Znajdź zawartość

Przed 90 laty w jaskini Marsoulas na południowym-zachodzie Francji, którą w paleolicie zamieszkiwali przedstawiciele kultury magdaleńskiej, znaleziono dużą muszlę ślimaka z gatunku Charonia lampas. Kolejnych 80 lat przeleżała ona w muzealnych zbiorach. Niedawno zainteresowali się nią naukowcy, którzy wykazali, że licząca 18 000 lat muszla to instrument dęty. Nie tylko wykazali, ale i na niej zagrali. Odkrywcy muszli sądzili, że służyła ona jako naczynie do picia. Teraz uczeni z kilku francuskich uniwersytetów i muzeów, wykorzystując tomograf komputerowy i inne metody obrazowania, stwierdzili, że muszla została pieczołowicie zmodyfikowana tak, by służyła jako instrument. O tym, że mamy do czynienia z instrumentem świadczą trzy elementy. Po pierwsze, uczeni zauważyli, że w jednym z końców muszli wykonano otwór. Po drugie, wokół otworu niego znaleziono resztki żywicy lub wosku, które najprawdopodobniej służyły do przymocowania pustej ptasiej kości służącej jako ustnik. Taka interpretacja jest tym bardziej uzasadniona, że znamy podobne instrumenty pochodzące z Nowej Zelandii. Hipotezę o instrumencie potwierdzają też próby przeprowadzone przy pomocy profesjonalnego muzyka. Co muszla mówi o ludziach, którzy ją wykonali? Archeolodzy mówią, że jest ona dowodem, iż życie tej grupy wcale nie było tak ciężkie, jak nam się wydaje. Mieszkańcy jaskini mieli najwyraźniej czas i energię, by tworzyć muzykę. Jako, że do tworzenia muzyki wystarczą nam usta, wykonanie muszli nie było czymś koniecznym. To tym bardziej czyni muszlę wyjątkową. Archeolog April Nowell z University of Victoria, która nie była zaangażowana w opisywane badania, mówi, że przedstawiciele kultury magdaleńskiej tworzyli złożoną społeczność. Mieli muzykę, sztukę, tekstylia, ceramikę. To nie byli prości ludzie, stwierdza. Muszla nie jest najstarszym znanym instrumentem. Tytuł ten należy do fletu sprzed 40 000 lat wykonanego z kości zwierzęcej.   « powrót do artykułu

Delfiny butlonose to pierwsze stworzenia morskie, o których wiemy, iż używają narzędzi. Naukowcy zdobyli właśnie dowód, że kilka osobników z australijskiej Zatoki Rekina nauczyło się wykorzystywać nowe narzędzie. Dotychczas butlonosy korzystały z gąbek, za pomocą których szukały ryb ukrywających się w mule. Teraz wykonano zdjęcia zwierząt, które używają dużych muszli do łapania ryb, a następnie wytrząsają je sobie wprost do dzioba. Poziom skomplikowania oraz fakt, że rzadko obserwujemy takie zachowania sugerują, iż jest to nowo nabyta umiejętność niektórych zwierząt żerujących w Zatoce Rekina - stwierdził w artukule w Marine Mammal Science biolog Michael Krutzen z Uniwersytetu w Zurichu. Delfina wyławiającego muszle dużych ślimaków i potrząsającego nią zauważono po raz pierwszy w grudniu 1996 roku. W ciągu kolejnych 11 lat widziano jedynie 6 przypadków takich zachowań. Natomiast w ciągu ostatnich czterech miesięcy zauważono kolejnych 6 osobników i udało się zrobić zdjęcia. Doszło do tego przypadkiem. Uczeni przygotowywali się do wykonania biopsji skóry znajdującego się w pobliżu osobnika, gdy nagle delfin zanurkował i wynurzył się trzymając w pysku muszlę, z której wytrząsnął rybę. Później zanurzył się ponownie. W międzyczasie na miejsce niezwykłego polowania przybyły kolejne cztery delfiny. Czekały one na ponowne wynurzenie się samicy i obserwowały to, co robi z muszlą. Uczonych zaskoczył fakt, że z muszli wysunęła się ryba, którą delfin zjadł. Dotychczas sądzono bowiem, że delfiny wyławiające muszlę polują na znajdujące się w nich ślimaki. Nie wiadomo, w jaki sposób delfiny używają muszli pod wodą. Czy wyciągają te muszle, w których schowała się uciekająca przed nimi ryba, czy też świadomie zakładają pułapki. Z innych obserwacji wynika również, że zwierzęta te nauczyły się używać muszli do kopania w dnie. Coraz częstsze przypadki zanotowania polowań z użyciem muszli wskazują, że coraz więcej zwierząt nabywa tę umiejętność.

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.

Przez ponad 2 tys. lat biolodzy zastanawiali się, jaką funkcję spełnia przypominająca papier muszla samicy żeglarka (Argonauta argo). Jest zbyt cienka, by chronić przed drapieżnikami, ale dywagowano, że służy do przechowywania jaj. Zespół doktora Juliana Finna z Muzeum Wiktorii w Melbourne udowodnił, że zwierzęta gromadzą tu powietrze, a uwalniając je, dokładnie kontrolują kierunek przemieszczania w głębinach. Pierwsze obserwacje dotyczące głowonogów z rodziny Argonautidae zostały przeprowadzone przez Arystotelesa w IV w. p.n.e. To jednak dopiero Australijczycy dostrzegli, jak zwierzęta nabierają powietrza na powierzchni wody i co z nim dalej robią. Skorupy występują tylko u samic, które mają długość do 50 cm. Węglan wapnia wydziela się z dwóch siatkowatych struktur zlokalizowanych na górnej parze ramion. Samce żeglarka są o wiele mniejsze, mierzą zaledwie centymetr. Kieszenie powietrzne widywano już wcześniej w pseudopapierowych muszlach zarówno dzikich, jak i trzymanych w niewoli A. argo, ale nikt nie miał pojęcia, skąd się tam wzięły ani do czego służą. Anegdota z czasów Arystotelesa głosi, że samice żyją w skorupach i tworzą je, by korzystać z nich jak z żagla podczas podróży przez ocean. Najnowsze badania pokazały, że samica pobiera powietrze na powierzchni wody. Wykorzystuje do tego lejek, który tworzy się, gdy skręca muszlę w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Następnie za pomocą ramion zwierzę zamyka pęcherzyk powietrza w górnej części skorupy. Żeglarki nurkują nawet na głębokość 750 m, dlatego tak zmieniają ilość nabieranego powietrza, by dopasować swoją gęstość do gęstości wody. Dzięki temu zyskują tzw. zerową pływalność i w odróżnieniu od innych głowonogów, mogą bez wysiłku zawisać w toni na stałej głębokości na dowolny czas. Finn uważa, że wykorzystując kieszenie powietrzne, w okresie godów samica żeglarka równoważy masę jaj. Dzięki temu nie uderza nimi o dno. Trzymając się średnich głębokości, zwierzęta unikają turbulencji wywoływanych przez fale oraz drapieżników z powierzchni, np. ptaków. Biolog opowiada, że proces pobierania powietrza i zanurzania przez samicę przebiega w 5 etapach. Głowonóg płynie na większe głębokości ruchem odrzutowym. Wzrastające ciśnienie zmniejsza objętość zaczerpniętego powietrza, a zatem i pływalność. Ostatecznie masa ciała zostaje całkowicie zniwelowana. Finn sądzi, że wcześniej nie dostrzeżono wyjątkowych umiejętności żeglarków, ponieważ eksperymenty prowadzono w zbyt płytkiej wodzie. Australijczycy obserwowali natomiast schwytane przez japońskich rybaków dzikie A. argo. Finn urządzał im sesje nurkowania, uwalniając z nich uprzednio całe powietrze. Żeglarki natychmiast się wynurzały i ponownie uzupełniały zapas.

Charakterystyczny skręt muszli ślimaków jest tylko jedną z wielu cech zewnętrznych zaprogramowanych w genomie tych zwierząt. Okazuje się jednak, że genetyczny program rozwoju skorupy mięczaka można z łatwością odwrócić za pomocą... szklanej pałeczki. Kierunek skrętu ślimaczej skorupy jest cechą dziedziczną. Co więcej, jej kształt determinuje rozłożenie organów wewnętrznych, przez co u wielu gatunków sprzyja on izolacji rozrodczej osobników. Dzieje się tak, ponieważ tylko ślimaki o zgodnym kierunku skrętu skorupy (a więc zwierzęta "lewo-" lub "prawoskrętne") mogą ze sobą efektywnie współżyć. Próby odwrócenia genetycznego programu budowy skorupy podjął się zespół dr Reiko Kurody z Uniwersytetu Tokijskiego. Badacze izolowali bardzo młode zarodki ślimaków Lymnaea stagnalis, a następnie próbowali ręcznie, za pomocą niewielkiej szklanej pałeczki, zmieniać wzajemne położenie jego komórek. Celem eksperymentu było nie tylko samo zaburzenie programu rozwoju zwierzęcia, lecz także ustalenie, na jakim etapie rozwoju osobniczego dochodzi do ostatecznego określenia kierunku skrętów skorupy na późniejszych etapach życia. Jak wykazano na podstawie serii eksperymentów, optymalnym momentem do modyfikacji kierunku przyszłego skrętu skorupy jest stadium, w którym zarodek składa się z ośmiu komórek. Manipulacje na wcześniejszych etapach nie dawały oczekiwanego rezultatu. Łącznie powodzeniem zakończyło się 78% spośród ponad stu prób manipulacji. Nie licząc odwrotnej (tzn. innej od zakodowanej w genach) budowy muszli, zwierzęta były całkowicie zdrowe i płodne (oczywiście, możliwe było spłodzenie tylko potomstwa z innymi "odwróconymi" osobnikami). Ich potomstwo było jednak zbudowane w sposób charakterystyczny dla poprzednich pokoleń, co dodatkowo potwierdza istnienie genetycznego mechanizmu dziedziczenia kształtu twardej powłoki ciała. Dokonane odkrycie pozwala nie tylko na zrozumienie budowy ciała ślimaków. Analogiczne mechanizmy mogą funkcjonować także u człowieka, dzięki czemu zdobywamy w ten sposób cenną wiedzę, która może pomóc m.in. w zrozumieniu zjawisk towarzyszących zniekształceniom ciała u dzieci chorych na różne zaburzenia o podłożu genetycznym.