Evolucija v jamah je primer neodvisnega podvajanja enakih ali podobnih morfoloških sprememb pod vplivom močne selekcije ekstremnega okolja. Primerjali smo obseg in naravo sprememb dveh jamskih populacij sladkovodnega raka Asellus aquaticus. Prva je iz podzemeljske Ljubljanice, druga iz sulfidnih jam v Romuniji. Z genetskimi analizami smo pokazali, da sta se v podzemlje vselili neodvisno druga od druge. Ob tem se je celokupna morfologija živali močno spremenila; 50 od 62 izmerjenih lastnost je bilo drugačnih pri jamskih populacijah kot pri površinskih prednikih. A le 18 od teh lastnosti se je spremenilo na enak način, vključujoč izgubo oči in pimenta ter podaljšanje anten. Te lastnosti so najverjetneje prilagoditve na skupne značilnosti vseh jamskih okolij, medtem ko preostali dve tretjini predstavljata specifične prilagoditve na ekološke posebnosti enega ali drugega območja, ali pa so podvržene naključnemu spreminjanju zaradi prenehanja selekcije. Pokazali smo, da poleg konvergence lahko v jamah poteka tudi izrazita divergentna evolucija, čeprav jo pogosto spregledamo zaradi očitnih skupnih sprememb, kot so izguba oči in kožnega pigmenta.
COBISS.SI-ID: 3362127
Izvedli smo citogenetsko analizo pri človeški ribici Proteus anguinus in rezultate primerjali s podatki za njenega nabližjega sorodnika severno ameriškega nektura. Vse vrste iz rodu Necturus imajo heteromorfne spolne kromosome, z velikim kromosomom X in bistveno manjšim kromosom Y, ki ima tudi značilno razporeditev heterokromatina pri C-proganju. Pri človeški ribici smo odkrili edinstveno genetsko značilnost, ki vključuje translokacijo nekturu podobnega kromosoma Y na kromosom X, tako da imajo samci in samice identičen kombiniran par kromosomov X-Y (himerni par). Kromosomsko translokacijo smo našli pri treh genetsko izoliranih populacijah proteusa, vključujoč belo podvrsto P.a.anguinus in črno podvrsto P.a.parkelj. S translokacijo spolnih kromosomov je povezana relativno visoka pojavnost reproduktivnih posebnosti, kot so razvijajoči se oociti v testisih (testis-ova) in tudi hermafroditizem. Predpostavljamo, da so omenjene reproduktivne posebnosti posledica interakcij med geni specifičnimi za spol na omenjenih kombiniranih kromosomih, ki zmotijo normalno diferenciacijo spola pri nekaterih posameznikih, tako kot je to značilno za klinične primere pri ljudeh. Naš cilj je razumeti evolucijsko prednost translokacije X-Y pri proteusu. Predvidevamo, da kromosomska translokacija učinkuje tudi na gene, ki so vključeni v razvoj prilagoditev (troglomorfoz), ki so ključnega pomena za preživetje v jamskem okolju. Trenutno so naše raziskave osredotočene na testiranje omenjene hipoteze.
COBISS.SI-ID: 3936079
se od začetka raziskav na področju nanotoksikologije ostaja odprto vprašanje, ali imajo nanodelci sposobnost sproženja »njim lastnih« učinkov na organizme. V znanstveni literaturi je le malo dokazov, da je slednje res in da dejansko lahko govorimo o učinkih, ki so inducirani le s strani delcev. Večina raziskav pa kaže na to, da lahko večinski delež učinka pripišemo kovinskim ionom, ki se raztapljajo z nanomaterialov. Glavni razlog za pomanjkanje dokazov v prid hipotezi o specifičnih učinkih delcev je v tem, da so v raziskavah uporabljeni pristopi, ki ne omogočajo sledenja celičnih sprememb v zelo začetni fazi fiziološkega odziva na izpostavitev nanomaterialom ter v dejstvu, da so pogosto uporabljeni preveliki odmerki nanomaterialov. V pričujočem delu smo uspeli postaviti eksperimentalni pristop, kjer smo združili ta dva pomembna aspekta. Z uporabo infrardeče spektroskopije s Fourierjevo transformacijo (FTIR) smo uspeli dokazati, da nanodelci cinkovega oksida pri zelo nizkih odmerkih sprožijo določene spremembe v celični metabolni poti, ki so specifične samo v primeru delcev. Odkritje je izrednega pomena za samo razumevanje mehanizmov učinkov nanomaterialov na organizme ter posledično tudi za razvoj osnovnih konceptov nanovarnosti.
COBISS.SI-ID: 3553103
Elementi skeleta, ki so izpostavljeni močnim mehanskim obremenitvam, lahko nudijo pomemben vpogled v evolucijske rešitve mehanskih izzivov. Analizirali smo mikroskopsko arhitekturo krempljev daktila mokrice Porcellio scaber in svoje ugotovitve povezali z analizo mineralne sestave krempljev z energijsko disperzijsko rentgensko spektrometrijo, spektroskopijo izgube energije elektronov in elektronsko difrakcijo. Presenetljivo je prevladujoči mineral v endokutikuli krempljev amorfni kalcijev fosfat. Za razliko od močno kalcificirane eksokutikule baze daktila eksokutikula kremplja ni mineralizirana, temveč močno bromirana. Arhitektura kutikule krempljev je drastično drugačna od kutikule drugih delov eksokeleta. V nasprotju z izotropno strukturo, v kateri so proteinsko-hitinska vlakna usmerjena v različne smeri, ki običajno tvori eksoskelete členonožcev, so tako organska vlakna kot mineralne komponente endokutikule krempljev P. scaber izključno aksialno usmerjeni. Te lastnosti kažejo na izrazito strukturno anizotropijo krempljev in njihovo odpornost na lomljenje, kar lahko razložimo kot prilagoditve na prevladujoče aksialne obremenitve tankih in dolgih krempljev. Arhitektura krempljev na nanometrskem nivoju je lahko uporabna za zasnovo trpežnih strojnih elementov, podvrženih močnim obremenitvam in obrabi.
COBISS.SI-ID: 3927887
SLO: Zaradi begunske krize v Evropi se je precej držav v naglici odločilo postaviti varnostne ograje na mejah, da bi preusmerile ali nadzorovale pretok ljudi. To sledi trendu gradnje ograj na mejah širom Evrazije v obdobju po terorističnih napadih v New Yorku 11 septembra 2001. S strani varstvenih biologov je bil ta razvoj dogodkov v veliki meri spregledan v obdobju, ko je ironično prav čezmejno sodelovanje postajala pomembna naravovarstvena paradigma. Ograje na mejah predstavljajo izjemno grožnjo prostoživečim živalim, saj lahko povzročajo smrtnost, omejujejo dostop do sezonsko pomembnih habitatov in manjšajo efektivno velikost populacije. V članku povzamemo obseg problematike in predlagamo konkretne omilitvene ukrepe.
COBISS.SI-ID: 3923279