Thure E. Cerling

Thure E. Cerling
Narodowość amerykański
Znany z
Współczesna dieta i fizjologia zwierząt Geologiczny zapis zmian ekologicznych
Nagrody Stypendysta Narodowej Akademii Nauk (2001)
Kariera naukowa
Pola


Geologia Geofizyka Geochemia Biologia

Thure E. Cerling (ur. 1949) jest wybitnym profesorem geologii i geofizyki oraz wybitnym profesorem biologii na Uniwersytecie Utah . Cerling jest wiodącym ekspertem w dziedzinie ewolucji współczesnych krajobrazów, w tym współczesnych ssaków i związanych z nimi ekosystemów łąk oraz analiz stabilnych izotopów w atmosferze. Cerling mieszka w Salt Lake City w stanie Utah.

„Pojedynczy włos może określić lokalizację osoby w ciągu ostatnich tygodni, a nawet lat” – Thure E. Cerling [ wymagane źródło danych ]

Zainteresowania badawcze Cerlinga koncentrują się przede wszystkim na procesach geochemicznych powierzchni Ziemi oraz na geologicznym zapisie zmian ekologicznych. W szczególności, pracując nad biologią konserwatorską , Cerling przeanalizował dietę i fizjologię współczesnych zwierząt, używając stabilnych izotopów jako naturalnych wskaźników , a także badając zmiany żywieniowe różnych linii ssaków na przestrzeni milionów lat.

Kładąc nacisk na kontynentalne ekologie jezior oraz współczesne gleby i ekosystemy, Cerling obszernie napisał o ewolucji ekosystemów, powstaniu i wzmocnieniu monsunów oraz atmosferze w geologicznych skalach czasowych, poprzez zebrane dowody dotyczące frakcjonowania stabilnych izotopów w tych systemach.

Obecne prace badawcze koncentrują się na rozwoju form terenu w regionach półpustynnych, geologii stanowisk paleoantropologicznych Starego Świata oraz migracji zanieczyszczeń w wodach powierzchniowych i gruntowych, w tym na wykorzystaniu trytu i helu jako wskaźników hydrologicznych.

Wraz z Jamesem Ehleringerem założył letni kurs stabilnej biogeochemii i ekologii izotopów ( IsoCamp ) na Uniwersytecie Utah , który „szkoli studentów w zakresie podstawowej teorii środowiskowej i biologicznej leżącej u podstaw procesów frakcjonowania izotopów w szerokim spektrum zastosowań ekologicznych i środowiskowych”.

Wczesne życie

Thure E. Cerling uzyskał tytuł Bachelor of Science w dziedzinie geologii i chemii na Uniwersytecie Stanowym Iowa w Ames w stanie Iowa w 1972 r., aw 1973 r. uzyskał tytuł magistra geologii na Uniwersytecie Stanowym Iowa. W 1977 uzyskał stopień doktora. z geologii na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley . Od 1977 do 1979 pracował jako pracownik naukowy w Oak Ridge National Laboratory , a od 1979 jest członkiem wydziału Uniwersytetu Utah .

Globalne zmiany ekologiczne

Wraz z publikacją „Rozszerzenie ekosystemów C 4 jako wskaźnika globalnych zmian ekologicznych w późnym miocenie” w 1993 r. Cerling, z pomocą Yang Wanga i Jaya Quade'a, przeprowadził odpowiednie badania dotyczące izotopów węgla. Dzięki głębokiej analizie paleoroślinności z paleozoli i paleodiety mierzonej w skamieniałym szkliwie zębów, wykazano globalny wzrost biomasy roślin wykorzystujących fotosyntezę C 4 między 7 a 5 milionami lat temu. Spadek stężenia atmosferycznego CO 2 w historii poniżej progu, który faworyzował C 3 -rośliny fotosyntetyzujące uznano za ważny powód globalnej ekspansji biomasy C4 . Publikacja „Globalna zmiana wegetacji przez granicę miocenu i pliocenu” z 1997 roku potwierdziła te wyniki, pokazując nawet, że na niższych szerokościach geograficznych zmiana wydaje się następować wcześniej, ponieważ próg fotosyntezy C3 jest wyższy w wyższych temperaturach .

Daj mi włos, a powiem ci, gdzie byłeś.

Thure Cerling i James Ehleringer , profesor biologii na Uniwersytecie Utah, założyli w 2003 roku firmę Isoforensics, której celem jest interpretacja stabilnego składu izotopowego różnych materiałów biologicznych i syntetycznych. Był to pierwszy krok do odkrycia, którego dokonali, które po raz pierwszy zostało opublikowane 25 lutego 2008 r. w „ Proceedings of the National Academy of Sciences”. „Stosunki izotopów wodoru i tlenu we włosach ludzkich są związane z geografią”. Wiedza o tym, gdzie ludzie byli i gdzie żyli przez jakiś czas, to informacja, która stała się dostępna dzięki analizie składu stabilnych izotopów ich włosów na głowie. Odkryła Cerling że kosmyk włosów może dostarczyć cennych wskazówek na temat podróży człowieka, badając zmienność izotopów wodoru-2 (δ2H) i tlenu-18 (δ18O) i porównując je z izotopami w wodzie pitnej. można wywnioskować, zależy od długości włosa: im dłuższy włos, tym większa ekstrakcja informacji.Zmienność geograficzna stężeń izotopów jest związana z opadami atmosferycznymi, temperaturą chmur oraz ilością wody, która odparowuje z gleby i roślin Kiedy chmury przesuwają się znad oceanu w głąb lądu, proporcje tlenu-18 do tlenu-16 i wodoru-2 do wodoru-1 mają tendencję do zmniejszania się, ponieważ woda deszczowa zawierająca tlen-18 i wodór-2, będąc cięższymi, ma tendencję do opadania. Pierwszy. Próbki wody z kranu pobrano z ponad 600 miast w całych Stanach Zjednoczonych, a także próbki włosów z zakładów fryzjerskich w 65 miastach w 20 stanach. Porównanie wykazało, że zarówno próbki włosów, jak i wody pitnej miały takie same zmiany izotopowe. Aby wyświetlić te informacje, naukowcy stworzyli kolorowe mapy w oparciu o korelację izotopów we włosach z izotopami w wodzie pitnej. Te mapy pokazują, jak proporcje izotopów wodoru i tlenu we włosach skóry głowy różnią się w różnych obszarach Stanów Zjednoczonych. Udowodniono więc, że woda wypita przez człowieka pozostawia we włosach ślad, który zawiera izotopy tlenu i wodoru równe tym, które występują w wodzie wodociągowej. Ta technika byłaby nowym narzędziem dla policjantów, antropologów, archeologów i lekarzy.

Włosy z ogona słonia: ile rzeczy mogą powiedzieć!

Profesor Cerling, któremu pomagali James Ehleringer i Christopher Remien (dwóch kolegów z University of Utah), George Wittemyer z Colorado State University i członek „Save the Elephants” w Nairobi oraz Iain Douglas-Hamilton, który założył stowarzyszenie „Save the Elephants ” , przeprowadził badania wokół Samburu i Buffalo Springs rezerwaty narodowe w północnej Kenii analizują węgiel i inne stabilne izotopy we włosach z ogona słonia, aby odkryć, gdzie i co Victoria, Anastasia i Cleopatra, trzy córki matki słonia o imieniu Queen Elizabeth, zwykle jedzą przez okres sześciu lat (2000–2006). Aby monitorować ich życie, słonie zostały wyposażone w Globalny System Pozycjonowania, który rejestrował ich pozycje co godzinę przez cały okres badań. Aby pobrać próbkę włosów z ogona, słonie w razie potrzeby unieruchamiano wypełnionymi narkotykami pistoletami do rzutek. Biorąc pod uwagę, że włosy rosną około cala miesięcznie, pojedynczy włos zawierał informacje izotopowe dotyczące diety w okresie 18 miesięcy.

Pory deszczowe i suche: różne reakcje

Analiza stosunku węgla-13 do węgla-12 na długości pojedynczego włosa słonia doprowadziła Cerlinga i jego załogę do zrozumienia diety słoni. W porze deszczowej, gdy trawa urosła na tyle, że słonie mogły chwycić się trąbami, we włosach na ogonie wykazywały obecność różnych form węgla, co wskazuje na dużą ilość wysokobiałkowej trawy. Z drugiej strony, w porze suchej wyniki uzyskane dzięki analizie sierści wskazały, w jaki sposób słonie przestawiły się na krzewy i drzewa.

Narodziny i bydło

Co za troska o Samburu-Buffalo Springs, pięć tygodni po rozpoczęciu pory deszczowej trawa stała się bogata w składniki odżywcze, a samice najprawdopodobniej zaszły w ciążę, rodząc 22 miesiące później, w samą porę na kolejną porę deszczową, aby zapewnić składniki odżywcze dla trawę, którą by zjedli: cykl mógłby się rozpocząć od nowa. Badania wykazały również, jak rozwinięta jest konkurencja między słoniami a bydłem: podczas typowej pory deszczowej diety słoni nadmierny wypas bydła spowodował, że trawa była bardzo krótka, co skutkowało ograniczonym dostępem do niej dla słoni, konkurując z nimi . Ta sytuacja mogła wpłynąć na zdolność słoni do przybierania na wadze przed ciążą.

Zachowanie

Wszystkie te analizy wskazywały nawet, że są rodziny słoni bardziej przyjazne niż inne i pokazały, że istnieją rodziny dominujące, które osiedlają się w najlepszych miejscach, gdzie jest pod dostatkiem pożywienia i wody.

Publikacje Cerlinga

Linki zewnętrzne