arcy

Nie widać końca: Sri Lanka stoi w obliczu najgorszego ekologicznego kryzysu morskiego, ponieważ plastik z płonącego statku wyrzucany jest na brzeg.
___________________
Wpis jest tłumaczeniem artykułu "No end in sight: Sri Lanka faces its worst marine crisis as plastic from burning ship washes ashore" / Agence France-Presse / 30-05-2021 / https://www.firstpost.com/world/no-end-in-sight-sri-lanka-faces-its-worst-marine-crisis-as-plastic-from-burning-ship-washes-ashore-9670741.html / foto. AP Photo/HO, Sri Lanka Air Force, Colombo Gazette
___________________
Sri Lanka stoi w obliczu bezprecedensowego kryzysu ekologicznego, ponieważ fale plastikowych odpadów z płonącego kontenerowca uderzyły w wybrzeże i grożą dewastacją lokalnego środowiska, ostrzegł w sobotę najwyższy urzędnik ds. środowiska.
Tysiące marynarzy używających mechanicznych koparek zebrało tony maleńkich plastikowych granulek na plażach, które pochodziły z zarejestrowanego w Singapurze statku MV X-Press Pearl, który tlił się na horyzoncie od dziesięciu dni. Sri Lanka's Marine Protection Authority (MEPA) przekazał, że zanieczyszczenie mikroplastikiem może spowodować wieloletnie szkody ekologiczne na wyspie Oceanu Indyjskiego.
"Jest to prawdopodobnie najgorsze zanieczyszczenie plaż w naszej historii" - powiedział przewodniczący MEPA Dharshani Lahandapura. Maleńkie granulki polietylenu zagrażają plażom turystycznym i hodowli ryb w płytkich wodach.
Zakazano połowów na 80-kilometrowym odcinku wybrzeża w pobliżu statku, który płonie już od 10 dni pomimo międzynarodowej akcji gaśniczej.
"Ze statku widać dym i przerywane płomienie," powiedział AFP rzecznik marynarki wojennej kapitan Indika de Silva.
Plastikowe wysięgniki w kolorze pomarańczowym zostały ustawione na wypadek wycieku oleju z uszkodzonego statku do laguny Negombo, która słynie z krabów i krewetek jumbo.
Tysiące małych łodzi znalazło się w sobotę na plaży w Negombo z powodu zakazu połowów.
Koordynator marynarki wojennej Manjula Dulanjala powiedział, że jego zespół prawie oczyścił plażę w piątek wieczorem, ale byli zszokowani, gdy znaleźli ją ponownie pokrytą plstikiem następnego ranka. "To jest jak coronavirus. Nie ma końca w zasięgu wzroku. Usunęliśmy cały plastik wczoraj, tylko po to, aby zobaczyć więcej wyrzuconego przez fale w nocy," powiedział. Granulki i odpady zostały zapakowane w zielone i białe worki z polietylenu i zabrane przez ciężarówki. Oficer prowadzący inny zespół powiedział, że w niektórych częściach plaży mikroplastik i zwęglone szczątki były na głębokości 60 centymetrów (dwóch stóp).
Miejscowy rybak Peter Fernando, lat 68, powiedział, że nigdy nie widział takich zniszczeń. Azjatyckie tsunami z grudnia 2004 roku zdewastowało znaczną część wybrzeża wyspy i zabiło szacunkowo 31 000 osób, ale tylko uszkodziło przybrzeżną infrastrukturę. Rzymskokatolicki ksiądz Sujeewa Athukorale powiedział, że większość jego parafian to rybacy, którzy ryzykują, że zostaną bez środków do życia. "Ich bezpośrednią potrzebą jest pozwolenie na powrót do morza" - powiedział. "W samej mojej parafii jest 4,500 rodzin rybackich".
Rybak Lakshan Fernando, powiedział, że ludzie obawiali się, że plastikowe odpady mogą zniszczyć lasy namorzynowe, a także koralowce, w których ryby rozmnażają się w płytkiej wodzie.
"Nikt nie jest w stanie powiedzieć, jak długo będziemy mieli negatywne skutki tego zanieczyszczenia" - powiedział Fernando agencji AFP. "Może to potrwać kilka lat lub kilka dekad, ale w międzyczasie co z naszymi środkami do życia?".
Wyciek ropy ze statku, o którym mówi się, że przewozi 278 ton oleju bunkrowego i 50 ton oleju napędowego, zwiększyłby ryzyko dewastacji. Znaczna część ładunku statku, w tym 25 ton kwasu azotowego, wodorotlenku sodu, smarów i innych chemikaliów, wydawała się być zniszczona w pożarze, powiedzieli urzędnicy. X-Press Pearl zapalił się, gdy oczekiwał na wejście do portu Colombo i pozostaje zakotwiczony tuż przy porcie.
Międzynarodowa akcja ratunkowa prowadzona jest przez holenderską firmę SMIT, która wysłała specjalistyczne holowniki do gaszenia pożaru. Indie wysłały statki straży przybrzeżnej, aby pomóc marynarce wojennej Sri Lanki. SMIT był również zaangażowany w gaszenie płonącego tankowca u wschodnich wybrzeży Sri Lanki we wrześniu ubiegłego roku, po tym jak eksplozja w maszynowni zabiła członka załogi. Gaszenie pożaru na New Diamond trwało ponad tydzień i pozostawiło wyciek ropy o długości 40 kilometrów. Sri Lanka zażądała od właścicieli zapłacenia 17 milionów dolarów za sprzątanie.
___________________
Dołącz do grupy Nauka - to społeczność dla wszystkich zainteresowanych nauką, jej zdobyczami, rozwojem, sukcesami i porażkami; dla głodnych wiedzy i sprawdzonych informacji!
https://www.hejto.pl/spolecznosc/nauka
Obserwuj też wartościowe tagi #qualitycontent #nauka oraz @arcy

Chiny ustanawiają nowy rekord fuzji jądrowej, dzięki reaktorowi jądrowemu "sztuczne słońce".
___________________
Wpis jest tłumaczeniem artykułu "China claims new fusion record with its "artificial sun" nuclear reactor" / Nick Lavars / 30-05-2021 / https://newatlas.com/energy/china-claims-fusion-record-artificial-sun-nuclear-reactor/
Badanie źródłowe: https://elifesciences.org/articles/59525
___________________
Chiński eksperymentalny zaawansowany tokamak nadprzewodnikowy (EAST) jest jednym z wielu obiecujących urządzeń do badań nad fuzją jądrową działających na całym świecie, a w ciągu ostatnich kilku lat byliśmy świadkami kilku imponujących kroków naprzód. Chińskie media donoszą, że naukowcy pracujący nad projektem osiągnęli nowy rekord świata, utrzymując plazmę o temperaturze 120 milionów stopni Celsjusza przez 101 sekund podczas ostatniej rundy eksperymentów, przybliżając się tym samym do długo oczekiwanego celu, jakim jest czysta i nieograniczona energia.
Ideą badań nad fuzją jądrową jest odtworzenie procesu, który Słońce wykorzystuje do produkcji ogromnych ilości energii, gdzie intensywne ciepło i ciśnienie powodują powstanie plazmy, w której jądra atomowe łączą się z niewiarygodną prędkością. Naukowcy pracują nad różnymi urządzeniami eksperymentalnymi, które pozwolą im wywołać i zbadać te reakcje na Ziemi, ale eksperci uważają, że najbardziej obiecującym rozwiązaniem jest tokamak w kształcie pączka, taki jak EAST w Instytucie Nauk Fizycznych Chińskiej Akademii Nauk w Hefei.
Ten metalowy torus posiada szereg cewek magnetycznych zaprojektowanych tak, aby utrzymać przegrzane strumienie plazmy wodorowej w miejscu na tyle długo, aby reakcje mogły zachodzić. W 2016 r. naukowcy z EAST zdołali podgrzać plazmę wodorową do temperatury około 50 milionów °C i utrzymać ją przez 102 sekundy. Następnie w 2018 r. zespół podniósł poprzeczkę do 100 mln °C (180 mln °F), czyli ponad sześć razy goręcej niż w jądrze Słońca, utrzymując ją tam przez około 10 sekund.
Najnowsza runda eksperymentów oznacza kolejny krok naprzód dla naukowców. Według państwowej agencji informacyjnej Xinhua, ustanowili oni nowy rekord podgrzanej plazmy do 120 milionów °C (216 milionów °F) i utrzymali go przez 101 sekund. W oddzielnych eksperymentach, "sztuczne Słońce" jak je nazwano, podgrzało plazmę do 160 milionów °C (288 milionów °F) przez 20 sekund. Ostatecznie, publicznie ogłoszonym celem EAST jest utrzymanie plazmy w temperaturze około 100 milionów °C przez ponad 1000 sekund, czyli około 17 minut.
Tego typu eksperymenty nie mają na celu wytworzenia użytecznej energii elektrycznej, lecz rozwój fizyki fuzji jądrowej na potrzeby urządzeń następnej generacji, takich jak ITER, który po ukończeniu w 2025 roku będzie największym na świecie reaktorem fuzji jądrowej. Podobnie jak w przypadku EAST, eksperymenty na koreańskim reaktorze KSTAR, który w zeszłym roku ustanowił rekord świata utrzymując plazmę w temperaturze ponad 100 milionów °C przez 20 sekund, przyczynią się do rozwoju ITER, który ma rozpocząć pełną działalność w 2035 roku.
___________________
Ciekawi mnie przy okazji jakie będą konsekwencje potencjalnej awarii takiego reaktora wytwarzającego energię, gdy będzie on gotowy? Widzieliśmy katastrofę w Japonii i jej skutki, ciekawy jestem analiz ryzyka dla fuzji jądrowej.
___________________
Dołącz do grupy Nauka - to społeczność dla wszystkich zainteresowanych nauką, jej zdobyczami, rozwojem, sukcesami i porażkami; dla głodnych wiedzy i sprawdzonych informacji!
https://www.hejto.pl/spolecznosc/nauka
Obserwuj też wartościowe tagi #qualitycontent #nauka oraz @arcy

Oto jak mózg uruchamia się ponownie po głębokim śnie pod wpływem narkozy.
___________________
Wpis jest tłumaczeniem artykułu "Here's How The Brain Reboots Itself After The Deep Sleep of Anesthesia" / DAVID NIELD / 30-05-2021 / https://www.sciencealert.com/here-s-how-the-brain-reboots-itself-after-the-deep-sleep-of-anesthesia
Badanie źródłowe: https://elifesciences.org/articles/59525
___________________
Być może spędziłeś wiele godzin na zastanawianiu się, co może zajmować tak dużo czasu podczas uruchamiania Twojego laptopa, a teraz naukowcy zadali to samo pytanie ludzkiemu mózgowi: jak dokładnie uruchamia się on ponownie po znieczuleniu, śpiączce lub głębokim śnie?
Wykorzystując grupę 30 zdrowych dorosłych, którzy byli znieczuleni przez trzy godziny, oraz grupę 30 zdrowych dorosłych, którzy nie byli znieczuleni, jako środek kontrolny, nowe badanie ujawnia pewne spostrzeżenia na temat tego, w jaki sposób mózg powraca do świadomości.
Okazuje się, że mózg włącza z powrotem jedną sekcję na raz, a nie wszystkie naraz - a abstrakcyjne zdolności rozwiązywania problemów, którymi zajmuje się kora przedczołowa, to funkcje, które najszybciej wracają do sieci. Inne obszary mózgu, w tym te zarządzające czasem reakcji i uwagą, zajmują więcej czasu.
"Choć początkowo zaskakujące, ma to sens w kategoriach ewolucyjnych, że wyższe poznanie wymaga wczesnego powrotu do zdrowia" - mówi anestezjolog Max Kelz z Uniwersytetu Pensylwanii. "Jeśli, na przykład, ktoś budził się w obliczu zagrożenia, struktury takie jak kora przedczołowa byłyby ważne dla kategoryzacji sytuacji i generowania planu działania".
Aby zmierzyć, co działo się w mózgu, zastosowano różne metody, w tym skany elektroencefalografii (EEG) i testy poznawcze przed i po pobudce. Testy te mierzyły szybkość reakcji, zdolność zapamiętywania i inne umiejętności.
Analizując odczyty EEG, badacze zauważyli, że czołowe regiony mózgu - gdzie zlokalizowane są funkcje takie jak rozwiązywanie problemów, pamięć i kontrola motoryczna - stały się szczególnie aktywne, gdy mózg zaczął się regenerować.
Porównanie z grupą kontrolną wykazało, że osobom, które były znieczulone, zajęło około trzech godzin, aby w pełni odzyskać sprawność.
Zespół przeprowadził również badania z uczestnikami grupy na temat ich harmonogramu snu w kolejnych dniach po eksperymencie. Doświadczenie nie wydaje się negatywnie wpływać na wzorce snu u tych, którzy zostali znieczuleni.
"To sugeruje, że zdrowy ludzki mózg jest odporny, nawet w przypadku długotrwałej ekspozycji na głębokie znieczulenie" - mówi anestezjolog Michael Avidan z Uniwersytetu Waszyngtońskiego. "Z klinicznego punktu widzenia sugeruje to, że niektóre z zaburzeń poznawczych, które często obserwujemy przez kilka dni, a nawet tygodni podczas rekonwalescencji po znieczuleniu i operacji - takie jak delirium - mogą być przypisywane czynnikom innym niż utrzymujące się efekty działania leków znieczulających na mózg".
Wiele zabiegów chirurgicznych po prostu nie byłoby możliwych bez znieczulenia, skutecznego i kontrolowanego sposobu wyłączenia świadomości w mózgu - coś, co może się zdarzyć mimowolnie w przypadku śpiączki.
Mimo powszechnego stosowania środków znieczulających, nie wiemy dokładnie, jak one działają, nawet jeśli wiemy, jak bezpiecznie je stosować. Istnieje wiele pomysłów na to, jak mózg radzi sobie z tymi lekami, ale jak dotąd nie ma konkretnych dowodów.
Najnowsze odkrycia mogą nie tylko pomóc w leczeniu i opiece nad pacjentami - na przykład po poważnych operacjach z udziałem znieczulenia - ale także w zapewnieniu naukowcom lepszego zrozumienia mózgu i tego, jak reaguje on na zakłócenia.
"To, jak mózg odzyskuje przytomność, jest ważne z klinicznego punktu widzenia, ale także daje nam wgląd w neuronalne podstawy samej świadomości" - mówi anestezjolog George Mashour z Uniwersytetu Michigan.
___________________
Dołącz do grupy Nauka - to społeczność dla wszystkich zainteresowanych nauką, jej zdobyczami, rozwojem, sukcesami i porażkami; dla głodnych wiedzy i sprawdzonych informacji!
https://www.hejto.pl/spolecznosc/nauka
Obserwuj też wartościowe tagi #qualitycontent #nauka oraz @arcy

Atmosfera Słońca jest setki razy gorętsza niż jego powierzchnia - oto dlaczego.
___________________
Wpis jest tłumaczeniem artykułu "The Sun’s atmosphere is hundreds of times hotter than its surface – here’s why" / Marianna Korsos, Huw Morgan / https://theconversation.com/the-suns-atmosphere-is-hundreds-of-times-hotter-than-its-surface-heres-why-161392
___________________
Widoczna powierzchnia Słońca, czyli fotosfera, ma temperaturę około 6 000°C. Jednak kilka tysięcy kilometrów nad nią - co jest niewielką odległością, jeśli weźmiemy pod uwagę rozmiar Słońca - atmosfera słoneczna, zwana koroną, jest setki razy gorętsza, osiągając temperaturę miliona stopni Celsjusza lub wyższą.
Ten skok temperatury, pomimo zwiększonej odległości od głównego źródła energii Słońca, został zaobserwowany u większości gwiazd i stanowi fundamentalną zagadkę, nad którą astrofizycy głowią się od dziesięcioleci.
W 1942 r. szwedzki naukowiec Hannes Alfvén zaproponował wyjaśnienie. Teoretyzował on, że namagnesowane fale plazmy mogą przenosić ogromne ilości energii wzdłuż pola magnetycznego Słońca z jego wnętrza do korony, omijając fotosferę i eksplodując ciepłem w górnej atmosferze Słońca.
Teoria ta została wstępnie zaakceptowana - ale wciąż potrzebowaliśmy dowodu w postaci empirycznej obserwacji, że fale te istnieją. Nasze ostatnie badania ostatecznie potwierdziły 80-letnią teorię Alfvéna, przybliżając nas do wykorzystania tego wysokoenergetycznego zjawiska na Ziemi.
Problem grzania koronalnego jest znany od końca lat trzydziestych XX wieku, kiedy to szwedzki spektroskopista Bengt Edlén i niemiecki astrofizyk Walter Grotrian po raz pierwszy zaobserwowali w koronie Słońca zjawiska, które mogły występować tylko wtedy, gdy jej temperatura wynosiła kilka milionów stopni Celsjusza.
Oznacza to temperaturę do 1000 razy wyższą niż znajdująca się pod nią fotosfera, czyli powierzchnia Słońca, którą widzimy z Ziemi. Oszacowanie ciepła fotosfery zawsze było stosunkowo proste: wystarczyło zmierzyć światło, które dociera do nas ze Słońca i porównać je z modelami widmowymi, które przewidują temperaturę źródła światła.
Przez wiele dekad badań temperatura fotosfery była konsekwentnie szacowana na około 6000°C. Odkrycie Edléna i Grotriana, że korona Słońca jest o wiele gorętsza od fotosfery - mimo, że znajduje się dalej od jądra Słońca, jego ostatecznego źródła energii - doprowadziło do wielu wątpliwości w środowisku naukowym.
Aby wyjaśnić tę rozbieżność, naukowcy przyjrzeli się właściwościom Słońca. Słońce składa się prawie w całości z plazmy, czyli silnie zjonizowanego gazu, który posiada ładunek elektryczny. Ruch tej plazmy w strefie konwekcji - górnej części wnętrza Słońca - wytwarza ogromne prądy elektryczne i silne pola magnetyczne.
Pola te są następnie wciągane z wnętrza Słońca przez konwekcję i wydostają się na jego widoczną powierzchnię w postaci ciemnych plam słonecznych, które są skupiskami pól magnetycznych, mogących tworzyć różnorodne struktury magnetyczne w atmosferze słonecznej.
W tym miejscu pojawia się teoria Alfvéna. Rozumował on w ten sposób, że w namagnesowanej plazmie Słońca wszelkie ruchy masowe cząstek naładowanych elektrycznie będą zaburzać pole magnetyczne, tworząc fale, które mogą przenosić ogromne ilości energii na ogromne odległości - od powierzchni Słońca do jego górnej atmosfery. Ciepło przemieszcza się wzdłuż tak zwanych słonecznych tub magnetycznych, zanim wybuchnie w koronie, wytwarzając jej wysoką temperaturę.
Te magnetyczne fale plazmowe są obecnie nazywane falami Alfvéna, a ich udział w wyjaśnieniu zjawiska koronalnego ogrzewania doprowadził do przyznania Alfvénowi Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki w 1970 roku.
Pozostał jednak problem rzeczywistego zaobserwowania tych fal. Na powierzchni Słońca i w jego atmosferze dzieje się tak wiele - od zjawisk wielokrotnie większych niż ziemskie do małych zmian poniżej rozdzielczości naszych instrumentów - że nie udało się dotąd uzyskać bezpośrednich dowodów na istnienie fal Alfvéna w fotosferze.
Jednak ostatnie postępy w instrumentacji otworzyły nowe okno, przez które możemy badać fizykę Słońca. Jednym z takich instrumentów jest Interferometric Bidimensional Spectropolarimeter (IBIS) do spektroskopii obrazowej, zainstalowany w Dunn Solar Telescope w amerykańskim stanie Nowy Meksyk. Instrument ten pozwolił nam na wykonanie o wiele bardziej szczegółowych obserwacji i pomiarów Słońca.
W połączeniu z dobrymi warunkami obserwacyjnymi, zaawansowanymi symulacjami komputerowymi oraz wysiłkiem międzynarodowego zespołu naukowców z siedmiu instytucji badawczych, wykorzystaliśmy IBIS do ostatecznego potwierdzenia, po raz pierwszy, istnienia fal Alfvéna w słonecznych tubach magnetycznych.
Bezpośrednie odkrycie fal Alfvéna w słonecznej fotosferze jest ważnym krokiem w kierunku wykorzystania ich potencjału energetycznego na Ziemi. Mogą one pomóc nam na przykład w badaniach nad fuzją jądrową, czyli procesem zachodzącym we wnętrzu Słońca, w którym niewielkie ilości materii zamieniane są w ogromne ilości energii. Nasze obecne elektrownie jądrowe wykorzystują rozszczepienie jądra atomowego, co zdaniem krytyków powoduje powstawanie niebezpiecznych odpadów jądrowych - zwłaszcza w przypadku katastrof, takich jak ta, która miała miejsce w Fukushimie w 2011 roku.
Stworzenie czystej energii poprzez odtworzenie fuzji jądrowej Słońca na Ziemi pozostaje ogromnym wyzwaniem, ponieważ nadal musielibyśmy szybko wytworzyć 100 milionów stopni Celsjusza, aby fuzja mogła zajść. Fale Alfvéna mogą być jednym ze sposobów na osiągnięcie tego celu. Nasza rosnąca wiedza o Słońcu pokazuje, że jest to z pewnością możliwe - pod odpowiednimi warunkami.
Wkrótce możemy spodziewać się kolejnych odkryć dotyczących Słońca, dzięki nowym, przełomowym misjom i instrumentom. Satelita Solar Orbiter, należący do Europejskiej Agencji Kosmicznej, jest już na orbicie wokół Słońca, dostarczając obrazy i wykonując pomiary niezbadanych regionów polarnych gwiazdy. Oczekuje się, że również na Ziemi pojawią się nowe, wysokowydajne teleskopy słoneczne, które poprawią nasze obserwacje Słońca z Ziemi.
Ponieważ wiele tajemnic Słońca wciąż czeka na odkrycie, w tym właściwości jego pola magnetycznego, jest to ekscytujący czas dla badań nad Słońcem. Nasza detekcja fal Alfvéna jest tylko jednym z elementów szerszej dziedziny, która stara się rozwikłać pozostałe tajemnice Słońca dla praktycznych zastosowań na Ziemi.
___________________
Dołącz do grupy Nauka - to społeczność dla wszystkich zainteresowanych nauką, jej zdobyczami, rozwojem, sukcesami i porażkami; dla głodnych wiedzy i sprawdzonych informacji!
https://www.hejto.pl/spolecznosc/nauka
Obserwuj też wartościowe tagi #qualitycontent #nauka oraz @arcy

Mikroby znalezione w brazylijskiej kopalni, mogą wytwarzać czystą miedź.
___________________
Wpis jest tłumaczeniem wstępu badania "Copper mining bacteria: Converting toxic copper ions into a stable single-atom copper"
BY LOUISE HASE GRACIOSO, JANIRE PEÑA-BAHAMONDE, BRUNO KAROLSKI, BRUNA BACARO BORREGO, ELEN AQUINO PERPETUO, CLAUDIO AUGUSTO OLLER DO NASCIMENTO, HIROKI HASHIGUCHI, MARIA APARECIDA JULIANO, FRANCISCO C. ROBLES HERNANDEZ, DEBORA FRIGI RODRIGUES
SCIENCE ADVANCES23 APR 2021 : EABD9210
https://advances.sciencemag.org/content/7/17/eabd9210
___________________
Chemiczna synteza monoatomowej miedzi metalicznej jest niekorzystna i wymaga zastosowania warunków obojętnych lub redukcyjnych oraz użycia toksycznych odczynników.
Tutaj opisujemy środowiskową ekstrakcję i konwersję jonów CuSO4 w jednoatomową zero-walentną miedź (Cu0) przez miedziooporną bakterię wyizolowaną z kopalni miedzi w Brazylii.
Ponadto, dzięki analizie proteomicznej zaproponowano mechanizm biosyntezy Cu0. Ta mikrobiologiczna konwersja jest prowadzona w sposób naturalny w warunkach tlenowych, bez konieczności stosowania toksycznych rozpuszczalników. Jeden z najbardziej zaawansowanych dostępnych na rynku systemów transmisyjnej mikroskopii elektronowej (NeoArm) został użyty do wykazania obfitej wewnątrzkomórkowej syntezy jednoatomowej miedzi zero-walentnej przez tę bakterię.
To odkrycie pokazuje, że mikroby w kwaśnych odwodnieniach kopalni mogą naturalnie ekstrahować jony metali, takich jak miedź, i przekształcać je w cenny towar.
Dielektryczne, magnetyczne, optyczne, przeciwdrobnoustrojowe, obrazowe i katalityczne właściwości miedzi czynią ten pierwiastek kandydatem do zastosowań w ogniwach fotoelektrochemicznych, czujnikach, ogniwach słonecznych, tuszach i powłokach przeciwdrobnoustrojowych (1, 2). Ostatnie badania wykazały również, że wiele mikroorganizmów, takich jak bakterie (3, 4) i grzyby (5), może produkować nieorganiczne nanocząstki (NPs), takie jak Ag (6), Au (7), Cu (8, 9), CuO (10, 11) i magnetyt (12), między innymi (13). W kilku pracach opisano syntezę Cu NPs (8, 9) o rozmiarach od 10 do 40 nm wewnątrz- i zewnątrzkomórkowo metodą zrównoważoną z wykorzystaniem bakterii. W badaniach tych opisano udział enzymów reduktazowych, takich jak enzymy zależne od NADPH (zredukowanej formy fosforanu dinukleotydu nikotynamido-adeninowego) o potencjale redoks do redukcji jonów metali (14-16).
Nie znamy jednak żadnych doniesień o naturalnej syntezie jednoatomowych Cu0 (o rozmiarach w zakresie 170-179 pm) z wykorzystaniem mikroorganizmów, ani o mechanizmach ich biosyntezy i stabilizacji.
Znaczenie produkcji monoatomowej miedzi metalicznej wynika z możliwości wykorzystania pojedynczych atomów w katalizie, domieszkowaniu i zastosowaniach energetycznych w celu maksymalizacji efektywności wykorzystania atomów metali (17, 18). Jednakże, synteza pojedynczych atomów nadal stanowi wyzwanie, głównie dlatego, że izolacja atomów jest dość skomplikowana i wymaga złożonej syntezy z udziałem toksycznych związków chemicznych (19, 20). Alternatywne metody, takie jak chemiczne osadzanie z fazy gazowej, napylanie i femtosekundowa ablacja laserowa, między innymi, są złożone, a ich wydajność jest nadal ograniczona (2, 17, 21, 22).
Odkryliśmy bakterię środowiskową znalezioną w kopalni miedzi, która może syntetyzować pojedyncze atomy Cu0 w sposób zrównoważony. Mechanizm biosyntezy został zaproponowany przy użyciu metody proteomiki. Ta zrównoważona synteza Cu0 jest prowadzona w podłożu mikrobiologicznym, co eliminuje użycie toksycznych rozpuszczalników. Izolacja miedzi monoatomowej bezpośrednio z naturalnie występujących kopalni miedzi (Pará/Brazylia) (szerokość geograficzna 6°27′ 15.848″S i długość geograficzna 50°4′37.507″W) sugeruje, że mikroorganizmy mogą potencjalnie ekstrahować jony i metale ze środowiska i przekształcać je w bardzo cenny towar. To odkrycie, samo w sobie, sugeruje, że mikroorganizmy mogą wydobywać miedź z zanieczyszczonych miejsc, a tym samym poprawić zrównoważony rozwój.
___________________
Dołącz do grupy Nauka - to społeczność dla wszystkich zainteresowanych nauką, jej zdobyczami, rozwojem, sukcesami i porażkami; dla głodnych wiedzy i sprawdzonych informacji!
https://www.hejto.pl/spolecznosc/nauka
Obserwuj też wartościowe tagi #qualitycontent #nauka oraz @arcy

Topniejąca pokrywa lodowa Grenlandii uwalnia ogromne ilości rtęci.
_____________________________________
Wpis jest skrótem artykułu "Topniejąca pokrywa lodowa Grenlandii uwalnia ogromne ilości rtęci" / https://dzienniknaukowy.pl/aktualnosci/topniejaca-pokrywa-lodowa-grenlandii-uwalnia-ogromne-ilosci-rteci
_____________________________________
Jakby topnienie pokrywy lodowej Grenlandii nie było już wystarczająco dużym problemem, nowe badania wykazały, że ta masa lodu uwalnia wodę zawierającą jedne z najwyższych odnotowanych poziomów rtęci w wodach naturalnych. Naukowcy oszacowali, że rocznie z lodów Grenlandii do okolicznych wód dostaje się około 42 tony rtęci.
Wyniki badań ukazały się na łamach pisma „Nature Geoscience” (DOI: 10.1038/s41561-021-00753-w).
Naukowcy twierdzą, że stężeniom rtęci w grenlandzkich wodach dorównują tylko zanieczyszczone drogi wodne przemysłowych obszarów Chin. A że grenlandzki lód nadal topnieje, do wód trafi jeszcze więcej toksycznego metalu. Eksperci uważają, że pokrywa lodowa Grenlandii już osiągnęła punkt krytyczny i większość jej lodu jest skazana na stopienie.
W ciągu ostatnich 150 lat działalność przemysłowa człowieka doprowadziła do uwolnienia do środowiska naturalnego setek tysięcy ton rtęci. Obecnie poziom tego pierwiastka w atmosferze jest wyższy o 500 proc., a w oceanach o 200 proc. od stężeń sprzed rewolucji przemysłowej.
Źródło skażenia nie jest znane. Rtęć w rzekach w innych częściach naszej planety pochodzi przede wszystkim ze ścieków przemysłowych. Pierwiastek ten może dostać się do wody również z powietrza, gdzie z kolei dostał się na skutek spalania paliw. Może też wraz z deszczem czy śniegiem opaść na powierzchnię, a następnie spływać do lokalnych cieków wodnych lub ponownie wznosić się do atmosfery.
Autorzy badań sugerują, że wyciekająca rtęć w rzeczywistości pochodzi z naturalnych właściwości geochemicznych Ziemi. Jej wysokie stężenia mogą mieć swój początek w erozji skał znajdujących się pod pokrywą lodową Grenlandii, które są naturalnie bogate w rtęć, co może budzić pewne niepokojące perspektywy.
___________________
Dołącz do grupy Nauka - to społeczność dla wszystkich zainteresowanych nauką, jej zdobyczami, rozwojem, sukcesami i porażkami; dla głodnych wiedzy i sprawdzonych informacji!
https://www.hejto.pl/spolecznosc/nauka
Obserwuj też wartościowe tagi #qualitycontent #nauka oraz @arcy

Czy pszczoły miodne są zagrożone mikroplastikiem?
___________________
Wpis jest tłumaczeniem badania Al Naggar, Yahya; Brinkmann, Markus; Sayes, Christie M.; AL-Kahtani, Saad N.; Dar, Showket A.; El-Seedi, Hesham R.; Grünewald, Bernd; Giesy, John P. 2021. / "Are Honey Bees at Risk from Microplastics?" / Toxics 9, no. 5: 109. / https://doi.org/10.3390/toxics9050109
___________________
Mikroplastiki (MPs) są wszechobecnymi i trwałymi zanieczyszczeniami, które zostały wykryte w wielu różnych mediach, od gleb po systemy wodne. Mikroplastiki, składające się głównie z polimerów polietylenu, polipropylenu i poliakrylamidu, zostały ostatnio wykryte w 12% próbek miodu zebranego w Ekwadorze. Ostatnio MPs zostały również zidentyfikowane u pszczół miodnych zebranych z pasiek w Kopenhadze w Danii, jak również z pobliskich obszarów podmiejskich i wiejskich.
Biorąc pod uwagę te udokumentowane narażenia, ocena ich skutków jest krytyczna dla zrozumienia ryzyka związanego z narażeniem pszczół miodnych na MP. Ekspozycja na polistyren (PS)-MP spowodowała zmniejszenie różnorodności mikrobioty jelitowej pszczół miodnych, a następnie zmiany w ekspresji genów związanych z uszkodzeniami oksydacyjnymi, detoksykacją i odpornością. W związku z tym, celem tej perspektywy było zbadanie, czy powszechne występowanie MPs może mieć niezamierzony negatywny wpływ na zdrowie i kondycję pszczół miodnych, jak również zwrócenie uwagi społeczności naukowej na możliwe zagrożenia związane z MPs dla kondycji pszczół miodnych. Zanim MP będą mogły być uznane za potencjalne zagrożenie dla pszczół, należy odpowiedzieć na kilka pytań badawczych.
Ze względu na ich potencjalną szkodliwość dla ludzi, zwierząt i środowiska, mikroplastiki (MPs) są nowymi zanieczyszczeniami, którym poświęca się coraz więcej uwagi w ostatniej dekadzie. Wyniki ostatnich badań wykazały, że MP są wszechobecne w różnych matrycach środowiskowych, w tym w powietrzu, glebie i wodzie. Niektóre szacunki mówią, że ludzie spożywają aż 52,000 cząsteczek rocznie; jeszcze bardziej alarmujące są szacunki dotyczące wdychanych mikroplastików, które mogą wynosić aż 74,000 cząsteczek rocznie.
Mikroplastiki są klasyfikowane jako cząstki polimerowe ze składnikiem plastyfikatora o średnicy < 5 mm i są dalej dzielone na dwie podgrupy, tj. pierwotne i wtórne MP. Te z podgrupy pierwotnej są produkowane bezpośrednio jako mikroskopijne materiały i są często przeznaczone do stosowania w produktach konsumenckich, które obejmują kosmetyki, detergenty i środki czyszczące. Pierwotne MP są również powszechnie stosowane jako środki do czyszczenia gęstych materiałów, takich jak kadłuby statków w stoczniach. Wtórne MP powstają, gdy większe materiały z tworzyw sztucznych ulegają degradacji (rozpadowi) w atmosferze lub środowisku wodnym w wyniku naturalnych procesów wietrzenia. Na przykład, cząstki opon, ścieranie dróg i komunalne osady ściekowe zostały zidentyfikowane jako potencjalnie znaczące źródła mikroplastików w środowisku. Biorąc pod uwagę ogromną ilość mikroplastików dostających się do środowiska, uważa się, że większość mikroplastików w środowisku to mikroplastiki wtórne.
Zarówno pierwotne jak i wtórne MP są wszechobecnymi i trwałymi zanieczyszczeniami, które zostały wykryte w wielu różnych mediach, od gleb po systemy wodne (np. ścieki z oczyszczalni ścieków, oceany, rzeki, brzegi i bagna). Ponadto, MP zostały ostatnio wykryte w atmosferze miejskiej, podmiejskiej, a nawet odległej od ich źródeł, co wskazuje na możliwy transport atmosferyczny na duże odległości.
Ostatnio, powszechne występowanie zanieczyszczeń MP zwróciło uwagę ekotoksykologów zaniepokojonych ich potencjalną toksycznością. Narażenie fauny i flory wodnej na MP może wywoływać efekty toksykologiczne, w tym gorszą kondycję, większy stres oksydacyjny, reakcje immunologiczne i upośledzenie funkcji jelit. Ponadto, coraz więcej dowodów wskazuje na to, że MP oddziałują na organizmy lądowe, które pośredniczą w istotnych usługach i funkcjach ekosystemu, takich jak grzyby lądowe lub kilka bezkręgowców, np. owady zapylające. Zapylacze są nierozerwalnie związane ze środowiskiem naturalnym i produkcją żywności; utrzymują genetycznie zróżnicowaną florę roślin okrytozalążkowych w większości ekosystemów, a zatem są niezbędne do zapylania roślin spożywczych oraz zapewnienia bezpieczeństwa żywnościowego ludzi i zwierząt gospodarskich na całym świecie.
Europejskie pszczoły miodne (Apis mellifera) odgrywają ważną rolę w zapylaniu roślin uprawnych i dziko rosnących. Biorąc pod uwagę ekologiczne i ekonomiczne znaczenie pszczół miodnych, niepokojący jest fakt, że od 2006 roku zarówno w Europie, jak i w Stanach Zjednoczonych odnotowuje się znaczne straty w zimujących rodzinach pszczelich. Wiele czynników biotycznych i abiotycznych, w tym pasożyty (np. Varroa destructor), infekcje mikrobiologiczne, narażenie na pestycydy, utrata siedlisk i niewłaściwe praktyki pszczelarskie, zostały omówione jako przyczyny tych strat rodzin pszczelich. Wciąż jednak nie zbadano, czy istnieje jakikolwiek potencjalny związek między narażeniem pszczół miodnych na MP a żywotnością rodzin pszczelich. Przypuszczenie to nie jest nowe; badacze spekulowali, że narażenie pszczół miodnych na inne pojawiające się zanieczyszczenia, takie jak zanieczyszczenia środowiska, metale i nanocząstki metali oraz pestycydy oparte na nanotechnologii (NBP), mogą być szkodliwe dla pszczół.
Zużycie opon i rozdrobniony makroplastik, który trafia do atmosfery poprzez zaśmiecanie, powodują emisję MP w glebach rolniczych. Ponadto, rolnicy, którzy używają osadów ściekowych i obornika do nawożenia upraw, nieumyślnie dodają do swoich upraw cząstki mikroplastiku zawarte w tych biosolidach. W analizie makro- i mikroplastiku w glebie rolniczej, badacze odkryli do 205 części makroplastiku na hektar (ha) i 0,34 do 0,36 cząstek mikroplastiku na kilogram gleby (sucha waga). Folie i fragmenty stanowiły większość znalezionych odpadów plastikowych, odpowiadając za 91,36% wszystkich kawałków makroplastiku. Inne kształty, takie jak lina, taśma spinająca i odpady tekstylne, stanowiły 8,64%.
Przez dziesięciolecia uważano, że cząsteczki tworzyw sztucznych są zbyt duże, aby przeniknąć przez fizyczne bariery nienaruszonej tkanki roślinnej. Jednak ostatnie badania wykazały, że mikroplastiki, jak również ich mniejsze odpowiedniki określane jako "nanoplastiki", mogą potencjalnie zanieczyszczać rośliny jadalne, w tym warzywa spożywane przez ludzi. Autorzy ci badali, jak rośliny uprawne (pszenica (Triticum aestivum) i sałata (Lactuca sativa)) absorbują różne mikroplastiki pochodzące z oczyszczonych ścieków w kulturach hydroponicznych, macierzach piaskowych i piaszczystej glebie. Wyniki badań potwierdzają tezę, że cząstki polistyrenu i polimetakrylanu metylu o rozmiarach submikrometrowych i mikrometrowych wnikają do steli obu gatunków przez szczeliny w miejscach wschodów korzeni bocznych. Efektywne wchłanianie submikrometrowego tworzywa sztucznego jest ułatwione dzięki tej drodze wnikania oraz właściwościom cząstek polimerowych. Następnie cząsteczki tworzywa sztucznego były przenoszone z korzeni do pędów. Budzi to oczywiste obawy, gdyż proces ten może wprowadzić MP do łańcucha pokarmowego w ogóle, a w szczególności do nektaru i pyłku. Dlatego też potrzebne są dodatkowe badania, aby potwierdzić tę hipotezę i zbadać potencjalne negatywne skutki narażenia pszczół na MPs, które potencjalnie mogą znajdować się w nektarze i pyłku.
Pszczoły miodne aktywnie oddziałują z roślinami, powietrzem, glebą i wodą w pobliżu ula, a w konsekwencji zanieczyszczenia z tych źródeł są przenoszone do pszczół miodnych i produktów ula. Ze względu na swoją wrażliwość i duży obszar żerowania, pszczoły miodne są więc uważane za potencjalne modele owadów wskaźnikowych do monitorowania jakości środowiska. Pszczoły miodne zbierając nektar, spadź, pyłek, wodę i inne wydzielinki roślinne, takie jak propolis, wchodzą w kontakt z niemal każdym komponentem środowiska. Jeśli pobliskie przedziały są zanieczyszczone przez MPs, zostaną one ostatecznie wprowadzone do rodziny pszczelej i produktów ula.
W 2013 roku zaobserwowano MP w miodzie, co spowodowało duże zainteresowanie zarówno ze strony środowiska naukowego, jak i opinii publicznej oraz mediów informacyjnych. Wśród badaczy toczyła się jednak aktywna debata dotycząca tych wyników. Niezależni badacze nie byli w stanie potwierdzić lub odtworzyć tych wcześniejszych wyników. Jednakże, MP zostały ostatnio znalezione w 12% próbek miodu, piwa, mleka i napojów orzeźwiających zebranych w Ekwadorze, składających się głównie z polimerów polietylenu, polipropylenu i poliakrylamidu. Ponadto, MP zostały niedawno wykryte u pszczół miodnych zebranych z 19 różnych pasiek w Kopenhadze, jak również na obszarach podmiejskich i wiejskich, głównie w postaci fragmentów (52%) i włókien (38%). Spodziewano się, że największe obciążenie stwierdzono w pasiekach miejskich; jednakże, co bardziej zaskakujące, porównywalną liczbę MP znaleziono również w ulach podmiejskich i wiejskich, co można wytłumaczyć obecnością osiedli miejskich w zasięgu żerowania pszczół robotnic i łatwością, z jaką małe MP mogą być rozpraszane przez wiatr. Nadal nie jest też jasne, czy źródłem MP była praktyka pszczelarska, czy też zanieczyszczenie materiału pszczelarskiego wprowadzonego do ula. Ponieważ większość MP zawartych w miodzie pobranym z pasieki badawczej we Frankforcie w Niemczech stanowiły włókna, sądzono, że pochodzą one z odzieży pszczelarzy (dane niepublikowane). W związku z tym, wykrywanie MP bezpośrednio w próbkach nektaru może pomóc w ustaleniu źródeł MP w miodzie. Wyniki te sugerują również, że MP są szeroko rozpowszechnione, ale potencjalny wpływ na poszczególne pszczoły miodne lub inne gatunki pszczół nie został jeszcze zbadany.
Dotychczas przeprowadzono tylko jedno badanie, w którym wykazano niekorzystny wpływ polistyrenu (PS)-MPs, w warunkach laboratoryjnych, na europejskie pszczoły miodne (Apis mellifera L.). W 14-dniowym badaniu ekspozycja na PS-MPs prawie nie spowodowała stresu przeżycia u pszczół. Mimo to, podawanie PS-MP zmniejszyło różnorodność bakterii w jelitach i spowodowało istotne zmiany w mikrobiomie jelitowym pszczół, jak również zmiany w ekspresji genów związanych z uszkodzeniami oksydacyjnymi, detoksykacją i odpornością. Te subletalne efekty PS-MP u pszczół były prawdopodobnie spowodowane ich agregacją i degradacją w jelicie, jak również ich późniejszą interakcją z populacją mikrobiomu. Alternatywnie, biorąc pod uwagę, że większość PS-MP znalezionych w miodzie i pszczołach miodnych stanowiły nieregularne fragmenty i włókna, nie jest jasne, na ile reprezentatywne dla środowiska były stężenia, rozmiary i kształty PS-MP użytych w badaniu. Te materiały o nieregularnych kształtach są szeroko rozpowszechnione w środowisku, ale są mniej powszechnie brane pod uwagę i mogą być bardziej toksyczne dla pszczół niż ich bardziej kuliste odpowiedniki, jak wykazano we wcześniejszych badaniach z innymi bezkręgowcami, takimi jak rozwielitki i owady wodne. Wykazano, że MP wyrządzają szkodę zwierzętom morskim, a także żółwiom i ptakom, blokując przewody pokarmowe, zmniejszając chęć do jedzenia i zmieniając zachowania żywieniowe, z których wszystkie zmniejszają wzrost i wydajność reprodukcyjną. W związku z tym w przyszłych badaniach należy rozważyć realistyczne scenariusze narażenia pszczół miodnych na MP poprzez skażony miód lub pyłek, zwłaszcza włókna i fragmenty, jak również to, czy rozmiary tworzyw sztucznych znajdujących się w miodzie, takich jak włókna: 67,18-3302,68 µm i fragmenty: 5,63-182,96 µm, są na tyle małe, że mogą zostać połknięte/zainternalizowane przez pszczoły. Badania, w których pszczołom podawano MP o różnej wielkości i kształcie, mogłyby dać odpowiedź na to pytanie.
MPs mogą nie być najbardziej szkodliwymi zanieczyszczeniami, ale ich toksyczność może być większa w obecności innych substancji chemicznych. Śmiertelność spowodowana przez MPs była znacząco zwiększona, gdy mikrobiota jelitowa została zubożona przy użyciu antybiotyku tetracykliny. Biorąc pod uwagę doniesienia o niekorzystnym wpływie tego antybiotyku na kondycję pszczół, zastosowaną dawkę, która była równa medianie dawki śmiertelnej dla pszczół (LD50) oraz społeczności mikrobioty jelitowej pszczół, które nie były ustalone przed ekspozycją na PS-MPs lub/i tetracyklinę, nadal nie jest jasne, czy toksyczność była spowodowana eliminacją mikrobioty jelitowej, czy też synergicznym/addytywnym efektem toksyczności każdego ze środków (PS-MPs i tetracykliny). Badania, w których pszczoły byłyby rekolonizowane wkrótce po zastosowaniu środka, mogłyby dać wgląd w odpowiedź na to pytanie. Wyniki te wymagają również dalszych badań nad połączonym wpływem MPs i innych zanieczyszczeń środowiska, takich jak metale ciężkie, pestycydy i nanomateriały, a także pasożyty i patogeny, na zdrowie pszczół miodnych. Na przykład, ekspozycja na MPs doprowadziła do rozległych, zależnych od wielkości cząsteczek uszkodzeń jelit we wczesnym okresie życia i wzmocnienia wywołanego przez Cd zahamowania funkcji lokomotoryczno-behawioralnych u dorosłych muszek Drosophila.
Ciąg dalszy w komentarzach!
___________________
Dołącz do grupy Nauka - to społeczność dla wszystkich zainteresowanych nauką, jej zdobyczami, rozwojem, sukcesami i porażkami; dla głodnych wiedzy i sprawdzonych informacji!
https://www.hejto.pl/spolecznosc/nauka
Obserwuj też wartościowe tagi #qualitycontent #nauka oraz @arcy

Matematyka mówi, że do przygotowania idealnego espresso potrzeba grubiej zmielonej kawy.
___________________
Wpis jest tłumaczeniem artykułu "Maths says you need coarser coffee grounds to make a perfect espresso" / Jason Arunn Murugesu / 22-01-2020 / https://www.newscientist.com/article/2231003-maths-says-you-need-coarser-coffee-grounds-to-make-a-perfect-espresso/
___________________
Bardziej efektywny sposób parzenia espresso mógłby zmniejszyć ilość marnowanej kawy na filiżankę, potencjalnie oszczędzając miliardy dolarów każdego roku.
Bariści muszą zdecydować, jak drobno zmielić ziarna, a następnie ustawić swoje maszyny w taki sposób, aby wydobyć aromat związków kawy.
Jamie Foster z Uniwersytetu w Portsmouth w Wielkiej Brytanii i jego koledzy postanowili zbadać najlepszy sposób na maksymalizację wydajności z najmniejszej możliwej ilości kawy.
Stworzyli model matematyczny "koszyka" ekspresu do kawy, cylindrycznego pojemnika, w którym znajduje się zmielona kawa. "Musieliśmy uchwycić, w jaki sposób woda przepływa przez to złoże upakowanych zmielonych ziaren i jak różne chemikalia związane z kawą poruszają się i rozpuszczają" - mówi Foster. Początkowe obliczenia matematyków opierały się na pojedynczej cząsteczce kawy w tym cylindrycznym urządzeniu. Następnie przeskalowali te obliczenia na cały koszyk kawy, aby uzyskać uśredniony opis na poziomie całego koszyka. Obliczenia dla każdej cząstki kawy bez tej metody wymagałyby niemożliwej do uzyskania mocy obliczeniowej, mówi Foster.
Bariści zwykle twierdzą, że im drobniej zmielona kawa, tym bardziej wydajny napar, ze względu na zwiększoną powierzchnię ziaren kawy. Ale Foster i jego koledzy odkryli, że ich model matematyczny wykazał, iż użycie nieco grubiej zmielonej kawy skutkuje lepszym mieszaniem.
Wynikało to z faktu, że grubiej zmielona kawa zapewniała, że żadna część kosza nie zatykała się, a to ostatecznie skutkowało większą ekstrakcją związków kawy przy tej samej ilości użytych ziaren.
Mała kawiarnia w Oregonie, której właścicielami są przyjaciele jednego z zespołów badawczych, wypróbowała tę metodę między wrześniem 2018 a wrześniem 2019 roku. Sklep odkrył, że zaoszczędził 0,13 dolara na napoju, co dało 3620 dolarów zaoszczędzonych w tym roku, i używa tej metody do dziś. "Gdyby wszyscy to zrobili, pozwoliłoby to zaoszczędzić branży miliardy dolarów" - mówi Foster.
Rzecznik prasowy Brytyjskiego Stowarzyszenia Kawy mówi, że znalezisko może mieć wpływ na rzeczywistość. "Model matematyczny, który zwiększa wydajność ekstrakcji espresso z mielonych ziaren kawy, jest niezwykle wnikliwy dla firm zajmujących się kawą i detalistów kawiarni" - powiedzieli New Scientist.
___________________
Dołącz do grupy Nauka - to społeczność dla wszystkich zainteresowanych nauką, jej zdobyczami, rozwojem, sukcesami i porażkami; dla głodnych wiedzy i sprawdzonych informacji!
https://www.hejto.pl/spolecznosc/nauka
Obserwuj też wartościowe tagi #qualitycontent #nauka oraz @arcy

Kompletna sekwencja ludzkiego genomu gotowa!
___________________
Badanie "The complete sequence of a human genome" dostępne jest pod adresem https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.05.26.445798v1
___________________
W 2001 roku Celera Genomics i International Human Genome Sequencing Consortium opublikowały swoje pierwsze szkice ludzkiego genomu, co zrewolucjonizowało dziedzinę genomiki. Podczas gdy te szkice i późniejsze aktualizacje skutecznie pokryły euchromatyczną część genomu, heterochromatyna i wiele innych złożonych regionów pozostało niedokończonych lub błędnych.
Zajmując się tymi pozostałymi 8% genomu, konsorcjum Telomere-to-Telomere (T2T) ukończyło pierwszą prawdziwie kompletną sekwencję ludzkiego genomu o długości 3,055 miliardów par zasad (bp), co stanowi największe ulepszenie ludzkiego genomu referencyjnego od czasu jego początkowego wydania. Nowa sekwencja referencyjna T2T-CHM13 zawiera pozbawione luk asemblacje dla wszystkich 22 autosomów i chromosomu X, poprawia liczne błędy i wprowadza prawie 200 milionów bp nowej sekwencji zawierającej 2226 paralogicznych kopii genów, z których 115 ma kodować białka.
Nowo uzupełnione regiony obejmują wszystkie centromerowe tablice satelitarne i krótkie ramiona wszystkich pięciu chromosomów akrocentrycznych, po raz pierwszy otwierając te złożone regiony genomu do badań wariacyjnych i funkcjonalnych.
___________________
Dołącz do grupy Nauka - to społeczność dla wszystkich zainteresowanych nauką, jej zdobyczami, rozwojem, sukcesami i porażkami; dla głodnych wiedzy i sprawdzonych informacji!
https://www.hejto.pl/spolecznosc/nauka
Obserwuj też wartościowe tagi #qualitycontent #nauka oraz @arcy

Każdy z Was powinien ten film obejrzeć i wiedzieć co zrobić, aby nie dać wyczyścić sobie konta bankowego!
Nagranie całej akcji z przestępcami, którzy podszywając się pod infolinię banku, podają się za pracowników banku i próbują poprzez instalację programu na telefonie ukraść pieniądze z konta.
Dowiecie się także jak to wygląda z punktu widzenia nauki, dlaczego ludzie dają się na to nabrać i wykonują polecenia przestępców.
https://youtu.be/o_rxgLXPBMc

Skoro tęcze są okrągłe, to dlaczego widzimy tylko łuki?
___________________
Wpis jest tłumaczeniem artykułu "If Rainbows Are Circular, Why Do We Only See Arches?" / Mark Mancini / 01-03-2019 / https://science.howstuffworks.com/nature/climate-weather/atmospheric/rainbows-are-circular.htm / foto. Pixabay
___________________
Zobaczyć tęczę to jak dostać nagrodę. Po gwałtownej burzy, miło jest dostrzec kolorowy łuk przecinający uspokajające się niebo. Ale może (lub nie) zaskoczy Cię fakt, że tęcze nie są tak naprawdę łukami.
W rzeczywistości są to pełne okręgi.
Dlaczego więc widzimy tylko łuk?
Często tęcze, które widzimy, są częściowo zasłonięte przez ziemię i horyzont. Aby zaobserwować tęczę w całej jej kolistej okazałości, trzeba znaleźć ładny, wysoki punkt widokowy. Wyjaśnimy, jak dochodzi do tego zjawiska.
Medium ma znaczenie: w powietrzu światło porusza się z prędkością 186 000 mil na sekundę (300 000 kilometrów na sekundę). Ale ponieważ ciekła woda jest gęstsza, światło nie może się przez nią przemieszczać tak szybko. Kiedy więc wiązka światła, która mknie przez powietrze, trafi na zbiornik wodny, ulega znacznemu spowolnieniu.
W przypadku tęczy światło słoneczne, które dociera do pojedynczych kropel wody, ugina się - lub załamuje - wiele razy. Po pierwsze, ugina się po przejściu do kropli wody. Następnie światło odbija się od wewnętrznej ścianki po drugiej stronie kropli i ponownie przedostaje się do powietrza. Przy wyjściu światło ponownie ulega załamaniu.
Poprzez załamanie, kropelki rozdzielają światło słoneczne na jego kolory składowe. Promienie słoneczne, choć wyglądają na białe, są w rzeczywistości mieszaniną wszystkich kolorów widma światła widzialnego.
Każdy z nich ma inną długość fali; najdłuższa należy do światła czerwonego, natomiast najkrótsza zarezerwowana jest dla światła fioletowego. Z powodu tych idiosynkrazji, kiedy wiązka białego światła słonecznego wpada do kropli wody, jej kolory składowe załamują się - i wychodzą z wody - pod różnymi kątami. To dlatego wszystkie kolory w tęczy są podzielone na oddzielne warstwy.
Jeśli masz nadzieję być świadkiem tęczy, Twoje oczy muszą być skierowane z dala od słońca - a przed Tobą musi znajdować się duże skupisko unoszących się w powietrzu kropel wody. Gdy wiązka białego światła uderzy w nie, jej kolory składowe rozproszą się.
Twoja zdolność do postrzegania niektórych z tych kolorów jest podyktowana twoim fizycznym położeniem. Każda kropla w tej kurtynie ciekłej wody jest maleńkim pryzmatem. Wszystkie one rozbijają białe światło na wyraźne wiązki czerwonego, pomarańczowego, żółtego, zielonego, niebieskiego, indygo i fioletowego światła. Ale twoje gałki oczne nigdy nie zobaczą więcej niż jeden kolor na kroplę (jeśli w ogóle). Wszystkie pozostałe wychodzą z kropli pod złym kątem, aby spotkać się z Twoimi źrenicami.
Fioletowy jest najniższym kolorem na tęczy, ponieważ fioletowe światło wychodzi z kropli wody pod najostrzejszym kątem: 40 stopni w stosunku do jego punktu wejścia. Tymczasem światło czerwone, które znajduje się na szczycie tęczy, jest wysyłane z powrotem w Twoim kierunku pod kątem 42 stopni.
Kluczowym czynnikiem jest tutaj położenie punktu antysolarnego. Jest to punkt na niebie - lub na ziemi - który znajduje się dokładnie 180 stopni od Słońca w stosunku do naszej perspektywy. W jasny, słoneczny dzień, głowa Twojego cienia wyznacza punkt antysolarny. Każda tęcza to idealnie okrągły pierścień skupiony wokół tego właśnie miejsca.
Jeśli jednak stoisz na poziomie ziemi, nie będziesz w stanie zobaczyć dolnej połowy tego okręgu. Z tego punktu widzenia w zasadzie każda część tęczy, która znajduje się poniżej horyzontu, jest niewidoczna. Jedną z przyczyn tego stanu rzeczy jest fakt, że bliskość powierzchni Ziemi ogranicza ilość i koncentrację kropel deszczu w obrębie linii wzroku.
W związku z tym, procent tęczy, który jest widoczny dla większości ludzi jest bezpośrednio skorelowany z pozycją Słońca. Kiedy nasz słoneczny sąsiad ledwo co zagląda za horyzont, punkt antysolarny będzie znajdował się dość wysoko, dając Ci szansę na zobaczenie znacznie większej tęczy niż wtedy, gdy Słońce wznosi się wyżej.
I odwrotnie, jeśli Słońce znajduje się ponad 42 stopnie nad horyzontem, dla naziemnych obserwatorów niemożliwe staje się zobaczenie jakiejkolwiek części tęczy. Ale kiedy wznosisz się w samolocie, sprawy stają się bardziej interesujące. W deszczowe lub mgliste dni, pasażerowie i piloci samolotów czasami widzą pełne, okrągłe tęcze. W 2013 roku fotograf Colin Leonhardt uchwycił zdjęcie okrągłej podwójnej tęczy podczas lotu wokół australijskiej plaży Cottesloe.
Zamkniemy temat mówiąc o niektórych okrągłych i kolorowych złudzeniach optycznych, które wyglądają jak tęcze, ale nimi nie są.
Zarezerwuj miejsce przy oknie podczas następnego lotu, a możesz być świadkiem glorii. Są to ciasne kręgi, które mogą pojawić się wokół punktu antysolarnego, gdy patrzysz w dół na chmurę lub koc mgły. W przeciwieństwie do tęczy, są one produktem fal elektromagnetycznych. Możliwe jest zobaczenie glorii z wysokich szczytów górskich.
Na uwagę zasługują również wielobarwne aureole, które czasami otaczają Słońce lub Księżyc. Te niesamowite pierścienie powstają w wyniku interakcji światła i zawieszonych kryształków lodu.
___________________
Dołącz do grupy Nauka - to społeczność dla wszystkich zainteresowanych nauką, jej zdobyczami, rozwojem, sukcesami i porażkami; dla głodnych wiedzy i sprawdzonych informacji!
https://www.hejto.pl/spolecznosc/nauka
Obserwuj też wartościowe tagi #qualitycontent #nauka oraz @arcy

Ile jest ptaków na Ziemi?
___________________
Wpis jest tłumaczeniem artykułu "Scientists Discover How Many Wild Birds There Are on Earth" / Madeleine Muzdakis / 26-05-2021 / https://mymodernmet.com/number-wild-birds-on-earth/
___________________
Ile dzikich ptaków zamieszkuje naszą planetę Ziemię?
Weź pod uwagę gołębie, które mijasz w drodze do pracy, ptaki śpiewające na Twoim podwórku i mewy, które przylatują na plażę. Te pospolite stworzenia to tylko kilka z tysięcy gatunków ptaków, które można znaleźć na Ziemi. Gdziekolwiek mieszkasz, Twoi ptasi sąsiedzi będą różnymi - a jednak integralnymi - częściami Twojego lokalnego ekosystemu.
Pytanie, ile pojedynczych ptaków istnieje na Ziemi, przypomina zgadywanie, ile żelków znajduje się w ogromnym słoju.
Czy masz już swoje przypuszczenia?
Jeśli odgadłeś liczbę zbliżoną do 50 miliardów, Twoje szacunki są zgodne z nowym, przełomowym badaniem naukowym opublikowanym w Proceedings of the National Academy of Sciences.
Jak zespół policzył tak wiele ptaków? Podobnie jak w przypadku techniki liczenia widocznych rzędów żelków w słoiku, zespół najpierw ocenił dostępne dane pochodzące od naocznych świadków. Naukowcy przeanalizowali obserwacje ptaków dokonane przez 600,000 użytkowników eBird, społeczności naukowców obywatelskich i ptasiarzy. Obserwacje te stanowią podstawę podejścia zespołu do big-data.
Pięćdziesiąt miliardów ptaków na Ziemi to dość oszałamiająca liczba.
Jednakże, liczba ta jest w rzeczywistości bardziej konserwatywna niż niektóre szacunki opracowane w ramach badania. Była to mediana szacunków, podczas gdy średnia była znacznie wyższa i wynosiła 428 miliardów. Jak w przypadku każdego podejścia do big data, mogą występować uprzedzenia. Na przykład, obserwatorzy ptaków mogą szukać i być bardziej skłonni do zgłaszania pewnych gatunków. Z tego powodu, dokonując szacunków dla poszczególnych gatunków, badacze uwzględnili współczynnik "wykrywalności". Pomimo pewnej niepewności w szacunkach, są one niezwykle wszechstronne i obejmują dane dla 9,700 gatunków ptaków (92 procent wszystkich gatunków ptaków na naszej planecie).
Dlaczego globalne szacunki populacji dzikich ptaków są ważne?
Takie podejście do makroekologii pozwala na szerokie spojrzenie na globalne zmiany. Naukowcy mają nadzieję, że będą powtarzać swoją pracę co kilka lat, aby mieć oko na dobrostan ptaków. "Będziemy musieli powtarzać i udoskonalać te badania, aby mieć oko na bioróżnorodność - zwłaszcza, że spowodowane przez człowieka zmiany na świecie będą postępować i nasilać się" - powiedział dr Corey Callaghan, współautor badań.
Niektóre gatunki ptaków wymagają ścisłej uwagi w zakresie danych dotyczących ich populacji. Rybitwa grzebieniasta, Gąszczak krzykliwy i Habroptila wallacii należą do 12 procent gatunków, których populacje nie przekraczają 5,000. Inne gatunki rozkwitają. Wróbel domowy (1,6 miliarda), szpak europejski (1,3 miliarda), mewa żółtonoga (1,2 miliarda) i jaskółka brzegówka (1,1 miliarda) są jedynymi czterema gatunkami, które przekroczyły miliard szacowanych osobników. Jednakże, współautor i profesor nadzwyczajny Will Cornwell mówi, że dla każdego gatunku, "jeśli ich liczba ludności spada, może to być prawdziwy dzwonek alarmowy dla zdrowia naszego ekosystemu." Makroekologia jest kolejną pomocną metryką do obserwowania zdrowia naszej planety i pierzastych przyjaciół.
___________________
Dołącz do grupy Nauka - to społeczność dla wszystkich zainteresowanych nauką, jej zdobyczami, rozwojem, sukcesami i porażkami; dla głodnych wiedzy i sprawdzonych informacji!
https://www.hejto.pl/spolecznosc/nauka
Obserwuj też wartościowe tagi #qualitycontent #nauka oraz @arcy

Co naprawdę "mówią" słonie?
Pierwsza w historii biblioteka ujawnia tajemnice komunikacji.
Odkrywczyni National Geographic Joyce Poole zastanawia się nad osiągnięciem swojego życia: etogramem katalogującym prawie 50 lat danych na temat zachowania słoni afrykańskich.
W 1975 r. 19-letnia Joyce Poole otrzymała życiową szansę: Badać słonie w kenijskim Parku Narodowym Amboseli.
Badaczka słoni Cynthia Moss, która właśnie rozpoczęła badania nad samicami słoni afrykańskich, zapytała studentkę amerykańskiego college'u, czy zrobiłaby to samo dla samców, które Moss żartobliwie nazwała "nudnymi", jak twierdzi Poole.
Poole szybko udowodniła, że zwierzęta te nie są nudne, odkrywając, że samce słoni afrykańskich doświadczają cykli reprodukcyjnych, zwanych musth - coś, z czym biolodzy słoni długo się nie zgadzali. To ważne odkrycie zapoczątkowało jej karierę, a w ciągu 46 lat od tego czasu, Poole, National Geographic Explorer, stał się jednym z największych na świecie ekspertów w dziedzinie zachowania i komunikacji słoni afrykańskich.
W 2002 roku Poole i jej norweski mąż, Petter Granli, założyli kalifornijską organizację non-profit ElephantVoices, aby edukować opinię publiczną na temat tego, jak słonie się komunikują i jak ważna jest ich ochrona.
Korzystając z danych i nagrań wideo zgromadzonych podczas dziesięcioleci badań w Amboseli, kenijskim rezerwacie Masai Mara i Mozambickim Parku Narodowym Gorongosa, Poole i Granli stworzyli etogram słoni afrykańskich - najbardziej wszechstronną audiowizualną bibliotekę zachowań słoni afrykańskiej sawanny, jaka kiedykolwiek powstała.
25 maja baza danych zostanie upubliczniona, dzięki czemu każdy, od licealisty po profesora uniwersytetu, będzie mógł wyszukać konkretne zachowanie - na przykład cielę słonia uderzające się w głowę - i znaleźć kilka filmów, które wyjaśniają, dlaczego zwierzę wykonuje tę konkretną czynność (zapoznaj się z przewodnikiem użytkownika, co oznaczają nawoływania słoni).
Etogram nabrał pilności wraz z niedawnym wpisaniem na listę Międzynarodowej Unii Ochrony Przyrody afrykańskich słoni sawannowych i leśnych jako odrębnych i zagrożonych gatunków. Przy zaledwie 415 000 słoni - w porównaniu z pięcioma milionami w 1950 roku - Moole ma nadzieję, że etogram zainspiruje ludzi do "odkrywania i kontemplowania serc i umysłów słoni".
Bardzo ciekawy wywiad z Joyce Poole znajdziecie w artykule National Geographic, "What are elephants really ‘saying?’ First-ever library reveals communication mysteries." - https://www.nationalgeographic.co.uk/animals/2021/05/what-are-elephants-really-saying-first-ever-library-reveals-communication-mysteries
___________________
Dołącz do grupy Nauka - to społeczność dla wszystkich zainteresowanych nauką, jej zdobyczami, rozwojem, sukcesami i porażkami; dla głodnych wiedzy i sprawdzonych informacji!
https://www.hejto.pl/spolecznosc/nauka
Obserwuj też wartościowe tagi #qualitycontent #nauka oraz @arcy

Naukowcy tropią skomplikowane oscylacje, których nasz mózg używa do "zapisywania" wspomnień podczas snu.
___________________
Wpis jest tłumaczeniem artykułu "Scientists Trace The Intricate Oscillations Our Brains Use to 'Save' Memories in Sleep" / DAVID NIELD / 27-05-2021 / https://www.sciencealert.com/study-reveals-more-about-how-the-brain-strengthens-memories-during-sleep
___________________
Istnieje silny związek między snem a pamięcią, a naukowcy właśnie dowiedzieli się więcej o tym, jak ten związek działa: istnieją określone wzorce aktywności mózgu, które otwierają okna na nasze przeszłe doświadczenia, utrwalając je w pamięci długotrwałej.
Wzorce te obejmują powolne oscylacje (SO) fal mózgowych, które normalnie towarzyszą snu, oraz ostrzejsze wybuchy aktywności, wrzeciona snu, które zdarzają się podczas bezsennej drzemki. Obecnie wydaje się, że dokładny sposób, w jaki te dwa rodzaje aktywności mózgu koordynują się ze sobą, stanowi ogromną różnicę w tym, jak dobrze coś pamiętamy.
Badacze sugerują, że nasze wspomnienia są zasadniczo reaktywowane podczas snu za pośrednictwem tych dwóch wzorców aktywności mózgu, dzięki czemu mamy większe szanse na ich zapamiętanie. Im silniejsza reaktywacja, tym bardziej prawdopodobne jest, że będziemy w stanie przywołać pamięć później.
"Naszym głównym sposobem wzmacniania wspomnień podczas snu jest reaktywacja wcześniej poznanych informacji, co pozwala nam utrwalić wspomnienia w neokorowych magazynach długoterminowych" - mówi neuropsycholog Bernhard Staresina z Uniwersytetu w Birmingham w Wielkiej Brytanii.
"Odkryliśmy zawiłe współdziałanie aktywności mózgu - wolnych oscylacji i wrzecion snu - które tworzą okna umożliwiające tę reaktywację".
W ramach dwóch eksperymentów, 20 ochotników poproszono o zapamiętanie powiązań między słowami i scenami oraz słowami i przedmiotami, przed zapadnięciem w co najmniej półgodzinną drzemkę. Myśli o scenach i przedmiotach uruchamiają różne części mózgu, więc wykorzystanie ich pozwoliło badaczom zidentyfikować, które wspomnienia były reaktywowane.
Wykorzystując skany elektroencefalogramu (EEG) podczas snu uczestników, a następnie testując ich na to, co pamiętali po przebudzeniu, zespół był w stanie ustalić związek między ścisłym sprzężeniem SO-wrzeciona i lepszym zapamiętywaniem.
Badacze zaobserwowali, że zarówno SO, jak i wrzeciona snu są wymagane do reaktywacji wspomnień, a im bliższa synchronizacja SO-wrzeciona, tym silniejsza reaktywacja - i tym lepsze zachowanie pamięci.
Naukowcy spodziewali się tego na podstawie kilku wcześniejszych badań, ale związek między tymi dwoma rodzajami aktywności mózgu a wskazówkami dotyczącymi pamięci nie był wcześniej mierzony tak szczegółowo - wypełnia to niektóre luki w naszym rozumieniu tego, jak mózg konsoliduje wspomnienia podczas snu.
To jeszcze jeden dowód (jakbyśmy go potrzebowali) na korzyści płynące ze snu. Poza upewnieniem się, że nasze wspomnienia pozostają na swoim miejscu, odpowiednia ilość snu może poprawić sprawność umysłową i uporządkować wydarzenia dnia.
Dalsze badania będą wymagane, aby przyjrzeć się bliżej związkowi między SO, wrzecionami snu i pamięcią. Eksperymenty te obejmowały tylko dwugodzinne drzemki, a nie całe noce snu, a naukowcy twierdzą, że chcą przyjrzeć się bliżej powiązanym interakcjom z innymi częściami mózgu, takimi jak hipokamp.
"Wyniki te rzucają nowe światło na pamięciową funkcję snu u ludzi i podkreślają znaczenie rytmów snu we wzmacnianiu naszych zdolności zapamiętywania i tworzenia wspomnień" - mówi neuropsycholog Thomas Schreiner z Uniwersytetu Ludwiga Maximiliana w Monachium w Niemczech.
___________________
Dołącz do grupy Nauka - to społeczność dla wszystkich zainteresowanych nauką, jej zdobyczami, rozwojem, sukcesami i porażkami; dla głodnych wiedzy i sprawdzonych informacji!
https://www.hejto.pl/spolecznosc/nauka
Obserwuj też wartościowe tagi #qualitycontent #nauka oraz @arcy

Dla przemiłych koleżanek
@Nan @magda @Mia

Kacper Pitala czyli najrzadziej publikujący polski jutuber dziś wziął się do roboty i przedstawia swoją książkę xd
Nie no, przedstawia film o kolorach, o językach, o tym dlaczego nie widzimy tego co widzimy, o różnicach w postrzeganiu
Warto zobaczyć, bo następny odcinek za dwa miesiące
https://youtu.be/xpOL-E34MMs
___________________
Dołącz do grupy Nauka - to społeczność dla wszystkich zainteresowanych nauką, jej zdobyczami, rozwojem, sukcesami i porażkami; dla głodnych wiedzy i sprawdzonych informacji!
https://www.hejto.pl/spolecznosc/nauka
Obserwuj też wartościowe tagi #qualitycontent #nauka oraz @arcy

Wpływ kokainy na mózg.
_________________________________
Wpis jest tłumaczeniem artykułu "Cocaine’s Effect on the Brain" / Neuroscience News / 25-05-2021 / https://neurosciencenews.com/brain-cocaine-18491/
_________________________________
Nowe badania przeprowadzone przez Centrum Genetyki Człowieka Uniwersytetu Clemson zidentyfikowały specyficzne skupiska komórek w mózgu zwykłej muszki owocowej, na które wpływa ostra ekspozycja na kokainę, potencjalnie kładąc podwaliny pod rozwój leków do leczenia lub zapobiegania uzależnieniom u ludzi.
Podczas gdy neurologiczne skutki kokainy są dobrze znane, nie jest znana leżąca u ich podstaw genetyczna wrażliwość na działanie tego narkotyku. W populacjach ludzkich podatność na skutki działania kokainy różni się zarówno ze względu na czynniki środowiskowe, jak i genetyczne, co czyni ją trudną do zbadania. Około 70 procent genów u muszki owocowej, Drosophila melanogaster, ma swoje odpowiedniki u ludzi, dzięki czemu badacze dysponują porównywalnym modelem do badania złożonych cech genetycznych.
Wspólne badania genetyków Trudy Mackay i Roberta Anholta wykazały, że zażywanie kokainy wywołuje szybkie, rozległe zmiany w ekspresji genów w całym mózgu muszki owocowej - i że różnice te są wyraźniejsze u samców niż u samic.
Muszki wystawione na działanie kokainy wykazywały upośledzoną aktywność lokomotoryczną i nasilone napady drgawek. Badanie wykazało wpływ na wszystkie rodzaje komórek mózgu muszki, zwłaszcza na komórki Kenyona w ciałach grzybkowatych mózgu muszki i niektórych komórkach glia. Ciała grzybkowe, które swoją nazwę zawdzięczają temu, że wyglądają jak para grzybów, są integracyjnymi centrami mózgu, które są związane z modyfikacjami zachowania zależnymi od doświadczenia.
Odkrycia te mogą ostatecznie doprowadzić do opracowania terapii.
"Te badania identyfikują regiony mózgu, które są ważne" - powiedziała Mackay, Self Family Endowed Chair in Human Genetics. "Teraz możemy sprawdzić, jakie geny ulegają ekspresji pod wpływem kokainy i czy istnieją zatwierdzone przez Federal Drug Administration leki, które można by przetestować, być może najpierw w modelu muchy. Zauważyliśmy już kilka z tych genów. To jest punkt odniesienia. Możemy teraz wykorzystać tę pracę do zrozumienia potencjalnej terapii".
W badaniu, samce i samice muszek mogły spożywać stałą ilość sacharozy lub sacharozy z dodatkiem kokainy w czasie nie dłuższym niż dwie godziny.
Naukowcy obserwowali ich zachowanie po spożyciu kokainy i znaleźli dowody na to, że ekspozycja na kokainę powoduje efekty fizjologiczne i behawioralne, w tym drgawki i kompulsywną pielęgnację. Aby ocenić wpływ spożycia kokainy na ekspresję genów w mózgu, badacze dokonali rozbioru mózgów much i podzielili je na pojedyncze komórki. Badacze wykorzystali technologię sekwencjonowania następnej generacji do stworzenia bibliotek genów ulegających ekspresji dla poszczególnych komórek. Każda komórka ma tysiące transkryptów.
W badaniu wzięto pod uwagę 88 991 komórek. Dzięki zaawansowanej analizie statystycznej, badacze mogli pogrupować je w 36 odrębnych klastrów komórek. Anotacja klastrów na podstawie ich markerów genowych ujawniła, że wszystkie główne typy komórek - neuronalne i glejowe - jak również typy neuroprzekaźników z większości regionów mózgu, w tym ciał grzybkowatych, były reprezentowane.
"Stwierdziliśmy, że efekty działania kokainy w mózgu są bardzo rozległe i że istnieją wyraźne różnice między mężczyznami i kobietami. Istnieje znaczny dymorfizm płciowy" - powiedział Anholt, profesor genetyki i biochemii, wyróżniony przez Provost's Distinguished Professor of Genetics and Biochemistry. "Stworzyliśmy atlas ekspresji genów modulowanych przez kokainę w modelowym mózgu, który może służyć jako źródło informacji dla społeczności badawczej".
Technika jednokomórkowa jest ultra-mocna i oferuje imponujące korzyści w porównaniu ze standardowymi badaniami profilu ekspresji genów.
"Jeśli używany jest cały mózg i występuje heterogeniczność ekspresji genów, taka, że w jednej komórce jest ona wyższa, a w innej niższa, nie widać żadnego sygnału. Ale dzięki analizie pojedynczych komórek jesteśmy w stanie uchwycić te bardzo, bardzo drobne szczegóły, które odzwierciedlają heterogeniczność ekspresji genów w różnych typach komórek. Zastosowanie tej zaawansowanej technologii tutaj, w CHG, jest bardzo ekscytujące" - wyjaśnia Mackay.
Mackay jest jednym z czołowych światowych autorytetów w dziedzinie genetyki cech złożonych. Od dawna interesuje się genetyką behawioralną i rozwojem muszki owocowej jako modelu służącego do zrozumienia genetycznych podstaw złożonych zachowań. Jej laboratorium stworzyło Genetyczny Panel Referencyjny Drosophila melanogaster (DGRP), który obecnie składa się z 1000 linii wsobnych much z w pełni zsekwencjonowanymi genomami pochodzącymi z naturalnej populacji. DGRP pozwala naukowcom na wykorzystanie naturalnie występujących zmian do badania wariantów genetycznych, które przyczyniają się do podatności na różne czynniki stresowe.
Wyniki badań zostały opublikowane w prestiżowym czasopiśmie Genome Research w pracy zatytułowanej "The Drosophila brain on cocaine at single-cell resolution". Współautorami pracy są bioinformatyk CHG Vijay Shankar; studenci Brandon Baker, Sneha Mokashi i Jeffrey Hatfield; oraz była studentka Clemson Rachel Hannah, obecnie pracująca na Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa.
___________________
Dołącz do grupy Nauka - to społeczność dla wszystkich zainteresowanych nauką, jej zdobyczami, rozwojem, sukcesami i porażkami; dla głodnych wiedzy i sprawdzonych informacji!
https://www.hejto.pl/spolecznosc/nauka
Obserwuj też wartościowe tagi #qualitycontent #nauka oraz @arcy

Zjedz swój dom!
Naukowcy przekształcają kapustę w materiał budowlany mocniejszy od betonu.
Okazuje się, że skrawki cebuli i owoców również mogą stanowić wytrzymały materiał budowlany.
_________________________________
Wpis jest tłumaczeniem artykułu "Scientists turn cabbage into construction material stronger than concrete" / Amanda Kooser / 25-05-2021 / https://www.cnet.com/news/scientists-turn-cabbage-into-construction-material-stronger-than-concrete/
_________________________________
Czarownica z bajki "Jaś i Małgosia" mogła mieć rację, tworząc jadalny domek dla dzieci.
Zespół badawczy z Instytutu Nauk Przemysłowych na Uniwersytecie Tokijskim odkrył, jak stworzyć trwałe, mocne i wciąż jadalne materiały budowlane z żywności.
Sproszkowane liście kapusty, wodorosty i skórki bananów mogą nie być tak porywające jak pierniki i ciastka, ale mogą być częścią przepisu na zrównoważone produkty budowlane.
"Naszym celem było wykorzystanie wodorostów i zwykłych resztek jedzenia do budowy materiałów, które byłyby co najmniej tak mocne jak beton", powiedział Yuya Sakai, specjalista od zrównoważonych materiałów budowlanych i starszy autor nadchodzących badań nad tymi materiałami, w oświadczeniu Uniwersytetu w Toyko we wtorek. "Ale ponieważ używaliśmy jadalnych odpadów żywnościowych, byliśmy również zainteresowani określeniem, czy proces recyklingu wpłynął na smak oryginalnych materiałów".
Zespół wypróbował technikę prasowania termicznego, stosowaną zazwyczaj do prasowania proszku drzewnego w materiałach budowlanych. Zamiast drewna, wysuszono próżniowo, a następnie sproszkowano różne odpady spożywcze, w tym cebulę i skórki owoców, a także kapustę.
"Technika przetwarzania polegała na mieszaniu proszku spożywczego z wodą i przyprawami, a następnie wciskaniu mieszaniny do formy w wysokiej temperaturze" - podał uniwersytet. Wszystkie powstałe produkty, z wyjątkiem skórki dyni, przeszły testy wytrzymałościowe zespołu.
Naukowcy znaleźli sposób na obejście problemu z dynią. "Odkryliśmy również, że liście kapusty chińskiej, z których uzyskano materiał ponad trzykrotnie mocniejszy od betonu, można zmieszać ze słabszym materiałem na bazie dyni, aby zapewnić skuteczne wzmocnienie" - powiedział Kota Machida, współpracownik projektu.
Uformowane materiały pozostały jadalne, choć zespół nie powiedział, czy były one trudne do przeżucia. Nawet pozostawienie materiałów na powietrzu przez cztery miesiące nie zmieniło ich smaku, nie wystąpiły też żadne problemy z gniciem czy insektami.
Rozwój materiałów nadających się do chrupania jest wciąż na wczesnym etapie, ale być może pewnego dnia będzie można zbudować schronienie, a następnie przekąsić je, gdy nie będzie już potrzebne.
To wprowadziłoby dom czarownicy w erę nowoczesności.
___________________
Dołącz do grupy Nauka - to społeczność dla wszystkich zainteresowanych nauką, jej zdobyczami, rozwojem, sukcesami i porażkami; dla głodnych wiedzy i sprawdzonych informacji!
https://www.hejto.pl/spolecznosc/nauka
Obserwuj też wartościowe tagi #qualitycontent #nauka oraz @arcy

Naukowcy odkrywają, co naprawdę dzieje się w mózgu, gdy wyobrażamy sobie przyszłość.
_________________________________
Wpis jest tłumaczeniem artykułu "Scientists Discover What Really Happens In The Brain When We Imagine The Future" / Alison Escalante/ 25-05-2021 / foto Mike Corpus / https://www.forbes.com/sites/tableau/2021/04/12/championing-data-leadership-the-collective-responsibility-of-the-executive-team/?sh=15f7518b1147
_________________________________
Joseph Kable zainteresował się wyobraźnią, kiedy badał, w jaki sposób ludzie podejmują decyzje dotyczące przyszłości. "Ludzie mogą decydować się na takie rzeczy jak pójście do szkoły medycznej lub na studia, gdzie cel, który chcą osiągnąć, może wybiegać 10 lat (lub dalej) w przyszłość" - powiedział Kable. Decyzje takie nie mają sensu, jeśli ludzie nie mają "zdolności wyobrażenia sobie, jak może wyglądać ta odległa przyszłość". Ale tym, co naprawdę uderzyło Kable'a, profesora na U. Penn i dyrektora instytutu mindCORE, jest to, jak mało wiemy o tym, jak wyobraźnia naprawdę działa w mózgu.
Aby się tego dowiedzieć, Kable i jego koledzy badacze przyjrzeli się sieci trybu domyślnego (DMN), od dawna podejrzewanej o to, że jest siedzibą wyobraźni w mózgu. W swoim nowym badaniu potwierdzili, że DMN jest miejscem, w którym wyobrażamy sobie przyszłość. Ale co ważniejsze, odkryli więcej na temat tego, jak ona naprawdę działa. Znaleźli dwie podsieci w DMN pracujące razem: jedną, która wyobraża sobie przyszłe wydarzenie i drugą, która określa, czy to wydarzenie jest dobre czy złe.
"To zgrabny podział" - powiedział Kable w komunikacie prasowym. "Kiedy psychologowie mówią o tym, dlaczego ludzie mają zdolność do wyobrażania sobie przyszłości, zazwyczaj chodzi o to, że dzięki temu możemy decydować, co robić, planować, podejmować decyzje. Ale krytyczną funkcją jest funkcja ewaluacyjna; nie chodzi tylko o wymyślanie możliwości, ale także o ocenianie ich jako dobre lub złe."
Badanie to skłoniło Kable'a do zastanowienia się nad tym, jak przewidujemy przyszłość. "Gdybyś mógł cofnąć się w czasie i powiedzieć komuś w lutym, jak będzie wyglądało jego życie w kwietniu - blokada, wiele firm zamkniętych, dzieci w odległych szkołach, powszechne noszenie masek - trudno byłoby mu to sobie wyobrazić" - powiedział Kable. "Teraz, kiedy już to przeżyliśmy, jest to o wiele łatwiejsze do wyobrażenia. Ale skąd biorą się te ograniczenia naszych możliwości? Myślę, że mamy jeszcze tak wiele do zrozumienia na temat wyobraźni."
To słuszna uwaga Kable'a. Większość z nas polega na naszej zdolności do tworzenia planów na przyszłość w oparciu o to, co sobie wyobrażamy.
Jeśli termin "sieć trybu domyślnego" brzmi jak okropna nazwa dla części mózgu, która rezygnuje z czegoś tak żywego jak marzenia dzienne, zastanów się, w jaki sposób te obszary mózgu zostały po raz pierwszy odkryte. Złożona z przyśrodkowej kory przedczołowej, tylnej kory zakrętu obręczy, hipokampa i kilku innych regionów, sieć ta została po raz pierwszy odkryta, gdy ludzie odpoczywali. "Kiedy umieszczasz ludzi w skanerze mózgu i prosisz ich, aby nic nie robili, aby po prostu tam siedzieli, to właśnie te regiony mózgu wydają się być aktywne" - wyjaśnił Kable. Początkowo naukowcy nie wiedzieli, co robi DMN, ale ponieważ pojawiał się w stanie spoczynku, uważano, że reprezentuje "tryb domyślny" mózgu.
Od tego czasu naukowcy dowiedzieli się, że w DMN dzieje się wiele, w tym potężne procesy, które pomagają w rozwiązywaniu problemów.
Procesy te obejmują wędrówkę umysłu i śnienie.
Do czasu, gdy zespół Kable'a przyjrzał się DMN, badania już ustaliły, że DMN aktywuje różne regiony w zależności od tego, czy konstruuje, czy ocenia wyobrażone wydarzenia. Pytanie brzmiało, gdzie dokładnie leżą te regiony.
W badaniu obserwowano 13 kobiet i 11 mężczyzn odpowiadających na zadania, podczas gdy wewnątrz maszyny do funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI). Uczestnicy badania otrzymali jedną z trzydziestu dwóch podpowiedzi do przeczytania. Podpowiedzi zawierały: "Wyobraź sobie, że siedzisz na ciepłej plaży na tropikalnej wyspie" lub "Wyobraź sobie, że w przyszłym roku wygrasz na loterii". Potem następowało 12 sekund na wyobrażenie sobie tego zdarzenia, a następnie 14 sekund na ocenę żywości i walencji. Każdy uczestnik powtarzał ten proces cztery razy.
"Żywość to stopień, w jakim obraz, który przychodzi do głowy ma wiele szczegółów i jak bardzo te szczegóły subiektywnie wyskakują w przeciwieństwie do bycia niejasnym," powiedział Kable. "Walencja jest oceną emocjonalną. Jak pozytywne lub negatywne jest to wydarzenie? Czy jest to coś, co chcesz, aby się wydarzyło, czy nie?".
Badacze wyraźnie dostrzegli dwie różne podsieci w pracy:
Pierwszą sieć Kable nazwał grzbietową siecią trybu domyślnego (grzbietowa oznacza skierowana ku tyłowi ciała). Sieć ta reagowała na walencję. Jeśli wydarzenie było pozytywne, grzbietowa DMN była bardziej aktywna. Ale jeśli wydarzenie było negatywne, wykazywało niższą aktywność. Kable doszedł do wniosku, że grzbietowa DMN jest zaangażowana w ocenę wyobrażonego scenariusza.
Z drugiej strony, brzuszna sieć trybu domyślnego (brzuszna oznacza w kierunku przodu ciała), wykazywała aktywność w przypadku zdarzeń wyobrażonych z większą ilością szczegółów. Na ventralną DMN nie miały wpływu wskazówki emocjonalne ani to, czy wydarzenie było pozytywne czy negatywne. "Ta sieć jest naprawdę zaangażowana w konstruowanie wyobraźni," powiedział Kable.
Kable uważa, że badanie to jest dobrym pierwszym krokiem w zrozumieniu, jak naprawdę działa wyobraźnia. Ale jest zainteresowany, aby zobaczyć, co się stanie, gdy dadzą ludziom bardziej skomplikowane podpowiedzi niż po prostu "czy to jest pozytywne czy negatywne?".
Jedno jest pewne: nauka w coraz większym stopniu odkrywa wyrafinowanie i wartość wyobraźni. Daydreaming jest zarówno jednym z najpotężniejszych narzędzi, jakie posiadamy, jak i jednym z najbardziej niedocenianych. Gapienie się przez okno w pracy nie wygląda na produktywne, tak jak rozmyślanie. Ale jeśli chodzi o tworzenie innowacyjnych rozwiązań, pozwolenie umysłowi na błądzenie jest nieocenione.
Nowe odkrycia niosą ze sobą również ważne implikacje dla popularnych porad dotyczących wykonywania kreatywnej pracy. Czy kiedykolwiek powiedziano Ci, żebyś nie oceniał swojej pracy, dopóki nie skończysz burzy mózgów? Twórcy często uważają, że wewnętrzny krytyk może ograniczać nasze pomysły. Ale czy czegoś nam brakuje? Badanie odkryło właśnie, że sieć w mózgu, w której rozwija się wyobraźnia, zawiera uzupełniające się funkcje: tworzenie i ocenianie.
Być może prawdziwa praca nie polega na uciszeniu wewnętrznego oceniacza, ale na doprowadzeniu do harmonii części wyobraźni, które przewidują i oceniają.
___________________
Dołącz do grupy Nauka - to społeczność dla wszystkich zainteresowanych nauką, jej zdobyczami, rozwojem, sukcesami i porażkami; dla głodnych wiedzy i sprawdzonych informacji!
https://www.hejto.pl/spolecznosc/nauka
Obserwuj też wartościowe tagi #qualitycontent #nauka oraz @arcy

Plastikowe śmieci na odległych wyspach podnoszą temperaturę o 2,5°C i zagrażają populacjom żółwi.
Badanie przeprowadzone na Wyspie Hendersona i Wyspach Kokosowych (Keelinga) wykazało, że plastik działa jak izolator, sprawiając, że piasek staje się cieplejszy, co prowadzi do większej liczby potomstwa żółwi płci żeńskiej.
_________________________________
Wpis jest tłumaczeniem artykułu "Plastic debris on remote islands raises temperatures by 2.5C and threatens turtle populations" / Donna Lu / 25-05-2021 / fot: Pixabay / https://www.theguardian.com/environment/2021/may/25/plastic-debris-on-remote-islands-raises-temperatures-by-25c-and-threatens-turtle-populations/
_________________________________
Nowe badania wykazały, że nagromadzone plastikowe śmieci na plażach dwóch odległych grup wysp zwiększyły lokalne temperatury maksymalne o prawie 2,5°C.
Badanie przeprowadzone na wyspie Henderson na południowym Pacyfiku i Wyspach Kokosowych (Keelinga), odległym terytorium Australii na Oceanie Indyjskim, wykazało, że plastikowe zanieczyszczenia działają jak izolator, podnosząc temperaturę leżącego pod nimi piasku.
Naukowcy ostrzegają, że dzienne wahania temperatury w wyniku zanieczyszczenia plastikiem mogą mieć znaczące konsekwencje dla ekosystemów przybrzeżnych, w tym zwierząt takich jak żółwie morskie i wędrowne ptaki brzegowe. Wcześniej stwierdzono, że zanieczyszczenie plastikiem w tych dwóch miejscach zabiło ponad pół miliona krabów pustelników.
Naukowcy z University of Tasmania's Institute of Marine and Antarctic Studies i Natural History Museum w Londynie zmierzyli dzienne wahania temperatury w osadach plażowych w sześciu miejscach na wyspach.
Stwierdzili, że zanieczyszczenie plastikiem było związane ze wzrostem dziennych temperatur maksymalnych o 2,45°C i spadkiem dziennych temperatur minimalnych o 1,5°C. Badanie, opublikowane w Journal of Hazardous Materials, wykazało obecność do 3 kg plastiku na metr kwadratowy na plażach wysp, gdzie niektóre miejsca są niezamieszkane.
Poprzednie badania Hendersona i Wysp Kokosowych (Keelinga) wykazały odpowiednio 38 milionów i 414 milionów kawałków plastikowych zanieczyszczeń, o łącznej wadze 256 ton.
Główny autor badania, Jennifer Lavers z University of Tasmania, powiedział, że związany z plastikiem wzrost temperatur może mieć niszczycielski wpływ na meiofaunę, organizmy żyjące w osadach plażowych, które odgrywają istotną rolę w tropikalnych ekosystemach przybrzeżnych. "Są one odpowiednikiem dżdżownic" - powiedział Lavers. "To w zasadzie stworzenia, które przewracają glebę". "Kiedy masz plastik piętrzący się i piętrzący się, tworzy on tę warstwę izolacyjną - szybko podnosi temperaturę do punktu, w którym prawdopodobnie jest nieodpowiednia dla większości zwierząt". Rezultatem, powiedział Lavers, prawdopodobnie będą przybrzeżne "martwe strefy" spowodowane ekstremalnymi upałami. Meiofauna - w tym bezkręgowce i robaki - jest również ważnym źródłem pożywienia dla wędrownych ptaków brzegowych.
Żółwie morskie są również zależne od temperatury: wyższe temperatury prowadzą do większej liczby potomstwa samic.
"Do tej pory skupialiśmy się na tym, że zmiany klimatyczne napędzają potomstwo samic. I rzeczywiście są to zmiany klimatyczne, ale w niektórych miejscach powodem jest prawdopodobnie plastik".
Przy obecnym tempie, globalna produkcja tworzyw sztucznych podwaja się prawie co dekadę; przewiduje się, że do 2050 roku 12 miliardów ton odpadów z tworzyw sztucznych zostanie wyrzuconych na wysypiska lub do środowiska naturalnego. Duża część plastikowych odpadów trafia do oceanów, a część jest wyrzucana na brzeg. "Plaże na całym świecie, które obecnie stanowią przykład niskiego i umiarkowanego obciążenia plastikowym gruzem, które zaobserwowaliśmy na Henderson i Cocos, prawdopodobnie przejdą do wysokiego obciążenia śmieciami w ciągu najbliższych kilku dekad" - stwierdzili naukowcy.
Doszli oni do wniosku, że pilnie potrzebne są znaczące zmiany w sposobie zarządzania odpadami z tworzyw sztucznych.
___________________
Zobacz też "Wielka Rafa Koralowa: rosnące temperatury powodują, że zielone żółwie morskie stają się samicami. Całkowita feminizacja północnej populacji jest możliwa w najbliższej przyszłości, stwierdzają naukowcy." - https://www.theguardian.com/environment/2018/jan/08/great-barrier-reef-rising-temperatures-turning-green-sea-turtles-female
___________________
Dołącz do grupy Nauka - to społeczność dla wszystkich zainteresowanych nauką, jej zdobyczami, rozwojem, sukcesami i porażkami; dla głodnych wiedzy i sprawdzonych informacji!
https://www.hejto.pl/spolecznosc/nauka
Obserwuj też wartościowe tagi #qualitycontent #nauka oraz @arcy