Выявлено исчезновение трети видов деревьев на планете

Выяснилось, что треть всех видов деревьев находится на грани исчезновения. Это примерно 17 500 уникальных видов.

Такое число более чем в два раза превышает количество всех млекопитающих, птиц, амфибий и рептилий, которые также находятся под угрозой исчезновения. Некоторые деревья настолько редки, что известны лишь по одному экземпляру.

Например, единственная пальма на Маврикии, Гиофорба. Этому растению около 150 лет.

В ботаническом саду пальму огородили и построили поддерживающие платформы. Биологи отмечают, что у дерева повреждён ствол и есть признаки бактериальной инфекции в ране.

Листья поникают, как будто оно устало от жизни в одиночестве. Биолог Малин Риверс и её коллеги описывают множество негативных последствий для экономики, средств к существованию и продовольственной безопасности.

Большая часть фруктов, а также многие орехи и лекарства срываются с деревьев. Объём торговли древесными продуктами составляет около 88 миллиардов долларов США.

В развивающихся странах 880 миллионов человек используют дрова в качестве топлива, а 1,6 миллиарда живут вблизи лесов, получая от них продовольствие и доход. Вклад деревьев в мировую экономику составляет около 1,3 триллионов долларов в год.

Каждое дерево — это уникальная экосистема, полная разнообразных форм жизни: растений, грибов, бактерий и животных. Если дерево погибнет, погибнет и его экосистема.

Деревья часто служат основой для всей окружающей их биосферы. На самом деле половина всех животных и растений на планете обитает на деревьях.

Риверс отмечает, что потеря среды обитания часто приводит к утрате деревьев, и это основная причина вымирания животных и птиц. Некоторые виды деревьев имеют уникальные взаимодействия и не могут быть заменены другими.

Деревья играют важную роль в экосистемах Земли, очищая воздух, производя кислород и способствуя образованию дождей. Они хранят три четверти мировых запасов пресной воды и более половины углекислого газа.

Учёные объясняют, что потеря разнообразия деревьев ведёт к потере разнообразия всех организмов: птиц, животных, грибов, микроорганизмов и насекомых. Некоторым видам деревьев удалось адаптироваться к быстрым изменениям окружающей среды, вызванным человеком, например, тем, которые растут на территориях после лесных пожаров.

Однако многие другие виды страдают от этих процессов.

Палеоботаник Гарри Макгинети ошибочно отнёс растение к роду Oreopanax, который включает кустарники, известные как женьшень и дягиль. Он полагал, что листья Othniophytum elongatum могут быть составными, то есть иметь более мелкие листочки.

Однако новые находки, сделанные позже, изменили это представление. Палеоботаник Стивен Манчестер из Флоридского музея естественной истории обнаружил редкие окаменелости с прикреплёнными листьями и плодами, что позволило глубже изучить необычное растение.

«Обычно такие компоненты находятся отдельно, и это редкость», — отметил Манчестер. Сравнивая новые образцы с ранее известными, исследователи заметили, что Othniophytum elongatum не относятся к роду Oreopanax или семейства аралиевых, как считали раньше.

Листья оказались простыми, а не сложными, как предположили в 1960-х годах. Изучение ягод выявило набор признаков, который не совпадал ни с одним из известных цветковых растений на Земле.

Большой прогресс в исследовании произошёл благодаря новой микроскопической станции, установленной в музее. Это оборудование позволило учёным изучить растение в мельчайших деталях, включая семена внутри ягод и структуру цветков.

Среди самых интересных наблюдений оказалось то, что тычинки, мужская часть цветка, не опадали по мере созревания ягод. По словам Манчестера, «обычно такие структуры не сохраняются, однако мы, возможно, недооценили их важность из-за ограничений нашего прежнего оборудования».

То, что тычинки оставались на месте, когда плоды созревали, стало настоящей загадкой для исследователей. «Мы не видели ничего подобного в современном растительном мире», — добавил он.

В дальнейшем команда попыталась сопоставить Othniophytum elongatum с другими растениями, занесёнными в палеонтологическую летопись, но снова не смогла найти схожести. Стало очевидно, что хотя растение напоминает некоторые виды, такие как кариофилловые, между ними слишком много различий, чтобы установить близкое родство.

После детального анализа и переименования в Othniophytum elongatum, что переводится как «удлиненное инопланетное растение», учёные пришли к выводу о его вероятном вымирании как отдельного семейства. Это новое открытие не только подчёркивает сложность эволюции цветковых растений, но и предоставляет палеоботаникам инструмент для изучения их адаптации, разнообразия и выживания в течение миллионов лет.

Манчестер отметил, что история Othniophytum elongatum служит напоминанием о важности проведения научных исследований без предвзятостей и предшествующих предположений. Понимание древней флоры может не только обогатить знания о прошлом, но и пролить свет на механизмы, которые способствовали вымиранию определённых видов в условиях глобальных изменений окружающей среды.

Как подчёркивает Манчестер, «нельзя всегда полагаться на догадки и предрассудки; необходимо принимать во внимание все имеющиеся доказательства».

Это первый случай нахождения таких доспехов во время археологических работ. Самый маленький фрагмент доспехов имеет ширину всего 1 сантиметр и толщину около 0,2 сантиметра.

Руководитель раскопок Ян Цзюнь сообщил, что эти элементы доспехов были найдены в западной части внешнего гроба, где также находилось оружие. Исследователи восстановили около 6000 доспехов, а также ножи и мечи, найденные в оружейном отделе гробницы.

«Самая маленькая пластина имеет ширину всего 1 см и толщину около 0,2 см, что делает её самой маленькой броневой пластиной, найденной на стоянках династии Хань», — отметил эксперт по доспехам Бай Ронджин. Чешуйчатые доспехи обычно встречаются в гробницах династии Хань и изготавливаются из одного материала, причём каждая пластина имеет ширину от 4 до 10 сантиметров.

Чем меньше пластины, тем больше их требуется для сборки доспехов, что подчёркивает сложность их производства. Процесс извлечения около 6 тысяч предметов доспехов занял у археологов два года.

Первоначальные исследования по реставрации показали, что доспехи были сделаны из материалов, покрытых лаком — кожи, бронзы и железа. Части доспехов из рыбьей чешуи были найдены вместе с мечами в гробнице маркиза Хайхуна.

Предполагается, что эти предметы были упакованы в лакированные коробки, о чём свидетельствуют остатки лакированной кожи в помещении. Однако при раскопках выяснилось, что лакированные шкатулки сгнили, и доспехи с мечами оказались свалены в кучу.

«Гробница подвергалась землетрясениям и повышению уровня грунтовых вод из-за затопления озера Поян, крупнейшего пресноводного озера Китая. Эти условия привели к тому, что доспехи стали тонкими и хрупкими», — отметил Ян Цзюнь.

Команда приняла решение упаковать культурные реликвии и затем провести их исследование с использованием лабораторной археологии. Доспехи из рыбьей чешуи, найденные в гробнице маркиза Хайхуна, были изготовлены из железа, меди и кожи, что отличает их от традиционных доспехов той эпохи, которые делались из одного материала.

Это первый случай обнаружения подобного составного образца, относящегося к династии Хань.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nano Letters. В основу новой формулы легли наночастицы диоксида титана (TiO₂).

Они отражают или излучают тепло, тем самым охлаждая поверхность. Эти частицы уже используются в солнцезащитных средствах, но в новой формуле их свойства были оптимизированы для добавления охлаждающего эффекта.

Для создания крема учёные смешали шесть ингредиентов: наночастицы TiO₂, воду, этанол, увлажняющий крем, пигменты и полидиметилсилоксан — косметический силиконовый полимер. Они тщательно подобрали размер наночастиц TiO₂, чтобы добиться максимального отражения как ультрафиолета, так и теплового излучения.

Испытания нового крема показали, что он обеспечивает уровень SPF около 50, обладает водостойкостью и сохраняет эффективность в течение 12 часов воздействия света, имитирующего солнечное излучение. В тестах на коже животных и человека средство не вызвало раздражения, подтвердив свою безопасность.

Полевые испытания в условиях высокой температуры и влажности показали, что крем с радиационным охлаждением снижает температуру кожи на шесть градусов Цельсия по сравнению с непокрытой кожей и на 6,1 градуса Цельсия по сравнению с традиционными средствами. При этом стоимость производства нового крема составляет 0,92 доллара за 10 граммов, что сопоставимо с коммерческими аналогами.

Это открытие подтверждает существование силы, которая может играть ключевую роль в процессе звездообразования в таких системах. Результаты работы опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS).

Учёные обнаружили магнитные поля в диске газа и пыли диаметром несколько сотен световых лет внутри ядра Arp220. Эти поля могут стабилизировать газ в сливающихся галактиках, предотвращая его перегрев и рассеивание под воздействием тепла от молодых звёзд.

Такое воздействие магнитных полей позволяет формировать звёзды в больших объёмах, сохраняя структуру газопылевого материала. Для наблюдений использовалась субмиллиметровая решётка (SMA) на Маунакеа, Гавайи, способная улавливать излучение в диапазоне длин волн около миллиметра.

Этот диапазон позволяет изучать холодный газ и пыль, которые находятся в ядрах сливающихся галактик. Благодаря этому методу учёные смогли получить чёткие данные о магнитных полях в одной из самых ярких инфракрасных галактик.

Arp220, возникшая в результате слияния двух богатых газом спиральных галактик, демонстрирует вспышку звездообразования в своих центральных областях. Наблюдения подтвердили, что в этих регионах газ стабилизируется благодаря действию магнитных полей.

Это предотвращает «выкипание» газа, когда звездообразование происходит слишком интенсивно, что могло бы привести к утрате необходимого для процесса материала. Кроме того, исследование показало, что яркость Arp220 связана с её инфракрасным излучением, образующимся при нагреве пыли молодыми звёздами.

Это делает галактику одним из наиболее заметных объектов внегалактического инфракрасного неба. Обнаруженные магнитные поля могут объяснить, почему такие галактики формируют звёзды гораздо быстрее и эффективнее, чем другие.