Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Pająki unikają miejsc, po których chodziły mrówki. Sposób na ekologiczny odstraszacz pająków?
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Neonikotynoidy, pestycydy, które masowo zabijają owady – w tym pszczoły miodne – mają różny wpływ na różne części ciała trzmieli, donoszą badacze z Queen Mary University. Okazało się, że wpływ tych toksyn na owada jest różny w zależności od tego, czy dotyka tkanki mózgu, nóg czy cewek malpighiego, pełniących rolę nerek. Badacze wystawili trzmiele na działanie takiego stężenia klotianidyny, z jakim mogą spotkać się w rzeczywistości. Zetknięcie z tą rozpylaną na polach uprawnych toksyną prowadziło do dramatycznej zmiany aktywności genów, a 82% tych zmian jest specyficzna dla konkretnych tkanek.
Każda tkanka, którą zbadaliśmy, bardzo silnie odczuła wpływ pestycydu. Ten niszczący wpływ na całe ciało wyjaśnia, dlaczego pszczoły wystawione na działanie neonikotynidów mają wielorakie problemy, od upośledzenia funkcji ruchowych, poprzez zmniejszenie możliwości uczenia się po uszkodzony układ odpornościowy, mówi profesor Yannick Wurm.
Neonikotynoidy, takie jak klotianidyna, są bardzo szeroko stosowane do ochrony upraw przed owadami. Zabijają wszystkie gatunki, bez względu na to, czy jest to szkodnik upraw, czy też owad pożyteczny. Nawet niskie dawki neonikotynoidów są niezwykle szkodliwe dla pożytecznych owadów.
Autorzy najnowszych badań wykorzystali używane w biomedycynie narzędzia do wysokorozdzielczej diagnostyki molekularnej. W ten sposób sprawdzali poszczególne szlaki molekularne, za pomocą których pestycydy niszczą organizmy owadów. Okazało się na przykład, że w przypadku mózgu klotianidyna zaburza pracę genów zaangażowanych w transport jonów, toksyna atakuje też geny odpowiedzialne za pracę mięśni uda oraz oraz zmniejsza aktywność genów odpowiedzialnych za prawidłową pracę cewek malphigiego, zatem za usuwanie z organizmu szkodliwych produktów przemiany materii.
Nasze badania wskazują, że obecnie prowadzone oceny ryzyka stwarzanego przez pestycydy – a nie bierze się podczas nich uszkodzeń specyficznych dla tkanek – nie uwzględniają pełnej gamy uszkodzeń, które niszczą ciała owadów zapylających, nie prowadząc jednak do ich natychmiastowej śmierci, dodaje doktor Federico López-Osorio.
Zmiany powodowane przez pestycydy mają podobny wzorzec, co zmian powodowane starzeniem się i nowotworami. Stosujemy pestycydy bez zrozumienia, w jaki sposób wpływają one na pożyteczne owady zapylające. Przeprowadzone przez nas badania wskazują, że wpływają one na każdą tkankę, zaburzając jej funkcje życiowe. Dlatego skutki stosowania pestycydów są tak niszczące i rozległe. Wzywamy do przemyślenia sposobu, w jaki oceniamy, regulujemy i stosujemy pestycydy. Nie tylko po to, by chronić zapylaczy, ale by chronić cały zależny od nich ekosystem, dodaje główna autorka badań, doktor Alicja Witwicka.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Ludzie i mrówki to jedyne zwierzęta, które często współpracują w celu przeniesienia ładunków znacznie przekraczających rozmiary pojedynczego osobnika. Spośród około 15 000 gatunków mrówek działania takie podejmuje około 1%. Profesor Ofer Feinerman i jego zespół z izraelskiego Instytutu Weizmanna postanowili sprawdzić, kto jest lepszy w manewrowaniu dużym ładunkiem w labiryncie. Przed badanymi postawiono zadanie przeniesienia dużego obiektu o niestandardowym kształcie pomiędzy trzema pomieszczeniami, które dzieliły wąskie drzwi.
Naukowcy stworzyli dwa takie pomieszczenia, różniące się jedynie rozmiarami. Do rywalizacji z Homo sapiens stanęły mrówki z gatunku Paratrechina longicornis. To jeden z najpowszechniej występujących gatunków mrówek na świecie. Zwierzęta zachęcono do wzięcia udziału w zawodach oszukując je, by myślały, że ładunek, który przenoszą, to smakołyk, a one niosą go do gniazda.
Eksperyment wielokrotnie powtórzono w trzech konfiguracjach. Ładunek przenosiła pojedyncza mrówka, grupa około 7 i około 80 mrówek. W przypadku ludzi był to 1 człowiek, od 6-9 osób i grupa 26 osób. Żeby móc jak najlepiej porównać wyniki obu gatunków, ludziom czasami zabraniano się komunikować za pomocą słów czy gestów. Ponadto ludzie nieśli ładunek na specjalnych uchwytach, by symulować sposób noszenia go przez mrówki. Uchwyty zawierały mierniki, badające siłę, z jaką każdy ciągnął uchwyt w czasie przenoszenia ładunku. Po zakończeniu eksperymentu naukowcy szczegółowo przeanalizowali materiały wideo i uzyskane dane.
Nie było zaskoczeniem, że pojedynczy człowiek dawał sobie z zadaniem lepiej radę niż pojedyncza mrówka. Jednak w przypadku grup sytuacja ulegała radykalnej zmianie. Osławiona – szczególnie w epoce internetu – mądrość tłumu, nie pokazała swojej potęgi w przypadku współpracy grupowej. O ile mrówki, dzięki współpracy grupowej, znacząco poprawiły swoje umiejętności, wspólnie opracowując odpowiednie strategie, korzystając ze wspólnej pamięci by nie popełniać tych samych błędów, to ludzie sprawowali się znacznie gorzej. Działający w grupie H. sapiens w niewielkim stopniu poprawił swoje możliwości. Co więcej, gdy ludzie nie mogli się między sobą komunikować, wydajność grupy była mniejsza niż wydajność pojedynczego człowieka. Okazało się, że w takiej sytuacji uczestnicy grupy działali tak, by osiągnąć krótkoterminową korzyść, nie myśląc o dalszych ruchach.
Kolonia mrówek to rodzina. Wszystkie mrówki w gnieździe są siostrami i mają wspólny interes. To ściśle powiązana społeczność, w której współpraca przeważa nad rywalizacją. Dlatego kolonię mrówek nazywa się czasem superorganizmem, rodzajem organizmu złożonego z licznych komórek, które ze sobą współpracują. Nasz eksperyment pokazuje, że jest to opinia prawdziwa. Wykazaliśmy, że mrówki działające w grupie są mądrzejsze, że w ich przypadku całość jest czymś więcej niż sumą części. W przeciwieństwie do mrówek, utworzenie grupy nie zwiększyło zdolność poznawczych ludzi. Ta słynna „mądrość tłumu", która stała się tak popularna w epoce sieci społecznościowych, nie ujawniła się w czasie naszych eksperymentów, mówi profesor Feinerman.
« 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
Pająki są uznawane za klasyczne drapieżniki owadożerne, tymczasem okazuje się, że ich dieta jest o wiele bardziej złożona i od czasu do czasu decydują się one nawet na posiłek wegetariański.
Naukowcy już od jakiegoś czasu zdawali sobie sprawę, że niektóre pająki starają się wzbogacać menu rybami, żabami, a nawet nietoperzami. Teraz zespół z Uniwersytetu w Bazylei, Brandeis University oraz Uniwersytetu w Cardiff wykazał, że stawonogi te jadają również rośliny. Biolodzy przejrzeli pod tym kątem literaturę przedmiotu. Dzięki ich systematycznemu przeglądowi udowodniono, że różnego rodzaju rośliny (np. storczyki, drzewa, trawy czy paprocie) wchodzą w skład diety aż 10 rodzin pająków. Zjadane są różne ich elementy: nektar, pyłek, nasiona, tkanka liści, spadź i sok mleczny.
Najważniejszą grupą pająków o wegetariańskich zwyczajach są skakunowate (Salticidae). To im przypisano aż 60% przypadków roślinożerności udokumentowanych w studium. Takim zwyczajom wydaje się sprzyjać kilka czynników: życie wśród roślin, mobilność, a także świetna zdolność wykrywania odpowiedniego pożywienia roślinnego.
Pająki żywiące się roślinami występują na wszystkich kontynentach poza Antarktydą. Opisywane zachowanie jest jednak częściej dokumentowane w cieplejszych strefach. Autorzy publikacji z Journal of Arachnology dywagują, że może się tak dziać, bo spora liczba doniesień o wegetariańskiej diecie dotyczy nektaru, a rośliny produkujące duże jego ilości są tam bardziej rozpowszechnione.
Zdolność pająków do pozyskiwania składników odżywczych z roślin poszerza ich bazę pokarmową. Może to być mechanizm, który pozwala przetrwać okresy niedoboru owadów. Ponadto dywersyfikacja jest korzystna z żywieniowego punktu widzenia, bo optymalizuje podaż dietetyczną - podsumowuje Martin Nyffeler z Uniwersytetu w Bazylei.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Pająki z gatunku Argyroneta aquatica całe życie spędzają pod wodą, mimo że są przystosowane do oddychania powietrzem atmosferycznym. Jak to jest możliwe? Otóż ich ciała pokryte są milionami hydrofobowych włosków, które więżą powietrze wokół ciała pająka, zapewniając nie tylko zapas do oddychania, lecz służąc też jako bariera pomiędzy wodą a płucotchawkami zwierzęcia. Ta cienka warstwa powietrza zwana jest plastronem, a naukowcy od dziesięcioleci próbowali ją odtworzyć, by uzyskać materiał, który po zanurzeniu w wodzie będzie odporny na jej negatywne oddziaływanie, czy to na korozję czy na osadzanie na powierzchni bakterii lub glonów. Dotychczas jednak uzyskane przez człowieka plastrony rozpadały się pod wodą w ciągu kilku godzin.
Naukowcy z Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS), Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering at Harvard, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg w Niemczech Germany oraz fińskiego Aalto University poinformowali właśnie o uzyskaniu plastronu, który pozostaje stabilny pod wodą przez wiele miesięcy. Superhydrofobowy materiał, który odpycha krew i wodę, zapobiega osadzaniu się bakterii i organizmów morskich takich jak małże, może znaleźć bardzo szerokie zastosowania zarówno w medycynie, jak i przemyśle.
Jeden z głównych problemów z uformowaniem się plastronu polega na tym, że potrzebna jest szorstka powierzchnia. Jak włoski na Argyroneta aquatica. Jednak nierówności na powierzchni powodują, że jest ona mechanicznie niestabilne, podatna na niewielkie zmiany temperatury, ciśnienia i niedoskonałości samej powierzchni. Dotychczasowe techniki wytwarzania powierzchni superhydrofobowych brały pod uwagę dwa parametry, a to nie zapewniało dostatecznej ilości danych o stabilności powietrznego plastronu umieszczonego pod wodą. Dlatego naukowcy z USA, Niemiec i Finlandii musieli najpierw zbadać, jakie jeszcze dane są potrzebne. Okazało się, że muszą uwzględniać nierówności powierzchni, właściwości molekuł na powierzchni, sam plastron, kąt styku między powietrzem a powierzchnią i wiele innych czynników. Dopiero to pozwoliło przewidzieć, jak powietrzny plastron zachowa się pod wodą.
Wykorzystali więc stworzona przez siebie metodę obliczeniową i za pomocą prostych technik produkcyjnych, wykorzystali niedrogi stop tytanu do stworzenie powierzchni aerofilnej, na której tworzył się powietrzny plastron. Badania wykazały, że dzięki niemu zanurzony w wodzie materiał pozostaje suchy przez tysiące godzin dłużej, niż podczas wcześniejszych eksperymentów.
Wykorzystaliśmy metodę opisu, którą teoretycy zasugerowali już przed 20 laty i wykazaliśmy, że nasza powierzchnia jest stabilna. Oznacza to, że uzyskaliśmy nie tylko nowatorską, ekstremalnie trwałą powierzchnię hydrofobową, ale mamy też podstawy do konstruowania takich powierzchni z różnych materiałów, mówi Alexander B. Tesler z Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg.
Naukowcy stworzyli odpowiednią powierzchnię, a następnie wyginali ją, skręcali, polewali zimną i gorącą wodą, pocierali piaskiem i stalą, by pozbawić ją właściwości aerofilnych. Mimo to utworzył się na niej plastron, który przetrwał 208 dni zanurzenia w wodzie i setki zanurzeń we krwi. Plastron taki znacząco zmniejszył wzrost E.coli, liczbę wąsonogów przyczepiających się do powierzchni i uniemożliwił przyczepianie się małży.
Nowo opracowana powierzchnia może znaleźć zastosowanie w opatrunkach, zmniejszając liczbę infekcji po zabiegach chirurgicznych czy w biodegradowalnych implantach. Przyda się też do zapobiegania korozji podwodnych instalacji. Być może w przyszłości uda się ją połączyć z opracowaną na SEAS superśliską warstwą ochronną SLICK (Slippery Liquid Infused Porous Surfaces), co jeszcze lepiej powinno chronić całość przed wszelkimi zanieczyszczeniami.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.