top of page

nauka

Rośliny uczą się i pamiętają

styczeń 2023 / 1 (5)

Rośliny uczą się i pamiętają...
Czy jesteśmy dość mądrzy, by zrozumieć ich mądrość? 

IRENA CIEṠLIŃSKA

Monica Gagliano trenuje siewki grochu w ten mniej więcej sposób, w jaki Iwan Pawłow badał odruchy warunkowe

u psów.

Psy Pawłowa uczyły się, że dzwonek poprzedza pojawienie się miski. Groch Gagliano – że jedzenie jest zapowiadane przez powiew wiatru.

Szkolenie trwa trzy dni. Przez prawie cały czas siewka trzymana jest

w ciemności. Przekąskę ze światła – wysokoenergetycznych, niebieskich promieni – dostaje tylko przez godzinę dziennie. Włączenie światła poprzedza delikatny powiew wiatru – pełni on podobną funkcję jak dzwonek

w eksperymencie Pawłowa.

Picture2_edited.jpg

Rośliny słyszą, a przynajmniej reagują na dźwięki - samo odtwarzanie odgłosów wydawanych przez gąsienice chrupiące liście (bez dotykania liścia) skłoniło roślinę do produkcji odstraszających związków chemicznych. (fotografia - Diomedia)

Dzwonek Pawłowa, wiatr Gagliano

Siewki przeznaczone do tresury sadzono w probówkach rozwidlających się na górze jak litera Y. Część z nich dostawała zawsze światło z tego samego ramienia probówki, z której chwilę wcześniej powiał wiatr. Inne doświetlano z kierunku przeciwnego do kierunku wiatru. Trzecia grupa – kontrolna – dostawała światło losowo z prawej lub lewej strony, bez poprzedzających je podmuchów.

Po trzech dniach tresury sadzonki już na tyle podrosły, że ich wierzchołek zbliżył się do rozwidlenia probówki. Roślina musiała „zdecydować”, które rozwidlenie wybierze do dalszego wzrostu. Czwartego dnia, jak wcześniej, trzy razy włączono delikatną bryzę, ale nie włączano światła. Co zrobiły rośliny?

Siewki w grupie kontrolnej, wszystkie co do jednej, skierowały się w tę stronę probówki, z której poprzedniego dnia otrzymały pożywienie – niebieskie światło. Ale te z obu trenowanych grup w zdecydowanej większości podążyły w stronę zasugerowaną przez kierunek wiatru, tak jak nauczyło je wcześniejsze doświadczenie. Tak więc jedna grupa podążyła w tę samą stronę, z której wiało, a druga – w przeciwną.

Gagliano ze zdumieniem odkryła, że po trzech dniach treningu około 65 procent siewek uczy się, że aby się dobrze najeść, warto baczyć na to, skąd wieje wiatr.

mimoza_edited.jpg

Rzut mimozą

Monica Gagliano z University of Western Australia bada uczenie się i zapamiętywanie u roślin. Kilka lat wcześniej trenowała grupę 56. mimozowych drzewek rosnących w doniczkach, ucząc je spadania. Zajęcia polegały na zrzucaniu rośliny z 15-centymetrowej wysokości (zapewniano bezpieczną i komfortową amortyzację przy lądowaniu). Loty powtarzano co pięć sekund w seriach po 60 razy. Na pierwsze próby mimozy, jak to mimozy, reagowały zwijaniem listków. Ale po kilku lotach obojętniały, jakby ucząc się, że krótkiej powietrznej przejażdżki nie należy się obawiać. Jednocześnie nadal zachowywały czujność i reagowały podkurczaniem listków na inne niepokojące bodźce – dotyk lub obecność owadów. Tylko nie na upadki. Lekcji nie zapomniały nawet po 28 dniach od treningu.

Prace Gagliano, delikatnie rzecz ujmując, budzą kontrowersje. – Rzucanie doniczkami jest idiotycznie dobranym bodźcem. Nic podobnego nie ma szans wystąpić w naturze – zarzucali jej oponenci. – Podobnie jak nie występuje w naturze rażenie impulsami elektrycznymi, tak często wykorzystywane podczas badania uczenia się u zwierząt – odparowywała Gagliano.

Praca Gagliano o pamięci mimoz była odrzucana kolejno przez dziesięć czasopism naukowych. Żaden z recenzentów nie kwestionował metodologii badań ani analizy zgromadzonych danych. Poszło o język. Używanie takich słów jak „uczenie się” czy „zapamiętywanie” w odniesieniu do roślin po prostu nie jest dobrze widziane.

Bo czy coś, co nie ma neuronów i mózgu, może w ogóle uczyć się i pamiętać?

Drzewo myślące, Lignum sapiens

Rośliny reagują na mnóstwo czynników – światło, wodę, grawitację, temperaturę, strukturę gleby, obecność składników odżywczych, toksyn, bakterii, zwierząt roślinożernych. Komunikują się z innymi roślinami, wysyłając złożone sygnały chemiczne. W ich organizmach stwierdzono obecność dobrze nam znanych neuroprzekaźników, takich jak serotonina, dopamina, glutaminian.

W 2006 roku w piśmie „Trends in Plant Science” Eric D. Brenner i Elizabeth Van Volkenburgh z USA, Stefano Mancuso z Włoch i Słowak Frantisek Baluska – biolodzy molekularni i badacze fizjologii roślin – postawili kontrowersyjną tezę, że wyrafinowanych zachowań, jakie obserwujemy u roślin, nie można traktować wyłącznie w kategorii odruchów bezwarunkowych, całkowicie zaprogramowanych

i z góry określonych reakcji na bodźce.

Twierdzili, że identyfikowane u roślin sygnalizacje elektryczne i chemiczne są analogiczne do tych, które budują układ nerwowy zwierząt. A jeśli rozumieć inteligencję jako „zdolność do przetwarzania informacji i podejmowania na ich podstawie optymalnych decyzji dotyczących przyszłych działań”, to rośliny zdecydowanie są inteligentne.

W wydanej u nas w zeszłym roku książce „Bystre zwierzę. Czy jesteśmy dość mądrzy, aby zrozumieć mądrość zwierząt” holendersko

-amerykański etolog Frans de Waal postuluje, żeby rozmawiać o różnych poznaniach i różnych inteligencjach właściwych dla różnych form życia. „W pierwszym odruchu zwykle przypisujemy wielkie znaczenie naszej formie inteligencji – myśleniu abstrakcyjnemu

i językowi” – pisze de Waal, zastrzegając od razu, że nie ma zamiaru go pomniejszać, w końcu sam właśnie pisze książkę (przekład Łukasz Lamża). Jednak jeżeli spojrzeć na sprawę szerzej, to jest to tylko jeden ze sposobów zmierzenia się z kwestią przetrwania. Bliski nam, bo nasz własny. Ale czy najskuteczniejszy?

Biorąc pod uwagę kryterium liczebności lub biomasy, mrówki i termity poradziły sobie znacznie lepiej od nas, koncentrując się na ścisłej koordynacji pomiędzy osobnikami w kolonii. Dzięki temu każda ich społeczność działa jak jeden samoorganizujący się umysł,

a naukowcy dopiero niedawno stali się na tyle otwarci, aby potraktować taką metodę na życie z podziwem i zachwytem, a nie wyparciem.

Rośliny poradziły sobie jeszcze lepiej. Dominują w środowisku lądowym. Stanowią blisko 99 proc. ziemskiej biomasy. Ludzie i inne zwierzęta to przy nich tylko nieistotny statystycznie dodatek. Być może nadszedł więc czas, byśmy przestali traktować je jak martwą scenografię towarzyszącą naszemu życiu, a zaczęli myśleć o nich jako o żyjących istotach, w dodatku wysoce wyspecjalizowanych

w sztuce przetrwania.

Katedra neurobiologii: roślinom wstęp wzbroniony

Manifest o inteligencji roślin spotkał się ze zdecydowanym sprzeciwem większości naukowców z branży. Owszem, rośliny korzystają

z sygnalizacji elektrycznej i używają związków podobnych do neuroprzekaźników, ale mechanizmy, które stosują, są całkiem różne od tych znanych w świecie zwierząt. To czyste odruchy zakodowane w ich biochemii i mówienie o inteligencji jest nadużyciem

i koniec.

Elizabeth Van Volkenburgh, botanik z University of Washington, jedna z założycielek The Society of Plant Signaling and Behavior

(w wolnym tłumaczeniu: Towarzystwo Badaczy Sygnalizacji i Zachowania Roślin), przyznała w rozmowie z „New Yorkerem”, że nazwa towarzystwa została przyjęta na zasadzie kompromisu. Badacze chcieli się raczej identyfikować z neurobiologią roślin, ale powiedziano im, że instytucje przyznające granty przenigdy nie potraktują ich poważnie i nie przyznają funduszy.

Mózgi są niepraktyczne

Naukowcy, którzy dopuszczają myśl o inteligencji roślin, nigdy nie sugerowali, że drzewa czy krzewy mają gdzieś głęboko ukryte

w splotach gałęzi czy korzeni tajemnicze mózgopodobne organy. Organizacja układu nerwowego rośliny przypomina raczej rozproszoną, zdecentralizowaną sieć, coś na podobieństwo zbiorczej organizacji owadów lub naszego internetu.

To w sumie całkowicie zrozumiałe. Jeśli jest się organizmem pozbawionym możliwości ruchu i ucieczki, posiadanie mózgu przynosi więcej szkody niż pożytku. Rośliny mają więc taką konstrukcję, że żadna część ich ciała nie jest niezastąpiona. Przystosowane są do tego, że się je podgryza. Mogą stracić do 90 proc. swojego ciała i pozostać przy życiu. Nie ma niczego podobnego w świecie zwierząt.

My podobnego sieciowego podejścia dopiero się uczymy. W latach 60. zeszłego wieku z inicjatywy Departamentu Obrony USA powstała rozproszona, pozbawiona jednej centrali sieć komputerowa odporna na ataki wroga – ARPANET, pierwowzór internetu.

Czy jednak mózg nie jest konieczny do tego, by gromadzić i przechowywać niezbędne w procesie nauki wspomnienia? Odpowiedź najprawdopodobniej jest przecząca. Przykładem innego typu „magazynu pamięci” są przecież komórki odpornościowe – przechowują informację o napotkanych patogenach i używają tych „wspomnień” do identyfikowania ich przy kolejnych spotkaniach. Oznacza to, że informacja biologiczna może być gromadzona bez udziału neuronów i zwojów nerwowych.

Oczywiście jako posiadacze mózgu skłonni jesteśmy faworyzować scentralizowany model, ale dalibóg, w końcu nie powinniśmy zapominać, że korzystamy też z drugiego, tak zwanego autonomicznego układu nerwowego, regulującego nna przykład procesy trawienne, który przez znakomitą większość czasu obywa się bez łączności z centralą.

przebiśnieg.jpg

Ruszam się, więc myślę

W jednym z pierwszych odcinków „Star Treka” na Ziemi pojawia się inteligentna rasa Skalozjan. Żyją oni w tak krótkiej skali czasowej, że my, ludzie, wydajemy im się zupełnie nieruchomi. W sekundę naszego życia im mijają całe pokolenia. Uważają więc nas za martwy, obojętny materiał

i tak też nas wykorzystują – a to jako budulec, a to jako pokarm.

Czy nam nie zdarza się zachowywać podobnie? Nader często jak na istoty, które tak cenią myślenie, utożsamiamy „zachowanie” z reakcją ruchową. Kto się nie rusza, ten naszym zdaniem nie wykazuje żadnych reakcji (nie mówiąc już o inteligencji).

Roślinne reakcje są dla nas niedostrzegalne. Skrajnie osiadły tryb życia organizmów zielonych sprawia, że zmysły ich są najprawdopodobniej dużo doskonalsze od naszych zmysłów, bo wszystko, czego potrzebują od życia, muszą odnaleźć

w swoim bezpośrednim otoczeniu.

Dumni jesteście ze swoich pięciu zmysłów? Znakomicie. Rośliny mają ich do 20. Widzą światło i cień, znają dotyk (pędy i korzenie omijają twarde przedmioty), po smaku i zapachu identyfikują obecność różnorodnych substancji chemicznych. Słyszą,

a przynajmniej reagują na dźwięki – samo odtwarzanie odgłosów wydawanych przez gąsienice chrupiące liście (bez dotykania liścia) skłoniło roślinę do produkcji odstraszających związków chemicznych. Korzenie roślin wrażliwe są na kierunek grawitacji, wilgoć, światło, ciśnienie i twardość, wyczuwają azot, fosfor, sole, toksyny, drobnoustroje i sygnały chemiczne z sąsiednich roślin. Gdy zbliżają się do przeszkody lub toksycznej substancji, potrafią „zmienić kurs” przed podjęciem kontaktu.

Kanianka pospolita, pasożyt okręcający się wokół łodygi gospodarza i czerpiący z jego pokarmu, wybiera ofiarę, oceniając po zapachu, kto ma największy potencjał, by zostać wydajnym karmicielem. Pnącza dysponują prawdopodobnie mechanizmem echolokacji umożliwiającym zidentyfikowanie najbliższej podpory.

Siewki grochu trenowane przez Monicę Gagliano w probówkach o kształcie litery Y na rozwidleniu naczynia wybierały jedną z odnóg, zanim zetknęły się z przeszkodą.

Rośliny rozwinęły niezwykle bogaty system komunikacji za pomocą sygnałów chemicznych. Zresztą z dobrodziejstw produkowanych przez nie związków – od aspiryny przez kofeinę do opiatów – nasza medycyna czerpie pełnymi garściami.

Roślina zaatakowana przez szkodniki wysyła towarzyszom sygnał ostrzegawczy. Niekiedy zawiera on informację o tożsamości agresora (prawdopodobnie odczytaną ze składu jego śliny). Nadgryzana akacja ostrzega sąsiadki o nadejściu antylop, a te wzmagają produkcję garbników, tak że ich liście stają się gorzkie i trudno strawne. Kukurydza czy fasola atakowana przez gąsienice emituje wezwanie chemiczne, które zwabia żywiące się gąsienicami osy. Dziki gatunek południowoamerykańskiego ziemniaka otacza się chmurą zapachu identycznego z tym, jaki wydziela zraniona mszyca. Ten „odór strachu” wokół rośliny sprawia, że szkodniki trzymają się od niej z daleka.

Drzewa w lesie wymieniają informacje, a nawet substancje odżywcze, korzystając z podziemnej sieci grzybów łączącej ich korzenie. Przekazują sobie ostrzeżenia o atakach owadów, a w razie potrzeby dostarczają węgiel, azot i wodę. Suzanne Simard z University of British Columbia wstrzykiwała leśnym jodłom radioaktywny izotop węgla i obserwowała, jak rozchodzi się on w lesie. W ciągu kilku dni zawędrował on do niemal każdego drzewa w promieniu 45 mil.

Zmapowana sieć połączeń wyglądała podobnie do sieci naszych połączeń lotniczych. Największe i najstarsze drzewa w lesie pełniły funkcję głównych „węzłów przesiadkowych”.

Stefano Mancuso z Międzynarodowego Laboratorium Neurobiologii Roślin na Uniwersytecie we Florencji za pomocą spektroskopu masowego analizuje substancje lotne uwalniane przez topole, tytoń, paprykę

i drzewa oliwne. Usiłuje opracować słownik chemiczny każdego z tych gatunków. Na razie, jak twierdzi, doliczył się blisko 3 tysięcy wyrazów. Mniej więcej tylu zwykle używamy do codziennego porozumiewania się.

Forest Path

Nie jesteśmy wyjątkowi?

Od czasów Darwina uznajemy, że modyfikacje ewolucyjne są stopniowe. Jakim więc sposobem nasz gatunek miałby się stać nagle racjonalny i świadomy, jeśli reszta świata naturalnego nie wykazywałaby kroków pośrednich na drodze do tych cech?

Z ewolucyjnego punktu widzenia byłoby prawdziwym cudem, gdybyśmy mieli tak wyrafinowane moce poznawcze, jakie wydaje nam się, że mamy, a nasi kuzyni nie mieliby żadnych – uważa Frans de Waal. I apeluje, byśmy uznali inteligencję zwierząt. Przyznanie, że inteligencję mają także rośliny, jest już tylko kolejnym logicznym krokiem. Inteligencja zapewne jest właściwością samego życia.

Zresztą obecna dysputa wokół uznania neurobiologii roślin przypomina to, co działo się w nauce w XVII wieku, kiedy to botanicy odkryli, że rośliny rozmnażają się płciowo. Płeć? Płeć drzewa? Taka sama – męska czy żeńska – jak nasza, ludzka? No nie, to niemożliwe! Skandal. Dziś nikt nie kwestionuje tego, że sposób rozmnażania się roślin mieści się w kategorii biologicznego rozmnażania płciowego. Używamy określeń „męski” i „żeński”, gdy mówimy o kwiatach. Ale przyzwyczajenie się do tego punktu widzenia zajęło dłuższą chwilę.

W latach 80. XX wieku z podobną nieufnością przyjmowane były doniesienia o komunikacji roślin. Dziś nie budzą już one poruszenia.

Kopernik odebrał nam pewność, że żyjemy w centrum Wszechświata. Darwin pokazał, że jesteśmy produktem tych samych praw naturalnych, które stworzyły zwierzęta. Odkrycie planet pozasłonecznych odebrało nam przekonanie o wyjątkowości Ziemi. Wiemy już, że nie mamy monopolu na język, wytwarzanie narzędzi, kulturę rozumianą jako przekazywanie doświadczeń.

Jak ostatniego bastionu bronimy wiary w wyjątkowość naszej świadomości. Czy jednak zwierzęta naprawdę jej nie mają? Czy mogą być pozbawione świadomości goryle i szympansy? Słonie, których mózgi mają trzykrotnie więcej neuronów niż nasze i których wewnętrzna organizacja i połączenia między neuronami tworzą znacznie bardziej skomplikowaną od naszej sieć? W końcu czy mogą być pozbawione świadomości delfiny, uznane oficjalnie przez niektóre kraje za osoby niebędące ludźmi?

Istoty będące drzewami

Zburzenie ostrej granicy między królestwami zwierząt i roślin jest tylko logiczną konsekwencją dokonującej się rewolucji w naszym postrzeganiu życia. Rośliny są co najmniej świadome swojego otoczenia. Można je znieczulić, podając te same środki, które aplikujemy zwierzętom. Znieczulona muchołówka nie reaguje na spacerujące po niej owady. Co więcej, uszkodzone rośliny produkują etylen – środek, który uśmierza ból u zwierząt.

Czy oznacza to, że same rośliny mogą czuć ból? Nie można wykluczyć takiej ewentualności. Ból jest naturalną adaptacją, sygnałem ostrzegawczym. Kartezjusz uważał zwierzęta za pozbawione całkowicie możliwości odczuwania automaty poruszane przez przemyślne mechanizmy składające się z mięśni i ścięgien. Okrzyk bólu, jaki możemy usłyszeć, raniąc zwierzę, był jego zdaniem jedynie „dźwiękiem dzwoniących sprężyn czy uderzających o siebie krążków”. Czy jest możliwe, że ten sam błąd popełniamy teraz

w stosunku do roślin?

Próba zrozumienia roślin może być niezłą próbą zrozumienia kultury „obcych” – zanim dojdzie do spotkania ich i nas podczas jakiegoś międzyplanetarnego wypadu. W dodatku w luksusie pewności, że ta obca kultura nie chce nas zniszczyć – w końcu współistnieje

z nami pokojowo od tysięcy lat. A może tylko przeceniamy jej cierpliwość?

nauka

styczeń 2023 / 1 (5)

pierwsza mapa

Pierwsza mapa podziemnej sieci,
jaką tworzą korzenie i grzyby w lasach
  

Gigantyczna Wood Wide Web

TOMASZ ULANOWSKI

Widzimy tylko czubek góry lodowej - pnie i korony drzew oraz owocniki grzybów. A pod ziemią, ukryta przed naszym wzrokiem, rozciąga się potężna symbiotyczna sieć łącząca

makro- i mikroorganizmy.

las.jpg

Po angielsku naukowcy nazywają ją Wood Wide Web. Po polsku mówimy o mikoryzie - związku drzew z grzybami, który został zawarty już blisko 500 mln lat temu i od tego czasu jest konsumowany z korzyścią zarówno dla drzew, jak i dla grzybów.

Pod ziemią drzewa łączą się ze sobą nie tylko korzeniami (te blisko ze sobą spokrewnione), ale też poprzez rozległe sieci grzybni rozciągane niteczkami przez różne gatunki mikroorganizmów.

Największa znana nauce grzybnia znajduje się w Oregonie w USA, należy do opieńki ciemnej (Armillaria ostoyae) i zajmuje aż 900 ha powierzchni. Nie znamy organizmu, który byłby większy. Uczeni szacują, że oregońska opieńka rośnie od kilku tysięcy lat.

Na czym polega symbioza drzewno-grzybowego małżeństwa?

Łącząca się z korzeniami grzybnia dostarcza drzewom wodę i związki mineralne. Z zielonych koron drzew spływają do niej w zamian związki organiczne wyprodukowane za pomocą fotosyntezy. Sieć grzybni służy też drzewom do wymiany informacji.

W tygodniku "Nature" naukowcy po raz pierwszy rysują globalną mapę tych powiązań.

Jak piszą, istnieje wyraźna różnica w lokalizacji dwóch rodzajów mikoryzy - arbuskularnej (AM) i ektomikoryzy (EM). Grzyby mikorytyczne stosujące tę pierwszą wnikają swoją grzybnią do korzeni drzew. Z kolei te stosujące ektomikoryzę oplatają korzenie.

Z globalnej mapy mikoryzy stworzonej przez badaczy (i dotyczącej przeszło 28 tys. gatunków drzew rosnących w ponad 70 krajach) wynika, że grzyby AM żyją i współpracują z drzewami głównie w rejonach tropikalnych - w okolicach równika, gdzie jest i ciepło, i wilgotno.

Z kolei gatunki grzybów stosujących ektomikoryzę najlepiej radzą sobie na wyższych szerokościach geograficznych - w lasach klimatu umiarkowanego (np. w Polsce) oraz subarktycznego. Łączą się w symbiotyczne sieci z czterema piątymi drzew, które tam rosną.

Mapa-pokazujaca-obszary-gdzie-przewaza-mikoryza.jpg

Mapa, pokazująca obszary, gdzie przeważa mikoryza arbuskularna (AM) albo ektomikoryza (EM)  Nature

Co ciekawe, mikoryza arbuskularna dotyczy około 90 procent wszystkich gatunków drzew. Z kolei ektomikoryza ma delikatną przewagę ilościową - choć oplata ledwie 2 procent gatunków roślin, to ektomikorytyczne drzewa stanowią aż blisko 60 procent wszystkich drzew (osobników) świata.

Grzyby w lesie.jpg

Jednym ze współautorów publikacji w "Nature" jest profesor Thomas Crowther

z Politechniki Federalnej w Zurychu, którego zespół policzył w 2015 roku, że na całym świecie rosną ponad trzy biliony drzew - przeszło połowa właśnie w klimacie umiarkowanym i subarktycznym (z kolei w tropikach jest ich większe zróżnicowanie gatunkowe; zresztą rejony równikowe słyną z ogromnej bioróżnorodności).

Opublikowana praca jest pokłosiem tej sprzed siedmiu lat. Zainspirowała bowiem do stworzenia globalnej mapy mikoryzy biologa ze Stanfordu profesora Kabira Peaya. Obaj naukowcy stworzyli zespół, a efektem jego pracy jest właśnie publikacja w "Nature".

Uczeni uważają, że globalne ocieplenie zmieni rozkład sił na światowej mapie mikoryzy. Z powodu zmian klimatu nawet 10 procent drzew związanych

z grzybami ektomikorytycznymi może bowiem zostać zastąpionych przez gatunki ciepłolubne, które wiążą się z grzybami AM.

A ponieważ takie grzyby szybciej przerabiają materię organiczną, w ocieplającym się klimacie będą wyrzucać do atmosfery coraz więcej dwutlenku węgla, co przyczyni się do jeszcze większego ocieplenia klimatu.      (wyborcza.pl)

nauka

styczeń 2023 / 1 (5)

Kiedy wszystko jest trudne
Laughing Work Colleagues

Kiedy wszystko jest trudne,

pomóc może odrobina humoru

CAROLYN TODD / KASPER KALINOWSKI

Humor nie tylko pomaga znieść trudne chwile - pogodne usposobienie jest także dobre dla zdrowia.

Wendi Aarons siedziała i notowała coś w bibliotece, kiedy jakiś gniewny głos sprawił, że wszyscy unieśli wzrok. Jedna z klientek oburzała się na reguły wypożyczania książek, głośno skarciła personel i postanowiła zapisać dziecko do innej biblioteki. Zaraz potem wyszła. Wszyscy w pomieszczeniu byli "tak zdenerwowani", wspomina Aarons, komiczka z Austin w Teksasie. "Zapadła okropna, nieprzyjemna cisza".

Aarons, profesjonalistka w kwestiach humoru i dobrego samopoczucia, szybko wstała i powiedziała: "'Hej, czy ktoś ma numer do tej drugiej biblioteki? Bo chcę zadzwonić i ich uprzedzić".

Wybuchł śmiech; nastrój się poprawił. Biblioteczne życie wróciło do normy. To właśnie subtelna moc rozładowywania napięcia. "Pogodność i beztroska to sposób myślenia" - mówi Naomi Bagdonas, wykładowca w Stanford Graduate School of Business, która doradza kadrze kierowniczej w zakresie "przewodzenia z humorem i humanitaryzmem".

To szukanie powodów do zachwytu, a nie rozczarowania otaczającym światem.

Bagdonas należy do tych ekspertów, którzy twierdzą, że praktykowanie pogodności i braku powagi jest niezbędne dla naszego dobrostanu. To może wydawać się wyzwaniem, biorąc pod uwagę to, co dzieje się na świecie; bardziej poważna praktyka - taka jak mindfulness, mająca z pewnością swoje zalety - może być bardziej odpowiednia dla "tych bezprecedensowych czasów." Mimo to lekkie traktowanie życiowych problemów pozwala nam "podróżować lżej" - dodaje Willibald Ruch, profesor psychologii pozytywnej na Uniwersytecie w Zurychu. "Ratuje organizm i duszę przed zbyt wyboistą drogą".

Humor i brak powagi przynoszą fizjologiczne korzyści

Kiedy jesteś zestresowany, twój układ nerwowy inicjuje reakcję "walcz lub uciekaj", co powoduje kaskadę efektów fizjologicznych. Twoje ciało uwalnia hormony stresu, które powodują wzrost tętna i ciśnienia krwi. Oddech staje się krótki i płytki, a mięśnie napięte.

Czasami jest to pomocne, np. gdy znajdujesz się w bezpośrednim niebezpieczeństwie. Często jednak - jak na przykład w przypadku utknięcia w korku i spóźnienia - reakcja stresowa powoduje niepotrzebny dyskomfort w już i tak nieprzyjemnej sytuacji. Z czasem przewlekły stres może negatywnie wpłynąć na zdrowie.

"Śmiech jest podstawowym środkiem do tego, aby się wyluzować" - twierdzi Emiliana Simon-Thomas, dyrektor naukowy Greater Good Science Center na University of California Berkeley. "Pomaga wytworzyć bufor i uciec od psychicznego i fizycznego stresu, który leży u podstaw wielu cierpień" - dodaje uczona.

Humor i pogodność są ze sobą powiązane, ale te terminy nie są wymienne. Istnieje więcej badań na temat humoru i pokrewnych zjawisk, takich jak śmiech, figlarność, rozbawienie i wesołość - zaznacza Ruch. Jednak wiele z badań w istocie dotyczy pogodności. Podstawowym elementem, który leży u podstaw tych nakładających się doświadczeń, jest poczucie lekkości, a także postawa nietraktowania wszystkiego poważnie.

Stwierdzenie, że "śmiech jest najlepszym lekarstwem" jest być może zbyt daleko idące, ale autentyczny śmiech naprawdę wywiera silny efekt.

Istnieją badania łączące śmiech z pozytywnymi zmianami w rytmie serca, ciśnieniu krwi i napięciu mięśni.

Do tego całe mnóstwo innych dowodów potwierdza tezę, że życie

z przymrużeniem oka może wyjść nam na dobre.

Istnieją nieliczne badania, które łączą śmiech, humor i rozbawienie ze wzrostem optymizmu, poczuciem kontroli i satysfakcji z życia, a także ze spadkiem depresji, stresu i niepokoju. Badania sugerują również, że humor pomaga nam budować silniejsze więzi międzyludzkie, co ma związek z większą satysfakcją zarówno w relacjach romantycznych, jak i w miejscu pracy.

Jak więc pielęgnować u siebie brak powagi?

Sam pomysł "pracowania nad brakiem powagi" może wydawać się nieco wymuszony. Jednak podobnie jak w przypadku każdego innego nawyku, praktyka pomaga. Istnieją też dowody na to, że celowe tworzenie zabawnych doświadczeń przynosi takie same korzyści jak spontaniczne rozbawienie. Dotyczy to nawet Kłapouchów wśród nas:

Local Business Partners

Zdolność do przeżywania rozbawienia i wesołości jest jedną z tych rzeczy, która może zmieniać ludzi

- mówi Caleb Warren, współdyrektor University of Colorado Humor Research Lab i profesor marketingu na University of Arizona.

Na dowód Ruch i jego koledzy kazali uczestnikom wziąć udział w ośmiotygodniowym szkoleniu z humoru, w czasie którego w imię nauki wykonywali następujące zadania: Oglądali więcej zabawnych programów telewizyjnych, śmieli się głośniej lub dłużej niż normalnie, rozpoznawali kalambury w mediach i rozmowach, żartowali z samych siebie. W konsekwencji uczestnicy szkolenia zgłaszali wzrost wesołości i pogodności.

Jak więc spróbować tego w domu, bez odbywania oficjalnego szkolenia z poczucia humoru? Oto kilka sposobów, od których można zacząć.

— Szukaj rzeczy, które są choć odrobinę zabawne

Wyszukiwanie „zabawnych" rzeczy może zamienić życie w przykry obowiązek. Zamiast tego spróbuj dostrzegać w tym, co widzisz, coś urokliwego – mówi Bagdonas. Kiedy twoje wściekłe dziecko wpada do pokoju, czyż nie przypomina małego, pijanego dyktatora? Kiedy mijasz park dla psów, czy całość nie wygląda jak bar dla samotnych psów?

Uwrażliwianie się na takie momenty przygotowuje cię do ich dostrzegania i delektowania się nimi - mówi Heather Walker, psycholożka, która określa siebie jako „leczącą się z poważności". Prowadzi poradnię o nazwie "Prowadź z lekkością" (ang. Lead with Levity).

- Stwórz pamiętnik braku powagi

Znajdź czas na zapisywanie zabawnych doświadczeń. Może w czasie porannego biegania mija cię mężczyzna ubrany w strój Mikołaja. Może podczas dojazdu do pracy konduktor w pociągu wygłasza zupełnie niezrozumiałą informację, a Ty nawiązujesz kontakt wzrokowy z innym pasażerem i śmiejesz się. Te drobne momenty są pierwszymi kandydatami do zapisów w dzienniku.

Badania na temat  humoru wykazały, że zapisywanie przez tydzień trzech zabawnych wydarzeń z dnia (lub zliczanie ich w ciągu dnia

i przeglądanie w nocy) może zmniejszyć objawy depresji i poprawić samopoczucie.

Czytaj swój dziennik co jakiś czas, aby odtworzyć dobre przeżycia, może nawet czasem przy tym zachichoczesz. "Kiedy czytasz zapiski, wracasz do tych doświadczeń. Twoje ciało na tym skorzysta" - dodaje Walker.

Couple in Raincoats

- Kiedy coś pójdzie nie tak, spróbuj potraktować to lekko

Teoria "łagodnego naruszenia" humoru mówi, że nieszkodliwe wpadki mogą być zabawne, jeśli spojrzy się na nie we właściwy sposób - podkreśla Warren. Tak więc za każdym razem, gdy popełnisz niewinne faux-pas (lub będziesz tego świadkiem) - na przykład, gdy zapomnisz wyciszyć się podczas spotkania na Zoomie i uraczysz wszystkich rozmową pomiędzy Tobą a Twoim kotem - stanowi to doskonałą okazję, aby się rozchmurzyć.

Małe wpadki łatwo jest w ten sposób rozbroić w danej chwili, ale z trudniejszymi problemami poczekaj. Czas da ci psychologiczny dystans, którego potrzebujesz, aby móc ocenić zdarzenie, jako mniej poważne - mówi Warren. Kłótnię z partnerem o to, kto ma rozpakować zmywarkę, uda ci się potraktować z przymrużeniem oka dzień lub dwa po awanturze.

- Poznaj własne poczucie humoru

Jeśli myślisz, że nic cię nie bawi, być może nie znasz swojego poczucia humoru. Każdy je posiada. Jeśli je odnajdziesz, będziesz mógł nim władać - twierdzi Jennifer Aaker, behawiorystka w Stanford Graduate School of Business. 

Aaker i Bagdonas zidentyfikowali cztery style humoru:

  1. zuchwale bezczelny;

  2. szczery, często autodeprecjonujący;

  3. sarkastyczny (mistrzowie nieoczekiwanego żartu);

  4. ekspresyjny (charyzmatyczni konferansjerzy).

Jeśli zrozumiesz i docenisz własny styl, będziesz bardziej świadomym poczucia humoru innych, co też sprawi, że sam zaczniesz się częściej śmiać - dodaje Aaker.

- Uczyń humor głównym składnikiem swojej medialnej diety.

Istnieje nieskończona liczba zabawnych TikToków, programów telewizyjnych, podcastów, książek. Zaglądaj do nich, po masz się gnębić samymi ponurymi dramatami? 

Aarons poleca śledzenie komików, pisarzy humorystycznych i osobowości w mediach społecznościowych, a także Netflixa w poszukiwaniu seriali, które trafią w twoje szczególne gusta. "To musi być waszym priorytetem. Zdecydowanie sugeruję, byście znaleźli na to czas - mówi Aarons.     (The New York Times / Wyborcza.pl)

nauka

maj 2023 / 5 (9)

woda morska

WODA MORSKA MA SMAK SŁONY...

MAGDALENA SALIK

Absolutna większość wody istniejącej na Ziemi to woda morska. Ma ona wyraźny słony smak. Co za niego odpowiada? Dlaczego oceany i morza są słone?

Chyba nie ma nikogo, kto kąpiąc się w wakacje w morzu, nie napił się przypadkiem morskiej wody. To doświadczenie może wydać się raczej nieprzyjemne. Woda morska jest nieco gorzka i wyraźnie słona. Tak jakby ktoś rozpuścił w niej bardzo dużo soli kuchennej.

Mały łyk morza nikomu nie zaszkodzi. Jednak picie morskiej wody w większych ilościach jest szkodliwe. Co prawda dostarczymy w ten sposób organizmowi wody, ale wraz z nią do naszego ciała dostanie się również bardzo dużo soli. By pozbyć się jej nadmiaru, organizm będzie musiał zużyć więcej wody niż pozyskał. Picie słonej wody to więc paradoksalnie prowadzić do odwodnienia. 

Gdyby spojrzeć na Ziemię z kosmicznej perspektywy, trudno byłoby znaleźć na niej inną wodę niż słoną. Większość wody na kuli ziemskiej – aż ponad 97 proc. – to woda morska. Dlaczego morze jest słone?

Ile jest oceanów na Ziemi? 

Oceany pokrywają aż 71 procent powierzchni całej Ziemi. Dawniej wyróżniało się tylko trzy: Spokojny, Atlantycki i Indyjski. Od 2000 roku do tej listy dodaje się również Ocean Arktyczny i Ocean Południowy. Oceany tworzą połączony system, w którym przez cały czas zachodzi wymiana wody. Stąd bywają też nazywane ziemskim Wszechoceanem

Gdyby spytać chemika, w czym się kąpie na wakacjach, odpowiedziałby, że w roztworze. Woda morska to bowiem jednorodna mieszanina różnych składników. Woda stanowi rozpuszczalnik. Natomiast substancje, które się w nim rozpuszczają, to różnego rodzaju sole. 

Jakie sole wchodzą w skład wody morskiej?   

fala na oceanie.jpg

Oceaniczna fala / fot.: domena publiczna

Woda morska ma z solą kuchenną bardzo dużo wspólnego. Najwięcej w oceanach jest bowiem chlorku sodu – czyli głównego składnika soli kuchennej. Na drugim miejscu znajduje się chlorek magnezu. Na kolejnych siarczan magnezu, siarczan wapnia

i siarczan potasu.   

Powiedzenie, że wodzie morskiej smak nadają sole, nie jest w pełni precyzyjne. Sól w oceanie ulega rozpuszczeniu, a więc w skład wody wchodzą tak naprawdę jony. Są to jony o ładunku dodatnim (czyli kationy):

  • sodu,

  • magnezu,

  • wapnia

  • potasu.

A także jony o ładunku ujemnym (aniony): chlorkowy i siarczkowy. Najwięcej w wodzie morskiej jest kationów sodu i anionów chlorkowych. W sumie stanowią 85 proc. wszystkich jonów rozpuszczonych w wodzie. 

Ile wynosi zasolenie wody morskiej? 

Zasolenie określa, ile gramów rozpuszczonej soli znajduje się w 1000 gramach morskiej wody. Średnie zasolenie Wszechoceanu wynosi 35 promili. To oznacza, że w każdym kilogramie wody oceanicznej znajduje się 35 gramów soli. Inaczej ujmując – sole stanowią 3,5 procenta wagi całego Wszechoceanu. 

To ogromna ilość. Gdyby odparować całą wodę wypełniającą oceany, dno pokryłaby warstwa soli o grubości 62 metrów. Byłaby tym grubsza, czym bliżej strefy zwrotnikowej, gdzie zasolenie wynosi około 38 promili i jest największe. To efekt małej ilości opadów

i dużego parowania. 

W okolicach równika wody oceaniczne są regularnie uzupełniane rzęsistymi deszczami tropikalnymi, stanowiącymi źródło słodkiej wody. Zasolenie wody równikowej wynosi więc tylko około 33 promile. Jeszcze niższe jest w strefie okołobiegunowej, gdzie przybywa słodkiej wody pochodzącej z topniejących lodowców i lądolodów. 

Te różnice dotyczą jednak tylko górnych warstw wody. Im niżej, tym zasolenie bardziej się wyrównuje. Na głębokości około 400 metrów jest już wszędzie takie samo i wynosi około 34 promile. 

Które morze jest najbardziej słone? 

W przypadku mórz różnice w zasoleniu są bardzo duże. Zasolenie Morza Czerwonego waha się między 37 a 42 promile. Morza Śródziemnego między 33 a 39 promili. To efekt małej rocznej ilości opadów, dużego parowania i małego dopływu słodkiej wody. 

Na drugim biegunie znajduje się Bałtyk. Średnie zasolenie Morza Bałtyckiego wynosi tylko 7 promili. W niektórych jego częściach – na przykład w Zatoce Botnickiej – zasolenie spada do rekordowo niskiego poziomu wynoszącego tylko 1–2 promile. Na tak niskie zasolenie Bałtyku wpływ ma przede wszystkim duża ilość docierającej do niego słodkiej wody i malejąca ilość wlewów wody słonej

z Morza Północnego. 

Dlaczego morze jest słone? 

Skąd się wzięła w morskiej wodzie cała ta sól? Odpowiada za to kilka naturalnych procesów. Pierwszy to efekt padania na całej kuli ziemskiej deszczów. Deszcze mają odczyn lekko kwaśny, co powoduje erozję skał. Różnego rodzaju związki chemiczne są wypłukiwane ze skał i spływają strumieniami oraz rzekami do oceanów. Szacuje się, że każdego roku rzeki na całym świecie dostarczają do oceanów aż 3-4 mld ton rozpuszczonych soli. 

Soli przybywa również z powodu tego, co dzieje się na dnie morskim. Jej źródłem są kominy hydrotermalne, czyli szczeliny w skorupie ziemskiej, gdzie woda jest silnie podgrzewana. Powoduje to wiele reakcji chemicznych, w efekcie których w wodzie przybywa różnego rodzaju jonów. 

Soli dostarczają również wybuchy podwodnych wulkanów. W ich rezultacie różne substancje chemiczne dostają się bezpośrednio do wody. Źródłem soli mogą być też znajdujące się na dnie wysady solne. Czyli depozyty solne, które w wyniku ruchów tektonicznych zostały wypchnięte na powierzchnię. Są one powszechne na przykład w Zatoce Meksykańskiej. 

Dlaczego oceany nie stają się bardziej słone? 

Część soli, która w różny sposób trafia do Wszechoceanu, wykorzystują różne wodne organizmy. Reszta jednak w nim pozostaje

(i może być źródłem soli pozyskiwanej na skalę przemysłową). Czy to oznacza, że zasolenie ziemskich oceanów stale się powiększa? 

Na pewno kiedyś tak było. Przypuszcza się, że ocean pierwotny był tylko lekko słony. Przez setki milionów lat stopniowo przybywało

w nim soli. W pewnym momencie jednak ten proces się zatrzymał. Od tego momentu zasolenie morskiej wody utrzymuje się na stałym poziomie. 

Dlaczego tak się dzieje? Zdaniem badaczy muszą istnieć jakieś naturalne procesy sprawiające, że średnie zasolenie wody morskiej nie rośnie. Jeden z najbardziej znanych ekologów, James Lovelock, uważał, że nadmiar soli odkłada się w wypłycających się lagunach. Dzięki temu sól jest usuwana z wody, co pozwala utrzymać jej stałe stężenie.

Stałe zasolenie wody morskiej było jednym z dowodów wspierających stworzoną w latach 70. zeszłego wieku hipotezę Gai. Lovelock (a później również Lynn Margulis) uznał, że wszystkie systemy Ziemi – atmosfera, biosfera, hydrosfera – tworzą jeden wielki samoregulujący się system. Celem, który nieświadomie realizują ziemskie organizmy (a zwłaszcza mikroorganizmy), jest utrzymanie warunków sprzyjających rozwojowi życia. Lovolock wskazywał, że wymaga utrzymania to na średnim stały poziomie temperatury na powierzchni, składu atmosfery oraz właśnie zasolenia oceanów.    (NOAAGuardianwhoi.edu, zpe.gov.pl)

bottom of page