-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Spożycie alkoholu wśród zwierząt jest bardziej rozpowszechnione, niż sądzimy – uważają naukowcy w University of Exeter, University of Calgary i College of Central Florida. Przypominają oni, że etanol jest obecny niemal w każdym ekosystemie, należy więc przyjąć, że prawdopodobnie jest regularnie spożywany przez większość zwierząt odżywiających się owocami i nektarem. Swoje wnioski uczeni opublikowali na łamach pisma Trends in Ecology & Evolution.
Niejednokrotnie słyszeliśmy doniesienia o zwierzętach, które upiły się sfermentowanymi owocami. Jednak poza tymi anegdotycznymi informacjami, nauka stoi na stanowisku, że zwierzęta – z wyjątkiem człowieka – rzadko spożywają alkohol. Autorzy wspomnianej pracy uważają, że pogląd ten wymaga rewizji. Musimy porzucić antropocentryczny punkt wiedzenia, zgodnie z którym etanolu używają ludzie. Substancja ta jest znacznie bardziej rozpowszechniona w środowisku, niż sądziliśmy, i większość zwierząt jedzących owoce jest wystawionych na działanie alkoholu, mówi doktor Kimberley Hockings z University of Exeter.
Etanol powszechnie pojawił się na Ziemi około 100 milionów lat temu, gdy rośliny kwitnące zaczęły wytwarzać nektar i owoce zawierające cukier, które mogły zostać poddane fermentacji przez drożdże. Obecnie etanol jest z sposób naturalny obecny w niemal każdym ekosystemie, a jego stężenie jest wyższe na niższych szerokościach geograficznych i w wilgotnych tropikach. Tam też pojawia się on przez cały rok.
W większości przypadków w wyniku naturalnej fermentacji w owocach stężenie alkoholu sięga 2%. Jednak na przykład w przejrzałych owocach palm w Panamie zanotowano stężenie sięgające 10,3%.
Geny pozwalające na rozkładanie etanolu są starsze niż sam etanol. Mamy też dowody, że u ptaków i ssaków doszło do udoskonalenia możliwości trawienia etanolu już po jego pojawieniu się. Najbardziej efektywnie etanol jest metabolizowany przez naczelne i wiewióreczniki. Dlaczego właśnie u nich? Wyjaśnienie jest proste. Z ekologicznego punktu widzenia nie jest zbyt korzystnym chodzenie po drzewach w stanie upojenia alkoholowego. To przepis, by nie przekazać dalej genów, mówi Matthew Carrigan z College of Central Florida.
Uczony dodaje, że w przypadku zwierząt mamy do czynienia z odmiennym mechanizmem niż u ludzi. Ludzie chcą się upić, a nie chcą przy tym dodatkowych kalorii. Zwierzęta poszukują kalorii, ale nie chcą się upijać. Nie jest jasne, czy zwierzęta spożywają etanol dla samego etanolu. Tutaj potrzeba dalszych badań, na przykład nad wpływem etanolu na fizjologię i ewolucję zwierząt.
Jednak, jak zauważają naukowcy, spożycie etanolu może przynosić dzikim zwierzętom korzyści. Przede wszystkim zawiera on sporo kalorii, a jego silny zapach prowadzi zwierzęta do źródła pożywienia. Chociaż, jak uważają naukowcy, jest mało prawdopodobne, by zwierzęta wyczuwały sam etanol.
Etanol może przynosić też korzyści zdrowotne. Muszki owocówki celowo składają jajka tam, gdzie jest etanol, gdyż chroni on je przed pasożytami. Zauważono też, że larwy owocówek zwiększają spożycie etanolu jeśli zostaną zarażone pasożytem.
Kwestią otwartą pozostaje pytanie, czy po spożyciu etanolu zwierzęta również czują się przyjemnie, są odprężone, chętniej nawiązują kontakty społeczne. By to zbadać musimy sprawdzić, jaka jest fizjologiczna reakcja zwierząt na etanol, mówi Anna Bowland z Exeter.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
O niesporczakach, albatrosach, gepardach i innych rekordzistach świata zwierząt słyszeliśmy niejednokrotnie. Jednak świat pełen jest niezwykłych stworzeń, o których mało kto słyszał. Dlatego nasze zestawienie niezwykłych osiągnięć przygotowaliśmy nieco inaczej. Uwzględniliśmy w nim te mniej znane, może nie tak spektakularne, ale na pewno warte poznania zwierzęta.
Złote włosy i łuski
Jednym z takich niezwykłych, a przy tym niemal zupełnie nieznanych zwierząt jest Chrysomallon squamiferum. Już jego wygląd wskazuje, że nie mamy do czynienia ze ślimakiem jak każdy inny. Jego nazwa gatunkowa, przełożona na polski, brzmi "Złotowłosy noszący łuski". Niezwykły, przepiękny mięczak został po raz pierwszy zauważony w 2001 roku na głębokości ponad 2000 metrów w pobliżu studni hydrotermalnych. Nieformalnie nazywano go „łuskostopym”. I nic dziwnego, bo setki czarnych metalicznych sklerytów pokrywają stopę tego ślimaka. Miękki rdzeń rdzeń sklerytów pokryty jest konchioliną, biopolimerem stanowiącym warstwę ochronną mięczaków. Konchiolina była z kolei pokryta siarczkami żelaza: pirytem i greigitem. Nadawały one zwierzęciu wspaniały złoty kolor. Więc dwa lata po odkryciu pojawiła się propozycja nazwy gatunkowej: Chrysomallon squamiferum.
Niedługo potem na jaw wyszła kolejna tajemnica ślimaka. Naukowcy zauważyli, że jego muszla również pokryta jest siarczkami żelaza, co czyni go jedynym znanym zwierzęciem, które wbudowało żelazo w swój szkielet.
Minęły kolejne lata, zanim w 2015 roku Chong Chen – wówczas pracujący na University of Oxford – i jego zespół opisali gatunek zgodnie z wszelkimi wymogami, co umożliwiło jego sklasyfikowanie i nadanie mu nazwy. „Złotowłosy” stał się pierwszym przedstawicielem nowego rodzaju, Chrysomallon, do którego należy jako jedyny gatunek. W międzyczasie zaś okazało się, że „Złotowłosy” wcale nie musi być złoty. Przy jednym z kominów hydrotermalnych odkryto białą odmianę, której brak warstwy siarczku żelaza.
Chrysomallon występuje wyłącznie przy kominach hydrotermalnych Oceanu Indyjskiego, na głębokościach 2400–2900 metrów. Ten zagrożony gatunek jest niezwykły nawet jak na standardy spokrewnionych z nim ślimaków żyjących na dużych głębokościach.
Jego przełyk zamieszkują gammaproteobakterie prawdopodobnie zapewniające mu składniki odżywcze. Chrysomallon squamiferum może też pochwalić się wyjątkowo dużym sercem. Stanowi ono aż 4% objętości ciała. W stosunku do wielkości organizmu jest ono więc 3-krotnie większe niż serce człowieka.
Przed pająkami nie ma ucieczki
Wiosna i lato to ulubione pory roku niezliczonej rzeszy ludzi. A byłyby jeszcze bardziej ulubione, gdyby nie różne niewielkie żyjątka. I tym razem nie chodzi nam o wroga numer 1, czyli komara. Mowa o pająkach. Dla wielu ludzi są to najbardziej przerażające ze zwierząt zamieszkujących Ziemię. A w ciepłych miesiącach jest ich zdecydowanie zbyt dużo. Dlatego też ci, którzy boją się pająków, często z ulgą witają nadejście zimy. Jednak chłody od pająków nie chronią. Najzimniejszym miejscem zamieszkałym przez pająki jest bowiem wieś Ojmiakon w Jakucji. Najniższa zanotowana tam temperatura wyniosła -71,2 stopnia Celsjusza. A mimo to we wsi i jej okolicach zarejestrowano... 55 gatunków, należących do 11 rodzin. Głównie są to przedstawiciele rodzin Gnaphosidae, Lycosidae i Linyphiidae.
Przed pająkami nie chronią też upały. Mieszkają one również w Dolinie Śmierci w Kalifornii, gdzie zanotowano najwyższą temperaturę na powierzchni Ziemi (56,7 stopnia Celsjusza). Niektóre z gatunków wydają się celowo wybierać szczególnie gorące miejsca, gdzie znajduje się dużo soli. Pająki znaleziono też na Mount Everest na wysokości 6700 metrów, na Grenlandii i Svalbardzie.
Jedyny miejscem, w których mogą schronić się osoby cierpiące na arachnofobię jest Antarktyka. Znajdowano tam co prawda pająki, ale były to martwe osobniki zawleczone przez ludzi. Pająków nie ma też w morzach i oceanach. Nie wyewoluowały zdolności do ciągłego przebywania w słonej wodzie. Istnieją co prawda zwierzęta nazywane potocznie „pająkami morskimi”, ale w rzeczywistości nie są to pająki, a daleko z nimi spokrewnione kikutnice.
Są jednak pająki, żyjące w wodzie słodkiej. To gatunek Argyroneta aquatica. Potrafi oddychać pod wodą, zatem w niej poluje, pożywia się, linieje, składa jaja i kopuluje.
Wzór dla nanosatelitów
Alvinella pompejana to kolejny niezwykły mieszkaniec morskich głębin. Żyje przy kominach hydrotermalnych i trzeba mu przyznać, że lubi ciepełko. To najbardziej odporny na wysokie temperatury organizm na Ziemi. Tak, wiemy o niesporczakach. Jednak ich zdolność do przetrwania skrajnie wysokich temperatur związana jest z wejściem w stan anabiozy. Tymczasem kilkunastocentymetrowa Alvinella pompejana buduje rurkowate norki, w których mieszka, u wylotów kominów hydrotermalnych na Pacyfiku i prowadzi tam normalne życie. W miejscu, w którym takie mieszkanie jest przyczepione do podłoża, temperatury dochodzą do 105 stopni Celsjusza, a w samej rurce nie jest dużo chłodniej. Temperatury zmierzone u wylotu rurki wynoszą od 20 do 45 stopni Celsjusza. Znacznie trudniej jest zmierzyć je wewnątrz, gdyż zwierzęta żyją na głębokości 2500 metrów.
Dotychczasowe pomiary pokazały, że temperatura w rurce nie spada poniżej 60 stopni Celsjusza, z wielokrotnymi wzrostami do 80 stopni. Zwierzę aktywnie chłodzi wnętrze swojego mieszkania, zanurzając się i wynurzając z rurki. Miesza w ten sposób wodę z zewnątrz, z tą podgrzewaną w rurce przez podłoże. Zaobserwowano też, że A. pompejana jest w stanie przez krótki czas przebywać w wodzie o temperaturze do 105 stopni Celsjusza.
Okazuje się, że w życiu w temperaturach sięgających 80 stopni pomagają zwierzęciu... bakterie. Alvinella pompejana pokryta jest włochatymi naroślami. Przyczepione są do nich bakterie, które mogą tworzyć grubą warstwę, chroniącą zwierzę przed ekstremalnymi temperaturami. Bez bakterii zwierzę ginie, gdy temperatura otoczenia przekroczy 55 stopni Celsjusza.
A co ma głębinowy wieloszczet wspólnego z nanosatelitami? Przed kilkoma miesiącami naukowcy ze Szwecji zaproponowali rozwiązanie problemu przegrzewania się nanosatelitów inspirowane badaniami nad A. pompejana.
Mrówka-pędziwiatr
Cataglyphis bombycina biegają wyjątkowo szybko. Bo muszą. Te żyjące na Saharze mrówki wychodzą na powierzchnię na bardzo krótko, gdy ich główni wrogowie, jaszczurki, szukają schronienia w cieniu. A jaszczurki przecież lubią słońce. Jeśli się chowają, to naprawdę musi być gorąco.
Z okazji korzystają Cataglyphis bombycina. I pędzą do ciał zwierząt, zabitych przez upał. Te maleństwa poruszają się z prędkością 3,1 km/h, czyli 855 milimetrów na sekundę. W ciągu tej sekundy przebywają odległość 108 razy większą, niż długość ich ciała. Teraz porównajmy ich osiągnięcia z prędkością człowieka. H. sapiens o wzroście 170 cm musiałby w ciągu sekundy przebyć 183,6 metra, by dorównać mrówce. Oznacza to prędkość 661 km/h. Znacie kogoś, kto tak szybko jechał samochodem? A mrówka biega tak szybko, że dorówna kroku człowiekowi idącemu średnim tempem.
O tej porze dnia, gdy mrówki wychodzą na powierzchnię, temperatura piasku może sięgać 70 stopni Celsjusza. Tymczasem zwierzę musi utrzymać temperaturę własnego ciała poniżej zabójczej dla niego granicy 53,6 stopnia. Przetrwanie zapewniają zwierzęciu nie tylko sprawne odnóża, ale też srebrne włoski. Pędząca mrówka wygląda jak poruszająca się kropla rtęci. Pokrywające zwierzę włoski mają niezwykłe właściwości, które mogą zainspirować stworzenie nowatorskich osłon termicznych. Odbijają światło w zakresie widzialnym oraz bliskiej podczerwieni, ułatwiając jednocześnie oddawania ciepła przez mrówkę w średniej podczerwieni.
10 000 kroków? Nigdy w życiu!
W zalanych jaskiniach wschodniej Hercegowiny żyją odmieńce jaskiniowe. Mogą dożywać 100 lat, są niezwykle odporne na brak żywności, której zresztą w jaskiniach nie jest zbyt wiele. Mogą nie jeść przez wiele lat, a gdy już się biorą za posiłek, to są nim niewielkie kręgowce, ślimaki i czasem owady. Odmieńce to główne drapieżniki wodnych systemów jaskiniowych. Średnia długość ciała odmieńca wynosi około 24 centymetrów, chociaż są i takie, które dorastają do 40 centymetrów.
Odmieńce są ślepe, ale wrażliwe na światło. Uciekają od niego. Ich larwy mają normalne oczy, jednak szybko przestają się one rozwijać i rozpoczyna się ich atrofia. To, co z nich pozostaje leży głęboko pod skórą właściwą i rzadko jest widoczne z zewnątrz.
Żyją w kompletnej ciemności pod wodą. Nie mają naturalnych wrogów. I nie są zbyt ruchliwe. Gdy naukowcy z Budapesztu oznakowali grupę tych zwierząt i śledzili ruchy każdego z osobników dowiedzieli się, że przez ponad 10 lat każdy z odmieńców przemieszcza się średnio o 10 metrów. Wydaje się, że jedną z niewielu rzeczy, zdolnych do zmuszenia odmieńca do ruchu jest poszukiwanie partnera. Salamandry kopulują jednak średnio raz na 12,5 roku.
Jednak nawet wśród nich zdarzają się rekordziści bezruchu. Jedna z obserwowanych salamander pozostawała w tym samym miejscu przez 2569 dni. To ponad 7 lat bezruchu!
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Niemieckiego Centrum Badań nad Bioróżnorodnością i Uniwersytetu Fridricha Schillera w Jenie informują, że ocieplanie klimatu może w szczególnie trudnej sytuacji postawić duże zwierzęta. Przyczyną jest ograniczona prędkość, z jaką mogą się poruszać. Niezależnie bowiem od tego, czy zwierzę chodzi, lata czy pływa, jego tempo poruszania się jest ograniczone efektywnością pozbywania się nadmiaru ciepła generowanego przez mięśnie.
Zdolność zwierząt do zmiany miejscu pobytu jest kluczowa dla przetrwania gatunku. To ona określa jak szybko i daleko zwierzę może przemieścić się w poszukiwaniu pożywienia, partnera, jaka jest jego zdolność do zajęcia nowych terenów. Staje się ona szczególnie ważna w obliczu coraz bardziej pofragmentowanych przez człowieka habitatów czy kurczących się zasobów pożywienia i wody.
Alexander Dyer i jego zespół przyjrzeli się 532 gatunkom zwierząt i na podstawie swoich badań stworzyli model opisujący związek pomiędzy wielkością gatunku, a jego tempem przemieszczania się.
Wydawałoby się, że większe zwierzęta, dzięki większym nogom, skrzydłom czy płetwom, powinny przemieszczać się szybciej. Jednak model pokazał, że w rzeczywistości najszybciej przemieszczają się zwierzęta średniej wielkości. Naukowcy uważają, że większe zwierzęta poruszają się stosunkowo wolniej, gdyż potrzebują więcej czasu na pozbycie się ciepła generowanego przez mięśnie. Muszą więc bardziej uważać, by nie przegrzać organizmu.
Badania te pozwalają nam lepiej zrozumieć zdolność poszczególnych gatunków do przemieszczania się i określić ich prędkość w zależności od rozmiarów ciała. Możemy na tej podstawie określić, czy dany gatunek będzie w stanie przemieścić się pomiędzy dwoma, oddzielonymi przez człowieka, habitatami nawet nie znając szczegółów biologii tego gatunku. Na tej podstawie przypuszczamy, że większe gatunki są bardziej narażone na niebezpieczeństwa związane z fragmentacją habitatu i globalnym ociepleniem. Są zatem bardziej narażone na wyginięcie. Jednak kwestia ta wymaga dalszych badań, dodaje Dyer.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Na MIT powstały ogniwa fotowoltaiczne cieńsze od ludzkiego włosa, które na kilogram własnej masy wytwarzają 18-krotnie więcej energii niż ogniwa ze szkła i krzemu. Jeśli uda się skalować tę technologię, może mieć do olbrzymi wpływ produkcję energii w wielu krajach. Jak zwraca uwagę profesor Vladimir Bulivić z MIT, w USA są setki tysięcy magazynów o olbrzymiej powierzchni dachów, jednak to lekkie konstrukcje, które nie wytrzymałyby obciążenia współczesnymi ogniwami. Jeśli będziemy mieli lekkie ogniwa, te dachy można by bardzo szybko wykorzystać do produkcji energii, mówi uczony. Jego zdaniem, pewnego dnia będzie można kupić ogniwa w rolce i rozwinąć je na dachu jak dywan.
Cienkimi ogniwami fotowoltaicznymi można by również pokrywać żagle jednostek pływających, namioty, skrzydła dronów. Będą one szczególnie przydatne w oddalonych od ludzkich siedzib terenach oraz podczas akcji ratunkowych.
To właśnie duża masa jest jedną z przyczyn ograniczających zastosowanie ogniw fotowoltaicznych. Obecnie istnieją cienkie ogniwa, ale muszą być one montowane na szkle. Dlatego wielu naukowców pracuje nad cienkimi, lekkimi i elastycznymi ogniwami, które można będzie nanosić na dowolną powierzchnię.
Naukowcy z MIT pokryli plastik warstwą parylenu. To izolujący polimer, chroniący przed wilgocią i korozją chemiczną. Na wierzchu za pomocą tuszów o różnym składzie nałożyli warstwy ogniw słonecznych i grubości 2-3 mikrometrów. W warstwie konwertującej światło w elektryczność wykorzystali organiczny półprzewodnik. Elektrody zbudowali ze srebrnych nanokabli i przewodzącego polimeru. Profesor Bulović mówi, że można by użyć perowskitów, które zapewniają większą wydajność ogniwa, ale ulegają degradacji pod wpływem wilgoci i tlenu. Następnie krawędzie tak przygotowanego ogniwa pomarowano klejem i nałożono na komercyjnie dostępną wytrzymałą tkaninę. Następnie plastik oderwano od tkaniny, a na tkaninie pozostały naniesione ogniwa. Całość waży 0,1 kg/m2, a gęstość mocy tak przygotowanego ogniwa wynosi 370 W/kg. Profesor Bulović zapewnia, że proces produkcji można z łatwością skalować.
Teraz naukowcy z MIT planują przeprowadzenie intensywnych testów oraz opracowanie warstwy ochronnej, która zapewni pracę ogniw przez lata. Zdaniem uczonego już w tej chwili takie ogniwo mogłoby pracować co najmniej 1 lub 2 lata. Po zastosowaniu warstwy ochronnej wytrzyma 5 do 10 lat.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Zwierzęta, które żyją dłużej i mają mniej potomstwa są bardziej odporne na gwałtowne zjawiska pogodowe związane ze zmianami klimatu – jak susze czy wielkie opady – niż krócej żyjące małe zwierzęta. Z badań przeprowadzonych Christie Le Coeur z Uniwersytetu w Oslo oraz Owena Jonesa i Johna Jacksona z Uniwersytetu Danii Południowej dowiadujemy się, że niedźwiedzie czy żubry lepiej radzą sobie z ekstremalnymi wydarzeniami pogodowymi niż myszy czy lemingi.
Naukowcy przeanalizowali dane dotyczące zmian populacji 157 gatunków ssaków na całym świecie. Dla każdego z gatunków dysponowali danymi obejmującymi co najmniej 10 lat, a informacje te porównali z danymi pogodowymi. Sprawdzali, jak liczebność populacji i liczba potomstwa zmieniały się w czasach występowania ekstremalnych zjawisk pogodowych.
Zauważyliśmy bardzo wyraźny wzorzec. Zwierzęta, które żyją dłużej i mają mniej potomstwa są mniej wrażliwe na ekstrema pogodowe niż zwierzęta żyjące krócej i posiadające więcej potomstwa. Lamy, długo żyjące gatunki nietoperzy czy słonie lepiej radzą sobie w takich warunkach niż myszy, oposy czy krytycznie zagrożony kanguroszczurnik pędzloogonowy, stwierdzają autorzy badań.
Duże długo żyjące zwierzęta lepiej radzą sobie np. z suszą. Susza nie wpływa tak bardzo na ich zdolność do przetrwania, reprodukcji i wychowania młodych jak w przypadku małych zwierząt. Mogą zainwestować całą swoją energię w wychowanie jednego potomka lub poczekać na lepsze czasy. W przypadku małych zwierząt dochodzi w czasie takich wydarzeń do dużych zmian populacji. Na przykład w czasie przedłużającej się suszy znika znaczna część bazy pokarmowej gryzoni – owady, nasiona, kwiaty i owoce – a zwierzęta te głodują, gdyż mają bardzo ograniczone zasoby tłuszczu. Z drugiej strony, gdy warunki życiowe się poprawią, populacja takich zwierząt szybko się zwiększa. W przeciwieństwie do wielkich ssaków mają one jednorazowo wiele młodych.
Małe ssaki szybko reagują na ekstrema pogodowe. Ma to swoje dobre i złe strony. Dlatego też ich wrażliwość na gwałtowne zjawiska pogodowe nie jest równoznaczna z ryzykiem wyginięcia, wyjaśnia John Jackson. Uczony dodaje, że zdolność do przetrwania zmian klimatu to nie jedyny wskaźnik ryzyka dla gatunku. Niszczenie habitatów, kłusownictwo, zanieczyszczenia, wprowadzanie gatunków inwazyjnych to czynniki, które zagrażają wielu gatunkom. Często bardziej niż zmiany klimatu, stwierdza naukowiec.
Przeprowadzone badania nie tylko poszerzają naszą wiedzę o wspomnianych 157 gatunków, ale pozwalają lepiej zrozumieć, jak zwierzęta mogą reagować na zmiany klimatyczne. W przyszłości będziemy doświadczali bowiem coraz bardziej gwałtownych ekstremów pogodowych. Zwierzęta będą musiały sobie z tym radzić. Nasza analiza pokazuje, jak różne gatunki – w zależności od ich cech ogólnych – będą reagowały na zmiany. Dotyczy to też tych gatunków, odnośnie których mamy niewiele danych, mówi Owen Jones.
Jednym z takich gatunków jest na przykład niezwykły kanguroszczurnik pędzloogonowy. To krytycznie zagrożony wyjątkowy torbacz, który żywi się głównie wykopanymi z ziemi grzybami, a dietę uzupełnia bulwami, owadami czy żywicą. Niewiele wiemy o tym gatunku, ale fakt, że jest on wielkości myszy pozwala przypuszczać, że będzie reagował na zmiany klimatu podobnie jak one.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.