Znajdź zawartość

Naukowcy od lat zastanawiają się, czemu wiele teropodów ze skamieniałości przyjęło charakterystyczną pozycję z silnie wygiętą ku tyłowi głową i podwiniętym do góry ogonem (nazywa się ją pozycją opistotoniczną). Alicia Cutler i zespół z Brigham Young University uważają, że można to wyjaśnić zanurzeniem w słodkiej wodzie. Początkowo Cutler prowadziła eksperymenty ze świeżymi i mrożonymi kurczakami. Ustawiała je na 3 miesiące na piasku i sprawdzała, czy w wyniku wysuszenia ptaki charakterystycznie się wygną. Żaden ze skurczów mięśni do tego nie doprowadził, a rozkład przebiegał w całkowicie przewidywalny sposób. Kiedy jednak 7 kolejnych ptaków włożono do zimnej słodkiej wody, szyja wygięła się w łuk w ciągu zaledwie paru sekund. Pozostawienie ich w zanurzeniu na miesiąc tylko lekko pogłębiło wygięcie. Wyniki Cutler pozostają w sprzeczności z wynikami badań Cynthii Marshall Faux z Museum of the Rockies i Kevina Padiana z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley, którzy umieszczali przepiórki w słonej wodzie, a ponieważ nic się nie działo, stwierdzili, że wygięcie występujące w tak licznych skamieniałościach stanowi skutek drgawek przedśmiertnych. Cutler sądzi jednak, że sprzeczność może być tylko pozorna, bo obiekty należy zanurzać w wodzie słodkiej, nie słonej. Choć dróg do pozycji opistotonicznej jest wiele, zanurzenie w wodzie to najprostsze wyjaśnienie. Podczas wystąpienia na tegorocznej konferencji Stowarzyszenia Paleontologii Kręgowców Cutler wyjaśniła, że u teropodów i innych zwierząt z wygięciem opistotonicznym sklepienie czaszki znajduje się nad kością krzyżową, a ogon zawija się nad czaszką i szyją. To wersja skrajna, przy pośrednich ogon i głowa mogą się ustawiać w pionie. Spośród wcześniejszych wyjaśnień pozycji opistotonicznej poza wysuszeniem warto wymienić zatrucie i uduszenie. Prelegentka podkreślała, że większość "upozowanych" w ten sposób zwierząt znajdowano w środowiskach wodnych (jeziornych bądź rzecznych). Wg Cutler, rezultaty uzyskane przez jej zespół sugerują, że naturalne napięcie mięśni nadosiowych, czyli leżących nad osią długą kręgosłupa, "naciąga" czaszkę i szyję. Ruch ten ułatwia ich niewielka waga, związana z właściwościami kości pneumatycznych.

Kupowanie na pokaz jest u mężczyzn napędzane chęcią przeżycia przelotnego romansu. Choć ta strategia działa na kobiety, jednocześnie potrafią one przejrzeć ukryte motywy działania właściciela luksusowych towarów. Zespół psychologów z Rice University, University of Texas-San Antonio (UTSA) i University of Minnesota przeprowadził serię eksperymentów. Wyniki zebrano w artykule pt. "Pawie, porsche i Thorstein Veblen: konsumpcja na pokaz jako system sygnalizacji seksualnej", który ukazał się w piśmie Journal of Personality and Social Psychology. Badania przeprowadzono na ok. 1000 osobach. Badanie sugeruje, że produkty na pokaz, takie jak porsche, mogą u niektórych mężczyzn spełniać tę samą funkcję, co wspaniałe pióra pawia - podkreśla prof. Jill Sundie z UTSA. Paw rozkłada przed potencjalną partnerką ogon, a mężczyzna demonstruje rzucające się w oczy produkty. Nie wszyscy mężczyźni wybierają tę strategię, zachowują się tak panowie zainteresowani krótkotrwałymi związkami seksualnymi. Naukowcy stwierdzili, że dla kobiet mężczyźni nabywający rzucające się w oczy towary luksusowe są bardziej atrakcyjni od mężczyzn kupujących produkt nieluksusowy, ale tylko jako kandydaci do umówienia się na randkę, a nie w roli partnera do poślubienia. Panie wnioskowały z bijących po oczach wydatków, że mężczyźni ci są zainteresowani wyłącznie przelotnym seksem. Kiedy kobiety zastanawiały się nad długoterminowym związkiem, posiadanie sportowego samochodu nie zapewniało korzyści, w porównaniu do posiadania samochodu ekonomicznego. Ludzie sądzą, że możność pochwalenia się rzucającymi się w oczy rzeczami zwiększa ich atrakcyjność jako partnerów w związku, ale w rzeczywistości wielu mężczyzn wysyła kobietom niewłaściwe komunikaty - tłumaczy prof. Daniel Beal z Rice University. Oczywiście kobiety także wydają masę pieniędzy na drogie rzeczy, ale inaczej niż u mężczyzn przewidywanie romansu nie wyzwala u nich rzucających się w oczy zakupów. Obie płcie zachowują się więc podobnie, ale tylko z pozoru, bo kierują nimi zupełnie inne motywy.

Nurkując w Atlantyku u wybrzeży miasta Vigo, hiszpańscy biolodzy ujrzeli konika morskiego, na którym mątwa pospolita (Sepia officinalis) złożyła omyłkowo swoje jaja. Najwyraźniej z powodu złej widoczności uznała go za wodorosty. Jak łatwo się domyślić, przyszłe pokolenie "pomknęło" z rybą w siną dal. Doktorantka Fiona Read z Instytutu Badań Morskich w Vigo oraz specjalizujący się w fotografii podwodnej Manuel Enrique Garcia Blanco jako pierwsi utrwalili akt składania jaj przez dziką mątwę zwyczajną. Naukowcy z Galicji zajmują się ekorozwojem łowisk w północno-zachodniej Hiszpanii, w tym starego typu polowaniami na mątwy, jakie praktykuje się jeszcze w kilku tutejszych wioskach. Blanco pływał m.in. w rejonie wyspy Toralla (w ekosystemie Ria de Vigo), gdzie mątwy przybywają na gody i składają jaja. Podczas jednego z nurkowań sfilmował kopulującą parę. Po zakończeniu aktu samica umieściła jaja na trawie morskiej. W ciągu 2 godzin udało się uwiecznić, jak w dwóch różnych lokalizacjach złożyła w mniej więcej 3-minutowych odstępach 15 jaj. Przymocowywała je do roślin, dzięki czemu opierały się oddziaływaniom prądów morskich. Podobnie zachowują się mątwy zwyczajne hodowane w akwariach. Blanco nagrał jednak coś jeszcze – pływającego wokół konika morskiego z dwoma jajami mątwy na ogonie. Mątwa złożyła raczej jaja na rybie niż na trawie morskiej. Bazując na sposobie składania jaj przez te zwierzęta, można stwierdzić z niemal 100-proc. pewnością, że Sepia officinalis zamocowała jaja na ukrytym w roślinności koniku – przekonuje Read. Ponieważ jaja ciasno oplatały ogon nieszczęśnika, biolodzy obawiali się o jego życie, dlatego też po nakręceniu ujęcia zdecydowali się je odczepić. Konik przeżyje, ale jaja uległy [...] uszkodzeniu.

Wykonujące taniec godowy samce dropiów (Otis tarda) pochylają się i unoszą kuper ku słońcu. W ten sposób śnieżnobiały ogon staje się widoczniejszy, a jego właściciel bardziej pociągający dla potencjalnych partnerek. Pedro Olea, szef zespołu naukowców z IE University School of Biology w Santa Cruz, podkreśla, że ptaki aktywnie wykorzystują słońce w czasie swoich pokazów. Na równinach północno-zachodniej Hiszpanii odnotowaliśmy orientację ponad 400 pokazów zarówno w stosunku do pozycji słońca, jak i samic. Na tokowisku gromadzi się do 200 samców. Zadzierają ogony i unoszą na przemian skrzydła, by ukazać białe upierzenie. Hiszpańscy ornitolodzy stwierdzili, że pokazy dropiów były częściej skierowane ku słońcu, gdy było ono najlepiej widoczne, np. o poranku. Naukowcy niezwiązani z ekipą badawczą zaznaczają, że to naprawdę ciekawe spostrzeżenie. Oznacza to bowiem, że ptaki nauczyły się wykorzystywać zmienność środowiska.

Brytyjsko-chińskiemu zespołowi badaczy udało się, jako pierwszemu w historii, ustalić kolor piór noszonych przez dinozaury. Odkrycie dostarcza informacji nie tylko na temat wyglądu badanych gadów, lecz także na temat roli piór w ich organizmach. Identyfikacji barw noszonych przez prehistoryczne zwierzęta dokonano podczas badań nad skamieniałościami znalezionymi na stanowisku Jehol w północno-wschodnich Chinach. Jak uważają autorzy odkrycia, analizowane przez nich szczątki liczyły sobie ponad 100 mln lat. Odkrycia dokonano dzięki poszukiwaniu ciałek barwnych zwanych melanosomami, wbudowanych w białkową strukturę piór. Ponieważ barwniki zawarte w ich wnętrzu mogły ulec rozkładowi, badacze identyfikowali melanosomy głównie na podstawie ich kształtu. Punktem odniesienia, pozwalającym na przypisanie kształtu określonego typu ciałek do ich możliwej barwy, były analogiczne struktury występujące u żyjących obecnie ssaków i ptaków. Analiza materiału pobranego ze szczątków wielu zwierząt zakończyła się stwierdzeniem melanosomów w skamieniałościach zaledwie dwóch gatunków dinozaurów - sinozauropteryksa oraz sinornitozaura. U pierwszego z nich badacze stwierdzili obecność feomelanosomów, sferycznych struktur znanych m.in. z występowania we włosach osób o rudych włosach. Pasma piór bogatych w te struktury przeplatały się u tego gatunku z pasmami niezawierającymi melanosomów, co sugeruje, że ogony tych zwierząt mogły mieć ubarwienie biało-pomarańczowe. W przypadku sinornitozaura badacze zidentyfikowali znacznie większą różnorodność kolorów. Okazało się bowiem, że osobniki tego gatunku wytwarzały nie tylko feomelanosomy, lecz także eumelanosomy - ciałka o kiełbaskowatym kształcie, u współczesnych zwierząt zabarwione na czarno lub brązowo. Co więcej, poszczególne osobniki sinornitozaura wytwarzały pióra o różnym zagęszczeniu ciałek z obu grup, co sugeruje, że w obrębie tego gatunku istniała wyraźna różnorodność kolorystyczna. Zawsze mówimy początkującym studentom paleontologii, że cechy takie jak dźwięki lub kolor nigdy nie zostaną wykryte w materiale kopalnym. Oczywiście przesłanie to trzeba będzie przemyśleć, żartuje prof. Michael Benton, pracownik Uniwersytetu w Bristolu i główny autor odkrycia. Oprócz ustalenia możliwego wyglądu prehistorycznych dinozaurów badaczom udało się także ustalić prawdopodobną funkcję upierzonych ogonów u gadów. Jak wykazała analiza zebranych piór, były one zdecydowanie zbyt małe, by zapewnić zwierzęciom siłę nośną potrzebną do latania. Naukowcy wnioskują w związku z tym, że mogły one pełnić rolę termoizolacyjną lub służyć jako nośnik jakiejś informacji.

Wiele jaszczurek wykorzystuje autotomię, czyli odrzucanie ogona, jako metodę obrony przed drapieżnikami. Wygląda jednak na to, że ogon stanowi magazyn energetyczny organizmu, bo choć naukowcy sądzili, że skrócony o niego gekon przylądkowy będzie biec prędzej, było dokładnie na odwrót (Physiological and Biochemical Zoology). Dr Trish Fleming z Murdoch University i zespół przypuszczali, że gekon przylądkowy (Lygodactylus capensis) po autotomii pobiegnie szybciej, ponieważ zmniejszy się tarcie lub waga ciała. Zamiast tego zauważyli, że w porównaniu do zwierząt pozostających w jednym kawałku, taka jaszczurka nie tylko porusza się wolniej, ale i oddala się od drapieżnika na mniejszą odległość. Pani Fleming przypuszcza, że podobne wyniki uzyskano by w przypadku innych gatunków jaszczurek. W ramach studium malutkie gekony przylądkowe, które występują w RPA i ważą przeważnie poniżej grama, poruszały się w metrowej długości szklanej tubie z woskowym dnem. Mierzono, ile dwutlenku węgla wytwarzają, z jaką prędkością biegną i jaką odległość pokonują. Na początku gekony biegły, mając ogon. Potem biolodzy prowokowali autotomię, chwytając tył jaszczurki pęsetą. Dwa dni później zwierzęta ponownie przechodziły test. Australijczycy podkreślają, że gekony bez ogona poruszały się na początku szybciej, ale nie była to różnica istotna statystycznie. Na dystansie ok. 10 metrów okazywały się ostatecznie wolniejsze i przebywały mniejszą odległość, choć czas biegu pozostawał taki sam. U jaszczurek bez ogona odkryliśmy 19-proc. skrócenie trasy biegu [...]. Fleming uważa, że gekony wykorzystują tłuszcz zgromadzony w ogonie jako paliwo. Kiedy w krwioobiegu zaczyna spadać poziom kwasów tłuszczowych, spada efektywność poruszania się. W przyszłości tezę tę trzeba będzie potwierdzić, badając dokładniej biochemię gekona. Inne studium przeprowadzone przez Australijkę wykazało, że po utracie ogona zmienia się też zachowanie jaszczurek. Stają się ostrożniejsze. Kiedy uciekną przed drapieżnikiem, wychodzą z ukrycia po znacznie dłuższym czasie. Zdają sobie sprawę z odmienności swego stanu i podatności na zranienie, dlatego postępują inaczej.

Dla naukowców ważne było, że zaatakowany gekon odrzuca swój ogon, co w wielu przypadkach pozwala mu uciec przed drapieżnikiem. Nikt jednak nie interesował się samym ogonem, który – już bez właściciela – nadal wije się, podskakuje i ucieka. Pozostaje aktywny nawet do 30 minut, w dodatku porusza się czasem w niewidywany dotąd sposób (Biology Letters). Wcześniejsze eksperymenty wykazały, że "tańczący" ogon mami napastnika, który sądzi, że ma nadal do czynienia z wybranym do upolowania kąskiem. Jaszczurka wykorzystuje odrzucenie ogona - autotomię - w dwojaki sposób. Nie tylko opóźnia pościg (lub pozbywa się go raz na zawsze), ale także staje się lżejsza, przez co może biec prędzej. Niestety, natura nie bez kozery wyposażyła gekony w ogon; gdy go zabraknie, skakanie i wspinanie stają się o wiele trudniejsze, a i znalezienie partnera/partnerki wymaga wzmożonego wysiłku. Profesor Anthony Russell z Uniwersytetu w Calgary i Timothy Higham z Clemson University postanowili dokładniej zbadać wzorce poruszania się porzuconego ogona. Za pomocą elektromiografii (EMG) i nagrywania szybkoklatkowego monitorowali "zachowanie" ogonów 4 okazów gekona tygrysiego (Eublepharis macularius). W odróżnieniu od ruchów zwierząt lub części ich ciała, które odbywają się bez kontroli mózgu, ogon gekona nie rzuca się rytmicznie, a przynajmniej nie tylko. Odkryliśmy, że ma intrygujący repertuar zróżnicowanych i wyjątkowo złożonych ruchów – tłumaczy Russell. Ruchy odrzuconego ogona badano dotąd w ramach jednego tylko studium, ale amerykańsko-kanadyjski zespół jako pierwszy połączył wzorce ruchu z aktywnością mięśniową. Odkrycia są niezmiernie ważne, ponieważ wszystko wskazuje na to, że gekoni ogon może stanowić użyteczny model do badania złożonych funkcji rdzenia kręgowego oraz skutków jego uszkodzenia. Odrzucenie ogona przez jaszczurkę jest kontrolowane przez znajdującą się w nim część rdzenia kręgowego. Odseparowany od reszty ciała ogon pozwala badać zagadnienie, w jaki sposób nerwy i mięśnie współpracują ze sobą, by generować skomplikowane ruchy bez udziału mózgu. Russell i Higham stwierdzili, że sygnały odpowiedzialne za ruchy pochodzą z końcówki ogona, co oznacza, że jest tam centrum kontrolne, tłumione w zwykłych okolicznościach (przed odrzuceniem ogona) przez ośrodki wyższe. Higham dodaje, że na razie nie znaleziono odpowiedzi na pytanie, co stanowi źródło stymulacji inicjującej ruchy ogona. Najbardziej prawdopodobne wyjaśnienie jest takie, że ogon polega na czuciowej informacji zwrotnej ze środowiska. Umiejscowione na jego powierzchni "czujniki" nakazują: teraz skacz, obracaj się wokół osi lub przemieszczaj w określonym kierunku.

Analizując skład włosa, można określić, co składa się na dietę człowieka czy zwierząt. To dlatego naukowcy z University of Utah przez 6 lat badali włosy z ogona 4 słoni zamieszkujących okolice Samburu i parku Buffalo Springs w Kenii. Określano zawartość izotopów węgla, azotu i wodoru. Uzyskane wyniki łączono z danymi z nadajników GPS, za pomocą których śledzono ruchy roślinożerców z rodziny Królewskich (The Royals), informacjami dotyczącymi opadów i satelitarnymi zdjęciami wzorców wegetacji. W ten sposób udało się odtworzyć menu słoni niemal dzień po dniu. Okazało się, że choć w porze deszczowej zjadały one przede wszystkim trawę, a w porze suchej drzewa i krzewy, to zmiana diety nie była ściśle zsynchronizowana ze zmianami wegetacji. Szczytowa konsumpcja traw rozmijała się o dwa tygodnie ze skokiem wzrostu tychże. Naukowcy uważają, że rośliny musiały po prostu osiągnąć określoną wysokość, by słonie miały do nich swobodny dostęp. Amerykanie zauważyli też, że w czasie jednej z pór deszczowych słonie nie przestawiły się na trawę. Ma to związek z przegraną walką o pokarm ze zwierzętami hodowanymi przez człowieka – bydłem. W tamtym roku stado przemieściło się bowiem w rejony poza parkiem, gdzie trawy było pod dostatkiem, ale zęby krów przystrzygły ją do tego stopnia, że Królewscy nie mogli się do niej dobrać. Organizm słonia jest przystosowany do pojawiania się pór urodzaju, kiedy należy korzystać z dobrodziejstw natury, by przygotować się do rozrodu. Niestety, wszystko się komplikuje, gdy do gry wkraczają niezdrowa konkurencja i zmiany klimatyczne. Trawy i drzewa mają inne sygnatury izotopowe, co umożliwia precyzyjne odtworzenie diety słoni na podstawie włosów. To stąd wiadomo, że w ciągu 6 lat przez większość roku żywiły się one liśćmi drzew i krzewów, lecz w 2-3 tyg. po pojawieniu się deszczów połowę ich dziennej porcji (ok. 45 kg) stanowiła już trawa. Na razie Thure E. Cerling, szef zespołu, nie potrafi stwierdzić, czy zmiany w diecie mogą zagrozić gatunkowi. Słonie łatwo się adaptują, z drugiej jednak strony ludzie i bydło coraz głębiej wdzierają się w ich habitaty.

Nie tylko koty manewrują podczas upadku, by uniknąć niewłaściwego lądowania i uszkodzeń ciała. Okazuje się, że ogon jest też niezwykle istotny dla gekona, który potrafi wspiąć się na najtrudniejsze nawet obiekty. Pełni on rolę piątej łapy, zapobiegającej zsuwaniu się podczas pokonywania mokrych powierzchni. Jeśli zawiedzie doskonała przyczepność stóp, ogon pozwala jaszczurce spaść na 4 nogi (Proceedings of the National Academy of Sciences). Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley uważają, że ich odkrycie przyda się fachowcom wyspecjalizowanym w dwóch dziedzinach: 1) wspinających się robotach i 2) szybujących maszynach bezzałogowych. Początkowo myśleliśmy, że zdolności wspinaczkowe gekona w całości zależą od stóp, teraz mamy świadomość, że to oczywista nieprawda, albowiem to ogon jest najważniejszy – tłumaczy autor artykułu, profesor Bob Full z Interdyscyplinarnego Centrum Bioinspiracji w Edukacji i Badaniach. Naukowcy mogli poprawić swój błąd po przeanalizowaniu odtworzonego w przyspieszeniu nagrania ekwilibrystycznych wyczynów jaszczurki. Zaskoczeni biolodzy zauważyli, że gdy podczas wspinaczki po śliskim podłożu gekon tracił równowagę, przyciskał do ściany ogon, który zapobiegał odpadnięciu, zanim łapy znowu odzyskiwały przyczepność. Full opowiada o zaaranżowanym przez zespół eksperymencie. Badacze przyglądali się, co zrobi gekon, gdy zleci ze spodniej strony liścia. Zaczynał, oczywiście, opadać grzbietem w dół. Potem jednak obracał się wokół ogona i dzięki temu przyjmował pozycję spadochroniarza. Ogon przydaje się ponownie tuż przed lądowaniem. Kiedy umieściliśmy gekona w pionowym tunelu aerodynamicznym, zauważyliśmy, że może spadać stabilnie i wykorzystywać ogon do skręcania: zagięcie w jedną to skręt w lewo, w drugą – skręt w prawo. Jeśli spadnie z korony drzew, takie precyzyjne kierowanie pozwala jaszczurce spocząć na gałęzi, zamiast gruchnąć o ziemię.