Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  

Recommended Posts

W warstwie amortyzacyjnej słoniowych stóp (zarówno z przodu, jak i z tyłu) kryje się szósty "palec". Struktura kostna zastanawiała naukowców od ponad 300 lat - często lekceważono ją jako kolejny element chrzęstny - jednak dzięki tomografii komputerowej, histologii i mikroskopowi elektronowemu okazało się, że pomaga ona w podtrzymaniu ciężkiego ciała tych ssaków.

Szósty palec słoni to de facto masywna trzeszczka, powstała w wyniku kostnienia w obrębie ścięgien. Naukowcy z zespołu doktora Johna Hutchinsona z Królewskiego College'u Weterynaryjnego stwierdzili, że zaszła niejednolita osteogeneza na podłożu chrzęstnym, a palcopodobne twory funkcjonują jak prawdziwe palce.

Analizując skamieniałości, Brytyjczycy doszli do wniosku, że "prepalce" wyewoluowały ok. 40 mln lat temu, a więc wtedy, gdy słonie stawały się większe i w większym stopniu lądowe. W artykule zamieszczonym w Science, naukowcy stwierdzili, że wczesne trąbowce było raczej stopochodne, podczas gdy u pierwszych słoniowatych wykształciła się morfologia stopy sprzyjająca chodzeniu na czubkach palców, włączając w to prepalce oraz warstwę amortyzacyjną zbudowaną z tkanki chrzęstnej i tłuszczowej.

Trzeszczka została odkryta w 1706 r. podczas sekcji przeprowadzanej przez szkockiego chirurga. Każdy, kto badał słoniową stopę, był nią zaskoczony. Szybko jednak przechodzono nad tym do porządku dziennego. Hutchinson i inni nie poddali ani nie znudzili się jednak tak szybko, co pozwoliło im ustalić, że szósty palec jest zbudowany z kości, choć ma ona nieregularny i nietypowy układ.

Prawdopodobnie zaczęło się od niewielkiego wyrostka w tkance, który pierwotnie nie musiał być nawet kością [...]. Wiele zwierząt ma takie struktury i czasem przekształcają się one w kość o zróżnicowanych gatunkowo funkcjach.

Stopa słonia ma skomplikowaną budowę. Pięć palców znajduje się z przodu, a trzeszczka jest skierowana ku tyłowi (w kierunku pięty), zapewniając dodatkowe podparcie.

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
      Słonie, choć to sprzeczne z intuicją, zjadając i zadeptując roślinność, pomagają lasom przechowywać więcej węgla pobranego z atmosfery. Jeśli słonie wyginą, ilość węgla składowanego w lasach tropikalnych centralnej Afryki zmniejszy się o 7%.
      Fabio Berzaghi i jego koledzy z Laboratorium Klimatu i Nauk Przyrodniczych w Gif-sur-Yvette we Francji chcieli sprawdzić czy słonie, niszcząc roślinnośc, wspomagają większe drzewa, by te rosły jeszcze większe. Naukowcy stworzyli model matematyczny, w którym opisali różnorodność roślin i symulowali wspływ słoni polegający na tym, że eliminują one częśc mniejszych roślin.
      Model wykazał, że słonie zmniejszają gęstość roślinności w lesie, ale przez to zwiększają średni obwód pni drzew i ogólną ilość biomasy roślinnej. Dzięki nim długo rosnące drzewa żyją dłużej i przechwytują większą ilość węgla. Dane z modelu zgadzają się z danych obserwacyjnych z Kongo, gdzie porównywano roślinność w miejscach, w których żyją słonie i miejscach, gdzie zwierzęta te nie występują.
      Istnienie słoni może też wyjaśniać widoczne różnice pomiędzy lasami deszczowymi Afryki i Ameryki Południowej. W Ameryce brak jest wielkich roślinożerców, w lesie deszczowym liczba drzew na hektar jest większa, ale zwykle drzewa te są mniejsze, mniejsza jest też ich łączna masa. Sądzimy, że do istnienia tych różnic przyczyniają się wielcy roślinożercy, mówi Berzaghi.
      Jako, że wielkie afrykańskie drzewa długo żyją, gwałtowny spadek populacji słoni, do jakiego doszło w ciągu ostatnich stu lat, gdy ich liczebność zmniejszyła się z 1 000 000 do obecnych 100 000, nie jest jeszcze widoczny w wyglądzie lasu. Jednak, jak wynika z obliczeń, spadek ten oznacza, że biomasa afrykańskiego lasu deszczowego zmniejszy się o 3 gigatony węgla, czyli o tyle ile np. Wielka Brytania emituje w ciągu 14 lat.
      Jak zauważa Berzaghi, słonie wyświadczają nam bezpłatnie usługę, dzięki której w atmosferze jest mniej węgla, a więc zmniejszają efekt cieplarniany.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Latem zeszłego roku Jeff Weakley z Florydy zauważył wybrzuszenie na swojej stopie. Ponieważ ostatnimi czasy więcej biegał, myślał, że to pęcherz. Początkowo w ogóle się tym nie przejął, ale gdy zmiana nadal rosła, otworzył ją i ku swojemu zaskoczeniu znalazł fragment zęba rekina, który ugryzł go w 1994 r. podczas surfowania przy Flagler Beach.
      Najpierw Weakley chciał sobie zrobić z fragmentu zęba wisiorek, w pewnym momencie przeczytał jednak, że analizując DNA z zęba wyjętego z nogi ofiary, naukowcy z Florida Program for Shark Research zidentyfikowali gatunek rekina odpowiedzialnego za pogryzienie u wybrzeży stanu Nowy Jork. Pomysł z wisiorkiem został więc błyskawicznie zarzucony i Weakley skontaktował się z Florydzkim Muzeum Historii Naturalnej.
      Byłem bardzo podekscytowany możliwością identyfikacji rekina, bo zawsze chciałem wiedzieć [co mnie wtedy ugryzło]. Przez chwilę się wahałem, bo pomyślałem, że mogą mi powiedzieć, że padłem ofiarą makreli albo ryby z rodziny belonowatych, a to byłoby naprawdę upokarzające.
      Koniec końców okazało się jednak, że mężczyzna został ugryziony przez żarłacza czarnopłetwego (Carcharhinus limbatus).
      Choć tak naprawdę właściwie nikt nie był zaskoczony wynikiem (gdy do pogryzienia dochodzi na Florydzie, często odpowiada za nie właśnie C. limbatus), czymś niespodziewanym okazał się stan samego DNA. Przez ponad 24 lata układ odpornościowy Weakleya powinien je zniszczyć, dlatego Gavin Naylor i Lei Yang, menedżer jego laboratorium, oceniali szanse na powodzenie przedsięwzięcia jako bardzo małe lub żadne. Okazało się jednak, że byli w błędzie.
      Najpierw Yang oczyścił ząb, usunął część szkliwa i wyskrobał miazgę. Potem wyekstrahował z tkanki DNA i je oczyścił. Po kilku kolejnych etapach wstępnej obróbki porównał docelowe sekwencje z 2 bazami danych genetycznych rekinów i płaszczek. W ten sposób okazało się, że Weakley, wydawca magazynu Florida Sportsman, padł ofiarą żarłacza czarnopłetwego.
      Ponieważ w ok. 70% przypadków nie wiadomo, jaki gatunek dopuścił się pogryzienia, pozyskanie dokładniejszych danych pozwoliłoby opracować nowe strategie unikania takich sytuacji - podkreśla Yang.
      Po wypadku Weakley bardzo szybko, bo w ciągu paru tygodni, wrócił do wody. Zabezpieczał tylko stopę wodoodpornym bandażem i specjalnym butem. Po ćwierćwieczu co tydzień surfuje i łowi ryby, a napotkane rekiny traktuje jak psy, które potrafią dopiec w czasie joggingu.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W należącym do Uniwersyteckiego College'u Londyńskiego Muzeum Zoologicznym Granta od 1 lutego do 9 marca można oglądać wystawę prac stworzonych przez zwierzęta.
      Kuratorami wystawy Sztuka Zwierzęca (Art by Animals) są Mike i Will Tuckowie. Mike odwołuje się do popularnego w latach 50. ubiegłego wieku programu "Zoo time", prowadzonego przez Desmonda Morrisa. Pokazywano w nim na żywo malujące szympansy. Gwiazdą show był Congo, którym zachwycił się sam Dali. Celem Brytyjczyków było zgromadzenie w jednym miejscu prac różnych gatunków: dwóch słoni i małp (szympansa, gorylicy i 2 orangutanów sumatrzańskich).
      Słonie posługują się trąbą jak dżojstikiem. Jeden z nich - Boon Mee, który kiedyś przenosił w Tajlandii wycinane drzewa - stworzył martwą naturę, styl drugiego - Nong Banka - jest bardziej kubistyczny. Wszystkie małpy malowały abstrakcje. Orangutany pędzlem, szympans palcami.
      Od połowy lat 50. ogrody zoologiczne wykorzystują zajęcia plastyczne jako sposób na urozmaicanie podopiecznym czasu. Później ich ręko- lub trąbodzieło można sprzedawać, zbierając fundusze na ochronę gatunków lub samo zoo. Organizując wystawę Tuckowie chcieli sprowokować odwiedzających do zadania sobie kilku pytań, m.in. czy zwierzęta mogą być twórcze i dlaczego niektóre ich dzieła uznajemy za wartościowe i kreatywne, a inne zyskują etykietkę bezsensownych.
      Podczas gdy słonie są uczone malowania w kółko tego samego, sztuka małp jest o wiele bardziej twórcza i prawie nieodróżnialna od sztuki abstrakcyjnej wykorzystujących te same techniki ludzi - przekonuje menedżer muzeum Jack Ashby.
      Wizerunki malujących małp pojawiają się w europejskiej sztuce od co najmniej XVII w., ale dopiero w latach 50. ubiegłego wieku zajęto się tą kwestią na poważnie.
      Oto spis obrazów, które trafiły do muzeum:
      1) "Digit Master", autor: Bakhari (szympans), 2) praca bez tytułu, autorka: Samantha (gorylica), 3) praca bez tytułu, autor: Baka (orangutan sumatrzański), 4) praca bez tytułu, autor: Joseph (orangutan sumatrzański z zoo w Erie w USA), 5) "Bukiet kwiatów" (Flower Pot), autor: Boon Mee (słoń), "Abstrakcja", autor: Nong Bank (słoń). Słonie mieszkają w Samutprakarn Zoo w Bangkoku, a małpy w różnych ogrodach zoologicznych w USA.
       
       
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Jak szybko makroewolucja zmienia ssaki? Okazuje się, że po 24 mln pokoleń zwierzę wielkości myszy osiągnęłoby rozmiary słonia. Królik mógłby mu dorównać szybciej, bo po 10 mln pokoleń (PNAS).
      Zespół dr Alistaira Evansa z Monash University zauważył, że tempo zmniejszania jest o wiele większe od tempa powiększania. Potrzeba bowiem jedynie 100.000 pokoleń, aby zaszła duża zmiana prowadząca do skarłowacenia.
      Naukowcy przyglądali się 28 grupom zwierząt z różnych kontynentów i basenów oceanicznych, które zamieszkiwały Ziemię w ciągu 70 mln lat (pod uwagę wzięto 20 okresów). Znalazły się wśród nich słonie, naczelne i walenie. Zmiany wielkości śledzono raczej w skali pokoleń niż lat. Pozwoliło to na dokonywanie sensownych porównań między gatunkami o różnej długości życia.
      Okazało się, że zmiany wielkości waleni zachodzą 2-krotnie szybciej niż zmiany wielkości ssaków lądowych. To prawdopodobnie dlatego, że łatwiej być dużym w wodzie [wyporność ogranicza modyfikacje budowy przy wzroście masy] - wyjaśnia dr Erich Fitzgerald z Muzeum Wiktorii.
      Dwudziestoosobowy zespół biologów i paleontologów wyliczał maksymalny wskaźnik wzrostu dla kladu, który oznaczał maksymalne tempo ewolucji danej cechy w obrębie jakiejś grupy zwierząt. W ten sposób ustalono, że do 100-, 1000- i 5000-krotnego wzrostu masy ssaka lądowego potrzeba, odpowiednio, minimum 1,6, 5,1 i 10 mln pokoleń. W przypadku waleni wartości te były mniejsze i wynosiły, odpowiednio, 1,1, 3 i 5 mln pokoleń. I tak po 30 mln lat (5 mln pokoleń) waleń ważący początkowo 25 kg mógłby ostatecznie osiągnąć masę 190 ton - tyle waży płetwal błękitny.
      Evans podkreśla, że zaskoczyło go, że zmniejszenie rozmiarów ciała zachodzi ponad 10-krotnie szybciej niż powiększanie. Wiele miniaturowych zwierząt, np. mamut karłowaty, żyło na wyspach, co pozwala wyjaśnić ograniczenie gabarytów. Kiedy stajesz się mniejszy, potrzebujesz mniej pożywienia i możesz się szybciej rozmnażać, co jest sporą zaletą na małych wyspach.
      Aby określić wymiary danego zwierzęcia, akademicy wykorzystali zęby, czaszki oraz kości kończyn i porównywali je z częściami ciała współczesnych gatunków. Co ciekawe, stwierdzono, że niemal wszystkie ssaki są teraz mniejsze niż w czasie ostatnich zlodowaceń. Być może dlatego, że największe zwierzęta zostały wybite albo przez to, że jest cieplej, większe rozmiary przestały być już tak korzystne. Od reguły istnieje jednak pewien wyjątek - płetwal błękitny. On nadal staje się coraz większy. Niewykluczone, że przyczyną są prądy morskie, które zwiększają liczebność kryli wokół Antarktydy. Przyszłość płetwali wydaje się jednak niepewna, ponieważ nadmierne odławianie ryb może zagrozić ich źródłom pokarmu. Jeśli tak, do osiągnięcia ich maksymalnych rozmiarów dojdzie jeszcze za naszego życia - dodaje Fitzgerald.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Stopa najszybszych sprinterów jest zbudowana podobnie jak u gepardów czy greyhoundów. Kości z przodu są np. dłuższe niż u osób nieuprawiających biegów krótkodystansowych.
      Naukowcy z Uniwersytetu Stanowego Pensylwanii ustalili, że ich stawy skokowe górne obracają się inaczej w wyniku skrócenia ramienia momentu zgięcia podeszwowego (ang. plantarflexor moment arm, pfMA); pfMA stanowi miarę układu dźwigni.
      Amerykanie badali dwie 8-osobowe grupy. W jednej znajdowali się sprinterzy, którzy regularnie trenowali i brali udział w wyścigach. Druga miała być grupą kontrolną. Wszyscy biegacze trenowali nieprzerwanie od co najmniej 3 lat, u sześciu najlepszy czas w sprincie na 100 m wynosił od 10,5 do 11,1 s. Panom wykonano rezonans magnetyczny prawej stopy i kostki.
      Wyniki pokazały, że budowa stopy i kostki przedstawicieli obu grup nie jest taka sama. Sprinterzy mają znacznie dłuższe kości przodostopia i krótszy pfMA niż niesprinterzy - wyjaśnia Josh Baxter. Z podobnymi cechami można się spotkać także u zwierząt. Te przystosowane do szybkich biegów, takie jak gepard czy greyhound, mają długie przodostopie, krótsze pięty i proporcje stopy zapobiegające szybkim rotacjom stawów. Dla odmiany u zwierząt kopiących, np. kretów, budowa kończyn pozwala na działanie z dużą siłą.
      Jak napisali członkowie zespołu Baxtera w artykule opublikowanym na łamach Proceedings of the Royal Society B, ostatnie badania sprinterów i biegaczy długodystansowych sugerowały, że różnice w proporcjach stopy i pfMA odpowiadają poziomowi wydajności sprintu lub ekonomii biegu. Nie było jednak wiadomo, czy różnice dotyczące ramienia momentu mięśni zależą od zmienionych wzorców działania ścięgien, czy od zmian dotyczących środka rotacji stawu skokowego górnego. Wcześniej bazowano na założeniach dotyczących położenia środka stawu i zewnętrznym pomiarze geometrii kości, dlatego na wyniki mogła wpływać grubość tkanek miękkich. Przy wykorzystaniu MRI nie było już tego problemu.
      Krótszy pfMA u sprinterów okazał się raczej skutkiem położenia środka stawu, a nie wzorców poruszania ścięgna Achillesa. Dzięki modelowi komputerowemu naukowcy stwierdzili, że wzrastający stosunek długości przodo- do tyłostopia pozwala na zwiększenie pracy mięśni zgięcia podeszwowego, a tego właśnie oczekuje się w fazie przyspieszania po wystartowaniu w sprincie.
×
×
  • Create New...