Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Po ponad wieku wiadomo, po co kałamarnicom Histioteuthis takie zwichrowane oczy

Recommended Posts

Kate Thomas z Duke University rozwiązała zagadkę, czemu kałamarnica Histioteuthis heteropsis (i nie tylko ona) ma tak różne oczy: jedno jest ciemne, okrągłe i wklęsłe, a drugie, wyłupiaste, ma niemal 2-krotnie większą średnicę, żółty kolor i teleskopową budowę.

Nie da się patrzeć na tę kałamarnicę, nie zastanawiając się, co się stało z jej oczami - twierdzi Amerykanka.

Przejrzawszy ponad 150 nagrań tych kałamarnic z kolekcji Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI), Thomas zdobyła dowody, że oczy H. heteropsis wyewoluowały, by radzić sobie z 2 bardzo różnymi źródłami światła w toni wodnej naraz (H. heteropsis żyje w strefie mezopelagicznej, na głębokości 200-1000 m).

Obserwacje i symulacje pokazały, że duże oko jest przystosowane do patrzenia w górę w poszukiwaniu cienia innych zwierząt (drapieżników) na tle światła słonecznego, zaś małe oko służy do patrzenia w dół i skanowania głębokiej, ciemniejszej wody w poszukiwaniu rozbłysków bioluminescencji (czytaj: potencjalnych ofiar).

Głębokie morze to niesamowite naturalne laboratorium, w którym eksperymentuje się z dizajnem oczu. Oczy potrzebne do widzenia bioluminescencji są inne od oczu koniecznych do postrzegania podstawowego światła otoczenia. W przypadku Histioteuthis jedno oko służy do tego, a drugie do tamtego - opowiada prof. Sönke Johnsen.

Od odkrycia ponad 100 lat temu niedopasowane oczy kałamarnic z rodzaju Histioteuthis zastanawiały biologów. By rozwiązać zagadkę, Thomas "przekopała się" przez nagrania MBARI z 30 lat. Zostały one wykonane przez zdalnie kierowane pojazdy podwodne (ROV). Łącznie udokumentowano 152 spotkania z H. heteropsis i 9 z podobną, lecz rzadszą kuzynką - Stigmatoteuthis dofleini.

Thomas zauważyła, że H. heteropsis lubią pływać w pozycji prawie pionowej, dzięki czemu duże oko jest ustawione stale ku górze, a małe ku dołowi. Symulacje wykazały, że skoro światło słoneczne dochodzi dokładnie z góry, oko skierowane ku dnu nie ma właściwie szans na dostrzeżenie sylwetki na tle światła słonecznego. Okazało się także, że o ile niewielkie zwiększenie rozmiarów górnego oka znacząco poprawiało wrażliwość na przyćmione światło, o tyle powiększenie oka skierowanego w dół właściwie nie oddziaływało na zdolność dostrzegania bioluminescencyjnych rozbłysków na ciemnym tle.

Oko spoglądające w dół może wypatrywać wyłącznie bioluminescencji. Nie ma szans na wychwycenie kształtów na tle światła z otoczenia. Ponieważ skupia się na bioluminescencji, nie musi być szczególnie duże i zapewne jeszcze się trochę skurczy na przestrzeni życia następnych pokoleń. Oko patrzące w górę może jednak naprawdę skorzystać na lekkim powiększeniu.

Wyniki analiz i doświadczeń ukazały się w piśmie Philosophical Transactions B.

 


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

to aż sto lat trzeba było na to? fotograf też na szyi  nosi kilka aparatów, z tego samego powodu, w telefonach ostatnio też zrobiły się modne podwójne aparaty. ciekawe jest że tak niewiele jest w przyrodzie asymetrycznych organizmów wielokomórkowych, chyba na jednej ręce można policzyć. niektórzy nawet uczynili z wszechobecnej symetrii religię 

Share this post


Link to post
Share on other sites

 

 

to aż sto lat trzeba było na to?

 

 

Thomas zdobyła dowody, że oczy H. heteropsis
 

 

 

 

(H. heteropsis żyje w strefie mezopelagicznej, na głębokości 200-1000 m).

Badania na tych głębokościach nie są ani łatwe ani tanie, nawet teraz, a co dopiero sto lat temu.

 

 

 

ciekawe jest że tak niewiele jest w przyrodzie asymetrycznych organizmów wielokomórkowych, chyba na jednej ręce można policzyć

Czy ja wiem? płastuga, turbot, żachwa, gąbka, krab*, H. heteropsis. To już pięć, a musisz wiedzieć, że nie byłem orłem z przyrody. A roślinki doliczamy? Czy tylko fauna?

 

*ten z jedną parą dużych szczypiec służących do imponowania :D

Share this post


Link to post
Share on other sites

 

 

To już pięć

 

to i tyle to i ja znam, więcej nie znam :) rośliny na taką prostą symetrię osiową chyba sie nie łapią. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

 

 

to i tyle to i ja znam, więcej nie znam

Tu jest napisane, że większość to bilateria*dwubocznie symetryczne, ale tylko większość z 1.2x106 gatunków.

 

*Nie wiedziałem, że istnieje takie coś. Czego oni w tych szkołach uczą? 

;)

Share this post


Link to post
Share on other sites

przykładem ogromnej grupy ogranizmów asymetrycznych jest ....... człowiek, dla którego symetria jest czymś wymuszonym przez mechanikę ruchu. poza tym symetria jest zbędna.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest Astro

 

 

poza tym symetria jest zbędna

 

Ba! Powiedziałbym, że brak symetrii jest konieczny. Przynajmniej w kontekście powstania czegokolwiek przed człowiekiem, dwubocznie symetrycznymi itp. ;)

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

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Niedawno firma Caladan Oceanic pochwaliła się znalezieniem wraku okrętu USS Johnson, zatopionego w 1944 roku. Jednak zanim trafiono na okręt, zauważono coś, co poruszyło nie historyków, a biologów. A odkrycia dokonano przypadkiem, gdy podczas poszukiwania okrętu batyskaf kierowany przez Victora Vescovo zboczył o kilka kilometrów z kursu.
      Vescovo i jego kolega płynęli batyskafem przez głębiny Rowu Filipińskiego, a ich podróż była rejestrowana przez kamerę. Film trafił d Alana Jamiesona z University of Western Australia, który specjalizuje się w badaniu głębin oceanicznych. Jamieson przeglądał nagranie w nadziei, że znajdzie na nim coś interesującego. Nagle, na kilku sekundach nagrania, pojawił się kształt, którego uczony się nie spodziewał. Przewinął i obejrzał jeszcze raz. Naukowiec szybko rozpoznał kształt widoczny w reflektorach batyskafu.
      Jamieson oglądał kałamarnicę. Nie byłoby w tym nic dziwnego, gdyby nie fakt, że nagrania dokonano na głębokości 6200 metrów. Zwierzę pływało o 1500 głębiej niż jakakolwiek inna wcześniej zauważona kałamarnica.
      Australijski naukowiec wysłał fragment filmu do zoologa Mike'a Vecchione ze Smithsonian Institution. Ten zidentyfikował zwierzę jako należące do rzadko spotykanego i słabo znanego rodzaju Magnapinna. To bardzo dziwne zwierzęta. Dryfują z rozłożonymi ramionami, a pod nimi zwisają długie, podobne do spaghetti struktury. Zawierają one mikroskopijne przyssawki, za pomocą których kałamarnica łapie ofiary.
      Zwierzę, które zarejestrowano było nieduże. Długość jego płaszcza wynosiła ok. 10 cm, czyli trzykrotnie mniej niż płaszcz największych znanych Magnapinna. Nie widać też długich ramion. Zdaniem specjalistów, oznacza to, że Vescovo spotkał młodego osobnika.
      Eksperci mówią, że to fascynujące odkrycie. Kałamarnice znajdują się bowiem na szczycie morskiego łańcucha pokarmowego, ich istnienie zależy od złożonej sieci powiązań ekologicznych. Odkrycie kałamarnicy na głębokości 6212 metrów oznacza, że musi tam istnieć wiele innych form życia, umożliwiających kałamarnicom na przetrwanie na tak znacznych głębokościach. Oznacza to też, że jeśli na różnych etapach rozwoju kałamarnice przebywają na takich głębokościach, to aktywność człowieka może być dla nich większym zagrożeniem, niż sądzono. Osady wzbijane przez ludzi podczas działalności wydobywczej mogą mieć wpływ na populację tych zwierząt, mówi Bruce Robinson z Monterey Bay Aquarium Research Institute.
      Obawy te potwierdziły się, gdy w końcu odkryto wrak USS Johnson. Mimo, że opadł on na dno i wbił osady przed niemal 80 laty, okolica wygląda tak, jakby było to wczoraj, mówi Robinson. W dalszej odległości od wraku widać ślady życia, ale w jego pobliżu, tam, gdzie doszło do największego przemieszczenia osadów, nie zauważono żadnych istot żywych. To sugeruje, że jeśli dojdzie do zaburzenia dna na tak dużych głębokościach – na przykład w wyniku działalności wydobywczej – to życie znika stamtąd na całe dekady.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Skamieniałość kałamarnicy z zębem pterozaura stanowi, wg paleontologów, świadectwo polowania sprzed ok. 150 mln lat. Naukowcy podkreślają, że bezpośrednie dowody dot. udanego bądź zakończonego porażką polowania są rzadkie w zapisie kopalnym, ale mają zasadnicze znaczenie dla rekonstrukcji prehistorycznych sieci pokarmowych. Jak widać, ramforynch żywił się nie tylko rybami...
      Skamieniałość kałamarnicy Plesioteuthis subovata odkryto w 2012 r. w Solnhofen w Bawarii. Autorzy artykułu z pisma Scientific Reports wyjaśniają, że wielkość i kształt zakotwiczonego w niej zęba pasują do ramforyncha Rhamphorhynchus muensteri.
      Paleontolodzy uważają, że pterozaur podleciał nad powierzchnię wody, przymierzając się do podjęcia ok. 30-cm kałamarnicy z wymarłego rodzaju Plesioteuthis. Niestety, ta sztuczka mu się nie udała. Może dlatego, że kałamarnica była zbyt duża, a może dlatego, że znajdowała się zbyt głęboko w kolumnie wody.
      Przedstawicielka rodzaju Plesioteuthis rzucała się i wreszcie uciekła, wyłamując co najmniej jeden z zębów pterozaura; utkwił on w płaszczu mięczaka - wyjaśnia Jordan Bestwick z Uniwersytetu w Leicester. Ta skamieniałość jest ważna dla ustalenia diety ramforynchów. Stanowi też wskazówkę co do ich zachowań łowieckich. Akademicy sądzą, że prehistoryczni myśliwi łapali wodne zwierzęta, raczej lecąc bezpośrednio nad powierzchnią wody niż unosząc się na jej powierzchni.
      Badanie w ultrafiolecie pokazało, że ząb pterozaura tkwi w obecnie sfosfatyzowanej tkance miękkiej kałamarnicy (wierzchołek zęba częściowo przykrywa sfosfatyzowana tkanka płaszcza), co sugeruje, że nie znalazły się one koło siebie przypadkowo. Na podstawie morfologii uznano, że ząb pochodzi z przedniego-środkowego obszaru szczęki dużego, osteologicznie dojrzałego osobnika.
      Nie wiadomo, czy kałamarnica zginęła w wyniku ataku pterozaura, czy przeżyła jeszcze jakiś czas z jego zębem w ciele.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Długa ekspozycja na niebieskie światło, takie jak emitowane przez ekrany smartfonów i komputerów, może negatywnie wpływać na długość życia. Naukowcy z Oregon State University zauważyli, że niebieskie długości fali emitowane przez LED niszczą komórki w mózgu i siatkówce muszki owocówki.
      W artykule, opublikowanym na łamach Nature Aging and Mechanisms of Disease, czytamy, że muszki, które codziennie przez 12 godzin przebywały w niebieskim świetle i 12 godzin w ciemności, żyły znacznie krócej niż muszki, które były stale utrzymywane w ciemności lub stale w białym świetle z zablokowanym pasmem niebieskim. Ekspozycja dorosłych muszek na 12 godzin światła niebieskiego dziennie prowadziła do przyspieszenia starzenia się, powodując uszkodzenie komórek siatkówki, degenerację mózgu oraz upośledzała zdolności ruchowe. Uszkodzenie mózgu oraz funkcji motorycznych nie było związane z degeneracją siatkówki, gdyż zjawiska te obserwowano również u muszek, które genetycznie zmodyfikowano tak, by nie wykształcały się u nich oczy. Niebieskie światło prowadziło też do ekspresji genów stresu u starszych muszek, ale nie u młodych. To sugeruje, że zbiorcza ekspozycja na niebieskie światło działa jak czynnik stresowy w miarę starzenia się. Muszki owocówki to ważny organizm modelowy, gdyż wiele występujących u nich mechanizmów komórkowych i rozwojowych jest takich samych, jak u ludzi i innych zwierząt.
      Badania prowadził zespół pracujący pod kierunkiem profesor Jagi Giebultowicz, która specjalizuje się w badaniu zegara biologicznego. Zaskoczył nas fakt, że światło przyspiesza starzenie się muszek. Zbadaliśmy ekspresję niektórych genów u starych muszek i stwierdziliśmy, że gdy muszki są poddawane działaniu światła, to dochodzi do ekspresji genów odpowiedzialnych za ochronę organizmu. Wysunęliśmy hipotezę, że światło im szkodzi i postanowiliśmy znaleźć tego przyczynę. Okazało się, że o ile światło pozbawione pasma niebieskiego w niewielkim stopniu skraca życie, to niebieskie światło skraca je w sposób dramatyczny, mówi Giebultowicz.
      Wiadomo, że naturalne światło jest bardzo ważnym czynnikiem regulującym rytm dobowy i związane z nim procesy fizjologiczne jak aktywność fal mózgowych, produkcję hormonów, regenerację komórek. Istnieją też dowody sugerujące, że zwiększona ekspozycja na sztuczne światło jest czynnikiem zaburzającym sen i rytm całodobowy. Coraz większa obecność oświetlenia LED i ekranów powoduje, że w coraz większym stopniu jesteśmy narażeni na oddziaływanie światła niebieskiego, gdyż to właśnie spektrum jest w dużej mierze emitowane przez LED-y. Dotychczas jednak zjawiska tego nie zauważono, gdyż nawet w krajach rozwiniętych oświetlenie LED nie jest używane do wystarczająco długiego czasu, by skutki jego negatywnego oddziaływania były już widoczne w badaniach epidemiologicznych.
      Okazuje się, że muszki owocówki są mądrzejsze od ludzi. Gdy tylko mogą, unikają niebieskiego światła. Giebultowicz chce teraz sprawdzić, czy za unikanie niebieskiego światła jest odpowiedzialny ten sam szlak sygnałowy, który jest zaangażowany w długość życia owadów.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Xavier Cunningham, 10-latek z Harrisonville w Missouri bawił się w domku na drzewie, gdy zaatakowały go osy. Chłopiec spadł głową w dół i nadział się na 30-cm rożen. Pręt o kwadratowym przekroju wbił się w jego głowę na głębokość ok. 15 cm (6 cali). Na szczęście ominął oczy, mózg, rdzeń kręgowy i główne naczynia. Do wypadku doszło w sobotę (8 września).
      Początkowo 10-latek trafił do miejscowego szpitala. Następnie przetransportowano go do szpitala w Kansas City, a później do szpitala Uniwersytetu Kansas. Ponieważ nie było czynnego krwawienia, można było poszukać specjalistów i przeprowadzić operację dopiero w niedzielę rano.
      Lekarze mówią, że chłopiec powinien całkowicie wyzdrowieć. Zmianie może ulec tylko jego głos.
      Koji Ebersole podkreśla, że pracując, chirurdzy najbardziej obawiali się o naczynia szyjne chłopca, zwłaszcza że szpikulec o kwadratowym przekroju trudniej wyjąć niż pręt o zaokrąglonych ściankach.
      Specjaliści mówią, że szansa, że przy tego typu urazie pacjent nie odniesie poważniejszego uszczerbku na zdrowiu, jest znikoma.
       


      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...