Przejdź do treści

Kierownik projektu naukowo-badawczego

dr Justyna Marchewka-Długońska – kierowniczka projektu (UKSW, Warszawa)

Temat realizowany jest w ramach Grantów interwencyjnych

Impact of extreme climatic events on the conservation status of archaeological sites in Peru ” Narodowa Agencja Wymiany Akademickiej

Realizowane we współpracy z archeologami z grupy badawczej „Los valles de Barranca” Plinio Guillienem, Łukaszem Majchrzakiem oraz Carlosem Escobarem, a także badaczami z Akademii Górniczo-Hutniczej dr hab. Pawłem Ćwiąkałą i dr Edytą Puniach oraz dr Michałem Wasilewskim z Instytutu Archeologii UJ, badania realizowane były na terenie dolin Barranca, czyli dolin rzek Supe, Pativilca i Paramonga. Ich zasadniczym celem była ocena tego w jaki sposób na stan zachowania prekolumbijskich stanowisk archeologicznych wpłynie prognozowany na przełom 2023 i 2024 roku efekt El Nino.  Aby zmierzyć wpływ związanych z tym zjawiskiem deszczy i gwałtownych ulew zastosowaliśmy naloty dronami i analizy fotogrametryczne. Prócz tego przeprowadziliśmy także prospekcję archeologiczną i antropologiczną, podczas których dokonaliśmy rejestracji i pomiarów obiektów znajdujących się na powierzchni. Badania objęliśmy następujące stanowiska archeologiczne:

Area 1- La Mina

Area 2 – Caballete

Area 3 – La Rinconada

Area 4 – Huaricanga

Area 5 – site 38 – 381

Area 6 – site 38 – 71

Area 7 – la Venturosa site

Area 8 and 9 – Coy Coy sites

Area 10- El Porvenir.

Obszary 1, 3, 5 9 oraz 10 rejony, na których znajdowały się pozostałości wyrabowanych cmentarzysk prekolumbijskich, któreobecnie przypominają krajobraz po bitwie, z leżącymi na powierzchni większymi lub mniejszymi fragmentami ludzkich ciał oraz wyposażeniem grobowym.

Przeprowadzone analizy fotogrametryczne nie wykazały, żeby tegoroczny epizod El Nino miał istotny wpływ na zachowanie stanowisk, co może wynikać, że tego, że tegoroczna fala opadów przesunęła się nad północne wybrzeże Ameryki Południowej. Zgodnie z otrzymanymi wynikami należy uznać, że znacznie większy potencjał destrukcyjny mają działania człowieka, szczególnie te związane z niwelowaniem powierzchni stanowisk pod uprawę oraz te związane z dalszym rabowaniem grobów.

Zdjęcia projektu BPN/GIN/2023/1/00045/U/00001



Kierownik projektu naukowo-badawczego

dr Zbigniew Wyżewski – kierownik projektu (UKSW, Warszawa)

Temat realizowany jest w ramach projektu Narodowego Centrum Nauki

Projekt badawczy NCN 2023/07/X/NZ6/01069

Temat realizowany jest w ramach projektu Narodowego Centrum Nauki (NCN 2023/07/X/NZ6/01069), Wpływ zakażenia wirusem ektromelii na aktywację proapoptotycznego białka Bid w mysich komórkach permisywnych

Celem badania będzie ocena wpływu zakażenia ECTV na aktywację białka Bid w warunkach in vitro. Wyniki pomogą lepiej zrozumieć ortopokswirusową strategię utrzymywania zakażonych komórek gospodarza przy życiu do czasu zakończenia replikacji.

Wirus ektromelii (ectromelia virus, ECTV), należy do rodziny Poxviridae i rodzaju Orthopoxvirus. Jest spokrewniony z wirusem ospy prawdziwej (variola virus, VARV) – czynnikiem etiologicznym choroby, która przez wiele lat dziesiątkowała ludzkość i ostatecznie pochłonęła miliony ofiar. Konsekwentnie prowadzony program szczepień ochronnych doprowadził do eradykacji ospy prawdziwej – w 1980 roku WHO ogłosiła świat wolnym od tej choroby. Oficjalnie próbki wirusa nadal są jednak przechowywane w dwóch laboratoriach: w USA i Rosji. Nie można wykluczyć, że również inne podmioty są w nieoficjalnym posiadaniu wspomnianego materiału zakaźnego. Tymczasem w następstwie pomyślnego zakończenia globalnej walki z VARV zaprzestano szczepień przeciwko ospie prawdziwej, co wiąże się z konsekwentnym spadkiem zbiorowej odporności na zakażenie wirusem. Naukowcy ostrzegają, że VARV może zostać wykorzystany jako broń biologiczna i narzędzie bioterrorystycznych ataków lub szantaży. Za jego użyciem w takim charakterze przemawia, obok spadku zbiorowej odporności, wysoka śmiertelność towarzysząca zachorowaniom na ospę prawdziwą i teoretyczna możliwość rozprzestrzeniania się VARV drogą powietrzną. Zagrożenie dla ludzkiego zdrowia i życia może stanowić również inny patogen z rodzaju Orthopoxvirus – wirus ospy małp (monkeypox virus, MPXV), czynnik etiologiczny zoonozy groźnej dla ludzkiego zdrowia i życia. W maju i czerwcu 2022 roku, w 50 krajach udokumentowano ok. 3000 przypadków ospy małp (mpox) u ludzi. W lipcu 2022 r. chorobie nadano status zagrożenia zdrowia publicznego o znaczeniu międzynarodowym (public health emergencies of international concern, PHEIC). Decyzja WHO z 10 maja 2023 r. o pozbawieniu mpox statusu PHEIC spotkała się ze sprzeciwem ze strony wielu wirusologów.

ECTV stanowi dobry i bezpieczny model do badań nad przebiegiem uogólnionych zakażeń ortopokswirusowych. Wiedza pozyskana na drodze tych doświadczeń może okazać się pomocna w projektowaniu strategii efektywnej walki z patogennymi ortopokswirusami, istotnymi z medycznego i epidemiologicznego punktu widzenia. Dotychczasowe badania mojego zespołu były poświęcone szczepowi Moscow ECTV (ECTV-MOS), w tym wpływowi ECTV-MOS na potencjał apoptotyczny zakażonych komórek, fibroblastów linii L929. W świetle uzyskanych wyników, zakażenie ECTV-MOS prowadzi m.in. do podniesienia wewnątrzkomórkowego poziomu anty-apoptotycznych białek (Hsp60, Hsp10, Bcl-2, Bcl-xL) i zmniejszenia ilości proapoptotycznego Bax w celu zachowania komórki przy życiu do czasu zakończenia cyklu replikacyjnego.

Bid jest bardzo ważnym molekularnym ogniwem występującym na styku dwóch szlaków indukcji apoptozy – zewnętrznego (receptorowego) i wewnętrznego (mitochondrialnego). W świetle literatury, proteolityczna aktywacja Bid – zdarzenie, któremu przeciwdziała wspomniane wyżej białko Bcl-2 – prowadzi m.in. do oligomeryzacji Bax w zewnętrznej błonie mitochondriów, uwolnienia cytochromu c do cytozolu i ostatecznie do apoptozy.

W planowanych w projekcie doświadczeniach, komórki linii L929, zakażone ECTV-MOS (w 8, 12, 18, 24 i 48 h zakażenia) lub wolne od wirusa, zostaną poddane ekspozycji na promieniowanie UV i staurosporynę – czynniki stymulujące aktywację Bid. Poziom nieaktywnej (Bid) i aktywnej formy białka (tBid) w komórkach zostanie zbadany za pomocą techniki Western Blot: elektroforezy i transferu białek oraz ich detekcji przez chemiluminescencję i późniejszą ekspozycję na kliszy. Wewnątrzkomórkowa dystrybucja Bax i jego ewentualna kolokalizacja z mitochondriami zostanie zwizualizowana z zastosowaniem techniki znakowania immunofluorescencyjnego, przy użyciu mikroskopu Olympus BX60 i mikroskopu konfokalnego Leica SP8 lub Zeiss LSM780. Badanie ilościowe procesu apoptozy zostanie wykonane z wykorzystaniem cytometru przepływowego BD LSR FortessaTM, po uprzednim wybarwieniu badanych komórek aneksyną i jodkiem propidyny (PI). Ponadto technika Western Blot zostanie wykorzystana do określenia poziomu aktywnej formy kaspazy-3, enzymu odpowiedzialnego za egzekucję apoptozy. Uzyskane wyniki zostaną odniesione do kontroli (stanowionej przez komórki niezakażone i niepoddane fizycznej/chemicznej stymulacji).

Badania zostaną przeprowadzone we współpracy z Katedrą Nauk Przedklinicznych Instytutu Medycyny Weterynaryjnej Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie.

 

Rezultaty badań

Projekt w trakcie realizacji

 

Najważniejsze prace

Projekt w trakcie realizacji


Kierownik projektu naukowo-badawczego

prof. dr hab. Jacek Tomczyk – kierownik projektu, badania osteologiczne i odontologiczne (UKSW, Warszawa)

Temat realizowany jest w ramach projektu Narodowego Centrum Nauki

Projekt badawczy NCN 04117

Temat realizowany jest w ramach projektu Narodowego Centrum Nauki (NCN 2013/11/B/HS3/04117). „Bio-archeologiczna charakterystyka populacji Radomia od wczesnego średniowiecza (XII w.) do współczesności (XIX w.)”.

W projekcie biorą udział:

  • Prof. dr hab. Jacek Tomczyk – kierownik projektu, badania osteologiczne i odontologiczne (UKSW, Warszawa)
  • Prof. dr hab. Henryk Witas – badania genetyczne (UM, Łódź)
  • Prof. dr hab. Dorota Olczak-Kowalczyk – badania odontologiczne (WUM, Warszawa)
  • Dr Krystyna Jędrychowska-Dańska – badania genetyczne (UM, Łódź)
  • Dr Tomasz Płoszaj – badania genetyczne (UM, Łódź)
  • Dr Beata Stepańczak – badania izotopowe (UJ, Kraków)
  • Dr Anna Gręzak – badania archeozoologiczne (UW, Warszawa)
  • Dr Maciej Trzeciecki – konsultacja archeologiczno-historyczna (PAN, Warszawa)

Cel prowadzonych badań – hipoteza badawcza

Historia Radomia rozpoczyna się pod koniec IX wieku. Po połowie X w. na zachodnim skraju doliny wzniesiono gród otoczony drewniano-ziemnymi wałami. Gród w swojej postaci trwał niezmieniony, co najmniej do połowy XIV w. Najwcześniej po połowie XII w. w jego centralnej części wzniesiono kościół. Aktualnie dysponujemy materiałem szkieletowym z Radomia reprezentującym kilka okresów chronologicznych: a/ pochówkami z XI–XII w., b/ pochówkami datowane na XIII–XVII w., c/ pochówkami z okresu 1791-1812 r. Materiał ten może dostarczyć ważnych informacji na temat przekształceń biologicznych populacji zamieszkującej Radom od wczesnego średniowiecza do współczesności.

TOMCZYK: Cele badawcze konkretyzują się w następujących pytaniach:

Czy wyznaczniki stresów fizjologicznych (np. hipoplaza szkliwa, próchnica, linie Harrisa, cribra orbitalia) odzwierciedlają zachodzące przekształcenia kulturowe, społeczne i ekonomiczne? Co na podstawie wspomnianych wyznaczników możemy powiedzieć o stanie zdrowia, zachowaniach żywieniowych w poszczególnych okresach historycznych. Migracja ludności, a przez to wzrost zaludnienia grodu, a potem miasta, powinny znaleźć swoje odbicie w materiale szkieletowym (np. we wzroście patologii). Ponadto wspomniane informacje powinny pozostać ślad wydobyty poprzez analizy genetyczne i izotopowe (zwłaszcza izotopu tlenu).

Niezwykle ważnym celem projektu jest zbudowanie zespołu interdyscyplinarnego w skład, którego wejdą zarówno antropolodzy, stomatolodzy, genetycy, radiolodzy czy archeolodzy. Powstanie takiego zespołu pozwoliłoby prześledzić “bioarcheologicznie” populację zamieszkującą Radom od wczesnego średniowiecza.

TOMCZYK: Ważność projektu wynika od kilku faktów:

a/ seria szkieletowa z Radomia daje unikatową możliwość prześledzenia zmian biologicznych na jednym stanowisku na przestrzeni blisko 800 lat. Warto zaznaczyć, że nie dysponujemy wieloma podobnymi stanowiskami, z tak rozległego okresu, z terenu naszego kraju; b/ ważność projektu wynika z jego szeroko pojętej interdyscyplinarności. Stworzony interdyscyplinarny zespół podjąłby badania tak, aby w końcowym efekcie poznać biologicznie populację radomską od wczesnego średniowiecza do współczesności.
b/ Najważniejszym rezultatem naszych badań będzie bio-archeologiczne poznanie populacji Radomia na przestrzeni blisko 800 lat. Otrzymane wyniki pozwolą nam ocenić czy/i w jakim stopniu przekształcenia społeczne, ekonomiczne (potwierdzone źródłami historycznymi) znalazły odzwierciedlenie w biologicznych cechach populacji. Być może otrzymamy informacje nakazujące zweryfikować wiedzę archeologiczno-historyczną z tego obszaru. Tym samym nasz projekt stanowi unikalną na skalę Europy próbę poznania populacji z Radomia.
c/ Niezwykle interesującym działem naszego projektu będą badania z zakresu odontologii – chcemy sprawdzić przydatność nowych technik (np. lasera fluorescencyjnego) w badaniu materiału historycznego oraz poznać zmienność ukształtowania kanałów korzeniowych oraz frekwencję zębiniaków. Badania tego typu nie były jeszcze prowadzone na populacjach historycznych, szczególnie z jednego stanowiska.
d/ Ważnym wymiernym rezultatem badań będzie nawiązaniu współpracy między badaczami reprezentującymi odmienne dyscypliny. Stworzony zespól interdyscyplinarny będzie mógł podejmować kolejne badania.

Rezultaty badań

Wpływ zmiennych warunków społeczno-ekonomicznych na populacje ludzkie został dobrze opisany w literaturze. Jednak większość polskich opracowań skoncentrowana jest tylko na wybranych okresach chronologicznych, zazwyczaj tych najstarszych. Zdecydowanie mniej jest badań przekrojowych, tj. dotyczących jednego stanowiska w kolejnych okresach chronologicznych. W niniejszej projekcie zostało podjęte zadanie biologicznej oceny populacji Radomia datowanej od XI/XII wieku do czasów rewolucji przemysłowej w XVIII/XIX wieku. Aby poznać przekształcenia biologiczne w populacji radomskiej, badania podzielono na trzy etapy. W pierwszym etapie skoncentrowano się na szeroko pojętych analizach osteologicznych i odontologicznych. Na tym etapie badań materiał został dokładnie opisany, dokonano identyfikacji płci i wieku osobników, wykonano wiele pomiarów wraz z dokumentacją fotograficzną. Drugi etap badań dotyczył specjalistycznych analiz laboratoryjnych. W ramach tych prac wykonano badania radiologiczne, paleopatologiczne, genetyczne i izotopowe. Wreszcie w ostatnim etapie badań przeprowadzono analizy archeozoologiczne, by poznać tło środowiskowe. Całościowo otrzymane wyniki różnorodnych badań zostały zestawione z tłem historyczno-archeologicznym. Z przeprowadzonych analiz wyłania się obraz populacji wczesnośredniowiecznej, jako grupy żyjącej we względnie wysokim dobrostanie. Wskazuje na to niska frekwencja hipoplazji szkliwa. Na zębach osobników z XI/XII wieku odnotowano najmniejszy, spośród badanych okresów historycznych, wskaźnik zapadalności na próchnicę i choroby przyzębia. Średnia różnica wysokości ciała mężczyzn i kobiet w Radomiu mieściła się w normalnym zakresie dymorfizmu płciowego tej cechy, co także wskazuje na korzystne warunki życia badanej populacji. Wydaje się, że mieszkańcy nowo wybudowanego grodu i otaczających go osad umieli wykorzystać lokalne uwarunkowania środowiskowe, a badania wskazują na wszechstronność i umiejętność pozyskiwania pożywienia ze zróżnicowanych źródeł. Miało to swoje bezpośrednie przełożenie na kondycję biologiczną ludności. Kondycja biologiczna Radomian z XIV/XIX wieku wyraźnie odbiega na niekorzyść od tej z wczesnego średniowiecza. Co więcej wydaje się, że był to proces postępujący z czasem. Wysokość ciała osobników męskich z Radomia na tle innych miejskich serii z tego okresu jest niska. Może to wskazywać na jakościowe pogorszenie warunków społeczno-ekonomicznym miejscowej ludności. W okresach tych odnotowano zarówno wzrost zapadalności na próchnicę, choroby przyzębia, jak i defekty hipoplastyczne. Badania izotopowe oraz archeozoologiczny wskazują, że od XIV wieku różnorodność dietetyczna zmniejszała się, stając się bardziej „dietą monotonną” ze znacznym udziałem białka zwierzęcego, z dużym udziałem trzody chlewnej. Jednocześnie stwierdzono bardzo wysoki udział ryb morskich. Interesującym jest, że przeprowadzone analizy molekularne mogą sugerować na wzmożone procesy migracyjne w tym okresie. Podsumowując, warto podkreślić, że dzięki projektowi możliwe było poznanie kondycji biologicznej dawnych Radomian. Niemniej przeprowadzone badania odsłoniły kolejne zagadnienia wymagające pogłębionych dalszych analiz.

Najważniejsze prace

Tomczyk J., Myszka A., Borowska-Strugińska B., Zalewska M., Turska-Szybka A., Olczak-Kowalczyk D., 2018. Periodontitis in the historical population of Radom (Poland) from the 11th to 19th centuries. International Journal of Osteoarchaeology 28:397–407.
Przesmycka A., Tomczyk J., Pogorzelska A., Regulski P., Szopiński K., 2019. Detection of root canals in historical population from Radom (Poland). Folia Morphologica. DOI: 0.5603/FM.a2019.0014.
Przesmycka A., Jędrychowska-Dańska K., Masłowska A., Witas H., Tomczyk J. 2020. Root and root canal diversity in human permanent maxillary first premolars and upper/lower first molars from a 14th–17th and 18th–19th century Radom population. Archives of Oral Biology. DOI: 10.1016/j.archoralbio.2019.104603
Tomczyk J., Mańkowska-Pliszka H., Palczewski P., Olczak-Kowalczyk D., 2015 Congenital syphilis in the skeleton of a child from Poland (Radom, 18th–19th century AD). Anthropological Review 78 (1), 79–90.
Tomczyk J., Turska-Szybka A., Zalewska M., Olczak-Kowalczyk D., 2016. Reliability of the assessment of periodontal disease in historical populations. International Journal of Osteoarchaeology DOI: 10.1002/oa.2530.
Tomczyk J., Komarnitki J., Zalewska M., Lekszycki T., Olczak-Kowalczyk D., 2014, Fluorescence Methods (VistaCam iX Proof and DIAGNODent pen) for the Detection of Occlusal Carious Lesions in Teeth Recovered From Archaeological Context. American Journal of Physical Anthropology 154:525–534.
Tomczyk J., Turska-Szybka A., Zalewska M., Olczak-Kowalczyk D., 2017. Reliability of the assessment of periodontal disease in historical populations. International Journal of Osteoarchaeology 27:206–216. DOI: 10.1002/oa.2530.
Tomczyk J., Turska-Szybka A., Zalewska M., Olczak-Kowalczyk D., 2017. Pulp stones prevalence in a historical sample from Radom, Poland (AD 1791–1811). International Journal of Osteoarchaeology 27:563-572. DOI: 10.1002/oa.2579.
Tomczyk J., Nieczuja-Dwojacja J., Zalewska M., Niemiro W., Olczyk W., 2017. Sex estimation of upper long bones by selected measurements in a Radom (Poland) population from the 18th and 19th centuries AD. Anthropological Review 80:287-300.
Tomczyk J. (red.), 2018. Bio-archeologiczne badania populacji ludzkiej z Radomia od XI do XIX wieku. Warszawa: wyd. UKSW.

 

Zdjęcia projektu badawczego NCN 04117


Temat: „Stary materiał nowymi metodami” – Wykorzystanie najnowszych analiz biologiczno-chemicznych w badaniach mezolitycznych szczątków ludzkich z terenów Polski.
Projekt badawczy NCN, 2014/15/B/HS3/02184

Lata realizacji 2015/2019

W projekcie biorą udział:

  • Prof. dr hab. Jacek Tomczyk – kierownik projektu, badania osteologiczne i odontologiczne (UKSW, Warszawa)
  • Prof. dr hab. Henryk Witas – badania genetyczne (UM, Łódź)
  • prof. dr hab. Krzysztof Szostek – badania izotopowe (UKSW, Warszawa)
  • Dr Aleksandra Lisowska-Gaczorek – badania izotopowe (UKSW, Warszawa)
  • Dr Anna Gręzak – badania archeozoologiczne (UW, Warszawa)
  • Dr hab. inż. Natalia Piotrowska – badania datowania AMS (PŚ, Gliwice)
  • Dr hab. Zofia Sulgostowska – badania archeologiczne (IAE, PAN)

Cel prowadzonych badań – hipoteza badawcza

Nadrzędnym celem prezentowanego projektu było kompleksowe przebadanie najnowszymi metodami biologiczno-chemicznymi mezolitycznego materiału z pięciu stanowisk: Giżycko-Perkunowo, Warszawa-Grochów, Woźna Wieś, Janisławice i Wieliszewo. Wspomniany cel obejmował kilka aspektów badawczych:
a/ z jakiego okresu pochodzą badane szczątki?
b/ ocena zdrowia osobników poprzez analizę uzębienia.
c/ ocena patologii osobników poprzez analizę radiologiczną.
d/ czy na postawie zmian uzębienia oraz badań izotopowych można dokonać rekonstrukcji diety w mezolicie?
e/ jakimi haplogrupami charakteryzowały się czasowo najstarsze grupy ludzkie z Polski?

Rezultaty badań

Najważniejszym rezultatem badań jest kompleksowa analiza mezolitycznego materiału z terenów naszego kraju, które były eksplorowane ponad 30 lat temu. Materiał został przebadany przy wykorzystaniu najnowszych technik badawczych.
a/ Przeprowadzone badania wykazały, że choroba próchnicowa była obecna w populacjach mezolitycznych z naszego rejonu. Lecz zasadniczo była to próchnica w stadium przed-ubytkowym. Na taki stan rzeczy miała wpływ dieta wysoko białkowa (ryby słodkowodne). Ponadto otrzymane wyniki mogą potwierdzać hipotezę, iż czynnikiem zapobiegającym próchnicy jest arginina, obecna w rybach.
b/ Badania odontologiczne wykazały przydatność lasera fluorescencyjnego w identyfikacji wczesnych (tj. przed klinicznych) objawów próchnicy. Okazuje się bowiem, że obserwacja jedynie próchnicy ubytkowej zaniża całkowitą zapadalność na tę chorobę.
c/ Hipoplazja, choć powstaje wieloczynnikowo, to jest wykorzystywana w badaniach bio-archeologicznych, jako wskaźnik zakłóceń środowiskowych. Niewielka hipoplazja liniowa u jednego osobnika mezolitycznego pozwala wnioskować, że powstała w wyniku raczej krótkotrwałej choroby, niż z racji długotrwałego braku pożywienia.
d/ Współwystępowanie licznych kamieni miazgowych (osobnik z Woźnej Wsi) ze znacznym starciem powierzchni okluzyjnych wskazują, że zasadniczą przyczyną powstawania zębiniaków jest duży nacisk na powierzchnie zgryzowe, a nie wiek osobnika.
e/ Badania radiologiczne wykluczyły uraz czaszki osobnika z Wieliszewa, jako pozostałości praktyki kanibalistycznej. Jest to pozostałość rany zadanej przyżyciowo, co prawdopodobnie jest pierwszym udokumentowanym przypadkiem przemocy w mezolitycznej Polsce.
f/ Datowanie radiowęglowe potwierdziło mezolityczne pochodzenia materiału. Jednak badania te wykluczyły z Mezolitu osobnika z Warszawy-Grochowa.
g/ Analizy genetyczne wykazały nietolerancję laktozy u wszystkich badanych osobników, co wskazuje na brak mleka w diecie.
h/ Hapologrupy badanych osobników (H, U) są charakterystyczne dla europejskich populacji z okresu mezolitu.
i/ W projekcie wykonano skan 3D oraz kolorowy wydruk kości człowieka z Janisławic. Dzięki wydrukowi oryginalny materiał pozostać może do dalszych badań naukowych, podczas gdy eksponowany może być wydruk kości.
Zobacz więcej

Najważniejsze prace

Tomczyk J., Ostrowska A., 2018. Enamel hypoplasia in a Mesolithic (5900±100 BC) individual from Woźna Wieś (Poland): A case study. Anthropological Review 81:191–201
Tomczyk J., Myszka A., Ostrowska A., Sulgostowska Z., Palczewski P., 2019. A cut mark on the Mesolithic (ca. 5850 BC) cranium from Wieliszew (Poland): A revision of an analytical conclusion from previous studies. International Journal of Osteoarchaeology 29:665–669.
Piotrowska N., Tomczyk J., Pawełczyk S., Stanaszek Ł.M., 2019. Radiocarbon AMS Datong of Mesolithic human Romains from Poland. Radiocarbon 61(4):991–1007.
Tomczyk J., Regulski P., Lisowska-Gaczorek A., Szostek K., 2020. Dental caries and stable isotopes analyses in the reconstruction of diet in Mesolithic (6815–5900 BC) individuals from Northeastern Poland. Journal of Archaeological Sciences Reports. DOI: 10.1016/j.jasrep.2019.102141 100pkt
Tomczyk J., Myszka A., Regulski P., Olczak-Kowalczyk D. 2020. Case of pulp stones and dental wear in a Mesolithic (5900 ± 100 BC) individual from Woźna Wieś (Poland). International Journal of Osteoarchaeology. DOI: 10.1002/oa.2856

Temat: Przemiany biologiczne w populacjach ludzkich zamieszkujących środkową dolinę Eufratu (wschodnia Syria).

Projekt badawczy MNiSW, N303 319837

Lata realizacji 2009/2011

W projekcie biorą udział:

  • Prof. dr hab. Jacek Tomczyk – kierownik projektu, badania osteologiczne i odontologiczne (UKSW, Warszawa)
  • Prof. dr hab. Henryk Witas – badania genetyczne (UM, Łódź)
  • prof. dr hab. Krzysztof Szostek – badania izotopowe (UKSW, Warszawa)
  • Dr Anna Gręzak – badania archeozoologiczne (UW, Warszawa)

Cel prowadzonych badań – hipoteza badawcza

Choć od wielu lat na terenie środkowej doliny Eufratu prowadzone są wykopaliska na stanowisku w okolicach Tell Aszara (starożytna Terka) oraz Tell Masaikh to dopiero od 2002 roku podjęto systematyczne prace biologiczne. Prezentowany projekt wpisuje się w te badania, a dzięki otrzymanym funduszom możliwym było rozszerzenie dotychczasowych prac na nowe obszary (np. badania RTG, biochemiczne, molekularne). Dzięki badaniom prowadzonym w tym regionie możliwe jest zrekonstruowanie interakcji między człowiekiem, a środowiskiem w co najmniej kilku okresach reprezentowanych przez najbogatsze znaleziska archeologiczne, a także najliczniejsze próby kości ludzkich i zwierzęcych oraz pozostałości roślinnych. Te okresy to: wczesna epoka brązu (ok. 2650–2350BC), środkowa epoka brązu (ok. 2000–1800BC), okres nowoasyryjski (ok. 800–600BC), wczesne średniowiecze, identyfikowane jako okres islamski (ok. 500–1000AD) oraz okres nowożytny (1850–1950AD).

Rezultaty badań

Przeprowadzone badania odontologiczne pozwalają wyprowadzić następujące wnioski dotyczące analizowanych populacji z doliny środkowego Eufratu:
1) Frekwencja liniowej hipoplazji (LEH) w analizowanych okresach wykazuje fluktuację istotną statystycznie. Najczęściej zdiagnozowano zęby z LEH w okresie Nowo Asyryjskim oraz późno rzymskim. Fakt ten może wskazywać na nagromadzenie stresów fizjologicznych w tych okresach, prawdopodobnie spowodowanych niesprzyjającymi warunkami środowiskowymi (chorobami, niedoborami pokarmowymi). Równocześnie średni czas działania stresora(ów), oceniony na podstawie liczby perikymat, w tych okresach był najdłuższy i wynosił odpowiednio 163 i 143 dni. Choć we wszystkich analizowanych okresach najczęściej LEH postały na kornie zębów między 2,5 a 2,9 r.ż., to w okresie Nowo Asyryjskim oraz późno rzymskim odnotowano dłuższe działanie stresora(ów), które rozpoczynało się między 2,0 a 2,4 r.ż. LEH w okresach czasowo najstarszych nie odbiegała znacząco od tych zaobserwowanych w okresach młodszych, co wskazuje na podobne warunki środowiskowe. Informacje te są zbieżne z czasem powstawania LEH oraz liczby fryzów budujących wał okluzyjny. We wszystkich badanych populacjach z doliny środkowego Eufratu czas powstania najwcześniejszych LEH, oceniony na podstawie metody Reida i Deana, przypadł między 1,8 a 2,0 r.ż. Co zezwala wnioskować, że czas odstawienia od naturalnego pokarmu, identyfikowany z weaning stress, zachodził w podobnym okresie życia dzieci we wszystkich okresach chronologicznych. Informacja ta, jakkolwiek ważna, jest wciąż niepotwierdzona przez przeprowadzone badania fizykochemiczne. Brak zgodności, w tym przypadku, między danymi odontologicznymi i fizykochemicznymi wyznacza kierunek dalszych badań.
2) Zarówno frekwencja próchnicy, jak i jej intensywność (obliczona przy pomocy współczynnika korekcji Erdala i Duray’a) wykazują fluktuację istotną statystycznie między kolejnymi okresami chronologicznymi. Najrzadziej choroba została zaobserwowana w chronologicznie najstarszych populacjach z wczesnego brązu. Informacja ta pozwala wnioskować, że dieta tych populacji była nisko kariogenna. Trudno fakt ten wyjaśniać wysoką higieną jamy ustnej populacji tego okresu. Największą zapadalność (frekwencję i intensywność) na próchnicę odnotowano w okresie Nowo Asyryjskim. Prawdopodobnie częste spożywanie produktów bogatych w cukry proste oraz roślin zbożowych, a przy tym niewielki udział elementów bogatych w wapń, doprowadził do wzrostu próchnicy. Zastanawiający jest podobny poziom intensywności próchnicy w okresach późno rzymskim oraz islamskim. Oznacza to, że zachowania dietetyczne okresu późno rzymskiego były wciąż kontynuowane we wczesnym średniowieczu. Co oznacza, że „inwazja” militarna Arabów na obszary doliny środkowego Eufratu nie znalazła przełożenia w istotnych zmianach dietetycznych. Próchnica nieznacznie częściej została zdiagnozowana na zębach osobników żeńskich niż męskich. Jednak w okresie islamskim próchnica częściej występowała u osobników męskich. Co oznacza, że trudno szukać czysto biologicznych wyjaśnień (np. szybszej erupcji zębów) częstszej zachorowalności u którejś z płci. Bardziej prawdopodobnym jest wyjaśnienie kulturowe, tzn. łączące zapadalność na próchnicę ze stylem życia (np. zachowania dietetyczne, higieniczne).
3) Starcie koron zębów, zarówno przednich jak i tylnych, obserwowane makroskopowo, wykazuje fluktuację istotną statystycznie. Starcie to w okresach najstarszych jest mocniejsze niż w okresach młodszych. Informacje te pokrywają się z analizami krzywych poprzecznych (krzywych Monsona). Te w okresach chronologicznie najstarszych przybierają przede wszystkim postać krzywych pogłębionych, co jest charakterystyczne dla diety twardej wymagającej długiego miażdżenia i rozcierania. Pozwala to wnioskowanie nie tyle o odmiennych zachowaniach żywieniowych, co raczej odmiennych strategiach przygotowani pokarmów. Na podstawie wydzielonych klas wieku stwierdzono, że tempo starcia koron zębów było odmienne w okresach chronologicznie najstarszych i uległo spowolnieniu w okresach czasowo młodszych. Fakt ten wynikał prawdopodobnie z lepszego przygotowania pokarmó1)w, które były coraz mniej abrazyjne. Ocena starcia metodą mikroskopową (SEM) wykazała, że frekwencja głębokich ubytków liniowych (rowków) oraz dołków jest większa w okresach wczesnego i środkowego brązu, w porównaniu z młodszymi okresami chronologicznymi. Innowacyjności technologiczne oraz zmiany strategii adaptacyjnej mogły sprawić, że przygotowywany pokarm był dokładniej oczyszczany z drobin kurzu czy piasku. Pilotażowe badania przy pomocy sondy periodontologicznej zezwoliły na identyfikowanie erozji zębowej na zębach tylnych prostszą metodą, bez potrzeby wykonywania odlewów koron zębów. Erozja zębowa najczęściej została zaobserwowana w okresie Nowo Asyryjskim oraz współczesnym. Fakt ten pozwala wnioskować o wzmożonym udziale produktów kwaśnych w diecie tych populacji. Produkty takie jak: świeże owoce, wino, miód czy herbaty ziołowe, to tylko niektóre z produktów, które wzmagają występowanie erozji zębowej.

Najważniejsze prace

Tomczyk J., Jędrychowska-Dańska K., Płoszaj T., Witas J.W., 2011. Anthropological analysis of the osteological material from an ancient tomb (Early Bronze Age) from the Middle Euphrates Valley, Terqa (Syria). International Journal of Osteoarchaeology 21: 435–445.
Mańkowska-Pliszka H., Tomczyk J., 2011. Charakterystyka miejscowego stanu zapalenia kości strzałkowej z materiału kostnego z Tell Masaikh (Syria). Studia Ecologiae et Bioethicae 9: 37–45.
Tomczyk J., Komarnitki I., Olczak-Kowalczyk D., 2013. A pilot study: smooth surface early caries (caries incipiens) detection with KaVo DIAGNODent in historical material. American Journal of Physical Anthropology 150(3): 475–481.
Tomczyk J.., Szostek K., Komarnitki I., Mańkowska-Pliszka H., Zalewska M., 2013. Dental caries and chemical analyses in reconstruction of diet, health and hygienic behaviour in the Middle Euphrates Valley (Syria). Archive Oral Biology 58: 740–751.
Tomczyk J., Mańkowska-Pliszka H., Taylor M.G., Pinhasi R., Jakuciński M., 2013. Palaeopathology and differential diagnosis – a probable case of secondary infection (Tell Masaikh, Syria). Advances in Anthropology 1: 33–37.
Witas H., Tomczyk J., Jędrychowska-Dańska K., Chaubey G., Płoszaj T., 2013. mtDNA from the Early Bronze Age to the Roman Period Suggests a Genetic Link between the Indian Subcontinent and Mesopotamian Cradle of Civilization. PLoS ONE 8(9): e73682.
Tomczyk J., Komarnitki J., Zalewska M., Wiśniewska E., Szopiński K., Olczak-Kowalczyk D., 2014. The Prevalence of Pulp Stones in Historical Populations From the Middle Euphrates Valley (Syria). American Journal of Physical Anthropology 153:103–115.
Tomczyk J., Komarnitki J., Zalewska M., Lekszycki T., Olczak-Kowalczyk D., 2014. Fluorescence Methods (VistaCam iX Proof and DIAGNODent pen) for the Detection of Occlusal Carious Lesions in Teeth Recovered From Archaeological Context. American Journal of Physical Anthropology 154:525–534.
Tomczyk J., Palczewski P., Mańkowska-Pliszka H., Płoszaj T., Jędrychowska-Dańska K., Witas H.W., 2016. A probable case of thalassemia intermedia from Tell Masaikh, Syria. International Journal of Osteoarchaeology 26:549–554.
Tomczyk J., Zalewska M., 2016. Mechanical and chemical dental wear in historical population from the Syrian lower Euphrates valley. Archives of Oral Biology 62:49–57.
Tomczyk J., Palczewski P., Mańkowska-Pliszka H., Płoszaj T., Jędrychowska-Dańska K., Witas H.W., 2016. Anaemia (thalassaemia) in the Middle Euphrates Valley of Syria in the second– fourth centuries AD? Antiquity 90:157–171.
Tomczyk J., Wierzbowski H., Zalewska M., 2016. Stable isotope record of human and sheep enamel carbonate from the ancient Middle Euphrates Valley (Syria). International Journal of Osteoarchaeology 26:599–609.

Zdjęcia projektu badawczego NCN 319837


Kierownicy projektu naukowo-badawczego

dr Dariusz Bukaciński – kierownik projektu, badania terenowe (UKSW, Warszawa)

dr Monika Bukacińska – badania terenowe, analizy molekularne (UKSW, Warszawa)

mgr Arkadiusz Buczyński – badania terenowe, analizy molekularne (UKSW, Warszawa)

Temat; Uwarunkowania proporcji płci w lęgach mew Lari: znaczenie dymorfizmu wielkości związanego z płcią, środowiska życia i kondycji rodziców.

NCN; N-N304-138540; (numer umowy: 1385/B/P01/2011/40)

Projekt finansowany przez NCN; N-N304-138540; (numer umowy: 1385/B/P01/2011/40).

W projekcie biorą udział:

  • Dr Dariusz Bukaciński – kierownik projektu, badania terenowe (UKSW, Warszawa)
  • Dr Monika Bukacińska – badania terenowe, analizy molekularne (UKSW, Warszawa)
  • Mgr Arkadiusz Buczyński – badania terenowe, analizy molekularne (UKSW, Warszawa)

Cel prowadzonych badań – hipoteza badawcza

Celem projektu było poznanie uwarunkowań i mechanizmów kontroli proporcji i przeżywalności piskląt różnej płci w lęgach dwóch gatunków mew: śmieszki Chroicocephalus ridibundus i mewy siwej Larus canus. Przystępując do realizacji badań chcieliśmy odpowiedzieć na cztery pytania:
1. Czy kondycja rodziców wpływa na proporcję płci piskląt w lęgach mewy siwej i śmieszki?
2. Czy mechanizmy kontroli proporcji płci piskląt w pierwszych i zastępczych lęgach mewy siwej i śmieszki są takie same?
3. Czy dymorfizm wielkości związany z płcią wpływa na poziom i mechanizm kontroli wewnątrzlęgowej proporcji płci piskląt – porównania między lęgami śmieszki i mewy siwej
4. Czy niestabilne warunki środowiskowe nizinnej rzeki o naturalnym charakterze i dostępność pokarmu wpływają na poziom i kierunek odchyleń wewnątrzlęgowej proporcji płci u mewy siwej i śmieszki

Rezultaty badań

Uzyskane przez nas wyniki pozwalają stwierdzić, że:

1. Proporcja płci w lęgach mew nie zmienia się losowo. Kondycja fizyczna ptaków jest ważnym czynnikiem wpływającym na poziom odchylenia wewnatrzlegowej proporcji płci w lęgach śmieszki (w mniejszym stopniu) i mewy siwej (w większym stopniu).
2. Porównanie poziomu odchylenia proporcji płci w lęgach śmieszki i mewy siwej w okresie krótko po skompletowaniu lęgu i w okresie wczesnopisklęcym wskazuje, że kontrola wewnątrzlęgowej proporcji płci przez rodziców realizowana jest w większym stopniu poprzez wpływ matek na primary sex ratio (w momencie składania jaj), ale też, chociaż w mniejszym stopniu poprzez zróżnicowaną śmiertelność piskląt różnej płci w okresie embrionalnym (przed wykluciem się; secondary sex ratio) i w okresie pisklęcym.
3. Dymorfizm wielkości ciała związany z płcią jest istotnym czynnikiem decydującym o międzygatunkowych różnicach w poziomie wewnątrzlęgowego odchylenia w proporcji płci piskląt. Im ptaki są w gorszej kondycji i/lub napotykają trudniejsze warunki pokarmowe, tym znaczenie tego czynnika jest większe.
4. U gatunku z większym dymorfizmem wielkości (mewa siwa): (a) różnice w przeżywalności piskląt różnej płci były większe; (b) zależność ta była bardziej zaznaczona w lęgach matek będących w gorszej kondycji, (c) gorsza kondycja matek nie pozostawała bez wpływu na poziom komórkowej odpowiedzi odpornościowej piskląt, ale (d) nie stwierdziliśmy zależnych od płci różnic w odpowiedzi odpornościowej piskląt, niezależnie od kondycji samic, warunków pokarmowych na lęgowiskach i analizowanego gatunku. Nasze wyniki potwierdzają założenia hipotezy “wielkości samca” (ang. size hypothesis), zgodnie z którą samce są płcią bardziej wrażliwą na niekorzystne warunki, ponieważ będąc większymi, wymagają więcej energii i zasobów w okresie wzrostu, jednocześnie dają podstawę do odrzucenia założeń alternatywnej hipotezy „fenotypu samca”.
5. Niestabilne warunki środowiskowe na środkowej Wiśle skutkujące powszechną koniecznością składania lęgów zastępczych mogą w dużym stopniu wpływać na samico-skośne (w kierunku „tańszej” płci) odchylenie wewnątrzlegowej proporcji płci w populacjach mew zasiedlających to środowisko.
6. Dostępność pokarmu na lęgowiskach (zmieniana eksperymentalnie) wpływała u obu gatunków mew w bardzo istotny sposób na poziom i kierunek odchylenia wewnatrzlegowej proporcji płci. Im gorsze były warunki pokarmowe, tym częściej w zniesieniach zastępczych liczebną przewagą córek, częściej też synowie wykluwali się z jaj składanych jako ostatnie w lęgu (jaja C).

Najważniejsze prace

TBukaciński D., Bukacińska M., Chylarecki P., 2020. Effect of food availability on offspring sex ratios in replacement clutches of Mew Gulls (Larus canus) and Black-headed Gulls (Chroicocephalus ridibundus) in the highly unstable environment of the Vistula River. Journal of Ornithology DOI: 10.1007/s10336-020-01761-0.
Bukaciński D., Bukacińska M., Buczyński A., 2020. Offspring Sex Ratio in the First and Replacement Clutches of the Mew Gulls (Larus canus): Breeding Tactics in the Riverine Population of a Sexually Size-dimorphic Bird. Waterbirds (przyjęte do druku).

Temat; Czynna ochrona zagrożonych gatunków awifauny wysp na obszarze OSOP Dolina Środkowej Wisły: kontynuacja
Nr projektu: POIS.05.01.00-00-325/10

Projekt współfinansowany przez Unię Europejską ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Infrastruktura i Środowisko (85%) oraz dofinansowany ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej (15%).

W projekcie biorą udział:

  • Dr Monika Bukacińska – koordynator projektu: zarządzanie, realizacja zadań ochrony czynnej w terenie, analizy molekularne (UKSW, Warszawa).
  • Dr Dariusz Bukaciński – ekspert naukowy – opieka merytoryczna i doradztwo naukowe przy realizacji zadań ochrony czynnej w terenie, realizacja działań ochronnych w terenie (UKSW, Warszawa).
  • Mgr Arkadiusz Buczyński – organizacja i koordynacja logistyczno-techniczna zadań ochrony czynnej w terenie, realizacja działań ochronnych w terenie (UKSW, Warszawa).
  • Mgr Marek Sawicki – asystent koordynatora projektu i koordynatora logistyczno-technicznego: realizacja zadań ochrony czynnej w terenie (CBE PAN, Dziekanów Leśny).

Cel prowadzonych badań – hipoteza badawcza

Długoterminowym, wybiegającym poza ramy czasowe realizowanego projektu celem było powstrzymanie spadkowego trendu liczebności zagrożonych wyginięciem gatunków awifauny wysp wiślanych, zwłaszcza wymagających najpilniejszych działań mewy siwej, rybitwy białoczelnej i rybitwy rzecznej. Chcąc realizować to zadanie konieczne było zdefiniowanie kilku celów szczegółowych, realizacja których stanowiła niezbędną podstawę dająca realną szansę na osiągnięcie w przyszłości głównego, długoterminowego efektu ekologicznego.
Cele szczegółowe obejmowały:
(a) ograniczenie śmiertelności ptaków dorosłych w okresie rozrodu (kwiecień-lipiec) na skutek drapieżnictwa ssaków lądowych (norka amerykańska, lis, jenot).
(b) ograniczenie strat jaj w wyniku drapieżnictwa ssaków lądowych, masowych pojawów meszek i deptania gniazd przez zwierzęta hodowlane (krowy, owce, konie).
(c) wzrost udziału lęgów z sukcesem klucia się piskląt (liczba gniazd, w których wykluło się przynajmniej jedno pisklę w stosunku do wszystkich założonych gniazd danego gatunku).
(d) ograniczanie śmiertelności piskląt mew i rybitw w okresie wczesnopisklęcym na skutek drapieżnictwa ssaków lądowych i deptania przez zwierzęta hodowlane.
(e) spadek liczebności i ograniczenie aktywności lądowych ssaków drapieżnych na lęgowiskach mew, rybitw i sieweczek na wyspach wiślanych.
(f) wzrost różnorodności genetycznej ptaków w wiślanych koloniach mewy siwej.
(g) odnawianie siedlisk lęgowych dla mewowców i siewkowców (kolektywny wypas, wycinka drzew i krzewów w miejscach potencjalnych siedlisk lęgowych)

Rezultaty badań

Uzyskane przez nas wyniki pozwalają stwierdzić, że:

Kluczowym efektem czynnych działań ochronnych była: (1) redukcja śmiertelności dorosłych mew i rybitw na lęgowiskach w wyniku drapieżnictwa lądowych ssaków z kilkudziesięciu do kilku ptaków w sezonie; (2) wzrostu sukcesu klucia się piskląt z 0,0-10,0% do 30,0-50,0% w zależności od gatunku; (3) wzrostu sukcesu lęgowego z 0,0%-3,0%, do 10-20% oraz (4) dwukrotnego wzrostu różnorodności genetycznej między sąsiadującymi ptakami w agregacjach mewy siwej. Najbardziej spektakularnym sukcesem projektu było to, że w ostatnim roku projektu liczebność przystępujących do rozrodu par mewy siwej była na poziomie nie niższym niż w roku wcześniejszym, co zdarzyło się po raz pierwszy od blisko dwóch dekad. Obok, kluczowych z punktu widzenia ochrony gatunkowej, efektów związanych z poprawą wskaźników populacyjnych i demograficznych zagrożonych gatunków ptaków koryta Wisły, realizacja projektu miała tez swój wymiar naukowy: pozwoliła nam opracować i wdrożyć autorskie zabiegi czynnej ochrony gatunkowej, które niemal zupełne neutralizują obecność drapieżnych ssaków i zwierząt hodowlanych na lęgowiskach w korycie Wisły. Szczegółowy opis metod i harmonogramu czynnych zabiegów ochronnych przedstawiliśmy w podręczniku najlepszych praktyk (Bukaciński 2015), który zgodnie z deklaracją Regionalnego Konserwatora Przyrody w Warszawie ma być przewodnikiem przy realizacji Planów Zadań Ochronnych dla obszaru Natura 2000 Dolina Środkowej Wisły PLB140004 .

Najważniejsze prace

Bukaciński D., Bukacińska M., Buczyński A., 2013. The impact of hydrotechnical facilities on island avifauna: a case study of the middle Vistula River. Studia Ecologiae et Bioethicae 11: 93–109.
Bukaciński D., Bukacińska M., Mastalerz E., 2015. Presja człowieka na przyrodę środkowej Wisły: liczba i rozmieszczenie ludzi oraz formy ich aktywności na rzece w okresie rozrodu ptaków. Studia Ecologiae et Bioethicae 13: 143–177.
Bukaciński D., 2015. Strategia czynnej ochrony zagrożonej awifauny wysp środkowej Wisły: podręcznik najlepszych praktyk. OTOP, Marki, 57 s.
Bukaciński D., Bukacińska M., 2015.Key Species of Waders on the Middle Vistula River: biology, ecology, conservation and occurrence. Monographs. STOP, Warsaw, 128 s.
Bukaciński D., Bukacińska M., Buczyński A. 2018. Threats and the active protection of birds in a riverbed: postulates for the strategy of the preservation of the middle Vistula River avifauna. Studia Ecologiae et Bioethicae 16: 5–23.


Kierownicy projektu naukowo-badawczego

dr Monika Fajfer – head of the project, investigation of mites, phylogenetic analysis (UKSW, Warszawa; Centre for Ecological Science [CES], Indie)

prof. Praveen Katanth – investigation of geckos, phylogenetic analysis (CES, Indie)

Temat; Understanding the ecology and evolution of host-parasite interactions with the example of Geckobia mites (Acariformes: Pterygosomatidae) and Hemidactylus geckos (Sauria: Gekkonidae) from the Indian Subcontinent” awarded by the European Molecular Biology Organization.
Nr projektu: EMBO-8277

European Molecular Biology Organization

W projekcie biorą udział:

  • Dr Monika Fajfer – head of the project, investigation of mites, phylogenetic analysis (UKSW, Warszawa; Centre for Ecological Science [CES], Indie)
  • Prof. Praveen Katanth – investigation of geckos, phylogenetic analysis (CES, Indie)

Cel prowadzonych badań – hipoteza badawcza

The main goal of the project is extensive taxonomic study of the permanent highly host-specific mites of the genus Geckobia (Pterygosomatidae) living on geckos (Gekkonidae: Hemidactylus) from the Indian subcontinent. For the first time the traditional taxonomical approach will be accompanied by DNA-based methods in the investigation of pterygosomatids. We will clarify systematic inconsistencies previously reported in the literature about this group of parasites and explore the relative importance of morphological and genetic traits for the systematic of Geckobia mites. The proposed reconstruction of phylogenies of the genus Geckobia will give insight into the origin and subsequent evolution of parasitism in this group of mites. Finally, the comparison of the received data about the mite biodiversity, distribution and phylogenetic relationships with the existing hypotheses of host’s phylogeny and biogeography will be conducted. As a result, the associations of mites will be used as an external tool for validation of various Hemidactylus phylogenetic and biogeographical hypotheses.

Rezultaty badań

I found a new species of Pimeliaphilus on several Hemidactylus geckos in IISc campus. For the first time for the genus, the standard morphological description of a species is supplemented by cytochrome c oxidase subunit I (COI) and nuclear ribosomal genes: 18S rDNA and hypervariable region D2 of nuclear 28S rRNA. Additionally, the studies address specialization among Pimeliaphilus hemidactyli sp. nov. using 2 measures of host specificity: (1) the number host species used by the mites species at the study area; and (2) a measure that considers the taxonomic distinctness of the hosts used by the mite, weighted for its prevalence in the different hosts. Results of this study indicate this species is highly host specific (stenoxenous species), and in the presence of coexisting gecko species it prefers Murray’s house gecko (H. murrayi) as a host (prevalence of 41%). I work on second manuscript in which I plan to construct phylogeny of Geckobia mites and I will analyze the host-parasite relationship between Geckobia mites and Hemidactylus geckos. I currently describe new Geckobia species (the standard morphological description of new species and re-descriptions of already known Geckobia species are supplemented by coxI and nuclear genes). For the first time, the genetic variation (inter- and intraspecific and population genetic variation) of the mites is analyzed.

Najważniejsze prace

Fajfer M., Karanth P. Integrating morphological description with DNA barcode data of a new species of the genus Pimeliaphilus (Acariformes: Pterygosomatidae) with the analysis of its host specificity and a key to the genus. Systematic & Applied Acarology (w recenzji)

Zdjęcia projektu European Molecular Biology Organization (EMBO-8277).



Kierownik projektu naukowo-badawczego

dr Nele Schmidt – kierownik projektu (German Federal Ministry for Food and Agriculture, Niemcy) 185 członków z międzynarodowych instytucji badawczych lub handlowych, wszyscy członkowie są wymienieni na stronie projektu, w tym prof. dr hab. Justyna Nowakowska – badania genetyczne, ekspert z Polski

Temat; The Global Timber Tracking Network (GTTN2)
Nr projektu: GTTN2

Finansowany przez German Federal Ministry for Food and Agriculture (Germany), koordynacja: European Forest Institute EFI (Finland).

W projekcie biorą udział:

  • Dr Nele Schmidt – kierownik projektu (German Federal Ministry for Food and Agriculture, Niemcy) 185 członków z międzynarodowych instytucji badawczych lub handlowych, wszyscy członkowie są wymienieni na stronie projektu, w dokumencie w tym
  • Prof. dr hab. Justyna Nowakowska – badania genetyczne, ekspert z Polski

Cel prowadzonych badań – hipoteza badawcza

Celem globalnej sieci tropienia nielegalnego handlu drewnem (GTTN) jest promowanie innowacyjnych narzędzi do identyfikacji i ustalania pochodzenia drewna, aby zwalczać nielegalne pozyskiwanie drewna oraz powiązany z tym nielegalny handel surowcem drzewnym na całym świecie. Hipotezą badawczą jest zastosowanie najnowszych narzędzi metod w celu 100% identyfikacji geograficznego pochodzenia surowca drzewnego, w oparciu o następujące techniki, tj. analiza sekwencji DNA (w tym barcoding wybranych genów oraz zestawienie sekwencji mikrosatelitarnych), spektrofotometria mas (np. DART TOFMS) i spektroskopia NIR.

Rezultaty badań

Rezultaty badań wykonywane w projekcie są publikowane przez międzynarodowe jednostki naukowe z całego świata. Zobacz więcej. Grupa ekspertów powołana z ok. 30 krajów świata opracowuje protokoły i wytyczne są podstawą do opracowania formalnych (w miarę możliwości) lub nieformalnych standardów, z uwzględnieniem szczególnych potrzeb zgłaszanych przez użytkowników. W razie potrzeby zostaną opracowane dodatkowe wytyczne w celu zintegrowania wyników różnych metod śledzenia drewna.

Najważniejsze prace

Hans Beeckman, Céline Blanc-Jolivet, Laura Boeschoten, Jez W.B. Braga, Gilles Chaix, Simon Crameri, Bernd Degen, Victor Deklerck, Edgard Espinoza, Peter Gasson, Volker Haag, Stephanie Helmling, Micha Horacek, Gerald Koch, Cady Lancaster, Frederic Lens, Andrew Lowe, Justyna Anna Nowakowska, Andrea Olbrich, Kathelyn Paredes-Villanueva, Tereza C.M. Pastore, Tahiana Ramananantoandro, Andriambelo R. Razafimahatratra, Prabu Ravindran, Gareth Rees, Liz F. Soares, Niklas Tysklind, Mart Vlam, Charlie Watkinson, Elisabeth Wheeler, Robert Winkler, Alex C. Wiedenhoeft, Valentina Zemke, Pieter Zuidema. 2020. A data analysis guide for wood identification tools. W: A data analysis guide for wood identification tools. Ensuring data quality and facilitating method combinations. Ed. Nele Schmitz. German Federal Ministry of Food and Agriculture (BMEL), pp. 105 (in press)
Nele Schmitz 2020. Scientific methods for taxonomic and origin identification of timber. Global Timber Tracking Network, GTTN Secretariat, European Forest Institute and Thünen Institute. DOI: (in press)


Kierownicy projektu naukowo-badawczego

prof. Julio Javier Diez – kierownik projektu (Sustainable Forest Management Research Institute, University of Valladolid & INIA , Palencia, Hiszpania)

prof. Steve Woodward – z-ca kierownika projektu (Institute of Biological and Environmental Sciences, University of Aberdeen, Scotland, Wielka Brytania).

dr Pablo Martínez-Álvarez – zarządzający projektem (Sustainable Forest Management Research Institute, University of Valladolid & INIA , Palencia, Hiszpania).

oraz 100 członków z międzynarodowych instytucji badawczych z 24 krajów w tym prof. dr hab. Justyna Nowakowska – badania genetyczne, ekspert z Polski

Temat; Pine pitch canker strategies for management of gibberella circinata in greenhouses and forests (PINESTRENGTH)
Nr projektu: COST Action FP1406

European Commission, Horizon 2020 Framework Program of the EU.

W projekcie biorą udział:

  • Prof. Julio Javier Diez – kierownik projektu (Sustainable Forest Management Research Institute, University of Valladolid & INIA , Palencia, Hiszpania).
  • Prof. Prof. Steve Woodward – z-ca kierownika projektu (Institute of Biological and Environmental Sciences, University of Aberdeen, Scotland, Wielka Brytania).
  • Dr. Pablo Martínez-Álvarez – zarządzający projektem (Sustainable Forest Management Research Institute, University of Valladolid & INIA , Palencia, Hiszpania) oraz 100 członków z międzynarodowych instytucji badawczych z 24 krajów w tym Prof. dr hab.
  • Justyna Nowakowska – badania genetyczne, ekspert z Polski

Cel prowadzonych badań – hipoteza badawcza

Inwazyjne obce gatunki (IAS) wprowadzane przypadkowo do naturalnego środowiska, w którym normalnie nie występują. Organizmy te stanowią poważne zagrożenie dla rodzimych roślin i zwierząt w Europie (różnorodności biologicznej), powodując corocznie szkody w gospodarce europejskiej szacowane na miliardy euro. Dodatkowo, rozwój handlu zwiększa zagrożenie przenoszenia obcych gatunków inwazyjnych IAS przez granice, dlatego skoordynowane działania na poziomie europejskim są skuteczniejsze, niż indywidualne działania na szczeblu państw członkowskich. Celem projektu jest:
1) stworzenie listy najważniejszych lub wrażliwych rodzimych gatunków drzew, które powinny być ukierunkowane przy użyciu szkółek referencyjnych.
2) opracowanie standaryzowanych procedur monitorowania w celu gromadzenia danych wymaganych do przygotowania wiarygodnych analiz ryzyka.
3) współpraca z przedstawicielami organizacji kwarantannowych (National Plant Protection Organizations – NPPO) w celu stworzenia podstawy prawnej do wykorzystywania danych zebranych w szkółkach referencyjnych.

Rezultaty badań

Ad. 1: wsparcie decyzji w zakresie projektowania sadzonek pułapek na szkodniki oraz wsparcie dla ekspertów opracowujących analizy PRA w zakresie oceny potencjalnego wpływu nowych szkodliwych organizmów, które mogłyby zostać wprowadzone w wyniku handlu;
Ad. 2: zharmonizowany projekt szkółkarstwa, gromadzenie danych i identyfikacja szeregu organizmów w oparciu o bezpośrednią obserwację i objawy, a także techniki morfologiczne i molekularne;
Ad. 3: Rezultat: usprawniona wymiana wiedzy między naukowcami a NPPO na temat obecności potencjalnie szkodliwych organizmów, w oparciu o normy krajowe i międzynarodowe.

Najważniejsze prace

Zamora-Ballesteros C., Diez J., Martín-García J., Witzell J., Solla A., Ahumada R., Capretti P., Cleary M., Drenkhan R., Dvořák M., Elvira-Recuenco M., Fernández-Fernández M., Ghelardini L., Gonthier P., Hernández-Escribano L., Ioos R., Markovskaja S., Martínez-Álvarez P., Muñoz-Adalia J., Nowakowska J.A., Oszako T., Raposo R., Santini A., Hantula J., 2019. Pine Pitch Canker (PPC): pathways of disease spread and preventive measures. Forests 10:1158. doi:10.3390/f10121158
Morales-Rodríguez C., Anslan S., Auger-Rozenberg M.-A., Augustin S., Baranchikov Y., Bellahirech A., Burokiene D., Cepukoit D., Çota E., Davydenko K., Doğmuş-Lehtijärvi H-T., Drenkhan R., Drenkhan T., Eschen R., Franić I., Glavendekić M., de Groot M., Kacprzyk M., Kenis M., Kirichenko N., Matsiakh I., Musolin D.L., Nowakowska J.A., O’Hanlon R., Prospero S., Roques A., Santini A., Talgø V., Tedersoo L., Uimari A., Vannini A., Witzell J., Woodward S., Zambounis A., Cleary M., 2019. Forewarned is forearmed: harmonized approaches for early detection of potentially invasive pests and pathogens in sentinel plantings. NeoBiota 47:95–123.
Ioos R., Aloi F., Piškur B., Guinet C., Mullett M., Berbegal M., Bragança H., Cacciola S.O., Oskay F., Cornejo C., Adamson K., Douanla-Meli C., Kačergius A., Martínez-Álvarez P., Nowakowska J.A., Luchi N., Vettraino A.-M., Ahumada R., Pasquali M., Fourie G., Kanetis L., Alves A., Ghelardini L., Dvorak M., Sanz-Ros A., Diez J.J., Baskarathevan J., Aguayo J., 2019. Transferability of PCR-based diagnostic protocols: An international collaborative case study assessing protocols targeting the quarantine pine pathogen Fusarium circinatum. Scientific Reports 9:8195. doi: 10.1038/s41598-019-44672-8.
Elvira-Recuenco M., Cacciola S.O., Sanz-Ros A., Garbelotto M., Aguayo J., Solla A., Mullet M., Drenkhan T., Oskay F., Aday Kaya A.G., Iturritxa E., Cleary M., Witzell J., Georgieva M., Papazova-Anakieva I., Chira D., Paraschiv M., Musolin D.L., Selikhovkin A.V., Varentsova E.Yu, Adamcikova K., Markovskaja S., Mesanza N., Davydenko K., Capretti P., Scanu B., Gonthier P., Tsopelas P., Martín-García J., Morales-Rodríguez C., Lehtijärvi A., Doğmuş Lehtijärvi H.T., Oszako T., Nowakowska J.A., Bragança H., Fernández-Fernández M., Hantula J., Diez J.J., 2020. Potential interactions between invasive Fusarium circinatum and other pine pathogens in Europe. Forests 11:7. doi:10.3390/f11010007.


Kierownicy projektu naukowo-badawczego

dr Dennis ERIKSSON – kierownik projektu (Swedish University of Agricultural Sciences, Szwecja).

dr Sebastien CARPENTIER – z-ca kierownika projektu (KU Leuven, Belgia) oraz 70 członków z międzynarodowych instytucji badawczych z 36 krajów w tym prof. dr hab. Justyna Nowakowska – badania nad GMO, ekspert z Polski

Temat; Genome editing in plants – a technology with transformative potential” (PlantEd)
Nr projektu: COST 134/14 REV2, COST Action CA18111

European Commission, Horizon 2020 Framework Program of the EU.

W projekcie biorą udział:

  • Dr Dennis ERIKSSON – kierownik projektu (Swedish University of Agricultural Sciences, Szwecja).
  • Dr Sebastien CARPENTIER – z-ca kierownika projektu (KU Leuven, Belgia) oraz 70 członków z międzynarodowych instytucji badawczych z 36 krajów w tym Prof.  dr hab. Justyna Nowakowska – badania nad GMO, ekspert z Polski

Cel prowadzonych badań – hipoteza badawcza

Ogromnym wyzwaniem tego stulecia jest produkcja wystarczającej ilości żywności dla rosnącej populacji na świecie dzięki rozwojowi nowoczesnego i zrównoważonego rolnictwa, które przeciwdziała zmianom klimatu, utracie różnorodności biologicznej i degradacji gruntów ornych. W oparciu o postęp naukowy, wprowadzono szereg technik edycji genomu roślin (np. TALENS, CRISPR/Cas9), umożliwiających na niespotykaną dotąd skalę poziom kontroli ekspresji genów. Akcja COST gromadzi wiedzę specjalistyczną ekspertów z wielu dyscyplin naukowych, a opracowane techniki edycji genomu roślin uprawnych umożliwią wprowadzenie nowych zastosowań edycji genomu w badaniach i hodowli roślin na szczeblu międzynarodowym i międzydyscyplinarnym.

Rezultaty badań

1) Utworzenie platformy technicznej, która oceni rzeczywistą i potencjalną wydajność w ramach istniejących platform technicznych stosujących edycję genomu w badaniach i hodowli roślin zarówno w Europie jak i na świecie, oraz zmapuje i oceni potencjalne synergiczne interakcje z platformami technicznymi związanymi z technologią sekwencjonowania i technologiami „omik”;
2) Ocena obecnego i potencjalnego wpływu edytowania genomu na badania i rozwój roślin, pod względem: a) użyteczności tej technologii oraz nowych możliwości odkryć na poziomie komórkowym, b) „zarządzania” cechami w hodowli, oraz c) identyfikacji i oceny wymagań dotyczących danych dla rygorystycznych warunków społeczno-ekonomicznych, środowiskowych i zdrowotnych.
3) Ocena i zastosowanie istniejących obecnych ram regulacyjnych w ramach polityki UE w zakresie produkcji roślinnej i informacji dla konsumentów na temat technik edycji genomu i ich produktów, w porównaniu do regulacji edycji genomu w innych krajach. 4) Analiza opinii publicznej w wielu krajach UE i spoza UE, w celu oceny postrzeganego potencjału, ryzyka, wiedzy i postaw nt. zastosowania edycji genomu w hodowli roślin.

Najważniejsze prace

Nowakowska J.A., 2018. Świadomość społeczna o organizmach genetycznie modyfikowanych (GMO). AURA 7/18:12-15.
Nowakowska J.A., 2018. Wpływ działalności antropogenicznej na obecną strukturę genetyczną populacji drzew leśnych. Studia Ecologiae et Bioethicae 16(3):75-83.


Kierownik projektu naukowo-badawczego

prof. dr hab. Justyna Nowakowska – kierownik projektu (INB, UKSW w Warszawie)

Wpływ zanieczyszczeń antropogenicznych na poziom zmienności genetycznej sosny Pinus sylvestris (L.) w różnych strefach zagrożenia emisjami w Puszczy Kozienickiej.
Nr projektu: Grant ministerialny (budżet UKSW)

European Commission, Horizon 2020 Framework Program of the EU.

W projekcie biorą udział:

  • Prof. dr hab. Justyna Nowakowska – kierownik projektu (INB, UKSW w Warszawie)

Cel prowadzonych badań – hipoteza badawcza

Sosna zwyczajna jest jednym z najważniejszych gatunków lasotwórczych w Polsce. Poznanie procesów umożliwiających rozwój i przystosowanie gatunku do środowiska poddanego antropopresji jest niezbędne dla zrozumienia zdolności adaptacyjnych i opracowania strategii ochrony populacji drzew leśnych w zmieniających się warunkach klimatycznych.
Celem badań jest analiza struktury genetycznej na poziomie jądrowego mikrosatelitarnego DNA (SSR) w populacji sosny z Puszczy Kozienickiej, która od lat podlegała środowiskowym czynnikom zanieczyszczenia powietrza przez pobliską elektrownię ENEA. Prowadzona systematycznie analiza wielkości emisji SO2 i NOx w trzech różnych strefach zagrożenia Puszczy Kozienickiej, wskazuje na tendencję spadkową zanieczyszczeń tymi gazami, a obecnie odnotowuje się wielokrotnie mniejszy poziom SO2 i NOx w powietrzu niż w 1988 r. Hipotezą badań jest założenie, że badane zanieczyszczenia powietrza wpłynęły na zawężenie puli genowej sosen w Puszczy Kozienickiej, w porównaniu do populacji z innych regionów Polski.

Rezultaty badań

Wymiernym efektem badań będzie uzyskanie odpowiedzi, w jakim stopniu szkodliwe emisje oddziałują na różnorodność genetyczną sosny w środowisku poddanemu antropopresji.

Najważniejsze prace

Konecka A., Tereba A., Bieniek J., Nowakowska J.A., 2018. Porównanie zmienności genetycznej pokolenia matecznego i sztucznie wyhodowanego potomstwa sosny zwyczajnej na podstawie analiz DNA. Sylwan 161(1):40-52.
Davydenko K., Nowakowska J.A., Kaluski T., Gawlak M., Sadowska K., Martín García J., Diez J.J., Okorski A., Oszako T., 2018. A comparative study of Fusarium circinatum pathogenicity with other Fusarium species to Polish provenances of P. sylvestris. Forests 9:560.


Kierownik projektu naukowo-badawczego

dr Justyna Marchewka-Długońska – kierownik projektu (INB, UKSW w Warszawie)

Temat projektu: Trójwymiarowa wizualizacja i morfometria cribra orbitalia w mikrotomografii komputerowej (micro-CT)
Nr projektu: NCN 2020/04/X/NZ8/00374

Realizacja projektu:

  • dr Justyna Marchewka-Długońska – kierownik projektu (INB, UKSW w Warszawie)

Cel prowadzonych badań – hipoteza badawcza

Celem projektu jest ocena wewnętrznej struktury stropu oczodołu w przypadku występowania zmian typu cribra orbitalia (CO) w kolejnych stopniach ich wyrażenia. Analizie zostaną poddane następujące parametry kości: BV/TV (Bone Volume Density), BS/BV (Specific bone surface); liczba beleczek kostnych w obrębie VOI (Tb.N), średnia grubość beleczek kostnych (Tb.Th), średnia odległość między beleczkami kostnymi (Tb.Sp), a także grubość blaszki zewnętrznej stropu oczodołu.
Określenie wymienionych parametrów pozwoli na wyciągnięcie wstępnych wniosków dotyczących zmian zachodzących w obrębie stropu oczodołu w kolejnych stadiach zaawansowania zmiany, którą w badaniach antropologicznych, uznaje się za jeden ze wskaźników warunków życia w populacjach historycznych.
Cribra orbitalia, określana także jako przerostowa hiperostoza stropu oczodołu, jest jednym z najczęstszych stanów patologicznych rejestrowanych w materiałach archeologicznych, szczególnie na czaszkach dziecięcych. W literaturze najpowszechniej reprezentowany jest pogląd, że CO jest rezultatem niedokrwistości, która może mieć podłoże genetyczne (talasemia, anemia sierpowata) lub nabyte. W kontekście nabytej niedokrwistości, CO jest jednym z najczęściej wykorzystywanych w bioarcheologii i antropologii markerów stresu szkieletowego, który służy do oceny stanu biologicznego i rekonstrukcji warunków życia populacji ludzkich.
Typowe dla CO porowatości i wyrośla kostne powstają bowiem w efekcie niedoborów żelaza w diecie, deficytów witaminy B czy magnezu, a także jako rezultat chorób pasożytniczych. Z morfologicznego punktu widzenia, CO jest rezultatem rozrostu śródkościa (diploe), któremu towarzyszy zwiększenie liczby komórek szpiku kostnego i jednoczesna resorbcja zewnętrznej blaszki kostnej stropu oczodołu. Prowadzi to do powstania typowych dla CO porowatości, a w kolejnych etapach zaawansowania do całkowitego odsłonięcia diploe, które może przybierać formę wyrośli kostnych.
Obecnie zarówno występowanie, jak i stopień wyrażenia zmiany patologicznej rejestrowane są przez antropologów i bioarcheologów w sposób makroskopowy. Interesującym zagadnieniem jest jednak ocena zmian zachodzących w obrębie stropu oczodołu w kolejnych stopniach zaawansowania cribra orbitalia, która możliwa jest do wykonania dzięki użyciu mikrotomografii komputerowej, będącej doskonałym narzędziem badawczym wykorzystywanym w badaniach morfologicznych. Badania zostaną wykonane we współpracy z Zakładem Fizyki Medycznej Uniwersytetu Jagiellońskiego.

Rezultaty badań

Projekt w trakcie realizacji

Najważniejsze prace

Projekt w trakcie realizacji