Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

By nie stawać się kąskiem polujących nietoperzy, ćmy wyewoluowały "futerko" na tułowiu.

Niektóre ćmy wiedzą, że zbliża się niebezpieczeństwo, dzięki narządom tympanalnym. Ponieważ jednak wiele ciem nie słyszy, musiały się u nich rozwinąć inne metody unikania drapieżników. Thomas Neil z Uniwersytetu Bristolskiego odkrył, że jedną z nich jest powłoka z włosków, która pełni funkcję kamuflażu akustycznego.

Wykład nt. tego, jak "futro" z tułowia i stawów skrzydeł zapewnia maskowanie akustyczne, zmniejszając echo z tych części ciała, Neil miał wygłosić na 16. konferencji Amerykańskiego Towarzystwa Akustycznego.

Włoski z tułowia pełnią funkcję [...] maski akustycznej dla wszystkich istotnych ekologicznie częstotliwości ultradźwiękowych. Taka "sierść" stanowi leciutki porowaty pochłaniacz dźwięku, który ułatwia kamuflaż akustyczny [...]. Brytyjczyk dodaje, że usunięcie włosków z tułowia podwyższało ryzyko wykrycia aż o 38%.

Do zbadania siły echa (jego właściwości przestrzennych i częstotliwościowych) u 2 gatunków niesłyszących ciem, które padają ofiarą nietoperzy i 2 gatunków motyli, które nie są kąskami tych ssaków, Neil wykorzystał tomografię akustyczną. Porównując skutki usunięcia włosków z tułowia pierwszych i drugich, biolog stwierdził, że "futerko" determinuje kamuflaż akustyczny ciem, lecz nie motyli.

Odkryliśmy, że "futro" na tułowiu ciem jest grubsze i gęstsze niż u motyli. Te parametry kształtują osiągi absorpcyjne [...]. Włoski ciem są w stanie pochłonąć do 85% rzutowanej energii dźwięku. U motyli maksimum absorpcji wynosiło jedynie 20%.

Wyniki badań Neila przydadzą się do opracowania biomimetycznych materiałów do ultracienkich absorberów dźwięku. "Futerko" ćmy jest [..] leciutkie i działa jak szerokopasmowy i wielokierunkowy absorber ultradźwiękowy, którego osiągi przypominają parametry współczesnych pianek pochłaniających dźwięki.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Hmmm... Mam wrażenie że słowo "odkrył" powinno być zastąpione "udowodnił". O funkcji ewolucyjnej futerka ciem czytałem dziecięciem będąc ;-).

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
      Nietoperze to niezwykle pożyteczne zwierzęta. Zapylają rośliny, zjadają insekty, również te przenoszące niebezpieczne choroby i rozsiewają nasiona, pomagają w regeneracji lasów tropikalnych. Jednocześnie, podobnie jak wiele gatunków ssaków i ptaków, są naturalnymi rezerwuarami koronawirusów.
      Koronawirusy to duża, zróżnicowana podrodzina wirusów. Chcąc lepiej ją zrozumieć, naukowcy porównali różne koronawirusy obecne u 36 gatunków nietoperzy zamieszkujących zachodnie regiony Oceanu Indyjskiego. Okazało się, że różne grupy nietoperzy z tego samego rodzaju, a czasem nawet rodziny, posiadają własne, unikatowe szczepy koronawirusów. To zaś wskazuje, że nietoperze i koronawirusy wspólnie ewoluują od milionów lat.
      Odkryliśmy długą historię wspólnej ewolucji nietoperzy i koronawirusów. Jej zrozumienie pozwoli nam na lepsze zapobieganie epidemiom koronawirusowym w przyszłości, mówi Steve Goodman z Field Museum w Chicago. Brał on udział w pracach zespołu naukowego prowadzonego przez Leę Joffrin i Camille Lebarbenchon z Université de La Réunion. Z wynikami ich badań można zapoznać się na łamach Nature.
      Dla większości ludzi, którzy po raz pierwszy o koronawirusach usłyszeli w bieżącym roku, słowo „koronawirus” stało się synonimem COVID-19, wirusa SARS-CoV-2 i pandemii. Tymczasem, jak informowaliśmy na początku lutego, tylko jedna grupa naukowa u samych tylko chińskich nietoperzy zidentyfikowała w ciągu ośmiu lat około 500 nieznanych wcześniej koronawirusów. Już w 2017 roku naukowcy szacowali, że istnieje około 3200 koronawirusów. Zdecydowana większość z nich jest niegroźna dla człowieka.
      Wszystkie zwierzęta są nosicielami wirusów i nietoperze nie są tutaj wyjątkiem. Im koronawirusy nie szkodzą. O tym, dlaczego tak się dzieje i o fenomenalnym układzie odpornościowym nietoperzy pisaliśmy w tekście SARS, Ebola, Marburg i koronawirus 2019-nCoV – łączą je nietoperze.
      Naukowcy z Université de La Réunion, Association Vahatra, Field Museum, Eduardo Mondlane University, University of Kwa-Zulu Natal, the National Parks and Conservation Service of Mauritius, Seychelles Ministry of Health oraz Instituto Nacional de Saúde badali związki genetyczne pomiędzy różnymi szczepami koronawirusów a nietoperzami, w organizmach których żyją.
      Na podstawie próbek pobranych od ponad 1000 zwierząt reprezentujących 36 gatunków nietoperzy z wysp zachodniej części Oceanu Indyjskiego, w tym z Madagaskaru, stwierdzono, że nosicielami koronawirusów jest 8% zwierząt. To bardzo zgrubne szacunki. Mamy bowiem coraz więcej dowodów wskazujących na to, że istnieją sezonowe różnice dotyczące obecności koronawirusów u nietoperzy, a to oznacza, że liczba zainfekowanych zwierząt może znacząco się wahać w różnych porach roku, mówi Camille Lebarbenchon.
      Następnie wyizolowane koronawirusy zostały poddane badaniom genetycznym, a ich wyniki porównano z wynikami badań koronawirusów pozyskanych od ludzi, delfinów, alpak i innych ssaków.
      Odkryliśmy,że w większości przypadków każdy z gatunków nietoperzy był nosicielem odmiennych szczepów koronawirusów. Co więcej, opierając się na historii ewolucyjnej różnych grup nietoperzy, możemy stwierdzić, że istnieje głębokie powiązanie pomiędzy nietoperzami (na poziomie gatunku i rodziny) oraz obecnymi w ich organizmach koronawirusami, dodaje Steve Goodman. Na przykład stwierdzono, że nietoperze z rodziny rudawkowatych (Pteropodidae), żyjących na różnych kontynentach i wyspach, są nosicielami koronawirusów mieszczących się na tej samej gałęzi drzewa filogenetycznego, a różnych od koronawirusów obecnych u nietoperzy mieszkających po sąsiedzku.
      Okazało się też, że w rzadkich przypadkach nietoperze z różnych rodzin, rodzajów i gatunków, jeśli mieszkają w tych samych jaskiniach i za dnia przebywają blisko siebie, mogą dzielić te same szczepy koronawirusów. Do takiej transmisji dochodzi jednak rzadko.
      Naukowcy są zdania, że korzyści jakie odnosimy z obecności nietoperzy w naszym otoczeniu – kontrola insektów przenoszących choroby, zapylanie roślin i rozsiewanie nasion – znacznie przewyższają ewentualne ryzyka. Tym bardziej, że to ludzie, niszcząc habitaty nietoperzy, powodują, że obecne u nich koronawirusy mogą przejść na inne gatunki ssaków, a następnie zainfekować człowieka.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Z komarami można walczyć na różne sposoby. Firma BatBnB proponuje, by jednak nie sięgać po insektycydy i zamiast tego korzystać z pomocy naturalnych komarzych wrogów - nietoperzy, które w ciągu godziny potrafią schwytać do tysiąca owadów wielkości komara. Christopher Rannefors i Harrison Broadhurst zachęcają, by w pobliżu ludzkich siedzib wieszać specjalnie zaprojektowane domki dla nietoperzy.
      Architekt Broadhurst zadbał, by znajdowało się w nich bezpieczne lądowisko. Zarówno na nim, jak i na wewnętrznych powierzchniach występują rowki, które pozwalają na pewny uchwyt. Projektant pamiętał też, oczywiście, o właściwej wentylacji. Ssaki mogą wybierać, czy chcą wypoczywać w chłodniejszej, czy cieplejszej przestrzeni (po bokach domku w różnych odstępach są rozmieszczone "wywietrzniki").
      Domki są dostępne w 6 wzorach (Meramec, Seneca, Carlsbad, Sonora, Cascade i Arroyo) i różnych rozmiarach, w tym w mamucim, jest więc z czego wybierać. Chętni mogą się zdecydować na zakup modeli 2-komorowych (Two Pack i Triple Crown). Ceny wahają się od 95 do 575 dolarów.
      Obaj założyciele BatBnB stykali się w dzieciństwie z nietoperzami. Rannefors dorastał w Massachusetts, budując z ojcem domki dla nietoperzy. Matka Broadhursta była zaś nauczycielką biologii.
      W świadomości społecznej funkcjonują różne mity i nieporozumienia dotyczące nietoperzy, by więc zachęcić ludzi do zakładania domków, najpierw trzeba je jakoś przezwyciężyć. Nietoperze są zdecydowanie niezrozumiane i niedoceniane [...]. Próbujemy więc przeprowadzić rebranding, tak by ludzie zaczęli je szanować - opowiada Rannefors.
      Amerykanie uważają, że zaprojektowanie dla nietoperzy ładnych, estetycznych domków może się przyczynić do efektu halo (aureoli). Domki dostępne dotąd na rynku były ohydne i niedopasowane do potrzeb tych zwierząt.
       


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Mikroplastik jest zjadany przez larwy komarów oraz innych owadów latających, które składają jaja w wodzie, i koniec końców w wyniku przeobrażenia dostaje się do ciał dorosłych osobników (imago). W ten sposób mikroplastik opuszcza wodę i trafia w przestworza, by zostać zjedzonym przez kolejny element łańcucha pokarmowego - ptaki.
      Autorzy publikacji z pisma Biology Letters podkreślają, że to nieznany dotąd szlak skażenia środowiska mikroplastikiem.
      Zespół z Uniwersytetu w Reading odkrył, że spożyte przez larwy drobne fragmenty tworzyw sztucznych pozostają w organizmie podczas metamorfozy w nieżerującą larwę, a później w imago. Owady latające są zaś zjadane przez ptaki i nietoperze i tak mikroplastik dostaje się do łańcucha pokarmowego.
      Ostatnio dużą część uwagi naukowców pochłaniał plastik zanieczyszczający oceany. Nasze badanie pokazuje jednak, że podobne zjawisko dotyczy przestworzy. [...] Studium unaoczniło nam, że mikroplastik jest transmitowany między stadiami rozwojowymi owadów latających i może skazać różne istoty, które normalnie by się z nim nie zetknęły. To szokująca prawda, że plastik dociera do niemal wszystkich zakątków środowiska [...] - podkreśla prof. Amanda Callaghan.
      W ramach eksperymentu doktorantka Rana Al-Jaibachi podawała fluorescencyjne mikrodrobinki plastiku larwom komarów i monitorowała ich los na różnych stadiach rozwoju owadów. Za pomocą mikroskopu sprawdzała, czy drobinki dostały się z żerujących larw do nieżerujących poczwarek, a później do imago.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Niemieccy naukowcy opracowali największy jak dotąd atlas rozmieszczenia gatunków motyli w Europie. Pracami zespołu autorów kierował Otakar Kudrna. W środku można znaleźć kolorowe mapy dystrybucji wszystkich 441 gatunków europejskich motyli.
      Zaangażowanym w projekt osobom zależało nie tylko na zaprezentowaniu danych chorologicznych (czyli w tym przypadku dotyczących struktury fauny), ale także, a może przede wszystkim na wspomożeniu wysiłków entomologów walczących o zachowanie rodzimych gatunków Starego Kontynentu. Mapy współwystępowania pozwalają wytypować obszary i gatunki, którym powinno się poświęcić szczególną uwagę.
      W 2002 r. ukazała się pozycja pt. The Distribution Atlas of European Butterflies. Był to pierwszy atlas rozmieszczenia motyli na jakimkolwiek kontynencie. Ostatnio wydany atlas nie jest, jak zapewniają twórcy, zwykłym wznowieniem nakładu, ponieważ liczba danych niemal się potroiła do ok. 655 tysięcy. Same mapy wyglądają o wiele lepiej, dzięki wspomaganym komputerowo technikom kartograficznym.
      Pierwszy atlas był dziełem jednego człowieka - Otakara Kudrny. Teraz dobrał on sobie współpracowników reprezentujących inne dziedziny nauki. Pieniądze na realizację projektu pochodziły m.in. od Niemieckiego Stowarzyszenia Ochrony Natury (Naturschutzbund Deutschland, NABU). Atlas nie powstałby bez pomocy 272 ochotników, którzy dostarczyli podstawowe dane.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      „Wieczna wojna" pomiędzy ćmami a ich naturalnymi wrogami - nietoperzami jest doskonałym przykładem ciągłego doskonalenia technik ataku i obrony. Nietoperze lokalizują swoje ofiary przy pomocy ultradźwiękowego radaru. Ćmy, z biegiem ewolucji, wykształciły sobie futerko, które pochłania ultradźwięki - niczym antyradarowe powłoki niewidzialnych samolotów - i pozwala im się lepiej kryć. Różne gatunki nietoperzy wykształciły sobie umiejętność używania różnych częstotliwości i nie zawsze ta ochrona wystarcza. Również przy większej głośności sygnału skuteczność futerka się zmniejsza. Część gatunków ciem w odpowiedzi wykształciła sobie proste „uszy", komórki słuchowe pozwalające usłyszeć nadlatującego wroga z daleka i uciec z toru jego lotu. Nie zawsze się to udaje, ponieważ nietoperze mają i na to radę: latają nie prosto, lecz ruchem falistym. Co na to ćmy? Niektóre potrafią, słysząc nietoperza, złożyć skrzydła i spaść na ziemię, gdzie są bezpieczne. To istny wyścig zbrojeń.
      Naukowcy odkryli właśnie nową technikę, dającą wybranym nietoperzom nową przewagę w tej bezustannej walce. Europejski nietoperz mopek (Barbastella barbastellus) nauczył się obniżać siłę ultradźwiękowego sonaru do poziomu, przy którym ćma nie może go usłyszeć. To pierwszy znany przypadek użycia technik „skradania się" przez nietoperze w polowaniu.
      Holger Goerlitz z angielskiego University of Bristol, który odkrył tę nową kartę wojny, napracował się nad nią sporo. Żeby ocenić rzeczywistą głośność pisku nietoperzy trzeba również znać dokładnie odległość, z jakiej ją rejestrujemy. Zespół uczonych zainstalował sieć mikrofonów w miejscu, gdzie co noc przelatywały nietoperze. Różnice w czasie i głośności rejestrowania pisku nietoperza pozwalały ocenić jego odległość a więc również rzeczywistą głośność. Nie było to łatwe zadanie, ponieważ mikrofony rejestrowały jednocześnie dźwięki około setki nietoperzy. Ponieważ jednak nietoperze potrafią odróżnić własny pisk od cudzego, było to możliwe również dla współczesnej techniki.
      Okazało się, że mopek generuje dźwięk o głośności 94 decybeli. Porównując go do dźwięków słyszalnych przez człowieka, odpowiada to hałasowi zatłoczonej autostrady. Dla porównania, europejski nietoperz borowiaczek (borowiec Leislera, Nyctalus leisleri) generuje hałas o sile 127 decybeli - tyle, co ryczące wuwuzele, albo przelatujący odrzutowiec. Może to więc lepiej dla nas, że nie słyszymy częstotliwości używanych przez nietoperze?
      Ale żeby mieć pewność, że osłabienie siły ultradźwiękowego sygnału daje mopkom jakieś korzyści, trzeba było udowodnić, że ćmy naprawdę nie słyszą tego pisku. Dokonano tego poprzez uwięzienie ciem na trasie przelotu nietoperzy i monitorowanie ich systemu nerwowego, połączonego z komórką słuchową. Radar nietoperza borowiaczka ćmy słyszały już z trzydziestu metrów. Sprytny mopek zaś potrafił niepostrzeżenie podlecieć do tych samych ciem aż na 3,5 metra. Przewaga miażdżąca.
      Do kompletu badań Holgera Goerlitza i jego zespołu brakowało jeszcze oceny skuteczności nowej techniki nietoperzy. Czy naprawdę dają im znaczącą przewagę? Jak ocenić, ile i jakich owadów dany nietoperz zjada? Zespół bristolskiego uniwersytetu opracował zespół genetycznych znaczników, pozwalający zidentyfikować zjadane gatunki w nietoperzych odchodach. Według tych badań, aż 89 procent pożywienia mopków to ćmy, zaś aż 85% ciem to ćmy posiadające komórki słuchowe. Dla odmiany, w menu borowiaczka (który używa podobnej częstotliwości, co mopek, ale piszczy głośniej) ćmy stanowią najwyżej 56 procent.
      Nie jest znany żaden inny ewolucyjny zysk z używania cichszej echolokacji, poza większą skutecznością łapana tych właśnie ciem. I ma to swoją cenę: możliwość zbliżenia się do wybranej ofiary w zamian za mniejszą ogólną skuteczność wykrywania celu. Ale, jak dodaje Gorelitz, ćmy są doskonałym źródłem pożywienia: duże, tłuste i dające wiele energii. Per saldo zatem ciche polowanie się opłaca.
      Naukowcy przygotowali również do posłuchania próbki dźwiękowe pisku mopka oraz borowiaczka. Mają one dziesięciokrotnie, cyfrowo zmniejszoną częstotliwość, aby można było je usłyszeć.
×
×
  • Create New...