luty 2024

Dlaczego owady ciągną do światła? Odwieczna tajemnica została wyjaśniona

Odkrycie przyczyn, dla których światło wydaje się nieodpartą atrakcją dla wielu gatunków owadów, stanowiło od dawna zagadkę dla naukowców i laików. Konwencjonalna mądrość sugerowała, że owady są po prostu przyciągane przez światło, ale najnowsze badania opublikowane w Nature Communications rzucają nowe światło na to zjawisko, ujawniając fascynujące szczegóły dotyczące interakcji owadów ze sztucznym oświetleniem.

 

Eksperyment przeprowadzony przez zespół brytyjskich bioinżynierów skoncentrował się na obserwacji reakcji owadów na sztuczne źródła światła zarówno w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych, jak i w terenie. Poprzez szczegółową analizę ich ruchów badacze doszli do wniosku, że powszechnie utrzymywane przekonanie, iż owady są bezpośrednio przyciągane przez światło, jest nieprawdziwe. W rzeczywistości owady nie latają bezpośrednio w kierunku źródeł światła, ale przyjmują kurs lotu prostopadły do nich, odwracając się od światła. To zachowanie jest naturalnym mechanizmem, który w naturalnym środowisku pomaga owadom kontrolować wysokość lotu i kierunek poruszania się.

 

Interesujące jest to, że w obliczu sztucznego światła, takiego jak latarnie czy lampy, owady instynktownie zaczynają krążyć wokół niego, tworząc pozornie chaotyczne wzory lotu. To niepozorne zachowanie jest efektem naturalnej reakcji na światło, które przekształca się w nieskończony cykl, uniemożliwiający owadom odnalezienie drogi ucieczki.

 

Badanie rzuca nowe światło na to, jak ważne jest zrozumienie wpływu, jaki sztuczne oświetlenie wywiera na faunę. Dzięki wykorzystaniu kamer wysokiej rozdzielczości i specjalnych znaczników założonych na niektóre gatunki owadów, zespół był w stanie dokładnie obserwować ich ruchy wokół różnego rodzaju światła, w tym LED, światła ultrafioletowego oraz chłodnej białej żarówki.

 

Fascynujące było również odkrycie, że położenie źródła światła ma istotny wpływ na zachowanie owadów. Gdy światło jest umieszczone blisko ziemi, owady mogą doświadczać dezorientacji, prowadzącej do omyłkowego przekonania, że muszą korygować swoją pozycję, co może prowadzić do ich upadku na ziemię.

 

Te odkrycia otwierają nową perspektywę na zrozumienie i potencjalne zmiany w sposobie, w jaki ludzkość wykorzystuje sztuczne oświetlenie, przyczyniając się do lepszej ochrony owadów i zachowania równowagi w ekosystemach.

 

Dodaj komentarz

loading...

Na tropie prehistorii: jak kieł mamuta włochatego odkrywa sekrety pierwszych mieszkańców Alaski

Badania nad kłem mamuta liczącym 14 000 lat odkryły kluczowe informacje na temat stosunków między starożytnymi mieszkańcami Alaski a mamutami włochatymi, rzucając światło na prehistoryczne wzorce migracji i osadnictwa ludzkiego. Kieł ten, należący do samicy mamuta włochatego nazwanej Elmayuuyeyeh (Elma), stał się narzędziem do odkrycia intymnych związków między oboma gatunkami, na podstawie nowej metody analizy izotopów strontu.

 

W ramach badań, prowadzonych przez zespół naukowców z Kanady i Stanów Zjednoczonych, okazało się, że Elma w ciągu swojego życia przemierzyła około 1000 kilometrów, podróżując z północno-zachodniej Kanady do wnętrza Alaski. Istotną informację przyniosło położenie ówczesnych osad ludzkich, które pokrywało się z trasą przemierzania przez Elma, wskazując na strategiczne zakładanie przez ludzi sezonowych obozów myśliwskich w miejscach gromadzenia się mamutów.

 

Do identyfikacji wspomnianego związku wykorzystano zaawansowane techniki analizy izotopowej, wdzięczne nowemu instrumentowi w laboratorium Alaska Stable Isotope Laboratory. Umożliwiło to badaczom szczegółowy wgląd w życie Elmy, oparty na śladowych substancjach chemicznych zachowanych w jej kłach.

 

Kły mamuta rosły codziennie, co umożliwiło zespołowi naukowców, pod przewodnictwem Audrey Rowe i Matthew Woollera, rekonstrukcję historii życia Elmy poprzez dokładną analizę warstw kości słoniowej. Wyniki wskazały, że mamut nie cierpiał niedożywienia i zmarł w okresie odpowiadającym porze działalności sezonowego obozu myśliwskiego ustanowionego przez ludzi.

 

Ten nadzwyczajny związek między ludźmi a mamutami włochatymi jest nie tylko dowodem wzajemnych interakcji, ale także poszerza naszą wiedzę na temat ewolucji zachowań migracyjnych mamutów oraz strategii przetrwania ludzi w prehistorycznej Arktyce. Badanie to stanowi przykład wykorzystania połączeń różnorodnych narzędzi badawczych - analizę izotopową, datowanie radiowęglowe oraz analizę DNA - do rozwikłania tajemnic prehistorii.

 

Znaczący jest także wymiar społeczny odkryć: uczestnicy projektu zlecił digitalnej rekonstrukcji, która zamiast kłaść nacisk na obraz ludzi jako agresywnych łowców, podkreśla ich cechy wspólne z dzisiejszymi ludźmi – zdolności do nauki, przekazywanie wiedzy między pokoleniami oraz życie w harmonii ze środowiskiem. Ta perspektywa wnosi nowy aspekt do postrzegania przodków ludzkości oraz ich symbiotycznych relacji z megafauną, jaką były mamuty włochate.

 

Opublikowane wyniki w czasopiśmie Science Advances nie tylko dodają nowych rozdziałów do historii prehistorycznej interakcji między mamutami a ludźmi, ale także stanowią inspirację do wyszukiwania nowych sposobów na integrowanie metod badawczych w celu zgłębienia zagadnień nie tylko naukowych, ale i humanistycznych.

 

Dodaj komentarz

loading...

Japońscy eksperci odkryli dlaczego komórki się starzeją

W nowym przełomie w dziedzinie biogerontologii, zespół naukowców z Okinawa Institute of Science and Technology w Japonii odkrył, że starzenie się komórek może być rezultatem uszkodzenia ich błony na skutek naprężeń mechanicznych. Opublikowane w Nature Aging, ich badania rzucają nowe światło na mechanizmy leżące u podstaw procesu starzenia, wykraczając poza dotychczasowe teorie.

 

Tradycyjnie, uważano że mechaniczne uszkodzenie błony komórkowej prowadzi jedynie do jednego z dwóch scenariuszy - albo komórka jest w stanie się odbudować, albo dochodzi do jej śmierci. Jednak badania przeprowadzone przez zespół wykazały, że pewien poziom uszkodzeń, choć niewystarczający do natychmiastowego unicestwienia komórki, może skutkować jej starzeniem się.

 

Naukowcy z Japonii odkryli, że gdy dojdzie do uszkodzenia błony komórkowej, zmienia się to, jak komórka funkcjonuje. Jeśli uszkodzenie jest średnie, komórka może co prawda nadal pracować, ale nabiera „fenotypu starzenia” – staje się starzejąca się komórka, nadal aktywna metabolicznie, ale również wydzielająca różnorodne białka, które aktywują odpowiedź immunologiczną zarówno w swoim bezpośrednim otoczeniu, jak i wpływając na dalsze tkanki oraz organy. Te starzejące się komórki mogą przyczyniać się do różnych skutków dla organizmu, w tym przyspieszenia procesu gojenia się ran, ale też rozwijania się schorzeń takich jak nowotwory, czy ogólne przyspieszenie procesu starzenia.

 

Kluczowe w tej kwestii okazało się zrozumienie roli, jaką w procesie starzenia się komórek odgrywa napływ jonów wapnia i aktywacja genu supresorowego nowotworu p53. Wskazuje to na znacznie skomplikowany mechanizm, w którym uszkodzenie mechaniczne błony prowadzi przez szereg kroków reakcyjnych do zmian w stanie komórki, potwierdzając jej starzenie.

 

Co ciekawe, badania wykazały również, że eliminacja właśnie tych starzejących się komórek może mieć działanie odmładzające na organizm. Dzięki takim odkryciom naukowcy są bardziej niż kiedykolwiek o krok bliżej do zrozumienia procesów starzenia i potencjalnie rozwoju metod, które pozwolą na osiągnięcie zdrowej długowieczności.

 

Takie ustalenia otwierają nowe możliwości w zakresie opracowywania terapii, które mogą naśladować lub hamować procesy starzenia się komórek na poziomie molekularnym. Możliwość manipulacji procesami starzenia w komórkach, mogłaby oznaczać przełom w medycynie regeneracyjnej oraz w walce z wieloma chorobami związanymi z wiekiem.

 

Odkrycie zespołu z Okinawa Institute of Science and Technology przyczynia się do rozszerzenia naszej wiedzy o starzeniu się na poziomie komórkowym, otwierając nowe perspektywy na zrozumienie i potencjalne zwalczanie procesu starzenia, co jest istotnym krokiem w dążeniu do poprawy jakości życia ludzkiego.

 

Dodaj komentarz

loading...

Czy eksplozja jądrowa może wywołać pożar atmosfery?

Gdy powstawałą bomba ataomowa fizycy całkiem poważnie obawiali się, że eksplozja ta będzie tak potężna, że spowoduje pożar całej ziemskiej atmosfery powodując niewyobrażalną katastrofę. Czy to jest w ogóle możliwe?

 

W sierpniu 1942 roku, w okresie, gdy świat był pogrążony w chaosie II wojny światowej, narodził się Projekt Manhattan. Był to ambitny program, który zrzeszał ponad 130 000 osób, prowadzony w Stanach Zjednoczonych z udziałem Wielkiej Brytanii i Kanady. Jego celem było opracowanie broni nuklearnej, co finalnie kosztowało około 2 miliardy dolarów.

 

Prace nad projektem przyniosły światu trzy bomby atomowe: „Thing”, „Baby” i „Fat Man”, które zostały zdetonowane odpowiednio podczas testów oraz nad Hiroszimą i Nagasaki w 1945 roku. Osobą, która stała na czele tych pionierskich prac, był amerykański fizyk teoretyczny Robert Oppenheimer, zwany również "ojcem bomby atomowej".

 

Zarówno on, jak i inni członkowie zespołu, mieli poważne obawy dotyczące konsekwencji swoich działań, w szczególności bali się, że detonacja bomby atomowej może zapoczątkować pożar atmosfery ziemskiej i doprowadzić do zagłady ludzkości.

 

Podstawą tych obaw był scenariusz zaproponowany przez innego amerykańskiego fizyka teoretycznego, Edwarda Tellera, który sugerował możliwość rozpoczęcia fuzji termojądrowej w atmosferze ziemskiej na skutek eksplozji nuklearnej.

 

Fuzja termojądrowa, podobna do procesów zachodzących we wnętrzu Słońca, mogłaby teoretycznie zostać wywołana wysoką temperaturą uzyskaną w wyniku detonacji bomby. To zaś mogłoby doprowadzić do połączenia się jąder atomowych, na przykład izotopu azotu-14, z innymi lekkimi izotopami, generując przy tym ogromne ilości energii.

 

W 1942 roku Oppenheimer omówił ten problem z Arthurem Comptonem, ekspertem w dziedzinie fizyki promieniowania. W oparciu o ich dyskusję i analizy zespół doszedł w 1959 roku do wniosku, że takie zjawisko, jak fuzja termojądrowa, jest możliwa po eksplozji nuklearnej, co mogłoby mieć katastrofalne skutki nie tylko dla atmosfery, ale nawet dla oceanów, bogatych w wodór.

 

Jednakże, jak ujawniono w raporcie odtajnionym w 1979 roku, Edward Teller przyznał, że eksplozja nuklearna, wbrew początkowym obawom, nie jest w stanie wywołać pożaru atmosfery ani spowodować eksplozji oceanu. Analizy wykazały, że energetyka wybuchu bomby atomowej, choć ogromna, nie jest wystarczająca do inicjowania reakcji fuzji na tak ogromną skalę. Większość energii wydzielonej podczas eksplozji rozprasza się w przestrzeni, zamiast podgrzewać atmosferę do krytycznych temperatur.

 

Mimo tych uspokajających wniosków, warto pamiętać o ogromnym potencjale destrukcyjnym broni nuklearnej. Eksplozja atomowa rodzi katastrofalne konsekwencje, od fal uderzeniowych, przez promieniowanie cieplne powodujące pożary i śmierć, aż po długotrwałe skutki promieniowania. Potencjał dla "zimy nuklearnej", spowodowanej wydostaniem się ogromnej ilości pyłu i brudu do atmosfery, również stanowi realne zagrożenie dla klimatu oraz długoterminowego przetrwania na Ziemi.

 

Dodaj komentarz

loading...

Jak Słońce może się spalać i ogrzewać Ziemię bez tlenu? Tajemnica syntezy jądrowej

Wielu z nas zastanawia się, jak to możliwe, że Słońce emituje niezwykłe ilość ciepła i światła, mimo iż przestrzeń kosmiczna, w której się znajduje, jest pozbawiona tlenu. Tlen przecież jest kluczowym elementem w procesie spalania, którym znamy na Ziemi. Jednak by odpowiedzieć na to pytanie, konieczne jest zrozumienie kilku fundamentalnych różnic w procesach zachodzących na Słońcu w porównaniu do ziemskiego ognia, co pozwala temu gigantowi wciąż świecić i ogrzewać naszą planetę.

 

 

Przy bliższym przyjrzeniu się sytuacji okazuje się, że w przestrzeni kosmicznej rzeczywiście występuje niewielka ilość tlenu cząsteczkowego, jak na przykładowo w Mgławicy Oriona czy obłoku Rho Ophiuchi, a nawet w galaktyce Markarian 231. Jednak występowanie tego tlenu jest wyjątkowo rzadkie i nie ma on wpływu na procesy zachodzące na Słońcu. Ziemski ogień, który dobrze znamy, polega na reakcji spalania z udziałem wolnego tlenu atmosferycznego – czego po prostu nie ma w przestrzeni kosmicznej w dostatecznie dużych ilościach.

 

Skład chemiczny Słońca również stanowi klucz do zrozumienia tego fascynującego zjawiska. Słońce składa się głównie z wodoru (91% jego atomów) i helu (8,9%), co czyni niemożliwym tradycyjne spalanie oparte na obecności tlenu. Zamiast tego, źródłem jego potężnej energii jest proces znany jako synteza jądrowa.

 

W jądrze Słońca, warunki temperatury i ciśnienia są niezwykle ekstremalne – temperatura sięga bowiem około 27 milionów stopni Fahrenheita (15 milionów stopni Celsjusza). Tak ekstremalne warunki są idealne dla syntezy jądrowej, podczas której atomy wodoru łączą się, tworząc hel.

 

To właśnie w tym procesie uwalniana jest olbrzymia ilość energii, która daje Słońcu możliwość emitowania ciepła i światła. Energia ta, mimo iż nie jest emitowana bezpośrednio do przestrzeni kosmicznej w formie ciepła, dociera do nas na Ziemi, sprawiając, że możemy cieszyć się światłem słonecznym i ciepłem.

 

Promieniowanie słoneczne, które odczuwamy jako ciepło, obejmuje szeroką gamę długości fal widma elektromagnetycznego, w tym widzialne światło. Podczas interakcji promieniowania z cząsteczkami na Ziemi, jego energia jest przekazywana, czego efektem jest uczucie ciepła.

 

W skrócie, choć w prożni kosmicznej brakuje tlenu, nie jest on potrzebny do emitowania przez Słońce ciepła i światła. Dzieje się tak za sprawą procesu syntezy jądrowej, podczas której atomy wodoru łączą się, tworząc hel i uwalniając energię, która następnie dociera do naszej planety. Jest to fascynujący przykład, jak zjawiska przyrodnicze na skalę kosmiczną różnią się od tych, które znamy na Ziemi.

 

Dodaj komentarz

loading...

Dinozaury używały piór do dezorientacji ofiar i polowania

Paleontolodzy wykazują, że dinozaury pierwotnie używały piór do zdezorientowania swoich ofiar podczas polowania. Teoria ta opiera się na obserwacjach owadożernych ptaków zachowujących się podobnie.

 

Według profesora Limsana z Instytutu Nauki i Technologii DGIST, użycie piór do dezorientacji ofiar skutkowało częstszym uciekaniem potencjalnych ofiar przed drapieżnymi dinozaurami. W rezultacie skrzydła i ogon pomagały dinozaurom manewrować w trakcie pościgu, co stopniowo prowadziło do rozwinięcia większych i sztywniejszych piór.

 

Badania wysunięte przez ekologa Piotra Jabłońskiego sugerują, że dinozaury mogły wykorzystywać pióra do zdezorientowania ofiar, co pozwalało im na skuteczniejsze polowanie. Obserwacje interakcji ptaków drapieżnych i owadów potwierdzają, że skrzydła i ogon są używane do manipulowania ofiarami. Podobne zachowania obserwowane u współczesnych ptaków owadożernych wspierają tę teorię.

 

Próby udowodnienia teorii przeprowadzone zostały poprzez stworzenie robota przypominającego pierzastego dinozaura Caudipteryx zoui. Eksperymenty wykazały, że koniki polne reagowały z lękiem na ruchy skrzydeł, ogona i piór robota, co sugeruje, że pióra mogły być używane przez dinozaury do dezorientacji ofiar.

 

Odkrycie upierzenia u drapieżnych dinozaurów wywołało debaty wśród naukowców. Niektórzy uważają, że pióra służyły pierwotnie do ogrzewania ciał, podczas gdy inni sugerują, że mogły pełnić rolę w przyciąganiu partnerów płciowych. Brak jednomyślności w środowisku naukowym dotyczący tej kwestii pozostaje tematem dyskusji.

 

Dodaj komentarz

loading...

Łazik Perseverance eksploruje starożytną rzekę na Marsie

Po ponad tysiącu marsjańskich dniach badań, łazik NASA Perseverance dostarcza fascynujących wniosków z eksploracji delty starożytnej rzeki w Kraterze Jezero. Misja ta, stanowiąca przełom w naszym rozumieniu warunków panujących na Marsie miliardy lat temu, odsłania bogatą historię geologiczną i potencjalne ślady pradawnych form życia.

 

Perseverance zebrał 23 próbki skał, które mogą zawierać klucze do zrozumienia przeszłości Marsa. Wśród nich znajdują się takie, które obfitują w krzemionkę - substancję znaną z doskonałych właściwości konserwujących organiczne molekuły, które mogą być związane z dawnymi formami życia. Ponadto, odkrycie fosforanów, składników DNA i błon komórkowych wszystkich znanych form życia na Ziemi, dodatkowo wzmacnia teorię, że dawne środowisko Marsa mogło sprzyjać życiu.

 

Łazik dostarczył również panoramiczny obraz delty w Kraterze Jezero, składający się z 993 zdjęć i zawierający 2,38 miliarda pikseli. Ta bogata w szczegóły mozaika pozwala naukowcom na szczegółową analizę geologicznej historii Marsa, a zastosowanie wzmocnienia kolorów ułatwia identyfikację różnych rodzajów skał i formacji terenowych.

 

Ken Farley, naukowiec projektu Perseverance, podkreśla znaczenie badań Krateru Jezero, które kiedyś było domem dla starożytnego systemu jezior i rzek. Jeśli mikroby kiedykolwiek istniały na Marsie, ich ślady mogły zostać zachowane w skałach krateru. Odkrycie kanionu wypełnionego wodą i tworzącego deltę przed około 3,5 miliarda lat uwydatnia unikalny zapis wydarzeń, które miały miejsce na początku historii Układu Słonecznego.

 

Jednym z kluczowych celów misji Perseverance jest astrobiologia, w tym poszukiwanie śladów pradawnego mikrobiologicznego życia. Łazik ma za zadanie charakteryzować geologię i dawną klimatologię Marsa, przygotowując grunt pod przyszłą eksplorację Czerwonej Planety przez ludzi. Misja ta jest częścią szerszego programu NASA, który obejmuje misje Artemis na Księżyc i dalsze przygotowania do eksploracji Marsa przez człowieka.

 

Ostatecznym celem jest przesłanie zebranych próbek na Ziemię, gdzie będą mogły być dokładnie zbadane przy użyciu zaawansowanego sprzętu laboratoryjnego. Współpraca NASA z Europejską Agencją Kosmiczną (ESA) ma na celu realizację tej ambitnej misji, która może przynieść odpowiedzi na pytania dotyczące potencjalnego życia poza Ziemią.

 

Dodaj komentarz

loading...

Helikopter marsjański Ingenuity kończy misję na Czerwonej Planecie

Helikopter marsjański Ingenuity, będący pionierskim projektem NASA, zapisał się w annałach eksploracji kosmosu, wykonując ponad 72 loty na Czerwonej Planecie, znacznie przekraczając pierwotne założenia misji, które przewidywały jedynie 5 lotów w ciągu 30 dni. Ten niezwykły projekt, który rozpoczął swoją misję w kwietniu 2021 roku, wykazał możliwość lotu w ekstremalnie rzadkiej atmosferze Marsa, stając się pierwszym pojazdem, który dokonał kontrolowanego i napędzanego lotu na innej planecie.

 

 

Ingenuity, nazywany również Ginny przez zespół projektowy, został dostarczony na Marsa wraz z łazikiem Perseverance. Jego pierwszy lot, wykonany w kwietniu 2021 roku, potwierdził, że lot jest możliwy na Marsie, co było znaczącym krokiem w kierunku przyszłych eksploracji atmosferycznych na innych planetach. Helikopter ten w ciągu swojej misji przeleciał 14 razy dalej niż planowano, spędzając w powietrzu ponad dwie godziny i wykonując zadania, które znacznie wykraczały poza początkowe oczekiwania.

 

Podczas swoich lotów, Ingenuity nie tylko demonstrował zdolności lotu, ale także wspierał misję naukową, wykonując mapy 3D swojego otoczenia, docierając do miejsc niedostępnych dla łazika Perseverance oraz eksplorując potencjalne miejsca do obserwacji naukowych. Helikopter ten pomógł naukowcom odkryć, że w atmosferze Marsa, bogatej w dwutlenek węgla, prędkość dźwięku zależy od tonu, co jest unikalną cechą w porównaniu z Ziemią. Ingenuity wykazał także zdolność do autonomicznego wybierania miejsc lądowania, czyszczenia się po burzach piaskowych oraz robienia niesamowitych zdjęć krajobrazu marsjańskiego, często uwzględniając własny cień.

 

Niestety, podczas 72. lotu, który odbył się 18 stycznia 2024 roku, doszło do utraty łączności z helikopterem na wysokości 1 metra nad powierzchnią Marsa. Po odzyskaniu łączności diagnoza wykazała uszkodzenie łopat wirnika, co ostatecznie zakończyło misję Ingenuity. Mimo chwilowego smutku po otrzymaniu obrazów potwierdzających uszkodzenia, zespół projektowy szybko zastąpił go radością i dumą z osiągnięć misji. 25 stycznia 2024 roku NASA oficjalnie zakończyła działalność tego przełomowego helikoptera na Marsie, podkreślając jego nieoceniony wkład w eksplorację kosmiczną i naukową.

 

Ingenuity, ze swoją niezwykłą zdolnością do adaptacji i przetrwania w trudnych warunkach marsjańskich, stał się symbolem innowacji i odkrywczości w eksploracji kosmicznej. Jego dziedzictwo będzie inspiracją dla przyszłych misji, otwierając nowe możliwości badania innych światów. Pomimo zakończenia misji, lekcje wyciągnięte z doświadczeń Ingenuity będą nadal kształtować przyszłe podejścia do eksploracji Marsa i innych planet.

Dodaj komentarz

loading...

Pierwsza na świecie tkanka nerwowa wydrukowana w 3D rośnie i funkcjonuje jak ludzki mózg

Zespół naukowców z Uniwersytetu Wisconsin-Madison ogłosił przełom w dziedzinie biodruku 3D, prezentując pierwszą na świecie funkcjonalną tkankę mózgową wydrukowaną w trzech wymiarach. To osiągnięcie jest przełomowe ze względu na możliwości badawcze, jakie otwiera w dziedzinie neurologii i neurobiologii.

Kierowany przez neurobiologa Su-Chun Zhanga zespół naukowców skonstruował tkankę mózgową naśladującą rozwój oraz połączenia prawdziwej ludzkiej tkanki mózgowej. Ten nowatorski projekt może przyczynić się do rozwoju lepszych metod leczenia chorób neurologicznych, takich jak choroba Alzheimera czy Parkinsona. Umiejętność badania powiązań między komórkami mózgowymi a innymi obszarami mózgu jest kluczowa dla zrozumienia i leczenia tych schorzeń.

 

Metoda stworzona przez Zhanga i jego zespół nie wymaga specjalistycznego sprzętu do biodruku, co sprawia, że jest ona dostępna dla wielu laboratoriów badawczych. Tkanka nerwowa wydrukowana w 3D jest łatwa w utrzymaniu i badaniu za pomocą powszechnie dostępnych mikroskopów oraz innych narzędzi laboratoryjnych. Biorąc pod uwagę ogromny potencjał biodruku 3D do tworzenia tkanek zbliżonych do naturalnych struktur, badacze mogą teraz uzyskać cenne informacje na temat funkcjonowania mózgu człowieka.

 

Eksperymenty na zwierzętach mają swoje ograniczenia w odwzorowaniu złożoności ludzkiego mózgu, co czyni stworzenie niezawodnego modelu żywej tkanki nerwowej niezwykle ważnym w badaniach neurologicznych. Dotychczasowe próby wydruku funkcjonalnej tkanki mózgu napotykały trudności w zachowaniu integralności struktury oraz połączeń między komórkami. Jednak zespół z Uniwersytetu Wisconsin-Madison skutecznie pokonał te wyzwania, stosując metodę nakładania warstw poziomych zamiast tradycyjnych warstw pionowych.

 

Dzięki zastosowaniu bardziej miękkiego żelu zwanego "bioatramentem" oraz neurony pochodzące z pluripotencjalnych komórek macierzystych, naukowcy byli w stanie stworzyć tkankę mózgową o zachowanej strukturze i zdolnościach komunikacyjnych. Neurony w tkance mogły tworzyć sieci i przekazywać sygnały, co otwiera nowe możliwości badawcze w zakresie funkcjonowania mózgu człowieka.

 

Niewątpliwie ta innowacyjna metoda druku 3D tkanki mózgowej pozwoli na lepsze zrozumienie interakcji komórek w złożonych sieciach mózgu. Dzięki precyzyjnej kontroli nad rodzajami i lokalizacją komórek, badacze będą mogli prowadzić bardziej zaawansowane badania neurologiczne, co może znacząco przyczynić się do postępu w dziedzinie neurobiologii.  

Dodaj komentarz

loading...

Naukowcy mówią o wyjątkowym pająku żyjącym pod wodą

Pająk dzwonkowy to jedyny pająk żyjący pod wodą. Aby oddychać powietrzem, tworzy dzwon nurkowy - przypominającą pajęczynę kulę pomiędzy podwodnymi roślinami. 

 

 

„Zdumiewająco przystosował się do życia wodnego” – powiedział Craig McAdam, rzecznik brytyjskiej organizacji zajmującej się ochroną bezkręgowców Buglife. Według niego pająk ma na całym ciele wiele wodoodpornych włosków, które zatrzymują powietrze z powierzchni wody. Następnie pająk przędzie jedwabną sieć, w której tworzy się pęcherzyk powietrza, będący rodzajem dzwonka nurkowego.

 

Bańka rozszerza się, aż pająk zmieści się w środku. Powietrze w dzwonie nurkowym jest regularnie odnawiane. Pająk niesie ze sobą bańkę wody, która nadaje mu srebrzysty kolor. Co niezwykłe, samce pająków dzwonkowych są większe i cięższe niż samice. W ten sposób mogą sprawniej poruszać się pod wodą.

 

Natomiast wielkość samic jest ograniczona koniecznością zbudowania większego dzwonu powietrznego, w którym opiekują się młodymi, a także kosztami energetycznymi związanymi z częstszym transferem świeżego powietrza z powierzchni wody do dzwonek. Większe samce czasami zjadają samice w przypadku odwrotnego kanibalizmu płciowego. Jednak eksperymenty wykazały, że duże samce i samice zabijają również małe samce.

Dodaj komentarz

loading...