Według najnowszych badań naukowców zaniepokojonych globalnymi zmianami klimatycznymi ludzkość nie będzie w stanie utrzymać ocieplenia na poziomie 1,5 stopnia Celsjusza, przewidzianym w porozumieniu paryskim. Nawet w przypadku poważnego ograniczenia emisji do atmosfery próg ten zostanie wkrótce przekroczony.

Do takiego wniosku doszła też sztuczna inteligencja (AI), którą naukowcy wykorzystali do zbudowania modelu klimatu. Według ustaleń AI, w przypadku ścisłej kontroli emisji gazów cieplarnianych do atmosfery klimat na Ziemi ociepli się o 2 stopnie do 2054 roku. Ale w przypadku, gdy zanieczyszczenie pozostanie na tym samym poziomie - do 2050 r. Sugeruje to jednocześnie bezsensowność tych działań.

Naukowcy uznali, że scenariusze stworzone przez sztuczną inteligencję są znacznie bardziej pesymistyczne niż te rozważane wcześniej. Ogólnie rzecz biorąc, do końca tego stulecia średnia temperatura na planecie może wzrosnąć nawet o 5 stopni, co doprowadzi do masowego topnienia lodowców i podnoszenia się poziomu mórz.

Wcześniej klimatologów kompleks lodowców na Zachodniej Antarktydzie, w tym lodowiec Thwaites, podniesie poziom Oceanu Światowego o trzy metry w następnym stuleciu. 

Amerykańscy naukowcy otrzymali genetycznie zmodyfikowaną linię sumów, które są bardziej odporne na infekcje. Odpowiedni gen został zapożyczony od aligatorów i umożliwia im syntezę białka o właściwościach przeciwdrobnoustrojowych. Być może za kilka lat takie ryby otrzymają wszystkie niezbędne zezwolenia na hodowlę i sprzedaż.

Sum pospolity, sum clariid i inni przedstawiciele rzędu sumów są nie tylko aktywnie łowieni ze zbiorników wodnych, ale także hodowani w niewoli. Jednocześnie poważnym problemem dla gospodarstw rybackich pozostają infekcje, szczególnie groźne przy dużym zagęszczeniu zwierząt w klatkach. Według niektórych raportów nawet 40 procent ryb hodowlanych ginie, nie trafiając na półki sklepowe. Genetycy z American Auburn University rozwiązali ten problem.

Niedawno udało im się wprowadzić do genomu komercyjnego suma kanałowego (Ictalurus punctatus) fragment DNA zapożyczony od aligatora, który pomaga rybom oprzeć się wielu powszechnym infekcjom. Artykuł na ten temat znajduje się w internetowej bibliotece preprintów biorXiv.

Interesujący naukowców gen koduje białko katelicydynę (katelicydynę), które gromadzi się w komórkach odpornościowych i służy do ochrony przed bakteriami chorobotwórczymi. Odpowiednie geny występują u wielu grup zwierząt, w tym zarówno ssaków, jak i ryb. Jednak u aligatorów (Alligator sinensis) są one szczególnie aktywne, co pomaga im zwalczać infekcję ran, które te agresywne gady regularnie dostają podczas walk między sobą.

U góry - sum GMO, u dołu - sum pospolity /  Baofeng Su et al.

Naukowcy wykorzystali technologię CRISPR do przeniesienia fragmentu kodującego katelicydynę do określonego regionu genomu suma. Miejsce to jest związane z syntezą hormonu luteinizującego, który jest niezbędny do funkcjonowania układu rozrodczego. Takie podejście pozwoliło „upiec dwie pieczenie na jednym ogniu” poprzez otrzymanie ryb GMO, które nie tylko syntetyzują antybakteryjne białko aligatora, ale także nie są zdolne do samoreprodukcji, co czyni je bezpiecznymi dla środowiska, nawet jeśli trafią z niewoli do natury.

Dodatkowe eksperymenty potwierdziły, że zmodyfikowane genetycznie sumy są rzeczywiście bardziej odporne na powszechne infekcje bakteryjne. Według naukowców, kiedy spotykają się z takimi drobnoustrojami, przeżywają od dwóch do pięciu razy częściej. A jeśli to konieczne, aby uzyskać nową generację takich sterylnych ryb, wystarczy im wstrzyknąć hormon luteinizujący, zapewniający normalne dojrzewanie komórek rozrodczych.

Autorzy pracy mają nadzieję, że z czasem ich GM sum przejdzie wszystkie niezbędne testy i otrzyma dopuszczenie do stosowania w hodowli i żywności. Przypomnijmy, że do tej pory taką aprobatę uzyskała tylko jedna linia ryb GM – łososie stworzone przez amerykańską firmę AquaBounty i uzupełnione genem, który pozwala im rosnąć prawie dwukrotnie szybciej niż zwykle.

W toczącym się sporze między miłośnikami kotów i miłośników psów nowe badanie sugeruje, że psy mogą mieć przewagę w wyrażaniu emocji. Według kompleksowego badania przeprowadzonego wśród 438 właścicieli zwierząt domowych psy wykazują szerszy zakres emocji niż koty. Podczas gdy psy potrafią wyrażać subtelne emocje, takie jak empatia i poczucie winy, koty są bardziej biegłe w wyrażaniu złości.

Celem badania przeprowadzonego przez naukowców z   Uniwersytetu w Lincoln było m.in.było zrozumienie, w jaki sposób właściciele zwierząt postrzegają emocje swoich pupili. Uczestnicy zostali poproszeni o określenie, czy ich zwierzęta okazywały którąkolwiek z 22 wymienionych emocji, od oczywistych, takich jak radość i smutek, po bardziej subtelne uczucia, takie jak rozczarowanie i irytacja.

Wyniki pokazały, że średnio właściciele psów uważają, że potrafią rozpoznać emocje swojego zwierzaka w 65% przypadków, podczas gdy właściciele kotów są nieco w tyle i wynoszą 58%. Okazało się, że psy mają wyjątkową zdolność przekazywania subtelnych emocji, w szczególności empatii i poczucia winy. Jednak koty wyróżniały się jedną konkretną emocją – złością. Zdumiewające 85% właścicieli kotów twierdzi, że było świadkami gniewu swoich zwierząt, w porównaniu do zaledwie 60% właścicieli psów.

Jak wytłumaczyć taką rozbieżność emocjonalną między kotami i psami? Naukowcy wysunęli intrygującą hipotezę. W całej historii ludzkości psy były ściśle związane z działalnością człowieka, taką jak polowanie i wypas. Taka ciągła interakcja z ludźmi mogła przyczynić się do ich zwiększonej ekspresji emocjonalnej. Z drugiej strony półsamotne życie kotów mogło pozwolić im na utrzymanie atmosfery emocjonalnej niezrozumiałości. Również mniejsza częstotliwość nawiązywania kontaktu wzrokowego lub patrzenia na właściciela może przyczynić się do tego, że koty będą postrzegane jako coś trudniejszego do rozszyfrowania.

Profesor Daniel Mills z Lincoln University, współautor badania, podzielił się swoimi przemyśleniami na temat tej interesującej dynamiki. Wyjaśnił: „Kiedy koty odwracają się i drapią swoich właścicieli, może to być spowodowane tym, że właściciele nie zauważają subtelnych oznak, że nadszedł czas, aby przestać je dotykać i głaskać”. To podkreśla znaczenie zrozumienia sygnałów i języka ciała naszych zwierząt. Jednakże profesor Mills zauważył również, że psy mogły być hodowane tak, aby miały bardziej wyraziste twarze niż koty, co może przyczyniać się do postrzeganych dysproporcji emocjonalnych.

Chociaż badanie to rzuca światło na różnice w ekspresji emocjonalnej między kotami i psami, należy zauważyć, że nie stanowi to rozstrzygającego dowodu na to, że koty i psy doświadczają różnych emocji. Na wyniki badania może mieć także wpływ fakt, że ludzie mają tendencję do bliższych interakcji z psami, co skutkuje lepszą komunikacją między obydwoma gatunkami zwierząt.

W badaniu opublikowanym w czasopiśmie Animals zastosowano kompleksowe podejście. Uczestnicy mieszkali ze swoimi zwierzętami przez co najmniej dwa lata. Oprócz sześciu podstawowych emocji: złości, wstrętu, strachu, radości, smutku i zaskoczenia, uczestników poproszono o 16 mniej widocznych emocji. Dane z ankiety wykazały, że emocje takie jak niepokój, nuda, dezorientacja i pozytywne oczekiwanie są częściej rozpoznawane u psów.

Podsumowując, podczas gdy psy mogą mieć szerszy zakres emocji i ogólnie ich ekspresję, koty przodują w okazywaniu złości. Badanie podkreśla, że ​​właściciele zwierząt powinni rozumieć sygnały emocjonalne i mowę ciała swoich zwierząt, co przyczynia się do poprawy relacji. Konieczne są jednak dalsze badania, aby ustalić, czy koty i psy rzeczywiście doświadczają różnych emocji lub czy ludzka percepcja odgrywa rolę w tych ustaleniach.

Naukowcy z Cornell University byli w stanie oszacować w czasie rzeczywistym głębokość, na której leży gorący rezerwuar magmy wulkanicznej. Pozwala to monitorować rozwój erupcji i przewidywać zachowanie wulkanu. Metody opracowane przez wulkanologów mogą pomóc urzędnikom państwowym we właściwej ocenie ryzyka erupcji i podjęciu na czas decyzji o ewakuacji.

W ostatnich latach naukowcy wykorzystywali zdjęcia satelitarne, dane sejsmiczne i GPS do oszacowania deformacji gruntu w pobliżu aktywnych wulkanów, ale metody te nie dostarczają dokładnych informacji o głębokości zbiornika gorącej magmy. A to jeden z najważniejszych parametrów do przewidywania zachowania wulkanu.

Podczas erupcji wulkanów magma dociera do powierzchni Ziemi i wybucha w postaci lawy. W ten sposób powstaje rozdrobniony, drobnoziarnisty materiał zwany tefrą. Można go szybko złożyć i ma wiele do powiedzenia. W nowej pracy naukowcy pokazali, jak analizować tefrę. 

Podczas tworzenia kryształów wulkanicznych przypadkowo dostają się do nich pęcherzyki dwutlenku węgla. Gęstość kryształów z bąbelkami zależy od głębokości, na której tworzą się kryształy. Jeśli przeanalizujesz ich gęstość, możesz określić głębokość, na której się uformowały, z dokładnością do stu metrów. Jest to głębokość, na której znajduje się magma.

Erupcja na wyspie La Palma, 2021 / DOI: 10.1126/sciadv.ade7641

Po opracowaniu metody należało ją przetestować w praktyce. I wulkanolodzy to zrobili. Po pięćdziesięciu latach spoczynku wulkan Cumbre Vieja na wyspie La Palma na Wyspach Kanaryjskich rozpoczął erupcję 19 września 2021 roku. Naukowcy z Cornell University przybyli na miejsce erupcji, zebrali kryształy i ustalili głębokość zbiornika magmy. Odbywało się to niemal w czasie rzeczywistym.

Kiedy te wulkaniczne kryształy rosną, przypadkowo wychwytują bąbelki dwutlenku węgla. Podczas erupcji wulkanu kryształy te wraz z lawą są wyrzucane na powierzchnię. Zbieramy tefry i szukamy kryształów zawierających te bąbelki. Dzięki temu możemy odkryć kilka tajemnic wulkanicznych i lepiej przygotować się na przyszłe erupcje.