Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Szczęki młodych, w przeliczeniu na ludzki wiek nastoletnich, żarłaczy białych (Carcharodon carcharias) mogą być za słabe, aby schwytać i zabić duże ssaki morskie.

Naukowcy z Uniwersytetu Nowej Południowej Walii, których artykuł ukazał się w piśmie Journal of Biomechanics, zauważyli także, że w odróżnieniu od ssaków, u rekinów siła zwarcia pozostaje tak samo duża, bez względu na stopień otwarcia pyska. Ryby zawdzięczają to unikatowemu rozmieszczeniu mięśni szczęk.

Australijczycy sporządzili modele komputerowe dwóch zagrożonych gatunków: 1) tawrosza piaskowego (Carcharias taurus), który żywi się głowonogami, rybami i skorupiakami oraz 2) żarłacza białego. Okazało się, że u tego pierwszego szczęki działają, jakby miały wbudowaną sprężynę – są przystosowane do szybkiego uderzania na małe, szybko pływające rybki. U żarłaczy lepiej nadają się do silnego chwytania ofiar o bardziej zróżnicowanych rozmiarach: od małych ryb po duże ssaki.

Byliśmy zaskoczeni, że choć zęby i szczęki prawie dorosłych żarłaczy białych wyglądały odpowiednio, a poruszające nimi mięśnie znajdowały się tam, gdzie trzeba, same chrząstki nie były w stanie wytrzymać naprężenia związanego z potężnym ugryzieniem dużej ofiary – wyjaśnia dr Stephen Wroe. Najprawdopodobniej zanim rekin biały nie osiągnie długości mniej więcej 3 m, szczęki nie są wystarczająco zmineralizowane, przez co brakuje im sztywności.

Biolodzy badali 2,5 metrowego żarłacza, którego schwytano w ramach uniwersyteckiego Bather Protection Program. Żarłacze białe nie rodzą się superdrapieżnikami, dopiero po latach stają się wspaniałymi łowcami – podkreśla główna autorka studium, doktorantka Toni Ferrara. Dr Vic Peddemors dodaje, że opisywane odkrycie mogłoby pomóc w wyjaśnieniu, czemu często ataki rekinów kończą się po pierwszym ugryzieniu (typ ataku "jeden atak i ucieczka"). Dopuszczają się ich zapewne głównie młode ryby, których chrząstki nie są w stanie poradzić sobie z działającym na nie siłami.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Chrząstka w ludzkich stawach może regenerować się w procesie podobnym do tego, w jakim salamandrom odrastają utracone kończyny, donoszą naukowcy z Duke University. W ostatnim numerze Science Advances opisali oni mechanizm odtwarzania się tkanki chrzęstnej. Wydaje się, że lepiej działa on w stawie skokowym, a gorzej w stawie biodrowym. Zrozumienie mechanizmu regeneracji może doprowadzić do opracowania metod leczenia choroby zwyrodnieniowej stawów, najbardziej rozpowszechnionej na świecie choroby atakującej stawy u człowieka.
      W nowo utworzonych proteinach w tkankach występuje mało lub wcale konwersji aminokwasów. W starych białkach jest ich bardzo wiele. Profesor Virginia Byers Kraus i jej zespół wykorzystali spektrometrię mas do zbadania wieku kluczowych protein, w tym kolagenu, w ludzkiej tkance chrzęstnej. Okazało się, że wiek tkanki zależał w dużym stopniu od tego, gdzie się ona znajdowała. Chrząstka w stawie skokowym była młoda, w stawie kolanowym była w średnim wieku, a w stawie biodrowym była stara. Ten wiek i lokalizacja ludzkiej tkanki chrzęstnej wykazuje korelację ze sposobem regeneracji kończyn u niektórych zwierząt, którym łatwiej regenerują się ostatnie segmenty kończyn czy ogonów.
      Odkrycie to wyjaśnia również, dlaczego zranione kolano, a szczególnie biodro, regeneruje się dłużej i częściej uraz prowadzi do zapalenia stawów niż w przypadku kostki.
      Cały proces regeneracji jest regulowany przez mikroRNA, które jest bardziej aktywne u zwierząt zdolnych do regeneracji kończyn. Okazało się, że u ludzi mikroRNA jest bardziej aktywne w kostkach, niż w kolanach czy biodrach i bardziej aktywne w wyższych warstwach tkanki chrzęstnej niż w tych położonych głębiej.
      To niesamowite, że mechanizmy regulujące regeneracje kończyn u salamander wydają się być również odpowiedzialne za naprawę tkanki chrzęstnej u ludzi, mówi doktor Ming-Feng Hsueh.
      Sądzimy, że możliwe jest pobudzenie tych mechanizmów regulujących tak, by doprowadziły do pełnej regeneracji chrząstki w stawie. Jeśli uda nam się dowiedzieć, które z mechanizmów regulujących wykorzystuje salamandra, a nie mamy ich my, to być może będziemy nawet w stanie w przyszłości pozyskać te mechanizmy i doprowadzić do częściowej lub całkowitej regeneracji ludzkiej kończyny. Sądzimy bowiem, że jest to mechanizm, który można zastosować do naprawy wielu różnych tkanek, nie tylko tkanki chrzęstnej, stwierdza Kraus.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zdjęcia wykonywane przez nurków wskazują, że samice tawrosza piaskowego, zagrożonego gatunku rekina, powracają w okolice tych samych wraków u wybrzeży Północnej Karoliny. Taka wierność miejscu wskazuje, że wraki są ważnym habitatem dla tawrosza piaskowego.
      W latach 80. i 90. ubiegłego wieku liczebność tego gatunku spadła o ponad 75%. Nie wiemy, czy się ustabilizowała, czy wciąż spada, gdyż opieramy się głównie na przypadkowych spotkania z jego przedstawicielami, mówi Avery B. Paxton z Duke University, główna autorka najnowszych badań. Dzięki dowodom fotograficznym wiemy, że wraki statków są ważnym habitatem, do którego rekiny od czasu do czasu wracają. Możemy więc skupić się na jego badaniu, by lepiej zrozumieć, jak gatunek sobie radzi, wyjaśnia.
      Próbujemy teraz zrozumieć, dlaczego rekiny wracają. Mogą wykorzystywać wraki jako przystanek na drogach migracji, ale mogą też tutaj wracać by się łączyć w pary lub rodzić młode. Badamy wszystkie te hipotezy, dodaje Paxton. Badania pokazują, jak ważną rolę odgrywają we współczesnej nauce tzw. naukowcy społecznościowi. Zdjęcia, o których mówi Paxton, zostały dostarczone właśnie przez amatorów, głównie za pośrednictwem witryny działającej w ramach programu Spot A Shark USA. Ten obszar nazywany jest Cmentarzem Atlantyku, tam leżą setki wraków. My, jako naukowcy, nie jesteśmy w stanie obserwować ich wszystkich. Fakt, że amatorzy nurkowania i inni społecznościowi naukowcy biorą ze sobą aparaty i przesyłają nam zdjęcia, znacznie zwiększa nasze możliwości badawcze, dodaje uczona.
      Każdy tawrosz piaskowy ma na skórze unikatowy wzorzec brązowych plam, po których można go jednoznacznie zidentyfikować. To znakomicie ułatwia pracę.
      Paxton i jej koledzy przeanalizowali dostarczone im zdjęcia, z których najstarsze pochodziły z roku 2007, i stwierdzili, że sześć samic wraca do tych samych wraków lub do wraków w pobliżu w przedziałach czasowych rozciągających się od 1 do 72 miesięcy. Po raz pierwszy udało się nam udokumentować przywiązanie tawrosza do konkretnego habitatu na wodach wzdłuż Wschodniego Wybrzeża. Autorzy wcześniejszych badań wykazali podobne zachowania wzdłuż wybrzeży Australii, Afryki oraz u ujścia rzek do Zatoki Delaware. Odkrycie u wybrzeży Karoliny Północnej wpisuje się w globalny schemat, wyjaśnia Paxton.
      Uczona nie wyklucza, że podobną wierność miejscu mogą wykazywać też samce, jednak dotychczas na fotografiach nie znaleziono dowodu na takie zachowania. Może się to zmienić, jeśli naukowcy będą dysponowali większą liczbą fotografii.
      Ddzięki współpracy z Spot A Shark USA amatorzy nurkowania stali się społecznościowymi naukowcami i dostarczli nam danych niezbędnych do pogłębienia naszej wiedzy, stwierdził współautor badań Hap Fatzinger, dyrektor North Carolina Aquarium.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W zeszłym tygodniu tajwańscy rybacy przypadkowo schwytali ciężarną samicę żarłacza białego z rekordową liczbą 14 płodów. Trafiła ona na targ rybny w Su'ao. Za mniej niż 2 tys. dolarów (1898,90 USD) kupiła ją firma zajmująca się wypychaniem - Taiwan Ocean Art Museum.
      George Burgess, biolog morski, emerytowany dyrektor Florydzkiego Programu Badań nad Rekinami na Uniwersytecie Florydzkim, podkreśla, że poprzedni rekord liczby płodów u rekinów białych, o jakim słyszał, wynosił 12.
      Burgess wyjaśnia, że samice żarłaczy białych mają dwie macice. Wg niego, w tym przypadku w każdej z nich znajdowało się 7 płodów. Płody są oofagami, co oznacza, że pokarmem rozwijających się ryb są kolejne pokolenia oocytów.
      Trudno powiedzieć, na jakim etapie rozwoju znajdowały się młode. Jak wyjaśniają biolodzy, by to stwierdzić, trzeba by je zmierzyć. Nie wiadomo, jak samica została złowiona, ale możliwe, że schwytano ją w sieć stawną.
      Przypuszczam, że ktokolwiek kupił samicę, zależało mu na szczęce. Dla kolekcjonerów szczęki żarłacza są warte bardzo dużo pieniędzy.
      Mierząca ponad 4,7 m rekinica ważyła 1170 kg. Na aukcji za kilogram wylicytowano cenę 50 dolarów tajwańskich (ok. 1,62 USD). Burgess i jego koledzy próbują się skontaktować z kupującym, by zanim mięso zostanie zjedzone, pozyskać próbki tkanek samicy i wszystkich płodów. Ciężarne samice nie łapią się często, i bardzo dobrze, ale z drugiej strony nie ma przez to zwierząt, które można by zbadać.
      Żarłacz biały jest przez Międzynarodową Unię Ochrony Przyrody (IUCN) klasyfikowany jako gatunek narażony (gatunek wysokiego ryzyka). Samiec osiąga dojrzałość płciową po 26 latach, a samica po 33 latach.
       


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wilk workowaty (Thylacinus cynocephalus) został całkowicie wytępiony do 1936 roku, ponieważ Europejczycy uznali go za szkodnika atakującego owce. Marie Attard z Uniwersytetu Nowej Południowej Walii wykazała, że zwierzę miało za słabą żuchwę, by móc to naprawdę robić. Maksymalnie jego ofiary miały wielkość oposa.
      Nasze badanie zademonstrowało, że dość słaba żuchwa wilka workowatego ograniczała jego łupy do mniejszych, bardziej zwinnych zwierząt. To niezwykła cecha jak na dużego drapieżnika, biorąc pod uwagę znaczną masę ciała (30 kg) i mięsożerność. Odnośnie do zdolności chwytania ofiary tak dużej jak owca, najnowsze odkrycia sugerują, że sprawę mocno rozdmuchano.
      Fakt, że wilk nie radził sobie z większą zdobyczą, mógł przypieczętować jego tragiczny los i przyspieszyć wyginięcie. Kiedyś gatunek ten występował w całej Australii i Nowej Gwinei, ale do czasów przybycia Europejczyków zachował się już wyłącznie na Tasmanii. Jego habitaty dalej się kurczyły, zaczynało brakować jedzenia, a w dodatku ludziom płacono za jego zabijanie. Rząd Tasmanii zapewnił zwierzęciu ochronę dopiero w lipcu 1936 r., czyli na 2 miesiące przed śmiercią ostatniego T. cynocephalus (samicy) w zoo w Hobart.
      Australijczycy wykorzystali symulacje komputerowe, by zobrazować naprężenia powstające w czaszce m.in. podczas gryzienia, rozrywania i ciągnięcia. Stworzyli modele dotyczące wilka workowatego oraz dwóch największych żyjących nadal w Australazji drapieżników-torbaczy: diabła tasmańskiego i niełaza wielkiego.
      W porównaniu do innych torbaczy, podczas duszenia i gryzienia czaszka wilka workowatego podlegała o wiele większym naprężeniom. Możemy być dość pewni, że wilk musiał współzawodniczyć z innymi drapieżnikami-torbaczami o mniejsze ssaki, takie jak jamraje, walabie i oposy. Zwłaszcza wśród dużych drapieżników im bardziej wyspecjalizowany staje się gatunek, tym bardziej podatny jest na wyginięcie – podsumowuje dr Stephen Wroe.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dzięki mobilnej aparaturze do rezonansu magnetycznego naukowcy mogli przez 4,5 tys. km podążać tropem ultramaratończyków. W ten sposób ustalili, jak ich organizm odpowiada na stres związany z biegami wytrzymałościowymi. Szczególnie interesujące było dla akademików to, co dzieje się z mięśniami i tkanką tłuszczową.
      Pracami zespołu kierował dr Uwe Schütz, chirurg ortopeda z Wydziału Diagnostyki i Radiologii Interwencyjnej Szpitala Uniwersyteckiego w Ulm. Wiele z tego, czego się dotąd dowiedzieliśmy, można odnieść do przeciętnego biegacza.
      TransEurope-FootRace 2009 odbywał się od 19 kwietnia do 21 czerwca 2009 roku. Bieg rozpoczął się w południowych Włoszech. Trasa o szacowanej długości 4.488 km kończyła się na Przylądku Północnym w Norwegii. W unikatowym studium zgodziło się wziąć udział aż 66% uczestników ultramaratonu (44 osoby).
      Codziennie pobierano od nich próbki krwi i moczu, a także dane biometryczne. Poza tym biegaczy przypisywano losowo do dodatkowych badań, w tym ekg. U 22 osób co 3-4 dni wykonywano rezonans całego ciała, co w ciągu 64 dni dało w sumie od 15 do 17 badań. Pod koniec biegu naukowcy zaczęli analizować zebrane w ten sposób dane, by ustalić m.in. wywołane stresem zmiany w nogach i stopach. Oceniano objętość całego ciała, tłuszczu, w tym tłuszczu wisceralnego i brzusznej podskórnej tkanki tłuszczowej (ang. subcutaneous adipose tissue, SCAT), dodatkowo przyglądano się mięśniom szkieletowym i tłuszczowi kończyn dolnych. Zaawansowane techniki MRI pozwoliły zespołowi dr Schütza ocenić pod kątem ilościowym zmiany w obrębie mięśni, tłuszczu oraz chrząstki.
      Okazało się, że w czasie ultramaratonu biegacze tracili średnio 5,4% objętości ciała, większość na pierwszych 2 tys. km. W pierwszej połowie wyścigu znikało 40% tkanki tłuszczowej organizmu, a w ciągu całego biegu w sumie 50%. Objętość mięśni nóg spadała średnio o 7%. Mięśnie degenerowały się wskutek ogromnego zużycia energii. Choć niewiele osób biega na tak długie trasy, niektóre wnioski z opisywanego studium odnoszą się do wszystkich miłośników joggingu. Okazało się m.in., że po pewnych urazach można nadal bezpiecznie biegać. Chodzi np. o wewnątrzmięśniowy stan zapalny uda lub podudzia. Zazwyczaj pozwala on na kontynuowanie ćwiczeń bez ryzyka dalszego uszkodzenia tkanek. Inne urazy związane z przetrenowaniem/przeciążeniem, w tym zapalenie stawów, wiążą się z wyższym prawdopodobieństwem postępów choroby, ale nie zawsze grożą trwałym urazem. Zasada, że jeśli pojawia się ból, powinieneś przestać biec, nie zawsze jest właściwa – twierdzi Schütz.
      Studium wykazało, że na początku bieg wpływa na tkankę tłuszczową. Spalanie otaczającej narządy wewnętrzne wisceralnej tkanki tłuszczowej (średnio 70%) następowało na o wiele wcześniejszych etapach biegu niż wcześniej sądzono. U osób, które zaczynają swoją przygodę z bieganiem, efekty w postaci zmniejszenia ilości tkanki tłuszczowej są silniej zaznaczone niż u ludzi, którzy biegają od dawna.
×
×
  • Create New...