Палеонтологи виявили нового рогатого динозавра на кордоні Канади та США — тварину прозвали локіцератопсом на честь бога Локі зі скандинавських міфів. Однак факт, що це самостійний вигляд буде оспорюватись, тому що у локіцератопса було винятково багато сусідів. І зважаючи на все, у Північній Америці відкрили ще далеко не всіх динозаврів.

Одним з найвідоміших динозаврів — поряд з тиранозавром або диплодок — справедливо можна назвати трицератопса. Він напевно знайомий тим, хто дивився фільм «Парк юрського періоду», щоправда, цей травоїдний динозавр, як і всієї родини цератопсід, жив наприкінці крейдяного періоду в маастрихтському ярусі (72,1±0,2-66 мільйонів років тому).

Ці стародавні тварини виділяються рогами на лобі (у деяких є подібний наріст на носі) і кістяним коміром, часом покритим шипами. Багато цератопсидів населяли Північну Америку, але кілька видів знаходили і в Азії (тураноцератопс, наприклад, виявили в пустелі Кизилкум).

Нового представника цератопсид відкрили у штаті Монтана на кордоні між США та Канадою — про знахідку повідомила група американських та європейських палеонтологів. У пізньому крейді, коли Північна Америка ще не перетворилася на єдиний континент, ця територія була островом Лара мідія — і на ньому мешкало досить багато рогатих динозаврів з різними особливостями черепа (в одних з боків були шипи, в інших всього один ріг і так далі). Новий череп із двома різнорозмірними шпильками та безліччю прикрас на комірі, судячи з усього, належав раніше невідомому вигляду – його опис опубліковано в журналі PeerJ.

Скам’янілості здобули у 2019 році в кар’єрі Локі недалеко від міста Редьярд у штаті Монтана (місто назвали на честь письменника Редьярда Кіплінга). Через два роки зразки почали досліджувати — безліч фрагментів черепа, два роги, лопатку, хребці та кістки тазу перевезли до штату Юта, де їх підготували для реконструкції. Вчені створили 3D модель черепа, щоб потім відлити об’ємні копії для вивчення.

Палеонтологи назвали нового динозавра Lokiceratops rangiformis на честь Локі, одного з богів германо-скандинавської міфології, який у кіновселеній Marvel носить рогатий шолом. З чола відкритої тварини теж ростуть два вигнуті роги, а до коміра прикріплено два вирости — правда, вони асиметричні. Найімовірніший вік знахідки — 78,1 мільйона років тому, тобто звір жив у кампанському ярусі пізньої крейди. Очікувані розміри травоїдного такі: довжина 6,7 метра, а маса — п’ять тонн. Автори статті виділили Lokiceratops у самостійний рід, а філогенетичний аналіз показав, що він близький до двох інших – альбертацератопсу та медузацератопсу.

Цікаво, що приблизно 78 мільйонів років тому на території Монтани одночасно мешкали п’ять окремих таксонів цератопсид, включаючи новий — і ніде в Ларамідії не знаходили таких місць. Ці рогаті динозаври багато в чому схожі між собою і відрізняються переважно пристроєм коміра. Палеонтологи вважають, що з їх допомогою самці приваблювали самок, як це роблять багато птахів — і зазначають, що серед птахів деякі унікальні види можна відрізнити лише за оперенням та піснею.

У такому контексті визначення локіцератопса в окремий рід викликає сумніви — така висока видова різноманітність великих травоїдних тварин підвищувала ризик конкуренції. Або різні таксони харчувалися різними видами рослин (при цьому їх щелепи влаштовані подібним чином), або Lokiceratops rangiformis насправді один з раніше знайдених динозаврів, просто з незвичайним коміром.

Якщо ж локіцератопс та інші рогаті сусіди, це самостійні види, то породити їх могла швидка еволюція. Але ж вона могла призвести і до швидкого вимирання цих тварин, оскільки видові популяції були ізольовані, мешкали в невеликих нішах, уникаючи конкуренції — чому накопичували генетичні мутації. Вчені вважають, що їх знахідка вказує на те, що видова різноманітність динозаврів Північної Америки недооцінена і багатьох тварин ще належить відкрити.

Дослідники визначають термін служби комерційних соломинок для пиття в прибережному океані та розробляють прототип біопластикової соломинки, яка розкладається навіть швидше, ніж папір. Дослідження WHOI показало, що деякі біологічно розкладані соломинки розкладаються до 50% протягом 16 тижнів у морському середовищі, являючи собою стійку альтернативу традиційному пластику та сприяючи зменшенню забруднення океану.

Соломка є одним із найпоширеніших пластикових відходів, які засмічують узбережжя. Оскільки виробництво, споживання та утилізація пластикових виробів зростає, вчені та виробники розробляють альтернативні матеріали, які працюють так само ефективно, не додаючи до постійного забруднення навколишнього середовища пластиком.

Але не всі пластики виготовляються однаково — різні виробники мають різні склади базових полімерів — наприклад, полімолочної кислоти (PLA) і поліпропілену (PP) — і хімічних добавок. Це означає, що різні пластикові склади поводяться по-різному в навколишньому середовищі та розкладаються в океані з різною швидкістю. На ринку з’явилися нові матеріали, які відходять від продуктів, отриманих з нафти, наприклад діацетат целюлози (CDA), полімер, отриманий з деревної целюлози, який широко використовується в споживчих товарах, і вчені Океанографічного інституту Вудс Хоула (WHOI) працюють над цим. щоб кількісно визначити тривалість життя різноманітних виробів із пластику в навколишньому середовищі, щоб відповісти на невирішене питання, як довго соломинки зберігаються в океані?

Випробування та результати деградації соломи

У новій статті, опублікованій в ACS Sustainable Chemistry & Engineering , вчені WHOI Коллін Ворд, Брайан Джеймс, Кріс Редді та Янчен Сан порівняли різні типи пластикових і паперових трубочок для пиття, щоб побачити, які найшвидше розкладаються в прибережному океані. . Вони співпрацювали з вченими з компанії з виробництва біопластику Eastman, які надали фінансування, зробили внесок як співавтори та надали матеріали для дослідження.

«Нам бракує чіткого розуміння того, як довго пластик зберігається в океані, тому ми розробляємо методи вимірювання швидкості розкладання цих матеріалів», — сказав Уорд. «Виявляється, у цьому випадку є деякі біопластикові соломинки, які насправді розкладаються досить швидко, і це хороша новина».

Перспективні розробки в галузі біорозкладаної соломки

Їхній підхід передбачав підвішування восьми різних типів соломин у резервуарі з безперервно текучою морською водою з Мартас-Він’ярд Саунд, Массачусетс. Цей метод також контролює температуру, освітленість та інші змінні середовища, щоб імітувати природне морське середовище. Протягом 16 тижнів перевіряли всі соломинки на ознаки розкладання, а також характеризували мікробні спільноти, що ростуть на соломинках.

«Мені було цікаво зрозуміти долю, стійкість і токсичність пластику, а також те, як ми можемо використовувати цю інформацію для розробки матеріалів наступного покоління, які будуть кращими для людей і планети», — сказав Джеймс. «У нас є унікальна можливість перенести навколишнє середовище океану на сушу в наших резервуарах у лабораторії екологічних систем. Це дає нам дуже контрольоване середовище з природною морською водою».

Вони протестували соломинки з CDA, полігідроксіалканоатів (PHA), паперу, PLA та PP. Протягом кількох тижнів, коли соломинки були занурені в резервуари, CDA, PHA та паперові соломинки деградували до 50%, прогнозуючи тривалість життя в навколишньому середовищі в прибережному океані 10-20 місяців. Соломини PLA та PP не показали вимірних ознак деградації.

Вплив солом’яних матеріалів на навколишнє середовище

Потім вчені порівняли дві соломинки, виготовлені з CDA — одну тверду, а іншу пінопластову, обидві надані Eastman. Соломка, виготовлена ​​зі спіненого CDA, була прототипом, щоб побачити, чи збільшення площі поверхні прискорить руйнування. Вони виявили, що швидкість розкладання пінопласту була на 184% швидшою, ніж його твердий аналог, що призвело до меншого прогнозованого терміну служби в навколишньому середовищі, ніж у паперових соломинок.

«Унікальні аспекти цієї пінопластової соломинки полягають у тому, що вона здатна мати менший очікуваний термін служби, ніж паперові соломинки, але зберігає властивості, якими ви насолоджуєтеся від пластикової або біопластикової соломинки», — сказав Джеймс, зробивши її перспективною альтернативою звичайним пластиковим соломинкам. у порівнянні з паперовими соломинками, які швидко розкладаються в океані, але, за словами авторів, погіршують досвід користувача, стаючи намокаючими.

Промисловість та екологічні перспективи

«Це дослідження може бути надзвичайно цінним для виробників соломинок, оскільки надає інформовані та прозорі дані під час вибору матеріалу для соломинок. Більше того, це дає впевненість у тому, що соломинки на основі CDA не сприятимуть постійному забрудненню пластиком, а також демонструє прагнення виробників соломинок пропонувати екологічно чистий продукт, який зменшує ризик для морського життя», – сказав Джефф Карбек, віце-президент Eastman з корпоративних питань. Інновація.

Постійний виклик пластику

Наука підтримує відмову від традиційних пластикових матеріалів. Забруднення пластиком завдає шкоди людям і екосистемам, а галузь виробництва пластику є великою причиною зміни клімату, на яку припадає приблизно від 4 до 5% усіх викидів парникових газів за весь життєвий цикл. Оскільки за останні 50 років пластикові відходи стають повсюдними у світовому океані та морському харчовому ланцюзі, важливо виявляти нові матеріали, які є екологічно чистими джерелами, сприяють переходу від лінійної до циркулярної економіки та руйнуються, якщо вони випадково потрапляють у навколишнє середовище.

«Хоча деякі прагнуть відмовитися від пластику, реальність така, що пластик тут залишиться. Ми намагаємося прийняти той факт, що ці матеріали будуть використовуватися споживачами, і тоді ми можемо працювати з компаніями, щоб мінімізувати їхній вплив, якщо вони потраплять у навколишнє середовище», — сказав Уорд.

Співпраця для стійких рішень

«Ми визнаємо важливість тестування, перевірки та розуміння морської деградації наших продуктів на основі CDA, але не вистачає необхідних ресурсів», — сказав Карбек. «Знаючи, що WHOI володіє достатніми знаннями та обладнанням, ми спільними зусиллями подолали цю проблему. Це партнерство демонструє силу співпраці промисловості та академічних кіл у просуванні спільних цілей і позитивному впливі».

Дослідницька група також виявила, що мікробні спільноти соломинок, які розпалися, були унікальними для кожного солом’яного матеріалу. Однак мікробні спільноти на обох соломинках, що не розкладаються, були однаковими, незважаючи на те, що вони мали дуже різні хімічні структури. Це стало додатковим доказом того, що місцеві мікроби руйнують біорозкладані соломинки, тоді як соломинки, які не піддаються біологічному розкладанню, ймовірно, залишаються в океані.

«Наше розуміння впливу забруднення пластиком на здоров’я океану дійсно невизначене, і багато в чому це зводиться до того, що ми не знаємо довгострокової долі цих матеріалів», — сказав Ворд. Він та решта дослідницької групи планують продовжити вимірювання здатності до розкладання пластикових матеріалів, сподіваючись визначити, куди далі рухатиметься галузь.

«Є багато переваг партнерства з виробниками матеріалів, включаючи доступ до аналітичних засобів, а також знання та доступ до їхніх матеріалів, яких ви не отримаєте, якщо працюєте у власному бункері», — сказав Уорд. «Ми намагаємося оптимізувати їхню продукцію для погіршення стану навколишнього середовища та, зрештою, для блага планети».

Ключові висновки

• Не всі пластики створені однаково, і деякі зберігаються в океані довше, ніж інші. Вчені WHOI роками працювали над кількісним визначенням тривалості життя різноманітних пластикових виробів у навколишньому середовищі, щоб визначити, які мають найкоротший і найдовший термін служби в океані. Щоб визначити, який пластик зберігається в океані, команда тестує різні продукти у великих резервуарах, які відтворюють природне океанське середовище. Спочатку вони зосередилися на соломинках для пиття, оскільки вони є однією з найпоширеніших форм пластикових відходів, які знаходять під час очищення пляжів.
• Автори виявили, що соломинки, виготовлені з діацетату целюлози (CDA), полігідроксіалканоатів (PHA) і паперу, розкладаються на 50% за 16 тижнів. Усі вони мали унікальні мікробні спільноти, які допомагали розщеплювати матеріал.
• Прототип соломинки від Eastman, виготовлений зі спіненого CDA, розкладався швидше, ніж твердий, а це означає, що зміна площі поверхні соломинки може прискорити процес розкладання.
• Наука підтримує відмову від стійкого пластику, що робить ще більш важливим переконатися, що нові матеріали руйнуються в разі витоку в навколишнє середовище та не забруднюють океан.