Znajdź zawartość

Od wielu lat badacze starają się zidentyfikować geny, dzięki którym ludzie dożywają wieku o połowę dłuższego, niż spokrewnione z nimi małpy. Naukowiec z University of South California twierdzi, że odnalazł sekwencję DNA, która może być odpowiedzialna za ten niezwykły skok ewolucyjny. Zdaniem dr. Caleba Fincha sekretem długowieczności ludzi jest przystosowanie ich organizmów do konsumpcji mięsa. Dieta taka zapewnia co prawda wysoką wartość odżywczą, lecz związane z nią zwiększenie ilości znajdującego się w organizmie cholesterolu oznacza konieczność powstania mechanizmów eliminacji nadmiaru tego związku. Ewolucyjnym rozwiązaniem powstałego problemu okazała się niewielka zmiana w genie kodującym apolipoproteinę E - białko odgrywające istotną rolę w przekazywaniu cholesterolu zawartego w pokarmie do wątroby i innych organów wewnętrznych. Korzyści związane z tą mutacją na tym się jednak nie kończą. Stosowanie diety zawierającej mięso było dla naszych przodków jednoznaczne z przyjmowaniem larw pasożytów. To oznaczało z kolei występowanie przewlekłych stanów zapalnych, z którymi nasze ciała musiały sobie zacząć radzić. Jak się okazało, występująca u ludzi forma apolipoproteiny E, opisywana jako ApoE3, doskonale spełnia to zadanie, posiada bowiem właściwości przeciwzapalne. Ograniczenie przewlekłych stanów zapalnych wiąże się z wieloma korzyściami, wśród których można wymienić ograniczenie ryzyka chorób typowych u osób starszych. Mowa tu m.in. o chorobach układu krążenia, chorobie Alzheimera czy niektórych nowotworach. Wiele wskazuje więc na to, że w toku ewolucji u ludzi doszło do zaakceptowania pewnego poziomu pasożytnictwa, lecz korzyścią płynącą z tej zmiany było obniżenie ryzyka licznych schorzeń. Zdaniem prof. Fincha, właśnie tej przemianie ludzie zawdzięczają swoją długowieczność. Swoją hipotezę badacz z Kalifornii przedstawił w internetowym wydaniu czasopisma Proceedings of the National Academy of Sciences.

Warto uczyć się od starszych! Wiedzą o tym nawet trzciniaki zwyczajne (Acrocephalus arundinaceus), których zachowania społeczne ułatwiają im walkę z kukułkami - ptakami słynnymi ze swojego zwyczaju podrzucania jaj do nieswoich gniazd. Nietypowa forma pasożytnictwa stosowana przez kukułki zmusiła trzciniaki do reakcji. Mało tego - problem był dla nich najwidoczniej bardzo istotny, gdyż do walki z wrogiem stają całe stada tych niewielkich ptaków. Umiejętność ta, nawet jeśli jest szkodliwa i niebezpieczna dla pojedynczych osobników stających w szranki z kukułkami, okazuje się bardzo korzystna dla całej grupy. Już wcześniejsze badania wykazały, że trzciniaki podejmują różne formy ewolucyjnego "wyścigu zbrojeń" z kukułkami. Świadczy o tym m.in. nabycie przez nie umiejętności odrzucania jaj niepasujących do pozostałych jaj złożonych przez samicę opiekującą się gniazdem. Co ciekawe jednak, pasożyty nie pozostały bierne - w kolejnych pokoleniach ich jaja stawały się coraz bardziej podobne do tych składanych przez trzciniaki, co znacząco utrudniało tym ostatnim odróżnienie "swoich" od "wrogów". Najnowszy eksperyment został przeprowadzony przez naukowców z Uniwersytetu Cambridge. Autorzy zaobserwowali, że stada trzciniaków nauczyły się odróżniać kukułki od innych, nieszkodliwych gatunków, np. papug. Cała grupa jest agresywna i staje do bezpośredniej walki wyłącznie z kukułkami, gdyż tylko one stanowią dla niej poważne zagrożenie. Kolejnym istotnym wnioskiem ze studium było zaobserwowanie złożonych zależności społecznych w stadzie trzciniaków. Młode, niedoświadczone osobniki bardzo szybko uczyły się "poprawnej" reakcji na kontakt z wrogiem i przyłączały się do ataku. Podobnie jak osobniki starsze, one także szybko zauważały, że prawdziwym zagrożeniem są wyłącznie kukułki, dzięki czemu nie marnowały energii i nie ryzykowały urazem w niepotrzebnej konfrontacji z niegroźnymi gatunkami.

Granica pomiędzy mutualistyczną symbiozą a pasożytnictwem bywa niekiedy bardzo cienka. Przekonują się o tym rośliny z gatunku Cordia nodosa, udzielające w swoich korzeniach schronienia mrówkom Allomerus octoarticulatus. Na co dzień współpraca układa się doskonale, lecz zmienia się drastycznie, gdy owady przystępują do rozrodu... Przez wiele lat A. octoarticulatus były uznawane za idealnych partnerów. Nie było im potrzeba wiele - wystarczyło miejsce do mieszkania w pustych przestrzeniach we wnętrzu liści i konarów - a w zamian chroniły swojego gospodarza przed szkodnikami. Okazuje się jednak, że te drobne owady są mistrzami, lecz nie współpracy, a... wyrafinowanego oszustwa. Potrzeba było wielu lat badań, by zauważyć, iż w okresie rozrodu mrówki zbliżają się do pasożytniczego trybu życia. Polega on na niszczeniu pączków kwiatowych C. nodosa, zanim zdążą się z nich rozwinąć kwiaty. Początkowo naukowcy uważali, że jest to dla rośliny korzystne, gdyż roślina wzrasta dzięki temu szybciej, podobnie do drzew przycinanych przez dobrego ogrodnika. Czy w rzeczywistości jest to jednak aż tak korzystne dla rośliny? Sprawą zajęła się dr Megan Frederickson z Uniwersytetu Harvarda. Badaczka hodowała różne okazy C. nodosa i sprawdzała wpływ aktywności mrówek na jej wzrost. Jak się okazało, roślina pozbawiona pączków nie musi zużywać energii na proces reprodukcji, dzięki czemu jej pęd rośnie szybciej. Jest to korzystne dla mrówek, które otrzymują w ten sposób większe lokum, lecz roślina zdaje się na tym tracić, gdyż tymczasowo traci płodność. Chwilowo hipoteza uznająca aktywność insektów za pasożytnictwo wydawała się więc przeważać... Sytuacja zmienia się jednak zupełnie, gdy spojrzy się na badaną interakcję w perspektywie wielu lat. Okazuje się bowiem, że typowy okaz C. nodosa żyje średnio 77 lat, zaś koegzystująca z nią kolonia mrówek - zaledwie 14. Raz na jakiś czas roślina jest więc "czysta" i może wydać na świat potomstwo. Przez pozostałe lata jest co prawda niezdolna do rozrodu, lecz... rośnie szybciej i może wytworzyć więcej pąków, gdy tylko nadejdzie czas, w którym nie zostanie ogołocona. Pasożytnictwo czy mutualizm? A może i jedno, i drugie? Ciężko na to pytanie odpowiedzieć. Teraz wiemy za to na pewno, że ocena interakcji międzygatunkowych na podstawie krótkotrwałych obserwacji może być bardzo myląca...