Två Insektsdödande svamparter samarbetar och delar broderligt offret noggrant och rättvist mellan sig.

 

 Två svampstammar, Ma549 och Mr2575, färgades röda respektive gröna för att visa deras koordinerade kolonisering av insektsoffer. Bild med tillstånd i artikel från  Bild https://cmns.umd.edu av Raymond St. Leger.

"Här handlar inte om att den starkaste överlever som vi ofta tänker då det gäller evolution. Ibland handlar överleva om att komma överens", förklarar Raymond  St. Leger universitetsprofessor i entomologi vid University of Maryland. "I stället för att utplåna och konkurrera med varandra har dessa svampar uppenbarligen utvecklat sofistikerade sätt att samexistera vi har bara börjat förstå den balansen."

Studien fokuserade på två arter av ett svampsläkte som kallas Metarhizium som finns i jord runt om i världen. Medlemmar av denna svampgrupp skyddar växter från skadliga abiotiska påfrestningar (som torka eller dåliga näringsämnen) och skadliga insekter.

"Dessa mikroorganismer har kallats nyckelarter eftersom de spelar avgörande roll för både växthälsa och naturlig kontroll av insektspopulationer", beskriver St. Leger. " Resultaten av studien  kan hjälpa till att förklara deras extraordinära framgång i ekosystem över hela världen."

Med hjälp av avancerad avbildningsteknik med hjälp av fluorescerande proteiner som fick svamparna att lysa rött eller grönt observerade forskarna hur svamparna interagerade när de koloniserade (infekterade, spred sig inuti och så småningom dödade) insekter. I stället för att den ena arten av svamp dominerade och uteslöt den andra fann forskarna att svamparna snyggt delade upp sitt territorium mellan sig.

När skadedjur kom visade de två svampstammarna en kuslig förmåga att dela upp sitt offer. Den ena stammen invaderade i tysthet de främre segmenten av en insekt medan den andra koloniserade de bakre segmenten, med de två invaderade territorierna tydligt åtskilda av en anmärkningsvärt skarp skiljelinje mellan dem. Detta mönster gällde oavsett oberoende av om det valda offret var en stor larv som vägde tio gram eller en liten fluga som vägde mindre än ett enda milligram.

"Skärpan i avgränsningen mellan svamparterna startade med att den  ena svamparten börjar och den andra slutar vilket ser ganska bisarr ut", noterade St. Leger. "Gränserna som skiljer segmenten från varandra är oförklarligt tydliga."

Så, varför finns detta samarbete? Forskarna tror att varje svampstam anpassat sina egna unika specialiteter och nischer över tid, vilket gjort att de kunde dela upp begränsade resurser.

"Det blir allt tydligare att nyckeln till evolutionär framgång ibland inte är att konkurrera ut sina rivaler utan att lära sig att dela med sig", beskriver St. Leger.

Men hur dessa svampar orienterar sig i sina värdar och hur de kommunicerar sin territoriella uppdelning är ett mysterium. Forskarna hoppas kunna undersöka de mekanismer som är ansvariga för dessa värddelningsstrategier och öppna upp nya forskningsvägar för hur de kan användas för att stärka både livsmedelssäkerhet och jordens biologiska mångfald.

Att förstå hur olika svamparter interagerar kan hjälpa forskare och jordbrukare att utveckla bättre biologiska metoder och strategier för skadedjursbekämpning för att främja växternas tillväxt. St. Leger noterar att svamparna redan är otroligt lovande när det gäller att skydda växter från kvicksilverförgiftning, förbättra grödornas tillväxt och döda sjukdomsspridande insekter.

– De här svamparna har visat att de är väldigt anpassningsbara, säger han. "De har gjort detta under en mycket lång tid och har därmed utvecklat en arsenal av nya, sofistikerade och subtila trick. De är också mycket lätta att genmanipulera så det är bara fantasin som sätter gränser för deras tillämpningar i framtiden.

Kanske vi kan dra nytta av dessa svampar för framtida ökande livsmedelsproduktion och ökad mänsklig population. Kanske det är en universellt fenomen att dela med sig istället för att konkurrera och kriga. Ingen vet så länge vi inte finner eventuella varelser på andra platser än Jorden

Studien publicerades i tidskriften Public Library of Science (PLOS) Pathogens den 7 november 2024, ger insikt i några av de största evolutionära framgångarna i naturens historia, enligt studiens medförfattare Raymond St. Leger, en framstående universitetsprofessor i entomologi, och entomologidoktorand Huiyu Sheng.

Naturen slutar aldrig att fascinera överallt finns livsformer och möjligheter av obegränsat slag att överleva i en nisch. Det är därför otroligt men inte omöjligt att det inte skulle finnas liv på fler platser i universum. Om det inte finns detta är det den största gåtan av allt liksom gåtan om vad människan med sitt medvetande och sina möjligheter är.

Korn av asteroider kan vara ursprunget till det yttre av solsystemet (ex Jupiters)

 

Bild https://news.mit.edu/ konstnärs föreställning om stoft och gas som omger ett nybildat solsystem. Krediter:Källa: NASA

Nedan beskriven forskning stöddes delvis av NASA. Studiens huvudförfattare var Elias Mansbach PhD '24, nu postdoktor vid Cambridge University. MIT-medförfattare inkluderar Eduardo Lima, Saverio Cambioni och Jodie Ream, tillsammans med Michael Sowell och Joseph Kirschvink från Caltech, Roger Fu från Harvard University, Xue-Ning Bai från Tsinghua University, Chisato Anai och Atsuko Kobayashi från Kochi Advanced Marine Core Research Institute och Hironori Hidaka från Tokyo Institute of Technology. Studien publicerades i tidskriften AGU Advances

För cirka 4,6 miljarder år sedan bildades solsystemet av ett tätt moln av interstellär gas och stoft som kollapsade till en virvlande skiva av materia. Det mesta av detta material drogs in mot mitten av skivan och bildade solen. De återstående stoft och gas  bildade en solnebulosa bestående av virvlande, joniserad gas. Forskare misstänker att växelverkan mellan den nybildade solen och den joniserade skivan genererade ett magnetfält  genom nebulosan, (nebulosa är gas och stoft) vilket drog materia inåt av gravitation och bilda planeter, asteroider och månar.

– Det här nebulosafältet försvann cirka 3 till 4 miljoner år efter att solsystemet bildades men hade stor betydelse i den tidiga planetbildningen, beskriver Mansbach.

Forskare har tidigare fastställt att det fanns ett magnetfält i hela det inre av solsystemet – ett område som sträckte sig från solen till cirka 7 astronomiska enheter (AU), ut till där Jupiter befinner sig idag. (Ett AU är avståndet mellan solen och jorden.) Intensiteten i detta inre nebulosafält (gasområde) var någonstans mellan 50 och 200 mikrotesla, och det påverkade troligen bildandet av de inre steniga planeterna. Sådana uppskattningar av det tidiga magnetfältet är baserade på meteoriter som kraschat  på jorden och tros ha sitt ursprung av nebulosan.

– Men hur långt detta magnetfält sträckte sig, och vilken roll det spelade i mer avlägsna områden, är fortfarande osäkert eftersom det inte har funnits många prover som kan berätta för oss om det yttre solsystemet, säger Mansbach.

Teamet fick möjlighet att analysera prover från det yttre solsystemet genom prov från Ryugu, en asteroid som tros ha bildats i det tidiga yttre solsystemet, bortom 7 AE och så småningom drogs in i omloppsbana nära jorden. I december 2020 skickade JAXA:s Hayabusa2-uppdrag tillbaka prover tagna på asteroiden till jorden vilket gav forskarna en första titt på en potentiell relik från det tidiga solsystemet.

Forskarna samlade in flera korn av de returnerade proverna, vart och ett ungefär en millimeter stort. De placerade partiklarna i en magnetometer – ett instrument i Weiss labb som mäter styrkan och riktningen på ett provs magnetisering. De applicerade sedan ett alternerande magnetfält för att progressivt avmagnetisera varje prov.

"Som en bandspelare spolar vi långsamt tillbaka provets magnetiska registrering", förklarar Mansbach. "Vi letar sedan efter konsekventa trender som talar om för oss om det bildats i ett magnetfält."

De kom fram till att proverna inte innehöll några tydliga tecken på ett bevarat magnetfält. Detta tyder på att det antingen inte fanns något nebulosafält i det yttre av solsystemet där asteroiden först bildades eller att fältet var så svagt att det inte registrerades i asteroidens korn. Om det senare är fallet uppskattar teamet att ett så svagt fält inte skulle ha varit mer än 15 mikrotesla i intensitet.

Forskarna har också undersökt data från tidigare studerade meteoriter. De såg specifikt på "ogrupperade kolhaltiga kondriter" - meteoriter som har egenskaper som är karakteristiska för att ha bildats i det yttre av solsystemet. Forskare hade uppskattat att proverna inte var tillräckligt gamla för att ha bildats innan solnebulosan försvann. Eventuella magnetfältsregistreringar som proverna innehåller skulle då inte återspegla nebulosafältet. Men Mansbach och hans kollegor bestämde sig för att ta en närmare titt.

"Vi analyserade åldern på dessa prover på nytt och fann att de är närmare solsystemets början än man tidigare ansett", beskriver Mansbach. – Vi tror att de här proverna bildades i de yttre av solsystemet. Och ett av dessa prover har faktiskt en positiv fältdetektion på cirka 5 mikrotesla, vilket överensstämmer med en övre gräns på 15 mikrotesla.

Detta uppdaterade prov, i kombination med de nya Ryugu-partiklarna, tyder på att det yttre solsystemet, bortom 7 AE, hade ett mycket svagt magnetfält, som ändå var tillräckligt starkt för att dra in materia från utkanterna för att så småningom bilda de yttre planetkropparna, från Jupiter till Neptunus.

"När du är längre bort från solen räcker ett svagt magnetfält långt", konstaterar Weiss. "Det förutspåddes att det inte behöver vara så starkt där ute och det är vad vi ser."

Teamet planerar att leta efter fler bevis från det yttre av nebulosafältet med prover från en annan avlägsen asteroid, Bennu. Prover som levererades till jorden i september 2023 (och nu analyseras) av NASA:s rymdfarkost OSIRIS-REx.

"Bennu är väldigt lik Ryugu, och vi väntar ivrigt på de första resultaten från de proverna", beskriver Mansbach.

Genetiken bakom papegojors färg kan lära oss om genetiken av alla varelsers färgkombinationer och färgers möjligheter.

 

Bild https://www.hku.hk Rosenhuvad dvärgpapegoja med unika gula och röda pigment för att bli färgglada. Denna färgvariation regleras av ett enda enzym som ursprungligen användes som en avgiftningsmekanism. Foto: Pedro Miguel Araújo.

I en ny studie publicerad i tidskriften Science har forskare vid University of Hong Kong tillsammans med ett internationellt team av forskare under ledning e från BIOPOLIS-CIBIO (Portugal) för första gången funnit en så kallad "strömbrytare" i papegojors DNA som styr deras breda färgskala.

"Papegojor är unika fåglar på många sätt, bland annat på grund av hur de producerar en stark färgmångfald", påtalar professor Simon Yung Wa SIN,från School of Biological Sciences vid University of Hong Kong (HKU) och medförfattare till studien .

Även om även andra fåglar också producerar gula och röda fjädrar, utvecklade papegojor unika pigment, kallade psittacofulvins (från det antika grekiska "psittakós" för papegoja och latinets "fulvus" för rödgul). "Papegojor kombinerar dessa med andra pigment för att skapa livfulla gula, röda och gröna färger, vilket gör papegojor till naturens mest färgstarka djur", tillägger Dr Roberto Arbore från BIOPOLIS-CIBIO medförfattare till studien.

Papegojor är husdjur i miljontals hem över hela världen och de uppskattas för sin färg och intelligens. Men trots all sin prålighet är det inte helt klarlagt hur dessa fåglar utvecklade sitt unika sätt att skapa sina färger. "Det är ett stort mysterium för både forskare och fågelälskare", förklarar professor Miguel Carneiro, senior författare från BIOPOLIS-CIBIO, och tillägger, "och det knyter an till en nyckelfråga för hela biologin, om hur mångfald uppstår i naturen?"

För att svara på en sådan grundläggande fråga började forskarna med att visa att gula och röda fjädrar i alla större papegojlinjer motsvarar två specifika pigment som inte förekommer hos andra fåglar. "Även om det fanns vissa indikationer i litteraturen om att det fanns två kemiska former av psittacofulvin, var det till en början svårt för oss att tro på vad vi såg i resultaten – sida vid sida, klart som dagen – för första gången någonsin. Det var först med genetisk data som allt började bli helt logiskt, beskriver Dr Jindřich BREJCHA från den naturvetenskapliga fakulteten vid Karlsuniversitetet i Prag, en annan av studiens medförfattare.

För att gräva djupare fokuserade forskarna på en art med naturligt förekommande röda eller gula former, ett fenomen som är extremt sällsynt i naturen. "Den mörka lorin är infödd i Nya Guineas djungler, men vi var bara tvungna att köra några kilometer från vårt laboratorium i Portugal, eftersom lokala certifierade uppfödare hjälpte oss att få prover för att studera färggenetiken hos denna papegojart", nämner Pedro Miguel ARAÚJO från universitetet i Coimbra, som var med och ledde forskningen, och tillägger: "Lösningen på vår studie fanns nästan bredvid!" 

Forskarna fann att endast ett protein kontrollerade färgskillnaden i lories, en typ av aldehyddehydrogenas (eller ALDH), ett viktigt "verktyg" för avgiftning i komplexa organismer - till exempel bidrar de till eliminering av alkohol i levern hos människor. Dr Soraia BARBOSA, också medförfattare från BIOPOLIS-CIBIO, förklarar: "Papegojfjädrar har funnit ett sätt att "låna" detta protein och använda det för att omvandla röda till gula papegojfulviner. Enligt forskaren, "Detta fungerar som en ratt, där högre aktivitet hos proteinet översätts till mindre intensiv röd färg."

För att förstå den allmänna roll som detta protein spelar för att kontrollera fjäderdräktens färg hos andra papegojarter studerade forskarna även  dvärgpapegojorna, en art som uppvisar både gröna och röda fjäderdräktsfläckar. "Den rosenkindade dvärgpapegojan är en välbekant papegoja lämplig att studera gener hos som bestämmer färgskillnaden mellan röda och gula fjäderdräktsfläckar som innehåller psittacofulvin", nämner Simon Yung Wa SIN, som ledde teamet från School of Biological Sciences vid HKU, inklusive Dr Alison Cloutier och forskningsassistent Emily Shui Kei POON. De fann att samma aldehyddehydrogenasgen hos dvärgpapegojorna uttryckte sig i hög grad i gula fjädrar som innehöll papegojfulvin, men inte i röda fjädrar. – När den här genen visar en hög nivå går papegofulvinerna från rött till gult, förklarar Simon. 

För att demonstrera denna enkla urkopplingsmekanism vände sig forskarna till en ännu mer välkänd papegoja, undulaten, och utforskade för första gången i världen hur enskilda celler slår på eller av olika gener under fjädertillväxten och pekade ut ett litet antal celler som använder detta detoxprotein för att kontrollera pigmentomvandlingen. Den slutliga bekräftelsen kom när forskarna genetiskt modifierade jästsvampar med papegojfärggenen, "Otroligt nog producerade vår modifierade jäst papegojfärger vilket visar att denna gen är tillräcklig för att förklara hur denna hos papegojor kontrollerar mängden gult och rött i  fjädrarna." påtalar Professor Joseph C. Corbo, professor vid Washington University i St. Louis (USA). 

Studien visar hur den senaste utvecklingen inom bioteknik i allt högre grad används för att lösa naturens mysterier. – Vi förstår nu hur dessa fantastiska färger kan utvecklas hos vilda djur genom en enkel "molekylär strömbrytare" som "lånar" ett avgiftande protein för att fylla en ny funktion, avslutar Carneiro. Dessa upptäckter hjälper forskare att måla upp en ny färgstark bild av evolutionen som en process där komplexitet kan uppnås genom enkla innovationer.

Hur dessa färgglada fåglar kan anses ha skydd mot rovfåglar är för mig en gåta. Men de rör sig kanske bland färgglada blommor och då är det rätt skyddsfärg. Tänk på att vi människor ser mycket få av de färger som finns i vår omgivning ex ultraviolett och det infrarött ljus. Det ger åtminstone mig frågan om vi kan använda någon av dessa för oss omöjliga färger att se som kamouflagefärg och göra oss osynliga och kan främmande aliens göra samma sak då de besöker oss (om de nu gör eller har gjort detta).

1,5 miljarder år efter BigBang och ett svart hål

 

Bild wikipedia. Explosionen av η Carinae orsakades möjligen av att Eddingtongränsen överskreds. Eta Carinae (η Carinae / η Car) är en mycket stor och ljusstark stjärna i stjärnbilden Kölen

Ljuset från det här intressanta svarta hålet har färdats från en tid då universum endast var  1,5 miljarder år. Tidiga supermassiva svarta hål har upptäckts  men inget av dem kan mäta sig med det här. Det är det överlägset snabbast växande svarta hålet i kosmos under den tiden som vi vet om. Upptäckten gjordes av Webbteleskopet.

"På grund av dess ljussvaga natur skulle detektionen av LID-568 som det svarta hålet benämns vara omöjlig utan JWST. Att använda integralfältsspektrografen var innovativt och nödvändigt för att få vår observation, beskriver medförfattaren till studien Emanuele Farina, astronom vid International Gemini Observatory/NSF NOIRLab.

LID-568 drar till sig på materia som är 40 gånger högre i koncentration än Eddingtongränsen borde medge. Denna gräns fungerar inte riktigt som tänkt för svarta hål, men den fortsätter att användas inom astronomin– i grund och botten är det värdet där luminositeten hos ett objekt balanseras mot gravitationskraften. Om en stjärna lyser bortom denna gräns skulle den dra isär sig själv eftersom ljuset skulle trycka bort plasmat. 

Supermassiva svarta hål och andra objekt kan under en (kosmiskt) kort period vida överskrida Eddington-gränsen vilket skapar en otroligt stark ljusuppvisning samtidigt som de drar till sig material. När det gäller LID-568 är detta objekt bland de högst kända det som överskridit Eddington-gränsen .

"Det här svarta hålet har en festmåltid", beskriver Julia Scharwächter, astronom vid International Gemini Observatory/NSF NOIRLab och medförfattare till studien. – Det här extrema fallet visar att en snabbmatningsmekanism ovanför Eddingtongränsen är en av de möjliga förklaringarna till varför vi ser dessa mycket stora svarta hål så tidigt i universum, beskriver han.

Att supermassiva svarta hål bildades så tidigt i universum är fortfarande omdiskuterat. De kan ha bildats genom en explosion av mycket tunga stjärnor eller genom en direkt kollaps av enorma gasmoln – det så kallade "light seed versus heavy seed"-scenariot. Upptäckten av LID-568, med en massa som är 7,2 miljoner gånger större än vår sols visar att dessa kosmiska objekt faktiskt kan öka i vikt med en imponerande hastighet.

"Upptäckten av ett Eddingtongränsöverskridande av detta enorma slag  tyder på att en betydande del av masstillväxten kan ske under en enda episod av snabbt tillflöde oavsett hur det svarta hålet bildats", förklarar huvudförfattaren Hyewon Suh, också från International Gemini Observatory/NSF NOIRLab.

Studien publicerades i tidskriften Nature Astronomy.

Den mystiska katten.

 

Bild flickr.com ett mumifierat kattansikte i ett av de egyptiska gallerierna i British Museum

"Katter är märkliga genom att (till motsatts till hundar)  ha anpassat sig mycket till människor, men utan att egentligen förändra sin natur", beskriver Dr Claudio Ottoni, paleogenetiker vid universitetet i Rom Tor Vergata, i Italien.

"Inte ens fysiskt sett är en vildkatt och en huskatt speciellt olika. Katter har varit mycket framgångsrika evolutionärt och har anpassat sig mycket väl till den mänskliga nischen vilket är fascinerande. Ottoni, som använde uråldrigt DNA som ett verktyg för att rekonstruera det förflutna hos människor och djurpopulationer, leder ett internationellt EU-finansierat forskningsprojekt som heter Felix vars syfte är att kasta ytterligare ljus över historien om förhållandet mellan katter och människor. Felix forskargrupp består av ledande experter inom paleontologi, arkeozoologi och molekylärbiologi från museer och akademiska institutioner i hela Europa. De har analyserat över 1 300 arkeologiska prover av katter från några av de viktigaste museisamlingarna.

Proverna kommer från över 80 arkeologiska platser i Europa, Afrika och Sydvästasien och sträcker sig från 10 000 f.Kr. till 1800 f.Kr. Genom att extrahera genetiska data från dessa uråldriga kattlämningar strävar forskarna efter att rekonstruera de unika biologiska och miljömässiga influenser som formade kattens domesticering och spåra uppkomsten av tamkatter över hela världen. 2004 upptäcktes den antika begravningsplatsen för en ung man och en katt på Cypern – i den neolitiska byn Shillourokambos – som tyder på att katter kan ha domesticerats redan för 11 000 år sedan.

Med hjälp av de DNA-analyser som Ottoni och hans kollegor gör hoppas vi kunna lösa mysteriet. Hittills har resultaten visat att Europas tamkatter började sitt band med människor i Nordafrika varifrån de möjligen togs med till Europa med romare som handlade över Medelhavet.

"Om allt började för cirka 10 000 år sedan skulle vi förvänta oss att se katter introduceras i Europa strax efter tiden grisar och andra domesticerade djur kom dit", beskriver Ottoni. Men vår DNA-analys visar att katter i Europa då fortfarande var vilda inga av de rester som hittats  härstammar genetiskt från den domesticerade kattstammen från Afrika förrän för cirka 2 500 år sedan.

Men hur dessa olika centra för kattens domesticering interagerade kan inte lösas förrän analysen av arvsmassan hos forntida katter är klar. Under de närmsta och i projektet sista  två åren av studien kommer forskarna att dissekera de genetiska hemligheterna i sin stora samling av egyptiska kattmumier. De vill jämföra DNA:t hos dessa katter med nu levande huskatter och med DNA från gammalt DNA från katter som redan analyserats i Europa.

Forskargruppen kommer att arbeta med egyptiska kattmumier från olika samlingar i Europa, bland annat från Naturhistoriska museet i Wien, Musée des Confluences i Lyon, Natural History Museum och British Museum i London, samt Natural History Museum i Warszawa.Professor Wim Van Neer, en välrenommerad belgisk arkeolog vid Royal Belgian Institute of Natural Sciences i Bryssel, är nära involverad i denna del av forskningen. Han har personligen grävt fram mumifierade katter i Egypten och har praktisk erfarenhet som ytterligare präglar hans forskning.

– När jag grävde ut sex kompletta kattskelett i en 6 000 år gammal egyptisk grav kunde jag visa att dessa djur var tämjda, men inte helt domesticerade, beskriver han. – De här fynden är mer än 2 000 år äldre än de tidigaste bevisen för tamkatter i det faraoniska Egypten. Jag undrar fortfarande om dessa tidiga försök att tämja katter så småningom ledde till domesticering.

En av de utmaningar som forskarna står inför är att DNA kan ha skadats på grund av mumifieringsprocessen. Van Neer hoppas att den avancerade sekvenseringsteknik som nu finns tillgänglig kommer att hjälpa till att övervinna detta potentiella hinder och avslöja ytterligare detaljer om tamkattens fascinerande resa från vilddjur till vår tids tamkatt.

Forskningen i den här artikeln har finansierats av Europeiska forskningsrådet (ERC).

Men man bör anser jag i kattens historia även forska i varför katten och inte hunden blev bedömd som satans verktyg och sågs som värst om som svart katt. Att plåga en katt till döds var inte konstigt en gång utan precis som häxor ansågs katten vara den ondes husdjur. Varför blev det så och när? Kan något skett i det förflutna som vi glömt i dag. Att plåga katter var inget man gjorde i Egypten eller troligen inte i övriga Anrika heller. Det var ett europeiskt fenomen kanske ursprungen ur häxfobien under inkvisitionen.

 Eller kan besökare från rymden haft katter med sig och lämnat kvar dessa för att hålla dem som spioner mot mänskligheten under dess första tid. Kan minnet kollektivt av detta och det okända som kom då från av resenärers katter vara anledningen till senare tiders hat mot katten men även dess dyrkan i Egyptens mytologi? Kanske lite fantasiartat men vem vet.

Hur vattnet flöt på en isig marsyta i det förflutna

 

Bild https://www.psi.edu  En konstnärs tolkning av en istäckt flod som kommer från smältvatten under Mars södra polartäcke. Foto: Peter Buhler/PSI.

Mars hade en gång floder och en sjö lika stor som Medelhavet vilken fanns under kraftiga ishöljen enligt ny forskning publicerad i Journal of Geophysical Research: Planets.

Artikeln som skrivits under ledning av Peter Bühler, forskare vid Planetary Science Institute, beskriver hur koldioxid för 3,6 miljarder år sedan frös ut ur Mars atmosfär och avsattes ovanpå ett istäcke vid polerna, vilket isolerade värme som kom från Mars inre och ökade trycket på isen. Detta ledde till att ungefär hälften av Mars totala vattenlager smälte och flödade under isytan utan behov av klimatuppvärmning av planeten.

Bühlers tidigare arbete har fokuserat på att modellera den  koldioxidcykeln i dag på Mars. Nyligen utvidgade han sin modell till att undersöka utbytet av koldioxid med den marsianska regoliten (marsjorden bestående av sand och sten). Genom att göra det kapslar hans modell in hela koldioxidcykeln från regoliten, till atmosfären, till frusna polarisar.

Den största sjön, de största dalarna och det största åssystemet (dalar som är spår av floder som en gång flöt under ett istäcke) – på ett självkonsistent sätt", beskriver Bühler. Spår från tiden  då koldioxid kollapsade ur atmosfären.

Forskare har sedan 1970-talet vetat att en stor del av Mars koldioxid för närvarande är bunden i regoliten i enstaka molekyltjocka lager runt varje korn av jorden.

När Mars snurrar får polerna inte mycket av direkt solljus, medan solen steker ekvatorn. Under dessa förhållanden försvinner koldioxidgasen ut ur regoliten upp i atmosfären. När den når de iskalla polerna avsätts den ovanpå vattenistäcket.

Omvänt, när Mars lutar dramatiskt, värmer solen upp polerna. Som ett resultat sublimerar koldioxidisen – eller omvandlas den direkt från fast is till gas som stiger upp till atmosfären där den svalare regoliten (marsjorden) sedan kan dra  den till sig igen som en svamp, beskriver Bühler.

Denna modell fungerar bra på dagens Mars, så Bühler ville testa hur den skulle fungerat under den tid då planeten hade en mycket tjockare koldioxidatmosfär – för cirka 3,6 miljarder år sedan. Tid då forskare tror att Mars atmosfär först började kollapsa och att den nuvarande koldioxidcykeln som Bühler beskriver började fungera. Det finns bevis för att denna era också sammanfaller med ursprunget till många floddalsnätverk, men forskarna är fortfarande inte överens om de klimatförhållanden som skulle förklara deras bildande.

Studien stöddes av utmärkelser till PSI från NASA Solar System Workings Program (80NSSC21K0212) och NASA Mars Data Analysis Program (80NSSC21K1088) och (80NSSC23K1160).

Forskningen och teoretiserandet fortsätter och fortsättning följer i forskningsvärlden.

Kulturell 1000 åriga skogsbränning kan förhindra större skogsbränder i Australien. Gammal kunskap kan även behövas i rymdfärdernas tid.

 

Bild https://www.anu.edu.au  Uråldriga kulturella bränningsmetoder som utfördes av australiska ursprungsbefolkningar begränsade tillgången på bränsle och förhindrade högintensiva bränder i sydöstra Australien i tusentals år, enligt ny forskning från Australian National University (ANU) och University of Nottingham

Forskningen, som publicerats i Science, belyser hur intensiteten i skogsbränderna av i dag i det brandutsatta sydöstra Australien var mindre omfattande då enbart ursprungsbefolkning fanns och levde här.  

Dr Simon Connor från ANU påtalar att en bättre förståelse för kopplingen mellan mänskligt orsakade klimatförändringar och den beräknade ökningen av frekvens och intensitet av skogsbränder kommer att leda till förbättrad skogsförvaltning och bevarande i Australien.

Med andra ord lär av ursprungsbefolkningar som levt i skogrika områden i tusentals år.

– Vi tänker ofta på skog och skogsmark i termer av träd, men den nya forskningen visar att några av de största förändringarna i vår tid inte har skett i trädkronorna utan i buskskiktet. Det är något vi inte förväntade oss, beskriver Connor. 

"Ursprungsbefolkningen har format australiska landskap under tiotusentals år. De gjorde detta genom kulturella sedvänjor. Vi måste ha det i åtanke när vi tänker på det bästa sättet att leva i den australiska miljön." Visas i studien.

Med hjälp av små fossil som bevarats i forntida sediment har forskargruppen rekonstruerat forntida landskap i sydöstra Australien för att förstå hur vegetationen har förändrats över tid. 

Forskarna fokuserade på buskskiktet eftersom det är det som gör att lågor kan klättra från marken (buskar) till trädkronorna vilket leder till högintensiva bränder snabbt sprider elden då vinden får att eld att spridas snabbt trädkrona till trädkrona.. 

Teamet jämförde sedan  arkeologisk data för att analysera hur mänsklig aktivitet har påverkat nivåerna av busktäcke i australiska landskap över tid.

Ledande forskare Dr Michela Mariani, från University of Nottingham, beskrev att expansionen av ursprungsbefolkningar historiskt och en efterföljande ökning av användningen av kulturell bränning ledde till en 50-procentig minskning av busktäcket, vilket i sin tur ledde till en minskning av högintensiva bränder. 

"Buskskiktet i skogar kan ofta fungera som stegar för skogsbränder som klättrar upp till trädkronorna och sprider sig", beskriver Dr Mariani.

"Efter den brittiska kolonisationen och den omfattande brandbekämpningen har busktäcket i Australien ökat till den högsta nivån som någonsin registrerats, vilket avsevärt ökar risken för högintensiva bränder i framtiden.

"Australiens brandkris kan tämjas genom att involvera urfolksutövare i brandhanteringen. Det är viktigt att återuppliva gamla kulturella bränningsmetoder tillsammans med dagens ägare för att minska risken för katastrofala bränder." 

I studien deltog även forskare från University of Melbourne, Monash University och University of Tasmania.

Vi likt tidigare generationer gjorde bör lära av äldre civilisationer och samhällen för att inte göra om samma misstag som de lärde sig av, inte nedvärdera dessa och visa på nya metoder. Nya metoder leder ofta till katastrofer efter en tid då de är kortsiktiga. Detta då de ej är beprövade och då vi upptäcker nackdelarna långt senare som nu ex av oljeberoendet. Det blir då nästan omöjligt att gör något åt det utan att istället använda metoder som är kanske än mer katastrofala för framtiden. 

Ex nuvarande utveckling och beroende av miljöfarlig batteritillverkning och återvinning med klimatförstörande malmbrytning av ovanliga metaller  och dess innehåll  vid elproduktion och beroende av dessa istället för av olja.

Kan vi en dag tvingas emigrera till Mars för att överleva som människoras eller finns en genväg till oskadlig energianvändning? Vi ser hur miljö påverkas och hur mycket skräp vi lyckats ge haven i form av plast och luften av koldioxid. Samma misstag är på väg att göras i rymden men vi är tyvärr på god väg. Det svävar otroligt stora mängder runt jorden från rymdfärdernas början tills nu, redan nu .