Tematy seminariów - rok 2008

• Poniedziałek, 2 czerwca 2008: godz. 10:00
Dr Andrzej Gecow:

Brakujący element - mechanizm powstawania rekapitulacji

Historia prawa biogenetycznego Haeckla jest chyba największym skandalem w nauce ostatniego półtora wieku. Jego skrajna kontrowersyjność wynika głównie z niezrozumienia, zaskakujących emocji i silnej presji mody. Główną przyczyną tego stanu jest falsyfikacja pierwszej propozycji mechanizmu powstawania rekapitulacji - dziedziczenia cech nabytych. Choć prawo biogenetyczne jest statystycznym podsumowaniem obserwacji z domieszką ewolucyjnej interpretacji i powinno dalej egzystować bez wyjaśnienia, to potraktowano je jako skutek odrzuconej przez genetykę koncepcji i zwalczano jako sprzeczne z genetyką więc ‘nieprawomyślne’. Ponadto, zapominając o jego statystycznym charakterze wykazywano jego brak zgodności z wybranymi obserwacjami. Wielokrotnie uznawano je za ostatecznie pokonane. Próby znalezienia ‘prawomyślnego’ wyjaśnienia , ‘czyli wynikającego z genetyki’ nie powiodły się gdyż wyjaśnienie to leży poza biologią i genetyką w dziedzinie nauki o sieciach złożonych obecnie w ramach fizyki statystycznej. W ramach kończącego się właśnie grantu miałem możliwość dokończyć badania symulacyjne i wreszcie opublikować je co powinno zakończyć ciągnący się ponad wiek nienormalny stan tego zagadnienia. Rekapitulacja i związane z nią prawidłowości: zmienność terminalna Naefa i dodawanie terminalne Weismanna są statystycznymi zjawiskami oczekiwanymi w złożonych sieciach wynikłych z ewolucji adaptacyjnej. Nie są to zjawiska bardzo silne, ale nie są też słabe, w symulacjach otrzymano je ponad wszelką wątpliwość dla znakomitej większości możliwych parametrów sieci. Nie ma już pytania o istnienie i przyczyny rekapitulacji ale byłoby problemem do rozwiązania, gdyby jej nie obserwowano. Ontogeneza jest niewątpliwie złożoną siecią wzajemnie uzależnionych przekształceń budowy na rozmaitych poziomach jej organizacji i niewątpliwie ukształtowana została w wyniku ewolucji adaptacyjnej mechanizmem darwinowskim, spełnia więc założenia modelu. Sieci złożone, jak figury geometryczne, mają swoje własności niezależne od zastosowania. Rekapitulacja jest taką własnością.

---

• Poniedziałek, 12 maja 2008: godz. 10:00
Dr Wojciech Majewski (IPAL):

Holoceńskie otwornice z Antarktyki Zachodniej: implikacje ekologiczne, paleoklimatyczne i molekularne

Głównym obiektem prezentowanych badań są holoceńskie otwornice zasiedlające fiordy rejonu Półwyspu Antarktycznego. Obszar ten podlega obecnie bardzo dynamicznym zmianom klimatycznym, których stosunkowo niedawna historia jest wciąż słabo poznana. Otwornice stanowią tu jedną z głównych grup mikroorganizmów stosowanych przy rekonstrukcjach przemian środowiskowym zachodzących w ostatnich tysiącleciach, a nawet dekadach. Były one jednak stosunkowo rzadko badane, a preferencje ekologiczne wielu gatunków pozostają enigmatyczne.

Rozprzestrzenienie otwornic bentosowych w środowisku fiordu przedstawiono na przykładzie Zatoki Admiralicji (Wyspa Króla Jerzego), gdzie wyróżnione zostały cztery zespoły zasiedlające różne strefy batymetryczne. Spośród ponad stu odnotowanych gatunków, szczególne zainteresowanie budzi płytkowodne Cribroelphidium sp. znane dotychczas jedynie z sąsiedniej Zatoki Maxwell’a. Gatunek ten wydaje się być ważnym wskaźnikiem bliskości lodowców uchodzących do morza.

Ponad 70 metrowa sekwencja osadów morsko-lodowcowych z Firth of Tay (Morze Weddell’a) jest jedną z trzech wzorcowych sukcesji dla holocenu Antarktyki Zachodniej. Wstępne rezultaty analizy mikropaleontologicznej wykazały wyraźne zmiany w zespołach otwornic świadczące między innymi o istnieniu okresu częstego występowania prądów zawiesinowych. Wiązały się one najprawdopodobniej ze schyłkiem procesu deglacjacji po ostatnim maksimum lodowcowym.

Obok analizy morfologicznej żywych otwornic bentosowych z Zatoki Admiralicji do badań zastosowano także metody molekularne. Pozwalają one określić różnorodność genetyczną wyselekcjonowanych gatunków, a także ich relacje ewolucyjne i biogeograficzne w stosunku do form z innych obszarów polarnych Arktyki i Antarktyki. Kombinacja metod morfologicznych i molekularnych umożliwia także opis nowych dla nauki taksonów otwornic jednokomorowych, które choć stanowią istotny element miejscowej meiofauny były dotychczas powszechnie ignorowane przez badaczy.

---

• Poniedziałek, 14 kwietnia 2008: godz. 10:00
Dr Krzysztof Małkowski (IPAL):

Izotopowe badania warstw granicznych sylur/dewon na Podolu

W ramach spotkania zostaną przedstawione wyniki chemostratygraficznych badań przeprowadzonych w ostatnich latach na Podolu. Badań zaprojektowanych i wykonanych jako jeden z elementów szerzej zakrojonych prac paleontologicznych prowadzonych pod kierownictwem profesora Huberta Szaniawskiego - finansowanych przez NATO.

W badaniach wykorzystano istniejące w naszym Instytucie możliwości wykonania spektrometrycznych pomiarów zmian stosunków ilościowych stabilnych izotopów węgla i tlenu w próbkach ze skał węglanowych pobranych ze zbadanych profilów. Uzyskane wyniki pomiarów uporządkowano zgodnie z ich następstwem czasowym – i przedstawiono jako tzw. serie czasowe, lub krzywe izotopowe, ilustrują one historyczny przebieg zmian stosunków izotopowych w badanym wycinku czasu geologicznego (lub/i diagenezy), które o ile zachowały syngenetyczne z osadami wartości – mogą być uznane za zapis procesów zmian paleośrodowiska, które miały decydujący wpływ na kształtowanie się ówczesnych ekosystemów.

Przeprowadzone porównanie uzyskanych krzywych izotopowych ze znanymi z prac innych badaczy krzywymi opisującymi synchroniczne zmiany stosunków izotopowych z innych stanowisk paleogeograficznych pozwoliły nam uznać nasze wyniki za wiarygodne i przydatne jako podstawa do przedstawienia scenariusza zmian zachodzących w skali planetarnej na Ziemi pod koniec syluru i we wczesnym dewonie.

---

• Piątek, 28 lutego 2008: godz. 10:00
Prof. dr hab. Józef Kaźmierczak (IPAL):

Kraterowe jeziora wyspy Niuafo’ou, Archipelag Tonga: Modelowe środowiska do badań nad hydrochemią i stromatolitami wczesnego oceanu

Przedmiotem seminarium jest prezentacja odkrytych przez prof. J. Kaźmierczaka i prof. Stephana Kempe (TU Darmstadt) w 1998 r., w trakcie niemiecko-polskiej ekspedycji do wulkanicznej wyspy Niuafo’ou w Archipelagu Tonga (Południowy Pacyfik), dzisiejszych wapiennych stromatolitów w jej dwóch kalderowych jeziorach, Vai Lahi i Vai Si’i. Stromatolity te porównywalne są pod względem skali nagromadzenia i kształtów ze słynnymi współczesnymi stromatolitami z Shark Bay (zachodnia Australia). Jednak w odróżnieniu od tych ostatnich, które utworzone są głównie przez przechwycenie i związanie przez maty sinicowe detrytycznego materiału silikoklastycznego, stromatolity z Niuofo’ou powstają w wyniku in situ wytrącania CaCO3 (głównie aragonitu) w obrębie śluzu wydzielanego przez sinice. Struktura i tekstura stromatolitów z Niuafo’ou jest bezpośrednio porównywalna z wieloma węglanowymi stromatolitami kopalnymi, w tym w szczególności tymi opisanymi z morskich osadów prekambru.

Hydrochemia jezior kalderowych Niuafo’ou, charakteryzująca się wysoką alkalicznością i wysokim poziomem przesycenia w stosunku do produktu rozpuszczalności kalcytu i aragonitu, wskazuje, że zbiorniki te są dobrymi środowiskami modelowymi do badań nad hydrochemią i stromatolitami oceanu prekambryjskiego i jednocześnie testem hipotezy wczesnego oceanu sodowego (Kempe & Degens, 1985).

Na ilustracji: widok kalderowego jeziora Vai Lahi na wulkanicznej wyspie Niuafo’ou (Archipelag Tonga) z licznymi wapiennymi stromatolitami wystającymi częściowo ponad powierzchnię wody.

---

• Poniedziałek, 18 lutego 2008: godz. 10:00
mgr Katarzyna Gierycz (IPAL):

Cryptostomata (Bryozoa) – pytanie o superorganizm

Cryptostomata - jest to wymarła pod koniec Paleozoiku grupa należąca do klasy Stenoleamata - wyłącznie morskich mszywiołów, charakteryzujących się cylindrycznymi zooidami ze zmineralizowanymi ścianami. Tak jak pozostałe Bryozoa, są one organizmami kolonijnymi i klonalnymi. Charakteryzują się wysoką integracją kolonii, co uwidacznia szereg cech budowy anatomicznej. Należą do nich, między innymi: pokrycie całej kolonii zewnętrzną tkanką miękką i występowanie wspólnej jamy ciała, wytwarzanie różnorodnych, wspólnych dla całej kolonii struktur takich jak wzmacniające czy osiowe elementy szkieletu, jak również pojawianie się zjawiska polimorfizmu. Prezentacja ma na celu przedstawienie wysokiej integracji kolonii w opisywanej grupie, poprzez analizę budowy kolonii.

mgr Piotr Łączyński (IPAL):

Kambryjski etap w ewolucji mięczaków (Mollusca)

Najprymitywniejszymi mięczakami właściwymi (Conchifera) pojawiającymi się w zapisie kopalnym były jednotarczowce (Monoplacophora) z nich powstały wszystkie główne grupy mięczaków. Z jednotarczowców o czapeczkowatej muszli wyewoluowały małże, natomiast z form o półkulistych i kulistych muszlach embrionalnych z cylindrycznymi muszlami stadiów późniejszych ślimaki, a później głowonogi. Dominujące w kambrze grupy mięczaków należały do rodzajów Oelandiella, Anabarella, Watsonella i Aldanella. W niniejszym wystąpieniu w oparciu o dane literaturowe przedstawiony zostanie przebieg ewolucji głównych grup mięczaków właściwych (Conchifera) mającej miejsce w okresie kambryjskim.

Fot. z A.P. Gubanov et al. / Geobios 37 (2004) 199-215

---

• Poniedziałek, 21 stycznia 2008: godz. 10:00
dr Maria Aleksandra Bitner (IPAL):

Współczesne ramienionogi z Norfolk Ridge, SW Pacyfik

Ramienionogi (Brachiopoda) są grupą osiadłych, morskich bezkręgowców, których świetność przypadała na paleozoik. Dziś stanowią mało znaczący składnik bentosu, choć są miejsca, gdzie są liczne i odgrywają większą rolę w ekosystemie. Jednym z takich obszarów jest region Nowej Kaledonii, włączając w to Norfolk Ridge.

Badania na Norfolk Ridge są częścią dużego, francuskiego projektu badawczego, którego celem jest rozpoznanie bioróżnorodności wód południowo-zachodniego Pacyfiku. W 2001 i 2003 odbyły się dwie wyprawy w rejon Norfolk Ridge, organizowane przez Muséum national d’Histoire naturelle w Paryżu oraz Institut de Recherche pour Développement w Nouméa (Nowa Kaledonia). Ramienionogi zebrane podczas tych ekspedycji należą do 17 gatunków oraz 15 rodzajów. Badania innych regionów SW Pacyfiku pokazały, iż wbrew wcześniejszym twierdzeniom o wysokim endemizmie faun związanych górami podmorskimi, wszystkie gatunki ramienionogów z wyjątkiem Kanakythyris pachyrhynchos Laurin, 1997, występują również poza Nową Kaledonią. Wszystkie częste gatunki ramienionogów z Norfolk Ridge wykazują szerokie rozprzestrzenienie batymetryczne. Gatunki najliczniejsze, tj. Stenosarina crosnieri (Cooper, 1983) oraz Fallax neocaledonensis Laurin, 1997, charakteryzują się jednocześnie najszerszymi zasięgami batymetrycznymi.

Fauna ramienionogowa z Nowej Kaledonii wykazuje największe podobieństwo do fauny z Fidżi, a znacznie mniejsze do tej z Nowej Zelandii czy Australii. Wśród ramienionogów SW Pacyfiku zaobserwowano, podobnie jak w wypadku innych grup bezkręgowców, spadek zróżnicowania gatunkowego w kierunku z zachodu na wschód.

<< powrót