biologia i ochrona przyrody

Ekstremofile to bakterie przystosowane do maksymalnie ekstremlnych warunków takich jak wysokie i niskie temperatury, skrajne wartości pH, stężenie soli, metale ciężkie, ciśnienie i promieniowanie.
Są to:
Hipertemrofile, czyli bakterie odporne na skrajnie wysokie temperatury pow. 80 st. C, zyją w gorących źródłach, kominach hydrotermalnych, samoogrzewającej się masie wulkanicznej, w wulkanach np. Pyrolobus fumarii, Thermus aquaticus, Thermus flavus. Termofile lubią temperatury 40-80 st. C czyli gorące źródła, naśłonecznione powierzchnie skła, gleb, ściółki, wody ogrzane przemysłowo np. Bacillus stearothermophilus, Pyrococcus furiosus, Lactobacillus delbrueckii, Lactobacillus delbrueckii.Ich zdolności adaptacyjne to termostabilne białka strukturalne i enzymatyczne, termostabilne kwasy nukleinowe, lipidy błonowe mają długie, rozgałęzione łańcuchy, szybka synteza zdenaturyzowanych makrocząsteczek, ograniczenie metabolizmu tlenowego, mniejsza ilośc termolabilnych kofaktorów i enzymów, są białka histonopodobne, obojętne i trwale łączą się z DNA, mało jonów K+, duże steżenie białek szoku cieplnego, które przywracaja termouszkodzonym białkom prawidłową konformację, ich steżenie wzrasta po przekroczeniu maksymalnej temp. jest szybka synteza termolabilnych cząsteczek np. aminokwasów, zamiana estrów kwasów tłuszczowych i glicerolu na etery glicerolowe izoprenoidów alkilowych, i lipidy zawierające węglowodory izaprenoidowe, w ścianach jest pneumureina, mniej rybozy, są białka, które umozliwiaja transkrypcję w wysokiej temp. Cukier trehaloza łączy się z innymi cząsteczkami i ochrania je.
Psychrofile czyli zimnolubne, prosperują do 15 st. C. zyją w glebach polarnych, wysokogórskich, lodzie lodowcach, osadach dennych, tundrze, zimnych wodach Sterptococcus thermophilus, kwasy tłuszczowe w lipidach blonowych umozliwiają zachwoanie płynnej mozaiki, dwuwarstwa lipidowa przy spadku temp. zmienia się z fazy plynnej w żel, transport błonowy jest zachowany, jest wymiana gazowa, transport jonowych, łańcuchy sa krotkie, rozgałęzione, mają wielonienasycone grupy acylowe, sa białak psychroproteiny, które sa aktywne w niskich temp., mają niższą E swobodna i entalpie, sa INP białka nukleacyjne lodu, na nich osadza sie lód zamiast na innych strukturach, THP białka termicznej histerazy, AFP białka przeciwzamarzeniowe, obniżaja ptk krzepniecia wody, ale nie ptk. topnienia, jedna częśc cząsteczki jest hydrofilowa, 2 hydrofobowa, one zbieraja kryształki lodu by nie dostały sie do ważnych struktur komórki, bialka szoku cieplnego Csp pozwalaja na transkrypcje i translację w niskich temp. zachowuja aktywnośc rybosomów, podobnie działają białka aklimatyzacji do zimna Cap. 
Acidofile lubią pH mniejsze lub równe 3, żyja w hałdach węgla, drogach rodnych, żoładku, gorących źródłach, Picrophilus torridus, Thiobacillus tiooxibacillus, Blkalofile lubią zasadowe pH, pH pow. 10 zyją w sodowych jeziorach, jelitach, glebach przesyconych węglanami, Vibrio cholerae, Streptococcus pneumoniae, Enterococcus faecalis, Bacillus firmus, Plectonema nostrocorum kwasolubne potrzebuja obojętnego pH w komórce, nie przepuszczają jonów H+ do komórki i szybko je usuwają, alkalofile wytwarzaja enzymy na pow. komorek i wydzielają je do srodowiska, tam neutralizuja zasadowe pH, utrzymuja obojętne w komórce.
Ciśnienie do 50 atmosfer lubią bakterie barotolerancyjne zyją w morzach do 4000 m głebokości Photobacterium sp., barofile, piezofile wytrzymuja 400 atm. zyja w morzach na głebokosciach 5000-6000 m Pseudomonas sp. Escherichia sp. bezwzględne barofile lubia 700-800 atm, żyja na głebokościach 10000-11000 m są tu przetrwalniki np. Bacillus subtilis, Lactobacillus lactis, Staphylococcus aureus mają zmiany w błonie cytoplazmatycznej. jest zmodyfikowana błona komorkowa, giętka i przepuszczalna, inna konformacja białek, lipidów, kwasów nukleinowych.
Zasolenie lubią halofile słabe 1-6% NaCl, woda morska do 3% zasolona, Halobacteriaceae, halofile 6-15% NaCl, solanki przemysłowe, produkty solone, Halobacterium halobium, halofile skrajne 15-30% NaCl, płytkie solanki, słone jeziora, biosynteza rozpuszczalnych składników wewnątrzkomorkowych, enzymy wymagają K+ i Na+, jest duzo jonów K+ w komórce, pseudomureina w ścianie jest odporna na wysokie stęż. soli, ma ujemny ładunek, wiązanie NaCl w wakuolach i usuwanie na zewnątrz, sorbitol, mannitol, ksylitol, arabitol są w cytoplazmie by zachować cieśnienie osmotyczne między wakuolą a cytozolem.
Aneoroby obligatoryjne lubia niski potencjał redox, pon. 300mV, zamieszkuja konserwy, mięsa Bacillus fragilis, Clostridium sp i Bacterioides sp. metabolizm beztlenowy.
Kserofile lubia niedobór wody aw<0,8, zyja na pow. skał, Xeromyces bisporus, maja białka wiążące wodę, na skałach żyja też endolity w środku, hipolity na zewnątrz, peknięcia skalne, rysy, powierzchnia, Methanobacterium subterraneum.
Metale ciężkie metalofile lubia wysokie steż. Hg, Cu, Pb, Pseudomonas sp, Citrobacter sp. Aeromonas sp. Arthrobacter sp. zmiana błony komórkowej ograniczająca przepuszczalność dla metali cieżkich, wewnątrzkomórkowe biopolimery sacharydy i białka chelatuja jony na zewnątrz, precypitacja jonów do siarczków i siarczanów, siderofory, którymi wydalane są jony na zewnątrz, wiązanie jonów w wakuolach, więcej polifosforanów, melanina tworzy czapeczke nad jadrem komórkowym, zatrzymuje metale ciężkie, sorbitol, mannitol, ksylitol, arabitol są w cytoplazmie by zachować cieśnienie osmotyczne między wakuolą a cytozolem. 
Radiofile lubią skazone tereny: baseny chłodzące pręty paliwoe, reaktory, skazone gleby, wody, skaly, Deinococcus radiodurans, duże stężenie enzymów dehydratacyjnych i naprawczych, duża ilośc materiału gen. odp. za syntezę tych enzymów, karotenoidy i inne przeciwutleniacze w duzym stężeniu, od kilku do dwudziestu kilku kopii tego samego plazmidu, uszkodzenie jedengo daje kilka w zapasie, te emchanizmy chronia też przed innymi czynnikami rakotwórczymi, bakteria może być wykorzystana do utylizacji skażeń promieniotwórczych.

Ochrona różnorodności biologicznej w miastach, kwestia ochrony biotycznej jest coraz bardziej popularna, ale konkretnych działań w jej zakresie jest mniej niż w przypadku innych zabiegów ochrony środowiska-ochrona przed zanieczyszczeniami, ochrona zasobów.
Motywy ochrony przyrody w mieście:
Prawne-prawo unijne i krajowe narzuca obowiązek ochrony bioróżnorodności, tereny zurbanizowane nie stanowią wyjątku,
Kulturowe-obcowanie z przyrodą zaspakaja potrzeby emocjonalne i estetyczne, pełni funkcję edukacyjną, wpływa na postzeganie sztuki, 
Naukowe-miasta przerywają ciągłośc metapopulacji, na terenie miast sa populacje rzadkich gatunków np. w Krakowie jest jedyna w kraju populacja skalnika driada Minois dryas.
W wielu miastach powstały opracowania zasad ochrony bioróznorodności w miastach, w Krakowie to Koncepcja ochrony różnorodności biotycznej miasta Krakowa z 2005 r, inne powstały m. in. w Londynie, Manchesterze, Boroondara. Ochronę bioróżnorodności w mieście wprowadza się przez zachowanie jak największych fragmentów ekosystemów-łąk, zbiorników wodnych, lasó, muraw kserotermicznych itd. zwiekszenie biorżnorodności w obiektach zieleni urządzonej, podkreślenie walorów i zachowanie cennych obiekltów przyrodniczych. Praktyczne wskazania ochrony bioóznorodności w mieście: praca ekspertów-stałą współpraca między przyrodnikami, planistami, urbanistami, organizacjami ekologicznymi, władzami miasta, samorządem np. Rda Ochrony Przyrody Miasta; inicjatywa społęczna-składanie petycji u danych władz i prób wymuszania na nich działań proekologicznych; przygotowane służby miejskie-strażnicy znający odp. przepisy prawa, potrafiący odróżnić najważniejsze chronione gatunki roślin i zwierząt itd. przede wszystkim mieli świadomość działań w tym zakresie; edukacja i propaganda-wszelkie obiekty powinny stale mieć tablice informacyjne chronione przed dewastacją, a wydawnictwa informacyjne powinny powinny byc łatwo dostępne, nie tylko zakazy, w jednych miejscach należy udostępniać ścieżki rowerowe, piesze, miejsca gdzie można spuszczać psy, w innych trzeba bezwzględnie egzekwować zakazy palenia ognisk, spuszczania psów, wjazdu rowerami, motorami, samochodami itd. Wykorzystanie bioróżnorodności w promocji miasta-inf. o walorach przyrodniczych powinny być włączone do materiałów promujących miasta, broszur informacyjnych, rozdziałów w przewodnikach, na planach miasta, na stronie internetowej miasta; konkretne zalecenia dotyczące ochrony poszczególnych ekosystemów-sztuczne zbiorniki nie powinny mieć stromych brzegów, uniemożliwiających opuszczania ich przez bytujące tam płazy; całkowitą ochroną nalezy objąć wszystkie oczka wodne, starorzecza, inne zbiorniki i cieki wodne, które są jedynym miejscem rozrodu płazów na pow. dziesiątków km2 przestrzeni miejskiej; stworzenie wizji zielonego miasta, aby było jaki jest cel wyżej wymienionych działań.
Kompleksowa ochrona naturalnych ekosystemów w miastach-rozwój badań naukowych nad przyrodniczymi walorami miasta; ustalenie najważniejszych działań w zakresie ochrony przyrody w całej aglomeracji; zmiany w sposobach planowania i realizowania zadań z zakresu ochrony przyrody w mieście; podział miasta na obszary o konkretnych walorach przyrodniczo-krajobrazowych np. starorzecza, lasy, łaki itd.; wykaz obiektów najbardziej zagrożonych (priorytetowych) i ich ochrona przed zabudową i zmianą sposobu uzytkowania np. łąki, murawy itd. muszą być 3 razy w roku wykaszane, żeby nie zarosły drzewami i krzewami; ustalanie sposobu użytkowania pozostałych terenów, eliminacja ich negatywnego wpływu na cenne tereny np. bliskośc dróg, hałas; ochrona czynna, zabiegi i monitoring.
Charakterystyka zasobów przyrodniczych Krakowa: tereny związane z korytami rzek-znaczna część koryt została uregulowana, są jeszcze nieliczne starorzecza, lasy łęgowe, łaki świeże, łaki wilgotne, łaki trześlicowe, regulacja rzek im zagraza, ziemia za bardzosie wysusza; zbiorniki wodne-wszystkie pochodzenia antropogenicznego; murawy kserotermiczne; pola uprawne; kompleksy leśnie-grądy, bory mieszane, łęgi wierzbowo-topolowe, łęgi wiązowo-jesionowe; zieleń urządzona-parki, ogrody, ogrody działkowe, bulwary, błonia, zieleń towarzysząca cmentarzom i obiektom sportowym; formy ochrony przyrody-pow. 15% pow. miasta stanowią parki krajobrazowe, rezerwaty przyrody, użytko ekologiczne, pomniki przyrody.
Miasto jako ekosystem. Man and biosphere, program UNESCO z lat 70 XX w. dotyczący zależności między człowiekiem, jego gospodarką i środowiskiem przyrodniczym. Podprogram 11 dotyczył ekologicznych aspektów wykorzystania energii w systemach miejskich, do najważniejszych zadań zaliczono: opracowanie ogólnego modelu zależności między urbanizacją a zmianami w środowisku przyrodniczym, badania empiryczne nad zmianami demograficznymi wywołanymi przez urbanizację, badania produktywności biologicznej, badania nad zagospodarowaniem miejskich terenów zielonych.
Ekologia miasta zajmuje się strukturą i funkcjonowaniem całego układu miasta jako połaczenia struktur techniczno-ekonomiczno-socjalnych z elementami biotycznymi i abiotycznym otoczeniem klimatyczno-glebowym i krajobrazowym. Miasto to układ architektoniczno-techniczny, zbudowany z betonu, asfaltu i stali, przeładowane jest nadmiarem wytworzonego ciepła, odpadów, toksyn i ludzi-George i Mc Kinley 1974, miasto jest najbardziej dramatycznym zbiorem elementów danych przez naturę i człowieka oraz składowych wchodzących w rózne konflikty ze sobą-Ciborowski 1976, miasto jest jednocześnie środowiskiem, w którym mieszka większość mieszkańców naszego globu, dla całej reszty pozostaje marzeniem. Miasto to twór planistów, urbanistów, inżynierów i architektów, jest systemem urbanistycznym, komunikacyjnym, ekonomicznym, edukacyjnym i kulturowym.
Miasto a system ekologiczny? Ekosysytem to ogół organizmów zamieszkujących dany obszar, pozostających we wzajemnych relacjach, wraz z ich abiotycznym środowiskiem-biotop+biocenoza. Ekosystem to dowolny fragment biosfery, w którym gr. organizmów realizuje procesy produkcji i dekompozycji przy chociaż częściowym zamkniętym obiegu materii z wykorzystaniem przepływającej przez niego energii. Ekosystem miejski to układ otwarty, zasilany z zewnąrz, przepływ organizmów, materii i energii; ma ograniczone mechanizmy samoregulacji, wpływ ludzi; zdominowany przez populację 1 gatunku-człowieka kosztem ograniczenia innych; bardzo mały udział obszarów ekologicznie czynnych, istniejące mają mniejszą aktywnośc biologiczną; poziom konsumentów jest nadmiernie rozbudowany; najsłabsze ogniwa to producenci i destruenci. Urbisfera to miasto jako jeden układ biologiczny włącznie z ludźmi, antroposfera-populacja ludzka w kategoriach ekologicznych, kulturowych, socjalnych, ekologiczno-gospodarczych, fizjocenoza gr. ekosystemów tworząca układ ponadekosystemalny, urbicenoza-luźny układ komponentów biotycznych np. zespołów, zbiorowisk roslinnych itd. Urbisfera dzieli się na fizjocenozę, zawierającą urbicenozą i antroposferę.
Przepływ energii przez miasto na przykładzie Barcelony z 1985 r. 58% stanowi energia słoneczna zaabsorbowana i odbita od budynków, 26% energia słoneczna przyswojona przez rośliny, 13% energia z paliw kopalnych, 3% energia słoneczna dostarczona z pokarmem. Miasto pobiera najwięcej wody, materiałów budowlanych, surowców energetycznych, elektryczności, produktów i urządzeń, pokarmu, elektryczności, oddaje najwięcej ścieków, zanieczyszczeń, produktów przemysłowych, pary wodnej, surowców wtórnych.
Zrównoważony rozwój miasta dotyczy miasta średniego, miasta zintegrowanego-współpraca różnych sektorów, administracji, przyrodników, władz, miasta oszczędnego-czyli nie zużywająćego naraz wszystkich zasobów, miasta funkcjonalnego-miasta zbudowanego tak by poręcznie się z niego korzystało, łątwe dojazdy do pracy, kilka pasów ruchu, budynki użteczności publicznej w 1 miejscu, miasto przyjazne-zieleń, ośrodki kulturalne, parki rozrywki, udogodnienia dla osób niepełnosprawnych, starszych, dobra informacja, rozwinie ta sieć komunikacyjna, miastop dostatnie-takie gospodarowanie zasobami i finansami, żeby każdemu zyło się dobrze, miasto sprawnie zarządzane-dobra administracja, miasto z wizją-ciągły rozwój miasta, dobre planowanie, plany na wiele lat i mozliwośc ich realizacji, miasto odpowiedzialne-dobre gospodarowanie zasobami, władze są świadome tego co robią. Miasto odpowiedzialne musi opierać swoją egzystencję na zasobach otoczenia i zdolności utylizacji odpadów wyprodukowanych w mieście, ochrona otoczenia przed rozrastającymi się strukturami miasta, podst. oceny musi być ślad ekologiczny-analiza zapotrzebowania ludzi na surowce naturalne, ilość ha lądu lub morza, któa zrekompensuje tereny zużyte na konsumpcje i gromadzenie odpadów. Miasto średnie-optymalna 60-100 tys. mieszkańców, możliwość rozwiązania problemów tramsportu, łatwość nawiązywania kontaktów między władzami a mieszkańcami, co pozwala zbudować zwartą społęczność, spadek negatywnego wpływu miasta na otoczenie, miasto o takiej liczebności tworzy słabą strukture społęczno-gospodarczą, co wpływa niekorzystnie na tworzenie miejsc pracy. Miasto zwarte, zintegrowane i zróżnicowane-większośc naukowców widzi miasta zwarte, zajmujące minimum niezbędnej przestrzeni, ich rozwój jest polincentryczny, w tym modelu praca i usługi zlokalizowane są niedaleko domu-można dojść wszędzie pieszo, nie ma problemów z dotarciem na czas, korkami, w tej koncepcji pomijane sa tereny zielone, duże skupiska ludzi grożą epidemiami. Miasto oszczędne sprawne funkcjonowanie miasta zmniejsza jego koszty utrzymania obniżając obciążenia jego mieszkańców, nowe rozwiązania techniczne i technologiczne ograniczają zużycie wody, energii i innych zasobów środowiska i zmniejsza negatywne skutki w środowisku przyrodniczym. Miasto funkcjonalne rekomendacja polityki sektorowej dzięki, której miasto ma wiele funkcji-transport i komunikacja, informatyzacja, unieszkodliwianie odpadów, działania w zakresie ochrony dziedzictwa przyrodniczego i kulturowo-historycznego. Miasto przyjazne zapewnia dobrą organizację życia społecznego tak by zabezpieczyć swoim mieskzańcom warunki dobrego, zdrowego i twórczego życia, walka z ubóstwem i bezrobociem, szeroki i sprawiedliwy dostęp do usług, także medycznych, kształtowanie tożsamości kulturowej miasta, która scala społęczność miejską. Miasto dostatnie, włądze samorządowe prowadzą politykę stymulującą rozwój społeczno-gospodarczy, są inwestycje w renowację struktur miejskich, produkcję przyjazną środowisku, usługi, ochronę środowiska, modernizacja transportu i komunikacji, ograniczenie zużycia energii i surowców. Miasto sprawnie zarządzane ścisła realizacja zasad zgodnie z planowanym rozwojem miasta, pionowa i pozioma integracja systemu zarządzania, kontrola systemu zarządzania i egzekwowania prawa, współdziałąnie władz, organizacji społęcznych i mieszkańców w procesie zarządzania w celu rozwiązywania konfliktów. Miasto z wizją, czyli miasto w planach jego rozwoju, wizja miasta powinna być efektem wzajemnej współpracy administracji samorządowej, przedstawicieli biznesu, właścicieli gruntów, organizacji społęcznych i mieszkańców, planowanie powinno byc perspektywiczne, nie powinno ograniczać się tylko do bieżących problemów.

Czy Jean Babtist de Lamarc miał rację? Lamarc był pierwszym materialistycznym przyrodnikiem opisującym teorie ewolucji, że jestt ona faktem to wiadomo. Dowodami są zięby Darwina oraz ludzie z niebieskimi oczami,które powstały w wyniku mutacji. Lamarck w swoim dziele Filozofia zoologii zakładał, że cechy są indukowane środowiskiem, tj środowisko decyduje o danej cesze np. długa szyja żyrafy, powstała w wyniku stopniowego sięgania coraz wyżej po pokarm. Karol Darwin obalił ten pogląd swoim dziełem o powstaniu gatunku, wg Darwina mutacje są bezkierunkowe, czyli nie są korzystne ani niekorzystne, tylko środowisko determinuje ich przetrwanie. To jest fakt, popatrzmy na ludzi w jednej strefie klimatycznej żyja osoby wybitnie wrażliwe i na zimno i na gorąco, zależnie od cech genetycznych. Jedni maja wolny metabolizm, inni szybki robiący dużo ciepła.Są ludzie wysocy i niscy, o różnych kolorach włosów i oczu. Ludzie z tej samej okolicy mają różną wrażliwość oczu na światło i na dźwięki.

Dzięki technologii mogą żyć obok siebie. Populacja jest zróżnicowana genetycznie. Ale co z osobnikiem? Osobnik ma pewien zespół stałych cech jak kolor włosów, oczu, tolerancja na ciepło/zimno, wzrost i wagę, ale są cechy zależne od środowiska i stylu życia np. kolor skóry, im dłużej przebywamy na słońcu lub pod lampami ultrafioletowymi, tym ciemnieje i odwrotnie, jeśli nie przebywamy na słońcu, to jaśniejemy. Taką samą cecha jest masa mięśniowa, rodzimy się z różną budową ciała, ale dzięki treningowi każdy może zbudować masę, nie każdy ma talent muzyczny, ale technicznie większość może nauczyć się grać na danym instrumencie, czy te cechy są przekazywane potomstwu? Nie są. U zwierząt i ludzi pod wpływem słońca rośnie gęstość kości, chociaż mamy różne typy sylwetki i obniża się ciśnienie rośnie insulinowrażliwość. Chociaż są ludzie podatni na różne choroby np. nadcisnienie, cukrzycę, mogą zmniejszyć ryzyko stylem życia, dietą, ćwiczeniami, tak samo człowiek niepodatny np.na miażdżycę może podnieść ryzyko np. jedząc tłusto. Natomiast nie przekażą tego swoim dzieciom.

Przykładem w którym Lamarc miał rację jest odporność. Każdy potrafi wytworzyć odporność na choroby i trucizny, tworzy się ona za życia, ale stały kontakt u ludzi i szczurów powoduje utrwalenie odporności w pokoleniu F2, u karaluchów potomstwo zatrutej samicy jest odporne na daną toksynę. Dzieci kobiet, które chorowały na odrę rodzą się na nią odporne. U roślin pod wpływem słońca rośnie stężenie przeciwutleniaczy i związków przeciwgrzybiczych, rośliny w odpowiedzi na atak roslinożercy lub zarazków wytwarzają odpowiednie mechanizmy obronne, które przekazują do innych osobników przez korzenie i grzybnie mikoryzujące, tak zmienia się cała populacja.

Wg Lamarca cechy są dziedziczne, jeśli maja je oboje rodzice, u owadów często samiec i samica się różnią, u ptaków także. My możemy stwierdzić sami, że osobnik zmienia się pod wpływem środowiska, a populacja? Tak myslano dawniej, dziś znamy pojęcie epigenetyki.

Epigenetyka, nowa nauka pokazuje, że środowisko zmienia ekspresję genów, zmiany te są dziedziczne. Epigenom to zestaw białek histonowych i genów zmodyfikowanych środowiskiem zauważcie, że z każdym rokiem opalamy się szybciej, ale opala się ta sama osoba, a populacja? Pszczoły karmione mleczkiem pszczelim wyrastaja na królowe, pyłkiem kwiatowym na robotnice, te same pszczoły, z tych samych czerwi, z tej samej matki. Uważa się, że za to zjawisko odpowiada metylacja DNA, czyli dołączanie grup metylowych oraz modyfikacja histonów, które utrzymuja przestrzenna strukturę DNA. Zmiana w budowie histonów zmienia upakowanie DNA i umożliwia odczytanie wielu genów. W 2007 myszy z genem Agouti, który odpowiada za żółty kolor futra, otyłość, cukrzycę jedzące pokarm z duża ilością grup metylowych były szczupłe, brązowe i zdrowe. Gen Agouti został wyciszony, a w następnym pokoleniu się nie ujawnił. Nie tylko dieta nasza i naszych przodków działa na nasze zdrowie, ale i czynniki działające na nas w życiu płodowymmoga wpływać na podatność na cukrzycę [https://www.rp.pl/Zdrowie-/190209939-Epigenetyka-DNA-nie-jest-naszym-przeznaczeniem.html ]. Dzieci i nastolatki mające więcej witaminy D mają większą gęśtość kości. Również u roślin dziedziczne są mechanizmy obronne przeciw roślinożercom, grzybom, wirusom i bakteriom.

Metylacja blokuje fragment DNA, upakowująć go i uniedostępniając enzymom tranksrypcyjnym demetylacja aktywuje, rozluźniając dany fragment, kolejne modyfikacje to ubikwytynacja, dodanie ubikwytyny, która wspiera syntezę białek, fosforylacja i acetylacja. Pamiętajmy, że każda komórka ciała ma ten sam zestaw genów (oprócz erytrocytów u ssaków), ale komórki budujące dane tkanki różnią się od siebie ze względu na sposób odczytania tych genów. To hormony i endogenne czynniki wpływają na różnicowanie się komórek, w epigenetyce czynniki egzogenne regulują ekspresję genów.

Warto wspomnieć o białku lunazynie, które reguluje mechanizmy fizjologiczne, takie jak wchłanianie glukozy do komórek, zwalczanie mutacji prowadzących do nowotworów, metabolizm cholesterolu, pracę układu krążenia, reakcje obronne organizmu. Lunazyna jest w soi, skąd jest najbardziej odporna na enzymy żołądkowe, jęczmieniu, życie. Jest termostabilna, nawet po podgrzaniu do 100 st. nie traci swoich właściwości. Może dezaktywować wadliwe geny i wspierać tranksypcję prawidłowych genów. Wszsytkie organizmy wielokomórkowe mają wiele genów regulujących dane procesy życiowe, lunazyna wycisza wadliwe geny, a wspiera te prawidłowe. Lunazyna deacetyluje histony, zacetylowane histony powstaje w czasie nowotworzenia, lunazyna to naprawia.

Lamarkizm dotyczy głównie osobnika, który przez całe życie dostosowuje się do środowiska, powodując róznice fenotypowe, w mniejszym stopniu dotyczy populacji. Wyjątek to odporność na różne czynniki, która może być przekazywana dzieciom.

Ergokalcyferol to roslinna witamina D, to witamina D2, u roslin i grzybów powstaje pod wpływem promieniowania  UV z ergosterolu, czyli steroidowego składnika błon komórkowych grzybów oraz fitosterolu u roslin. Niższe rosliny np. glony produkują lanosterolu, który jest prekursorem syntezy cholosterolu także u zwierząt, lanosterol należy do triterpenów, czyli heksamerów izoprenu, rośliny wyższe produkują fitosterole z cykloartenolu, który jest też triterpenem, izomerem lanosterolu. U roslin wyższych ergosterol powstaje przez utlenianie grup metylowych CH3 do grup karboksylowych COOH i dekarboksylację. Fitosterole budują blony komórkowe i cytoplazmatyczne, które oddzielają poszczególne organella. Pod wpływem ultrafioletu ergosterol zmienia się w witaminę D2, czyli ergokalcyferol, która po wchłonięciu może u zwierząt być przekształcana w witaminę D3 i D4. Wystarczy ekspozycja roslin i grzybów na UVB by doszło do reakcji fotochemicznej zmieniającej ergosterol w ergokalcyferol. Grzyby mają znaczenie pokarmowe, chociażby ze względu na witaminę D, ale najlepsza jest syntetyzowana w skórze pod wpływem światła slonecznego. W lesie, w ściółce jest go niewiele, ale przed pojawieniem się liści leśne kwiaty dostają świało, tak jak liście drzew, rosliny zielne na łakach i pastwiskach oraz jesienne grzyby wytwarzające owocniki po opadnięciu liści. Witamina D u roslin stymuluje rozwój korzeni i kiełkowanie nasion. Inna witamina syntetyzowana dzieki światłu w ciele roslin jest witamina K. Filochinon, witamina K1, menachinon wit. K2 i  menadion-K3. Witamina K powstaje w chloroplaście i chromoplaście, związek pierścieniowy naftochinonu powstaje na drodze kwasu szikimowego, łańcuch boczny to reszta kwasu mewalonowego, grupa metylowa przyłączana jest z metioniny. Witamina K u roslin jest przenosnikiem elektronów w procesie fosforylacji fotosyntetycznej. Witamina K jest wrażliwa na światło widzialne i UV, więc jej nadmiar jest rozkładany w ciele rośliny.

Epoka lodowcowa jest faktem, po stopniowym ochładzaniu klimatu, które zaczęło się w 2004 roku nastał jej szczyt, czyli czas co najmniej 20 skrajnie zimnych lat. Nie wiemy ile potrwa mała epoka lodowcowa wg, Landscheita miała trwać do 2060 roku i ponieważ do tej pory jego scenariusz się sprawdził możemy założyć z dużym prawdopodobieństwem, że tak będzie. Jednak współcześni heliolodzy przewidują znacznie dłuższy okres słonecznego minimum. Dlatego potrzebujemy strategii. To jest możliwe ponieważ słaby cykl Gleisberga może nałożyć się na słabą aktywność cyklu de Vries, który trwa do 210 lat.

Co to dla nas oznacza? Mroźne zimy wymagające intensywnego ogrzewania, długie okresy chłodu, trwające z krótkimi przerwami od września do czerwca, a nawet przez cały rok, wymagające wydłużenia sezonu grzewczego, potrzeba więc nowych kopalni, potrzeba wydobywania gazu łupkowego, potrzeba więcej paliw.

Konieczność zakrywania całego ciała, co skutkuje niedoborami witaminy D. W idealnym świecie wystarczyłoby kupić lampę kwarcową i położyć się pod nią przez godzinkę, w realnym świecie prąd drożeje i wiele osób nie stać na taki luksus (godzinkę dlatego, że najwięcej prądu lampy ciągną podczas włączania i wyłączania, więc jak włączyć to na dłużej, częste pstrykanie również psuje żarówki i instalację, nie bójcie się ultrafioletu, mamy wszyscy melaninę, a jak nie mamy to się wytworzy). Dobrym rozwiązaniem byłoby otwarcie solariów, ale znów cena jest problemem, wielu osób na to nie stać. Musimy wykorzystać w sezonie od marca do września dni, kiedy temperatura przekracza 20 st na opalanie, ale jest ich coraz mniej i nie zawsze trafi się w wolnym. Witamina D może magazynować się w tkance tłuszczowej.

Z tych samych powodów dla których lampy ultrafioletowe są luksusem, ogrzewanie na prąd jest również nieosiągalnym luksusem, dlatego lepsze są klasyczne piece i centralne ogrzewanie grawitacyjne niewymagające zużycia prądu, którego zużywa się coraz więcej. Potrzeba powrotu do starych metod grzewczych.

Krótkie lata to przesunięcie sezonu wegetacyjnego, w normalnych warunkach wiśnie, czereśnie, śliwy zaczynają kwitnąć w marcu, jabłonie, grusze przez cały kwiecień. Mirabelki zakwitły dopiero po 25 kwietnia, a inne drzewka dopiero wypuściły pąki. Przesunięcie czasu kwitnienia wymaga opracowania nowych kalendarzy rolniczych i ogrodniczych, ale to najmniejszy problem. Największy problem to późne przymrozki, które uszkadzają pąki i zawiązki owoców, powodując klęski nieurodzaju, wzrost cen, a nawet głód. Zimniejsze lata to słabsze owocowanie, mniej owoców, mniej warzyw, wiele warzyw nie będzie mogło wzejść w Polsce, po prostu okresy ciepła są za krótkie, a jeśli już uda się wyprowadzić plony to za pomocą chemii rolnej. Zimne i mokre lata to zagrożenie chorobami grzybiczymi, grzyby pleśniowe i gnilne mogą być dla nas rakotwórcze i powodować marskość wątroby. Późne wiosenne przymrozki porażają pąki i zawiązki owoców dając nieurodzaj, a wczesne przymrozki jesienią uszkadzają plony. W tym roku rolnicy z całej Europy wybitnie boleśnie odczuli rekordowo zimny kwiecień.

Pomocna może być uprawa w tunelach foliowych, w których jest cieplej praz w szklarniach i inspektach, na dużą skalę tworzenie szklarni i inspektów jest kosztowne, co przełoży się na ceny owoców i warzyw, ale każdy może uprawiać warzywa na własny użytek, wystarczy duże podwórko, działka ROD. Dawniej pomidory i papryka wymagały folii, wkrótce będą wymagały jej praktycznie wszystkie warzywa. Niestety w bardzo zimne lata, folię i szklarnię trzeba dogrzewać albo piecykiem albo przez system nagrzewający, co też kosztuje i instalacja i paliwo kosztuje. Metody ogrzewania to nawiew ciepłego powietrza, system rur z ciepłą wodą, kosztowne piecyki elektryczne lub piecyki gazowe, nie nadające się pod ziemię i do zamkniętych pomieszczeń, aparatura, instalacja i paliwa ogrzewające wodę, powietrze oraz gaz i prą kosztują, najdroższy jest prąd, gaz grozi wybuchem. Wiele ziół jak oregano, bazylia, estragon, lubczyk, koper, tymianek, mięta można uprawiać w doniczce, na parapecie można też uprawiać pomidory, paprykę, truskawki. Dobrze używać odporne na zimno warzywa jak rzepa, czarna rzodkiew, brukiew, karpiel i owoce jak rokitnik, aronia. Trzeba też inwestować w mrozoodporne odmiany klasycznych warzyw i owoców. Można też sprowadzić warzywa i owoce z cieplejszych krajów, ale transport kosztuje i ich cena jest większa. Warto jeść lokalne rośliny jadalne jak pokrzywa, jasnota biała, lebioda, podagrycznik, mniszek lekarski, ostrożeń warzywny, stokrotki, koniczyna czerwona, niecierpki, mirabelki, wisienki ptasie, dziki agrest, dzikie jeżyny, miętę polną, poziomki polne, borówki czarne, bez czarny, przynajmniej wczesne mrozy uzdatnią do jedzenia owoce jarzębiny i tarniny, których toksyczny rozkładają się po przemrożeniu. Jadalne są płatki i owoce dzikiej róży, owoce głogu. Nasze rodzime rośliny ciągle owocują, trzeba to wykorzystać.

Niestety krótszy sezon wegetacyjny do droższe pasze dla zwierząt hodowlanych, na szczęście rosną trawa i zioła, więc można je wypasać, a potem pozyskać z trawy siano, ale dłuższe zimy i tak podniosą ceny mięsa.

Kolejne ważne zagrożenie to choroby, ludzkie ciało najlepiej czuje się w temperaturze 25 st (kto nie wierzy polecam Fizjologię Władysława Traczyka) z buforem 20-40 st, długotrwałe narażenie na temperatury poniżej 15 st i niższe, a szczególnie te poniżej 0 uszkadza komórki układu oddechowego. Nasze komórki potrzebują 37,6 stopni C, komórki stykające się z zewnętrzem, czyli skóry i śluzówki nosa potrzebują zakresu 20-40 stopni. Zbyt niska temperatura uszkadza je, tak jak skóra pęka na mrozie, zostaje uszkodzona śluzówka nosa i otwierają się wrota zakażenia dla bakterii i wirusów, dlatego przeziębiamy się w czasie, kiedy jest zimno. Tułów, ręce, nogi można ubrać, ale nie da się zakryć twarzy, osadzająca się na szaliku para, zamarza i jeszcze bardziej schładza twarz. Osłabiony brakiem witamin i zimnem organizm może nie poradzić sobie z infekcjami, które mogą przejść w zapalenie płuc, mięśnia sercowego, stawów. Części ciała takie jak uszy, nosy,palce są podatne na odmrożenia, uszy można zatkać, nosa nie, maseczki nie chronią przed zimnem. Warto by skonstruować ogrzewacze na nosy, działałyby na tej samej zasadzie co ogrzewacze katalityczne do rąk i stóp, ale miałyby formę opaski, którą zakładałoby się jak maseczkę chirurgiczną, z tą różnicą, że ogrzewacz nie zasłaniałby dziurek, tylko sam nos, prostopadłe do warg i rynienki dziurki byłyby otwarte. Z jednej strony ogrzewacz wytwarzałby ciepło, które ogrzeje nos, z drugiej zimne powietrze schładzałoby go podczas oddychania, dzięki czemu temperatura panująca wewnątrz nosa byłaby na przyjaznym poziomie. Taki ogrzewacz starczyłby na czas potrzebny na zakupy, dotarcie do pracy i do domu oraz na wszystkie inne wyjścia. Można by zastosować działające w ten sam sposób wkładki w kominiarkach na nos i zatoki, które również bardzo szybko tracą ciepło albo zrobić maseczki z ogrzewaniem na zatoki i nos z otworami na oczy, podgrzewacz chemiczny w materiale w kształcie maseczki karnawałowej. Trzeba zabezpieczyć się też w ocieplacze do dłoni i stóp.

Stare domy ciężko dogrzać, trzeba je ocieplić, a nowe budynki budować z warstwą izolacji, szczelnymi oknami i drzwiami, w starych trzeba wszystko uszczelnić, znów wadą są koszty.

Najmniejszy dyskomfort to konieczność używania wielu warstw ubrań jednocześnie, często noszone ubrania się zużywają, trzeba kupować nowe. Niestety pod każdym względem epoka lodowcowa już jest kosztowna np. przez konieczność całorocznego ogrzewania domu, potrzeba większej liczby ubrań i butów, coraz droższe jedzenie, a będzie kosztować jeszcze więcej.

Skutki psychologiczne, długotrwały ziąb uniemożliwia wiele możliwości odpoczynku i sportu, co pogarsza nastrój, samo zimno jest bardzo nieprzyjemne, można sobie radzić korzystając z sauny lub kupując kominek z otwartym paleniskiem, którego błogi żar zrównoważy stres spowodowany zimnem i mrozem. Taki kominek jest kosztowny i karnet na siłownię również. Piecyki kozy dają wspaniałe ciepło, trzeba tylko siedzieć bardzo blisko nich. Długotrwałe okresy zachmurzenia rozlegulowują zegar biologiczny, powodują chandrę, pogłębiają stany depresyjne. Światło słoneczne o natężeniu 20000 luksów oddziałuje na melanopsynę w komórkach zwojowych siatkówki i generuje impuls nerwowy idący do ośrodka zegara biologicznego, jąder nadskrzyżowaniowych podwzgórza i reguluje rytm snu i czuwania, ponadto stymuluje wydzielanie endorfin, które powodują dobry nastrój, dlatego w słoneczny dzień jesteśmy szczęśliwi, chce nam się żyć i działać, a w deszczowy dzień popadamy w marazm, stąd depresje sezonowe oraz wiosenno-letnie okresy euforii. Światło stymuluje też wydzielanie dopaminy, która dodaje chęci, sił i humoru. Niestety coraz mniej słonecznych dni.

Zimno i brak słońca to także obniżenie libido, witamina D umożliwia wchłanianie wapnia, który bierze udział w syntezie hormonów sterydowych, w tym płciowych, dodatkowo w upały, kiedy się pocimy i mamy niewiele ubrań łatwo roznoszą się feromony. Największe libido mamy wiosną, tak by w czasie ciąży kobieta miała dostęp do świeżych warzyw i owoców, więc zdrowego pożywienia, jest też synteza skórna witaminy D, potrzebnej bardzo szczególnie w ciąży, kiedy dziecko odbiera kobiecie wapń potrzebny do tworzenia własnych organów, nie tylko kości. Latem, kiedy mamy mało ubrań i bardziej się pocimy łatwo rozsiewane są feromony. Na pewno zdarzą się pojedyncze długie i ciepłe wiosny oraz upalne lata, ale pojedyncze lata nie podniosą przyrostu demograficznego i nie będzie komu płacić składek na nasze emerytury oraz emerytury naszych dzieci i wnuków. Wpłynie to na podniesienie wieku emerytalnego i wysokość pensji, co z kolei zmniejszy możliwość radzenia sobie z zimnem. Dotyczy to głównie krajów położonych na szerokościach geograficznych od zwrotników do biegunów.

Zimne wiosny i przymrozki to zagrożenie dla jaj i piskląt, które mogą przemarzać w gniazdach,w końcu one parzą się od marca, a rośliny zakwitają coraz później, nawet iglaki, które powinny kwitnąć w maju, kwitną w czerwcu. Długie zimy to krótszy okres aktywności owadów, a zimne lata to mniej owadów dla ptaków i ssaków owadożernych, mniej owoców ziaren dla ziarnojadów i ptaków owocożernych (przemarzanie pączków), trzeba więc je dokarmiać, często przez bardzo długi czas. Potrzeba ocieplanych budek lęgowych, wymoszczonych jak psie budy, gdzie ptaki będą bezpiecznie składać jaja i opiekować się pisklętami. Można nawet ocieplać platformy dla sów. Co ciekawe wcale nie jest mniej kleszczy, a pochodzące z Syberii komary są liczne po mroźnych zimach. Zimna, pochmurna i mokra pogoda uniemożliwia pszczołom zapylanie roślin, trzmiele są bardziej wytrzymałe, ale nie całkiem odporne na zimno. Na szczęście na razie pszczoły i trzmiele zapylają kwiaty, a ptaki budują gniazda i się parzą.

Cieszmy się krótkimi ciepłymi dniami kiedy już się pojawiają i kochajmy upały, które są towarem deficytowym, korzystajmy z nich i cieszmy się nimi jeśli już się pojawią.