Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Widłonogi z rodzaju Pontella wyskakują z wody, by uciec drapieżnikom. W powietrzu lecą dalej niż w wodzie, poza tym czyhającym na nie rybom trudno oszacować, gdzie wylądują.

Pierwsze doniesienia o latających widłonogach pochodzą już z końca XIX w., wtedy jednak sądzono, że wyskakiwanie z wody pomaga w linieniu. Później także wspominano o tym zjawisku, jednak nie przeprowadzano eksperymentów czy badań, które miałyby potwierdzić, że "skok wzwyż" to metoda na przechytrzenie drapieżników.

Dr Brad Gemmell z Uniwersytetu Teksańskiego w Austin przypomina, że kontaktom drapieżnik-ofiara w kilkumilimetrowej warstwie tuż pod powierzchnią wody (neustonie) poświęcano dotąd niewiele uwagi, a szkoda, "bo to unikatowy i ważny habitat".

Amerykanin stwierdził, że to dziwne, że Pontella są tak rozpowszechnione w miejscu, gdzie powinny być łatwym łupem dla ryb. W odróżnieniu od reszty swoich pobratymców nie migrują bowiem w czasie dnia na większe głębokości, by w ciemności ukryć się przed czyimiś głodnymi oczami. Zamiast się chować, pozostają blisko powierzchni wody, w dodatku są stosunkowo duże i nierzadko jaskrawozielone lub niebieskie, co zapewnia ochronę przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym.

Skoro ktoś wygląda i zachowuje się, jakby chciał powiedzieć "halo, tu jestem", jak udaje mu się przetrwać? Odpowiedzią jest niezwykłe zacięcie widłonogów do skakania. Okazuje się, że w powietrzu potrafią one pokonać dystans stanowiący nawet 40-krotność długości ich ciała, która oscyluje wokół kilku milimetrów. Gemmel i inni wyliczyli, że na pokonanie napięcia powierzchniowego widłonogi zużywają 88% początkowej energii kinetycznej. Ze względu na niższą gęstość powietrza, w tym środowisku podróżują dalej niż pod wodą. Frunąc, skorupiaki wirują: wykonują 7500 obrotów na minutę. Ryby latające tracą mniej energii na przebicie się przez wodę, bo więcej ważą.

W artykule opublikowanym na łamach Proceedings of the Royal Society B naukowcy wyjaśniają, że Pontella muszą balansować między (wzrastającym) ryzykiem pożarcia przez rybę a unikaniem niepotrzebnego wydatkowania energii. Decydując się na skok, mały skorupiak musi wziąć pod uwagę dodatkowe czynniki, w tym logistyczne. By nie wpaść z deszczu pod rynnę, trzeba w końcu sprawdzić, czy wydostając się z zasięgu jednych szczęk, nie natknie się na inne.

Jak zwykle w takich przypadkach bywa, odkrycie możliwości widłonogów to w dużej mierze dzieło przypadku. Po lunchu Gemmell lubi bowiem przechadzać się przy uniwersyteckiej marinie. Pewnego razu zobaczył dziwny wzór na wodzie. Przypominał krople deszczu rozbijające się na powierzchni. Zafascynowany biolog wrócił do laboratorium i chwycił za zlewkę, by pobrać próbkę wody. Znalazł w niej widłonogi, które trafiły do akwarium z żywiącymi się planktonem rybami. Maleństwa unikały jednak ataków, skacząc nad wodą jak pchły.

W kolejnym etapie badań zespół wybrał się do mariny z kamerą. Dzięki nagraniu zidentyfikowano dwa gatunki widłonogów: 1) Anomalocera ornata (to one znajdowały się w próbce pobranej po lunchu) oraz spokrewnione z nimi 2) Labidocera aestiva. Zarejestrowano wyczyny 89 A. ornata (metoda "skokowa" była bardzo skuteczna, bo na 89 zjedzono tylko 1 osobnika). Okazało się, że zwierzęta osiągają prędkość ok. 0,66 m/s i mogą wylądować po pokonaniu 17 cm.

Po zakończeniu prac w terenie Amerykanie rozpoczęli eksperymenty w laboratorium. Za pomocą szybkiej kamery filmowali pod wodą moment wybicia L. aestiva. Okazało się, że widłonogi wprawiały się w ruch za pomocą pojedynczego sukcesywnego uderzenia odnóżami.

Amerykanie podejrzewają, że niektóre gatunki widłonogów mogły sobie wypracować przystosowania ułatwiające wyskakiwanie. Wspominają m.in. o wstrzykiwaniu substancji 3-6-krotnie zmniejszających napięcie powierzchniowe wody.

 

 

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
      Strach, który wywołują drapieżniki, może pozostawiać trwałe zmiany w obwodach neuronalnych dzikich zwierząt i wywoływać w ten sposób utrzymujące się bojaźliwe zachowania. Przypomina to zjawiska obserwowane w przebiegu zespołu stresu pourazowego (PTSD).
      Zespół Liany Zanette z Uniwersytetu Zachodniego Ontario wykazał, że wpływ kontaktu z drapieżnikami na mózgowe obwody strachu utrzymuje się poza okres występowania natychmiastowej reakcji "walcz lub uciekaj" i jest mierzalny nawet po ponad tygodniu. Dzieje się tak, mimo że w międzyczasie zwierzęta przebywają w naturalnych warunkach środowiskowych i społecznych.
      Uzyskane przez nas wyniki mają ogromne znaczenie dla naukowców zajmujących się badaniami biomedycznymi, zdrowiem psychicznym i ekologów. Stanowią bowiem poparcie dla stwierdzenia, że PTSD nie jest czymś nienaturalnym i pokazują, że trwałe skutki strachu wywołanego przez drapieżniki, które zapewne wpływają na rozrodczość i przeżywalność, to coś normalnego w świecie zwierząt.
      Zachowanie wspomnień zagrażających życiu spotkań z drapieżnikami jest korzystne ewolucyjnie, jeśli pomaga jednostce unikać w przyszłości takich zdarzeń. Autorzy coraz większej liczby badań biomedycznych przekonują, że w takim świetle PTSD stanowi koszt dziedziczenia prymitywnego ewolucyjnie mechanizmu, który przedkłada przeżycie nad jakość życia.
      Ekolodzy zauważają z kolei, że drapieżniki mogą wpływać na liczebność ofiar, nie tylko je zabijając, ale i strasząc. W ramach wcześniejszych badań ekipa Zanette wykazała, na przykład, że przestraszeni rodzice słabiej radzą sobie z opieką nad młodymi.
      W najnowszym studium wzięły udział schwytane sikory jasnoskrzydłe (Poecile atricapillus). Przez 2 dni pojedynczym osobnikom (15 samcom i 12 samicom) odtwarzano wokalizacje drapieżników albo niedrapieżników. Później ptaki trafiały do stada, które przez tydzień przebywało na zewnątrz i nie było wystawiane na żadne wskazówki eksperymentalne. Utrzymujące się bojaźliwe zachowania badano, mierząc u wylosowanych 15 ptaków reakcje na zawołania alarmowe P. atricapillus. Wpływ na mózgowe obwodu strachu określano zaś, mierząc poziom pewnego czynnika transkrypcyjnego w ciele migdałowatym i hipokampie (chodziło o białko ΔFosB, czyli czynnik transkrypcyjny należący do rodziny Fos).
      Wykorzystane ścieżki dźwiękowe składały się z dźwięków wydawanych albo przez 6 gatunków polujących na sikory białoskrzydłe (krogulca czarnołbistego, krogulca zmiennego, włochatkę małą, myszłowa rdzawosternego, drzemlika i puszczyka kreskowanego), albo przez 6 niezagrażających sikorom gatunków (krzyżówkę, żabę leśną, szarobrewkę śpiewną, dzięcioła kosmatego, dzięcioła włochatego i kowalika czarnogłowego). W głównym eksperymencie wokalizacje odtwarzano za dnia, łącznie przez 5 min w ciągu godziny. Dźwięki pojawiały się w losowych interwałach, przy czym odgłosy każdego z gatunków "nadawano" 1-4-krotnie co 2 godziny.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W ostatnich latach zwiększa się liczba doniesień o dużych drapieżnikach, pojawiających się w miejscach, w których – jak się wydaje – nie powinno ich być. Ludzie spotykają aligatory na plażach, orki w rzekach oraz pumy wędrujące daleko od terenów górskich. Liczebność wielkich drapieżników, które jeszcze niedawno znajdowały się na krawędzi zagłady, rośnie dzięki wdrożonym programom ochrony. Niektórzy twierdzą, że ich pojawianie się w niespodziewanych miejscach oznacza, iż zaczęły one kolonizować nowe tereny.
      Wyniki badań opublikowane w piśmie Current Biology wskazują, że przypuszczenie takie nie jest prawdziwe. Okazuje się, że aligatory, wydry i inne duże drapieżniki wcale nie podbijają nowych terenów, a powracają na te, które tradycyjnie zajmowały. Dla ludzi jest to zaskoczenie i uważają, że zwierząt tych nie powinno tam być, gdyż wytępili drapieżniki na tyle dawno, iż nie zachowały się informacje o ich obecności. Nie możemy być już zaszokowani widokiem dużego aligatora na plaży czy rafie koralowej. To nie fatamorgana. To coś, co było normą zanim wytępiliśmy te drapieżniki i zmusiliśmy je do szukania schronienia na ostatnich, odległych skrawkach planety. Teraz one wracają, mówi profesor Brian Silliman z Duke University.
      Silliman i jego koledzy przeanalizowali badania naukowe i raporty rządowe dotyczące obecności dużych drapieżników i stwierdzili, że aligatory, wydry, wilki, pumy, orangutany, orły i inne drapieżniki mogą obecnie występować równie powszechnie na „nowych” terenach co na tych tradycyjnych. Zdaniem uczonych ten powrót do miejsc, które jeszcze niedawno były dla nich niedostępne, to najbardziej rozpowszechniona obecnie zmiana w ekologii wielkich drapieżników.
      Dotychczas przypuszczaliśmy, a utwierdzała nas w tym i nauka i media, że zwierzęta te zamieszkują takie a nie inne tereny, gdyż się wyspecjalizowały. Aligatory uwielbiają bagna, wydry morskie najlepiej czują się w lasach wodorostów, orangutany potrzebują dziewiczego lasu, a ssaki morskie preferują regiony polarne. Jednak przeświadczenie to bazuje na badaniach naukowych prowadzonych w czasach, gdy populacja tych zwierząt gwałtowanie się zmniejszała. Teraz, gdy się ona odradza, jesteśmy zaskoczeni możliwościami adaptacji i kosmopolityzmem tych gatunków, mówi Silliman.
      Okazuje się na przykład, że gatunki morskie, takie jak płaszczki, rekiny, krewetki, manaty i kraby stanowią aż 90% diety aligatorów przebywających w ekosystemach morskich, co pokazuje, jak dobrze aligator potrafi przystosować się do życia w takim ekosystemie.
      Naukowcy podkreślają, że dzięki ich spostrzeżeniom można będzie lepiej chronić gatunki. To pokazuje nam, że te gatunki mogą żyć w znacznie większej liczbie habitatów. Na przykład wydry morskie dobrze radzą sobie w ujściach rzek, w których nie ma lasów wodorostów. Tak więc nawet jeśli wskutek zmian klimatycznych zanikną lasy wodorostów, to wydry morskie przetrwają. Być może są one nawet w stanie żyć w rzekach. Wkrótce się o tym przekonamy, mówi Silliman.
      Powrót głównych drapieżników przynosi olbrzymie korzyści ekosystemom. Na przykład gdy do ujść rzek wracają wydry morskie, chronią one tamtejszą roślinność przed zagłuszeniem jej przez algi, które gwałtownie rozrastają się dzięki nawozom i innym środkom spływającym rzekami z pól i miast. Wydry żywią się bowiem krabami, zmniejszając ich liczebność. W ten sposób chronią populację ślimaków morskich stanowiących pożywienie krabów. Ślimaki morskie zaś żywią się algami. W ten sposób wydry chronią roślinność przed algami. Zapewnienie tego typu ochrony kosztowałoby dziesiątki milionów dolarów, gdyż trzeba by było odbudować stosunki wodne w górze rzeki tak, by stworzyć odpowiedni bufor dla nadmiaru spływających składników odżywczych. Tymczasem wydry morskie robią to za nas, a my nie musimy wydawać na to pieniędzy, wyjaśnia Silliman.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Rozpowszechnienie pasożyta Ceratothoa italica, który wyjada język ryby i osiedla się w jej jamie gębowej, jest dużo większe w rejonach nadmiernego odławiania.
      Dr Stefano Mariani z University of Salford oraz biolodzy z University College Dublin oraz Uniwersytetu Wschodniej Anglii przeprowadzali inspekcję populacji morlesza pręgowanego (Lithognathus mormyrus) z Morza Śródziemnego. Stwierdzili, że ryby złapane w pobliżu wód hiszpańskich, gdzie wprowadzono zakaz łowienia, były znacznie rzadziej zainfekowane pasożytem niż osobniki z intensywnie odławianych wód włoskich. Odsetek zakażonych morleszów wynosił, odpowiednio, 30 i 47%.
      Ichtiolodzy zauważyli, że o ile zakażenie równonogiem upośledzało wzrost i kondycję włoskich ryb, o tyle nie miało ono wykrywalnego wpływu na fizjologię ryb hiszpańskich.
      Larwy C. italica dostają się do jamy gębowej ryb przez skrzela. Osobniki żeńskie ustawiają się w pozycji języka i żywią się krwią. Choć pasożyt nie zagraża człowiekowi, ogranicza rozmiary i długość życia ryb.
      Biorąc pod uwagę, że po pierwsze, ryby z okolic hiszpańskich i włoskich żyją w podobnych warunkach środowiskowych, a po drugie, obie populacje morleszów i C. italica są ze sobą bardzo blisko spokrewnione, jedyną różnicą pozostaje intensywność odławiania i to ona stanowi główny czynnik "zjadliwości" pasożyta.
      Niestety, nadmierne odławianie doprowadza do zachwiania równowagi między pasożytem a gospodarzem i wpływa na cały ekosystem.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Przewidywany wzrost stężenia dwutlenku węgla w oceanach może mieć negatywny wpływ na mózg i układ nerwowy ryb, stwierdził międzynarodowy zespół uczonych. Nasza grupa od wielu lat bada młode ryby, żyjące na rafach koralowych na obszarach, gdzie występuje większe stężenie dwutlenku węgla. Jest dla nas jasne, że dochodzi tam do poważnego zaburzenia działania ich układu nerwowego, co prawdopodobnie zmniejsza ich szanse na przeżycie - mówi profesor Phillip Munday z australijskiego ARC Centre of Excellence for Coral Reef Studies.
      Opublikowane w Nature Climate Change wyniki badań wskazują, że zwiększona koncentracja dwutlenku węgla niszczy kluczowe receptory w mózgach ryb, wpływając na ich zachowanie oraz działanie ich zmysłów. Odkryliśmy, że zwiększone stężenie CO2 w oceanie ma bezpośredni wpływ na działanie neuroprzekaźników, co stanowi bezpośrednie i wcześniej nieznane zagrożenie dla życia w oceanach - dodaje uczony.
      Naukowcy sprawdzali, jak młode ryby radzą sobie w starciu z drapieżnikami. Stwierdzili, że mimo iż zwiększone stężenie CO2 wpływał też w pewnej mierze na drapieżniki, to wpływ na młode ryby był większy. Wstępne wyniki pokazują, że większe stężenie CO2 w wodzie zaburza zmysł węchu u młodych ryb, co utrudnia im odnalezienie rafy czy wyczucie drapieżnika. Podejrzewamy jednak, że szkody są większe i nie ograniczają się tylko do węchu - powiedział uczony. Badania pokazały też, że ryby mają problem ze słuchem. Wykorzystują one ten zmysł do lokalizowania raf i unikania ich w dzień, a chronienia się w nich w nocy. Ryby z upośledzonym słuchem wpływają za dnia na rafy i częściej padają tam ofiarą drapieżników. Okazało się również, że tracą naturalne instynktowne zachowania takie jak pływanie w ławicy i ciągła zmiana kierunku. To również obniża ich szanse na przeżycie.
      Te wszystkie spostrzeżenia spowodowały, że zaczęliśmy podejrzewać, iż uszkodzenia nie dotyczą tylko pojedynczych zmysłów, ale całego układu nerwowego - mówi uczony.
      Zespół Mundaya dowiódł, że zwiększone stężenie CO2 wpływa bezpośrednio na receptr GABA-A, odwracając jego normalne funkcjonowanie i prowadząc do zbytniego zwiększenia aktywności niektórych sygnałów nerwowych. Naukowcy podejrzewają, że organizmy morskie są szczególnie wrażliwe na zwiększoną koncentrację CO2, gdyż w naturalny sposób w ich krwi stężenie tego gazu jest niższe niż u organizmów oddychających powietrzem atmosferycznym. Co więcej, u ryb zużywających więcej tlenu, uszkodzenia będą prawdopodobnie większe.
      Profesor Munday mówi, że każdego roku w wodach oceanów rozpuszcza się około 2,3 miliarda ton emitowanego przez człowieka CO2. Wykazaliśmy, że przyczyną problemów nie jest tutaj zwiększona kwasowość wód - jak ma to miejsce w przypadku skorupiaków czy planktonu - ale, że to sam dwutlenek węgla niszczy centralny układ nerwowy ryb - stwierdził naukowiec.
      Większa obecność CO2 w wodzie może uderzyć w pierwszej kolejności w rybołówstwo, gdyż najważniejszymi dla tej gałęzi gospodarki rybami są te, które zużywają dużo tlenu.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Drapieżniki wybierają ofiary, by zrównoważyć dietę i zwiększyć swoje szanse na spłodzenie/wydanie na świat zdrowego potomstwa. Międzynarodowy zespół naukowców po raz pierwszy wykazał, że dla polujących ważniejsza bywa wartość odżywcza ofiary niż jej kaloryczność (Proceedings of the Royal Society B).
      Biolodzy obserwowali poczynania biegaczowatych Anchomenus dorsalis. Gatunek obejmuje swym zasięgiem prawie całą Europę i żywi się ślimakami nagimi, mszycami, ćmami, larwami chrząszczy i mrówkami.
      Akademicy zebrali samice A. dorsalis i podzielili je na 2 grupy. Jedna mogła wybierać między kąskami wysokobiałkowymi a wysokotłuszczowymi. Druga nie miała już tyle szczęścia: część karmiono wyłącznie produktami obfitującymi w proteiny, a część tylko bogatymi w tłuszcz. W ich przypadku trudno więc było mówić o zbalansowanej diecie.
      Grupa z wolnością wyboru jadła wszystkiego po trochu, ponieważ równowaga białek i tłuszczów zapewnia optymalne warunki do wytworzenia zdrowych jaj. Mając dostęp do protein i tłuszczów, biegacze produkowały więcej jaj.
      Wcześniejsze badania pokazały, że owady roślinożerne, takie jak gąsienice motyli i koniki polne, oraz wszystkożerne, np. muszki owocowe i świerszcze, starannie dobierają pokarmy, by zbalansować dietę, jednak w odniesieniu do drapieżników zakładano, że ważniejsza jest ogólna kaloryczność niż skład/wartość odżywcza. Chociaż w ramach najnowszego studium Brytyjczycy, Australijczycy, Duńczycy i Nowozelandczycy skupili się tylko na drapieżnym owadzie, uważają, że zasada równoważenia diety obowiązuje wszystkie drapieżniki.
×
×
  • Create New...