Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Choć niektórzy próbowali tę teorię obalić, wszystko wskazuje na to, że ptaszniki naprawdę ratują się przed upadkiem z pionowych śliskich powierzchni, przymocowując się do nich za pomocą nici ratunkowych wyrzucanych ze stóp.

Wspinanie się to jedna z najbardziej ryzykownych rzeczy, na jakie może się zdobyć dorosły ptasznik. Waga do 50 g sprawia, że zabezpieczenia stosowane przez lżejsze pająki (chodzi o włoski na odnóżach) ledwie wytrzymują, a wbrew pozorom, zwierzęta te są delikatne i nie przeżyłyby upadku z wysokości – wyjaśnia dr Claire Rind z Newcastle University.

W 2006 roku zespół Stanisława Gorba opublikował w piśmie Nature artykuł, w którym sugerowano, że ptaszniki chronią się przed upadkiem, wydzielając nić jedwabną bezpośrednio ze stóp. Szybko jednak inna grupa naukowców obaliła tę teorię, wskazując na brak dowodów na istnienie takiej nici. Wg jej członków, nić pochodziłaby z kądziołków przędnych i byłaby tylko rozprowadzana, a nie wytwarzana za pomocą stóp. Zafascynowana pająkami i nierozwiązanym problemem Rind zaprojektowała arenę eksperymentalną dla trzech ptaszników chilijskich różowych (Grammostola rosea). Składało się na nią szklane terrarium z przymocowanymi do dna mikroskopijnymi zjeżdżalniami. Dr Rind i jej student Luke Birkett umieszczali w terrarium po jednym pająku i ustawiali je w pionie, by sprawdzić, czy zwierzę się utrzyma. Ponieważ ptaszniki nie spadały, biolodzy delikatnie potrząsali akwarium. Pająki lekko się zsuwały, ale zaraz odzyskiwały oparcie. Pytanie tylko, czy na zjeżdżalniach była nić? Gołym okiem nie dało się jej dostrzec, ale gdy naukowcy posłużyli się mikroskopem, znaleźli na konstrukcjach maleńkie kawałki oprzędu. Co więcej, znajdowały się one w miejscu, gdzie G. rosea stały przed zsunięciem.

Skoro była już nić, należało udowodnić, że pochodziła ze stóp, a nie kądziołków przędnych. Dr Rind, Benjamin-James Duncan i Alexander Ranken sfilmowali więc pająki podczas obracania terrarium do pionu. Biolodzy odrzucili wszystkie przypadki, gdy w kontakt ze szkłem wchodziły inne części ciała i potwierdzili, że źródłem nici były stopy. Ptaszniki wytwarzały ją wyłącznie w czasie poślizgu.

Rind zastanawiała się, w jakiej dokładnie strukturze powstaje nić. Ponieważ w młodości pani doktor zbierała wszystkie wylinki swojego ptasznika z gatunku Brachypelma auratum o imieniu Fluffy, miała teraz okazję obejrzeć je pod mikroskopem. Na jej szczęście mikroskopijnych włoskach pokrywających stopy nadal znajdowały się fragmenty nici. Później zespół z Newcastle University postanowił obejrzeć wylinki Fluffy, ptaszniki chilijskie różowe z areny oraz ptaszniki królewskie (Poecilotheria regalis) pod skaningowym mikroskopem elektronowym. Oczom akademików ukazały się wzmocnione kurki, wystające poza granice czepnych włosków odnóży. Jako że 3 uwzględnione w eksperymencie gatunki ptaszników są daleko spokrewnione, sugeruje to, że stopy wszystkich ptasznikowatych wytwarzają ratującą życie jedwabną nić.

Analiza rozmieszczenia kraników doprowadziła naukowców do wniosku, że ptaszniki stanowią brakujące ogniwo, łączące pierwsze wytwarzające nić pająki ze współczesnymi pająkami przędącymi sieć. Rind tłumaczy, że kraniki są umieszczone u ptaszników podobnie jak na odwłoku żyjącego 386 mln lat temu pierwszego pająka przędącego nić - Attercopus fimbriunguis.

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
      Naukowcy z Uniwersytetu w Edynburgu zbadali żywego ptasznika za pomocą rezonansu magnetycznego. Zależało im na obejrzeniu działającego przewodu pokarmowego i serca. Na nagraniach wideo widać krew przepływającą przez serce, okazało się też, że u pająka występuje unikatowy rodzaj skurczu mięśnia sercowego - tzw. podwójne uderzenie. Tyle trzeba, by narząd wprowadził krew do naczyń.
      Merrifield wierzy, że technologię tę można wykorzystać do bardzo wielu zbożnych celów, m.in. by uzyskać odpowiedzi na fundamentalne pytania biologiczne. Warto by się na przykład upewnić co do składu chemicznego jadu ptaszników. Jad ma zaś zastosowanie w rolnictwie jako [...] naturalny pestycyd. Z bardziej akademickich problemów: gdybyśmy dali radę zestawić skany uzyskane podczas rezonansu mózgu pająka z jego zachowaniem i połączyć to z podobnymi danymi od innych bezkręgowców, moglibyśmy sprecyzować, jak wyewoluowała inteligencja.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Mężczyźni, których paznokcie u stóp zawierają więcej nikotyny, ok. 3,5-krotnie częściej zapadają na raka płuca od panów z niższym stężeniem alkaloidu. Zespół Waela Al-Delaimy'ego z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego uważa, że ryzyko rozwoju choroby jest zaniżone w badaniach polegających na samoopisie jako jedynym źródle danych na temat palenia. Po pierwsze, ludzie często zaniżają liczbę wypalanych papierosów, a po drugie, niektórzy mogą palić mniej, ale silniej się zaciągać.
      Amerykanie poszukiwali pewniejszego wskaźnika ekspozycji na działanie nikotyny i dlatego skoncentrowali się na paznokciach u nóg. Rosną one wolno, dlatego w porównaniu do moczu czy śliny, stężenie nikotyny w ich ścinkach jest w miarę stałe.
      Najnowsze studium objęło mężczyzn, którzy w 1986 r. wypełnili kwestionariusz na temat stanu zdrowia. Co dwa lata oceniano go ponownie. W 1987 roku 33.737 mężczyzn dostarczyło obcięte paznokcie palców u stóp. W latach 1988-2000 u 210 z nich zdiagnozowano raka płuc. Naukowcy porównali paznokcie tych chorych z paznokciami osób, u których nie rozwinął się nowotwór. Paznokcie wykorzystano do oceny kontaktu z tytoniem w poprzedzającym roku.
      Okazało się, że stężenie nikotyny w ścinkach pozwalało oszacować ryzyko wystąpienia raka płuca, bez względu na podaną przez badanych liczbę wypalanych w przeszłości papierosów oraz niezależnie od tego, czy dany mężczyzna nadal palił. Ustalono, że ponad 10% panów z najwyższym poziomem nikotyny nigdy nie paliło.
      Ekipa Al-Delaimy'ego zaznacza, że sama nikotyna nie jest co prawda związkiem rakotwórczym, ale jej wyższe stężenia odpowiadają silniejszej ekspozycji na karcynogeny występujące w tytoniu.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Troje duńskich lekarzy - Louise Holmsgaard Färch, Christian Stevns Hansen i Peter Lommer Kristensen - postanowiło stawić czoło jednej z miejscowych legend miejskich, a mianowicie przekonaniu, że można się upić, wchłaniając alkohol przez stopy. Ich sprawozdanie z prowadzonego na sobie eksperymentu ukazało się nie byle gdzie, bo w bożonarodzeniowym British Medical Journal.
      Nie uwzględniono grupy kontrolnej, a średnia wieku wynosiła 32 lata (lekarze mieli od 31 do 35 lat). Nikt nie cierpiał na żadną chorobę skóry ani wątroby, nie było też uzależnionych od alkoholu czy narkotyków.
      Ochotnicy zanurzali stopy w misce wypełnionej zawartością trzech 700-ml butelek wódki; w sumie do naczynia trafiło więc 2100 ml wysokoprocentowego napoju. Przez trzy godziny co pół godziny mierzono stężenie etanolu w osoczu krwi (próg wykrywalności wynosił 10 mg/100 ml). Na skali od 0 do 10 przeprowadzano też samoocenę objawów upojenia: pewności siebie, przymusu mówienia oraz liczby spontanicznych uścisków.
      Okazało się, że w trakcie eksperymentu stężenie etanolu w osoczu utrzymywało się poniżej progu detekcji. Nie zaobserwowano też zmian w symptomach intoksykacji, chociaż pewność siebie i potrzeba mówienia nasiliły się nieco na początku. Wygląda jednak na to, że trzeba to złożyć na karb podniecenia związanego z rozpoczęciem badania i radosnego oczekiwania na wyniki.
      Wniosek? Stety lub nie, stopy są nieprzenikalne dla alkoholu, a zbyt długie ich moczenie może prowadzić jedynie do maceracji naskórka. Wódkę i inne trunki zaleca się zatem przyjmować via przewód pokarmowy.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Skąd owady, np. chrząszcze, wiedzą, kiedy przyszedł czas na wyczyszczenie stóp, które pozwalają im na wspinanie się po różnie ukształtowanych powierzchniach? Wskazówką jest spadek tarcia. Wydaje się, że odkrycie ma znaczenie wyłącznie dla entomologów, ale to nieprawda. Z nowych danych skorzystają zapewne także robotycy oraz naukowcy pracujący na metodami pomiaru skażenia (Proceedings of the Royal Society B).
      Odnóża owadów pokrywają często sety, zwane przeważnie po prostu włoskami. Są one jednokomórkowymi tworami, uformowanymi przez komórki naskórka. Wytwarzają substancję, która nie jest lepka, ale zwiększa przyciąganie międzycząsteczkowe. Świadome tego rośliny bronią się lub wykorzystują opisane zjawisko na swoją korzyść, zaburzając działanie włosków za pomocą brudzących stopy kryształów wosku. Dobrym przykładem są np. dzbaneczniki, których wosk sprawia, że owady zsuwają się po liściach pułapkowych i wpadają wprost do płynu trawiennego. Owady nie pozostają dłużne i mają własne zabezpieczenia przed trikami roślin. Chrząszcze dysponują np. umieszczonymi na odnóżach specjalnymi grzebieniopodobnymi strukturami. Jak podkreśla główny autor opisywanych badań Stanislav Gorb z Uniwersytetu Christiana-Albrechta w Kilonii, należało jeszcze odpowiedzieć na pytanie, skąd zwierzęta wiedzą, kiedy ich użyć?
      Niemcy przeprowadzili eksperyment z 6 chrząszczami z rodziny stonkowatych. Umieszczali je na krzemowo-glinowych powierzchniach o różnych poziomach szorstkości. Na początku znieczulali jednak owady za pomocą dwutlenku węgla i umieszczali na ich grzbiecie kroplę stopionego wosku pszczelego, przyklejając w ten sposób do szkieletu zewnętrznego ludzki włos. Gdy tylko owady się budziły, naukowcy przymocowywali do włosa urządzenie do pomiaru siły tarcia. Gorb wyjaśnia, że jego zespół zdecydował się na wykorzystanie właśnie chrząszczy, ponieważ odznaczają się sporym uporem i kiedy już zaczną iść, nie ustają przez długi czas i zawsze przemieszczają się w jednym kierunku. Przy tak chętnie współpracujących ochotnikach naukowcom pozostało jedynie obserwować, jak często czyszczone są stopy.
      Okazało się, że na powierzchniach, które generowały mniejsze siły tarcia, owady dużo częściej angażowały się w czynności higieniczne. Na tej podstawie Niemcy zaczęli przypuszczać, że natura wyposażyła chrząszcze w mechanoreceptory. Najprawdopodobniej znajdują się one w stawach.
      Na stosunkowo śliskich powierzchniach stonkowate cały czas czyściły stopy, mimo że w rzeczywistości w ciągu całego eksperymentu nigdy nie ulegały zabrudzeniu. Oznacza to, że poza tarciem do układu nerwowego nie dociera żaden inny sygnał wskazujący na stan nóg. Nie mogą bezpośrednio zebrać informacji o zanieczyszczeniu. Udaje im się to wyłącznie przez kontakt i przyłożenie siły do stopy.
      W przyszłości naukowcy zamierzają sprawdzić, czy u innych owadów występują podobne przystosowania i gdzie znajdują się receptory.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Spośród wszystkich ssaków tylko niedźwiedzie oraz ludzie i inni przedstawiciele naczelnych chodzą, stawiając na ziemi najpierw piętę. Dlaczego ta nietypowa technika poruszania się zdominowała właśnie u tych gatunków, próbowali ustalić naukowcy z University of Utah.
      Eksperyment, którego wyniki opublikowało czasopismo Journal of Experimental Biology, zorganizowany został przez zespół prof. Davida Carriera. Polegał on na mierzeniu energii koniecznej do poruszania się przez ochotników chodzących na trzy sposoby: 1) zwyczajny (tj. z oparciem się na pięcie i stopniowym przenoszeniu ciężaru ciała na palce), 2) ze stopą ustawioną przez cały czas płasko oraz 3) na palcach (a więc w sposób przypominający chód większości ssaków). Energetyczną efektywność tych samych sposobów stawiania kroków badano także podczas biegania.
      Jak wykazały obliczenia przeprowadzone po zakończeniu testów, nakład energii potrzebny na chodzenie na palcach z piętami stale oderwanymi od podłoża był aż o 53% wyższy, niż przy chodzeniu w sposób typowy dla ludzi. Co ciekawe jednak, nie stwierdzono istotnej statystycznie różnicy w efektywności energetycznej pomiędzy chodzeniem w sposób "normalny" oraz przy stawaniu na podłożu całą stopą podczas każdego kroku. 
      Dalsze obserwacje poczynione przez zespół prof. Carriera potwierdzają z kolei to, o czym większość biegaczy wie na pewno: dla efektywnego biegania najlepiej jest poruszać się "po zwierzęcemu", a więc lądować na przedniej części stopy i unikać kontaktu pięty z podłożem. 
      Wnioski z eksperymentu wydają się oczywiste. Wszystko wskazuje na to, że unikalny sposób chodzenia u ludzi (oraz najprawdopodobniej kształt ich stóp) jest przejawem dostosowania do długodystansowych marszów, w czasie których każda zaoszczędzona kaloria energii jest cenna. Osłabieniu uległa za to zdolność do szybkiego biegania, lecz rozwój inteligencji umożliwił ludziom zdobywanie pożywienia w bardziej wyrafinowany sposób. Wygląda więc na to, że ewolucja kolejny raz doprowadziła do wytworzenia struktur całkowicie podporządkowanych trybowi życia danego organizmu, zaś sposób, w jaki z tych struktur korzystamy, jest zoptymalizowany pod względem zużycia energii.
×
×
  • Create New...