Znajdź zawartość

Firma Aerovironment podpisała z DARPA umowę, przewidującą dalszy rozwój miniaturowych urządzeń latających. Przedsiębiorstwo jest autorem pierwszej, jak zapewnia, maszyny będącej w stanie odbyć kontrolowany lot, napędzanej za pomocą machających skrzydeł, która zabiera własne źródło energii, a skrzydła służą jej do lotu i sterowania. Urządzenie lata podobnie jak koliber. Wielu konkurentów Aerovironment, którzy pracują nad podobnymi urządzeniami, nie wyszło jeszcze z Fazy 1 projektu. Tymczasem najnowsza umowa, wartości 2,1 miliona dolarów, oznacza rozpoczęcie Fazy 2 oraz jest znakiem, że DARPA widzi przyszłość w pracach Aerovironment. Ostatecznym celem projektu jest skonstruowanie ornitoptera o wadze 10 gramów, długości nie większej niż 7,5 centymetra, który będzie zdolny do bardzo cichego lotu z prędkością 10 metrów na sekundę (36 km/h). Urządzenie takie ma być wykorzystywane do misji zwiadowczych w budynkach oraz poza nimi. Może również zostać użyte do przeniesienia w wyznaczone miejsce ładunku, na przykład miniaturowej aparatury podsłuchowej. Aerovironment opublikowało też film, który obrazuje postępy, jakie firma robi w dziedzinie maszyn latających podobnie do ptaka.

Niektórzy mówią (a inni śpiewają), że nic dwa razy się nie zdarza. Pewnie jest w tym sporo prawdy, ale czy to samo powiedzenie ma rację bytu w biologii? Badacze z Uniwersytetu Kalifornijskiego postanowili to sprawdzić. Badania przeprowadzone na amerykańskiej uczelni są niczym innym, jak unowocześnioną wersją eksperymentów prowadzonych w XIX wieku przez Grzegorza Mendla, pioniera genetyki. Tym razem jednak, zamiast oceniać wyłącznie wygląd badanych roslin, naukowcy wykorzystali testy genetyczne pozwalające na śledzenie ewolucji niemal w czasie rzeczywistym. Obiektem studium był orlik - roślina wieloletnia z rodzaju Aquilegia. Charakterystyczną cechą tego organizmu jest wytwarzanie kwiatów w jednym z dwóch kolorów: czerwonym oraz białawo-żółtym. Pociąga to za sobą ogromne konsekwencje, gdyż jaskrawe kwiaty są zapylane niemal wyłącznie przez kolibry, zaś te bardziej płowe - przez motyle z rodziny zawisakowatych (Sphingidae). Nieco wcześniej wykazano, że liczebność motyli oraz kolibrów wywiera istotny wpływ na zmianę koloru kwiatów orlika. Wiąże się to ze zjawiskiem selekcji naturalnej - rośliny wytwarzające kwiaty "dopasowane" do preferencji zwierząt będą rozwijały się szybciej od konkurentów. Bardzo podobnie wygląda kwestia zmiany kształtu kwiatów w reakcji na kształty aparatów gębowych owadów oraz ptasich dziobów. Co ważne, zarówno zmiana barwy, jak i kształtu kwiatów jest z punktu widzenia populacji odwracalna i po upływie dostatecznie długiego czasu wygląd roślin powraca do stanu sprzed mutacji. Teraz naukowcy postanowili pójść o krok dalej. Dzięki badaniom z zakresu genomiki zidentyfikowali 34 geny biorące udział w wytwarzaniu poszczególnych barwników. Do zbadania pozostaje więc "tylko" sekwencja mutacji utrwalanych w populacji pod wpływem zmian w otoczeniu. Mówiąc najprościej, badacze chcą sprawdzić, czy za każdym razem orlik będzie ewoluował w identyczny sposób, tzn. na drodze mutacji w tych samych genach. Ostatecznie chcemy wiedzieć, czy ewolucja może być przewidywalna, tłumaczy prof. Scott A. Hodges, kierownik badań. Wiedza zdobyta dzięki wysiłkom jego zespołu może mieć niebagatelne znaczenie dla lepszego zrozumienia procesów adaptacji organizmów żywych do warunków środowiska.

Nietoperze żywiące się nektarem spalają cukier szybciej niż czołowi siłacze świata. Oznacza to, że są najlepszymi w tej konkurencji ssakami na Ziemi. Metabolizm cukru rozpoczyna się u nich już podczas wizyty u kwitnącej rośliny. Utrzymanie się w powietrzu jest najbardziej kosztowną energetycznie czynnością – wyjaśnia Christian Voight z Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research. To prawdziwy dylemat: muszą lecieć zbierać nektar, a największą ilość czerpanej z niego energii zużywają na przelot. Voight i jego współpracownik John Speakman z Uniwersytetu w Aberdeen karmili 12 trzymanych w niewoli nietoperzy cukrem z węglem-13 i mierzyli, jak dużo go następnie wydychały. Węgiel-13 jest nieradioaktywnym izotopem, który pozwala na śledzenie metabolizmu cukru. Odkryliśmy, że odżywiające się nektarem nietoperze wykorzystują pochodzący z niego cukier w ciągu minut po zakończeniu picia. Po mniej niż 30 minutach cały ich metabolizm opiera się na tym właśnie źródle. Malutkie nietoperze z Ameryki Południowej i Centralnej polegają na niewielkich ilościach nektaru, który zawiera dwucukry i cukry proste, takie jak sacharoza czy glukoza. Są one szybko rozkładane, dając ssakom nagły przypływ energii. Dzięki temu mogą one zawisać w powietrzu jak kolibry, a to wymagający energetycznie rodzaj lotu. Nietoperze mogą również w nocy metabolizować tłuszcz czy glikogen, ale oznacza to, że w dzień skończą im się zapasy energetyczne. To z tego powodu gatunki żywiące się nektarem są aktywne przez całą noc, odwiedzając setki kwiatów na obszarze wielu kilometrów. U wielu zwierząt duże ilości zjadanego pożywienia są przetwarzane na zapasy, jednak nie u naszych rekordzistów. Zapotrzebowanie energetyczne nietoperzy nektarożernych jest naprawdę duże; należy do największych wśród ssaków. Ich dieta jest uboga w tłuszcze i białka, ale obfituje w cukry. Metabolizowanie ich bezpośrednio po zakończeniu jedzenia pozwala na zaoszczędzenie kosztów: nie trzeba inwestować energii w przekształcanie i przechowywanie zapasów.