeżnych płycizn. Był uzbrojony w ostre zęby i niewielkie oczy, umieszczone z przodu czaszki. Jego silne grzbieto-brzuszne spłaszczenie powodowało, że był w stanie poruszać w bardzo płytkiej wodzie. To niewątpliwy król późnodewońskich cieków.

Eucalantica
(Sohn & Nishida, 2011)
9. Mikro ćmy z Kostaryki
Odkryte ćmy są stosunkowo małe i bardzo kolorowe. Byłyby dobrym środkiem transportu dla Calineczki. Rozpiętość skrzydeł nie przekracza 3 cm, a długość ciała 2 cm. Ćmy należące do rodzaju Eucalantica znaleziono w Kostaryce (m.in. E. costaricae; E. icarusella) i na pograniczu meksykańsko-amerykańskim (E. vaquero). Znaleziska sugerują, że zróżnicowanie ciem w środkowej Ameryce jest znacznie większe niż sądzono i odgrywają one znacznie większą rolę w zapylaniu kwiatów niż do tej pory uważano (Sohn & Nishida, 2011).

G. agassizii
8. Nowy żółw na bazie starego
Żółw ten znany był od dawna, bo od 1861 roku, kiedy to został opisany przez Jamesa G. Coopera jako pustynny żółw Agassiza Gopherus agassizii. Podobnie jak w przypadku ciem, nowych danych biologicznych dostarczyło pogranicze USA i Meksyku. Po przeanalizowaniu materiału DNA z żółwi zamieszkujących wspomniany obszar, okazało się, że te mieszkające na północ i zachód od rzeki Kolorado to jednak inne żółwie. Nazwano je Gopherus morafkai (Murphy et al., 2011). Tym samym szacowana do tej pory wielkość populacji żółwia Agassiza znacznie się zmniejszyła i stał się on gatunkiem zagrożonym.

7. Śmiejące się cykady
Gatunek cykad pochodzi z Filipin, a odkryty został podczas ekspedycji zorganizowanej przez naukowców z Kalifornijskiej Akademii Nauk. Cykady zamieszkiwały zbocza dwutysięcznika Banahaw i wydają dźwięki przypominające śmiech, który odstraszał okolicznych mieszkańców. Bali się zapuszczać w lasy porastające zbocza tego wulkanu na największej wyspie Filipin - Luzon, bo uważali, że śmiech pochodzi od leśnych krasnoludów (zapewne niezbyt sympatycznych). Gatunek nie ma jeszcze swojej biologicznej nazwy i czeka na opracowanie przez entomologów Ireneo Lita wraz z zespołem z filipińskiego uniwersytetu Los Banos .
Przy okazji naukowcy odkryli na Filipinach prawie 300 innych nowych gatunków, ale rozwikłanie zagadki śmiejących się krasnoludów okazało się dla Filipińczyków najistotniejsze.


Para nowoodkrytych rekinów
(Stephanie Stone, California Academy of Sciences)
6. Pompowany rekin
Wspomniana wyżej ekspedycja na Filipinach pochwalić może się również nowym gatunkiem rekina. Zwierzę mierzy nieco ponad 1 metr długości, ale w chwili zagrożenia, potrafi połknąć wodę i powiększyć swe rozmiary ponad dwukrotnie. Potrafi również złapać się za ogon i zrobić z siebie wirujący okrąg. Zamieszkuje głębokie wody morskie, więc mieszkańcy Filipin nie obawiali się rekina i nowe znalezisko przyjęli z nieco mniejszym zainteresowaniem niż wspomnianych cykad. Podobnie jak one, rekin czeka na nazwę.


D. chauliodus
(Jeffrey Martz, Smithsonian Institution)
5. Dwunożny dinozaur z triasu
Odkryty w osadach górnego triasu, ok. 205 mln lat temu, w Nowym Meksyku, szkielet nazwano Daemonosaurus chauliodus. Był to dwunożny teropod, który nosił cechy anatomiczne bliższe bardziej zaawansowanym teropodom z rodzaju Coelophysis niż prymitywniejszym Herrerasauridae reprezentowanym np. przez rodzaj Tawa. Odkryty demonozaur stał się ogniwem pośrednim pomiędzy Herrerasauridae i eoraptorem, a grupą neoteropodów, do której należą również ptaki. Znalezisko pokazuje, że główne linie rozwojowe teropodów powstały już w triasie, jeszcze przed granicą trias/jura (Sues et al., 2011).

Nembrotha sp.
(Terry Gosliner, California Academy of Science)
4. Wciśnięte nagoskrzelne
Kolejne gatunki z filipińskiej ekspedycji naukowców z Kalifornii to morskie nagoskrzelne z rodzaju Nembrotha. Nagoskrzelne (Nudibranchia), kiedyś zaliczane do ślimaków morskich, trochę przypominają popularne, lądowe pomrowy, gdyż tracą zewnętrzną skorupkę w stadium dorosłym. Są jednak niesamowicie barwne i mają bardzo wyraźnie widoczne, zewnętrzne skrzela. Trzy nowe, toksyczne i bardzo kolorowe gatunki były do tej pory nieznane, gdyż większość czasu spędzają wciśnięte w szczeliny skalne.

3. Grzyby i mrówki zombie
Nowe gatunki pasożytniczych grzybów pochodzą z Brazylii. Grzyby są jednak niezwykłe, gdyż upodobały sobie mrówki cieśle (ang. Carpenter ants), a konkretnie ich mózgi. Zainfekowane mrówki robią dokładnie to, czego chcą od nich grzyby z rodzaju Ophiocordyceps. Mrówka zombie wspina się na źdźbło trawy, po czym uśmiercona przez grzyba, zastyga na szczycie stanowiąc owocnik grzyba wydający z czasem zarodniki kolejnych pokoleń Ophiocordyceps. Evans et al. (2011) opisali cztery nowe gatunki tych ciekawych pasożytów.

A. geographica i A. rostrata
(Gomez-Zurita et al., 2010)
2. Dziwne żuki z Nowej Kaledonii
Nowe gatunki żuków, nic wielkiego, Arsipoda geographica i A. rostrata. To prawda, żuczki są niewielkie, ok. 3 mm długości, ale naukowcy lubiący ostatnio analizować DNA wszystkiego co żyje, lub zostało właśnie zjedzone, przebadali treść pokarmową wspomnianych żuków. I okazało się, że żuczki żywią się roślinami, których jeszcze nie znamy, tzn. botanicy nie znają i nie sklasyfikowali ich jeszcze. Słowem, nieznane wcześniej żuki jedzą nieznane dotąd rośliny (Gomez-Zurita et al., 2010).



1. Na cześć
Miejsce pierwsze ex-equo zdobywają gatunki nazwane na cześć. Najczęściej na cześć kogoś, jakiejś znanej postaci. Wzorem do naśladowania dla innych systematyków może być biolog Kelly B. Miller, który w 2011 r. wykreował nowy gatunek żuka Stenomorpha roosevelti, na cześć amerykańskiego prezydenta. Miller ma w swoim dorobku inne żuki np. Agathidium bushi, A. rumsfeldi (chodzi oczywiście o prezydenta Georga W. Busha i jego sekretarza obrony Donalda Rumsfelda) oraz A. vaderi (tak, tak, to nieśmiertelny skądinąd Darth Vader został uhonorowany własnym gatunkiem). W Polsce chyba jeszcze nie doczekaliśmy się żadnego polityka na liście gatunków, a z innych znanych osób kojarzy mi się Trimerocephalus chopinii, trylobit którym miano w 2010 uczcić Rok Chopinowski (i zdaje się, nie uczczono..). Ale kto wie..

*  *  *

Zaproponowaną kolejność zaczerpnąłem z tygodnika Times. Można się z nią zgodzić lub nie. Można także mieć swoich faworytów w 2011 roku i zagłosować na nich na stronie International Institute for Species Exploration.


Źródła:
1. Evans, H., Elliot, S., & Hughes, D. (2011). Hidden Diversity Behind the Zombie-Ant Fungus Ophiocordyceps unilateralis: Four New Species Described from Carpenter Ants in Minas Gerais, Brazil PLoS ONE, 6 (3) DOI: 10.1371/journal.pone.0017024
2.Gómez-Zurita, J., Cardoso, A., Jurado-Rivera, J.A., Jolivet, P., Cazères, S. Mille, C. (2010). Discovery of new species of New Caledonian Arsipoda Erichson, 1842 (Coleoptera: Chrysomelidae) and insights on their ecology and evolution using DNA markers Journal of Natural History, 44(41-42): 2557-2579.
3. Murphy, R., Berry, K., Edwards, T., Leviton, A., Lathrop, A., & Riedle, J. (2011). The dazed and confused identity of Agassiz’s land tortoise, Gopherus agassizii (Testudines: Testudinidae) with the description of a new species and its consequences for conservation ZooKeys, 113 DOI: 10.3897/ZooKeys.113.1353
4. Sohn, J., & Nishida, K. (2011). A taxonomic review of Eucalantica (Lepidoptera: Yponomeutidae) with descriptions of six new species ZooKeys, 118 DOI: 10.3897/zookeys.118.956
5. Sues, H., Nesbitt, S., Berman, D., & Henrici, A. (2011). A late-surviving basal theropod dinosaur from the latest Triassic of North America Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 278 (1723), 3459-3464 DOI: 10.1098/rspb.2011.0410


Żródła rysunków: 
Fot. w nagłówku Perojevic Public Domain
L. embryi Obsidian CC-AS-A3 Unported

G. agassizii Wilson44691 Public Domain

piątek, 2 grudnia 2011

Bałtyk jest coraz płytszy

W dobie globalnego ocieplenia, przyzwyczailiśmy się, że poziom morza stale się podnosi. Topią się lądolody Grenlandii, rozmarza wieczna zmarzlina na północy Kanady, topią się górskie lodowce. Cała ta woda spływa do morza (jak wiadomo), więc ogólnym, spodziewanym trendem jest podnoszenie się poziomu morza. Od wielu lat prowadzi się pomiary średniego poziomu morza w wielu miejscach na Ziemi. Potrzebne jest to chociażby do ustalania poziomu odniesienia dla prac geodezyjnych (niwelacyjnych). Obecnie w Polsce stosuje się głównie poziom odniesienia Kronsztad (od nazwy wyspy u ujścia Newy koło Sankt Petersburga w Rosji). Inny poziom odniesienia, np. Triest (miasto na pograniczu włosko-słoweńskim), to ponad 40 cm różnicy w średnim poziomie morza.
Nie trzeba mieć wielkiej wyboraźni, by stwierdzić, że skoro globalnie poziom morza się podnosi z powodu wspomnianego na wstępie ocieplenia, to i nasz poziom odniesienia będzie się zmieniał. Aby być na bieżąco z poziomem odniesienia można przeglądać w internecie witrynę Permanent Serivce for Mean Sea Level (PSMSL). W zakładce 'Products' tejże witryny znajdujemy 'Derived Trends → Relative Sea Level Trends' i przystępujemy do intelektualnej konsumpcji.


Ponieważ wchodzę na stronę PSMSL z Polski, więc od razu widzę przed sobą mapę wybrzeży Bałtyku i zachodnich wybrzeży Europy (patrz poniżej). Uwagę przykuwają niebieskie strzałki skierowane w dół, które otaczają Bałtyk. Oznaczają one, że poziom wody w Bałtyku spada w tempie nawet do 4 mm rocznie. Szczególnie w rejonie Zatoki Botnickiej.


W tym samym czasie np. na wybrzeżach Holandii i Belgii obserwujemy odwrotny trend, poziom morza podnosi się do 4 mm na rok. Zresztą, pomniejszając mapkę, tak, aby objąć także Amerykę, zauważymy, że Bałtyk jest tu wyjątkiem.


Jak to wytłumaczyć? Sprawa wydaje się dość prosta. Taki trend odpływu wody z Bałtyku jest prawdopodobnie związany z podnoszeniem się tarczy bałtyckiej. Jest to efekt zrzucenia ze Skandynawii ciężaru pokrywy lodowca ostatniego zlodowacenia czyli izostatyczne podnoszenie tarczy bałtyckiej. Pionowe ruchy wynoszące tarczę rejestrowane były już od dawna, ale ostatnio ten trend jakby nieco się nasilił. Informacje na ten temat znajdziemy w kolejnej zakładce PSMSL 'Training & Information → Geophysical Signals'. Warto prześledzić mapkę przewidywań wynoszenia lądów uwolnionych od pokrywy lodowej ('GIA → Further Information and Predictions').

Ze wspomnianej strony PSMSL można także ściągnąć plik .kml i otworzyć go w Google Earth, żeby zobaczyć dane pomiarowe ze stacji rejestrujących. Niestety, nie znalazłem danych dla Kronsztadu. Ciekawe, co na to nasi rodzimi geodeci? Z braku Kronsztadu zamieściłem poniżej dane z Landsort w Szwecji z wyraźnie widocznym trendem spadkowym.


 Jak widać, nad wybrzeże bałtyckie będziemy mieć coraz dalej z każdym rokiem. Ale za to coraz szersze plaże.

Źródła:
1.Permanent Service for Mean Sea Level www.psmsl.org
2. Zdjęcie w nagłówku: Arkone CC-ASA-2.5 Generic License