Page 1

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

Człowiek i jego powiązanie z przyrodą - P. Skubała  

Ekologia opisuje świat przyrody jako niezwykle skomplikowaną sieć wzajemnych zależności. Jakie miejsce w tym systemie zajmuje człowiek?