Втрата видового різноманіття із ніжним запахом ванілі

Чисельність людства невпинно зростає. Апетити нашого виду щороку збільшується й ми потребуємо більше їжі. Тому все більше територій нашої крихітної планети перетворюються з карети природних оселищ на гарбуз плантацій, ферм та пасовищ.

За різними оцінками, ми вже перетворили на сільськогосподарські угіддя від 30 до 50 % суші. Але якщо зростання людства не збавить свій спринтерський темп, то невдовзі будемо бадьоро рапортувати про сплюндрування 70-100 % планети (Godfray et al.,2010). Біорізноманіття звісно на хліб не намажеш, але без нього високотехнологічна фортеця людства може виявитись картковим будиночком, завалившись від впливу першого ліпшого катаклізму.

Диявол ванілі

Ваніль – символ ніжності та чистоти. Всі знають як складно виростити цю симпатичну орхідею, а ще важче отримати її запашні плоди. Але виявляється що ця тремтлива красуня загрожує біорізноманіттю рослин. Диявол криється в деталях, а у ролі деталей великий попит та нові способи вирощування популярної спеції.

Результат пошуку зображень за запитом "vanilla plantation"
Все заради цих коробочок. Джерело: dissolve

Плантації ванілі «старої школи», які закладались фактично в лісах, шкодили довкіллю мінімально, адже хоча б корінні дерева та чагарники не вирубували.

А що ж тепер? Тепер близько 80% світової ванілі плосколистої (Vanilla planifolia) виробляється на острові Мадагаскарі. Країна отримує близько 200 мільйонів доларів щорічно, що робить її другою за величиною статтею доходів країни. Лише нікелева руда дає Мадагаскару більше коштів.

Плантації ванілі займають на цьому острові 30 000 гектарів. І це рівно на 30 000 гектар більше, ніж у другій половині ХІХ ст. Так, ваніль – не є рідною рослиною для Мадагаскару, адже походить вона з території Мексики.

Результат пошуку зображень за запитом "vanilla plantation"
Плантація ванілі “нової школи”. Джерело: orchidassia

Історія ванілі

Вперше з ваніллю познайомилась цивілізація ацтеків. Вони з радістю додавали коробочки цієї рослини (так, вони ніякі не стручки, адже не містять перегородки посередині) у какао, а також використовували їх замість коштів. Ніякої інфляції, ніяких проблем з офшорами – плоди з часом псуються, тому чахнути над скринею з цими втаємниченими від ацтекської податкової ботанічними скарбами великого сенсу не було.

Зображення ванілі та опис її у Флорентійському кодексі – ктнографічному дослідженні Мезоамерики 1580 року .

Європейці познайомились з ваніллю лише всередині 16 ст. Ціна цих прянощів тоді була просто захмарною. Ексклюзивний імпорт, як не крути!

Спроби вирощувати орхідею на тропічних островах зазнавали невдачі. Вірніше, росла вона непогано і навіть утворювала квіти, але на них ніколи не утворювалися плоди.

Справа в тому, що у себе на батьківщині ваніль має спеціалізовану бригаду запилювачів. Послуги з доставки пилкових зерен до маточки здійснюють меліпони, безжальні бджоли. У них справді жало редуковане, але відстояти свою честь в бою вони цілком можуть. Для цього існують укуси ротовим апаратом та широкий арсенал пахучих рідин, якими багатьом ворогам можна відсипати необхідну порцію горіхів. Майя вирощували безжальних бджіл та навіть їм поклонялися.

Abelha sem ferão Mandaçaia.jpg
Меліпони – безжальні у всіх сенсах запилювачі ванілі

Але ці навички були недоступними європейським колоністам на багатьох островах, де залишена на призволяще без бджолиного сервісу запилювання ваніль зростала лише як декоративна рослина-пустоцвіт.

Все змінилось у 1841 році. Доля ванілі вершилась руками 12-річного хлопчика на французькому острові Реюньйон.

Острів Реюньойн, а ти ні. Джерело: JoKerozen

Маленький Едмонд не мав навіть прізвища, бо був невільною людиною. Він працював на Ферреоля Бельє-Бомона, який був затятим садівником і посвятив хлопця у тонкощі ботаніки. Едмонд відплатив сторицею – одного разу він привів Ферреоля до ванілі і показав на ній молодий плід!

Малий дослідник відкрив спосіб самозапилення цієї рослини і перед ними була перша в історії коробочка ванілі поза межами Мексики. А для цієї наукової магії була потрібна лише загострена бамбукова паличка, якою слід було підняти особливу перегородку квітки – ростеллум, яка й запобігала самозапиленню.

Хлопчик отримав свободу, а також прізвище Албіус, що буквально означає «білий», оскільки він був першим темношкірим із статусом вільної людини на острові. На певний час острів Реюньйон натягне на себе жовту майку лідера у ванільних перегонах. З часом культура цієї пряної орхідеї розповсюдиться значно ширше, а пальму першості у її виробництві відбере Мадагаскар.

Едмон Албіус у 1863 році

Проте в цій історії є одне нагальне питання

Але наскільки це впливає на природні ліси самого острова?

Сем Коттон з Бристольського зоологічного товариства, Великобританія, вирішили перевірити наскільки відрізняється рослинний покрив лісів північно-східної частини острова та плантацій ванілі в тому ж регіоні (DOI: 10.1111/aje.12682).

На старих господарствах рівень видового різноманіття падав, але не дуже критично. Тоді ж як на нових сяючих та суперпродуктивних плантаціях зникало до 70% видів місцевих рослин.

Ця цифра лякає й подальший розвиток ванільних плантацій, на яких вже зараз працюють 200 000 фермерів може стати прихованою, але від того не менш серйозною загрозою для унікальних екосистем Мадагаскару.

Відкрито новий тип симбіозу – фотосинтезуючий міцелій

Все! Відписка! Сторінка Довколаботаніки скочується до рівня бульварної преси! Ось прямо тут і зараз напишемо про інтимні походеньки одноклітинних водоростей та їхнє співжиття з грибами.

-Теж нам новина. – скажуть ті читачі, що лишились. – Про лишайники всім давно відомо!

Але у надрах лабораторій вдалося простежити за симбіозом нового типу. Чиї ж таємні подробиці життя потрапили на шпальти провідних видань світу – від журналу eLife (https://doi.org/10.7554/eLife.47815.001) до нашої сторінки.

Хто в справі?

Першим фігурантом у справі є гриб Mortierella elongata. Це класична любителька декадансу, що шаленіє від процесів гниття, адже саме вони надають їй поживні речовини. Так, можливо, її смаки специфічні, але давайте не оцінювати чужі дієти.

Результат пошуку зображень за запитом "Mortierella elongata"
Міцелій гриба мортієрелла довкола коренів хрестоцвітної рослинки різушки Таля. Джерело: Andrii Gryganskyi

А ось і її партнер Nannochloropsis oceanica. Представник охрофітових водоростей, який готовий потягатися з усіма цими сухопутними щурами оливами, соняшниками та олійними пальмами у виготовленні жирів.

Результат пошуку зображень за запитом "Nannochloropsis oceanica"
Нанохлоропсис на марші. Джерело: MSUToday

Саме через цю рису своєї фізіології нахлоропсис потрапив до лабораторії, де світлі розуми роблять все, щоб ця фотосинтезуюча крихітка покращувала свою врожайність.

Мортірієлла опинилась в цій лабі з тих же причин. Ну, й науковці, як весільні свахи, вирішили звести цих організмів разом.

Кохання з першого погляду

Нанохлоропсис та мортірієлла сподобались один одному з першого погляду. Клітини водорості обліпили кінчики ниточок-гіф гриба, наче в них не перша зустріч, а як мінімум третє побачення.

Світлина від Національний науково-природничий музей НАН України.
Клітини нанохлоропсиса довкола гіфів гриба. Джерело: eLife

Розділяти хліб насущний на двох

Науковці використали метод радіоізотопних міток і ці маячки підтвердили, що в зонах контакту відбувається обмін речовин. Нанохлоропсис віддає карбон, а натомість отримує від гриба нітроген. В обіймашках зацікавлений в основному гриб, бо лише так карбон можна доставити в свій організм, тоді ж як нітроген водорость могла б отримувати просто з середовища платонічно – без жодних контактів.

Безконтакне отримання нітрогену без реєстрації та смс. Джерело: eLife

Разом з тим перша зустріч показала, що це початок тривалих стосунків, адже користь від них отримують обидві зацікавлені сторони.

Тісніші зв’язки

І невдовзі цей здогад підтвердився. За місяць науковці не могли повірити власним очам. Водорості нахабно вдерлися всередину гіфів гриба, спокійно собі там жили та розмножувались, купаючись в крапельках жиру. Здається, що мортієрелла не мала жодних заперечень стосовно таких СПА-процедур, адже окрім зміни іміджу на зелений, нічого страшного з функціонуванням цих ниточок не сталося.

Власне, поглянути за цими зеленими ниточками можна за посиланням:

https://static-movie-usa.glencoesoftware.com/mp4/10.7554/712/2ba8af0c95495468bee2ffee88ccff74e2a29cd0/elife-47815-video3.mp4

Проникнення скоріш за все відбулося через верхівку гіф, але загони нанохролопсиса прокралися всередину непоміченими, тому поки це лиш здогад.

Створена двома організмами химера отримала грізну назву «фотосинтезуючий міцелій» – приємно познайомитись, новий терміне, обери собі капці з шафки.

Від лишайника новий тип симбіозу відрізняється хоча б тим, що водорості тут проникають всередину гриба, тоді ж як в лишайнику таку фамільярність гриб не дозволяє, водорость живе в матриксі, який створив для неї гриб.

Чи існує фотосинтезуючий міцелій в природі?

Тепер до питань на кшталт «Хто вбив Кеннеді?, «Чи є життя на інших планетах?» додалось ще одне. Чи існує фотосинтезуючий міцелій у дикій природі? Поза межами лабораторій його ніхто не зустрічав, але і Mortierella elongata, і Nannochloropsis oceanica розповсюджені дуже широко по нашій планеті, тому таке партнерство цілком могло б виникнути й без втручання науковців.

Внутрішньоклітинна локалізація клытин водоростей N.oceanica у гіфах M. elongata
(A – E) DIC-зображення «зелених гіф» із клітинами N. oceanica (Noc) всередині. Червоної стрілки позначають клітини Noc в області кінчиків гіфи. (B і C) Водорості та гриби культивувались разом протягом місяця спільно культивували протягом ~ 1 місяця. (C – E) Вони ж спільно культивувались протягом 2 місяців. (F і G) Поперечний переріз міцелію, що містить скупчення клітин водоростей. М, міцелій; Nw, клітинна стінка водорості; Mw, клітинна стінка Mortierella; Cy, цитоплазма; V, вакуоля С, хлоропласт;

Проте, ми як науковці, не можемо без втручань – напишіть в коментарях свій улюблений тип симбіозу, найкраще взаємовигідного (мутуалістичного). А 31 серпня ми випадковим чином оберемо одного переможця, який отримає милу брендовану чашку природничого (+1 до смаку Вашого улюбленого напою гарантуємо).

Знайдено два види паличників: одні з найбільших комах на світі та ще й з психоделічним забарвленням

Якщо Ваша стратегія у випадку небезпеки – залягати на дно поміж гілочок дерев чи кущів, то вдягатися в яскраві речі – це не дуже, гм, далекоглядна ідея. Саме тому більшість паличників у цілях конспірації приміряють на себе однотонне сіре, коричневе та зелене забарвлення. Але поміж цієї замаскованої кампанії є свої білі ворони, точніше вони не білі, а психоделічно-строкаті.

Новинки з Мадагаскару

Свен Бредлер з Університету Гьоттінгена в Німеччині та його колеги звернули увагу на двох комах з Мадагаскару (https://doi.org/10.3389/fevo.2019.00105). Їх раніше вважали за незвичних особин двох відомих видів паличників.

Зліва зображено вид Achrioptera fallax, до якого спочатку відносили й синьозабарвлених особин, що тепер описані як Achrioptera manga.
Джерело: Glaw et al., 2019

Аналіз ДНК

Але аналіз ДНК був дещо іншої думки. Самці небесно-блакитного кольору виявились представниками нового виду, який отримав назву Achrioptera manga.

Синьозабарвлені особини формують свою окрему гілочку на родоводі. Проаналізовано мітохондіральний ген COI Джерело: Glaw et al., 2019

Дослідження геному також допомогло команді науковців віднести різнобарвних колючоих комах з острова до нового виду Achrioptera maroloko.

Новоописаний вид Achrioptera maroloko – гарний, але колючий. Джерело:
Джерело: Glaw et al., 2019

Його самки досягають в довжину 24 сантиметрів – це означає, що вони належать до одних з найбільших у світі комах. Звісно, з сучасним рекордсменом мегапаличником Чаня (Phobaeticus chani) їм нічого й сперечатися, адже цей мешканець острова Борнео має довжину тіла 35,7 см, а з кінцівками навіть перевалює за позначку у півметра (56,7 см)!

Phobaeticus chani
Півметровий мегапличник Чаня все ж більший. Джерело: P.E. Bragg

Занадто яскраві

Чому нововідкриті комахи мають такі яскраві кольори незрозуміло. Вчені підозрюють, що такий яскравий вигляд ̶д̶о̶п̶о̶м̶а̶г̶а̶є̶ ̶у̶ ̶с̶а̶м̶о̶в̶и̶р̶а̶ж̶е̶н̶н̶і̶ ̶о̶с̶о̶б̶и̶с̶т̶о̶с̶т̶і̶, призначений для приваблення особин іншої статі або діяти ж як стримуючий засіб для хижаків. Багато видів отруйних жаб використовують яскраві кольори, щоб відлякати хижаків, то чим же паличники гірші?

Світлина від Національний науково-природничий музей НАН України.

Слони хворіють на туберкульоз і це лякає

Ці тварини мають статус других за величиною наземних істот. Досягаючи довжини 6 м та ваги 5 тонн індійські слони (Elephas maximus) лише трішки поступаються габаритами своїм африканським колегам.

Ареал Азійського слона (коричневий - рідний ареал, чорний - походження невизначене)
Сучасне поширення індійських слонів. Джерело: wikipedia

Хобот та зуби

Вони відомі своїм дуже чутливим та гнучким хоботом. Вправність цій частині тіла надають 40 тисяч м’язів та сухожиль. Хобот – чудова штука, адже вона допомагає дихати, здобувати їжу, приймати душ з піску чи води та навіть пестити своїх малюків. У середині цього пристрою вміщається трішки менше відра води.

А які у індійських слонів зуби! Бачите ці ікла? Ні, Ви їх, звісно не бачите, адже в вухатих велетнів вони відсутні. Натомість два різці перетворилися на велетенські бивні довжиною до 1,5 м та вагою 20-25 кг. Але мати цю прикрасу – прерогатива самців. Але не поспішайте слонів без бивнів вважати самками. Що за гендерні стереотипи? Деякі слони-самці також позбавлені таких потрібних гаджетів для розкопування землі в пошуках неймовірно смачного коріння.

Слон використовує свій хобот відповідно до інструкції. Джерело: Barbara Piuma

І хоч Ваші сусіди поверхом вище безперечно «тупають як слони», але, насправді на підошві Elephas maximus є спеціальна пружина – желеподібна маса для приглушення ходи і для того, щоб не вскочити в грузьку халепу на болотах.

Не зовсім експерти з травлення

Не зважаючи на те, що кишечник індійських слонів завдовжки 40 м, експертами з перетравлення цих тварин не назвеш. Вони засвоюють лише 40 % їжі, яку з’їдають. Саме тому потребують понад 200 кг харчів на день. І ще 100 літрів води, будь ласка, додайте до замовлення.

Слон проводить обряд поїдання кори. Джерело: Yathin S Krishnappa

Скорочення популяції

На відміну, від африканських слонів індійські легко приручаються. Їх в давнину експлуатували і на лісозаготівлі, і навіть на війнах. Бойові слони – це лише Elephas maximus. Їх навіть використовували для того, щоб грати своїх африканських родичів у фільмах. Для цього були розроблені спеціальні накладки на вуха, щоб їхня форма не розконспірувала актора.

Таких помітних та вразливих тварин зараз ретельно рахують. І тут тенденції, на жаль невтішні. За останніми даними чисельність індійських слонів скоротилася з 47 427 до 39 463 осіб. Третина всіх тварин цього виду зараз мешкає в неволі.

Експлуатація слонів туристами. Джерело: Benjamint444

Туберкульозна загроза

Основна причина скорочення популяції – це активність людини зі знищення слонячих оселищ, провокування до агресії та браконьєрство. Але є ще одна загроза – туберкульоз.

Так, той самий мікроорганізм Mycobacterium tuberculosis атакує також й індійських слонів. Лише в неволі в США описано 60 випадків захворювань на цю хворобу. Відомі також подібні інцеденти в Непалі, Таїланді, Швеції, Австралії та Швейцарії.

А зовсім нещодавно виявили спалахи хвороби у вільноживучих слонів в Індії та на Шрі-Ланці. Для вчених спосіб передачі туберкульозу в даних випадках лишається загадкою, жодних свідчень про контактування хворих слонів з людьми знайдено не було. Якщо збудник поширюється вільно поміж дикими особинами – це значна небезпека для існування виду.

Навіть в умовах неволі важко діагностувати захворювання. Шкірна туберкулінова проба не є точною, а могутня статура слонів не дозволяє їх просвітити рентгенівськими променями.

Чи є майбутнє в інл\дійських слонів? Джерело: Khunkay

Як і в людей, носій захворювання може десятиліттями не проявляти його жодних ознак, але успішно розповсюджувати збудника поміж іншими особинами це не заважає. Що ж сподіваємось, що тривожні заклики вчених реалізуються у міжнародну програму щодо обмеження поширення туберкульозу в популяції індійських слонів.

(Science, 2019)

Зустрічайте новий вид високогірних їжаків

Що може бути кращим гір? Гірські їжаки, звісно! Про них, наша цивілізація дізналася лише минулого року, адже колючі істоти чудові гравці в хованки !

Світлина від Національний науково-природничий музей НАН України.
Розконспірований їжак. Джерело: Kai He

Вангує, але не так

Цю тварину нарекли ім’ям Mesechinus wangi. Названа вона на честь професора Ванга, відомого фахівця у галузі зоології. Блискучий дослідник фауни Китаю надав слову «вангувати» справжній сенс.

External morphs and spines of Mesechinus wangi sp. nov. (Type KIZ 022028) (A), M. miodon (Type BM 9.1.1.9) (B), M. h. hughi (KIZ 027029) (C), and M. d. dauuricus (KIZ 027005) (D) 

Роздрукуйте цю пам’ятку з собою, щоб впевнено визначати їжаків при зустрічі з ними. Mesechinus wangi sp. nov. (Type KIZ 022028) (A), M. miodon (Type BM 9.1.1.9) (B), M. h. hughi (KIZ 027029) (C), and M. d. dauuricus (KIZ 027005)

Де їх шукати

Нововідкриті їжаки трапляються в горах Гаолігунь на півдні Китаю, що поблизу кордону з М’янмою. Ці верхолази чудово себе почувають на висоті 2200-2600 м. Більше ніхто з їжаків не підкорював таких висот!

Habitats of Mesechinus wangi sp. nov. within Gaoligongshan National Nature Reserve 
Оселище нововідкритого виду. Джерело: Kai He

Але це не єдина чеснота альпіністів з голками. Ретельний огляд їхніх зубів показав, що вони є власниками 4 верхнього моляра, особливого зуба, який не так часто зустрічається в сучасних ссавців.

Очевидно, тривала географічна ізоляція дозволила зберегти тваринам цю давню морфологічну рису.

Прочитати про новий вид у всіх деталях можна тут:http://www.zoores.ac.cn/EN/abstract/abstract3891.shtml

Суперечку між алозавром та ютараптором владнали в сенаті штату Юта

Окремі штати США полюбляють визначати власні символи: офіційна квітка, офіційна тварина та навіть офіційна скам’янілість.

Дилема Юти

У штаті Юта останньою давно був величний та дуже хижий аллозавр. Але оскільки у 1993 році був описаний ютараптор, то ініціативна група наполегливо лобіювала звільнення аллозавра та заміну його новознайденим «мислевцем з Юти». Конфлікт полюбовно вирішили минулого року. І аллозавр зберіг свою почесну посаду, і ютараптор отримав свій статус офіційного динозавра Юти. Що ж, будемо чекати на офіційних амоніта чи белемніта штату.

Utahraptor ostrommaysorum leg.jpg
Кінцівка ютараптора вражає Джерело: James St. John

Перші рештки

Вперше рештки ютараптора були відкопані в далекому 1975 році. Зробив це Джим Йенсен у кар’єрі Далтон-Веллс у східній частині штату Юта. Загалом, він відшукав багатьох неймовірних рептилій з минулого, за що й отримав показне прізвисько «Динозавр Джим». Але саме ця знахідка довго незаслужено лишалась без уваги.

Все змінюється у листопаді 1991 року, коли Карл Лімоні знайшов великий кіготь. Цього ж року ще більше щастить Джеймсу Керкленду, Роберту Гастону і Дональду Бержу, які дшукують значно щедріший набір із кісток невідомого динозавра. Радіометричне датування показало, що цим викопним решткам орієнтовно 124 мільйони років.

Кіготь, що все змінив. Джерело: BYU Museum of Paleontology

Спілберг – скнара

Єдиний відомий вид ютарапторів був названий Utahraptor ostrommaysorum, на честь американського палеонтолога Джона Острома з Єльського університету та Кріса Мейса з компанії спец ефектів Dinamation International. Цікаво, що динозавр міг отримати ім’я “Utahraptor spielbergi” на честь режисера Стівена Спілберга в обмін на фінансування палеонтологічних досліджень. Але тут дві сторони не зійшлися в ціні.

Світлина від Національний науково-природничий музей НАН України.

Хто такі ютараптори?

Ютараптор за довжиною трішки не дотягував до 6 метрів, а важив добрячих 500 кг. Існують також аргументи (Kirkland, 2001) на користь того, що ці динозаври були суттєво важчими.

Ютараптор більший за тебе. Джерело: Matt Martyniuk

Чи були вони вкриті пір’ям? Це ще те питаннячко. Власне, жодних слідів оперення поки не знайдено, тому якщо хочете уявляти ютараптора, як класичну рептилію – це поки що Ваше право. Але один із найпримітивніших дромезаурид мікрораптор точно мав пір’яний покрив, деякі його просунутіші колеги по родині також, тому виходячи з міркувань філогенетики тепер треба доводити, що ютараптор був позбавлений оперення, а не навпаки. Презумпція невинності тут не діє!

Ютапраптор був головним хижаком свого регіону у ранній Крейдяний період. Очевидно, він нападав на здобич більшу за себе, а для зграї навіть маленьких особин була б по зубам тварина вагою від одної до двох тонн.

Ось де собака зарита -відкрито найдавніші поховання псів в Америці

Жодних мемів з котиками! Сьогодні ми говоримо лише про собак! Так, саме цих «хороших хлопчиків та дівчаток», які є й символами вірності, і причиною нещасть. Заради справедливості скажемо, що для псів ми точно такі ж біполярні створіння.

Світлина від Довколаботаніка.
Просто мемчик з собакою

Кількасантиметрові, метрові, твої

Ми з цими тваринами розділяємо одну домівку дуже давно. Колись довірливі тварини вирішили, що людина не такий уже й поганий компаньйон й потрапили в лещата штучного добору. Його результат можна помітити на вулицях Вашого населеного пункту – безліч порід від кількохсантиметрових чихуахуа до метрових ірландських вовкодавів.

Чихуахуа у поважному віці 1 тижня. Джерело: Toronja Azul

Найдавніші рештки собак у Америці

Нещодавно в Сполучених Штатах Америки були знайдені скелети трьох собак віком 10 000 років. Це робить їх найбільш давніми відомими рештками псів в Америці.

Ангела Перрі з університету в Даремі, Великобританія, та її колеги проаналізували два скелети, розкопані на археологічній локації Костер в штаті Іллінойс, а третій – у сусідній ділянці Стілвел. Дослідники виявили, що дві собаки з Костера мають вік від 9,700 до 10,100 років; тварина Стілвела є майже їхнім однолітком. Знайдені тварини були ритуально поховані, що свідчить про особливі співвідношення між людиною і твариною. Відкриті місцезнаходження є найстарішими у світі похованнями окремих собак.

Ancient dog burial site at Koster
Один із знайдених скелетів. Джерело:
Del Baston/Center for American Archeology

Хоча три собаки жили одночасно і в одному місці, вони були різноманітні за зовнішнім виглядом. Собака зі Стілвелла була розміром з «маленького, сучасного англійського сеттера», пишуть автори, тоді як дві собаки Костера були коротшими і легшими. Ізотопний аналіз показав, що всі три тварини за життя споживали багато риби та вели дуже активний спосіб життя.

Світлина від Національний науково-природничий музей НАН України.

Am. Antiq. (2018)

Чи загрожує людині нововідкритий родич вірусу Ебола з Китаю?

Смертельний вірус Ебола – це насправді 5 різних видів роду Ebolavirus, яких відносять до родини філовірусів. Як мінімум, 4 з них викликають в людей швидкоплинну гарячку з летальним фіналом.

Перша фотографія вірусу Ебола була отримана в 1976 році. Джерело:
CDC/ Dr. Frederick A. Murphy

Подібну дію має й вірус Марбурга, який налякав європейців невеликими спалахами в Німеччині та Сербії у 60-х роках минулого століття. Результат зараження той же – сильна кровотеча та пошкодження внутрішніх органів.

Кур’єрська доставка вірусів

Вчені здавна стежать за можливими переносниками цих небезпечних збудників. Щонайменше один вид кажанів був визнаний переносником вірусу Марбурга в Африці, а ще цілий ряд рукокрилих підозрюються у розповсюджені вірусу Ебола.

Далі – більше. Зовсім нещодавно був знайдений родич вірусу Ебола у Китаї. Його також зафіксували в тілі кажана. Чи небезпечно це для інших ссавців, зокрема й людей?

Електронна мікрографія вірусу Марбург
Вірус Марбург. Фото: CDC/Dr. Fred Murphy; J. Nakano

Фруктовий сік, нектар та трішки вірусів

Все почалося з бажання сингапурсько-китайської команди вчених на чолі з Lin-Fa Wang та Zheng-Li Shi дізнатися більше про роль кажанів у поширенні філовірусів. Науковці обстежили кажанів з роду Rousettus на півдні Китаю. Ці тварини відомі як ласуни фруктовими соками та квітковим нектаром. Справжні кровожерні вампіри для царства рослин!

У печінці одного з кажанів був знайдений новий тип філовірусу, який дослідники назвали вірусом Менгла, на честь округу, в якому знайшли його рукокрилого носія.

Вірус істотно відрізняється як від вірусу Ебола, так і від вірусу Марбург та суттєво доповнює картину різноманіття філовірусів.

Світлина від Національний науково-природничий музей НАН України.
Кажан з роду Rousettus

У ході експериментів науковці виявили, що вірус може інфікувати клітини мавп, хом’яків, собак і людей. Саме тому, необхідні термінові дослідження, щоб визначити, наскільки великим є ризик втечі вірусу Менгла за межі кажанових популяцій.

Nature Microbiol. (2019)

Що приховують крихітні істоти під льодовиковим щитом Антарктиди?

До Південного полюса якихось 600 км! Під потужною ковдрою криги тут поховане давнє озеро Антарктиди. Саме тут на глибині більше тисячі метрів знайдені рештки крихітних організмів, про що науковці повідомили світ нещодавно (doi: 10.1038/d41586-019-00106-z).

The borehole and hot water drill
Романтика теплового буріння. Джерело:
Billy Collins/SALSA Science Team

Що ти таке?

Хто ж міг бути знайденим в таких суворих умовах? Ракоподібні та тихоходи – істоти менші за макове зернятко поки що єдині відомі високоорганзовані мешканці озера Мерсер.

Цю водойму раніше людство бачило лише за допомогою радара та інших методів дистанційного зондування. Але все змінилося 26 грудня, коли у кризі вдалося проплавити невеликий тунель, що вів до поверхні озера.

Світлина від Національний науково-природничий музей НАН України.

Насправді, ніхто не очікував знайти там тварин. Але градус інтриги зріс, коли науковці з’ясували, що ряд решток організмів належать істотам, для яких домівкою є вологі грунти. Спочатку навіть повідомляли про знахідки червів, але виявилось, що це уламки вусиків ракоподібних та ниточки грибів.

Дослідники вважають, що ці істоти населяли ставки і потічки озера Мерсер, протягом коротких теплих періодів, коли льодовики відступали. Поки що є два варіанти датування решток цих істот – 10 000 років, або 120 000 років тому. Нічогенький такий інтервал, звісно!

Чекаємо на відповіді, які нададуть радіовуглецевий аналіз та розшифрування послідовностей ДНК істот. Якщо ці аналізи вдадуться, то ми дізнаємось більше про те, коли і як далеко, льодовики Антарктиди відступили тисячоліття тому.

І хоча в 2013 році на озері Уілланс, за 50 кілометрів від нинішньої знахідки були знайдені бактерії, але це перша знахідка більш високоорганізованих організмів.

Поховані в мулі

Коли ми з Вами складали плани на святкування Нового Року 30 грудня, вчені підняли з проплавленого тунелю пристрій, який вимірював температуру води, і зішкрябали з нього сіро-коричневий озерний мул.

The gravity core returns with sediment
Вишуканий спосіб брати проби мулу. Джерело:
Kathy Kasic/SALSA Science Team

Під мікроскопом вдалося знайти броньовані панцирі діатомових водоростей, які мешкали тут ще мільйони років тому, коли Антарктида була теплішою. Але разом з цими очікуваними організмами в поле зору потрапили фрагменти хітинових екзоскелетів ракоподібних.

Зразки води в озері містили достатньо кисню, щоб підтримувати життя водних тварин, і буквально кишіли мікробами. Їх нарахували принаймні 10 000 клітин на мілілітр.

Крижана пастка

У давнину поступове підняття континенту перетворило дрібні океанічні затоки на окремі озера. І крихітні морські ракоподібні опинилися в пастці під кількома метрами постійного льоду. Якщо здогадки вчених правильні, то вони виживали у крижаній пастці протягом тисяч років.

Near the Whillans drill site toward the Trans Antarctic mountains along the edge of the ice shelf
Озера десь на кілометр нижче. Джерело:
J. T. Thomas

Не всі розділяють таку думку навіть у команді дослідників озера Мерсер. Дехто вважає, що мікроорганізми під кригою не могли забезпечити кормової бази для дрібних ракоподібних, а також побоюється того, що ці знахідки – лиш результат забруднення приладу.

Але пристрій ретельно очистили й опустили на глибину знову. І решток організмів у новій пробі виявилось ще більше!

Дослідники закрили свердловину 5 січня й зараз чекають на результати ретельного аналізу отриманих зразків. Якщо рештки організмів недавні, то на це вкаже радіовуглецевий аналіз. Також науковці покладають надію на те, що вдасться виділити та проаналізувати ДНК заморожених організмів.

Якщо ж хочете стати учасником цієї антарктичної пригоди, то ми наполегливо рекомендуємо переглянути це відео:

Більшість видів кави під загрозою зникнення

Завтра зранку кава допоможе прокинутися багатьом мільйонам людей. Але це не єдина її чеснота.

Один з найпопулярніших у світі напоїв створює багатомільярдний сектор світової економіки, що об’єднує ланцюжок від фермера до споживача. Близько 100 мільйонів фермерів по всьому світу заробляють свій хліб на вирощуванні дерева з роду Coffea L.

Пов’язане зображення
Кава – всьому голова. Джерело: coffeev

Забагато кави ?

Серед усіх видів кави найпопулярнішою є арабіка (Coffea arabica), адже на неї припадає 60 % усіх проданих зерен кави.

Several coffee cherries growing along a branch; some are green and some are beginning to ripen
Арабіка власною персоною. Джерело: Forest & Kim Starr

На робусту (Coffea canephora) припадає решта 40% .

Robusta Coffee
Робуста – головний конкурент арабіки. Джерело: Robusta Coffee

Кава ліберіка (Coffea liberica), третій вид напою, культивується у всьому світі, але використовується переважно для того, щоб на неї прищеплювати арабіку чи робусту.

Coffee tree chary.jpg
Ліберіка все ніяк не може стати популярною. Джерело: DXLINH

Арабіка (C. аrabica) є насправді давнім гібридом C. canephora і Coffea eugenioides, який виник на території Ефіопії та Південного Судану. C. liberica і C. canephora зустрічаються на території більшої частини вологих тропіків Африки.

Світлина від Olexii  Kovalenko.
Загальновідомий факт

Як давно ми сидимо на каві?

Уже кілька сотень років люди вирощують арабіку, хоча спочатку ця рослина споживалася в їжу, перший напій на її основі приготували значно пізніше. Свідчення про культивування робусти припадають на початок ХІХ ст., але скоріш за все її вирощували за сотні років до цього, не роблячи жодних записів про це.

Ліберіку ж спробували культивувати на початку 1870-х років, але, незважаючи на великі надії, напій з неї не задовольнив вимогливі смакові рецептори споживачів. Що спричинило значний розпач плантаторів цієї культури на Шрі-Ланці. Тому нам зараз відомий бренд цейлонського чаю, а не цейлонської кави.

Арабіка та робуста – не зовсім звичайні сільськогосподарські рослини. Їхнє вирощування не налічує тисячі років, тому відмінності культивованих рослин від диких мінімальні.

Реклама проти традиційних способів вживання кави

Незважаючи на те, що робусту можна було знайти на плантаціях вже багато років, ботаніки були стримані й не визнавали це кавове дерева за окремий вид аж до 1897 року.

Робусту почали активно вирощувати поза межами Африки на початку 1900-х рр. Це й не дивно, адже рослина мала багато позитивних якостей – росла швидше за арабіку та ліберіку, була стійкіша до іржі кавового листа, яка спричиняється грибком Hemileia vastatrix, була менш вимоглива до умов вирощування та давали більший врожай.

Не всі кавомани полюбили робусту, адже для багатьох з них нотки «деревини» та «тютюну» стали неприємними складниками смакової гами. Але іншим, навпаки, робуста сподобалась, особливо її високий вміст кофеїну, який став незамінною складовою еспрессо та напоїв на його основі.

Саме це дало змогу маловідомій культурі за 150 років відвоювати 40 % світового ринку кави. Справжня ж частка на ринку її ще вища. Адже її часто використовують для фальсифікації дорожчої арабіки.
Робуста має й іншу місію – її використовують для виведення стійких до іржі злаків сортів арабіки шляхом гібридизації.

A cluster of bushes with drooping leaves and long chains of flowers sits in a clearing, surrounded by forest.
Вкриті снігом цвітіння дерева арабіки у Бразилії. Джерело: FCRebelo

Але кавова індустрія має безліч загроз. . Серед них – зміна клімату, спалахи захворювань та шкідників, тривалі періоди посухи, а також соціально-економічні факторів.

Загрози для кави

Дослідження диких генотипів арабіки і робусти має першочергове значення, адже в них можуть критися секрети стійкості до несприятливих умов довкілля.


Проте, зараз з новою силою спалахнув інтерес до інших видів кави. Навіть деякі спеціалісти на кавовому ринку не здогадуються, що до роду Кавове дерево належать 124 види, які трапляються в тропічній Африці, на островах Індійського океану (Мадагаскар, Коморські і Маскаренські острови), в Азії та Австралії. Всі види роду Coffea утворюють схожі плоди, а деякі з них навіть використовуються на місцевому рівні як замінники арабіки.

Ці види мають корисні риси для розвитку кавової галузі – стійкість до посухи, шкідників і хвороб. У багатьох з них низький або нульовий вміст кофеїну (що може бути і недоліком, і чеснотою). Два дні тому світ побачив останній аналіз вчених, який показав, що цей безцінний скарб генетичних ліній знаходиться під загрозою зникнення.

60 % усіх видів потребують невідкладної охорони, серед яких 13 знаходяться під критичною загрозою (мають статус Critically Endangered (CR), 40 – під загрозою (Endangered (EN), а ще 22 є вразливими (Vulnerable (VU) видами. У зону ризику потрапили й арабіка, робу ста та ліберіка, а також Coffea eugenioides – предковий вид арабіки.

Світлина від Національний науково-природничий музей НАН України.

Окрім того, науковці виявили, що 45 % видів кави не зберігаються у жодному насіннєвому банку, а 28 % видів не представлені на жодній із заповідних територій. Тому, якщо людство планує пити каву в майбутньому – йому слід турбуватися про це вже зараз.

(Science Advances, 2019 DOI: 10.1126/sciadv.aav3473)