Jesteś tutaj: Home
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size
Szukaj

WSZECHŚWIAT - Pismo Przyrodnicze Polskiego Towarzystwa Przyrodników im. Kopernika

JA slide show

W ostatnim zeszycie

W ostatnim numerze


Artykuły z okładki:


Stefan M. Brudzyński, Tajemniczy kod wokalnego porozumiewania się szczurów

Przykładowy sonogram (częstotliwość zilustrowana w czasie) serii 10 separacyjnych wokalizacji emitowanych jednym ciągiem przez pojedynczego 15-dniowego szczurka (szczepu Sprague-Dawley).  Poza różnorodnością wokalizacji, ich dominująca częstotliwość spada po pierwszych dwóch zawołaniach do dżwięków słyszalnych dla ludzi, po czym znów rośnie aż niemal do 70 kHz. Czerwona przerywana linia zaznacza górną granicę ludzkiej słyszalności, tzn. około 80% dźwięków w tej serii jest poza ludzką słyszalnością (obszar zaznaczony na jasnoniebieski kolor). Czas trwania pokazanych wokalizacji zawiera się między 35 a 121 ms.

Artykuł podaje przegląd głównych typów ultradźwiękowych wokalizacji, które są emitowane zarówno przez nowonarodzone, jak i dorosłe szczury, oraz biologiczne sytuacje, w których są obserwowane. Nowonarodzone szczury emitują wokalizacje separacyjne, kiedy wypadną z gniazda. Wokalizacje te mają zmienne parametry akustyczne, ale ich dominującą cechą jest zmieniająca się częstotliwość na podobieństwo wibrującego sygnału pogotowia ratunkowego. Ułatwia to matce zlokalizowanie zgubionego noworodka i przyniesienie go do gniazda. Dorosłe szczury mają dwa podstawowe typy ultradźwiękowych wokalizacji: (1) wokalizacje alarmowe (lub 22 kHz), emitowane gdy zbliża się drapieżnik i także w innych awersywnych, niebezpiecznych sytuacjach, oraz (2) wokalizacje afiliacyjne (lub 50 kHz) związane z pozytywnymi oddziaływaniami społecznymi. Wokalizacje 50 kHz mają skomplikowaną strukturę akustyczną i dzielą się dalej na kilka podtypów o sugerowanej biologicznej roli w społecznym zachowaniu. Do najczęstszych podtypów należą „płaskie” wokalizacje o niezmiennej częstotliwości, stopniowane wokalizacje ze skokami częstotliwości i tryle.


Barbara Kosmowska, ZWIERZĘTA TRANSGENICZNE I ICH ZASTOSOWANIE W BADANIU CHOROBY PARKINSONA


 Otrzymywanie linii zwierząt transgenicznych metodami: (A) modyfikacji pierwotnych komórek zarodkowych lub (B) mikroiniekcji DNA do przedjądrza zygoty. Źródło: opracowanie własne.


Choroba Parkinsona (PD) to obecnie jedna z najczęściej występujących chorób neurodegeneracyjnych, dotykająca osoby starsze między 55 a 70 rokiem życia. Do wystąpienia objawów choroby dochodzi na skutek postępującej degeneracji neuronów dopaminergicznych części zbitej istoty czarnej, a co za tym idzie, silnego spadku poziomu dopaminy (DA) w prążkowiu, gdzie dochodzą zakończenia szlaku czarno-prążkowiowego. Badania mające na celu poznanie patomechanizmu choroby i opracowanie skuteczniejszej terapii PD przeprowadza się przy użyciu modeli zwierzęcych. Do modelowania PD powszechnie wykorzystuje się neurotoksyny (np. 6-OHDA czy MPTP), zdolne do selektywnego uszkadzania neuronów DA. Coraz częściej używa się również modeli genetycznych, czyli zwierząt transgenicznych, których materiał genetyczny został odpowiednio zmodyfikowany. Zwierzęta te otrzymuje się przy pomocy różnych metod, takich jak: mikroiniekcja DNA do przedjądrza zygoty, modyfikacja pierwotnych komórek zarodkowych, klonowanie somatyczne czy infekcja wirusowa, a wybór techniki zależy przede wszystkim od oczekiwanego rodzaju modyfikacji. Transgeniczne modele PD odnoszą się przede wszystkim do genetycznych (rodzinnych) form choroby, które dotyczą ok. 10% przypadków, a podstawą do opracowania linii transgenicznych były zaobserwowane u pacjentów specyficzne mutacje w obrębie różnych genów, m.in. genu kodującego białko α-synukleinę oraz białko parkinę, genu LRKK2 czy PINK1. Mimo że do tej pory modele te nie przyczyniły się znacząco do opracowania skutecznej terapii PD, wydają się być niezwykle interesujące i obiecujące. Być może dzięki dalszej optymalizacji, pewnego dnia pozwolą odkryć lek, umożliwiający zahamowanie lub chociażby spowolnienie rozwoju choroby.


Alicja Görlich, PRZECIWCIAŁA – NARZĘDZIE PRZYRODY I CZŁOWIEKA


 Mechanizm selekcji klonalnej limfocytów B. Źródło: http://www.neuro.mpg.de/26129/news_publication_570455?c=22167, zmienione.

Poznanie molekularnego mechanizmu i specyfiki wzajemnego oddziaływania antygenu i przeciwciała leży u podstawy rozwoju nowych technik badawczych, tzw. immunotechnik. Wykorzystują one interakcję pomiędzy antygenem i przeciwciałem jako  narzędzie  do wykrywania i izolowania innych cząsteczek biologicznie czynnych. Kluczową rolę w tej metodzie odgrywają przeciwciała, które wykorzystywane są jako markery badanych molekuł. Niepodważalną wartość zastosowania przeciwciał do celów badawczych opisuje metaforyczne stwierdzenie, że przeciwciała są koniem pociągowym nauk biologicznych i medycznych. Jednak pomimo powszechności i doniosłości ich stosowania, efektywność metod immunologicznych zależy od wielu czynników, które determinują precyzję i specyficzność przeciwciał użytych w danej technice. Artykuł zwraca uwagę na konieczność tzw. walidacji przeciwciał, podczas której należy wykazać, że zastosowane przeciwciała są nie tylko specyficzne i selektywne, ale też zapewniają wysoką powtarzalność w kolejnych eksperymentach. 


Joanna Strzęp, JEDNA MAŁA MUTACJA, A TYLE PROBLEMÓW – KILKA SŁÓW O WYBRANYCH CHOROBACH METABOLICZNYCH


Plamy barwnikowe na twardówce i małżowinie usznej. Zdjęcia dzięki uprzejmości autorów. Źródło: Rovensky J., Urbanek T., Stancikova M., Obraz kliniczny alkaptonurii i ochronozy, Reumatologia 2012;50/4. 

Choroby metaboliczne są to choroby o podłożu genetycznym, będące wynikiem mutacji w pojedynczych genach kodujących enzymy szlaków metabolicznych. W poniższym artykule omówiono trzy choroby metaboliczne: fenyloketonurię, alkaptonurię oraz chorobę Gauchera. Fenyloketonuria została opisana w latach 30. XX wieku,  spowodowana jest mutacją enzymu hydroksylazy fenyloalaninowej (PAH) przekształcającej fenyloalaninę w tyrozynę. Brak tego enzymu prowadzi do szeregu zaburzeń w układzie nerwowym. Kolejną chorobą jest opisana na początku XX wieku alkaptonuria,  wywołana brakiem enzymu 1,2-dioksygenazy homogentyzynianowej (HGD). Jej objawy są łatwe do zaobserwowania już u noworodków, ponieważ ich mocz ciemnieje przy dostępie powietrza. Choroba Gauchera (GD) to jedna z najczęstszych chorób lizosomalnych,  spichrzeniowych. Jest powodowana mutacjami w genie GBA kodującym enzym beta-glukocerebrozydazę, który odpowiada za odszczepianie substancji cukrowych od cerebrozydu. Nierozłożony cerebrozyd gromadzi się w makrofagach (komórki Gauchera). Występują dwie formy tej choroby – neuropatyczna (typ 2 i 3 choroby) i nie-neuropatyczna (1 typ GD). Osoby z GD1 stanowią 90% pacjentów z tą chorobą. W chwili obecnej nie ma skutecznej metody leczenia żadnej z tych chorób. Niemniej jednak można je zdiagnozować zaraz na początku życia dzieci i dzięki diecie lub enzymatycznej terapii zastępczej wyeliminować występowanie niektórych objawów lub przynajmniej je opóźnić.


Łukasz Dylewski, ZNACZENIE RYB W ROZPRZESTRZENIANIU WIELU GATUNKÓW TROPIKALNYCH ROŚLIN

Ważnym elementem ekologii i ewolucji roślin jest możliwość rozprzestrzeniania wyprodukowanych nasion. Najbardziej skutecznym sposobem rozprzestrzeniania nasion jest zoochoria. Choć zoochoria, a w szczególności endozoochoria jest kojarzona z ptakami i ssakami, to duże znaczenie w rozprzestrzenianiu nasion drzew i krzewów tropikalnych mają ryby. Rozprzestrzenianie nasion przez ryby określa się terminem ichtiochoria (ang. ichthyochory). Ryby prawdopodobnie jako pierwsze z kręgowców uczestniczyły w rozsiewaniu nasion. Najwięcej gatunków ryb kostnoszkieletowych biorących udział w dyspersji nasion występuje w krainie neotropikalnej, a ogólną liczbę gatunków owocożernych ryb szacuje się na ponad 230. Połowy ryb, budowa zapór rzecznych, wycinka lasów oraz zmiany klimatyczne są głównymi czynnikami mającymi negatywny wpływ na różnorodność i liczebność gatunków owocożernych ryb. 


Łukasz DylewskiHISTORIA TURA – JEGO PRZESZŁOŚĆ I PRZYSZŁOŚĆ


Występowanie podgatunków tura w Europie, Azji i północnej Afryce. Zdjęcia wykorzystane pochodzą: http://pl.mitologia.wikia.com/wiki/Byk_krete%C5%84ski, http://www.linternaute.com/sortir/monument/ces-lieux-inaccessibles-qu-on-reve-de-visiter/grotte-de-lascaux.shtml, https://en.wikipedia.org/wiki/Indian_aurochs#/media/File:Bhimbetka.JPG, https://www.khanacademy.org/humanities/prehistoric-art/neolithic-art/a/atalhyk

Tur wpisał się na stałe w historię Polski. Historia tego gatunku sięga 2–1,5 mln lat temu, gdy pojawiły się pierwsze osobniki tego gatunku na terenie Indii. Wizerunki zwierzęcia przypominającego tura zostały odkryte między innymi w słynnej jaskini Lascaux we Francji, Bihimbetce w Indiach oraz Catalhoyuk w centralnej Turcji. Tur jako wymarły przodek ras bydła mierzył przeciętnie około 3,2 m i ważył 800 kg. Proces wymierania tura był złożony i trwał bardzo długo. Do najważniejszych przyczyn wymarcia tego gatunku należały: szybki rozwój rolnictwa w Europie Zachodniej, wysoki inbred osobników, polowania do XVI wieku, konkurencja o żywność z innymi gatunkami. Historia tura kończy się śmiercią ostatniej krowy w 1627 roku. Ostatnia populacja tura żyła na terenie Polski w Puszczy Jaktorowskiej.

Sylwia Skreczko, Weronika Trepka, TORF – NATURALNE LABORATORIUM CHEMICZNE

Torfy są osadami organicznymi, dość zróżnicowanymi chemicznie. Ich różnorodność chemiczna jest spowodowana wieloma związkami chemicznymi występującymi wśród głównej masy torfowiskowej. Powstanie i rozwój torfów związane jest ze środowiskiem bagiennym. W torfowisku materia organiczna jest akumulowana jako torf poprzez liczne procesy, które można opisać w postaci reakcji chemicznych. Reakcje chemiczne chrakterystyczne dla specyficznych warunków środowiskowych są kontrolowane przez wiele czynników, tj.: poziom wody, dostęp tlenu, pH, rozpowszechnienie i gromadzenie pierwiastków chemicznych. Końcowymi etapami tych reakcji chemicznych są często minerały. Najczęściej spotykanymi są: piryt, gips i wiwianit. Tworzą kryształy o różnych formach, np. spłaszczone i często zbliźniaczone kryształy („jaskółcze ogony”), rozetowe agregaty, framboidy. Mogą one również stanowić inkrustacje we fragmentach roślin. Minerały te, uważane są za wskaźniki środowisk akumulacji i chemicznie są „odciskiem palca”, który dotknął torfowisko w trakcie jego formowania. 


Krzysztof R. Mazurski, PODZIEMNY ŚWIAT ALISADR

W Iranie rozległe przestrzenie zajmują skały węglanowe, w tym wapienie obecne w rejonie Hamadanu, stolicy prowincji o tej samej nazwie. Leży ona 360 km na południowy-zachód od Teheranu. Z kolei 100 km na północ, w powiecie Ali Sadr Kabudarahang, powstał niezwykły i rozległy podziemny świat. W tutejszych wapieniach rozwinęły się długie i skomplikowane systemy jaskiń krasowych, których początki sięgają 70 mln lat temu, czyli schyłku późnej kredy. Do najbardziej znanych należy wodna jaskinia Alisadr, przekształcona w niezwykle popularną atrakcję turystyczną – milion osób zwiedzających rocznie! Znana też jako Ali Sadr, dawniej też Ali Saadr i Ali Saard, co znaczy Zimna. Przy temperaturach na zewnątrz, przekraczających 40°C, przyjemny chłodek wewnątrz – „tylko” 16°C powietrza i 12°C wody, może  rzeczywiście kojarzyć się z zimnem. Jej dokładne położenie to 35°18’ N i 48°18’ E w południowej części dużej wsi Alisadr, ale oczywiście nie ma najmniejszego problemu tu dojechać. 
















 

Patronat

Romeral
JustOldFashion
Scriptina

Recenzje książek

TEORIA EWOLUCJI – HISTORIA I TERAŹNIEJSZOŚĆ
Dzikie obszary Europy. Podróże odkrywcze dla miłośników przyrody
Podręcznik warzyw ekologicznych. Różnorodność odmian dla własnego ogrodu
Rośliny wodne i bagienne Ogrodu Botanicznego Uniwersytetu Wrocławskiego