Connect with us

CALEIDOSCOP

Ce este bioluminescența și cum este folosită de oameni și de natură?

bioluminiscenta2

Marea a fost luminată pestriț în urma navei, cu o culoare uniformă și ușor lăptoasă. Când apa a fost pusă într-o sticlă, ea a generat scântei … 

Prima inregistrare în jurnalul zoologic a lui Charles Darwin, a fost scrisă în timp ce se afla la bordul navei Beagle pe coasta insulei Tenerife, la 6 ianuarie 1832. Ceea ce a văzut Darwin erau in fapt creaturi marine bioluminescente, ce produceau lumină care pâlpâia ca reacție la perturbațiile fizice.

Bioluminescența, producția și emisia de lumină de către organismele vii, a devenit o fundatură pentru Darwin. El a încercat să explice de ce acest fenomen a apărut la specii separate într-o manieră aparent aleatoare. Acum știm însă că bioluminescența a evoluat independent de cel puțin 40 de ori pe uscat și în mare.

bioluminiscenta3

Darwin nu a fost primul care a studiat bioluminescența. Filosoful grec Aristotel a observat că bioluminiscența este un tip de lumină “rece” – prin faptul că nu produce căldură – în jurul anului 350 î.Hr. Cercetătorii au descoperit că această formă de chemiluminescență produce lumină albastră-verde, ca rezultat al oxidării unui compus numit luciferină (“aduce-lumina”) de către o enzimă numită luciferază.

Mai mult de 75% din creaturile de adâncime sunt estimate că produc lumină proprie. Peștele, de exemplu, folosește momeli bioluminescente, asemănătoare cu tijele de pescuit, pentru a atrage prada spre gurile lor mari. Intrigant, lumina peștelui pescar (Lophiiformes) este de fapt produsa de Photobacterium, o bacterie care traieste in simbioza cu pestele din interiorul escalei sale.

Calmarul Hawaiian – Euprymna scolopes – care trăiește în ape puțin adânci, are de asemenea o relație simbiotică cu o bacterie bioluminescentă, Aliivibrio fischeri. Noaptea, aceste bacterii încep să strălucească, iar calmarul folosește lumina lor pentru a se camufla în cerul de noapte. Această strategie de contra-iluminare este asemănătoare cu o mantie de invizibilitate.

calmarul h

În zori, calmarul expulzează aproximativ 95% din bacteriile strălucitoare de pe organele sale ușoare și hrănește restul de 5% cu cantități suficiente de nutrienți pentru a crește pe parcursul zilei. Masă critică este atinsă iar odată cu lăsarea serii, moment în care lumina se reaprinde.

Studiul acestei bacterii a condus la descoperirea unor fenomene microbiologice numite “cvorum sensing”. Această “limbă chimică” este folosită de Aliivibrio fischeri pentru a-și număra vecinii. Făcând acest lucru se asigură că nu se pierde nici o energie în transformarea genelor bioluminescente înainte de a exista suficiente celule prezente în organele luminoase ale calmarului (în mod obișnuit, în jur de 10m celule pe mililitru).

Mai aproape de suprafața mării, bioluminescența este generată de un plancton numit Noctiluca scintillans, cunoscut sub numele de “scânteie mare”. Acest organism microscopic produce blituri de lumină ca răspuns la perturbații fizice, când valurile se sparg pe țărm sau când o piatră este aruncată în apa. Reacția bioluminescentă ca răspuns la stimuli este numită efectul de “alarmă anti-efracție”. Când este atacat de un prădător, blițul colectiv de lumină sperie atacatorul și-i marchează poziția, alertând prădătorii de rang supperior.

Bioluminiscența și oamenii

De-a lungul istoriei, oamenii au inventat modalități ingenioase de a folosi bioluminescența în avantajul lor. Câmpurile strălucitoare au fost folosite de triburi pentru a lumina drumul prin jungle dense, de exemplu, în timp ce licuricii au fost folosiți de mineri ca o lampă de siguranță timpurie. Poate că inspirați de aceste aplicații, cercetătorii se îndreaptă din nou spre bioluminescență ca o formă potențială de energie verde. În viitorul nu atât de îndepărtat, lămpile tradiționale stradale pot fi înlocuite cu arbori și clădiri bioluminiscente.

Astăzi, bioluminiscența de la Aliivibrio fischeri este utilizată pentru monitorizarea toxicității apei. Atunci când este expus la poluanți, producția de lumină din cultura bacteriană scade, semnalizând posibila prezență a unui contaminant.

Bioluminiscența a jucat un rol important chiar și în război. Organismele bioluminescente au ajutat la scufundarea ultimei nave germane din Germania în timpul celui de-al doilea război mondial, în noiembrie 1918. Submarinul a fost raportat că a navigat printr-o floare bioluminescentă, lăsând un tremur strălucitor, urmărit de aliați.

A avut insă și un rol protector. În urma uneia dintre cele mai sângeroase bătălii ale războiului civil american, la Shiloh, rănile unora dintre soldații răniți au început să strălucească. Aceste răni strălucitoare s-au vindecat mai rapid și mai curat, iar fenomenul a devenit cunoscut sub numele de “Strălucirea lui Angel”. Stralucirea a fost probabil produsă de Photorhabdus luminescens, o bacterie care locuiește în sol și care a eliberat compuși antimicrobieni protejându-i astfel pe soldați de infecție.

Aplicațiile medicale ale bioluminescenței sunt însă cele care au atras cel mai mult entuziasm. În 2008, Premiul Nobel pentru Chimie a fost acordat pentru descoperirea și dezvoltarea proteinei fluorescente verde (GFP). GFP se găsește în mod natural în meduza de cristal Aequorea victoria, care, spre deosebire de mecanismul de bioluminescență descris până acum, este fluorescent. Aceasta înseamnă că proteina trebuie să fie excitată de lumina albastră înainte de a emite lumină verde caracteristică. De la descoperirea sa, GFP a fost introdus genetic in diferite tipuri de celule si chiar animale pentru a arunca o lumină asupra aspectelor importante ale biologiei celulare si ale dinamicii bolii.

Procesul evolutiv care a culminat cu bioluminescența a luat milioane de ani, dar aplicațiile sale științifice continuă să revoluționeze lumea noastră modernă.

Click to comment

Leave a Reply

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

Acest sit folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.

CALEIDOSCOP

Cel mai inteligent copil de pe planetă explică „Ce este Dumnezeu?”

Inspirat de Nikola Tesla, a inventat un dispozitiv care transformă energia ce ne înconjoară în energie gratis

Cel mai destept copil explică ce este Dumnezeu

Ce este Dumnezeu? Dacă acceptăm ideea existenței unei ființe superioare ce guvernează întreg universul, adică un Dumnezeu, atunci ar trebui să și putem defini această “entitate” în oarecare măsură.

Potrivit micului geniu – Max Loughan – este posibil ca Biblia să fie pur și simplu povestea despre cum a apărut Universul. Dacă ești de părere că Dumnezeu este un tip cu barbă care locuiește dincolo de nori, Max are vești pentru tine!

Cine este Max Loughan?

Max Loughan. Youtube

Max Loughan este cunoscut ca fiind cel mai deștept copil din lume și, de asemenea, următorul Nikola Tesla datorită intelectului său genial și a setului său incredibil de divers de abilități.

Născut în 2002 și trăiește în Incline Village, Nevada. Recent a fondat Loughan Labs pentru a crea schimbări sociale prin inovație. În calitate de CEO și Lead Inventor, a dezvoltat Energy Horizon Gatherer (EHG), o sursă de energie economică, regenerabilă, wireless.

Este atât de deștept încât la vârsta de treisprezece ani vorbea în public despre natura universului și realități alternative și este în același timp, după cum se descrie singur (vezi VIDEO mai jos), fizician, inventator, antreprenor și vizionar. Un fel de versiune mai tânără a lui Elon Musk.

El a inventat chiar și un dispozitiv ce valorifică energia din undele radio și o transforma în energie gratis, pentru care, a recunoscut, că s-a inspirat din principiile lui Nikola Tesla.

Ce este Dumnezeu?

De curând micul fizician a venit cu o teorie genială ce dorește să explice pe înțelesul tuturor “Ce este Dumnezeu”.

El susține că, Dumnezeu este energia care curge prin noi, am fost creați și modelați de ea și suntem energie în același timp. „Dumnezeu este Energia care este în noi, cea care ne-a creat, iar noi suntem chiar energia însăși”.

Mai pe românește, suntem simultan creator și creație. El a mai afirmat că învățăturile religioase spun o versiune metaforică a tuturor acestor lucruri și că nu ar trebui luate la propriu.

Împarte acest articol cu prietenii tăi dacă ți-a plăcut. Iți mulțumim!

Ticu/authenticmagazin.com

Continue Reading

CALEIDOSCOP

Câți oameni au trăit pe Pământ până acum?

Estimativ 7% din toți oamenii născuți vreodată sunt în viață astăzi

oameni pe pamant

Estimarea numărului de persoane născute vreodată pe Pământ, necesită selectarea dimensiunilor populației pentru diferite puncte din antichitate și până în prezent și aplicarea ratelor de natalitate presupuse fiecărei perioade. Începem chiar de la început – cu doar doi oameni (o abordare minimalistă!)

Homo sapiens „modern” (adică oamenii care erau cam ca noi acum) au evoluat pentru prima dată pe Pământ acum aproximativ 50.000 de ani.

De atunci și până în zilele noastre, peste 108 miliarde de membri ai speciei noastre s-ar fi născut pe Pământ, potrivit estimărilor Population Reference Bureau (PRB).

Având în vedere actuala populație globală de aproximativ 7,5 miliarde indivizi (pe baza celei mai recente estimări din 2019), asta înseamnă că cei care se află azi în viață reprezintă aproximativ 7% din numărul total de oameni care au trăit vreodată.

PRB estimează că până în 2050 aproximativ 113 miliarde de oameni vor fi trăit vreodată pe Pământ.

Cu siguranță, calculul numărului de oameni care au trăit vreodată este parte știință și parte artă. Nu există date demografice pentru 99% din durata existenței umane. Totuși, cu unele ipoteze despre populațiile preistorice, putem avea o idee aproximativă despre acest număr istoric.

Tabel de date a populației mondiale (Washington, DC: Population Reference Bureau, 2019)

Year Population Births per 1,000 Births Between Benchmarks Number Ever Born Percent of Those Ever Born
50,000 B.C.E. 2
8000 B.C.E. 5,000,000 80 1,137,789,769 1,137,789,769 0.4
1 C.E. 300,000,000 80 46,025,332,354 47,163,122,125 0.6
1200 450,000,000 60 26,591,343,000 73,754,465,125 0.6
1650 500,000,000 60 12,782,002,453 86,536,467,578 0.6
1750 795,000,000 50 3,171,931,513 89,708,399,091 0.9
1850 1,265,000,000 40 4,046,240,009 93,754,639,100 1.3
1900 1,656,000,000 40 2,900,237,856 96,654,876,956 1.7
1950 2,516,000,000 31-38 3,390,198,215 100,045,075,171 2.5
1995 5,760,000,000 31 5,427,305,000 105,472,380,171 5.5
2011 6,987,000,000 23 2,130,327,622 107,602,707,793 6.5
2019 7,692,000,000 19 1,157,835, 998 108,760,543,791 7.1
2030 8,932,000,000 16 2,226,104,131 110,986,647,922 8.0
2050 9,854,000,000 14 2,120,539,877 113,107,187,799 8.7

Notă: numerele care apar cu caractere aldine provin din actualizările din 2019. Estimările pentru cei născuți vreodată se aplică numai nașterilor vii. Nasterile statice nu se numără.

Cum putem estima populația din preistorie și istorie?

Orice estimare a numărului total de oameni care au trăit vreodată depinde în esență de doi factori: durata de timp pe care se crede că oamenii au fost pe Pământ și dimensiunea medie a populației umane în perioade diferite.

Fixarea unui moment în care rasa umană a apărut de fapt nu este simplă. Hominizii au evoluat pe Pământ încă de acum câteva milioane de ani, și diverși strămoși ai lui Homo sapiens au apărut încă din 700.000 î.e.n.

Potrivit United Nations Determinants and Consequences of Population Trends, Homo sapiens modern ar fi putut apărea în jurul anului 50.000 î.e.n.

La începuturile agriculturii, aproximativ 8.000 î.e.n., populația lumii număra aproximativ 5 milioane de indivizi.

Ipoteza natalității noastre va afecta foarte mult estimarea numărului de persoane care au trăit vreodată. Se crede că mortalitatea infantilă în primele zile ale rasei umane moderne a fost foarte mare – poate 500 de decese la 1000 de nașteri sau chiar mai mult.

Până în anul 1 e.n., lumea ar fi putut număra aproximativ 300 de milioane de oameni. O estimare a populației Imperiului Roman în anul 14 e.n., este de 45 de milioane.

Cu toate acestea, alți istorici au stabilit cifra de două ori mai mare, sugerând cât de imprecise pot fi estimările populației din perioadele istorice timpurii.

riduri

Până în 1650, populația lumii a crescut la aproximativ 500 de milioane, ceea ce nu reprezintă o creștere semnificativă față de estimarea din 1 e.n.

Rata medie anuală de creștere a fost de fapt mai mică în această perioadă decât rata sugerată pentru perioada precedentă de la 8.000 î.e.n. Unul dintre motivele creșterii anormal de lente a fost pandemia de ciumă bubonică cunoscută în istorie ca Moartea Neagră.

Această temută ciumă care nu s-a limitat la Europa secolului al XIV-lea, ar fi început în vestul Asiei în jurul anului 542 e.n. și s-a răspândit de acolo.

Experții cred că jumătate din Imperiul Bizantin a fost distrus de ciumă în secolul al VI-lea, în total 100 de milioane de morți. Fluctuații atât de mari ale dimensiunii populației pe perioade lungi de timp agravează dificultatea estimării numărului de oameni care au trăit vreodată.

Moartea Neagră sau Ciuma Neagră este cea mai fatală pandemie înregistrată în istoria omenirii, ducând la moartea a până la 75-200 de milioane de oameni în Eurasia și Africa de Nord, atingând vârful în Europa între 1347 și 1351.

Cu toate acestea, până în 1800, populația lumii a depășit valoarea de 1 miliard și, de atunci, a continuat să crească până la 7,5 miliarde actual.

Această creștere este determinată în mare parte de progresele în medicină și nutriție care au contribuit la scăderea ratei mortalității, permițând mai multor oameni să trăiască în anii lor de reproducere.

Împarte acest articol cu prietenii tăi dacă ți-a plăcut. Iți mulțumim!

Ticu/authenticmagazin.com

Continue Reading

CALEIDOSCOP

“Mărul morții”, cel mai otrăvitor copac din lume

Nu mâncați, nu atingeți și nici măcar nu inspirați aerul din jurul arborelui Manchineel

Machineel tree - fruit

Cunoscut ca fiind cel mai periculos copac din lume, acesta se găsește de-a lungul plajelor de nisip și mangrovelor din climatele tropicale care se întind de la Florida la Caraibe și până în anumite părți din America Centrală și de Sud.

Denumit arborele Manchineel (Hippomane mancinella) este o specie de plantă cu flori din familia Euphorbiaceae.

Otrava Manchineelului

Conchistadorii spanioli l-au numit “manzanilla de la muerte, „micul măr al morții”. Aceasta se referă la faptul că manchineelul este unul dintre cei mai toxici arbori din lume.

Florile mici verzui sunt urmate de fructe, care au un aspect similar cu mărul, sunt verzi sau galbene verzui când sunt coapte. Fructul este otrăvitor, la fel ca orice altă parte a copacului.

Arborele are o sevă alb-lăptoasă care conține numeroase toxine și poate provoca vezicule. Seva este prezentă în fiecare parte a copacului: scoarță, frunze și fructe.

Toate părțile copacului conțin toxine extrem de puternice. Seva sa alb – lăptoasă conține phorbol și alți iritanți ai pielii, producând dermatită alergică foarte puternică la simplul contact.

Adăpostitul sub copac în timpul ploii, provoacă vezicule ale pielii prin simplul contact cu apa. Chiar și o mică picătură de ploaie contaminată cu substanța lăptoasă din el va provoca iritații ale pielii.

Seva de machineel, este deasemenea, cunoscută pentru deteriorarea vopselelor de pe mașini. Arderea unor părți ale copacului poate provoca leziuni oculare dacă fumul ajunge la ochi.

Până și simpla inhalare a fumului sau a aerului umed din preajma copacului poate provoca iritații puternice la nivelul plămânilor.

Contactul cu seva sa lăptoasă (latex) produce dermatită buloasă, cheratoconjunctivită acută și eventual defecte epiteliale corneene mari.

“Mărul otrăvit”

Machineel tree - fruit
Fructe și frunziș de Manchineel la Cabo Blanca, Peninsula Nicoya, Costa Rica.
[foto: Hans Hillewaert /CC BY-SA 3.0]

Deși fructul ce seamănă cu un măr, este potențial fatal dacă este consumat, nu au fost raportate încă astfel de cazuri în literatura modernă.

Ingerarea poate produce gastroenterită severă cu sângerare, șoc și suprainfecție bacteriană, precum și potențialul compromiterii căilor respiratorii datorate edemului.

Când este ingerat, fructul este la început dulce – plăcut , cu un sentiment ciudat de piper ce progresează treptat către o senzație de arsură și strângere a gâtului.

Simptomele continuă să se înrăutățească până când pacientul abia mai poate înghiți alimente solide din cauza durerii chinuitoare și a senzației de sufocare.

În unele părți ale ariei sale, mulți copaci sunt însoțiți de semne de avertizare, de exemplu în Curaçao sunt marcați cu un „X” roșu pe trunchi pentru a indica pericolul. În Antilele Franceze copacii sunt adesea marcați cu o bandă roșie pictată la câțiva metri deasupra solului.

Do not touch the Manchineel!
Semn de avertizare pentru arborele Manchineel. [Photo: Scott Hughes/CC BY-SA 2.0)]

În trecut caraibienii otrăveau rezervele de apă ale dușmanilor cu frunze de machineel. Exploratorul spaniol Juan Ponce de León a murit la scurt timp după o rană suferită în lupta cu Calusa din Florida, lovit fiind de o săgeată care fusese otrăvită cu sevă de manchineel.

În ciuda pericolelor inerente asociate cu manipularea acestuia, copacul a fost folosit ca sursă de lemn de către producătorii de mobilă din Caraibe de secole. Trebuie tăiat și lăsat să se usuce la soare pentru a îndepărta seva.

Împarte acest articol cu prietenii tăi dacă ți-a plăcut. Iți mulțumim!

Ticu/authenticmagazin.com

Continue Reading

Trending