Znajdź zawartość

Prędkość, z jaką mogą latać samoloty, zależy od ich wagi i wielkości skrzydeł. Wydawałoby się, że podobnie będzie w przypadku latających zwierząt, ale ptaki zdają się nie podlegać tylko i wyłącznie zasadom aerodynamiki. Zespół Thomasa Alerstama z Lund University zaczaił się z radarem na 138 gatunków ptaków. Utrwalono prędkości rozwijane przez ptaki bardzo różniące się gabarytami: od ważących mniej niż 3 deko ptaków śpiewających po niemal 10-kilogramowe łabędzie. Okazało się, że różnice w zakresie maksymalnych prędkości nie były tak duże, jak można by przewidywać na podstawie zasad aerodynamiki. Ekolodzy stwierdzili, że ewolucja zmusiła ptaki do przystosowania osiąganych prędkości do prowadzonego trybu życia. Wielkie ptaszyska mogą fruwać wolniej od teoretycznych wyliczeń, ponieważ duże szybkości okazałyby się w ich przypadku niewygodne, zwłaszcza przy starcie, manewrach i lądowaniu. Ptaki drapieżne latają wolniej, a ptaki śpiewające szybciej niż sądzono (PLoS Biology). Spokrewnione gatunki osiągają podobne prędkości, bez względu na wagę i rozpiętość skrzydeł swoich przedstawicieli. Potwierdzałoby to tezę, że ewolucja i warunki życia są w tym przypadku czynnikami decydującymi... Nie wiadomo dokładnie, co (jeśli nie waga i rozpiętość skrzydeł) determinuje maksymalną osiąganą przez zwierzę prędkość lotu. Wydaje się, że główną rolę mogą odgrywać kształt skrzydeł i sposób poruszania nimi.

Profesor Robert Dooling z University of Maryland i jego dwuosobowy zespół wydedukowali, co mogły słyszeć dinozaury. Opierając się na wiedzy na temat budowy ptasiego ucha, doszli do wniosku, że wymarłe wiele milionów lat temu gady odbierały dźwięki o niskiej częstotliwości, np. odgłosy kroków innego ciężkiego dinozaura, ale już nie dźwięki o wysokiej częstotliwości. Dinozaury i archozaury (gady naczelne, Archosauria) cechuje podobna budowa ucha. Do archozaurów zaliczamy m.in. ptaki i krokodyle. Porównując strukturę uszu i odnosząc do tego ogólne zasady słyszenia, naukowcy uzyskali zakres dźwięków słyszanych przez zwierzęta sprzed 65 mln lat. Dooling twierdzi, że dinozaury słyszały podobnie jak niektóre współczesne duże ssaki, np. słonie. Ogólna zasada jest taka, że zwierzęta mogą słyszeć dźwięki, które same wydają. Dinozaury prawdopodobnie doskonale odbierały odgłosy kroków innych dinozaurów. Słonie słyszą, nawet z dużych odległości, bardzo niskie infradźwięki, generowane podczas chodzenia przez inne osobniki swojego gatunku. Analizując budowę ucha różnych gromad, naukowcy brali pod uwagę strukturę zwaną błoną podstawną, oddzielającą podstawy komórek nabłonkowych od położonej poniżej tkanki łącznej. U stosunkowo lekkich ptaków jest ona niewielka, a u dinozaurów dużo większa. Mniejsze zwierzęta lepiej słyszą i wydają dźwięki o wyższych częstotliwościach, a olbrzymy dokładnie na odwrót. Niewielkie i lekkie narządy głosowe łatwiej przełączyć na emitowanie dźwięków o wysokiej częstotliwości niż struktury duże i ciężkie. Zużywa się przy tym o wiele mniej energii. Zakres dźwięków słyszanych przez dinozaury kończył się mniej więcej na 3 kHz. Dla porównania, psy i sporo innych ssaków słyszy ultradźwięki o częstotliwości przekraczającej 20 kiloherców. To zakres niedostępny dla archozaurów, ale i dla człowieka. Zakres słyszenia wysokich dźwięków był w przypadku dinozaurów nawet bardziej ograniczony niż charakterystyczny dla nas, ludzi. Dooling stwierdza też, że porównywanie starszych ludzi do dinozaurów przypadkowo jest bardzo prawdziwe. W miarę upływu lat nasze słyszenie zaczyna bowiem coraz bardziej przypominać to charakterystyczne dla pradawnych gadów. "Wypada" cała gama wysokich tonów, pozostają tylko te niższe.

Ptaki z okolic Czernobyla wybierają do gniazdowania miejsca o niższym poziomie napromieniowania. Nie wiadomo, jak wykrywają, gdzie jest bezpieczniej. Anders Møller z Uniwersytetu Piotra i Marii Curie w Paryżu oraz Tim Mousseau z Uniwersytetu Południowej Karoliny w Columbii zawiesili w tzw. czerwonym lesie ponad 200 budek lęgowych. Czerwony las znajduje się na zachód od reaktora. Tuż po katastrofie w 1986 roku opadło na niego bardzo dużo radioaktywnych pyłów. Sosny od razu zginęły, a ponieważ ich barwa zmieniła się na rdzawoczerwoną, las nazwano czerwonym. Pomiędzy 2002 a 2003 rokiem naukowcy badali związane z gniazdowaniem zwyczaje dwóch gatunków: sikory bogatki (Parus major) i muchołówki żałobnej (Ficedula hypoleuca). Chcieli zobaczyć, czy ptaki będą w stanie odróżnić od siebie lokalizacje z wysokim i niskim natężeniem promieniowania. Natężenie to nie jest jednolite, ponieważ radioaktywne pyły nie pokryły równomiernie całej okolicy. Może się więc zdarzyć, że znajdujące się tuż obok siebie budki (z jednakowym dostępem do pożywienia) są diametralnie różne, jeśli chodzi o poziom promieniowania. W niektórych gniazdach było ono 2 tysiące razy wyższe niż w naturalnych warunkach gdziekolwiek indziej na Ziemi. Okazało się, że oba gatunki ptaków wybierały gniazda z mniejszym natężeniem promieniowania w tle, a muchołówki zdawały się wrażliwsze na ten parametr od sikor. Wcześniejsze badania zespołu Mousseau wykazały, że promieniowanie o większym natężeniu skutkuje obniżeniem poziomu antyutleniaczy oraz deformacjami spermy u jaskółek dymówek z okolic Czernobyla (Trends in Ecology and Evolution, 2006). Nic dziwnego, że zwierzęta starają się znaleźć bezpieczniejsze miejsca do gniazdowania i wysiadywania jaj. Mousseau podkreśla, że nie do końca wiadomo, jak ptaki rozpoznają najbardziej skażone budki, a sprawdzenie tego będzie bardzo trudne bez odpowiednich manipulacji eksperymentalnych. Rzecznik Królewskiego Stowarzyszenia Ochrony Ptaków wskazuje, że eksplozja reaktora nieoczekiwanie przysłużyła się zwierzętom. Powstała bowiem enklawa wolna od działalności człowieka, co zaowocowało sporym zwiększeniem liczebności populacji różnych gatunków, m.in. orłów, wilków i niedźwiedzi. Mousseau tłumaczy, że imigracja zwierząt maskuje efekt zanikania lokalnych populacji. Stałe rozmiary populacji to efekt uzupełniania szeregów przez napływające spoza obszaru Czernobyla ptaki (Proceedings of the Royal Society).

Testy genetyczne przeprowadzone w USA i Kanadzie wzbogaciły tamtejszą faunę o 15 gatunków nowych ptaków. Okazało się, że tyle właśnie gatunków – wśród nich kruki i sowy – było od wieków źle sklasyfikowanych. Uczeni przypuszczają, że jeśli podobna sytuacja ma miejsce na całym świecie, to może się okazać, że na kuli ziemskiej żyje nie 10 a 11 tysięcy gatunków ptaków. Podobne badania, przeprowadzone wśród zamieszkujących Gujanę nietoperzy ujawniły sześć nowych gatunków wśród 87 przebaadnych. Paul Hebert z Instytutu Bioróżnorodności w Ontario, współautor badań, tak wyjaśnia ich wagę: Nie możesz chronić bioróżnorodności, jeśli jej nie potrafisz rozpoznać. Wraz z zespołem zgadał 643 gatunki mieszkające od północy Kanady po Florydę i odkrył wspomniane 15 gatunków. W całej Ameryce Północnej żyje 690 gatunków ptaków. Teraz będzie ich o 15 więcej. Trzeba przy tym zauważyć, że fauna Ameryki Północnej jest bardzo dobrze opisana, więc w innych częściach świata czekają nas znacznie większe niespodzianki.

Biolodzy odkryli, że pewien gatunek ciem z Madagaskaru spija łzy z oczu śpiących ptaków. By zrealizować to karkołomne zadanie, posługuje się trąbką w kształcie harpuna. Pierwszymi świadkami tego wydarzenia byli Roland Hilgartner z Niemieckiego Centrum Badań nad Naczelnymi w Getyndze oraz Mamisolo Raoilison Hilgartner z University of Antananarivo na Madagaskarze. Na ślad owadów natrafili w miejscowym lesie Kirindy. Spijające łzy motyle i ćmy występują w Afryce, Azji i Ameryce Południowej, ale wykorzystują do tego celu duże i łagodne zwierzęta, takie jak jelenie, antylopy czy krokodyle, które nie potrafią się od nich odganiać. Na Madagaskarze nie ma jednak tak dużych zwierząt. Ssaki tej wyspy, np. lemury i mangusty, mają łapy i mogą się nimi bronić, ptaki mogą odlecieć. Lecz nie wtedy, gdy śpią... Madagaskarskie ćmy obserwowano na szyjach sroczków białoskrzydłych i lemurek szarych. Czubki ich trąbek znajdowały się pod powiekami ptaków. Działo się to podczas pory deszczowej, dlatego naukowcy przypuszczają, że chodzi o zapotrzebowanie na sól. Lokalna gleba jest bowiem uboga w sód. Nie przez przypadek trąbki mają kształt harpuna. Pozwala to owadom delikatnie rozewrzeć powiekę śpiącego zwierzęcia bez budzenia go. Entomolodzy nie wiedzą na razie, czy ćmy posługują się substancjami przeciwbólowym, które miałyby łagodzić ewentualne podrażnienia oka. Chcą też sprawdzić, czy (podobnie jak w innych miejscach globu) są to tylko i wyłącznie samce, uzyskujące większość potrzebnych im składników odżywczych właśnie z łez.

Dinozaury były przez długi czas uważane za zmiennocieplne gady. Analiza skamieniałości wykazała jednak, że im większy był dany gatunek, tym cieplejszą miał krew. Ostatnio niektórzy badacze wysunęli teorię, że dinozaury aktywnie regulowały temperaturę swojego ciała, podobnie jak ssaki. Zaprezentowane na łamach magazynu Plos Biology wyniki wskazują jednak, że większe dinozaury po prostu wolniej traciły ciepło i dlatego zawsze pozostawały "gorące". Ryby, płazy i gady są zwierzętami zmiennocieplnymi (inaczej mówiąc ektotermicznymi lub zimnokrwistymi). Temperatura ich ciała jest zmienna i zależy od temperatury otoczenia. Dlatego np. jaszczurki czy węże ogrzewają się na prażonych słońcem skałach. Ptaki i ssaki są stałocieplne (endotermiczne, ciepłokrwiste). Mogą regulować temperaturę swojego ciała niezależnie od wpływów zewnętrznych. Jest ona bardziej stała niż u gadów i wyższa od temperatury otoczenia. James Gillooly z University of Florida w Gainesville i jego koledzy rozpoczęli prace od równania pokazującego związki między rozmiarami ciała, temperaturą i tempem wzrostu zwierzęcia. Odwołali się do równania, którego prawdziwość wykazano w stosunku do innych gatunków. Zespół Gillooly'ego posłużył się pierścieniami rocznego przyrostu w kościach 8 gatunków dinozaurów, by oszacować tempo wzrostu i rozmiary ciała w pełni dorosłego osobnika. Te informacje mogły z kolei posłużyć do obliczenia (po przekształceniu wzoru) temperatury ciała prehistorycznych gadów. Akademicy zauważyli, że temperatura najmniejszych dinozaurów wynosiła ok. 25 stopni. Była więc bliska temperatury otoczenia i podobna do tej obserwowanej u obecnie żyjących gadów. Innymi słowy, nie mogły one aktywnie regulować temperatury swojego ciała, tak jak to czynią ssaki i ptaki. Jednak wraz ze wzrostem rozmiarów dinozaury stawały się mniej wydajne w rozpraszaniu ciepła i to przypadkowo pomogło im w utrzymywaniu stałej temperatury. Zjawisko to znane jest jako inercyjna homeotermia. Z równania naukowców wynikało np., że temperatura ciała ważącego 13 ton ogromnego zauropoda Apatosaurusa wynosiła trochę ponad 40 stopni Celsjusza. Większość zwierząt nie może tolerować temperatury ciała powyżej 45 stopni (grozi to denaturacją białka), dlatego Apatosaurus znajdował się blisko górnej granicy rozmiarów ciała dinozaurów i ogólniejszej granicy dopuszczalnej temperatury zwierzęcego organizmu. To może sugerować, iż potencjalne rozmiary dinozaurów były ograniczane przez temperaturę ciała. Na pytanie, czy dinozaury były stało-, czy zmiennocieplne nie ma prostej odpowiedzi — twierdzi dr Angela Milner z londyńskiego Muzeum Historii Naturalnej. Istnieje wielka rozmaitość stanów fizjologicznych, poczynając od gatunków znajdujących się bliżej końca ektotermicznego, które nie miały problemów z utrzymaniem ciepłoty ciała ze względu na swoje duże rozmiary, a kończąc na małych mięsożernych dinozaurach, bliskich endotermicznym ptakom. Dr Milner, która nie współpracowała z autorami niniejszego badania, wskazuje, że grupa dinozaurów znana jako hadrozaury prawdopodobnie "przełączała się" z bycia, podobnie jak ssaki i ptaki, zwierzęciem endotermicznym w dzieciństwie na inercyjną homeotermię, gdy stawały się dorosłymi osobnikami.