Dzieje życia na Ziemi Wprowadzenie do paleobiologii

Światowy bestseller literatury popularnonaukowej, część pasjonującej serii:

50 idei, które powinieneś znać

• Dlaczego gatunki ewoluują?
• Czy cechy można odziedziczyć bez DNA?
• Czy wszystkie organizmy są zbudowane z komórek?
• Co czyni nas ludźmi?

Odpowiedzi na te i wiele innych pytań znajdziecie w tej książce. Autor wyjaśnia 50 fundamentalnych zagadnień z dziedziny biologii – od tajemnic seksu i snu, od masowego wymierania po odporność. 50 idei, które powinieneś znać otworzy ci oczy na podstawowe procesy, które są niezbędne dla życia na Ziemi, w tym na to, jak geny kontrolują wzrost i zachowanie żywych istot, jak organizm rozwija się z pojedynczej komórki i jak siły środowiskowe tworzą naturalną różnorodność poprzez ewolucję. Ta książka zawiera kluczowe pojęcia wyjaśnione w prosty sposób, z przejrzystymi diagramami i osiami czasu pokazującymi najważniejsze odkrycia naukowe w kontekście historycznym.

Książka zawiera materiały nadesłane na 50. Zjazd Ogrodów Botanicznych i Arboretów w Polsce z Ogólnopolską Konferencją Naukową „Badania i Ochrona Różnorodności Roślin w Świetle Celów GSPC 2020 w Dobie Globalnych Zmian Klimatycznych”, który odbył się w czerwcu 2021. roku. Jego myślą przewodnią było podsumowanie działań na rzecz wdrażania Konwencji o różnorodności biologicznej poprzez zapisy Globalnej Strategii Ochrony Świata Roślin 2011–2020 (Global Strategy for Plant Conservation).

Dlaczego się starzejemy? Co przesądza o długości życia człowieka i wszelkich innych gatunków?

Biologia starzenia podejmująca problematykę starzenia biologicznego, to pierwszy podręcznik na ten temat od momentu wyjaśnienia przyczyn starzenia się i długowieczności. Treść angażuje Czytelnika i została skomponowana tak, że ma się wrażenie, iż jest to opowieść, jednocześnie bez szkody dla dokładności, która jest cechą nieodłączną jakiegokolwiek tekstu biologicznego.

Poznanie biologicznego procesu starzenia się wymaga zrozumienia podstawowych koncepcji z zakresu biochemii i fizjologii, które mają zastosowanie do wszystkich form życia i wszystkich jego etapów. Dlatego też każdy z rozdziałów rozpoczyna się od omówienia podstawowych praw biologicznych odnoszących się do systemów, które nie uległy procesowi starzenia się. Ilustracje są łatwo zrozumiałe i towarzyszą im obszerne legendy, stanowiąc uzupełnienie tekstu głównego, a nie jego zwykłe powtórzenie. We wszystkich rozdziałach kluczowe pojęcia zostały pogrubione, a ich definicje znajdują się z obszernym Słowniku pojęć. Ramki uszczegóławiają wywód z tekstu głównego bądź wprowadzają dygresje związane z tematem rozdziału. Kluczowe pojęcia stanowią podsumowanie najważniejszych wiadomości zaprezentowanych w każdym z rozdziałów. Pytania do dyskusji stanowią pomoc dydaktyczną, zaś Literatura uzupełniająca to lista źródeł przyporządkowanych każdemu z rozdziałów.

W rozdziałach 1 i 2 omawiane są podstawowe pojęcia z zakresu biogerontologii, które odnoszą się zarówno do jej zastosowań eksperymentalnych, jak i klinicznych. Została w nich zaprezentowana i wytłumaczona terminologia, którą posługują się biogerontolodzy, przedstawiono rozwój tej subdyscypliny, a ponadto opisano organizmy modelowe, które naukowcy wykorzystują do badania procesu starzenia się i długowieczności. Przyglądamy się bliżej podstawowym metodom używanym przez biogerontologów do pomiaru tempa starzenia się osobnika i populacji.

Rozdziały 3–6 dotyczą odkryć w dziedzinie biogerontologii ewolucyjnej, komórkowej i genetycznej, którym zawdzięczamy obecny stan wiedzy na temat przyczyn i mechanizmów starzenia się. Śledzimy rozwój teorii ewolucyjnych na temat długowieczności i starzenia się, począwszy od dawnych propozycji obserwacyjnych, a skończywszy na eksperymentach matematycznych i laboratoryjnych prowadzonych przez współczesnego ewolucjonistę.
Tłumaczymy, w jaki sposób prawa termodynamiki określają fundamentalną zasadę starzenia komórkowego, głoszącą, że odzwierciedla ono akumulację uszkodzonych białek. Przedstawiając mechanizmy biochemiczne i fizjologiczne odpowiadające za akumulację uszkodzonych białek i określoną długość życia komórki, odwołujemy się do dwóch zjawisk: stresu oksydacyjnego i skracania telomerów. Omawiamy wyniki wyrafinowanego badania laboratoryjnego na drożdżach i robakach, dzięki któremu zidentyfikowano konkretne geny odpowiadające za długość życia. Omawiamy starzenie się roślin, a także znaczenie tego procesu dla zjawiska starzenia się człowieka i zwierząt.

Z kolei w rozdziałach 7–10 mowa jest o związkach między opisaną wcześniej podstawową wiedzą a zjawiskami starzenia się człowieka i jego długowieczności. Uwzględniony został tu także związek między starzeniem się a chorobami, a ponadto mowa jest w nim o sposobach, w jakie można spowolnić tempo starzenia się człowieka. Przyglądamy się nowemu obszarowi badań na temat starzenia się i długowieczności – biodemografii gerontologicznej oraz analizujemy przyczyny bezprecedensowego wzrostu oczekiwanej dalszej długości trwania życia w XX wieku. Omawiamy zależne od czasu zmiany głównych układów fizjologicznych, tj. związane z wiekiem zmiany, które – ogólnie rzecz biorąc – nie zwiększają ryzyka choroby lub zgonu, ale też takie, których konsekwencją może być rozwój choroby, w związku czym zwiększa się umieralność i chorobowość. Książkę zamyka rozdział podsumowujący obecny stan wiedzy naukowej na temat możliwej modulacji starzenia się i długowieczności

Autor przeprowadził szeroko zakrojone badania nad koprofagicznymi chrząszczami należącymi do nadrodziny Scarabaeidae na terenie polskich Karpat. Praca oprócz informacji stricte entomologicznych, faunistycznych i ekologicznych zawiera szereg danych o dużym znaczeniu w takich dziedzinach jak zarządzanie środowiskiem, ochrona różnorodności biologicznej i zrównoważony rozwój.

„…Ziemi nie dziedziczymy po naszych rodzicach, pożyczamy ją od naszych dzieci…”
Antoine Marie Roger de Saint-Exupéry
Rośliny stanowią nawet 99,9% masy wszystkich organizmów żywych na Ziemi, więc powinny być dominującą częścią otaczającego nas środowiska, a wydaje się, że tak wcale nie jest. Pomimo szerokiej edukacji ekologicznej nie przypisujemy „wegetującej” roślinności zbyt doniosłej roli, przez większość jest ona uważana postrzegana jako nieożywiony element przyrody, bez statusu jaki mają zwierzęta. Tymczasem rola „rachitycznych paprotek” czy „mimoz” w środowisku jest bezcenna. Parafrazując starą dewizę: „… rośliny żywią i bronią…”
Fitoremediacja to słowo utworzone z greckiego przedrostka fito, oznaczającego roślinę i łacińskiego remedium – „oczyszczenie” lub „przywrócenie”. Termin ten odnosi się do różnorodnego zestawu technologii, które wykorzystują rośliny – występujące w naturze lub modyfikowane genetycznie – do degradacji, ekstrakcji, magazynowania lub unieruchamiania
zanieczyszczeń z gleby i wody, w tym metali, pestycydów, węglowodorów i chlorowanych rozpuszczalników.
W książce opisano możliwość wykorzystania roślin do usuwania różnych zanieczyszczeń nieorganicznych (jak jony metali i metaloidów) oraz organicznych (np. związki ropopochodne). Czytelnik znajdzie w niej m.in.: źródła, charakterystykę i sposoby migracji zanieczyszczeń obecnych w środowisku gruntowym; charakterystykę poszczególnych procesów pobierania, transportu i metabolizmu zanieczyszczeń na poziomie komórek i tkanek roślinnych, opis poszczególnych technik fitoremediacji; szczegółowy opis roślin zdolnych do akumulacji/rozkładu zanieczyszczeń; opis stosowanych technologii, możliwości wykorzystania roślin transgenicznych, możliwości wykorzystania mikroorganizmów (metagenomów) zdolnych do intensyfikacji procesów; problem wzbogacania gleb zdegradowanych i zanieczyszczonych na których procesy fitoremediacji są prowadzone, modelowanie procesu, projektowanie (wykorzystanie GIS); fitosekwestracja dwutlenku węgla, bilans ekonomiczny i aspekty społeczne, problem zagospodarowania biomasy roślinnej (rośliny energetyczne).
Książka przeznaczona jest m.in. dla studentów kierunków biologia, biotechnologia, ochrona środowiska, inżynieria środowiska, energetyka, rolnictwo i pokrewnych; pracowników dydaktycznych i naukowych zajmujących się problemem zanieczyszczeń i ochrony środowiska glebowego; pracowników samorządów, właścicieli terenów zanieczyszczonych; firm zajmujących się remediacją/rekultywacją/rewitalizacja terenów zniszczonych; ekologów, leśników.
Z recenzji:
„Zaletą publikacji jest szeroki zakres tematyczny, który nie tylko porządkuje dotychczasową wiedzę, ale również uogólnia ją i popularyzuje. Autorom udało się przedstawić fitoremediację w różnych aspektach jako interdyscyplinarną i złożoną metodę oczyszczania środowiska.”
Dr hab. inż. Zygmunt Mariusz Gusiatin, prof. UWM
Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie

Rozdział 2 z publikacji pt. "Gleboznawstwo", redakcja naukowa: Andrzej Mocek.
Kompendium wiedzy o glebie opracowane według najnowszych kryteriów stosowanych w Polsce i na świecie.
Nowoczesny, ogólnopolski podręcznik gleboznawstwa. Zaprezentowano w nim wiadomości dotyczące genezy, budowy morfologicznej, właściwości oraz klasyfikacji przyrodniczej i użytkowej gleb. Omówiono nowoczesną metodykę oznaczania najważniejszych parametrów glebowych. Książka jest bogato ilustrowana (m.in. są fotografie najważniejszych typów gleb Polski).
W publikacji przedstawiono nową klasyfikację uziarnienia mineralnych utworów glebowych, opracowaną przez PTG (2009), które nawiązują ściśle do podziałów na frakcje i grupy granulometryczne stosowane powszechnie w literaturze międzynarodowej. Zaprezentowano również nowe zasady klasyfikacji przyrodniczej gleb. Systematyka gleb Polski (SgP 2011) jest oparta na kryteriach najczęściej stosowanych w taksonomiach gleb o zasięgu światowym, zalecanych oraz wykorzystywanych w krajach Unii Europejskiej. Książka jest przeznaczona dla studentów kierunków: rolniczych, przyrodniczych, inżynierii kształtowania środowiska, ochrony środowiska, biologii, geografii, geodezji, architektury krajobrazu w ramach studiów licencjackich, magisterskich i doktoranckich oraz dla pracowników naukowych wyższych uczelni i instytutów badawczych.