Znajdź zawartość

To historia całkiem jak z "Epoki lodowcowej". Rosyjscy naukowcy wyhodowali rośliny z owoców sprzed ponad 30 tys. lat, ukrytych przez susła północnego jako zapasy na czarną godzinę. Zachowały się one w wiecznej zmarzlinie na brzegu Kołymy, co zrodziło skojarzenia z zamrożoną pulą genową i naturalnym kriobankiem. Uzyskane dzięki klonowaniu (mikropropagacji) rośliny reprezentują gatunek Silene stenophylla, który do dziś występuje we wschodniej Syberii. Profesor David Gilichinsky i jego zespół z Instytutu Fizykochemicznych i Biologicznych Problemów Nauk o Glebie Rosyjskiej Akademii Nauk opisali swoje dokonania w prestiżowym periodyku Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Padło tam m.in. stwierdzenie, że pewne wczesne formy życia, które dawno zniknęły z powierzchni ziemi, mogą być nadal przechowywane w formie tkwiących w zmarzlinie resztek. Pojawia się także nadzieja, że w przyszłości uda się ożywienie uśpionych form życia np. z Marsa. Podczas badań w terenie Rosjanie natrafili na brzegu rzeki na około 70 suślich norek hibernacyjnych. Wszystkie [sfosylizowane] norki znaleziono na głębokości 20-40 m od współczesnej powierzchni w warstwie zawierającej kości dużych ssaków, takich jak mamut, nosorożec włochaty, bizon, koń czy jeleń [...]. Obecność pionowych klinów z lodu świadczy o tym, że były one przez cały czas zamrożone. Susły umieściły zapasy - liście, nasiona i owoce - w najzimniejszej części norki, która później trwale zamarzła, prawdopodobnie pod wpływem lokalnego ochłodzenia klimatu. Norki były idealnym miejscem do przechowywania, bo po wykopaniu susły wyścieliły je sianem i futrem. Naukowcom nie udało się wyhodować roślin z całych nasion. Sukces zapewniły dopiero fragmenty owocu. Później wystarczyło posłużyć się klonowaniem. Rosjanie uważają, że tkanka owocu okazała się lepsza od nasienia, ponieważ w jej komórkach znajdują się różne związki wykorzystywane przez kiełkującą roślinę, w tym sacharoza. To bardzo istotne, ponieważ cukry są konserwantami. Od jakiegoś czasu prowadzi się nawet badania nad wykorzystaniem ich do przechowywania szczepionek w Afryce, gdzie nie ma dostępu do lodówek. Kiedy porównano współczesne i wyhodowane z tkanek sprzed ponad 30 tys. lat okazy S. stenophylla, okazało się, że występują drobne różnice w kształcie i płci kwiatów. Nasiona z wiecznej zmarzliny były zaś nieco mniejsze od dzisiejszych. Datowanie radiowęglowe wykazało, że susły zrobiły swoje zapasy 31.500-32.100 lat temu. Co ważne, z tkanki z plejstocenu pozyskano zdolne do rozmnażania rośliny. S. stenophylla zakwitły i wydały owoce rok po rozpoczęciu eksperymentu.

W starożytnym Egipcie ibisy czczone (Threskiornis aethiopicus) uważane były za święte. Uznawano je za atrybut boga Thota. O tym, jak ważne były dla przedstawicieli tej kultury, może świadczyć fakt, że nie tylko balsamowano ich wnętrzności, ale i wyposażano na życie po życiu, wypełniając żołądek pokarmem. W świątyniach Thota znaleziono miliony zmumifikowanych ibisów; w dziobach niektórych tkwiły liczne ślimaki. Zespół Andrew Wade'a z Uniwersytetu Zachodniego Ontario postanowił je zbadać za pomocą tomografu komputerowego. Do skanera włożono 2 dorosłe osobniki i 1 pisklę. Mumie dorosłych ibisów pochodziły z Peabody Museum Uniwersytetu Yale, a mumia pisklęcia z należącego do McGill University Redpath Museum. W mielcu dorosłych osobników znajdowały się skorupki ślimaków, prawdopodobnie z ostatniego posiłku, a jamę ciała młodego wypełniono ziarnem. Wade podkreśla, że po zakończeniu konserwowania starożytni balsamiści umieszczali narządy na powrót w ciele zmarłego (dotyczyło to zwłaszcza płuc i przewodu pokarmowego), wierząc, że będą mu służyć przez wieczność. Skoro to samo robiono z ibisami, wskazuje to na wiarę również w ich życie po życiu.

Hirara (Eira barbara), drapieżny ssak lądowy z rodziny łasicowatych, gromadzi niedojrzałe owoce, by móc je spokojnie zjeść później. To pierwszy przykład odnoszenia własnych działań do przyszłości, opisany przez naukowców u zwierzęcia spoza rodziny człowiekowatych. Fernando Soley z Macquarie University oraz Universidad de Costa Rica i Isaías Alvarado-Díaz z kostarykańskiej Organizacji na rzecz Badań Tropikalnych monitorowali 36 plantanowców w lasach i na opuszczonych plantacjach w La Selva. Wyodrębniono następujące klasy: I-IV - owoce zielone, bogate w skrobię i niejadalne, V - owoce dojrzałe. W 22 plantanach IV kategorii umieszczono radionadajniki. Dojrzałe owoce są szybko zjadane przez różne zwierzęta, lecz zrywając np. plantany tuż przed dojrzeniem, hirary zapewniają sobie źródło pokarmu, o który nie muszą konkurować z całą rzeszą innych chętnych. Podczas eksperymentów okazało się, że hirary zebrały 52 owoce klasy IV. Co ciekawe, E. barbara umiały wybrać właściwy moment zbiorów zarówno gatunków rodzimych (sapote), jak i obcych (plantan), które bardzo różnią się pod względem morfologii i rozwojowych ram czasowych. Zachowanie to wymaga wysoko rozwiniętych zdolności uczenia się i/lub myślenia o przyszłości. Pewnego razu Soley widział dwie hirary chowające niedojrzałe owoce na drzewach. Kilka dni później pojawiły się znowu i skierowały się po łup wprost na te drzewa. Nie da się, oczywiście, stwierdzić, że za pierwszym i drugim razem były to te same osobniki, ale wiele sugeruje, że tak. Gdyby jakieś zwierzę natknęło się na owoce przypadkiem, widać by było, że czegoś szuka i węszy. Bardzo istotne jest też to, iż skórki owoców z radionadajnikami znaleziono schowane wśród drzew albo pod trawą, poza tym hirary magazynowały wyłącznie owoce klasy IV, czyli np. szybko dojrzewające plantany w fazie klimakterycznej.

Liczba zimujących w Europie łabędzi czarnodziobych (Cygnus columbianus) zmalała w latach 1995-2005 z dwudziestu dziewięciu do dwudziestu jeden tysięcy. Naukowcy z brytyjskiego Wildfowl and Wetlands Trust (WWT), którzy dobrze znali twierdzenia, że powodem kurczenia się populacji jest niedobór pożywienia, postanowili przed migracją do euroazjatyckiej tundry zmierzyć kupry ptaków, by sprawdzić, czy mają wystarczająco dużo zapasów tłuszczu na podróż o długości ok. 4000 km. Naukowcy z WWT zdjęli miarę z odcinka między skrzydłami a ogonem łabędzi w położonym na mokradłach centrum w Slimbridge. Dane trzeba jeszcze do końca przeanalizować, ale jak twierdzi Julia Newth, obserwacje pokazują, że większość ptaków zaczyna sezonową migrację z dobrze rozbudowanym tyłem. Oznacza to, że ptaki mają na zimowiskach Wielkiej Brytanii wystarczającą ilość pożywienia i trzeba ocenić, czy przez lata kondycja ich organizmu jakoś się zmieniła, a jeśli tak, to czy ma to związek z zauważalnym ostatnio spadkiem liczebności. Newth wyjaśnia, że u szczupłego łabędzia widać z tyłu lekkie zagłębienie, a u dobrze odżywionego osobnika dwa wzgórki. Specjaliści z WWT obserwują C. columbianus już od lat 60. ubiegłego wieku. Uważają, że na liczebność tego gatunku wpływają zmiany habitatu i pogody w miejscach lęgowych. Ptaki padają też ofiarą zderzeń z liniami energetycznymi oraz ulegają zatruciu ołowiem.

Tworząc w okresie niedoboru substancji odżywczych zarodniki, śluzowce z gatunku Dictyostelium discoideum wyposażają je w zapasy na przyszłe życie – niewielką ilość bakterii, które będzie można hodować w nowym miejscu zamieszkania. W zwykłych okolicznościach forma wegetatywna D. discoideum prowadzi jako organizm jednokomórkowy samodzielne życie. Porusza się za pomocą nibynóżek i odżywia się fagotroficznie. Gdy jednak w otoczeniu zabraknie pożywienia, śluzowce gromadzą się i zaczynają tworzyć przypominający ślimaka organizm – pseudoplasmodium. Wszystkie wchodzące w jego skład komórki zachowują odrębność. Część pełzaków (ok. 1/5) wytwarza wystający z psudoplasmodium trzonek, a następnie obumiera. Na jego szczycie inni się zbierają i produkują zarodniki, które następnie przenoszą woda, zwierzęta czy wiatr. Wcześniej zachowania pararolnicze obserwowano m.in. u hodujących grzyby mrówek, jednak nigdy u tak prostych organizmów. Bakterii w sporach D. discoideum jest tyle, by wystarczyło do założenia kolonii w nowym miejscu, jeśli okaże się, że brak ich w środowisku. Zafascynowani śluzowcami naukowcy z Rice University odkryli ich zdolność do tworzenia zapasów i hodowania innych organizmów właściwie przez przypadek. Wierzą, że stało się tak, ponieważ badali próbki nie z laboratorium, ale pochodzenia naturalnego. Szefowa projektu Debra Brock wyjaśnia, że wcześniej zajmowała się genami rozwojowymi śluzowców. Ponieważ jednak uruchomiła nowe laboratorium, dostała dzikie klony, stąd szansa na spojrzenie z nieco innej perspektywy. Wydaje się, że badane zachowanie jest wrodzone – klony śluzowców o zacięciu rolniczym są bowiem farmerami, a klony organizmów nieuprawiających bakterii również tego nie robią.

Wiewiórki chowają w różnych miejscach swoje zimowe zapasy. Niejedno drzewo wyrosło z zapomnianych lub niezjedzonych z innego powodu nasion. Zwierzęta te są jednak nie tylko zwinne, ale i dużo sprytniejsze, niż mogłoby się wydawać. Często urządzają przedstawienia zakopywania (bardzo rozbudowane i teatralne) nieistniejących orzechów i dzięki temu udaje im się zabezpieczyć przed kradzieżą prawdziwe jedzenie na czarną godzinę. Dr Michael Steele z Wilkes University obserwował amerykańskie wiewiórki szare i stwierdził, że w 1/5 sytuacji zakopywane są nieistniejące zapasy. Ułamek ten wzrasta, gdy zwierzę sądzi, że ktoś je obserwuje. Tym kimś może być inna wiewiórka, ptak, a nawet człowiek. Biolog podkreśla, że według jego wiedzy, to pierwszy zbadany wśród gryzoni przypadek zachowania mającego na celu oszukanie. Wiewiórki potrafią przebyć znaczne odległości, by rozpocząć swój show. Po wykopaniu dziury zachowują się tak, jakby wrzucały do niej jakiś nieduży przedmiot. Potem zamaskowują otwór ziemią lub liśćmi. Zauważono również, że częstotliwość tych zachowań wzrasta, gdy zwierzęta sądzą, że ich zapasy znajdują się w niebezpieczeństwie. Doktor Steele polecił studentom, by śledzili poczynania wiewiórek i sprawdzali, gdzie chowają żywność. Gdy ludzie rozkopywali zapasy, gryzonie zwiększyły liczbę "przedstawień pod publiczkę". Na podstawie obserwacji Steele uważa, że wiewiórki są zdolne do wnioskowania, ale inni eksperci zdają się w to wątpić. Mogą się po prostu uczyć metodą prób i błędów, które zachowania zabezpieczają żywność przed kradzieżą – postuluje dr Lisa Leaver z University of Exeter.

Samokontrola wymaga stałych dostaw paliwa w postaci cukru. Jeśli powstrzymujemy się od zrobienia czegoś, zapasy glukozy stopniowo się wyczerpują, a utrzymanie samego siebie w ryzach staje się o wiele trudniejsze. Podczas badań psycholog Roy F. Baumeister z Uniwersytetu Stanowego Florydy współpracował ze swoją koleżanką z uczelni Dianne M. Tice i Kathleen D. Vohs z University of Minnesota. W swoim eksperymencie wykorzystali zadanie Stroopa. Składa się ono z dwóch części. Najpierw należy zmierzyć czas odczytywania na głos słów (bez zwracania uwagi na kolor czcionki). Potem trzeba wymienić wszystkie barwy wykorzystane do wydrukowania słów, tym razem ignorując ich znaczenie. Pierwsze zadanie wykonuje się zupełnie bez wysiłku (lub wytężając się tylko w minimalnym stopniu). Przy drugim musimy zaangażować całą świadomą uwagę, wzrasta też czas reakcji oraz liczba popełnianych błędów. Dlaczego? Ponieważ trzeba sobie poradzić ze zjawiskiem interferencji poznawczej. Należy zaznaczyć, że słowa oznaczające kolory są wypisane innym niż nazywany kolorem tuszu, np. brązowy czy niebieski. Efekt ten został po raz pierwszy opisany w 1935 roku. Zespół Baumeistera zauważył, że z czasem ludzie coraz gorzej radzą sobie z wymienianiem barw. Oznacza to, że ich zdolność samokontroli wyczerpuje się. Naukowcy mierzyli poziom glukozy we krwi przed rozpoczęciem dwóch rodzajów zadań: wymagających i niewymagających samokontroli. W tym celu podzielili wolontariuszy na dwie grupy. U osób wykonujących zadania wymagające samokontroli wykryto po ich zakończeniu spadek zapasów cukru. W drugim z eksperymentów dwie grupy badanych dwukrotnie wykonywały zadanie Stroopa, wypijając w międzyczasie jeden z dwóch słodzonych napojów. Grupa kontrolna dostawała lemoniadę ze słodzikiem, pozostali picie z dodatkiem cukru. Ci ostatni lepiej wypadali w 2. teście (Current Directions in Psychological Science).

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.

Suplementy ziołowe, które mają pomagać zrzucić zbędne kilogramy, są nieskuteczne, ponieważ nie są w stanie zwalczyć wysiłków organizmu w kierunku utrzymania dotychczasowej grubości tkanki tłuszczowej. Doktor Anne-Thea McGill z Nowej Zelandii powiedziała na Międzynarodowym Kongresie dot. Otyłości, że współczesna dieta jest uboga w składniki odżywcze. Wiele osób jada teraz wysokoenergetyczne posiłki z przetworzonych produktów, z których usunięto dużo mikroelementów. Nasz gatunek dostarczał sobie w przeszłości wystarczających ilości mikroelementów, ponieważ na menu składały się owoce, warzywa, włókna i chude białka, a tego brak współczesnej diecie. W dodatku ludzki organizm przestał wytwarzać witaminy, by gromadzić zapasy energetyczne potrzebne złożonemu mózgowi. Badacze z University of Auckland tłumaczą, że połączenie wysoko przetworzonych pokarmów, nadmiaru energii i niedoboru mikroelementów prowadzi do niedożywienia. Organizm postanawia zawczasu zapobiegać takiemu stanowi i gromadzi zapasy tłuszczu. Organizm reaguje na stres związany z głodem, gromadząc tłuszcz w górnej połowie ciała — tłumaczy McGill. McGill twierdzi, że w zakrojonych na szeroką skalę próbach klinicznych suplementy witaminowe i ziołowe okazały się nieskuteczne w starciu z głodem. Nie wyrównują one skutków będącej efektem ubogiej diety nierównowagi składników odżywczych. Co więcej, spożywanie wielu składników znajdowanych w preparatach odchudzających (czosnku, soi, aminokwasów, witamin, włókien i minerałów) w naturalnej postaci lepiej wpłynęłoby na wagę. Przyjmowane w zbyt wysokich dawkach, suplementy mogą nawet zaszkodzić, ponieważ wywołują wtedy skutki uboczne. Dla przykładu: za wysokie dawki beta-karotenu zwiększają ryzyko nowotworu płuc u palaczy, a za dużo witaminy E u osób z chorobami sercowo-naczyniowymi pomnaża ryzyko zawału.