projekt
Edukacja zawodowa i obywatelska na rzecz przeciwdziałania zmianom klimatu Szkoła Trenerów dla Dobrego Klimatu
warsztat
Ochrona przyrody jako narzędzie stabilizujące klimat Bystra, 01–02 lutego 2014
Ekologia a podstawowe zasady funkcjonowania przyrody Człowiek i jego powiązanie z przyrodą Piotr Skubała
Niniejszy materiał został opublikowany dzięki dofinansowaniu Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Za jego treść odpowiada Stowarzyszenie Pracownia na rzecz Wszystkich Istot, poglądy w nim wyrażone nie odzwierciedlają oficjalnego stanowiska Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej.
edukacja dla dobrego klimatu
EKOLOGIA A PODSTAWOWE ZASADY FUNKCJONOWANIA PRZYRODY
Człowiek i jego powiązanie z przyrodą
Prof. UŚ dr hab. Piotr Skubała Uniwersytet Śląski, Katedra Ekologii Fot. Piotr Skubała
I. Miejsce człowieka w sieci życia
Fot. Piotr Skubała
Miejsce człowieka w sieci życia
http://www.cape.k12.mo.us/Curriculumprojects/Projects/Spider%20Adventure/spiderweb2.jpg
Miejsce człowieka w sieci życia
II. Pochodzenie ludzkich komórek
Fot. Piotr Skubała
Pochodzenie ludzkich komórek
Pochodzenie komórek ludzkich, zwierzęcych i roślinnych?
Pochodzenie ludzkich kom贸rek
Teoria seryjnej endosymbiozy
przodek Eucaryota
Proteobacteria
Cyanobacteria Margulis L. 1981. Symbiosis in Cell Evolution, 1st Edition. Freeman, New York. http://www.isepp.org/Pages/San%20Jose%2004-05/MargulisSaganSJ.html
Pochodzenie ludzkich komórek
Teoria seryjnej endosymbiozy i nasze ciało
Jesteśmy swego rodzaju kolonią, chimerą.
Fot. Piotr Skubała
Pochodzenie ludzkich komórek
Teoria seryjnej endosymbiozy i nasze ciało
“Mitochondria poruszają się w cytoplazmie moich komórek, oddychają dla mnie, ale w istocie są przecież obce. Ich pokrewieństwo ze mną jest znacznie słabsze niż między nimi, czy między nimi a bakteriami wolno żyjącymi poza moim ciałem … Ale oto rodzi się myśl, że te same stwory, dokładnie te same, znajdują się w komórkach mew, wielorybów, traw, wodorostów czy krabów, podobnie jak w liściach buka i w rodzinie skunksów z mojego ogrodu, a nawet w muszce bzykającej na oknie. Dzięki temu istnieje ścisła więź: mam wszędzie krewnych pierwszego stopnia”
Lewis Thomas. The Lives of a Cell: Notes of a Biology Watcher, 1974, Viking Press.
Fot. Piotr Skubała
III. Człowiek jako superorganizm
Fot. Piotr Skubała
Człowiek jako superorganizm Jeremy Nicholson (biochemik z Londynu) pisze:
“Zwierzęta o wysoce skomplikowanej budowie, w tym czlowieka, można określić jako “superorganizm” z wewnętrznym ekosystemem, na który składa się różnorodna symbiotyczna mikroflora oraz pasożyty, które powiązane są poprzez złożone procesy metaboliczne”
Nicholson J. K., Holmes E., Lindon J. C., Wilson I. D. 2004. The challenges of modeling mammalian biocomplexity. Nature Biotechnology 22, 10: 1268-1274. Fot. Piotr Skubała
Człowiek jako superorganizm
Z ilu komórek składa się moje ciało?
Człowiek jako superorganizm
Kilka bilionów „własnych” komórek
> 100 bilionów komórek bakterii, grzybów i wirusów
Nicholson J. K., Holmes E., Lindon J. C., Wilson I. D. 2004. The challenges of modeling mammalian biocomplexity. Nature Biotechnology 22, 10: 1268-1274.
Człowiek jako superorganizm
1 bilion
100 milionów
1 miliard
100 bilionów
Człowiek jako superorganizm
Jaki % suchej wagi mojego ciała stanowi mikrobiota jelitowa?
10%
Człowiek jako superorganizm
Ile kilogramów mojego ciała stanowi mikrobiota jelitowa?
1,5 – 2 kg
Człowiek jako superorganizm
Mikrobiota jelitowa – 3,3 mln genów
150 razy więcej niż genów „ludzkich”
Człowiek jako superorganizm
„Geny bakterii zamieszkujących nasze jelita mogą być równie ważne dla zdrowia jak nasz własny genom”
Nicholson J. K., Holmes E., Lindon J. C., Wilson I. D. 2004. The challenges of modeling mammalian biocomplexity. Nature Biotechnology 22, 10: 1268-1274.
Człowiek jako superorganizm
Obecność ludzkich symbiontów okazuje się mieć zasadnicze znaczenie dla naszego zdrowia.
Bäckhed F., Ley R. E., Sonnenburg J. L., Peterson D. A., Gordon J. I. 2005. Host-bacterial mutualism in the human intestine. Science 307:1915-1920.
Człowiek jako superorganizm
„Zaburzenia w składzie bakterii jelitowych mogą przyczyniać się do rozwoju wielu poważnych schorzeń – nie tylko układu pokarmowego, ale też chorób metabolicznych, jak otyłość i cukrzyca typu 2, alergii i astmy, chorób autoimmunizacyjnych i zapalnych (w tym choroby Leśniewskiego-Crohna) oraz zaburzeń neurologicznych, a nawet psychicznych, jak autyzm” Jeremy K. Nicholson, Gut Microbiota for Health 1st World Summit, marzec 2012
Człowiek jako superorganizm
„Mikrobiota jelitowa nie jest naszym wrogiem, ale partnerem, który jest pożyteczny i od którego jesteśmy całkowicie zależni”
Olivier Goulet, Gut Microbiota for Health 1st World Summit, marzec 2012
Człowiek jako superorganizm
1 cm2 skóry – 1 milion bakterii Udało się wyizolować 30% gatunków Girish Srinivas, Steffen Möller, Jun Wang, Sven Künzel, Detlef Zillikens, John F. Baines, Saleh M. Ibrahim. Genome-wide mapping of gene–microbiota interactions in susceptibility to autoimmune skin blistering. Nature Communications, 2013; 4 DOI: 10.1038/ncomms3462 http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Human_skin_structure.jpg
Człowiek jako superorganizm
Małe zróżnicowanie mikrobioty na powierzchni skóry to zwiększona skłonność do atopowego zapalenia skóry. Girish Srinivas, Steffen Möller, Jun Wang, Sven Künzel, Detlef Zillikens, John F. Baines, Saleh M. Ibrahim. Genome-wide mapping of gene–microbiota interactions in susceptibility to autoimmune skin blistering. Nature Communications, 2013; 4 DOI: 10.1038/ncomms3462
http://zdrowie.gazeta.pl/Zdrowie/1,101580,6992855,Atopowe_zapalenie_skory.html
Człowiek jako superorganizm
W sensie genetycznym jesteśmy bardziej bakteriami niż ludźmi.
Homo bacterius?
Bäckhed F., Ley R. E., Sonnenburg J. L., Peterson D. A., Gordon J. I. 2005. Host-bacterial mutualism in the human intestine. Science 307:1915-1920.
Człowiek jako superorganizm
Atlas grzybów ludzkich 130 gatunków grzybów
Malessezia Rhodotorula (drożdże) Debaromyces Cryptococcus Candida (drożdżaki) Penicillium (pędzlaki) Aspergillus (kropidlaki) Alternaria Chaetomium Chrysosporium Cladosporium Mucor (pleśniaki) Trichophyton Findley K. et al. 2013. Topographic diversity of fungal and bacterial communities in human skin. Nature (22 May 2013) doi:10.1038/nature12171
130 gatunków grzybów
18-32 gatunków (ramiona)
40-60 gatunków
2-10 gatunków (tułów)
80 gatunków
Człowiek jako superorganizm
Malassezia globosa
Findley K. et al. 2013. Topographic diversity of fungal and bacterial communities in human skin. Nature (22 May 2013) doi:10.1038/nature12171 http://www.reviberoammicol.com/photo_gallery/Malassezia/globosa/
Człowiek jako superorganizm
Malassezia restricta
Findley K. et al. 2013. Topographic diversity of fungal and bacterial communities in human skin. Nature (22 May 2013) doi:10.1038/nature12171 http://www.pfdb.net/html/species/s39.htm
Człowiek jako superorganizm
Aspergillus candidus
Findley K. et al. 2013. Topographic diversity of fungal and bacterial communities in human skin. Nature (22 May 2013) doi:10.1038/nature12171 http://www.caltexmoldservices.com/section/mold_library/aspergillus/aspergillus_candidus/
Człowiek jako superorganizm
Rhodotorula
Findley K. et al. 2013. Topographic diversity of fungal and bacterial communities in human skin. Nature (22 May 2013) doi:10.1038/nature12171 http://www.bio-media.ca/
Człowiek jako superorganizm
Debaromycetes
Findley K. et al. 2013. Topographic diversity of fungal and bacterial communities in human skin. Nature (22 May 2013) doi:10.1038/nature12171 http://zenkefir.blogspot.com/2011/03/so-what-is-milk-kefir-part-3-yeasts.html
Człowiek jako superorganizm
Trichophyton
Findley K. et al. 2013. Topographic diversity of fungal and bacterial communities in human skin. Nature (22 May 2013) doi:10.1038/nature12171
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a2/Trichophyton_rubrum_var_rodhaini.jpg
IV. Roztocze i nasze ciało
Fot. Piotr Skubała
Roztocze i nasze ciało
Walter D.E. & Proctor H.C. 2002. Mites in Soil. CSIRO Publishing, Australia
Roztocze i nasze ciało
Kleszcz pastwiskowy - Ixodes ricinus (Linnaeus, 1758) - jest najpospolitszym gatunkiem kleszczy. Jesteśmy atakowani najczęściej przez nimfy i samice. Jest przenosicielem wirusa kleszczowego zapalenia mózgu oraz krętków boreliozy z Lyme. Głodne kleszcze skupiają się na pobrzeżach przecinek leśnych, ścieżkach, porośniętych trawą drogach leśnych. Deryło A. (red.) 2002. Parazytologia i akaroentomologia medyczna. Wyd. PWN, Warszawa. http://www.commanster.eu/commanster/Invertebrates/Spiders/SpSpiders/Ixodes.ricinus.jpg
Roztocze i nasze ciało
Świerzbowiec ludzki - Sarcoptes scabiei (Linnaeus, 1758) – kosmopolityczny pasożyt bytujący i żerujący w skórze ludzkiej. Odżywia się płynem tkankowym i komórkami naskórka, ich wydzieliny i wydaliny drażnią nieustannie, wywołując dotkliwy, męczący świąd. Deryło A. (red.) 2002. Parazytologia i akaroentomologia medyczna. Wyd. PWN, Warszawa. http://www.summagallicana.it/lessico/a/acaro%20Sarcoptes%20scabiei.jpg
Roztocze i nasze ciało
Nużeniec ludzki - Demodex folliculorum Simon, 1842 – gatunek kosmopolityczny, stały pasożyt skóry. Bytuje w torebkach włosów, a także w gruczołach łojowych, głównie u nasady nosa, dookoła oczu i ust. Zazwyczaj nie powoduje wyraźnych zmian patologicznych. U kobiet używających kremów i pudrów ekstensywność i intensywność inwazji jest większa. Deryło A. (red.) 2002. Parazytologia i akaroentomologia medyczna. Wyd. PWN, Warszawa.
http://www.worsleyschool.net/science/files/eyelash/pic1.JPG
Roztocze i nasze ciało
Nużeniec Demodex brevis Akbulatova – to kolejny pasożyt śródskórny bytujący w gruczołach łojowych ludzi i zwierząt, a także torebkach włosowych. Nużeńce przenoszą się drogą kontaktową oraz prawdopodobnie za pośrednictwem kurzu, w którym mogą znajdować się jaja. Deryło A. (red.) 2002. Parazytologia i akaroentomologia medyczna. Wyd. PWN, Warszawa. http://www.moyray.com/img/demodecos.jpg
Roztocze i nasze ciało
Swędzik jesienny - Neotrombicula autumnalis (Shaw, 1790) – larwy tego roztocza pasożytują głównie u kur. U człowieka umiejscawiają się koło torebek włosowych i kanalików potowych w okolicy pasa i na nogach. Żerująca larwa nakłuwa warstwy zrogowaciałego naskórka i w ranę wstrzykuje ślinę. Żerowanie larw wywołuje trombikulozę – schorzenie skóry podobne do świerzbu. Deryło A. (red.) 2002. Parazytologia i akaroentomologia medyczna. Wyd. PWN, Warszawa.
http://gartendoktor.bayergarten.de/export/sites/de_bayergarden/de/_
Roztocze i nasze ciało
Roztocze kurzu domowego - Pyroglyphidae – w 1 gramie kurzu można znaleźć ich setki, tysiące, a niekiedy dziesiątki tysięcy. Miliony ludzi na świecie cierpi z powodu alergii na kurz domowy. Za główne źródło alergenów roztoczowych, oprócz samych roztoczy, uważa się drobiny kału tych pajęczaków. Deryło A. (red.) 2002. Parazytologia i akaroentomologia medyczna. Wyd. PWN, Warszawa. http://www.schneider-gebaeudereinigung.de/bilder/bXekHh_leistungsinhalte.jpg
Roztocze i nasze ciało
Dermatophagoides pteronyssinus (Trouessart, 1968) - „europejski roztocz kurzu domowego”. Łóżka i pościel są głównymi miejscami ich przebywania. Uważa się go za komensala, odżywiającego się złuszczonym naskórkiem. Odgrywa olbrzymią rolę w wywoływaniu atopowych alergii oddechowych i skórnych. Deryło A. (red.) 2002. Parazytologia i akaroentomologia medyczna. Wyd. PWN, Warszawa. http://www.thesahara.net/dyson_with_death.htm
Roztocze i nasze ciało
The Unknown Micro World : Dust Mites Czas trwania: 7,18 min. http://www.youtube.com/watch?v=47CIdUld8eQ
http://www.thesahara.net/dyson_with_death.htm
Ile roztoczy śpi ze mną w łóżku?
http://www.tsl.state.tx.us/ld/projects/trc/2005/manual/craftillos/bed.jpg
„Zrzucasz buty z nóg i upadasz na łóżko ….”
Robbins T. 1994. Half Asleep In Frog Pajamas. Bantam Books: New York [tłumaczenie Piotr Skubała]
Roztocze i nasze ciało
"z powodu różnorodności i odrębności wielu siedlisk na jednym ssaku [człowieku], możemy na niego spojrzeć jak na archipelag wysp Galapagos, z pojedynczymi wyspami (np. powieką) posiadającymi kilka różnych mikrosiedlisk” Nutting W.B. 1985. Prostigmata-Mammalia: validation of coevolutionary significance. In: Kim K.C. (ed.). Coevolution of parasitic arthropods and mammals. Wiley-Interscience: New York, pp. 569-640. Fot. Piotr Skubała
V. Człowiek i krążenie materii
Fot. Piotr Skubała
Człowiek i krążenie materii
http://www.wersus.com.pl/2006%20obrazki/ekologia/Schemat%20obiegu%20materii%20w%20przyrodzie.jpg
Człowiek i krążenie materii Ile lat musi upłynąć, aby wymieniło się niemal 100% naszej materii?
7-8 lat Fot. Piotr Skubała
Człowiek i krążenie materii
Gdzie zatem jest granica między naszym ciałem a przyrodą?
Ekologia uświadamia nam, że człowiek i przyroda stanowią integralną całość. Fot. Piotr Skubała
VII. Ekologia wywrotową dziedziną
Fot. Piotr Skubała
Ekologia wywrotową dziedziną Neil Everndon (biolog kanadyjski) o znaczeniu ekologii pisze:
„Prawdziwie wywrotowym elementem w ekologii nie jest żadna z jej wyrafinowanych koncepcji, lecz jej podstawowe założenie: WZAJEMNE POWIĄZANIE WSZYSTKIEGO”
Everndon N. 1978. Beyond Ecology, North American Review 263: 16-20.
VIII. Zależności w innych dziedzinach wiedzy
Fot. Piotr Skubała
Zależności w innych dziedzinach wiedzy
GENETYKA
gen podstawowa jednostka dziedziczenia
Dziedziczenie jest złożonym układem wzajemnych oddziaływań między podstawowymi składnikami genomu, rozrzuconymi po różnych genach, a nawet znajdującymi się w tzw. śmieciowym DNA.
Silver L. 2007. Rok cudów. Newsweek, 28.10.2007, s. 69-73.
Zależności w innych dziedzinach wiedzy
FIZYKA
W fizyce cząstki elementarne nie są „rzeczami”, lecz wzajemnymi powiązaniami między innymi „rzeczami”, a te „rzeczy” z kolei są wzajemnymi powiązaniami między jeszcze innymi „rzeczami” itd.
Capra F. 1989. Punkt zwrotny : nauka, społeczeństwo, nowa kultura. PIW, Warszawa.
Zależności w innych dziedzinach wiedzy
EDUKACJA Gregory Bateson (1904-1980), antropolog brytyjski i filozof odnośnie edukacji mówił:
„Podstawą wszystkich definicji powinny być stosunki wzajemne. Tego należy uczyć dzieci w szkole podstawowej”
Capra F. 1989. Punkt zwrotny : nauka, społeczeństwo, nowa kultura. PIW, Warszawa.
Wiara (Czesław Miłosz) http://www.milosz.pl/w_swiat.php
Wiara jest wtedy, kiedy ktoś zobaczy Listek na wodzie, albo krople rosy I wie, że one są - bo są konieczne Choćby się oczy zamknęło, marzyło Na świecie będzie tylko to, co było A liść uniosą dalej wody rzeczne.
Fot. Piotr Skubała
Wiara (Czesław Miłosz) http://www.milosz.pl/w_swiat.php
Wiara jest także, jeśli ktoś zrani Nogę kamieniem i wie, że kamienie Są po to żeby nogę nam zraniły Patrzcie, jak drzewo rzuca długie cienie I nasz i kwiatów cień pada na ziemię; Co nie ma cienia, istnieć nie ma siły.
Fot. Piotr Skubała
PIEŚŃ JEDNOŚCI (Agata Jałyńska, Dusza lasu) Jesteśmy jednej ziemi, jesteśmy jednej krwi. Od słońca aż do cieni to samo nam się śni. Jesteśmy jednej wody, z tej samej soli łzy. Lasy, pustynie, lody - to ja, to ty, to my.
Ja jestem cząstką Ziemi i ty też. W każdym żywym ciele drzemie zwierz. Jesteśmy drzewem, ogniem, mieszanką wiecznych sił. Jesteśmy skałą, wodą, każdy z nas kiedyś żył
PIEŚŃ JEDNOŚCI (Agata Jałyńska, Dusza lasu) Jesteśmy jednym ogniem płonącym od zarania. Linia życia się ciągnie - śmierci i powstawania. Jesteśmy od powietrza skórą oddzieleni, Jesteśmy z całą Ziemią skórą połączeni
Ja jestem cząstką Ziemi i ty też. W każdym żywym ciele drzemie zwierz. Jesteśmy drzewem, ogniem, mieszanką wiecznych sił. Jesteśmy skałą, wodą, każdy z nas kiedyś żył
PIEŚŃ JEDNOŚCI (Agata Jałyńska, Dusza lasu) Jesteśmy jednej ziemi, jesteśmy jednej krwi. Jesteśmy jednej wody, jesteśmy jednej łzy. Jesteśmy jednym ogniem, jesteśmy jednym snem. Jesteśmy jednym ciałem, jesteśmy jednym dniem
Ja jestem cząstką Ziemi i ty też. W każdym żywym ciele drzemie zwierz. Jesteśmy drzewem, ogniem, mieszanką wiecznych sił. Jesteśmy skałą, wodą, każdy z nas kiedyś żył
IX. Ekologia jako przesłanka filozofii i etyki ekologicznej
Fot. Piotr Skubała
Ekologia jako przesłanka filozofii i etyki ekologicznej
Eko-wartości
szacunek dla życia
umiarkowanie odpowiedzialność
różnorodność współodczuwanie
http://jkneilson.files.wordpress.com/2010/01/looking_down_on_earth.jpg
Ekologia jako przesłanka filozofii i etyki ekologicznej
Eko-wartości
szacunek dla życia
umiarkowanie odpowiedzialność
różnorodność współodczuwanie
http://jkneilson.files.wordpress.com/2010/01/looking_down_on_earth.jpg
Ekologia jako przesłanka filozofii i etyki ekologicznej
Eko-wartości
szacunek dla życia
umiarkowanie odpowiedzialność
różnorodność współodczuwanie
http://jkneilson.files.wordpress.com/2010/01/looking_down_on_earth.jpg
Ekologia jako przesłanka filozofii i etyki ekologicznej
Eko-wartości
szacunek dla życia
umiarkowanie odpowiedzialność
różnorodność współodczuwanie
http://jkneilson.files.wordpress.com/2010/01/looking_down_on_earth.jpg
Ekologia jako przesłanka filozofii i etyki ekologicznej
Eko-wartości
szacunek dla życia
umiarkowanie odpowiedzialność
różnorodność współodczuwanie
http://jkneilson.files.wordpress.com/2010/01/looking_down_on_earth.jpg
Ekologia jako przesłanka filozofii i etyki ekologicznej
Głęboka ekologia Humanizm ekologiczny Bioregionalizm Ekologia społeczna (ekoanarchizm) Ekofeminizm http://jkneilson.files.wordpress.com/2010/01/looking_down_on_earth.jpg
Ekologia jako przesłanka filozofii i etyki ekologicznej
„Bez zasadniczej zmiany świadomości i głębokiego poczucia harmonii ze światem innych istot nie ma żadnej nadziei na uratowanie dzikiej przyrody przed zagładą ze strony człowieka”
Livingston J. 2007. The John A. Livingston Reader: the Fallacy of Wildlife Conservation and One Cosmic Instant: a Natural History of Human Arrogance. McClelland & Stewart Ltd.
http://jkneilson.files.wordpress.com/2010/01/looking_down_on_earth.jpg