Znajdź zawartość

Dziesiątki tysięcy lat temu na terenie Sudetów i otaczających je równin śląskich, czeskich i morawskich żyły wielkie stada zwierząt kopytnych. O te zasoby konkurowały niewielkie wilki, potężne likaony i silne cyjony. Ten dawny zwierzęcy krajobraz zbadał zespół naukowców z Uniwersytetu Wrocławskiego. Wyniki badań poświęconych dawnym drapieżnym ssakom z terenów dzisiejszego Śląska ukazały się na łamach Quaternary International. Autorami publikacji są naukowcy z Uniwersytetu Wrocławskiego: paleozoolog, geolog, geomorfolog i archeolog. Pierwszym autorem jest paleozoolog, dr hab. Adrian Marciszak, adiunkt w Zakładzie Paleozoologii na Wydziale Nauk Biologicznych Uniwersytetu Wrocławskiego. Współczesna fauna ssaków Śląska, określana przez specjalistów jako teriofauna, jest dość zróżnicowana, choć mało w niej dużych drapieżników. Jeśli jako dużego ssaka mięsożernego rozumiemy takiego, którego średnia masa ciała przekracza 10 kg, to w zasadzie tylko wilk i ryś spełniają to kryterium. Również borsuk rozmiarami ciała mieści się w tejże kategorii, jednak jego głównym pożywieniem są dżdżownice. Obecny na tych terenach od 2015 r. szakal złocisty jest nadal zbyt dużą rzadkością, by uznać go za stały element śląskiej fauny. Dwa inne spore ssaki mięsożerne Śląska zniknęły już tam z krajobrazu: ostatniego niedźwiedzia brunatnego, samca o wadze 240 kg, zabito w 1770 r., a żbiki w Beskidzie Śląskim zanikły do lat 90. XX w. Współczesna teriofauna jest jedynie skromną namiastką bogactwa tych terenów z ostatnich 16 milionów lat – od środkowego miocenu od końca plejstocenu. Śląsk – rozpatrywany w swoich historycznych granicach – jest najbogatszym paleontologicznie regionem Polski. O dawnym jego bogactwie świadczy choćby odnalezienie pierwszych w Polsce szczątków cyjona – jego obecność stwierdzono w czterech jaskiniach sudeckich. Było to to samo zwierzę, które w książce Rudyarda Kiplinga "Księga dżungli" figuruje jako rudy pies z Dekanu, opisywany przez inne zwierzęta i ludzi jako siejący powszechny popłoch i śmierć najgroźniejszy mieszkaniec puszczy, przed którym ustępuje nawet tygrys. Skąd szczątki tego gatunku w Sudetach na Śląsku? I dlaczego obecnie, wraz z wilkiem, pies ten nie przemierza rozległej śląskiej krainy? Aby to zrozumieć, trzeba cofnąć się co najmniej o 800 tys. – a może nawet o milion lat – do czasów, w których pojawiły się pierwsze cyjony (Cuon priscus). Zjawiły się one w Europie, której fauna raczej nie przypominała naszych dzisiejszych wyobrażeń na jej temat. Żyły tam wówczas nieprzebrane stada ssaków kopytnych, stanowiących pożywienie dla licznych, dużych mięsożerców. Okres pomiędzy 1 a 0,5 mln lat temu znany jest w paleontologii jako rewolucja środkowoplejstoceńska (ang. Middle Pleistocene Revolution, MRP). Jest to czas całkowitej przebudowy fauny, zaniku starych i pojawienia się nowych gatunków, które w ciągu następnych 100 tysięcy lat uformowały znaną dziś europejską teriofaunę. W tym okresie prymitywny cyjon miał szereg potężnych konkurentów, do których zaliczał się m.in. kot szablozębny Homotherium – rozmiarów sporego kuca, wielka jak lew hiena krótkopyska czy masywny jaguar. W faunie nie zabrakło dużych psów. Reprezentowała je para gatunków, o których współistnieniu świadczą zapisy kopalne dotyczące okresu już od ok. 2,2 mln lat temu. Dominującym był wielki, masywny likaon euroazjatycki (Lycaon lycaonoides), rozmiarami równy lub przerastający współczesne największe wilki. Miał krótkie, szerokie szczęki i potężne uzębienie, którym bez problemu druzgotał kości ofiar. Pod względem trybu życia i polowań przypominał dzisiejszego likaona. Długie, smukłe nogi dawały mu możliwość prowadzenia długich pościgów, po których wymęczone ofiary były patroszone i pożerane. Jednak większe rozmiary i masywniejsza budowa (niż u dzisiejszych likaonów) umożliwiały polowanie na znacznie większe ofiary, a dodatkowo wpływały pozytywnie na konkurencję z innymi drapieżnikami. Obok potężnego likaona żył mały wilk mosbachski (Canis mosbachensis), który ze względu na smukłą budowę i niewielkie rozmiary był niemal identyczny jak współczesny wilk arabski czy indyjski. Znacznie łatwiej adaptował się do zmieniających się warunków, jednak przez około 1,5 mln lat żył niejako w cieniu dominującego likaona. Układ ten przypominał znane dziś z Ameryki Północnej relacje wilka i kojota. W taki układ musiał wpasować się cyjon, który był najprawdopodobniej azjatyckim imigrantem. Będąc pośredniej wielkości pomiędzy likaonem a wilkiem, przystosował się on do życia na terenach górskich, leśnych i wyżynnych. Masywny, krótkonożny cyjon – dzięki zwartej sylwetce i silnie umięśnionym kończynom – sprawnie poruszał się i polował w tym środowisku. Żył on w stadach liczących do kilkudziesięciu osobników, a stosunkowo niewielkie gabaryty nadrabiał współpracą. Nie mając szybkości likaona, swoje braki kompensował determinacją i wytrwałością, dosłownie zaganiając ofiary na śmierć. Bojowo nastawionym bykom antylopy czy jelenia nie zawsze pomagały próby obrony za pomocą rogów. Podczas gdy ofiary próbowały trafić doskakujące drapieżniki, pozostali członkowie watahy, używając ostrych zębów, szybko zadawali coup de grace. Cyjon całkiem nieźle odnalazł się w nowym środowisku, czego dowodem jest wzrastająca z upływem czasu liczba stanowisk z jego szczątkami. Likaon dominował na otwartych terenach, podczas gdy cyjon trzymał się raczej lasów, gór i wyżyn. Wilk mosbachski współwystępował we wszystkich tych środowiskach, starając się minimalizować konkurencję z pozostałymi psami (unikając ich lub wybierając środowisko mniej dla tamtych odpowiednie). Obecnie cyjon i niewielki wilk indyjski całkiem dobrze współwystępują w Azji Południowo-Wschodniej, a przypadki agresji pomiędzy nimi należą do rzadkości. Podobne relacje łączyły prawdopodobnie cyjona i wilka mosbachskiego, które miały podobne rozmiary ciała. Relację likaon-cyjon trudniej jest zrekonstruować, można zarazem przypuszczać, że likaon wpływał negatywnie na populacje wilka. Znacznie liczniejsze, ale i mniejsze wilki mogły być przez likaony zabijane czy odpędzane od zdobyczy. Taki stan rzeczy utrzymał się do okresu ok. 900 tys. lat temu, gdy na terenie Europy pojawiły się dwa nowe socjalne i inteligentne drapieżniki o afrykańskim rodowodzie. W ciągu następnych 500 tys. lat doprowadziły one do całkowitej przebudowy fauny ssaków drapieżnych. Jako pierwsza pojawiła się hiena jaskiniowa, która (ok. 700 tys. lat temu) szybko doprowadziła do wyginięcia hieny krótkopyskiej. Krótko po niej pojawił się ogromny lew stepowy – największy kiedykolwiek żyjący kot na Ziemi. Był wielki jak krowa, masywny jak niedźwiedź, a jego samce mogły osiągać niebotyczną masę 600 kilogramów. Całkowicie zdominował on europejską teriofaunę. Lew w krótkim czasie doprowadził do drastycznego spadku liczebności i prawie całkowitego zaniku kota szablozębnego Homotherium. Co ciekawe, gatunek ten przetrwał w rejonie Morza Północnego do okresu ok. 26 tys. lat temu, jednak jako zupełna rzadkość i nieliczący się element faunistyczny. Jakby tego było mało, był to również czas pojawienia się pierwszych aszelskich łowców w Europie. Okres ten to również czas dynamicznych zmian klimatycznych i rozległych zlodowaceń, z których dla naszego rozważania najważniejsze jest zlodowacenie południowopolskie, datowane na MIS 12. Pokryło one znaczny obszar Europy, w tym niemal cały teren Polski, opierając się na łuku Sudetów i Karpat. Przed tym zlodowaceniem likaon był szeroko rozpowszechniony na terenie większości Europy, natomiast już później jego obecność była notowana tylko na pojedynczych stanowiskach. Prawdopodobnie w okresie MIS 12 wpływ ostrego klimatu, przebudowy fauny kopytnych, a przede wszystkim wzrastającej konkurencji ze strony hieny jaskiniowej i lwa stepowego spowodował, że liczebność i zasięg likaona uległ drastycznemu ograniczeniu. To spowodowało, że krucha równowaga między drapieżnikami została zaburzona i pewien krytyczny punkt w relacji likaon-wilk został przekroczony. Prawdopodobnie 450-400 tys. lat temu likaon był już zbyt rzadki, by stanowić realną konkurencję i czynnik limitujący dla wilka. Jest to również czas, kiedy likaon całkowicie zanika w Eurazji i jego szczątki ze stanowisk młodszych niż 400 tys. lat są nieznane. Od kiedy tylko w euroazjatyckiej przyrodzie zanika likaon, obserwujemy gwałtowny wzrost liczebności i wielkości wilka. Okres pomiędzy 400 a 320 tys. l.t. to czas, w którym cyjon i wilk były ciągle zbliżonej wielkości ciała, choć i to szybko się zmieniało. W krótkim czasie wilk osiągnął rozmiary znane dzisiaj, a liczebność watah rosła do kilkudziesięciu osobników. Wilk stał się dominującym psem w euroazjatyckich ekosystemach i zajął niszę okupowaną wcześniej przez likaona. W odpowiedzi na ekspansję ekologiczną wilka cyjon nie miał innego wyjścia, jak tylko uniknąć konkurencji i zająć nisze, w których presja ze strony wilka była mniejsza. Wskutek konkurencji cyjon zmniejszył rozmiary ciała i przystosował się do polowania i życia w środowisku leśnym, górskim i wyżynnym. W okresie ostatniego zlodowacenia cyjon był szeroko rozpowszechniony na terenie Europy, ale jego występowanie było ograniczone głównie do terenów górskich i wyżynnych. W Europie Środkowej na rozległych czeskich, morawskich i śląskich równinach, opanowanych przez liczne stada wielkich, masywnych wilków jaskiniowych, nie było miejsca dla cyjona. Ich obecność z tego okresu znamy z wyżyn i gór, takich jak Jura Polska, Morawski Kras czy Sudety, gdzie liczba dostępnych kryjówek umożliwiała uniknięcie presji ze strony wilka. W ostatecznym rozrachunku jednak cyjon zanikł w Europie centralnej przed ostatnim maksymalnym zlodowaceniem, ok. 32-30 tys. lat temu. Jego obecność nie jest już notowana w żadnym ze stanowisk jaskiniowych czy otwartych, czy to w Czechach, Morawach, czy na Śląsku, gdzie liczebność szczątków wilka sięga kilku tysięcy w każdym z nich. Jest to jasny dowód, że w tym okresie cyjon nie występował już w śląskiej faunie. W Europie przetrwał on znacznie dłużej; był obecny na terenie Półwyspów Apenińskiego i Iberyjskiego aż do początku holocenu, by ostatecznie zaniknąć około 9-8,5 tys. lat temu. « powrót do artykułu

Specjaliści z Instytutu Nauki Weizmanna oraz amerykańskiego NOAA odnieśli równania stosowane do obrazowania dynamiki oddziaływań między ofiarami a drapieżnikami do modelowania związków między systemami chmur, deszczem i aerozolami (Proceedings of the National Academy of Sciences). Chmury mają duży wpływ na klimat. Izraelsko-amerykański zespół wspomina choćby o chmurach warstwowo-kłębiastych znad płytkich wód, które tworzą duże pokrywy nad subtropikalnymi oceanami. Obniżają one temperaturę, odbijając część promieniowania słonecznego. Doktorzy Ilan Koren oraz Graham Feingold stwierdzili, że równanie do modelowania cyklów interakcji ofiary-drapieżniki stanowi świetną analogię dla cykli chmury-deszcz. Akademicy wyjaśniają, że odpowiednie populacje ofiar i drapieżników rozszerzają się i kurczą jedne kosztem drugich, tak jak deszcz uszczupla chmury, a te znowu odbudowują się po opadach. Na tym podobieństwa się nie kończą. Dostępność traw wpływa na wielkość stad, a dostępność aerozoli i składających się na nie jąder kondensacji nadaje kształt chmurom. Większa liczba cząstek daje np. początek większej liczbie kropli, ale krople te są mniejsze i pozostają raczej zawieszone, zamiast spadać w formie deszczu. W najnowszym badaniu Feingold i Koren stwierdzili, że stosując 3 podstawowe równania, można stworzyć model, który potwierdza, że dynamika chmur i deszczu naśladuje 3 znane tryby oddziaływań drapieżników i ofiar. Podobnie jak gazele i lwy, których populacje oscylują w tandemie, deszcz stale podąża tropem formowania się chmur. W grę może też wchodzić tryb równowagi, w którym gazele (chmury) odradzają się w takim samym tempie, w jakim są przerzedzane. Trzecią opcją jest chaos – następuje krach, kiedy drapieżniki wymykają się spod kontroli i polują, ile chcą lub silny deszcz niszczy system chmur. Model demonstruje, że gdy zmienia się ilość aerozoli, system może nagle przestawić się z jednego stanu/trybu w drugi.

Testy wykazały, że arktyczne renifery reagują na bodźce świetlne z zakresu ultrafioletu. Biolodzy uważają, że ta niezwykła umiejętność pozwala im znajdować pokarm i unikać drapieżników w specyficznej atmosferze Arktyki, gdzie promieniowania UV nie brakuje, a widoczność często bywa bardzo ograniczona (Journal of Experimental Biology). Naukowcom po raz pierwszy przeszło przez myśl, że renifery mogą widzieć ultrafiolet, kiedy ustalono, że promienie UV przechodzą przez soczewkę i rogówkę zwierzęcia. Podczas eksperymentów przepuszczano światło przez próbki tkanek. Okazało się, że oko renifera radzi sobie ze światłem o minimalnej długości fali ok. 350 nanometrów. Wyposażeni w tę wiedzę brytyjscy akademicy postanowili sprawdzić, czy u znieczulonego renifera wystąpi reakcja elektryczna siatkówki na promienie UV (gdyby wystąpiła, oznaczłoby to, że ssak widzi ultrafiolet). Posłużyliśmy się ERG (elektroretinografią), dzięki której umieszczając na wewnętrznej stronie powieki niewielki kawałek złotej folii, utrwaliliśmy elektryczną reakcję siatkówki na światło - wyjaśnia prof. Glen Jeffery z Uniwersyteckiego College'u Londyńskiego. W ten sposób udowodniono, że czopki, światłoczułe receptory siatkówki oka, rzeczywiście reagują na UV. Renifery żywią się porostami. Ponieważ organizmy te pochłaniają ultrafiolet, pasącym się zwierzętom mogą się one wydawać czarne. Dzięki tej samej umiejętności wilki, których futra także absorbują promienie UV, jawią się na tle śniegu jako ciemniejsze. Biolodzy podkreślają, że na tym nie koniec korzyści, bo w ramach widzenia UV i mocz staje się bardziej widoczny, co pozwala stwierdzić, że w pobliżu znajduje się inny renifer lub drapieżnik. Wszystko wskazuje na to, że widząc ultrafiolet, renifery nie doświadczają żadnego uszerbku na zdrowiu, nie cierpią np. na typową dla ludzi ślepotę śnieżną (jest to oparzenie siatkówki w okolicach plamki żółtej, wywołane promieniami światła widzialnego oraz światłem ultrafioletowym). W niedalekiej przyszłości ten sam zespół chce przeprowadzić testy na fokach. Prof. Jeffery sądzi bowiem, że wiele arktycznych zwierząt widzi ultrafiolet. W końcu nie ma dowodów na to, że niedźwiedzie polarne muszą się zmagać ze skutkami ślepoty śnieżnej...

Pasożytniczy nicień z gatunku Heterorhabditis bacteriophora, który atakuje larwy owadów, zmienia ich barwę na czerwoną, by zniechęcić inne drapieżniki, w tym wypadku ptaki (Animal Behaviour). Nicień wybiera sobie na ofiary larwy zakopane w ziemi. Wnika do ich organizmu przez odbyt lub jamę gębową. Uśmierca gospodarza z pomocą bakterii, a następnie rozpuszcza ich wnętrzności. Jest w tym tak skuteczny, że zastosowano go w bioinsektycydach, np. w preparacie B-Green do walki z pędrakami chrząszczy. Co ciekawe, dotąd nikt nie wiedział o jego triku kolorystycznym. Dr Andy Fenton z Uniwersytetu w Liverpoolu poświęcił badaniu H. bacteriophora 12 lat życia zawodowego. Nicienie umierają, jeśli owad gospodarz zostaje zjedzony. Wydaje się zatem sensowne, że tak jaskrawa zmiana barw stanowi sygnał ostrzegawczy dla drapieżników [...]. Zespół doktora Fentona nawiązał współpracę z biologami z Uniwersytetu w Glasgow. Razem zaprojektowali i przeprowadzili eksperyment z dzikimi rudzikami, którym pozwolono wybierać między zainfekowanymi i zdrowymi larwami barciaka większego, znanego też pod nazwą mól woskowy (Galleria mellonella). Jak można się domyślić, ptaki unikały zakażonych nicieniami larw. Podczas prób naukowcy widzieli, jak rudziki podchodziły do zarażonych larw, oglądały je, a następnie porzucały na rzecz zdrowego pokarmu. Gdy z czasem kolor stawał się wyraźniejszy, ptaki w coraz mniejszym stopniu zajmowały się chorymi larwami barciaka. Myśleliśmy, że ptaki nie będą zainteresowane starymi zmarłymi larwami, ale wydawały się je woleć od zarażonych – podkreśla dr Fenton. Naukowcy nie wykluczają, że poza barwą u zakażonych osobników pojawia się też charakterystyczny zapach i/lub smak.

Dwoje naukowców z Instytutu Oceanografii imienia Scripps Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego zbadało tajemnicze rozbłyski oślepiającego luminescencyjnego światła, emitowane przez ślimaka morskiego Hinea brasiliana. Wg nich, mają one służyć odstraszaniu drapieżników, stwarzając złudzenie, że migające zwierzęta są większe niż w rzeczywistości. Mięczaki te występują przeważnie w ciasnych skupiskach wzdłuż skalistych brzegów. Amerykanie zauważyli, że zamiast wytwarzać skoncentrowany promień światła, H. brasiliana wykorzystują muszlę do rozpraszania i rozprzestrzeniania na wszystkie strony zielonej poświaty. Dimitri Deheyn przeprowadził eksperymenty w uniwersyteckim akwarium. Dzięki temu udokumentował, w jaki sposób ślimak włącza świecenie. Podczas badań konfrontował mięczaka z krabem lub pływającą w pobliżu krewetką. Nerida Wilson, która w międzyczasie przeszła do Muzeum Australijskiego w Sydney, pomagała koledze, zbierając ślimaki u wybrzeży Australii. To rzadkość, by jakiekolwiek żyjące przy dnie ślimaki wykorzystywały bioluminescencję. Jeszcze bardziej zdumiewa, że nasz mięczak ma tak skutecznie maksymalizującą sygnał muszlę – podkreśla Wilson. Odkrycie mechanizmu, za pośrednictwem którego H. brasiliana świeci, zaskoczyło naukowców. Dotąd żółtawą, nieprzezroczystą muszlę postrzegano bowiem jako strukturę uniemożliwiającą transmisję światła. Tymczasem okazuje się, że działa ona jak filtr. Gdy ciało ślimaka zaczyna świecić, muszla rozprasza tylko zielone promieniowanie. W przyszłości akademicy zamierzają dokładniej zbadać to zjawisko. Najprawdopodobniej znajdzie ono zastosowanie przemysłowe.

Lądowe ślimaki z rodzaju Satsuma mogą mieć lewo- lub prawoskrętne (typowe) muszle. Okazuje się, że szczęśliwi posiadacze lewoskrętnych domów rzadziej padają ofiarą węży niż ich prawoskrętni pobratymcy. Choć brzmi to tajemniczo, powodem jest coś bardzo przyziemnego – układ zębów węży, które mają problem z uchwyceniem lewoskrętnych. Masaki Hoso z Tohoku University i zespół uważają, że wywołana mutacją pojedynczego genu (!) różnica w budowie muszli tak silnie wpływa na przeżycie i dobór naturalny, że najprawdopodobniej dwie wersje zostaną uznane za odrębne gatunki. Japończycy obserwowali węże Pareas iwasaki, które polowały na ślimaki. Atakując, gad najpierw wygina głowę w lewo, by potem błyskawicznie ruszyć w prawo. Myśliwy przytrzymuje ślimaka szczęką i wciska żuchwę do muszli, by wydobyć z niej ofiarę. Wg doktora Hoso, układ przestrzenny tych ruchów powoduje, że wąż nie jest w stanie równie dobrze chwycić lewoskrętnego mięczaka. Ekipa była w stanie to ustalić, filmując poczynania P. iwasaki w podczerwieni. Okazało się, że drapieżniki radziły sobie ze wszystkimi ślimakami z prawoskrętną muszlą, podczas gdy w przypadku lewoskrętnych udawał się tylko 1 atak na 10. Z filmami ilustrującymi udane polowanie na prawoskrętnego ślimaka i zakończone porażką polowanie na lewoskrętnego można obejrzeć na uniwersyteckiej witrynie Hoso, który chwali się tam również artykułem opublikowanym na łamach Nature Communications.

Gdy mszyce atakują roślinę, zaczyna ona wysyłać chemiczne wołanie o pomoc. Z odsieczą przybywają np. biedronki, a wtedy mszyce zaczynają nadawać własny sygnał alarmowy i rozpraszają się. Naukowcy z zespołu doktora Martina De Vosa, który najpierw pracował w Instytucie Boyce'a Thompsona, a obecnie jest powiązany z holenderską firmą Keygene, manipulowali tym systemem ostrzegawczym. Zauważyli, że w sytuacji, gdy roślina ciągle nadawała charakterystyczny dla mszyc sygnał SOS, owady ignorowały komunikat pozbawiony w tej sytuacji znaczenia i nie rozbiegały się już na wszystkie strony. Jak łatwo się domyślić, ułatwiało to polowanie biedronkom, które mogły liczyć na naprawdę spore żniwo. To wyścig zbrojeń między roślinami a mszycami – uważa De Vos. Większość gatunków mszyc ucieka, gdy wyczuje feromon – (E)-β-farnezen (EBF). Jest on wydzielany przez zaatakowane owady i często przyciąga kolejne drapieżniki. Naukowcy podkreślają, że ogrodnicy zawsze mieli nadzieję, że mechanizm ten uda się jakoś wykorzystać w walce z mszycami. De Vos dodaje, że chodzi nawet nie tyle o same szkody powodowane przez Aphidoidea, co o przenoszone przez nie wirusy roślinne. Hodując mszyce na roślinach zmienionych genetycznie w taki sposób, by produkowały owadzi feromon alarmowy, stworzyliśmy nieustraszone mszyce, które nie miały zamiaru nigdzie uciekać. To zjawisko zwane habituacją, przypominające przebywanie w jednym pomieszczeniu ze skunksem – po jakimś czasie przestaje się wyczuwać jakąkolwiek woń – wyjaśnia współautor badania opublikowanego w piśmie Proceedings of the National Academy of Sciences dr Georg Jander. Co ciekawe, zobojętniałe mszyce rosną szybciej od swoich przeciętnych pobratymców (najprawdopodobniej dlatego, że spędzają mniej czasu na reagowaniu na fałszywe alarmy). Nie wychodzą na tym za dobrze, gdy niebezpieczeństwo jest jak najbardziej realne, ponieważ pojawienie biedronek kompletnie je zaskakuje. Akademicy zademonstrowali, że wystawienie na oddziaływanie (E)-β-farnezenu zmienia u mszyc ekspresję genów. Aphidoidea ulegają habituacji w ciągu życia 3 pokoleń. Jeśli rośliny nie wytwarzają feromonu alarmowego, odzwyczajają się po upływie tego samego czasu. Można sobie wyobrazić imponujące tempo tych przekształceń, skoro mszyce przychodzą na świat już ciężarne. Przed naukowcami do identycznego rozwiązania uciekła się sama natura. Niektóre gatunki roślin, np. ziemniaki, mogą wytwarzać EBF. Jego ilość zależy od odmiany.

Australijczycy odkryli, że obfitość pożywienia i brak drapieżników po wyginięciu dinozaurów doprowadziły do tego, że latające uprzednio ptaki utyły i straciły zdolność lotu (Systematic Biology). Dr Matthew Phillips z Australijskiego Uniwersytetu Narodowego i jego zespół przyjrzeli się sekwencjom mitochondrialnego DNA (mtDNA) wymarłych moa. Choć spodziewali się, że będą spokrewnione z nielotami, ku zaskoczeniu wszystkich okazało się, że ich najbliższymi krewnymi są niewielkie latające kusacze z Ameryki Południowej. Badania molekularne akademików z antypodów wykazały, że strusie północnoafrykańskie, australijskie emu i kazuary, południowoamerykańskie nandu oraz nowozelandzkie moa niezależnie utraciły zdolność do lotu, ale miało to bliski związek z zagładą dinozaurów ok. 65 mln lat temu. Sądzono, że wiele największych nielotów świata, bezgrzebieniowców (Ratitae), miało wspólnego nielatającego przodka. My skupiliśmy się na podnoszonych ostatnio wątpliwościach dotyczących tego założenia. Nasze studium sugeruje, że latający przodkowie bezgrzebieniowców żerowali na poziomie gruntu i dobrze biegali. Wyginięcie dinozaurów zniosło presję ewolucyjną wywieraną przez drapieżniki, by ptaki umiały latać i były lekkie. Dr Phillips zaznacza, że niezależne korzenie nielotności pozwalają rozwiązać zagadkę, w jaki sposób bezgrzebieniowce mogły się rozprzestrzenić po świecie, pokonując wiele barier morskich. Ich przodkowie po prostu umieli latać. Wg niektórych, Ratitae miały być reliktami superkontynentu Gondwany, która łączyła Afrykę, Amerykę Południową, Australię, Antarktydę, Nową Zelandię, Indie i Madagaskar. My wykazaliśmy, że odrębne linie bezgrzebieniowców wyewoluowały zbyt niedawno, by znajdować się na Gondwanie, zanim doszło do rozpadu superkontynentu. Niewykluczone też, że nie tylko strusie, ale i wszystkie Ratitae pochodzą z północnych kontynentów.

Rzadkie cechy utrzymują się w populacji właśnie dlatego, że są rzadkie i dziwne. Drapieżniki łatwiej wykrywają powszechnie występujące formy, z tego powodu osobniki o pospolitym wyglądzie często padają ich łupem, a odmieńcy się w tym czasie rozmnażają (BMC Ecology). Utrzymywanie różnorodności jest klasycznym paradoksem ewolucyjnym, ponieważ zarówno selekcja, jak i dryf genetyczny zmierzają do jej wyeliminowania. Jeśli jedna z form ma przewagę, np. trudniej ją wytropić, powinna zastąpić wszystkie inne. Gdy nie ma różnic w zakresie sprawności fizycznej, sam losowy dryf także powinien ostatecznie skutkować zanikiem wszystkich form poza jedną. Muszą zatem istnieć jakieś [dodatkowe] korzyści, które pozwalają przetrwać niezwykłym cechom – twierdzi Benjamin Fitzpatrick z University of Tennessee. Amerykanie przeprowadzili więc pewien ciekawy eksperyment. Przez 6 dni "zaludniali" obszar testowy modelowymi salamandrami. Albo liczba płazów w paski była 9-krotnie większa od liczby osobników gładkich, albo realizowano odwrotny scenariusz. W dniu testowym wyrównywano liczbę zwierząt każdego rodzaju. Okazało się, że modrosójki błękitne (Cyanocitta cristata) atakowały modele o wyglądzie, który przeważał w mijającym okresie. Sądzimy, że różne formy kolorystyczne reprezentują inne metody maskowania się na dnie lasu. Tropienie czegoś ukrytego wymaga zarówno skupienia, jak i praktyki. Drapieżniki koncentrują się więc na znalezieniu pasiastych salamander i mogą w ogóle nie zauważać tych jednolicie ubarwionych.

Przysłowie "Czym skorupka za młodu nasiąknie, tym na starość trąci" może nabrać nowego znaczenia w świetle najnowszego odkrycia dotyczącego żab leśnych (Rana sylvatica). Alicia Mathis i zespół z Uniwersytetu Stanowego Missouri odkryli bowiem, że płazy te uczą się rozpoznawać drapieżniki, będąc jeszcze w jaju (Proceedings of the Royal Society B). Wiele płazów i ryb zdobywa tę umiejętność dopiero po wykluciu, kojarząc zapach drapieżnika z feromonami alarmowymi, wydzielanymi przez napadnięte osobniki tego samego gatunku. Chcąc sprawdzić, czy nauka może się rozpocząć jeszcze w skrzeku, przez 6 kolejnych dni na 3 godziny dziennie Amerykanie wystawiali żaby na oddziaływanie specjalnie spreparowanej wody. Była to mieszanka wody z wiadra zawierającego zmiażdżone kijanki i cieczy ze zbiornika z traszkami z rodzaju Cynops. Występują one w Azji i żywią się kijankami innych gatunków żab. Grupa kontrolna zażywała kąpieli w czystej wodzie. W dwa tygodnie po wykluciu tylko grupa eksperymentalna reagowała na wodę ze zbiornika traszek, zastygając w kompletnym bezruchu.

Zamachowców samobójców można znaleźć nie tylko wśród ludzi, ale także w świecie zwierząt. Okazuje się, że do takiej metody ochrony przed drapieżnikami, m.in. biedronkami, uciekają się mszyce. Środek rażenia, olejek gorczyczny, uzyskują ze zjadanych roślin. Zawiera on silnie drażniący napastnika izotiocyjanian allilu. Niestety, osobnik, który przeprowadza atak z jego użyciem, także ginie. Poświęca się jednak dla dobra całej kolonii. W sokach wyssanych z kapusty znajdują się nietoksyczne glukozynolaty. Krążą one potem we krwi owadów. Podobnie jak roślina, mszyce dysponują ważnym dla metabolizmu glukozynolatów enzymem: myrozynazą. Magazynują ją w mięśniach głowy i klatki piersiowej. Kiedy pojawia się niebezpieczeństwo, myrozynaza jest wprowadzana do krwioobiegu, gdzie katalizuje gwałtowną reakcję, w wyniku której powstaje broń chemiczna w postaci izotiocyjanianu allilu. Brytyjsko-norweski zespół entomologów podzielił mszyce na grupy, które karmiono na 4 różne sposoby. Podczas gdy mszyce pozbawione glukozynolatów często padały ofiarą biedronek, owady trzymane na diecie bogatej w te substancje świetnie radziły sobie z odstraszaniem drapieżników. Biolodzy zaobserwowali ponadto, że ilość przechowywanego glukozynolatu zależała od tego, czy dany gatunek mszycy rozwijał skrzydła, czy nie. W przypadku owadów latających stężenie tego związku spadało od momentu pojawienia się zawiązków skrzydeł. Nasze badanie wykazało, że mszyce posiadające skrzydła przestają magazynować ten związek w krwi, kiedy stają się dorosłe. Podczas obrony przed drapieżnikami nie muszą się uciekać do olejku gorczycznego, ponieważ mogą po prostu odlecieć – opowiada dr Glen Powell z Wydziału Biologii Imperial College London.

Prowadzony przez Anne Magurran zespół biologów z Uniwersytetu św. Andrzeja odkrył coś, co może zmienić niekorzystny image piranii. Okazuje się, że nie są one krwiożerczymi potworami, które tylko czekają, aż ktoś zanurzy rękę w wodach Amazonki. Mają raczej płochliwe usposobienie, które każe im się nieustannie zbijać w stada, by w ten sposób nie dopuszczać do stania się posiłkiem jakiegoś drapieżnika. Naukowcy badali te ryby w ich naturalnym środowisku i w basenach Mamiraua Sustainable Development Institute w Brazylii. Poziom wód w Amazonce bardzo się zmienia w ciągu roku. W porze suchej (przy niskim stanie wód) piranie często stają się łupem dużych drapieżników, takich jak delfiny rzeczne, kajmany czy nawet inne ryby, np. piraruku (Arapaima gigas). To wtedy wybierają więc strategię tworzenia stad. Co prawda większe grupy są szybciej dostrzegane przez drapieżniki, ale trudniej im wyrwać z nich pojedyncze osobniki, ponieważ zaskakują je chaotyczne i nieprzewidywalne ruchy skupionych razem piranii. W specjalnych dużych basenach biolodzy symulowali atak przypuszczany przez ptaka z powietrza na stada różnej wielkości. Zauważyli, że ryby z mniejszych ławic były bardziej zdenerwowane i dłużej dochodziły do siebie. Poziom dystresu określano na podstawie ruchów struktury znajdującej się w pobliżu skrzeli. U zdenerwowanych ryb szybko się ona porusza. Nasze studium pozwoliło lepiej zrozumieć funkcjonowanie stada. Wcześniej uważano, że zbijanie się w grupy pozwala piraniom uformować szyk do zbiorowego polowania. My wykazaliśmy, że to pierwotnie obronne zachowanie – wyjaśnia profesor Magurran.

Tarantule i papryczki chili wydają się nie mieć ze sobą nic wspólnego, okazuje się jednak, że mają. Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco odkryli, że stosują podobne taktyki odstraszania drapieżników. Jad gatunku tarantuli występującego na Trynidadzie i Tobago, Psalmopoeus cambridgei (zwanego kiedyś Santaremia longipes lub Psalmopoeus cambridgii), zawiera toksyny uruchamiające te same receptory bólowe (TRPV1), co alkaloid papryczki chili kapsaicyna. Zidentyfikowaliśmy nowy mechanizm, za pomocą którego jady wywołują ból i wykazaliśmy, że jest on podobny do taktyki wykorzystywanej przez papryki do generowania podobnych odczuć — powiedział biolog molekularny David Julius. I pająki, i rośliny wytworzyły podobny sposób odstraszania drapieżników. Kiedy Julius i jego zespół, którzy opisali swoje odkrycia na łamach pisma Nature, badali jad pająka w laboratorium, uzyskali reakcję płodowych komórek nerek z receptorami, nie zaobserwowali jej natomiast w przypadku komórek bez receptorów. Normalne komórki nerek produkują w odpowiedzi na działanie toksyny duże ilości jonów wapnia. Naukowcy wyizolowali również z jadu pająka 3 składniki. Po posmarowaniu nim łap myszy z receptorami wykazywały objawy zapalenia i bólu (kończyny puchły). U transgenicznych gryzoni bez receptorów nic się natomiast nie wydarzyło. Badacze skoncentrowali się na zrozumieniu podłoża molekularnego bólu, wierząc, że inne pająki rozwinęły podobne mechanizmy obronne. Potwierdziło się to w odniesieniu do kolejnego gatunku tarantuli, tym razem pochodzącego z południowo-wschodniej Azji.

Robin Dunbar i Susanne Shultz z University of Liverpool zbadali związki między drapieżnikami oraz ofiarami i odkryli, że najważniejszym czynnikiem determinującym, na jakie zwierzęta lubią polować koty czy szympansy, jest relatywna wielkość ich mózgu (Biology Letters). Dunbar i Shultz tłumaczą, że chociaż ofiary stosują całą gamę różnych strategii obronnych, każda jest skuteczna tylko w przypadku konkretnego gatunku drapieżnika. Wybór właściwej reakcji jest funkcją wielkości mózgu, więc gatunki z większym mózgiem są w stanie wybrać najlepszą strategię obronną przeciwko danemu myśliwemu. Jeśli jesteś mądry, możesz zmylić drapieżnika — stwierdza Shultz. Zjawisko to mogło w pewnym stopniu wpłynąć na wyewoluowanie większych mózgów, które, czyniąc zwierzę mądrzejszym, pozwalały mu uniknąć bycia zjedzonym. Nie wszystkie gatunki wytworzyły większe mózgi, ponieważ jest to kosztowne, kiedy rozumuje się w kategoriach reprodukcyjnych oraz tempa dojrzewania potomstwa. Dla nich balansowanie między giętkością zachowania a sukcesem reprodukcyjnym jest realną korzyścią.

Zapomnijmy o miłych, przypominających pluszaki torbaczach. Grupa australijskich paleontologów odkryła właśnie skamieniałe szczątki drapieżnego kangura i ptaka opisywanego jako demoniczna kaczka zagłady. Naukowcy z Uniwersytetu Nowej Południowej Walii donoszą, że przerażające skamieliny znaleziono w północno-zachodnim Queensland wraz z 20 innymi nieznanymi dotąd gatunkami. Profesor Michael Archer powiedział, że odkryto szczątki z przypominającymi wilcze kłami oraz z długimi kończynami przednimi, które uniemożliwiały skakanie i zmuszały do przemieszczania się na czworaka. Ponieważ nie mogły skakać, były zwierzętami biegającymi, z dużymi, silnymi kończynami przednimi. Niektóre z nich miały długie psie kły, takie jak u wilków. Sue Hand, paleontolog zajmująca się kręgowcami, zauważa, że dzisiejsze kangury nie mają w sobie prawie nic ze swoich okrutnych przodków, którzy żyli 10-20 mln lat temu. Kopalne kangury miały zęby osadzone w dobrze umięśnionych szczękach i nie chodziło tu bynajmniej o przeżuwanie. Zęby były wyposażone w powierzchnie tnące, które mogły przebijać się przez kości i błyskawicznie wykrawać kęsy — opisuje Hand. Ekipa naukowców odnalazła również prehistoryczną rybę płucodyszną oraz duże, przypominające kaczkę ptaki. Bardzo duże ptaki... Najbardziej podobne do kaczek, zapracowały na miano "demonicznych kaczek zagłady", gdyż niektóre mogły być mięsożercami. Archer tłumaczy, że paleontolodzy dokładnie badali znalezione szczątki, by lepiej zrozumieć, w jaki sposób zmiany klimatyczne w miocenie (24-5 mln lat temu) wpłynęły na żyjące wtedy na Ziemi zwierzęta.