Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Bakterie z rodzaju Wolbachia, pasożyty przekazywane następnym pokoleniom wyłącznie za pośrednictwem komórek jajowych, kontrolują płeć potomstwa zainfekowanych pająków z gatunku Oedothorax gibbosus. Ponieważ w interesie mikroba leży rozrost populacji samic, nakłania swoje gospodynie do dzieworództwa lub uśmierca samce na wczesnym etapie rozwoju.

Żyjące w cytoplazmie komórek (endosymbiotyczne) bakterie związane obowiązkowo lub warunkowo ze stawonogami mogą, jak widać, zwiększać swoje rozpowszechnienie w populacji, zmieniając reprodukcję gospodarzy. Dotąd wspominano o manipulacjach reprodukcyjnych wśród owadów (zwłaszcza błonkoskrzydłych, motyli, muchówek i chrząszczy), skorupiaków (równonogów) i roztoczy. Mimo że zaobserwowano, że endosymbionty są często spotykane u pająków i że proporcja płci pewnych gatunków pająków jest silnie sfeminizowana, dotąd dla tego rzędu nie zademonstrowano bezpośredniego związku między zakażeniem bakteryjnym a zmiennością stosunku płci.

Samice O. gibbosus, pająka z rodziny Erigoninae, wykazują znaczne zróżnicowanie proporcji płci młodych i bywają zarażone co najmniej trzema różnymi bakteriami endosymbiotycznymi, zdolnymi do zmieniania reprodukcji gospodarza. Bram Vanthournout z Uniwersytetu w Gandawie, którego artykuł ukazał się właśnie w piśmie BMC Evolutionary Biology, ujawnia, że chodzi o riketsje oraz reprezentantów dwóch innych rodzajów – Wolbachia i Cardinium.

Eksperymenty pokazały, że zmienność stosunku płci była dziedziczona w linii matczynej, a usunięcie bakterii za pomocą antybiotyków przywracało normalną proporcję liczby samców i samic. Lęgi samic zakażonych Gram-ujemnymi bakteriami Wolbachia były silnie sfeminizowane, podczas gdy u niezarażonych samic proporcja młodych obojga płci podlegała wyrównaniu. Ponieważ lęgi samic zarażonych okazały się znacznie mniejsze, uśmiercanie męskich płodów wydaje się najbardziej prawdopodobnym mechanizmem.

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
      Pająki z gatunku Argyroneta aquatica całe życie spędzają pod wodą, mimo że są przystosowane do oddychania powietrzem atmosferycznym. Jak to jest możliwe? Otóż ich ciała pokryte są milionami hydrofobowych włosków, które więżą powietrze wokół ciała pająka, zapewniając nie tylko zapas do oddychania, lecz służąc też jako bariera pomiędzy wodą a płucotchawkami zwierzęcia. Ta cienka warstwa powietrza zwana jest plastronem, a naukowcy od dziesięcioleci próbowali ją odtworzyć, by uzyskać materiał, który po zanurzeniu w wodzie będzie odporny na jej negatywne oddziaływanie, czy to na korozję czy na osadzanie na powierzchni bakterii lub glonów. Dotychczas jednak uzyskane przez człowieka plastrony rozpadały się pod wodą w ciągu kilku godzin.
      Naukowcy z  Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS), Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering at Harvard, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg w Niemczech Germany oraz fińskiego Aalto University poinformowali właśnie o uzyskaniu plastronu, który pozostaje stabilny pod wodą przez wiele miesięcy. Superhydrofobowy materiał, który odpycha krew i wodę, zapobiega osadzaniu się bakterii i organizmów morskich takich jak małże, może znaleźć bardzo szerokie zastosowania zarówno w medycynie, jak i przemyśle.
      Jeden z głównych problemów z uformowaniem się plastronu polega na tym, że potrzebna jest szorstka powierzchnia. Jak włoski na Argyroneta aquatica. Jednak nierówności na powierzchni powodują, że jest ona mechanicznie niestabilne, podatna na niewielkie zmiany temperatury, ciśnienia i niedoskonałości samej powierzchni. Dotychczasowe techniki wytwarzania powierzchni superhydrofobowych brały pod uwagę dwa parametry, a to nie zapewniało dostatecznej ilości danych o stabilności powietrznego plastronu umieszczonego pod wodą. Dlatego naukowcy z USA, Niemiec i Finlandii musieli najpierw zbadać, jakie jeszcze dane są potrzebne. Okazało się, że muszą uwzględniać nierówności powierzchni, właściwości molekuł na powierzchni, sam plastron, kąt styku między powietrzem a powierzchnią i wiele innych czynników. Dopiero to pozwoliło przewidzieć, jak powietrzny plastron zachowa się pod wodą.
      Wykorzystali więc stworzona przez siebie metodę obliczeniową i za pomocą prostych technik produkcyjnych, wykorzystali niedrogi stop tytanu do stworzenie powierzchni aerofilnej, na której tworzył się powietrzny plastron. Badania wykazały, że dzięki niemu zanurzony w wodzie materiał pozostaje suchy przez tysiące godzin dłużej, niż podczas wcześniejszych eksperymentów.
      Wykorzystaliśmy metodę opisu, którą teoretycy zasugerowali już przed 20 laty i wykazaliśmy, że nasza powierzchnia jest stabilna. Oznacza to, że uzyskaliśmy nie tylko nowatorską, ekstremalnie trwałą powierzchnię hydrofobową, ale mamy też podstawy do konstruowania takich powierzchni z różnych materiałów, mówi Alexander B. Tesler z Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg.
      Naukowcy stworzyli odpowiednią powierzchnię, a następnie wyginali ją, skręcali, polewali zimną i gorącą wodą, pocierali piaskiem i stalą, by pozbawić ją właściwości aerofilnych. Mimo to utworzył się na niej plastron, który przetrwał 208 dni zanurzenia w wodzie i setki zanurzeń we krwi. Plastron taki znacząco zmniejszył wzrost E.coli, liczbę wąsonogów przyczepiających się do powierzchni i uniemożliwił przyczepianie się małży.
      Nowo opracowana powierzchnia może znaleźć zastosowanie w opatrunkach, zmniejszając liczbę infekcji po zabiegach chirurgicznych czy w biodegradowalnych implantach. Przyda się też do zapobiegania korozji podwodnych instalacji. Być może w przyszłości uda się ją połączyć z opracowaną na SEAS superśliską warstwą ochronną SLICK (Slippery Liquid Infused Porous Surfaces), co jeszcze lepiej powinno chronić całość przed wszelkimi zanieczyszczeniami.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Mieszkające w naszych domach pająki unikają powierzchni, po których przeszły mrówki pewnego agresywnego gatunku. To wskazuje, że pozostawiają one po sobie jakiś chemiczny ślad. A ten można by wykorzystać do stworzenia ekologicznych środków odstraszających pająki, dzięki którym np. ludzie z arachnofobią mogliby czuć się bezpieczniej w swoich domach.
      Andreas Fischer z kanadyjskiego Simon Fraser University specjalizuje się w badaniu feromonów pająków. Poszukuje też praktycznych sposobów na utrzymanie zdrowego ekosystemu, przy jednoczesnym zniechęceniu pająków do odwiedzania ludzkich domów. Uczony mówi, że z jednej strony mamy pestycydy, które zabijają wszystko i zaburzają równowagę w ekosystemie, z drugiej zaś domowe porady, takie jak stosowanie skórki cytrynowej czy olejku migdałowego, w żaden sposób nie działają na pająki.
      Ostatnio Fischer zwrócił uwagę na prace innych naukowców, z których wynikało, że tam, gdzie jest więcej mrówek, występuje mniej pająków.
      Uczony zebrał mrówki z trzech różnych gatunków oraz samice czterech gatunków pająków często występujących w północnoamerykańskich domach. Najpierw przez 12 godzin mrówki przebywały na papierowym filtrze w szklanej klatce. Mrówki dobrano równo pod względem wagi, co oznacza, że w przypadku jednego gatunku do eksperymentu użyto 43 mrówek, w przypadku zaś innego – zaledwie trzech.
      Po 12 godzinach mrówki z klatki usuwano i na 24 godziny umieszczano w niej samice pająków, obserwując, jak się zachowuje. Okazało się, że większość czarnych wdów (Latrodectus hesperus), fałszywych czarnych wdów (Steatoda grossa) oraz pająków hobo (Eratigena agrestis), unika papierowego filtra, po którym chodziły wścieklice zwyczajne (Myrmica rubra). Podobne, chociaż nie tak silne zachowanie, zauważono u krzyżaka ogrodowego (Araneus diadematus).
      Fischer sądzi, że pająki mogą unikać mrówek, gdyż wścieklice zwyczajne są szczególnie agresywne, mogą otaczać i zabijać pająki, które weszły na ich teren. Pająki mogły więc wyewoluować tak, by unikać tego gatunku. Hipoteza ta jest tym bardziej uprawniona, że pająki nie unikały miejsc, po których chodziły mrówki z gatunków hurtnica pospolita (Lasius niger) i Camponotus modoc.
      Uczony i jego koledzy nie wiedzą jeszcze, co konkretnie odstrasza pająki. Mają jednak nadzieję, że wkrótce się dowiedzą. A gdy odnajdą roznoszony przez mrówki środek chemiczny, którego boją się pająki, chcą rozpocząć eksperymenty nad stworzeniem jego wersji do użycia w domu.
      Fischer nie zaleca jednocześnie zbierania mrówek i chronienia w ten sposób domów przed pająkami. Ugryzienie wścieklicy zwyczajnej jest bardzo bolesne, a mrówek trudno jest się pozbyć. Stałyby się w domu większym problemem niż pająki, stwierdza.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wiemy, że kobiety żyją dłużej od mężczyzn. Średnia długość życia przedstawicielek płci pięknej jest o 7,8% większa, niż w przypadku panów. Jak się okazuje, ta różnica jest jeszcze większa w przypadku dziko żyjących ssaków. Przeciętna samica dzikiego ssaka żyje aż o 18,6% dłużej niż samiec
      Największą różnice widać u kitanki lisiej, lwów, łosi, orek, kudu wielkiego i owiec, mówi profesor Fernando Colchero z Interdyscyplinarnego Centrum Dynamiki Populacji na Uniwersytecie Południowej Danii. Uczony wraz ze swoimi współpracownikami zebrali dane demograficzne dotyczące ponad 130 populacji dzikich ssaków i określili zarówno średnią długość życia, jak i ryzyko zgonu jako funkcję wieku dla obu płci.
      Nie tylko okazało się, że samice żyją dłużej, ale również, że w większości populacji różnica ta jest większa niż w przypadku człowieka.
      Dla około połowy zbadanych przez nas populacji ryzyko zgonu związane z wiekiem jest bardziej wyraźne u samic, niż u samców mówi Colchero. To zaś oznacza, że większa długość życia samic ma prawdopodobnie związek z innymi czynnikami, z którymi zwierzęta stykają się w ciągu dorosłego życia.
      Powszechnie uważa się, że samce angażują się w potencjalnie niebezpieczną rywalizację seksualną i prowadzą bardziej ryzykowny tryb życia, co wpływa na ogólną średnią wieku. Jednak Colchero nie zauważył, by intensywność selekcji seksualnej miała bezpośredni wpływ na ryzyko zgonu wśród obu płci. Badania sugerują raczej, że ważniejsze są tutaj złożone interakcje pomiędzy cechami fizjologicznymi obu płci i warunkami środowiskowymi, w jakich żyją.
      Obserwowaliśmy spore różnice. W przypadku niektórych gatunków to samce żyją najdłużej. Widzimy tam jasny trend statystyczny, który może być wyjaśniany na wiele różnych sposobów, dodaje profesor Dalia Conde z Wydziału Biologii.
      Jedną z przyczyn, dla której samce żyją krócej, może być np. konieczność włożenia przez nich więcej energii w wyhodowanie cech potrzebnych do rywalizacji o samice, takich jak duże rogi. To wymaga sporo energii, a jeśli dany gatunek żyje w trudnych warunkach środowiskowych, to połączenie obu elementów może negatywnie wpływać na szanse na przeżycie. Inne możliwe wyjaśnienie mówi, że przyczyną są androgeny. Samce wytwarzają je więcej niż samice. Androgeny wpływają na wydajność układu odpornościowego, gdy jest ich zbyt dużo wpływ ten jest negatywny, przez co samce mogą być bardziej podatne na infekcje i różne choroby.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Ekstremalne zdarzenia pogodowe, np. tropikalne cyklony, wywierają ewolucyjny wpływ na populacje pająków żyjące w regionach podatnych na burze. Agresywne osobniki mają bowiem największe szanse na przetrwanie.
      Kanadyjczycy wyjaśniają, że wściekłe podmuchy wiatru mogą zniszczyć drzewa, zerwać wszystkie liście i rozrzucić szczątki po dnie lasu, radykalnie zmieniając habitaty i presje selekcyjne oddziałujące na wiele organizmów.
      [Co istotne] przez wzrost poziomu mórz częstość występowania takich tropikalnych burz będzie rosła - zaznacza Jonathan Pruitt z McMaster University.
      Zespół Pruitta badał żeńskie kolonie pająków Anelosimus studiosus. Te omatnikowate żyją wzdłuż Zatoki Meksykańskiej i atlantyckiego wybrzeża USA i Meksyku, czyli dokładnie na trasie tropikalnych cyklonów tworzących się w basenie Atlantyku między majem a listopadem.
      Autorzy publikacji z pisma Nature Ecology & Evolution podkreślają, że obserwowanie i dokumentowanie skutków ekologicznych ekstremalnych wydarzeń pogodowych jest bardzo trudne logistycznie, bo są one definiowane jako zdarzenia Black Swan. W książce pt. "Black Swan. The impact of the Highly Improbable" Nicolas Taleb, finansista z Wall Street, wytłumaczył, że "czarny łabędź" to zdarzenie 1) z gruntu nieprzewidywalne (ewentualnie prawdopodobieństwo jego zajścia jest szacowane jako skrajnie niskie), 2) niosące za sobą spore konsekwencje i 3) mające retrospektywny charakter; po zajściu takiego zdarzenia ludzie zawsze doszukują się przyczyn, czyniąc je przewidywalnym i wytłumaczalnym (jest wytłumaczalne i traktowane jako oczywiste, ale dopiero PO wystąpieniu).
      By przeprowadzić badania, naukowcy musieli więc rozwiązać szereg problemów logistycznych i metodologicznych, m.in. przewidzieć trajektorię cyklonów. Populacje próbkowano 2-krotnie: przed uderzeniem cyklonu i w ciągu 48 godzin od jego przejścia.
      Próbkowano 240 kolonii z podatnych na burze regionów przybrzeżnych i porównywano je do stanowisk kontrolnych. Biologów szczególnie interesowała kwestia, czy ekstremalna pogoda, w tym przypadku burza tropikalna Alberto oraz huragany Florence i Michael z zeszłego roku, spowodowała, że zaczęły przeważać pewne pajęcze cechy.
      Generalnie A. studiosus mogą być łagodne albo agresywne (to cechy dziedziczne). Agresywność kolonii jest określana/definiowana przez 1) szybkość i liczbę atakujących ofiarę, 2) tendencję do zjadania samców i jaj czy 3) podatność na infiltrację przez drapieżne pająki.
      Agresywne kolonie lepiej sobie radzą ze zdobywaniem zasobów, gdy jest ich mało, ale z drugiej strony są bardziej podatne na walki wewnętrzne, gdy przez długi czas brakuje pokarmu albo gdy kolonia ulega przegrzaniu.
      Tropikalne cyklony często wpływają na oba rodzaje stresorów: zmieniają liczbę latających ofiar i zwiększają ekspozycję słoneczną w bardziej otwartym piętrze koron drzew - wyjaśnia Pruitt.
      Analizy sugerowały, że po przejściu tropikalnego cyklonu kolonie z bardziej agresywnymi reakcjami (żerowaniem) produkowały więcej jaj. Do wczesnej zimy przeżywało też więcej młodych pająków. Taki sam trend obserwowano w przypadku licznych burz różniących się wielkością, czasem trwania oraz intensywnością.
      Zgromadzone dane sugerują, że dobór wywołany cyklonami napędza ewolucję ważnych cech funkcjonalnych.
       


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Samice skakunów Toxeus magnus karmią młode mlekiem, które zawiera 4-krotnie więcej białka od mleka krowiego.
      Biolodzy rozpoznali T. magnus jako gatunek w 1933 r., ale "laktację" łatwo było przeoczyć, bo po schwytaniu ofiary drobne pająki szybko wycofują się do gniazda.
      W 2012 r. Zhanqi Chen z Chińskiej Akademii Nauk zauważył, że kilka pająków dzieli gniazdo i zaczął się zastanawiać, czy gatunek ten nie wykazuje przypadkiem jakiejś formy rozszerzonej opieki rodzicielskiej. Na odkrycie karmienia musiał jednak poczekać jeszcze 5 lat. Dopiero pewnej lipcowej nocy 2017 r. spotkało go wielkie szczęście i mógł podziwiać młodego pająka, który przywarł do brzusznej strony odwłoka matki.
      Naukowcy opowiadają, że gdy uciśnie się odwłok od spodu, z rowka znajdującego się za płucotchawkami (epigastric furrow) wypływa kropla białej cieczy. W pierwszych tygodniach od wylęgu jaj samica zostawia w gnieździe krople, które młode mogą sobie w razie potrzeby spijać. Później karmienie przyjmuje bardziej ssaczą formę: głodne młode musi przywrzeć do matki.
      W mililitrze mleka skakunów znajduje się ok. 2 mg cukru, 5,3 mg tłuszczów, a także 123,9 mg białka. W pierwszych 20 dniach życia młode żywią się wyłącznie nim. Choć w gniazdach zakładanych w laboratorium matki łapały co pewien czas owocówki dostarczane przez naukowców, nigdy nie karmiły nimi potomstwa.
      Po upływie 20 dni młode T. magnus zaczynają samodzielnie żerować. Przez blisko 3 tygodnie nadal mają jednak dostęp do mleka matki.
      Autorzy publikacji z pisma Science wyliczyli, że w laboratorium dzięki takiej łączonej diecie aż 76% pajączków dożywa dorosłości. Gdy po wylęgu rowek, przez który wypływa mleko, czopowano za pomocą korektora, wszystkie pajączki ginęły w ciągu circa 10 dni.
      Mleko matki jest potrzebne nie tylko najmłodszym w rodzinie. Kiedy epigastric furrow blokowano w 20. dniu życia, gdy pajączki już samodzielnie polowały, wskaźnik przeżycia także ulegał obniżeniu.
       


      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...