Nové objevy v přírodě rozšiřují naše poznání

Pojďme prozkoumat veliký svět tam venku. Co všechno v přírodě objevíme? Skrývá se tam bažant, saranče, poštolka, ale i motýli a zajíci. Ti všichni čekají na malé objevitele a objevitelky v tomto veršovaném leporelu s pohyblivými prvky. Obrázky lze oživit na každé stránce. Stačí tady zatáhnout, tam posunout nebo pootočit.

Nové druhy lišejníků objeveny díky analýze eDNA

Mezinárodní výzkumný tým vedený vědci Botanického ústavu AV ČR zveřejnil výsledky studia diverzity lišejníků, které kombinovalo analýzu environmentální DNA (eDNA) s tradičními taxonomickými průzkumy. Díky této inovativní metodě se významně zlepšilo poznání českých lišejníků. Kombinace metod odhalila, že běžné druhy lišejníků lze efektivně identifikovat oběma postupy. Analýza eDNA však umožnila zaznamenat velké množství druhů, které jsou při tradičních taxonomických průzkumech zpravidla přehlíženy. Některé druhy byly v eDNA datech podhodnoceny, avšak stovky dalších se objevovaly výrazně častěji než při klasických taxonomických průzkumech.

„Spojení tradičního taxonomického průzkumu a environmentálního sekvenování DNA poskytuje v současné době nejkompletnější obraz o druhové rozmanitosti a o složení lišejníkových společenstev. Metoda umožňuje identifikaci i těch nejvzácnějších a nejméně nápadných druhů.

V České republice výzkum probíhal ve 20 lesních lokalitách, na nichž vědci identifikovali přes 600 druhů. Mezi nejvýznamnější výsledky patří zjištění desítek neznámých druhů, z nichž 12 bylo pro světovou vědu nově popsáno. Byly objeveny také druhy, které představují dva zcela nové rody lišejníků. Poprvé v historii byla také eDNA data využita k podrobnému popisu rozšíření a ekologické preferenci nově popisovaných druhů.

Propojit eDNA s existujícími (hmatatelnými) druhy lišejníků umožnila databáze DNA barkodů (specifické úseky DNA, které se používají k rozpoznávání a identifikaci druhů) sestavená speciálně za tímto účelem. Environmentální DNA (eDNA) je genetický materiál získaný z prostředí, například z vody, půdy nebo vzduchu. Tento materiál zahrnuje DNA z buněk, které jsou v daném prostředí přítomné, včetně DNA ze slin, výkalů a odumřelých organismů. Vědci mohou sbírat vzorky z prostředí (například vodu z řeky) a pomocí analýzy eDNA zjistit, jaké druhy organismů tam žijí, aniž by je museli přímo pozorovat nebo odchytávat. Tato metoda se často využívá k monitorování biodiverzity, sledování ohrožených druhů nebo detekci invazivních organismů.

Čtěte také: Sádrokartonové desky šetrné k životnímu prostředí

Nový bakteriální druh objeven v Antarktidě

Nový bakteriální druh identifikovala ze vzorků z Antarktidy Kateřina Snopková z Mikrobiologického ústavu Lékařské fakulty Masarykovy univerzity. Vědkyně si vzorky přivezla v roce 2015 poté, co strávila tři měsíce na ostrově Jamese Rosse, kde má Český antarktický výzkumný program jednu ze svých základen. Zkoumáním v laboratořích se jí pak podařilo popsat nový bakteriální druh. S kolegy ho podle ostrova pojmenovali Pseudomonas rossensis.

Jde o rod Pseudomonas, který je v přírodě hojně rozšířený, některé druhy způsobují onemocnění rostlin a živočichů včetně lidí. Skutečný potenciál nově objeveného druhu odhalí až další výzkum. Jde nicméně o cenný přírůstek do katalogu. Kromě jiného proto, že ve srovnání s příbuznými druhy disponuje genetickou výbavou umožňující překonat stres související s drsnými podmínkami. Snopková to uvedla v tiskové zprávě.

"Původně jsem zvažovala pojmenování podle Václava Vojtěcha," připomněla Snopková prvního Čecha, jenž v roce 1929 stanul na území Antarktidy.

Pseudomonády jsou v přírodě hojně rozšířený rod bakterií zahrnující více než tři sta padesát druhů. Některé z nich mohou u lidí způsobovat závažná onemocnění a mnohé vykazují silnou antibiotickou rezistenci - zejména Pseudomonas aeruginosa, která se často vyskytuje v klinickém materiálu a způsobuje infekce dýchacích cest, močových cest, popálenin či řadu nemocničních infekcí. Jiné druhy pseudomonád jsou naopak prospěšné a tzv. bakteriociny, které produkují, mohou být nástrojem, jak tuto rezistenci prolomit. I když skutečný potenciál Pseudomonas rossensis odhalí až další výzkum, jde o cenný přírůstek do katalogu známých druhů. Mimo jiné proto, že jde o bakterii, která tyto eventuelně využitelné látky dokáže produkovat v extrémních podmínkách, v teplotách i pod bodem mrazu. Objev přispívá k rozšíření znalostí o biodiverzitě mikroorganismů v polárních oblastech a jejich mechanismech adaptace na extrémní podmínky, ale významný je i v kontextu kontinuálního výzkumu Masarykovy univerzity v Antarktidě. Vždyť letošní expedice je už jedenadvacátá. „Náš výzkum ukazuje, že příroda sama vyvinula způsoby, jak bojovat proti odolným bakteriím. „Původně jsem ho zvažovala pojmenovat podle Václava Vojtěcha,“ zmiňuje dobrodruha, jenž se v roce 1929 stal prvním Čechem, který stanul na území Antarktidy. „Nakonec jsem ale vyměkla poté, co jsem zjistila, že všechny v posledních letech popsané pseudomonády se odkazují na svou geografickou lokalitu nebo specifickou vlastnost. V tomto je bakteriologická taxonomie celkem konzervativní.

Technologie LIDAR odhaluje tajemství starověkých civilizací

LIDAR je nová technologie snímkovaní, která dokáže nahlížet i skrz vzrostlý prales a jiný porost. Zejména ve Střední a Jižní Americe v posledních letech přinesla řadu nových objevů, jež značně poopravily naše chápání toho, jak rozsáhlé civilizace tam vlastně kdysi žily.

Čtěte také: Opatovice a životní prostředí

LIDAR je zkratka pro Light Detection and Ranging. Jedná se o metodu dálkového měření vzdálenost na základě výpočtu doby šíření pulsu laserového paprsku odraženého od snímaného objektu. LIDAR lze použít pro měření vzdálenosti, mapování terénu či měření vlastností atmosférických jevů. Výsledkem mapování je mračno bodů, které se po zpracování může přeměnit do podoby digitálního modelu povrchu či 3D modelů budov a jiných objektů. Přístroj pro měření technikou LIDAR tak většinou sestává z laseru, skeneru a specializovaného přijímače GPS. Topografické LIDARy používají k mapování terénu infračervený laser, zatímco ty batymetrické využívají k měření hloubky mořského dna zelené světlo, které proniká vodou. Topografické LIDARy jsou využívány archeology ke zkoumání sídel dávných civilizací.

LIDAR odkryl pod hustou pralesní vegetací v Tikalu zmenšenou kopii Quetzalcoatlova chrámu, známého také jako Pyramida opeřeného hada, jež se nachází právě v Teotihuacánu. Jeho miniaturní kopie v Tikalu vykazuje stejné rozložení i orientaci a je plná artefaktů odkazujících na Teotihuacán. Dalším objevem LIDARu je zřejmě nejstarší dosud nalezená mayská stavba. Hliněná obdélníková mohyla je asi 1 400 metrů dlouhá a 400 metrů vysoká. Rozměry a náročnost práce na monumentu však naznačují, že musel být společným dílem mnoha lidí. Přínosem byla technologie LIDAR i pro proslulý incký chrámový komplex Machu Picchu. Skenování odhalilo rovněž kamenné kanály, vedoucí částečně pod zemí, které lokalitu zásobovaly vodou. Složitá síť kanálů, kterými do nich proudila voda, napájela řeka Urubamba.

Oceánské dno produkuje kyslík

Mezinárodní tým vědců zjistil, že kovové minerály na dně oceánu jsou schopny produkovat kyslík - a to v hloubce přes 4 000 metrů pod vodní hladinou a za úplné absence slunečního světla. Tradičně se předpokládalo, že kyslík mohou vytvářet pouze fotosyntetické organismy, jako jsou rostliny a řasy. Nové důkazy však naznačují, že produkce kyslíku je možná i daleko mimo dosah slunečního světla, v temných štěrbinách oceánského dna.

Jádrem převratného objevu jsou polymetalické konkrece, což jsou přírodní ložiska minerálů, která se nacházejí roztroušená na dně oceánu. Útvary, jejichž velikost se pohybuje od malých oblázků až po velikost průměrné brambory, se skládají z klíčových kovů, jako je kobalt, nikl, měď, lithium a mangan. Tyto prvky jsou nejen životně důležité pro moderní technologie baterií, ale nyní jsou překvapivě také součástí procesu, který vyrábí kyslík metodou známou jako elektrolýza mořské vody.

Během výzkumu tým zjistil neočekávanou hladinu kyslíku a zpočátku ji odmítali jako chybu senzorů. Více než deset let vytrvalého výzkumu a křížového ověřování pomocí více metod však potvrdilo trvalou přítomnost kyslíku. Jde o objev, který by mohl mít hluboký dopad na naše chápání toho, kde a jak mohl aerobní život na Zemi vzniknout.

Čtěte také: Více o světelném znečištění

Konkrece mohou fungovat jako přírodní baterie neboli "geobaterie", které jsou schopny generovat značné elektrické napětí díky interakci s mořskou vodou. Elektrochemický proces dokáže rozdělit mořskou vodu na vodík a kyslík, přičemž k zahájení reakce je zapotřebí pouze 1,5 V, tedy podobně jako u běžné tužkové baterie. Samotný povrch uzlíků může produkovat až 0,95 V, a když se seskupí, jejich společný potenciál se výrazně zvýší.

Objev není jen vědeckou kuriozitou, ale nese s sebou významné důsledky pro životní prostředí, zejména pokud jde o hlubokomořskou těžbu. Vzhledem k tomu, že jen v zóně Clarion-Clipperton se nachází obrovské množství konkrecí, je potenciál pro výrobu energie obrovský. Jak se však ukázalo v minulosti, narušení prostředí mořského dna může vést k dlouhodobému ekologickému poškození a vzniku "mrtvých zón", v nichž se snaží přežít i bakterie.

Těžební strategie musí brát v úvahu ekologickou roli, kterou konkrece hrají, a to nejen jako nerostné suroviny, ale i jako klíčové součásti mechanismů produkce kyslíku v oceánu.

Význam velkých kopytníků v české přírodě

Unikátní objev se podařil českým vědcům v milovické rezervaci velkých kopytníků. O jejich nálezu bude informovat nové vydání české edice časopisu National Geographic, které vyjde ve čtvrtek 2.

„V milovické rezervaci probíhá již deset let celá řada vědeckých výzkumů, které přinášejí velmi zajímavé informace a posouvají naše znalosti dál. Nejnovější objev vědců v milovické rezervaci přináší National Geographic v rozsáhlé reportáži.

Vědci označují velké kopytníky za takzvané krajinné inženýry, protože byli nejen důležitou součástí evropské přírody, ale měli často klíčový vliv na její podobu a fungování. Milovická rezervace byla v roce 2015 první svého druhu v České republice a s 350 hektary zůstává stále v tuzemsku největší.

tags: #nové #objevy #v #přírodě

Oblíbené příspěvky:

• Zdroje Dat v Environmentální Geografii
• Tipy na výlety v ČR s ekologickým zaměřením
• Lexikon od Klimtové
• Deštné pralesy: Fascinující ekosystém
• Udržitelnost v gastronomii