Znajdź zawartość

Ludzie od tysiącleci obserwowali owady gromadzące się wokół ognisk czy lamp. Zjawisko to próbowano tłumaczyć na różne sposoby, od przyciągania owadów przez światło po mylenie lampy z Księżycem, który ma pomagać owadom w nawigacji. Naukowcom udało się w końcu stworzyć prawdopodobne wyjaśnienie fenomenu. Sztuczne światło jest pułapką dla owadów przelatujących w pobliżu, a nie przyciąga owadów z dalszej odległości, mówi Samuel Fabian z Imperial College London. Fabian i jego koledzy filmowali owady w laboratorium za pomocą szybkiej kamery oraz wykorzystali techniki stereowideografii, by odtworzyć tor lotu owadów w warunkach naturalnych. Dzięki temu zauważyli, że gdy owad przelatuje nad źródłem sztucznego światła, często odwraca się i próbuje lecieć do góry nogami, co powoduje, że spada. Kiedy jednak leci poniżej źródła światła, zaczyna wykonywać beczkę, znaną nam za akrobacji lotniczych. W pewnym momencie jego lot do góry odbywa się pod zbyt dużym kątem, owad zatrzymuje się i zaczyna opadać. W końcu zaś zaobserwowano, że gdy owad zbliża się do źródła światła od boku, może zacząć je okrążać. Z nagrań wynika, że owady podlatują do źródła światła pod pewnym kątem, nie lecą na wprost niego. Tym, co łączy te trzy sposoby przybliżania się do światła – z góry, z dołu i z boku – jest obecny u wielu owadów mechanizm reakcji na światło od strony grzbietu. Dzięki niemu zwierzę orientuje się, gdzie jest góra i może utrzymać ciało w odpowiedniej pozycji. Nawet bowiem w nocy niebo jest jaśniejsze niż gleba, a dzięki wspomnianemu mechanizmowi owad może skierować grzbiet ku górze. To właśnie z tego względu owady przelatujące w pobliżu źródła sztucznego światła reagują na nie różnie, w zależności od własnej pozycji względem źródła. Co więcej, u różnych gatunków różna jest siła oddziaływania tego mechanizmu. Część gatunków korzysta z różnych metod orientowania się, gdzie jest góra, a gdzie dół i reakcja grzbietowa wcale nie musi być metodą dominującą. Są też gatunki – jak muszka owocówka czy zmrocznik oleandrowiec – które nie odwracają się do góry nogami ani nie zaczynają krążyć wokół sztucznego światła. Jednak u licznych gatunków grzbietowa reakcja jest dominująca i to właśnie one krążą wokół sztucznego światła. Odkrycie może pomóc w opracowaniu metod ochrony owadów przed światłem, co jest o tyle istotne, że ich światowa populacja gwałtownie się kurczy. A to oznacza zarówno spadek liczby zapylaczy, jak i zmniejszenie ilości pożywienia dla innych zwierząt, jak ptaki czy ryby. Ze szczegółami badań można zapoznać się w serwisie bioRxiv. « powrót do artykułu

Gdy przed rokiem pisaliśmy o niepokojącym odkryciu dokonanym przez entomologów-amatorów z Krefeld, stwierdziliśmy, że mamy do czynienia z największym wymieraniem od czasów dinozaurów. Nie wiedzieliśmy jednak, jak bardzo jest źle. Na łamach Science ukazały się właśnie wyniki największych w historii badań dotyczących obfitości owadów na Ziemi. Okazało się, że od roku 1990 liczba owadów na planecie zmniejszyła się o... 30%, a w Europie mamy do czynienia z ciągłym przyspieszeniem spadków. Autorzy analizy wzięli pod uwagę 166 długoterminowych badań prowadzonych w niemal 1700 miejscach. Zauważyli, że nie wszystkie gatunki odnotowują spadki. O 11% na dekadę zwiększa się liczba owadów słodkowodnych. Ma to związek z lepszym stanem wód powierzchniowych. Jednak owady słodkowodne stanowią jedynie 10% ogólnej liczby owadów i – co niezwykle ważne – nie zapylają roślin. Owady to najbardziej zróżnicowana i najliczniejsza grupa zwierząt. Są niezbędne dla ekosystemu, od którego i my zależymy. Zapylają rośliny, także te uprawne, są pożywieniem dla innych zwierząt, przetwarzają martwą materię organiczną. I masowo giną w wyniku działalności człowieka. Z wielu regionów świata mamy bardzo skąpe dane na ich temat. Niewiele wiemy o zmianach populacji insektów w Afryce, Ameryce Południowej i na południu Azji. Jednak specjaliści sądzą, że szybka urbanizacja, niszczenie habitatów i zajmowanie kolejnych terenów pod rolnictwo i ta przyczyniają się do błyskawicznych spadków liczebności owadów. Już wcześniejsze badania na mniejszą skalę wykazywały szybkie spadki liczebności owadów. Naukowcy nie od dzisiaj ostrzegają, że będzie to miało katastrofalne konsekwencje dla przetrwania ludzkości. Niektórzy eksperci oceniają, że w ciągu najbliższych 50 lat zniknie 50% owadów. Z najnowszych badań wynika, że bardzo zła sytuacja panuje w Europie. Spadek liczby owadów jest coraz szybszy, co bardzo zaskoczyło głównego autora badań, Roela van Klinka z Niemieckiego Centrum Badań nad Integracyjną Bioróżnorodnością w Lipsku. Lepiej jest w Ameryce Północnej, gdzie wykres tempa spadku ulega spłaszczeniu. Dane z innych regionów globu nie są tak dokładne. Wiemy jednak, i nie jest to jakaś wiedza tajemna, że rozrastanie się miast, zajmowanie przez nie naturalnych habitatów, źle wpływa na populację owadów, mówi Kling. Tymczasem takie procesy zachodzą bardzo szybko w Azji Wschodniej i w Afryce. A Ameryce Południowej niszczona jest Amazonia. Nie ma wątpliwości, że negatywnie odbija się to na populacji owadów i innych zwierząt, dodaje Klink. Co gorsza, jak się okazuje, na obszarach chronionych owady radzą sobie niewiele lepiej, niż wszędzie indziej. Utrata owadów związana jest z niszczeniem ich habitatów, używaniem pestycydów i zanieczyszczeniem światłem. Wpływ zmian klimatycznych nie jest w najnowszych badaniach wyraźny, mimo że mamy ewidentne przykłady jego negatywnego wpływu na niektórych obszarach. Van Klink mówi, że zmiany temperatury i opadów mogą negatywnie wpływać na jedne gatunki, a pomagać innym. Uczony przypomina jednak inne badania, które wykazały, że rosnąca zawartość dwutlenku węgla w powietrzu prowadzi do spadku wartości odżywczych w roślinach, co z kolei powoduje znaczące spadki w populacji licznych gatunków z rzędu prostoskrzydłych (np. koniki polne) na preriach w USA. To szokujące, gdyż takie zjawisko może zachodzić na całym świecie, stwierdza uczony. Profesor Dave Goulson z Univeristy of Sussex, który nie brał udziału w najnowszych badaniach, mówi: Ludzie powinni przejmować się owadami. Świetnie, że niektóre gatunki słodkowodne zwiększają swoją liczebność, prawdopodobnie z bardzo niskich poziomów. Ale większość owadów żyje na lądzie i te badania potwierdzają to, co od dawna obserwujemy – liczebność owadów zmniejsza się od dziesięcioleci. Van Klink jest jednak optymistą. Jego zdaniem nie jest zbyt późno, a przykład owadów słodkowodnych pokazuje, że jeśli przyjmiemy odpowiednie rozwiązania prawne, możemy odwrócić niekorzystny trend. « powrót do artykułu

W niedalekiej przyszłości będziemy mogli wykorzystywać owady w roli zwiadowców, wysyłanych w miejsca, do których z jakichś powodów nie można wysłać ludzi. Naukowcom z University of Michigan udało się stworzyć system, który pozyskuje energię elektryczną z ruchów owada. Dzięki pozyskaniu tej energii być może uda się zasilić miniaturowe kamery, mikrofony, czujniki i sprzęt komunikacyjny, umieszczony na grzbiecie owada. Moglibyśmy wysyłać tak wyposażone owady w miejsca niebezpieczne, w które nie chcemy posyłać ludzi - mówi profesor Khalil Najafi. Zespół Najafiego opracował sposób na zbieranie energii z ruch skrzydeł owadów i doładowywanie baterii. Dzięki takiemu rozwiązaniu urządzenia przyczepione do owada będą pracowały dłużej.

Krytycznie zagrożony owad Micronecta scholtzi jest najgłośniejszym zwierzęciem świata. O ile, oczywiście, weźmiemy pod uwagę jego rozmiary. To żyjące w mule północnoeuropejskich rzek stworzenie liczy sobie niewiele ponad 2 milimetry, a wydawany przez niego dźwięki bez przeszkód docierają na brzeg rzeki, w której żyje. Naukowcom udało się zmierzyć siłę „śpiewu" owada. Okazało się, że średnia głośność dźwięków wynosi... 79 decybeli, czyli tyle ile samochodowego klaksonu. Natężenie niektórych dźwięków sięga zaś 105 dB, co można porównać z dźwiękiem motocyklowego silnika pozbawionego tłumika. Odgłosami niewielkich słodkowodnych zwierząt zainteresował się Jerome Sueur z paryskiego Muzeum Historii Naturalnej. Uczony zauważył, że nauka wie na ten temat bardzo niewiele. Zwykle bada się dźwięki wydawane przez duże zwierzęta. Naukowcy zebrali w akwarium 13 samców (samice nie „śpiewają") i umieścili pod wodą mikrofony. Zauważyli, że zwierzęta wydają dźwięki ciche, średnio głośne i bardzo głośne. Prowadzą też współzawodnictwo, chcąc za pomocą dźwięków zwrócić uwagę znajdujących się w pobliżu samic. Na razie nie wiadomo, po co wydają aż tak głośne dźwięki. Czy jest to chęć przebicia się przez inne hałasy w wodzie czy też po prostu demonstracja swoich możliwości. Już wcześniej zauważono, że dźwięk wydawany jest dzięki... pocieraniu penisem krawędzi grzebienia znajdującego się na brzuchu. Nie wiadomo jednak, jak w ten sposób można wydobyć aż tak głośne dźwięki. UWAGA: W poprzedniej wersji notki była mowa o ślimaku Marstoniopsis scholtzi. Jednak, jak zauważył autor bloga Moje mollusca jest to błąd. W źródle, z którego korzystałem, pomylono Micronecta scholtzi z Marstoniopsis scholtzi. Badaniem owadów zajmuje się ponadto pan Jerome Sueur, a badaniem owadów, inny naukowiec nazwiskiem Sueur. Za pomyłkę przepraszam.

Jakiś czas temu uzyskano owady z wbudowanymi chipami, które stymulowały nerwy bądź konkretne neurony, kierując zwierzę w wybranym przez człowieka kierunku. Takie cyborgi miały uczestniczyć w misjach szpiegowskich oraz za pomocą czułych zmysłów wykrywać szkodliwe dla naszego gatunku związki chemiczne i materiały wybuchowe. Pojawił się jednak problem zasilania wszczepionego urządzenia. Kable ograniczały pole działania, baterie o długiej żywotności były za ciężkie, a lżejsze wyczerpywały się już po kilku minutach. Przeszkodę pokonano dzięki wykorzystaniu energii ruchów insektów. Keisuke Morishima z Tokyo University of Agriculture and Technology przykleił do grzbietu karaczana madagaskarskiego (Gromphadorhina portentosa) włókno piezoelektryczne o długości 4 cm i średnicy 200 mikrometrów. Stawianie kolejnych kroków powodowało rozciąganie i kurczenie się kabelka, a napięcia mechaniczne generowały prąd. W ramach eksperymentów Japończyk wykazał, że w ten prosty sposób z pojedynczego włóka da się uzyskać napięcie rzędu 10 miliwoltów. By zasilić zaimplementowane urządzenie, należałoby wyposażyć karalucha w 100 przewodzików. Inni cybernetycy mają jednak kilka zastrzeżeń do rozwiązań zaproponowanych przez naukowca z Kraju Kwitnącej Wiśni. Utrzymują, że Morishima nie przemyślał, jak magazynować energię, by wystarczyło jej na całą misję. Wg nich, setka włókien to za dużo jak na barki owada, ale szczur spokojnie poradziłby sobie z takim ciężarem.

Datuk Chan Chew Lun, malezyjski biolog amator, przekazał brytyjskiemu Muzeum Historii Naturalnej w Londynie najdłuższego owada świata. Phobaeticus chani, bo tak nazwano nieznany dotąd gatunek, ma 56,7 cm długości. Pomiarów dokonano z wyciągniętymi ku przodowi odnóżami. Nawet gdyby je pominąć, sam korpus owada to aż 35,7 cm. Jak dotąd znaleziono tylko trzy okazy megapatyczka Chana, wszystkie schwytano w stanie Sabah na Borneo. Na razie bardzo mało wiadomo o biologii tego zwierzęcia. Żyje ono w koronach drzew lasu deszczowego, dlatego tak trudno je napotkać. W 1989 r. pan Datuk odkupił największy okaz (samicę) od miejscowego kolekcjonera. Pozostałe trafiły do zbiorów w Sabah. Phobaeticus chani jest o centymetr dłuższy od poprzedniego rekordzisty w kategorii długości całkowitej - Phobaeticus serratipes. To także patyczak, który występuje w Malezji i Indonezji. Rekord długości owadziego ciała bez odnóży należał zaś do niedawna do Phobaeticus kirbyi z Borneo, jednak jego krajan przebił go o 2,9 cm. Poprzednich dwóch rekordzistów znaliśmy już od ponad stu lat, dlatego to niesamowite, że większy gatunek dopiero co odkryto – zachwyca się dr George Beccaloni, specjalista Muzeum ds. patyczaków. Zdumiewają nie tylko rozmiary owada, ale także wygląd jego jaj. Każde jest zaopatrzone w wypustki przypominające skrzydła. Dzięki temu łatwiej przemieszczają się z wiatrem. Długość, a więc i rekord, megapatyczaka potwierdzili niezależni eksperci, m.in. entomolog Marco Gottardo z Muzeum Historii Naturalnej w Ferrarze oraz Aaron T. Dossey z Uniwersytetu Florydzkiego w Gainesville.

Istnieją setki gatunków owadów zdolnych do życia pod wodą. Naukowcy wiedzą o tym od dawna, lecz dotychczas nie wiadomo było, jaki czynnik umożliwia im pozostawanie przez długi czas pod powierzchnią bez potrzeby wynurzania się. Badanie wykonane przez naukowca z Uniwersytetu Alberta rzuca nowe światło na ten fenomen. Studium, prowadzone przez pracującego na kanadyjskiej uczelni prof. Morrisa Flynna, doprowadziło do odkrycia nieznanych dotąd właściwości woskowatej powłoki ciała niektórych insektów. U części z nich warstwa ta, silnie ograniczająca przenikanie wody, jest wytwarzana w taki sposób, że po uwolnieniu z organizmu spoczywa na powierzchni warstwy włosków. Powstaje w ten sposób pęcherz powietrza, zwany przez entomologów (specjalistów zajmujących się badaniem owadów) plastronem, pozwalający zwierzęciu na przebywanie pod wodą przez bardzo długi czas. Właściwości plastronu pozwalają nie tylko na przechowywanie zapasu powietrza. Jego unikalna struktura ułatwia dodatkowo wymianę gazową między wnętrzem pęcherza i otaczającą wodą, polegającą na pobieraniu rozpuszczonego w wodzie tlenu i wydzielaniu dwutlenku węgla do otoczenia. Niezwykła struktura przypomina więc nieco płuco, w którym rolę półprzepuszczalnej błony pełnią komórki nabłonka. Co ciekawe, insekt jest w stanie przeżyć wyłącznie w wodzie o określonej głębokości. Jak tłumaczy Flynn, im ciaśniej ułożone są włoski, tym większy nacisk może wytrzymać pęcherzyk zanim się zapadnie. Nie oznacza to jednak, że w płytkiej wodzie wymiana gazowa zachodzi optymalnie. Okazuje się bowiem, że przy niższym nacisku z zewnątrz bąbel gazu nadmiernie rośnie i jego kształt przybliża się do kształtu kuli, co utrudnia przepływ gazów pomiędzy ciałem insekta i otoczeniem. Trzeba przyznać, że zdolności owadów budzą podziw. Wiele z nich jest zdolnych do zanurkowania nawet na głębokość trzydziestu metrów i pozostanie tam przez długi czas, często nawet przez znaczną część życia. Dla porównania, większość ludzi jest w stanie zejść samodzielnie zaledwie kilka metrów pod powierzchnię.

Eksperci z londyńskiego Muzeum Historii Naturalnej są znani i cenieni na całym świecie. Niestraszne im żadne zwierzę, bez względu na część świata, jaką zamieszkuje i gromadę, do której przynależy. Mają ich nazwy w małym paluszku. Okazuje się jednak, że jak zwykle, najciemniej jest pod latarnią i Brytyjczycy nie mogą sobie poradzić ze zidentyfikowaniem owada zamieszkującego od niedawna muzealny ogród. Ma on wielkość ziarenka ryżu i po raz pierwszy ujrzano go w marcu zeszłego roku na platanach – wyjaśnia menedżer kolekcji Max Barclay. W ciągu zaledwie trzech miesięcy bardzo się rozmnożył i stał się najpospolitszym owadem ogrodu. Na jego trop natrafiano również w innych parkach centralnego Londynu. W kolekcji muzeum znajduje się ponad 28 mln różnych gatunków owadów, a nowy mieszkaniec okolicznych terenów zielonych nie przypomina żadnego z nich. Barclay, jak na prawdziwego naukowca przystało, nadal wzbrania się przed nazwaniem go odkryciem. Nie spodziewam się znaleźć nowych gatunków w ogrodach muzeum. W głębi lasu tropikalnego tak, ale nie w centrum Londynu. Owad przypomina występującego w Europie Środkowej Arocatus roeselii, który jest jednak intensywniej czerwony i żyje na olchach. Entomolodzy podejrzewają, że to jego nowa odmiana, przystosowana do bytowania na platanach, ale nie wykluczają, że możemy mieć do czynienia z całkowicie nieznanym gatunkiem. Co istotne, owad dobrze znosi brytyjskie zimy.

Amerykańscy naukowcy ostrzegają, że ocieplanie klimatu może spowodować wyginięcie wielu tropikalnych gatunków owadów. Do końca wieku wiele z nich zniknie z powierzchni naszej planety. To z kolei będzie miało niekorzystny wpływ na zapylanie roślin i produkcję żywności. Owady w tropikach są bardziej wrażliwe na zmiany temperatury, niż insekty z wyższych szerokości geograficznych. Te drugie będą lepiej się mnożyły w cieplejszym klimacie. Uczeni zauważyli, że zmiany klimatyczne, jakie zaszły w latach 1950-2000 wpłynęły niekorzystnie na 38 gatunków owadów. W tropikach wiele zmiennocieplnych gatunków żyje w optymalnych warunkach temperaturowych - mówi Joshua Tewksbury z University of Washington. Jeśli jednak optymalna temperatura zostanie przekroczona, nie dadzą sobie one rady - dodaje uczony. Jego zdaniem część gatunków może wyginąć, a niektóre będą migrowały albo na tereny położone wyżej, albo na wyższe szerokości geograficzne.

Liście pułapkowe owadożernych dzbaneczników nie są banalnymi zasadzkami typu "zrób krok, a już się stąd nie wydostaniesz". Wypełniający je płyn ma podobną do śluzu kleistą konsystencję, a jego włókienka przygwożdżają nieostrożną ofiarę. Francuscy botanicy z Narodowego Centrum Badań Naukowych (CNRS), doktorzy Laurence Gaume i Yoel Forterre, stwierdzili, że wiskoelastyczne właściwości płynu nie zanikają nawet po rozcieńczeniu deszczówką, gdy woda stanowi ponad 90% roztworu (PLoS ONE). Dlatego naukowcy zaczęli rozważać możliwość wykorzystania go w przyszłości do opracowania ekologicznych pestycydów. Jest idealny do chwytania much i mrówek. Do tej pory badacze sądzili, że podczas polowania dzbaneczniki polegają na sile ciążenia i śliskiej powierzchni liści pułapkowych, które wypełnia substancja pomagająca tylko i wyłącznie w trawieniu. Gdy owady się szamoczą, sprężynujące włókienka wciągają je do środka. "Jedynym ratunkiem byłoby powolne przesuwanie się, ale schwytane w pułapkę zwierzęta wpadają w panikę i wykonują gwałtowne, szybkie ruchy. To jak pływanie w galaretce" – tłumaczy Forterre. Teraz naukowcy chcą zidentyfikować substancję, której płyn dzbaneczników zawdzięcza swoją niebywałą elastyczność. Syntetyczne płyny wiskoelastyczne lub polimery są dodawane do wielu współczesnych pesty- i herbicydów, aby zapobiec ich skapywaniu z opryskanych roślin. W ten sposób nie dopuszcza się do skażenia gleby.

Owady z zamierzchłej przeszłości stosowały podobne metody kamuflażu jak współczesne gatunki tych zwierząt. Odnaleziono skamieniałości owada sprzed 47 mln lat (Eophyllium messelensis), który upodobnił się do liścia. Okazuje się zatem, że udawanie liścia jest skuteczną strategią ewolucyjną. Zespół naukowców prowadzonych przez Sonję Wedmann z Instytutu Paleontologii w Bonn natrafił na pozostałości owada w okolicach znanego stanowiska Messel (Hessen w Niemczech). Zwierzę o długości ok. 6 cm wyglądem przypominało podłużny liść roślin występujących na Ziemi w tym samym czasie, a więc mirtów, lucerny oraz laurów. Rozmiarami, kształtami oraz techniką kamuflażu nie odbiegało od swoich współczesnych krewnych. U skamieniałości odnaleziono np. wyrastające z tułowia listkowate wypustki. W czasie dnia, aby ukryć się przed polującymi na zdobycz drapieżnikami, liściokształtne owady mogą pozostawać w bezruchu przez bardzo długi czas. Chowają wtedy głowę, żeby jeszcze bardziej upodobnić się do liścia. Ich przodkowie robili prawdopodobnie to samo, ponieważ naukowcy zauważyli, że przednie kończyny są uformowane w taki sposób, iż zmieściłaby się tam głowa zwierzęcia. W nocy mistrzowie kamuflażu upodobniają się do falujących na wietrze liści: pozwalają się bezwładnie kołysać w przód i w tył. Wygląd owada zmienił się nieco w czasie eocenu (Proceedings of the National Academy of Sciences).