Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
W miastach trzemiele są większe, a przez to bardziej produktywne
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Zapylacze to w naszej świadomości przede wszystkim owady, głównie pszczoły czy trzmiele, chociaż ważną rolę odgrywają również motyle, w tym ćmy. Czasami przypomnimy sobie, że w innych strefach klimatycznych zapylaczami są również ptaki. Z Brazylii nadeszła właśnie informacja o możliwym odkryciu niezwykłego zapylacza. Może nim być Xenohyla truncata z rodziny rzekotkowatych. Jeśli dalsze badania potwierdzą przypuszczenia naukowców, będzie to pierwszy znany nam płaz zapylający.
W grudniu 2020 roku naukowcy z Universidade Federal de Mato Grosso oglądali w pobliżu miasta Armação dos Búzios grupę nadrzewnych Xenohyla truncata jedzących owoce. Wcześniejsze badania żołądków okazów znajdujących się w zbiorach muzealnych pokazało, że jest to jeden z niewielu płazów żywiących się owocami. W pewnym momencie naukowcy zauważyli, że jedno ze zwierząt weszło do wnętrza kwiatu, by pożywić się nektarem, a gdy wyszło, do jego grzbietu przyczepiony był pyłek. Uczeni przypominają, że dotychczas fotografowano płazy na kwiatach, ale nigdy nie zaobserwowano interakcji pomiędzy zwierzęciem a kwiatem.
Zaobserwowane zjawisko dało silne podstawy do wysunięcia hipotezy, że Xenohyla truncata może być pierwszym znanym płazem zapylającym. Jednoznaczne potwierdzenia tego przypuszczenia wymaga jednak dalszych badań. Specjaliści mówią, że konieczna będzie obserwacja kwiatów za pomocą kamer lub ustawienie przy niektórych kwiatach barier, by sprawdzić, czy odnoszą one mniejszy sukces reprodukcyjny, gdy płazy nie mają do nich dostępu. Konieczne jest też sprawdzenie, czy pyłek przyczepiający się do grzbietu Xenohyla truncata nie ulega uszkodzeniu, czy rzeczywiści jest on następnie pozostawiany w innych kwiatach i czy wizyty płazów w kwiatach mają widoczny wpływ na reprodukcję drzew.
Jeśli potwierdzi się, że X. truncata zapyla drzewa, będzie to kolejny dowód, jak mało wiemy o środowisku naturalnym. Dopiero w ostatnich latach odkryliśmy, że rośliny są zapylane przez jaszczurki, oposy, szczury czy karaluchy.
Xenohyla truncata to gatunek zagrożony, ludzie w coraz większym stopniu niszczą ich środowisko naturalne osiedlając się w pobliżu terenów zajętych przez te zwierzęta. A bliskość ludzkich osiedli oznacza, że płazy padają ofiarami kotów, a gdy wejdą do domu, są często zabijane. Tymczasem być może jest to jedyny na świecie płaz zapylający. Jeśli więc stracimy ten gatunek, stracimy też unikatową ekologiczną interakcję zachodząca pomiędzy płazami a roślinami, mówi biolog Carlos Henrique de-Oliveira-Nogueira.
Opisujący badania artykuł Between fruits, flowers and nectar: The extraordinary diet of the frog Xenohyla truncata został opublikowany na łamach Food Webs.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Ćmy są lepszymi zapylaczami jeżyn niż pszczoły, twierdzą autorzy najnowszych badań, naukowcy z University of Sussex. Uczeni przez cały lipiec 2021 roku szczegółowo analizowali 10 miejsc na południowym-zachodzie Anglii. Odkryli, że 83% wizyt owadów na kwiatach jeżyn odbywały się za dnia. Ćmy, aktywne w ciągu krótkich letnich nocy, odpowiadały co prawda tylko za 15% takich wizyt, ale zapylały kwiaty znacznie szybciej niż pszczoły.
Pszczoły są bez wątpienia bardzo ważne, ale nasze badania pokazały, że ćmy zapylają kwiaty szybciej niż owady latające za dnia. Niestety, wiele gatunków ciem doświadcza spadków liczebności w całej Wielkiej Brytanii, co negatywnie wpływa nie tylko na zapylanie, ale również na dostępność pożywienia dla innych gatunków, od nietoperzy po ptaki. Nasze badania pokazały, że wystarczą bardzo proste rozwiązania, jak pozostawianie krzaków jeżyn, by zapewnić ćmom ważne źródło pożywienia, a w zamian otrzymać pyszne owoce. Wszyscy w ten sposób wygrywają, mówi profesor Fiona Mathews.
Doktor Max Anderson dodaje zaś, że ćmy to ważni zapylacze, którzy są niedoceniani i słabo przebadani. Większość badań nad zapylaczami skupia się na owadach dziennych. Słabo rozumiemy to, co dzieje się w nocy. Teraz wiemy, że ćmy odgrywają ważną rolę w zapylaniu i możemy im pomóc, sadząc jeżyny i inne rośliny kwitnące w parkach, ogrodach, na poboczach dróg czy w żywopłotach.
Zapylacze odgrywają olbrzymią rolę w ekosystemie. To dzięki nim wiele roślin może wydawać owoce, nasiona i rozmnażać się, a to z kolei zapewnia schronienie i źródła pożywienia wielu innym gatunkom w tym człowiekowi. Obecne badania pokazują, że powinniśmy chronić nie tylko zapylaczy aktywnych za dnia, ale także tych, którzy pracują w nocy.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Wydawałoby się, że zdolność do wytwarzania nasion, owoców czy orzechów będzie rosła wraz ze wzrostem drzew. Badania prowadzone przez naukowców z 13 krajów z całego świata nie potwierdzają jednak tej hipotezy.
Naukowcy zbadali prawie 600 gatunków drzew. Okazało się, że u około 80 proc. z nich płodność osiągała wartość szczytową, gdy drzewa były umiarkowanej wielkości. Potem zaczynała spadać. Pozostałe 20 proc. gatunków niekoniecznie posiada sekretny „eliksir młodości” – zaznaczają naukowcy. I dodają, że gatunki te prawdopodobnie również doświadczają spadku płodności w pewnym wieku. Jednak, aby to stwierdzić, nie ma na razie wystarczająco wielu danych na temat starszych, większych drzew z tej grupy gatunków.
Publikacja autorstwa 59 badaczy z 13 krajów (Chile, Włoch, Kanady, Polski, Francji, Hiszpanii, Szwajcarii, Japonii, Słowenii, Niemiec, Panamy, Portoryko i USA) ukazała się niedawno na łamach Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Jednymi z autorów są dr hab. Michał Bogdziewicz z Wydziału Biologii UAM w Poznaniu, dr hab Magdalena Żywiec i Łukasz Piechnik z Instytutu Botaniki im. Władysława Szafera PAN w Krakowie oraz dr Mateusz Ledwon z Instytutu Systematyki i Ewolucji Zwierząt PAN w Krakowie.
Owoce i orzechy drzew stanowią 3 proc. diety człowieka. Są również ważne dla wielu ptaków i małych ssaków, a nasiona drzew są niezbędne do regeneracji lasów. Aby skutecznie zarządzać tymi zasobami i je chronić, musimy wiedzieć, czy prawdopodobne jest wystąpienie spadku płodności oraz w jakim rozmiarze lub wieku może się taki spadek pojawić – mówi kierujący badaniami, dr Tong Qiu z Nicholas School of the Environment na Duke University (USA), cytowany w informacji prasowej związanej z publikacją, przesłanej PAP przez UAM.
Odpowiedź na to pozornie proste pytanie pozostawała jednak dotychczas w sferze domysłów.
Z jednej strony jest niezwykle nieprawdopodobne, aby płodność drzew wzrastała w nieskończoność wraz z wiekiem i wielkością, biorąc pod uwagę to, co wiemy o starzeniu się lub pogarszaniu się funkcji fizjologicznych związanym z wiekiem u ludzi i innych organizmów wielokomórkowych – zauważa James S. Clark, profesor nauk o środowisku z Nicholas School of the Environment na Duke University w Durham (USA).
Z drugiej strony, ściśle mówiąc, nie było jednoznacznych dowodów, aby to obalić – zauważa dr hab. Michał Bogdziewicz, biolog z Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, cytowany w informacji prasowej.
Clark zwraca uwagę, że wiele upraw drzew owocowych jest wymienianych co dwie lub trzy dekady, i że istnieją trudności w monitorowaniu produkcji nasion na drzewach rosnących poza uprawą. Właśnie dlatego większość dotychczasowych badań dotyczących płodności drzew opierała się na zestawach danych, które zawierały głównie młodsze drzewa, które są wciąż zbyt małe lub średnie. Nie mając wystarczających danych na temat produkcji nasion na późniejszych etapach rozwoju osobników naukowcy szacowali te liczby na podstawie średnich z wcześniejszych etapów.
Problem polega na tym, że drzewa niekoniecznie produkują regularną liczbę nasion każdego roku, niezależnie od wielkości i wieku. Mogą występować ogromne różnice z roku na rok i pomiędzy drzewami – od zera nasion w jednym roku do milionów w następnym. Tak więc wykorzystanie średnich obserwacji z przeszłości do prognozowania przyszłej produkcji może prowadzić do sporych błędów – podkreślają naukowcy.
Nowe badanie – jak informują jego autorzy – pozwala uniknąć tego problemu, gdyż zawiera syntezę danych dotyczących produkcji nasion dla 585 670 drzew z 597 gatunków monitorowanych za pośrednictwem sieci MASTIF (Masting Inference and Forecasting). Michał Bogdziewicz z UAM jest jednym z członków tej dynamicznie rozwijającej się grupy badawczej. W ramach stypendium badawczego Bekkera finansowanego przez NAWA przez najbliższe dwa lata będzie pracował w laboratorium Clarka - informuje UAM.
Globalna baza danych stworzona przez sieć zawiera szczegółowe dane, obejmujące często wiele dziesięcioleci wstecz, a dotyczące rocznej produkcji nasion przez drzewa rosnące w ponad 500 różnych miejscach w Ameryce Północnej, Ameryce Południowej, Azji, Europie i Afryce. Nowe obserwacje można łatwo do bazy danych. Może to zrobić każdy.
Dostęp do tak ogromnego repozytorium surowych danych umożliwił Qiu, Clarkowi i ich współpracownikom opracowanie skalibrowanego modelu, aby i dokładnie obliczyć długoterminową płodność drzew.
Dla większości badanych przez nas gatunków, w tym ludzi, jedną z najbardziej podstawowych zmiennych, które mierzymy, jest wskaźnik urodzeń. Dla zwierząt często jest to proste – liczysz jaja w gnieździe lub szczenięta w miocie. Ale kiedy chodzi o drzewa, jest to trudniejsze. Bardzo trudno jest bezpośrednio obserwować, ile nasion jest produkowanych – wyobraźmy sobie liczenie wszystkich żołędzi na 100 letnim buku. Jak pokazuje to badanie, przybliżanie również nie działa. Potrzebny jest inny sposób. Nasz model może rozwiązać ten problem – powiedział Clark.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Dotąd oszacowana była tylko długość kopalnego rekina megalodona. Autorzy nowych badań z Uniwersytetów w Bristolu i Swansea ujawnili jednak ostatnio rozmiary reszty ciała olbrzyma, w tym płetwy grzbietowej, która była tak duża, jak dorosły człowiek.
Naukowcy podkreślają, że ludzie są zafascynowani określaniem gabarytów największych rekinów. W przypadku form kopalnych, kiedy specjaliści dysponują samymi zębami, nie jest to łatwe zadanie.
W oparciu o skamieniałości zębów i dane dot. żarłacza białego wyliczono, że maksymalna długość całkowita megalodona wynosiła ok. 15-18 m (takie wyniki otrzymywali autorzy prac, które ukazały się od 1996 do 2019 r.). Był on więc ponad 2-krotnie dłuższy od żarłacza.
Jack Cooper z Uniwersytetu w Bristolu i jego współpracownicy z Uniwersytetów w Bristolu i Swansea poszli o krok dalej i posłużyli się metodami matematycznymi, by określić rozmiary i proporcje kopalnego rekina. Bazowali przy tym na porównaniach do żyjących krewnych, wykazujących ekologiczne i fizjologiczne podobieństwa do megalodona.
Projekt był nadzorowany przez ekspertkę od rekinów - dr Catalinę Pimiento z Uniwersytetu w Swansea i przez paleontologa z Bristolu - prof. Mike'a Bentona. Wyniki badań opublikowano w piśmie Scientific Reports.
Zawsze byłem zafascynowany rekinami. Podczas licencjatu nurkowałem z żarłaczami białymi w RPA (chroniła mnie, oczywiście, metalowa klatka). [...] Rekiny są pięknymi i świetnie przystosowanymi zwierzętami i stanowią atrakcyjny obiekt badań - podkreśla Cooper.
Projekt związany z megalodonem był marzeniem Coopera, lecz badanie zwierzęcia jako całości jest trudne, zważywszy, że tak naprawdę mamy tylko wiele izolowanych zębów.
Wcześniej kopalny rekin - Otodus megalodon - był porównywany jedynie do żarłacza białego (Carcharodon carcharias), jednak zespół Coopera jako pierwszy rozszerzył tę analizę, by zawrzeć w niej aż 5 gatunków współczesnych rekinów: wspomnianego żarłacza białego, ostronosa atlantyckiego (Isurus oxyrinchus), ostronosa długopłetwego (Isurus paucus), lamnę dwustępkową (Lamna ditropis) i lamnę śledziową (Lamna nasus).
Nim mogliśmy cokolwiek zrobić, musieliśmy stwierdzić, czy dorastając, rekiny te zmieniają proporcje. Gdyby były, na przykład, jak ludzie, w przypadku których dzieci mają duże głowy i krótkie nogi, mieliśmy pewne trudności z przewidywaniem dorosłych rozmiarów dla tak dużego wymarłego rekina - wyjaśnia prof. Benton.
Byliśmy jednak zaskoczeni i odczuliśmy ulgę, gdy odkryliśmy, że w rzeczywistości młode wszystkich tych współczesnych drapieżnych rekinów rozpoczynają [życie] jako miniwersje dorosłych i nie zmieniają proporcji, gdy stają się większe.
To zaś oznacza, że mogliśmy po prostu przyjąć krzywe wzrostu 5 współczesnych form i szacować ogólny pokrój podczas wzrostu, aż do osiągnięcia długości 16 metrów - dodaje Cooper.
Wyniki sugerują, że 16-metrowy O. megalodon miał głowę o długości ok. 4,65 m, płetwę grzbietową o wysokości 1,62 cm i płetwę ogonową o szerokości (wysokości) 3,85 m. Długość płetw piersiowych także robiła wrażenie; oszacowano, że wynosiła co najmniej 3 metry.
Rekonstrukcja rozmiarów części ciała megalodona stanowi ważny krok naprzód w kierunku zrozumienia fizjologii tego giganta.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Chemicznie funkcjonalizowane bańki mydlane mogą dostarczać pyłek do wybranych kwiatów. Wg japońskich naukowców, wystarczy sięgnąć po pistolet do robienia baniek. W efekcie zmniejszy się wykorzystanie ziaren pyłku, a dzięki lepkości błony bańki będą się skutecznie przyczepiać do słupków kwiatów. Delikatne i elastyczne bańki nie spowodują też uszkodzeń kwiatów.
Brzmi to jak fantazja, ale funkcjonalizowana bańka mydlana zapewnia skuteczne zapylanie i gwarantuje owoce tej samej jakości co przy ręcznym zapylaniu. W porównaniu z innymi rodzajami zdalnego zapylania, bańki mydlane mają innowacyjne możliwości i unikatowe właściwości: pozwalają na efektywne i wygodne dostarczanie ziaren pyłku do wybranych kwiatów, cechuje je też wysoka elastyczność [...] - opowiada prof. Eijiro Miyako z Japan Advanced Institute of Science and Technology.
Potwierdziwszy za pomocą mikroskopu optycznego, że bańki mydlane mogą naprawdę przenosić ziarna pyłku, Miyako i Xi Yang testowali wpływ 5 dostępnych w handlu surfaktantów na aktywność pyłku. Surfaktanty te wybrano ze względu na zdolność pienienia i tworzenia wielu baniek przy jednorazowym użyciu pistoletu. Macierze aktywności pyłku wykazały, że surfaktanty wywierały dawkozależny hamujący wpływ na kiełkowanie ziaren pyłku i wzrost łagiewki pyłkowej. Wśród użytych surfaktantów najlepsze wyniki dawał A-20AB (MPHITOL 20AB, A-20AB - lauryloamidopropylobetaina).
Generalnie większe stężenie surfaktantu pomagało uzyskać dużą liczbę baniek. Z drugiej strony większa liczba ziarenek pyłku zaburzała tworzenie się błony bańki w dyszy pistoletu, co prowadziło do spadku liczby baniek. W 0,0% lub 0,2% roztworach A-20AB przy stężeniach pyłku z zakresu 1–10 mg/ml nie tworzyły się np. żadne bańki, zaś przy 0,4%–0,8% A-20AB i zawartości pyłku nie większej niż 4 mg/ml powstawała co najmniej ponad jedna bańka. Przy 1,0% roztworze A-20AB i stężeniu pyłku rzędu 1-10 mg/ml uzyskiwano aż 4-11 baniek.
Ostatecznie, uwzględniając jednocześnie wpływ stężenia surfaktantu na aktywność pyłku i liczbę tworzących się w danych warunkach baniek, do zapylania wybrano 0,4% roztwór A-20AB i stężenie ziaren pyłku 4 mg/ml. W tej sytuacji można "upakować" maksymalnie ok. 2000 ziaren pyłku na bańkę.
By zapewnić skuteczne zapylanie, pracowano nad optymalizacją roztworu w różnych warunkach fizjologicznych (Japończycy nadmieniają, że na kiełkowanie ziaren pyłku i wydłużanie łagiewki najlepiej wpływało pH równe 7). Zastosowano umiarkowany dodatek jonów boru, wapnia, magnezu i potasu. Ponieważ żelatyna rozpuszcza się w wodzie i zawiera duże ilości glicyny, proliny i hydroksyproliny, które mogą odgrywać istotną rolę w kiełkowaniu ziaren pyłku i wydłużaniu łagiewki, określono, jaka jej zawartość sprawdzi się najlepiej.
Później Miyako i Yang prowadzili testy w sadzie gruszy chińskich (Pyrus pyrifolia var. culta). Okazało się, że pistolet do robienia baniek pozwalał zapylić wybrane kwiaty i uzyskać owoce.
W kolejnym etapie testów naukowcy posłużyli się kontrolowanym za pomocą GPS-a dronem z urządzeniem do robienia baniek. Pamiętając o negatywnych oddziaływaniach skierowanego w dół strumienia powietrza (ma on związek z ruchem wirników), Japończycy ustabilizowali mechanicznie bańki za pomocą dodatku hypromelozy (HPMC). Akademicy zademonstrowali, że za jego pomocą można by w pełni automatycznie transportować ziarna pyłku na kwiaty lilii japońskiej (Lilium japonicum); do testów wykorzystano makiety lilii, bo prawdziwe już przekwitły. Wykazano, że da się wypuszczać bańki pod kątem ok. 70-80 stopni z wysokości 2 m i że przy prędkości rzędu 2 m/s współczynnik powodzenia wynosi ponad 90%.
Naukowcy, których artykuł ukazał się na łamach pisma iScience podkreślają, że choć technika wygląda obiecująco, trzeba jeszcze popracować nad precyzją. Poza tym dla baniek kluczowe znaczenie ma pogoda; krople deszczu mogą zmyć bańki z pyłkiem z kwiatów, a silny wiatr zdmuchnie je z kolei z celu.
W przyszłości Miyako i Yang chcą się zająć kwestią zanieczyszczenia generowanego przez prototyp sztucznego zapylacza (spora część baniek nie ląduje na docelowych kwiatach). Uważam, że innowacyjne technologie, takie jak zaawansowane lokalizowanie i mapowanie, [...] planowanie trasy, kontrola ruchu i techniki manipulowania, będą kluczowe dla rozwoju autonomicznego precyzyjnego robotycznego zapylania na dużą skalę - podsumowuje Miyako.
Z zaprojektowaniem systemu zapylania za pomocą baniek wiąże się ciekawa historia. Miyako i jego koledzy bez sukcesów pracowali nad prototypem małego drona do zapylania kwiatów. Mimo niewielkich rozmiarów, zaledwie 2 cm długości, dron ciągle niszczył kwiaty. Rozczarowany naukowiec zrobił więc sobie przerwę od badań i bawił się z synem bańkami. W pewnym momencie jedna z nich trafiła w twarz dziecka. Miyako doznał olśnienia, że delikatne bańki mogą się świetnie nadawać do zapylania kwiatów.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.