Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Pająki lubią nie tylko owady, ale i rośliny
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
W 1980 roku doszło do największej erupcji wulkanicznej w historii USA i jednej z najpotężniejszych erupcji wulkanicznych XX wieku, wybuchu wulkanu Mount St. Helens. Wybuch zabił życie w promieniu wielu kilometrów. Niecałe trzy lata później naukowcy przeprowadzili wyjątkowy, trwający zaledwie jeden dzień, eksperyment nad odrodzeniem życia w regionie. Wypuścili gofferniki krecie (Thomomys talpoides), gryzonie z rodzaju gofferowatych. Dzisiaj, ponad 40 lat później, pozytywne skutki eksperymentu wciąż są widoczne.
Gofferowate prowadzą podziemny tryb życia. Kopiąc nory napowietrzają i mieszają ziemię. Na powierzchnię ziemi wychodzą nocą, poszukując pożywienia. Rolnicy uważają je za szkodniki.
Gdy materiał, który został wyrzucony przez wulkan, wystygł, naukowcy wysunęli hipotezę, że gryzonie, przekopując się przez ziemię, mogą doprowadzić do przemieszczenia bakterii i grzybów na powierzchnię, pomagając w ten sposób w odtworzeniu życia, wspomagają wzrost roślin i powrót zwierząt. Dwa lata po eksplozji postanowili tę hipotezę przetestować. Nie spodziewali się jednak, że wyniki eksperymentu będą widoczne do dzisiaj. W latach 80. po prostu testowaliśmy krótkoterminowy wpływ gofferowatych na pozbawiony życia krajobraz. Kto mógł przewidzieć, że wystarczy wypuścić te zwierzęta na 1 dzień, a skutki tego będą widoczne do dzisiaj, 40 lat później, mówi mikrobiolog Michael Allen z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside.
Wtedy, w 1983 roku Allen i James McMahon z Utah State University, polecieli śmigłowcem nad obszary zniszczone przez erupcję. Zauważyli tam kilka rachitycznych roślinek, które wyrosły z nasion upuszczonych przez ptaki, ale z powodu braku składników odżywczych w glebie nie rozwijały się zbyt dobrze. Allen i McMahon wypuścili w 2 ściśle wyznaczonych miejscach kilka gofferników krecich. Po 1 dniu zwierzęta zabrano z powrotem.
Już sześć lat później w miejscach gdzie wypuszczono zwierzęta, naukowcy naliczyli 40 000 roślin. Miejsca sąsiednie, do których zwierzęta nie dotarły, nadal były niemal pozbawione życia.
Gryzonie, mieszając ziemię, wydobyły na powierzchnię grzyby mykoryzowe. Z wyjątkiem nielicznych gatunków korzenie nie są wystarczająco wydajne, by zapewnić roślinie potrzebne składniki odżywcze i wodę. Grzyby transportują te składniki do roślin, a w zamian otrzymują węgiel, którego potrzebują do własnego wzrostu, mówi Allen. Rola grzybów mykoryzowych jest szczególnie ważna w środowiskach ubogich w składniki odżywcze. Wystarczył jeden dzień, by gryzonie przygotowały środowisko potrzebne do wzrostu roślin.
Drugim z ważnych aspektów badań jest pokazanie, jak ważne są grzyby dla ponownego wzrostu roślin po katastrofach naturalnych. Na jednym ze zboczy wulkanu rósł stary las iglasty. Popioły wulkaniczne pokryły drzewa, doprowadziły do przegrzania i opadnięcia igieł. Naukowcy obawiali się, że utrata igieł doprowadzi do zagłady lasu. Tak się jednak nie stało.
Drzewa miały bowiem bogate kolonie grzybów mykoryzowych. Te bardzo szybko wykorzystały składniki odżywcze z opadniętych igieł i dostarczyły je do drzew. Drzewa odrodziły się niemal natychmiast. Nie zginęły, jak wszyscy się obawiali, mówi współautorka najnowszych badań, mikrobiolog Emma Aronson. Co więcej, jeszcze przed erupcją, po drugiej strony wulkanu, wycięto wiele hektarów lasu. Drzewa zostały stamtąd zabrane, więc nie było igieł, które zasiliłyby glebę składnikami odżywczymi. Do dzisiaj mało co tam rośnie. To naprawdę szokujące porównanie, gdy widzi się stary las, którego gleba została zasilona przez igły i martwy obszar zniszczony przez człowieka, dodaje Aronson.
Badania pokazują, jak wielka jest odporność natury na katastrofy naturalne i jak może się ona. Nie możemy ignorować sieci współzależności w naturze. Szczególnie tych elementów, których nie widzimy, jak grzyby i mikroorganizmy, stwierdzają badacze.
Z pracą Microbial community structure in recovering forests of Mount St. Helens można zapoznać się na łamach Frontiers in Microbiomes.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Od niemal 100 lat kolejne badania laboratoryjne pokazują, że zwierzęta, które jedzą mniej lub jedzą rzadziej, żyją dłużej. Naukowcy próbują zrozumieć zarówno mechanizm tego zjawiska, jak i opracować metody najlepszego zaimplementowania go u ludzi. Na łamach Nature opublikowano właśnie wyniki ważnych badań, jakie naukowcy z The Jackson Laboratory i ich współpracownicy, przeprowadzili na niemal 1000 myszach, które były karmione różnymi dietami. Myszy dobrano tak, by były genetycznie różnorodne, co miało oddawać zróżnicowanie genetyczne ludzkiej populacji.
Badania pokazały, że spożywanie mniejszej liczby kalorii ma większy wpływ na długość życia niż okresowe głodówki. Naukowcy stwierdzili, że spożywanie niewielkiej ilości kalorii wydłużało życie myszy niezależnie od ich poziomu glukozy i odsetka tłuszczu w organizmie. Co zaskakujące, najdłużej żyły te zwierzęta, które na restrykcyjnej diecie straciły najmniej na wadze. Myszy, które najbardziej schudły, miały mniej energii, osłabione układy rozrodczy oraz odpornościowy i żyły krócej niż te, które schudły najmniej.
Nasze badania pokazują, jak ważna jest odporność. Najbardziej odporne zwierzęta utrzymały wagę nawet w obliczu ograniczenia liczby kalorii i one żyły najdłużej. Uzyskane przez nas wyniki sugerują, że umiarkowane ograniczenie kalorii może być dobrym sposobem na uzyskanie równowagi pomiędzy zachowaniem zdrowia i wydłużeniem życia, mówi główny autor badań, profesor Gary Churchill.
Uczony i jego zespół podzielili badane przez siebie samice myszy do pięciu grup. W pierwszej z nich zwierzęta mogły jeść ile chciały i kiedy chciały, druga z grup otrzymywała 60%, a trzecia 80% dawki kalorii typowej dla myszy. Kolejnym dwóm grupom nie podawano w ogóle jedzenia przez jeden lub dwa następujące po sobie dni w tygodniu, a w pozostałe dni mogły jeść ile chciały.
Okazało się, że zwierzęta, które mogły jeść ile chciały żyły średnio 25 miesięcy. Te, którym urządzano głodówkę żyły średnio 28 miesięcy. W grupie, która spożywała 80% kalorii średnia długość życia wyniosła 30 miesięcy, a w grupie spożywającej 60% kalorii było to 34 miesiące. W każdej z grup zaobserwowano też bardzo duży rozrzut długości życia. Na przykład w tej, gdzie zwierzęta spożywały najmniej kalorii myszy żyły od kilku miesięcy po 4,5 roku.
Gdy naukowcy sprawdzili, skąd tak wielki różnica, okazało się, że czynniki genetyczne mają większy wpływ na długość życia niż dieta. Te wciąż niezidentyfikowane czynniki odgrywały też decydującą rolę we wpływie diety na długość życia. Te myszy, które były najbardziej odporne, które pomimo stresu i zmniejszonej liczby przyjmowanych kalorii utrzymały wagę, odsetek tkanki tłuszczowej i zdrowy układ odpornościowy oraz te, które na starość nie straciły tkanki tłuszczowej, żyły najdłużej. Jeśli chcesz żyć długo, możesz kontrolować pewne elementy, takie jak dieta. Jednak tym, co naprawdę zapewnia długie życie są geny po bardzo starej babci, mówi Churchill.
Wyniki badań podają w wątpliwość tradycyjne poglądy na to, dlaczego niektóre diety wydłużają życie. Okazuje się bowiem, że takie czynniki jak masa ciała, odsetek tkanki tłuszczowej, poziom glukozy we krwi i temperatura nie wyjaśniają związku pomiędzy ograniczeniem liczby kalorii a długością życia. Z badań wynika, że z dłuższym życiem są w większym stopniu powiązane zdrowie układu odpornościowego oraz cechy charakterystyczne czerwonych krwinek. To zaś sugeruje, że badania nad długością ludzkiego życia – podczas których często stosuje się pomiary wskaźników metabolicznych – mogą pomijać ważne aspekty zdrowego starzenia się.
O ile ograniczenie kalorii wydłuża życie, to nasze badania wskazują, że utrata wagi w wyniku ograniczenia kalorii jest niekorzystna dla długości życia. Okazuje się zatem, że jeśli prowadzimy badania nad lekami wydłużającymi życie i widzimy, że przyjmujący je ludzie tracą wagę oraz mają lepszy profil metaboliczny, może to nie być dobrym prognostykiem dotyczącym ich przyszłej długości życia, wyjaśnia Churchill.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Pewnego razu Xinhua Fu, naukowiec z Uniwersytetu Rolniczego Huazhong w chińskim Wuhan, zauważył, że w sieci aktywnych nocą pająków Araneus ventricosus łapią się niemal wyłącznie samce świetlikowatych z gatunku Abscondita terminalis. W sieciach nie było samic. Zaintrygowany tym spostrzeżeniem, postanowił bliżej przyjrzeć się temu zjawisku. Wraz z zespołem odkrył, że to pająki wymuszają na złapanych świetlikach nadawanie sygnałów, które przyciągają więcej ofiar.
Obie płcie Abscondita terminalis nadają różne sygnały świetlne. Samce, by przyciągnąć samice, wysyłają wielokrotne impulsy za pomocą dwóch plamek świetlnych. Samice wabią samce pojedynczymi impulsami z jednej plamki. Samce aktywnie szukają samic latając, a te odpowiadają, czekając aż samiec przyleci.
Fu zaczął podejrzewać, że pająki przyciągają samce świetlików w jakiś sposób manipulując ich zachowaniem. We współpracy z Daiqinem Li oraz Shichangiem Zhang z Uniwersytetu Hubei przeprowadził obserwacje polowe, przyglądając się pająkom i świetlikom. Okazało się, że w sieci łapie się więcej samców, gdy pająk jest w pobliżu niż wówczas, gdy go na sieci nie ma. Działo się tak dlatego, że gdy pająk był w pobliżu samce świetlików zmieniały nadawane sygnały na takie, przypominające sygnały samic. Naukowcy wykluczyli tym samym hipotezę, że zmiana sygnału zachodzi pod wpływem stresu, który ma miejsce, gdy świetlik złapie się w sieć. Istotna była tutaj obecność pająka.
Bliższa analiza wykazała, że pająki manipulują sygnałami świetlików poprzez sekwencje owijania nicią i gryzienia swoich ofiar. Tak traktowany samiec świetlika zaczyna nadawać sygnały typowe dla samic i przyciąga w ten sposób kolejne samce, które łapią się w sieć. Bez kolejnych badań naukowcy nie są w stanie powiedzieć, czy to jad pająka czy sam akt gryzienia wywołuje u samców zmianę wzorca impulsów świetlnych.
Wszystko natomiast wskazuje na to, że zachowanie pająka jest uruchamiane przez impulsy świetlne samca. Gdy naukowcy zakryli narządy świetlne samców, pająki nie wymuszały na nich zmiany trybu świecenia.
Niewykluczone, że w naturze istnieje o wiele więcej tego typu interakcji drapieżnik-ofiara, w których drapieżnik wymusza na ofierze zachowania przyciągające kolejne ofiary.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W średniowieczu religia odgrywała dużą rolę w różnych aspektach życia. Większość informacji na ten temat pochodzi z dokumentów, które w znacznej mierze opisują życie elit ówczesnych społeczeństw. Na szczęście współczesne metody badawcze pozwalają zarówno na zweryfikowanie tego co wiemy i wnioskujemy z dokumentów oraz zdobycie nowych informacji. Jedną z takich metod jest badanie izotopów w szkieletach zmarłych osób, co pozwala na przykład określić ich dietę.
Grupa francuskich naukowców postanowiła porównać dietę osób o różnym statusie społecznym: pochowanych na cmentarzu dla elity w Saint-Jean de Todon oraz osób z niższych klas społecznych, które spoczęły w Saint-Victor-la-Coste. Oba cmentarze były używane pomiędzy IX a XIII wiekiem.
W IX/X wieku zachodni monastycyzm przeżywał poważny kryzys. Klasztory były zależne od lokalnych możnych, którzy wykorzystywali swoją pozycję, traktując zarówno klasztory jak i kościoły jako majątki rodzinne, obsadzając tam swoich krewnych, którzy żyli na podobieństwo stanu rycerskiego. Duchowieństwo bardziej zajmowało się gromadzeniem majątku, polityką i wojnami niż sprawami Kościoła. Na porządku dziennym było posiadanie przez księży rodzin, kupno urzędów kościelnych, prowadzenie praktycznie świeckiego trybu życia. Sytuację postanowił zmienić papież Sylwester II. Wsparli go benedyktyni z założonego w 910 roku klasztoru w Cluny. Z czasem ruch kluniacki stał się jedną z największych sił religijnych Europy, a reforma kluniacka doprowadziła do skupienia się klasztorów na pracy, modlitwie i opiece nad ubogimi.
W ramach reformy zmieniono wiele aspektów życia klasztornego, w tym dietę, a zmiany te dotyczyły również – z odpowiednimi zmianami – także innych duchownych oraz osób świeckich. Zakonnikom zabroniono spożycia mięsa z wyjątkiem mięsa ryb, ograniczono ilość chleba, wina i warzyw, jakie mogły jeść kościelne elity. Ograniczenia narzucono też świeckim. Mogli oni jeść mięso z wyjątkiem dni postnych, chociaż nie dotyczyło to osób starych, chorych i dzieci.
Autorzy badań – opierając się na danych historycznych – wysunęli hipotezę, że osoby z elity miały bardziej zróżnicowaną dietę, bogatą w białko zwierzęce, dieta mnichów była głównie wegetariańska z regularnym dostępem do ryb, natomiast dieta przeciętnego człowieka opierała się głównie na warzywach, z okazjonalnym spożywaniem ryb lub mięsa innych zwierząt.
Analizy stabilnych izotopów wykazały, że członkowie elity z Saint-Jean de Todon jedli głównie owies, jęczmień, żyto, pszenicę, ale mieli też regularny dostęp do białka zwierzęcego. Badacze zauważyli tez, że kobiety spożywały zwykle mniej białka zwierzęcego, niż mężczyźni, co jest zgodne z założeniami reformy kluniackiej, która dzieliła dietę w zależności od płci, wieku i statusu społecznego. Okazało się również, że niezależnie od tego, czy zmarła osoba została pochowana w grobie oznaczonym czy nieoznaczonym – co może wskazywać na różny status społeczny – dieta badanych z Saint-Jean de Todon była podobna.
Nieco inne wyniki dała analiza szczątków osób z Saint-Victor-la-Costa. Tam wszyscy, niezależnie od płci czy innych czynników, spożywali podobną dietę, opartą głównie na zbożach i warzywach.
Bardzo interesujące zjawisko zauważono natomiast w przypadku dzieci. Okazało się, że dzieci pochowane na cmentarzu Saint-Jean de Tondon były karmione piersią lub odstawiane od piersi w wieku 2-4 lat. Natomiast dzieci z cmentarza Saint-Victor-la-Coste były odstawiane od piersi już w wieku 1-2 lat.
Uzyskane przez nas dane można porównać z zapiskami historycznymi i sprawdzić, czy i w jakim stopniu reguły określone przez Kościół były przestrzegana w różnych regionach, parafiach czy klasach społecznych, stwierdzają autorzy badań. Obecnie prowadzą oni podobne analizy na innych pobliskich cmentarzach, by lepiej zrozumieć związek pomiędzy statusem społecznym a zasadami religijnymi. Planują też przetestować kolejne osoby z obu wspomnianych cmentarzy, by sprawdzić, jak dieta okolicznej ludności zmieniała się w czasie.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Zoolodzy z Uniwersytetów w Bazylei i Lund wyliczyli, że rocznie pająki zjadają ok. 400-800 mln ton ofiar. Autorzy publikacji z The Science of Nature opowiadają, że istnieje ponad 45 tys. gatunków pająków, a ich zagęszczenie może sięgać nawet 1000 osobników na metr kwadratowy. To wszystko sprawia, że pająki są jedną z najbogatszych w gatunki i najbardziej rozpowszechnionych grup drapieżników.
Naukowcy podkreślają, że przez tryb życia (pająki są często zwierzętami nocnymi i świetnie kamuflują się w roślinności), dotąd trudno było zademonstrować ich rolę ekologiczną. Szwajcarzy i Szwedzi posłużyli się bazującymi na różnych modelach 2 metodami obliczeniowymi. W ten sposób okazało się, że ważąca ok. 25 mln ton globalna populacja pająków pochłania rocznie 400-800 mln ton ofiar. Ponad 90% stanowią owady i skoczogonki (Collembola).
Duże tropikalne pająki polują od czasu do czasu na małe kręgowce - żaby, jaszczurki, węże, ryby, ptaki i nietoperze - lub żerują na roślinach.
Zoolodzy wyjaśniają, że duże "widełki" w zakresie wagi ofiar wynikają stąd, że wskaźnik skutecznych polowań może się mocno zmieniać w pewnych ekosystemach i trzeba to uwzględniać w przewidywaniach.
By umiejscowić te statystyki w szerszym kontekście, naukowcy przypominają, że wg Organizacji Narodów Zjednoczonych do spraw Wyżywienia i Rolnictwa (FAO), rocznie ludzie z całego świata zjadają ok. 400 mln ton mięsa i ryb. Wygląda więc na to, że zwyczaje i możliwości jedzeniowe pająków lepiej porównać z waleniami, które pochłaniają rocznie ok. 280-500 mln ton ofiar.
Zespół Martina Nyffelera z Uniwersytetu w Bazylei zademonstrował, że w lasach i na łąkach, gdzie można zapolować na szkodniki, pająki zabijają o wiele więcej owadów niż w innych habitatach, np. na pustyniach, w arktycznej tundrze czy uprawach. Wpływ wywierany przez pająki na terenach rolniczych jest pośledniejszy, bo intensywnie obrabiane obszary zapewniają im mniej korzystne warunki do życia (ponadto czasem pająki żyjące na polach zabijają ofiary tylko przez krótki okres w roku). Jak podają zoolodzy, pająki z lasów i łąk odpowiadają za >95%, a te z upraw za mniej niż 2% rocznego "urobku".
Jako pierwszym udało nam się wyliczyć, że pająki są głównymi naturalnymi wrogami owadów. We współpracy z innymi owadożernymi zwierzętami, np. mrówkami i ptakami, pomagają znacząco zredukować gęstość populacji owadów.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.