Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Rzędy mikroskopijnych kopulastych włosków na skrzydłach nietoperzy działają jak prędkościomierz. Biolodzy z University of Maryland uważają, że to m.in. im latające ssaki zawdzięczają swą niesamowitą manewrowość.

Susanne Sterbing-D'Angelo i jej zespół zdobyli dowody na to, co naukowcy podejrzewali już od dawna: że włoski działają jak macierz czujników przekazujących do mózgu informacje dotyczące prędkości. Pozwala to kontrolować lot i uniknąć przeciągnięcia. Amerykanie wyjaśniają, że włoski na skrzydłach nietoperzy przypominają rurki Pitota, czyli proste czujniki montowane na skrzydłach samolotów. Znajdują się w nich dwa otwory - jeden z przodu, drugi z tyłu. Rurkę Pitota nazywa się inaczej rurką spiętrzeniową. Jest ona wygięta pod kątem prostym, dzięki czemu powierzchnia otworu impulsowego jest prostopadła do kierunku przepływu. Rurka wypełnia się cieczą do pewnej wysokości. Na powierzchni przekroju wlotowego ciecz zostaje wyhamowana do prędkości w.=0 (powierzchnię tę nazywa się powierzchnią spiętrzenia). Rurka Pitota mierzy ciśnienie całkowite (statyczne plus dynamiczne) na tej powierzchni. Wartość ciśnienia wykorzystuje się do wyliczenia prędkości.

Naukowcy uważają, że u nietoperzy w wyczuwaniu wzorców przepływu powietrza specjalizują się receptory dotyku - ciałka Merkla. Znajdują się one u podstawy włosków o długości odpowiadającej szerokości ludzkiego włosa. Wg zespołu, włoski miałyby pozwalać na ustabilizowanie lotu, gdy dojdzie do zaburzenia przepływu powietrza.

Amerykanie badali dwa gatunki nietoperzy: mroczki brunatne (Eptesicus fuscus) i liścionosy Carollia perspicillata. Podczas eksperymentu ssaki uczono odnajdywania drogi przez sztuczny las. Gdy już opanowały trasę, 2-krotnie je filmowano: przed i po usunięciu ze skrzydeł włosków za pomocą kremu do depilacji. Okazało się, że bez włosków manewrowość nietoperzy bardzo spadła: zwierzęta latały szybciej i brały szersze zakręty. Naukowcy uważają, że nietoperze zaczęły latać szybciej, bo do mózgu nie docierały informacje dot. prędkości (a były przecież przyzwyczajone do takiej informacji zwrotnej). Ssaki myślały, że poruszają się za wolno i grozi im przeciągnięcie.

W kolejnym eksperymencie Sterbing-D'Angelo i inni mierzyli reakcję elektrofizjologiczną na dmuchnięcia powietrza u nietoperzy z włoskami i bez włosków. U tych pierwszych wyzwalały one aktywność grup neuronów w korze czuciowo-somatycznej, która reaguje na dane z receptorów dotyku. W drugiej grupie zwierząt taka reakcja nie wystąpiła. Neurony wykazywały wrażliwość kierunkową na stymulację włosków przepływem powietrza o niskiej prędkości. Włosy były najbardziej wyczulone na odwrócony przepływ powietrza, do którego dochodzi, gdy strumień powietrza rozdziela się i tworzą się wiry.

 

http://www.youtube.com/watch?v=qCc7RjzqRaE

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
      W komunikacji z młodymi matki nietoperzy posługują się specjalną mową skierowaną do dziecka, zwaną też mową matczyną (ang. baby talk czy child-directed speech, CDS). Ich wokalizacje mają bowiem inną barwę i wysokość niż zawołania skierowane do dorosłych nietoperzy.
      Mówiąc do dzieci, dorośli ludzie stosują przesadną intonację i podwyższony ton głosu. Ma to przyciągnąć uwagę dzieci i ułatwić im naukę języka. U zwierząt matki często angażują się w wokalizacje skierowane do młodych, ale czy to także wiąże się ze zmianą głosu? By się tego dowiedzieć, duet z Instytutu Badań Tropikalnych Smithsona (STRI) skupił się na kieszennikach dwupręgich (Saccopteryx bilineata), nietoperzach występujących w lasach nizinnych od Meksyku po Brazylię i Boliwię.
      Kieszenniki cechują się dużym repertuarem wokalnym, znajdującym wyraz zarówno podczas obrony terytorium, jak i godów.
      Nagrania zrealizowano w ciągu 3 kolejnych sezonów badawczych (między majem a wrześniem w latach 2015-17) w 3 miejscach na terenie Ameryki Środkowej. Utrwalano zachowania głosowe i społeczne młodych, a także skierowane do młodych wokalizacje dorosłych samców i samic. Sesje odbywały się w dziennych schronieniach kieszenników (co najmniej 2 razy na tydzień i kolonię). W 2015 r. nagrania odbyły się w stacji terenowej STRI na wyspie Barro Colorado. Zdobyto zapis wokalizacji 6 samic z 4 kolonii. W 2016 r. sesja miała miejsce w kostarykańskim rezerwacie Curú. Tym razem utrwalono wokalizacje 7 samic z 3 kolonii. Ponadto nagrano skierowane do młodych wokalizacje 11 dorosłych samców z 4 kolonii. W 2017 r. nagrania miały miejsce w stacji terenowej STRI w Gamboa (w okolicy Kanału Panamskiego). Uzyskano zapis skierowanych do młodych wokalizacji 11 dorosłych samców z 3 kolonii.
      W pierwszych trzech miesiącach życia, gdy młode S. bilineata zaczynają eksperymentować ze swoją "mową", reakcje samic i samców są różne. Dzięki nagraniom zauważono, że matki wchodzą z "gaworzącymi" młodymi w interakcje, co można interpretować jako dodatnie sprzężenie zwrotne związane z próbami wokalnymi potomstwa.
      Podobnie jak u ludzi, wokalizacje skierowane do młodych miały w przypadku samic inną barwę i wysokość niż zawołania skierowane do dorosłych nietoperzy. Samce także komunikowały się z młodymi, ale ich zadanie było inne: polegało na przekazywaniu sygnatury wokalnej grupy.
      Wokalizacje separacyjne młodych bardziej przypominają wokalizacje samców z tej samej kolonii niż innych samców. Wyniki te sugerują, że wokalizacje dorosłych samców służą jako wzór do rozwoju sygnatur grupy w zawołaniach młodych - wyjaśnia Mirjam Knörnschild.
      Uczone podkreślają, że pierwszy raz opisano u nietoperzy zjawisko przypominające baby talk/CDS. Sugeruje to, że komunikacja rodzic-potomstwo jest u tych zwierząt bardziej złożona niż wcześniej sądzono.
      Uzyskane przez nas wyniki pokazują, że społeczna informacja zwrotna podczas rozwoju wokalnego jest ważna nie tylko u ludzi [...] - podsumowuje Ahana Aurora Fernandez, która brała udział w opisanych badaniach jako doktorantka z Wolnego Uniwersytetu Berlińskiego.
      Wyniki badań ukazały się w piśmie Frontiers in Ecology and Evolution.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Przedstawiciele związanej z Ministerstwem Środowiska agendy Servicio Nacional Forestal y de Fauna Silvestre (SERFOR) zaapelowali do peruwiańskich rolników, by przestali zabijać nietoperze. Ostatnio uratowali 200 osobników, które ludzie chcieli spalić z obawy przed koronawirusem.
      Nietoperze nie są naszymi wrogami. Wręcz przeciwnie, 70% istniejących gatunków żywi się owadami, z których wiele to agroszkodniki czy wektory chorób, np. dengi - napisano w komunikacie SERFOR.
      Jessica Gálvez-Durand Besnard, dyrektorka ds. zrównoważonego zarządzania dziedzictwem przyrodniczym SERFOR, dodaje, że nietoperze spełniają ważne dla człowieka funkcje: są zapylaczami, roznoszą nasiona i kontrolują populacje szkodników. Jeśli chcecie je rozproszyć, skierujcie na nie po prostu źródło światła.
      Rolnicy z Culden z w regionie Cajamarca zaatakowali nietoperze ogniem, bo myśleli, że roznoszą koronawirusa. Ssaki zostały uratowane przez zespół SERFOR i wypuszczone w jaskini daleko od Culden.
      Obecna sytuacja skłania do refleksji nad tym, jak żyjemy. Skoro już udomowiliśmy zwierzęta, być może powinniśmy się zająć ulepszaniem metod hodowli do celów konsumpcyjnych. Po co zjadać przedstawicieli dzikiej fauny, co stwarza ryzyko rozprzestrzeniania pewnych wirusów? - podsumowuje Gálvez-Durand Besnard.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Duke-NUS odkryli mechanizm, który wydaje się chronić nietoperze przed nowotworami. Okazuje się, że w komórkach tych ssaków gromadzi się mniej toksycznych związków, bo są one usuwane za pośrednictwem liczniejszych powierzchniowych pomp białkowych - ABCB1.
      Nietoperze są niezwykłymi długowiecznymi ssakami. Rzadko zapadają na nowotwory, ale dotąd nie było do końca wiadomo czemu. Nasz zespół badał unikatowe mechanizmy antynowotworowe nietoperzy i odkrył, że w ich komórkach ekspozycja na toksyczne leki wywoływała znacząco mniej uszkodzeń DNA niż w komórkach ludzkich. Działo się tak dzięki obecności ważnego białka [powierzchniowego] ABCB1 - podkreśla prof. Koji Itahana.
      Autorzy artykułu z pisma Nature Communications stwierdzili, że w różnych typach komórek nietoperzy występuje o wiele więcej wypompowującego obce substancje ABCB1, a związana z większą liczebnością ABCB1 obniżona akumulacja toksycznych związków jest charakterystyczna dla wielu gatunków nietoperzy.
      W dalszym etapie badań akademicy zauważyli, że blokada ABCB1 w komórkach nietoperzy wyzwala akumulację toksycznych związków, uszkodzenia DNA i śmierć komórkową.
      Nasze wyniki wskazują, że usuwanie toksycznych leków z systemu chroni komórki nietoperzy przed uszkodzeniami DNA. Zjawisko to może się przyczyniać do niskiej zapadalności na nowotwory - opowiada prof. Wang Linfa. Akademicy mają nadzieję, że ustalenia z zakresu biologii nowotworów uda się przełożyć na terapie dla ludzi.
      W odpowiedzi na długą chemioterapię w guzach rośnie liczebność ABCB1, co przyczynia się do lekooporności i podwyższonego ryzyka wznowy. Obecnie ekipa z Singapuru pracuje nad skuteczniejszymi i mniej toksycznymi lekami (mogłoby to pomóc w przezwyciężeniu problemu lekooporności ludzkich nowotworów).

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Ochotnicy z centrum Kozhanopolis w Mińsku zebrali nietoperze, którym nie udało się znaleźć odpowiedniego miejsca na hibernację. Wszystkie trafiły do... lodówki, w której panują idealne warunki do zimowego snu.
      By ssakom było wygodnie, umieszczano je w specjalnych materiałowych woreczkach.
      Zimą nietoperze zapadają [...] w hibernację. Potrzebują dość chłodnego i wilgotnego środowiska. Wlatują ludziom na balkony, na klatki schodowe w blokach, do szybów wentylacyjnych, piwnic itp. Czasem znajduje się je na ziemi w śniegu - opowiada szef centrum Aleksiej Szpak.
      Idealne warunki do hibernacji to temperatura wynosząca 0-5°C oraz wilgotność przekraczająca 50%. Tak właśnie jest w jak najzwyklejszej lodówce.
      Kozhanopolis dysponuje tylko jedną lodówką, ale pomieści ona aż 32 nietoperze. Niektóre osobniki "spały" tu od połowy grudnia.
      Po nadejściu wiosny, gdy temperatura wzrosła do ponad 10°C, Szpak i jego pomocnicy zaczęli wyjmować mroczaki posrebrzane (Vespertilio murinus) i mroczki późne (Eptesicus serotinus) z woreczków, tak by mogły się wybudzić.
      Podczas ważenia nietoperze rozciągają skrzydła. Wolontariusze karmią je pędrakami i poją pipetą. Wieczorami zwierzęta są wynoszone do parku.
       


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Pająki nie przyklejają się do własnych sieci dzięki rozgałęzionym włoskom (setae) oraz ochronnej powłoce na odnóżach.
      Naukowcy z Uniwersytetu Kostarykańskiego i Smithsonian Tropical Research Institute wzorowali się na starych, często cytowanych badaniach. Wykorzystali jednak nowoczesny sprzęt i techniki. Eksperymenty prowadzono na 2 gatunkach tropikalnych pająków: Nephila clavipes i Gasteracantha cancriformis.
      Zachowanie pająków nagrywano za pomocą kamery wyposażonej w soczewki makro. Drugą kamerę połączono z mikroskopem stereoskopowym. Pomogło to w stwierdzeniu, że lepka substancja ześlizguje się po szczecinie pokrywającej odnóża (na końcu znajduje się szpiczasty odprowadzacz kropli, taki sam jak na końcu liści wielu tropikalnych roślin). Kiedy naukowcy obmyli odnóża pająków heksanem i wodą, okazało się, że zaczęły się one silniej lepić do nici.
      Film nagrany pod binokularem pokazał także, jak pająki poruszają się, by zmniejszyć siły adhezyjne.
×
×
  • Create New...