BARWY JESIENI

Pozostając w tematyce kolorów i nawiązując do nieuchronnie zbliżającej się pory roku, wezmę dziś na warsztat naszą piękną, polską, złotą jesień, a konkretnie pytanie: czemu drzewa zmieniają barwę i gubią liście na zimę.

Rośliny, w odróżnieniu od zwierząt, są w stanie same wytwarzać dla siebie pokarm. Produkują go w procesie zwanym fotosyntezą i używają do tego celu wody, światła oraz specjalnego, zielonego barwnika - chlorofilu.

Mniejsze roślinki, np. trawa, całe stanowią mini-fabrykę. Większe, takie jak drzewa, wykształciły w tym celu specjalne organy - liście. 

Gdy nadchodzi jesień i robi się coraz zimniej, a noc staje się coraz dłuższa, czas pracy liści ulega znacznemu skróceniu. W tej sytuacji, utrzymywanie wyspecjalizowanych robotników zwyczajnie przestaje się roślinie opłacać. W związku z tym odcina ona dostawy chlorofilu, a gdy stary barwnik zanika, uwidacznia się to, co przez cały czas było ukryte „pod spodem”, to znaczy pomarańczowe karotenoidy (te same, które nadają marchewce pomarańczowy kolor) oraz żółte ksantofile. Ich proporcje różnią się między poszczególnymi gatunkami, które dzięki temu przybierają wymyślne kolory.

Pozbawione chlorofilu liście, choć wyglądają przepięknie, stanowią dla drzewa nie lada zagrożenie. To właśnie przez nie jest wyparowywana większość wody, stanowiącej niezwykle cenny surowiec w okresie zimowych mrozów.

Aby nie uschnąć, roślina musi pozbyć się ciężaru i w tym celu rozpoczyna produkcję odpowiednich związków, tak zwanych hormonów roślinnych - kwasu abscysynowego i etylenu. Wyzwalają one rozkład celulozy oraz pektyn, czyli substancji przytwierdzających ogonki liściowe do łodygi. Pozbawione podpory liście zostają odcięte od drzewa i opadają na ziemię.

Jedynie rośliny iglaste mogą sobie pozwolić na utrzymywanie zielonej barwy przez cały rok. Ich igły, czyli przekształcone liście, są bowiem powleczone specjalnym woskiem, który chroni je przed parowaniem. Pozostałe gatunki muszą niestety zacisnąć pasa i w uśpieniu czekać na lepsze czasy.

Poszukując tych informacji natknęłam się na ciekawą chińską legendę, wyjaśniającą powstanie pomarańczy trójlistkowej (Poncirus trifoliata), czyli jedynego przedstawiciela cytrusów zrzucającego liście na zimę. Według niej, dawno, dawno temu, ciepłolubna roślina rozgniewała w jakiś sposób kapryśnych bogów i za karę została wygnana na chłodniejsze tereny, znajdujące się na północ od rzeki Jangcy. Z żalu zupełnie „wyłysiała” i obrosła cierniami.

Nie wiem jak wam, ale mi wersja ze spaniem wydaje się jednak bardziej przyjazna.

 

Wpis ze specjalną dedykacją dla Łukasza S. :)

KOLORY SINIAKÓW

Każdy ma jakiś talent! Ja, na przykład, wręcz po mistrzowsku nabijam sobie siniaki - duże, małe, ciemne jasne - do wyboru do koloru.

Gdy tak patrzę na swoje biedne nogi, to nasuwa mi się na myśl, pewne mało oryginalne, pytanie - dlaczego każde stłuczenie, zanim zniknie, zmienia tyle razy swoją barwę?

Sprawdziłam - wszystkiemu winna jest hemoglobina, czyli barwnik zawarty w czerwonych krwinkach. Gdy nabijamy sobie sińca, krew wylewa się z żyły i przedostaje do otaczającej ją tkanki, a organizm kawałek po kawałku stara się posprzątać powstały bałagan. Cały proces wygląda mniej więcej tak:

Najpierw hemoglobina, a konkretnie zawarty w niej hem, ulega rozszczepieniu i tworzy się biliwerdyna mająca kolor zielony.

Potem redukcji ulega centralny mostek znajdujący się wewnątrz łańcucha i w ten sposób powstaje bilirubina o żółto-brązowym zabarwieniu. (To właśnie nadmiar tego barwnika we krwi nadaje osobom chorym na żółtaczkę ich charakterystyczny wygląd).

 Bilirubina jest następnie transportowana do wątroby, gdzie łączy się z cukrem o nazwie glukuronian. Cenne żelazo jest odzyskiwane i może być ponownie wykorzystane przez organizm. Cała reszta natomiast ulega wydaleniu.

Żródłem tej mądrości jest "Biochemia" Stryera 

NAUKA PRZEZ SEN JEST MOŻLIWA!

Krótka nieobecność i przerwa urlopowa zakończona. Idzie wrzesień, a wraz z nim szkoła oraz sesja poprawkowa. Nie ma się jednak czym martwić, gdyż wszystko wskazuje na to, że ten rok będzie wyjątkowo udany.

Jak wynika z ostatnich badań opublikowanych na łamach czasopisma Nature Neurosicence, spanie i nauka nie wykluczają się nawzajem.

Tą przemiłą informacje zawdzięczamy naukowcom z Izraela, którzy udowodnili, że nasze mózgi są w stanie przyswajać nowe wiadomości nawet wtedy, kiedy ucinamy sobie drzemkę.

W swoich badaniach posłużyli się oni metodą zwaną warunkowaniem klasycznym (ang classical conditioning), czyli procesem po raz pierwszy zaprezentowanym światu przez pana Pawłowa i jego psy.

Odkrył on mianowicie, że zwierzęta ślinią się zawsze na widok jedzenia, a zależność tą określił jako odruch bezwarunkowy, czyli taki, na który nie ma się żadnego wpływu. W ramach doświadczenia dzwonił dzwonkiem za każdym razem, kiedy podawał swoim pupilom pokarm. Po jakimś czasie psy nauczyły się rozpoznawać ten dźwięk jako sygnał oznajmiający posiłek i rozpoczynały ślinienie nawet wtedy, kiedy ich miska była pusta.

Na podobnej zasadzie izraelscy badacze starali się nauczyć 55-ciu ochotników kojarzenia konkretnych dźwięków z określonymi zapachami - przyjemną wonią różnych kosmetyków oraz odorem gnijącej ryby lub rozkładającego się mięsa. Aby zwiększyć wiarygodność wyników, wszyscy uczestnicy byli pogrążeni w błogim śnie i pozostawali całkowicie nieświadomi tego, czego się od nich oczekuje.

Jak się okazało, efekt nietypowej lekcji utrzymywał się nawet po obudzeniu i uwidaczniał tym, że osoby słyszące dźwięk związany z przyjemnym zapachem mocno zaciągały powietrze, natomiast wstrzymywały się od tego, gdy tylko odtworzono im tony przypisane wyżej wspomnianym smrodom. 

Co więcej, ten sam rezultat uzyskiwano niezależnie od fazy snu w której wykonano eksperyment. Był jedynie nieznacznie większy u osób, które uczyły się w tzw. fazie REM (z ang. Rapid Eye Movement, czyli szybkich ruchów gałek ocznych).

Naukowcy ostrzegają jednak, że notatki pod poduszką nie zastąpią nam długich godzin spędzonych nad książkami.

Ale przecież nie o to chodzi! Najważniejsze jest to, że od teraz, gdy tylko jakiś profesor złapie nas na drzemce, będzie można powiedzieć, że przyswajamy materiał podświadomie i poprzeć swoje alibi konkretną publikacją.

żródło

JAK ODRÓŻNIĆ SER OD KOTA, czyli tajemnice mysiego nosa

 

Zmysł węchu stanowi dla wielu zwierząt główne źródło informacji o otaczającym świecie. Dzięki swoim niezwykle czułym nosom są one w stanie nie tylko znaleźć pożywienie, ale również uciec przed polującymi drapieżnikami, które choć ciche i sprawne, wciąż rozsiewają wokół siebie charakterystyczne zapachy.

Sposób w jaki zwierzęta uczą się wyłapywać poszczególne wonie wciąż stanowi dla nas nie lada tajemnicę. Mysie mamy nie mogą przecież prowadzić swoich pociech na lekcje wąchania kota, a mimo to, czujące go maluchy potrafią momentalnie ocenić sytuację i w porę zareagować ucieczką.

Istnieje co prawda tak zwana wiedza wrodzona, czyli podstawowe odruchy zapisane na stałe w mózgu i przekazywane z pokolenia na pokolenie. Możliwość tą wyklucza jednak fakt, że zwierzęta potrafią przecież wysuwać własne wnioski z przebytych doświadczeń i rozpoznawać dzięki temu coraz to nowe rodzaje pokarmu, takie jak np. poszczególne gatunki ukochanego sera.

Powyższy problem już od lat męczył naukowców, którzy, aby rozwiązać zagadkę, zaglądnęli w noski wielu, wielu myszy. To co odkryli pomogło im stworzyć zaskakująco prostą teorię.

Otóż w każdym nosie znajdują się tak zwane receptory węchowe. Są to komórki nerwowe przekształcone sposób umożliwiający im wychwytywanie cząsteczek zapachu, to znaczy unoszących się w powietrzu związków chemicznych. Pobudzony neuron wytwarza następnie impulsy elektryczne i przekazuje je do odpowiednich części mózgu. Tam informacja ulega obróbce i zostaje zapisana w naszej świadomości.

Szacuje się, że człowiek posiada około 1000 różnych receptorów węchowych. Wszystkie one należą jednak do tej samej rodziny i pracują w oparciu o takie same zasady. Jak się okazuje, u myszy sprawa wygląda zupełnie inaczej. W ich noskach znajdują się bowiem dodatkowe receptory nazwane TAAR (ang. trace amine-associated receptors). Jak wynika z ostatnich badań genetycznych, komórki te tworzą zupełnie odrębny podsystem nerwowy, który można by określić mianem grupy do zadań specjalnych.

Jej agenci są ukryci pomiędzy zwyczajnymi pracownikami nosa i nieustannie śledzą, czy w powietrzu nie pojawiają się przypadkiem żadne niepożądane zapachy, takie jak np. związki chemiczne zawarte w moczu kota. Informacje na ich temat są na tyle ważne, że nie mogą podlegać tym samym zasadom co reszta bodźców. Omijają one zatem długą drogę służbową i trafiają bezpośrednio do tzw. pierwotnych centrów mózgu - sztabu generalnego w skład którego wchodzi m.in. ciało migdałowate odpowiedzialne za reakcje na strach. Dzięki temu „niebezpieczne” wonie są rozpoznawane szybko i bezbłędne i nie wymagają od zwierząt żadnego treningu. Innych zapachów każdy osobnik musi się jednak uczyć na zasadzie prób i błędów.

Nie do końca wiadomo, czy mechanizm ten działa również i u ludzi. Zresztą, nie wydaje się to bardzo ważne, ponieważ w obecnych czasach częściej uciekamy od samego smrodu niż od jego przyczyny, a ten można przecież zawsze zamaskować jakimiś ładnymi perfumami.

źródło 

JEDNA RASA, RYBIA RASA

Gdzieś w zakamarkach mojej szuflady leży stara i spłowiała od słońca naszywka „każdy inny - wszyscy równi”. Choć nie noszę jej już, tak jak dawniej, na widocznym miejscu, nie znaczy to wcale, że zapomniałam o szczytnych ideach równości i braterstwa. Z upływem lat zaczęłam jednak patrzeć na nie pod nieco innym kątem.

Okazuje się bowiem, że zasady te, choć dobre dla człowieka, nie sprawdzają się zupełnie w przypadku innych żywych istot. W każdym razie taka jest opinia naukowców, którzy alarmują, że zaniknięcie granic pomiędzy gatunkami stanowi zagrożenie dla różnorodności biologicznej na Ziemi.

Jeśli nie rozumiecie na czym polega problem, to wyobraźcie sobie proszę zwykłą, dziką łąkę. Rośnie na niej wiele różnych roślin i wszystkie w pewien sposób współpracują ze sobą dla dobra ogółu. Gdy jednak z łąki zrobi się pole uprawne, obsadzone tylko jedną konkretną odmianą, choćby i nawet najbardziej przydatną, delikatna równowaga wytworzona przez naturę zostanie naruszona, a wyjałowiona gleba, po paru latach przestanie być zdolna do wydawania jakichkolwiek plonów.

Na przykładzie tym nie kończą się niestety nieprzemyślane działania człowieka, w dużym stopniu dotyczące także i zwierząt.

Jak wykazały ostatnie badania przeprowadzone na University of Minnesota, Biosfenol A (BPA), czyli związek chemiczny stosowany przez nas do produkcji tworzyw sztucznych, przedostaje się wraz ze śmieciami do rzek i wpływa na zachowania rozrodcze zamieszkujących je ryb. Podtrute osobniki stają się mniej wybredne i przy wyborze partnera nie zwracają uwagi na jego pochodzenie, a zjawisko to sprzyja mieszaniu się gatunków.

W eksperymencie wykorzystano ryby nazywane Cyprinella venusta (Blacktail Shiner) i Cyprinella lutrensis (Red Shiner). Niestety nie mogłam znaleźć ich polskich imion i dlatego podaję w nawiasach angielskie odpowiedniki. Zresztą, wszystkie one urodziły się w Ameryce i dlatego sądzę, że powinniśmy w jakiś sposób uszanować ich pochodzenie. 

Przez 14 dni ryby trzymano w oddzielnych zbiornikach, z których część zawierała w sobie BPA. 15-tego dnia uczestnikom badania urządzono prawdziwy wieczorek zapoznawczy, podczas którego mogli oni swobodnie łączyć się w pary, pod warunkiem oczywiście, że nie krępowała ich obecność wścibskich obserwatorów.

Po raz kolejny okazało się, że narkotyki i wolna miłość zdecydowanie idą ze sobą w parze. Ryby, które pływały z basenach z BPA wykazywały zaburzenia w działaniu układu dokrewnego, a wynikające z tego zmienione zachowanie i wygląd utrudniały im rozpoznawanie osobników z tego samego gatunku.

Z pozoru nic wielkiego, ale tego typu przełamywanie barier może być bardzo niebezpieczne na terenach zagrożonych występowaniem tzw. gatunków inwazyjnych, czyli najeźdźców, którzy bezlitośnie, krok po kroku wypierają inne zwierzęta z ich własnych domów. Nie akceptują one hasła „make love, not war” i w egoistyczny sposób wykorzystują gościnność swoich gospodarzy.

Warto może jeszcze dodać, że Bisfenol A wykorzystuje się m.in. do produkcji opakowań po napojach oraz, co gorsza, niektórych dziecięcych talerzyków i kubeczków. Gdy plastik zostanie uszkodzony, np. w wyniku traktowania wysoką temperaturą, niebezpieczny związek przedostaje się do jedzenia i razem z nim trafia do naszych żołądków.

Niestety, doprawione w ten sposób posiłki nie zwiększają naszej tolerancji. Mogą one za to obniżać płodność, zwiększać ryzyko zachorowania na choroby nowotworowe, a także powodować przedwczesne dojrzewanie i nadmierną aktywność u dzieci.

 

więcej o eksperymencie 

i o BPA 

FOLDIT - GRA O WYSOKĄ STAWKĘ

Muszę się przyznać, że należę do tych nieszczęśliwych osób, którym szkoda jest czasu na zabawę. Za każdym razem, kiedy oddaję się słodkiemu „nicnierobieniu” czuję na plecach zimny oddech wyrzutów sumienia. Ostatnio jednak znalazłam wspaniały sposób na przemycenie w codzienną rutynę paru chwil bezcennego relaksu. Jest nim gra komputerowa Foldit, opracowana przez naukowców z University of Washington (USA) i będąca częścią projektu poświęconego procesom fałdowania się białek.

Grając w nią można się niemało przyczynić do rozwoju nauki. A oto w jaki sposób.

Kształt cząsteczki jest kluczem do poznania jej funkcji i stanowi początkowy etap wielu badań naukowych. Przeanalizowanie wszystkich możliwych kombinacji i odnalezienie najbardziej wytrzymałej formy jest jednak bardzo trudne i stanowi nie lada wyzwanie nawet dla super-szybkiego komputera. Specjalistyczne metody pochłaniają przy tym zbyt dużo czasu i pieniędzy. Stąd właśnie wziął się pomysł, aby przy poszukiwaniach wykorzystać ludzkie zdolności do rozwiązywania łamigłówek oraz naszą wrodzoną potrzebę rywalizacji.

Gracze mają do dyspozycji różne narzędzia, z pomocą których mogą projektować swoje własne białka, to znaczy układać łańcuchy aminokwasów w jak najbardziej stabilną całość. Najlepsze spośród uzyskanych wyników są oceniane pod kątem użyteczności i mają szansę znaleźć zastosowanie w prawdziwym życiu np. podczas produkcji biopaliw, czy też nowych leków zwalczających AIDS, nowotwory i chorobę Alzheimera.

Projekt okazał się być istnym strzałem w dziesiątkę. Przez zaledwie trzy tygodnie internauci zdołali odnaleźć właściwą trójwymiarową strukturę enzymu nad którym naukowcy głowili się aż przez 15 lat.

Szkoda tylko, że nie ma wersji na komórkę...

 

Wszystkich, którzy chcą pomóc nauce zapraszam pod adres:

http://fold.it/portal/

DRUGA MŁODOŚĆ

Starość nie radość, młodość nie wieczność. Niby nic odkrywczego, a jednak zawsze dziwimy się widząc w lustrze pierwsze zmarszczki i siwe włosy. Co gorsza, coraz częściej wylatują nam z głowy przeróżne szczegóły, daty i nazwiska. Denerwując się sami na siebie przelewamy gorycz na lekarzy, którzy nie są w stanie przywrócić nam dawnej sprawności.

Biedni naukowcy starają się jednak jak mogą i dosłownie wszędzie szukają rozwiązania tego problemu. Czasem wręcz trudno jest uwierzyć w ich znaleziska. 

Pracownicy Arizona State University (USA) i Norwegian University of Life Sciences (Norwegia) odkryli niedawno, że mózgi pszczół miodnych są w stanie nie tylko zatrzymać, ale również i odwrócić procesy starzenia, pod warunkiem, że wymaga tego od nich sytuacja panująca w ulu.

Jak wiadomo pszczoły należą do owadów społecznych, to znaczy takich, których liczne pokolenia współpracują ze sobą dla dobra ogółu. Każda pszczoła ma do wykonania konkretne zadanie i poświęca mu całą swoją uwagę. Młode robotnice pozostają zazwyczaj w gnieździe i opiekują się dziećmi, czyli larwami. Starsze natomiast opuszczają ul i udają się na poszukiwanie pokarmu. Z wcześniejszych badań wiadomo, że już po dwóch tygodniach tego typu wypraw ich skrzydła są podniszczone, ciało pozbawione włosków, a mózgi leniwe, to znaczy niezdolne do uczenia się nowych rzeczy.

Aby sprawdzić, czy niekorzystne zmiany są związane z wiekiem, czy też wynikają raczej z podziału obowiązków, naukowcy usunęli z ula wszystkie piastunki i pozostawili w ten sposób bez opieki larwy oraz królową.

Po powrocie, część starszych pszczół zmuszona była zatem przejąć powinności przypadające w udziale młodszym osobnikom. Zmiana ta wyszła im jednak na dobre, gdyż po zalewie 10-ciu dniach u połowy z nich zaobserwowano znaczną poprawę funkcji mózgu.

Dalsze badania ujawniły, że ich zachowanie się było związane produkcją dwóch białek. O jednym z nich - Prx6 -wiadomo, że występuje także i u ludzi. Być może zatem odkrycie to przyczyni się do opracowania skutecznych leków na demencję.

żródło