Wynalazki inspirowane naturą (propozycja na Dzień Biologii 2022)

w dniu


Wynalazki inspirowane naturą


Natura od zawsze była źródłem inspiracji dla badaczy. Naśladowanie natury w inżynierii ma nawet swoją nazwę „biomimikra” lub „biomimetyka”. Obserwacja świata zwierząt i roślin od lat przynosi ludzkości wspaniałe efekty. To zadziwiające jak wiele powszechnie wykorzystywanych rozwiązań technologicznych zawdzięczamy bacznemu podglądaniu natury. Podczas wykładu zaprezentujemy jedne z najciekawszych i najbardziej efektownych wynalazków inspirowanych naturą.

 


Komentarze

  1. Obecność 330 kwietnia 2022 16:54

    Świetny blog, jest tu naprawdę mnóstwo wiedzy, która przydaje się w szkole ;) Maciej

    OdpowiedzUsuń

Prześlij komentarz

Popularne w tym miesiącu

Obraz

Czy kwiaty drzew są jadalne?

Kwiaty jabłoni ( Malus sp.), fot. Grzegorz Fiedorowicz. Moda na etnobotanikę sprawiła, że coraz częściej wracamy do dawno zapomnianych roślin jadalnych, dziko rosnących w naszym otoczeniu. Jadalne, dziko rosnące rośliny to nie tylko dodatkowe walory smakowe ale również bogate źródło różnorodnych, cennych dla organizmu substancji. Są wśród nich również substancje o właściwościach leczniczych. Warto w wolnej chwili poszczypać sobie nieco o właściwościach zdrowotnych drzew i krzewów. Oto kilka z takich gatunków: Jabłoń ( Malus sp .)- warto wiedzieć, że nie tylko owoce ale i kwiaty są jadalne. Mają one lekko kwaskowy smak i charakterystyczny, delikatny zapach. Pąki jabłoni są bogatym źródłem fitohormonów, flawonoidów i minerałów. Mają właściwości uszczelniające naczynka krwionośne i zapobiegające przeziębieniom. Pąki lub same płatki jemy bezpośrednio po zbiorze, nadają się do przygotowania koktajli lub sałatek. W tym roku jabłonie bardzo ładnie i obficie kwitną. Zebranie garści kwiatów
Obraz

Szczotecznica szarawka: włochata piękność z lasu - dlaczego raz jest lepiej być widocznym a czasem nie?

(Fotografia autorstwa: Jutta Bündgen) Cykl życiowy wielu organizmów jest złożony, poszczególne stadia rozwojowe mogą się od siebie bardzo różnić wyglądem, siedliskiem życia, funkcją w ekosystemie. Złożoność przyrody jest ogromna ale wszystko ma jakiś sens. Odkrywanie tych zależności i powiązań jest niezwykle ekscytujące i wciągające. Zazwyczaj gąsienice motyli uważamy za brzydkie a motyle (stadium imago) za piękne. Ale w przypadku szczotecznicy szarawki jest chyba odwrotnie. Motyle (ćmy) są szarobure i nie zwracają na siebie większej uwagi. Natomiast gąsienice się przepięknie żółte i włochate. I jedno i drugie służy obronie. Szara barwa motyli ułatwia im ukrycie się na pniu drzew (gdy odpoczywają na pniu to trudno jest je zobaczyć). W rejonach uprzemysłowionych, gdzie powietrze jest bardziej zapylone i zadymione (a więc wszystko przykryte kurzem i szarzyzną) wśród szczotecznicy przeważają osobniki szare. W środowisku czystym liczniejsza jest forma jasna. Czyli tak, jak wyglądają pnie d
Obraz

Heterogonia - biologiczny sens przemiany pokoleń w cyklu życiowym, przykład wrotków (Rotifera)

Wrotek ( Rotifera )   Ptygura pilula . By Frank Fox - http://www.mikro-foto.de, CC BY-SA 3.0 de, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=20228897   Heterogonia  ( alloigenesis ) od greckich słów[gr. héteros ‘inny’, gonḗ ‘narodziny’, to forma przemiany pokoleń , w której osobniki kolejnych pokoleń rozmnażają się dzieworodnie (bezpłciowo) i płciowo. Dotyczy więc przemiany pokoleń diploidalnych i haploidalnych (z biologicznego punktu widzenia warto poszukiwać ewolucyjnych analogii w przemianie pokoleń haploidalncyh i diploidalncyh u eukariotycznych glonów ( Protista ), grzybów i roślin naczyniowych.  Biologiczne znaczenie heterogonii polega na szybkim i bardzo dużym zwiększeniu liczebności populacji w fazie partenogenetycznej, a tym samym zwiększenie zasięgu populacji (gatunku). W fazie płciowej, dzięki rekombinacji genetycznej , zwiększa się różnorodność populacji a tym samym zwiększają się szanse na przetrwanie w zmiennych lub niekorzystnych warunkach środowiskowych. Heterogo
Obraz

Rzecz o sporach, czyli typy zarodników i sposoby ich powstawania u różnych grup grzybów

Ryc. 1. Zarodniki workowe (askospory) u  Sordaria macrospora  (autor: Aurora Storlazzi)   Grzyby to organizmy, których sposób rozmnażania mógłby niejednego przyprawić o ból głowy. Mnogość rodzajów, kształtów, sposobów powstawania oraz skomplikowane nazewnictwo. Które z nich są mitosporami, a które mejosporami, które endo-, a które egzosporami?   Spróbujmy uporządkować tę wiedzę. Grzyby rozmnażają się na trzy sposoby: płciowo, bezpłciowo i wegetatywnie. W obecnym rozważaniu zajmiemy się rozmnażaniem bezpłciowym, ponieważ wiąże się z powstawaniem wielu typów zarodników. Zacznijmy od prostego podziału na zarodniki: nieruchliwe ( aplanospory ) oraz ruchliwe ( zoospory ). Te drugie są produkowane przez grzyby, które bytują w wodach. Mają wić, pozwalającą im na aktywny ruch. Wici są różnorodne: biczykowate, czyli gładkie lub piórkowate, czyli z kurczliwymi włókienkami białkowymi (mastigonemami). A aplanospory? Są to zarodniki, których rodzajów jest znacznie więcej i ich nazewnictwo wiąże
Obraz

„Zardzewiałe” rośliny

Puccinia liliacearum – spermogonia (pomarańczowe) i telia (brązowe) na liściach śniedka baldaszkowatego; kwiecień-maj. Słowo „rdza” dla większości osób kojarzy się z produktem utleniania żelaza i jego stopów. Rdza może występować jednak również na roślinach. Tym słowem określamy chorobę roślin wywołaną przez grzyby z rzędu rdzowców ( Pucciniales ) lub rodzaj grzybów - Puccinia (rdza). W ostatnich latach coraz częściej spotykamy w swoich ogrodach rośliny z pomarańczowymi plamami lub rdzawym nalotem na blaszkach liściowych czy rdzawymi naroślami na gałęziach. Są to zazwyczaj objawy rdzy, czyli choroby roślin wywoływanej przez grzyby z rzędu Pucciniales - rdzowce. Do tej grupy grzybów zaliczanych jest około 7000 gatunków z 168 rodzajów. Grzyby te są obligatoryjnymi pasożytami roślin. Mogą rozwijać się jedynie na żywych roślinach-gospodarzach. W swoim dość skomplikowanym cyklu rozwojowym mają aż pięć rodzajów zarodników następujących po sobie: 0 - pyknospory (spermacja), I - ecjospory,
Obraz

Purchawki, purchawice, tęgoskóry i czasznice czyli o owocnikach gasteroidalnych

Fot. 1. Czasznica.  Grzyby gasteroidalne, czyli tzw. wnętrzniaki, to grupa grzybów, których cechą charakterystyczną jest zamknięcie hymenium wewnątrz owocnika aż do momentu dojrzałości zarodników. W skład tej grupy wchodzą gatunki należące do zupełnie odrębnych linii rozwojowych – z tego względu wnętrzniaki podzielone zostały na szereg mniejszych jednostek w randze rzędów. Wnętrzniaki pochodzą prawdopodobnie od pieczarkowców ( Agaricales ), u których pojawiła się tendencja do przekształceń owocników kapeluszowych w owocniki zamknięte. Przypuszcza się, że przekształcenie to następowało pod wpływem osuszania się klimatu w ostatnich okresach historii Ziemi – w późnym trzeciorzędzie i czwartorzędzie. Wiele grzybów o zamkniętych owocnikach przystosowało się następnie wtórnie do siedlisk bardziej wilgotnych – są to przedstawiciele sromotnikowców ( Phallales ). Owocniki tych grzybów mają zwykle kształty kuliste i składają się z trzech zasadniczych części: - warstwy rodzajnej, nazywanej glebą.

Najchętniej czytane

Szczotecznica szarawka: włochata piękność z lasu - dlaczego raz jest lepiej być widocznym a czasem nie?

(Fotografia autorstwa: Jutta Bündgen) Cykl życiowy wielu organizmów jest złożony, poszczególne stadia rozwojowe mogą się od siebie bardzo różnić wyglądem, siedliskiem życia, funkcją w ekosystemie. Złożoność przyrody jest ogromna ale wszystko ma jakiś sens. Odkrywanie tych zależności i powiązań jest niezwykle ekscytujące i wciągające. Zazwyczaj gąsienice motyli uważamy za brzydkie a motyle (stadium imago) za piękne. Ale w przypadku szczotecznicy szarawki jest chyba odwrotnie. Motyle (ćmy) są szarobure i nie zwracają na siebie większej uwagi. Natomiast gąsienice się przepięknie żółte i włochate. I jedno i drugie służy obronie. Szara barwa motyli ułatwia im ukrycie się na pniu drzew (gdy odpoczywają na pniu to trudno jest je zobaczyć). W rejonach uprzemysłowionych, gdzie powietrze jest bardziej zapylone i zadymione (a więc wszystko przykryte kurzem i szarzyzną) wśród szczotecznicy przeważają osobniki szare. W środowisku czystym liczniejsza jest forma jasna. Czyli tak, jak wyglądają pnie d

Rzecz o sporach, czyli typy zarodników i sposoby ich powstawania u różnych grup grzybów

Ryc. 1. Zarodniki workowe (askospory) u  Sordaria macrospora  (autor: Aurora Storlazzi)   Grzyby to organizmy, których sposób rozmnażania mógłby niejednego przyprawić o ból głowy. Mnogość rodzajów, kształtów, sposobów powstawania oraz skomplikowane nazewnictwo. Które z nich są mitosporami, a które mejosporami, które endo-, a które egzosporami?   Spróbujmy uporządkować tę wiedzę. Grzyby rozmnażają się na trzy sposoby: płciowo, bezpłciowo i wegetatywnie. W obecnym rozważaniu zajmiemy się rozmnażaniem bezpłciowym, ponieważ wiąże się z powstawaniem wielu typów zarodników. Zacznijmy od prostego podziału na zarodniki: nieruchliwe ( aplanospory ) oraz ruchliwe ( zoospory ). Te drugie są produkowane przez grzyby, które bytują w wodach. Mają wić, pozwalającą im na aktywny ruch. Wici są różnorodne: biczykowate, czyli gładkie lub piórkowate, czyli z kurczliwymi włókienkami białkowymi (mastigonemami). A aplanospory? Są to zarodniki, których rodzajów jest znacznie więcej i ich nazewnictwo wiąże

Heterogonia - biologiczny sens przemiany pokoleń w cyklu życiowym, przykład wrotków (Rotifera)

Wrotek ( Rotifera )   Ptygura pilula . By Frank Fox - http://www.mikro-foto.de, CC BY-SA 3.0 de, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=20228897   Heterogonia  ( alloigenesis ) od greckich słów[gr. héteros ‘inny’, gonḗ ‘narodziny’, to forma przemiany pokoleń , w której osobniki kolejnych pokoleń rozmnażają się dzieworodnie (bezpłciowo) i płciowo. Dotyczy więc przemiany pokoleń diploidalnych i haploidalnych (z biologicznego punktu widzenia warto poszukiwać ewolucyjnych analogii w przemianie pokoleń haploidalncyh i diploidalncyh u eukariotycznych glonów ( Protista ), grzybów i roślin naczyniowych.  Biologiczne znaczenie heterogonii polega na szybkim i bardzo dużym zwiększeniu liczebności populacji w fazie partenogenetycznej, a tym samym zwiększenie zasięgu populacji (gatunku). W fazie płciowej, dzięki rekombinacji genetycznej , zwiększa się różnorodność populacji a tym samym zwiększają się szanse na przetrwanie w zmiennych lub niekorzystnych warunkach środowiskowych. Heterogo

Czy ser pleśniowy może spleśnieć?

Fot. 1. Penicillium camemberti - hodowla na agarze Sabourauda (A. Biedunkiewicz) Sery pleśniowe przez wiele osób traktowane są jako wykwintny przysmak, ale niektórzy w ogóle ich nie tolerują - z powodu mdłego smaku i odurzającej woni. Najczęściej kojarzone są z Francją, gdzie jest produkowanych kilkaset gatunków serów pleśniowych zarówno z mleka krowiego jak i koziego. W kulinarnych przepisach coraz częściej podawany jest ser pleśniowy jako dodatek do sałatek, pizzy, kanapek i makaronów. W sklepach spożywczych dostępnych jest wiele rodzajów pleśniowych serów od popularnego camemberta czy brie przez sery bardziej wykwintnych, jak amablu z niebieską pleśnią. Sery pleśniowe, podobnie zresztą jak wiele innych serów, powstają z mleka, które jest ścinane za pomocą specjalnego enzymu trawiennego - podpuszczki, a następnie poddawane procesowi dojrzewania. Dopiero na tym etapie, dzięki odpowiednim „szlachetnym pleśniom”, nabierają swojego wyjątkowego charakteru. Podstawowy podział serów pleśnio

Purchawki, purchawice, tęgoskóry i czasznice czyli o owocnikach gasteroidalnych

Fot. 1. Czasznica.  Grzyby gasteroidalne, czyli tzw. wnętrzniaki, to grupa grzybów, których cechą charakterystyczną jest zamknięcie hymenium wewnątrz owocnika aż do momentu dojrzałości zarodników. W skład tej grupy wchodzą gatunki należące do zupełnie odrębnych linii rozwojowych – z tego względu wnętrzniaki podzielone zostały na szereg mniejszych jednostek w randze rzędów. Wnętrzniaki pochodzą prawdopodobnie od pieczarkowców ( Agaricales ), u których pojawiła się tendencja do przekształceń owocników kapeluszowych w owocniki zamknięte. Przypuszcza się, że przekształcenie to następowało pod wpływem osuszania się klimatu w ostatnich okresach historii Ziemi – w późnym trzeciorzędzie i czwartorzędzie. Wiele grzybów o zamkniętych owocnikach przystosowało się następnie wtórnie do siedlisk bardziej wilgotnych – są to przedstawiciele sromotnikowców ( Phallales ). Owocniki tych grzybów mają zwykle kształty kuliste i składają się z trzech zasadniczych części: - warstwy rodzajnej, nazywanej glebą.

Zajrzyj pod kapelusz grzyba i sprawdź co zobaczysz

Fot. 1. Cantharellus cibarius , listewki  Grzyby występujące w naszych lasach zaliczamy w większości do wielkoowocnikowych ( Macromycetes ). Budowa morfologiczna (zewnętrzna) owocników tych grzybów jest cechą charakterystyczną dla rzędu czy rodziny. Zazwyczaj określa się je jako: kapeluszowe, czyli agarykoidalne. Nazwa ta pochodzi od nazwy łacińskiej pieczarki – Agaricus , która jest chyba jednym z najbardziej znanych grzybów występujących na łąkach ale dostępnych także w sprzedaży detalicznej. W budowie owocnika wyróżniamy dwa podstawowe elementy: trzon i kapelusz. Czy zastanawialiście się co grzyb ma pod kapeluszem? Na pewno można byłoby określić to „miejsce” jako „fabryka produkująca zarodników służące do rozprzestrzeniania się na znaczne odległości”. Przyjrzyjmy się temu z bliska. Grzyby należące do podstawczaków ( Basidiomycetes ) tworzą na ogół widoczne owocniki o średnicy powyżej 0,5 cm lub 0,1 cm). Ich miąższ może wykazywać dużą różnorodność pod względem charakteru pseudotkanki

Polskie nazwy grzybów - pod lupą, czyli dlaczego podgrzybek brunatny musiał stać się podgrzybem brunatnym

Fot. 1. Podgrzyb brunatny ( Imleria badia ) = dawniej podgrzybek brunatny ( Xerocomus badius ). (fot. Barbara Kudławiec)   Od pewnego czasu w mediach toczy się dyskusja na temat zmian w polskich nazwach grzyb ó w. Pojawiły się pytania i wątpliwości dotyczące zasadności rekomendowanych zmian. Sk ąd chęć „grzebania” w nazwach? Kto je tworzy? Kto będzie z nich korzystał? Po co nam taki „tw ó r”, jak Komisja ds. Polskiego Nazewnictwa Grzyb ó w ? Ile tantiem dostają członkowie Komisji za swoje „wymysły” ? To tylko drobna porcja komentarzy i pytań, na które można natknąć się  w internecie. Postara my się odpowiedzieć na te i inne pojawiające się pytania i tym samym rozwiać przynajmniej część wątpliwości. Polskie Towarzystwo Mykologiczne (w skr ó cie PTMyk) powstało w 2011 roku jako pozarządowa organizacja non -profit. Skupia zar ó wno naukowc ó w, jak i praktyk ó w i pasjonat ó w mykologii. W grudniu 2012 roku powołano do działania Komisję ds. Polskiego Nazewnictwa Grzyb ó w, kt ó

Wykwit zmienny czyli opowieść o śluzowcach

Zobaczyłem to coś na złamanym pniu drzewa, jakieś dwa metry nad powierzchnią gruntu, gdy rozglądałem się za chruścikami i innymi owadami wodnymi w rzece Skrwie Lewej. Bo jest i Skrwa Prawa. Skoro są dwie Skrwy w bliskim sąsiedztwie to trzeba je jakoś rozróżniać - w tym przypadku względem rzeki Wisły, do której obie wpadają. Słoneczny dzień ale w lesie przyjemny cień. Na początku pomyślałem, że to taka niezwykle piękna gra światła. Ale byłaby za intensywnie żółta ta plama świetlna. W następnej sekundzie pomyślałem, że to może porost. Ale kształt i położenie nie za bardzo pasowały do żółtych porostów. Grzyb? Też nie. Tak wyglądać może tylko śluzowiec. Niezwykły organizm, który przekracza wszelkie granice i trudno go jednoznacznie zaklasyfikować w systemie życia. Może dlatego, że śluzowce są organizmami archaicznymi, pochodzącymi z czasów, gdy dopiero powstawały wielokomórkowce i rodziło się rozmnażanie płciowe? Wykwit zmienny, zwany także wykwitem piankowatym ( Fuligo septic a) - bo to