
Jak z myszy zrobić słonia
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Ciekawostki
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Wszystko zaczęło się od przypadkowej obserwacji, mówi Li Zhang z University of Southern California. Wraz z kolegami zauważył, że gdy mysz trafi na inną nieprzytomną mysz, wchodzi z nią w intensywną interakcję. Najpierw ją wącha, później zaczyna przeczesywać jej futro, a gdy to nic nie daje, liże oczy nieprzytomnej towarzyszki, w końcu gryzie jej usta i wyciąga język, by otworzyć drogi oddechowe. Wyciąganie języka zaobserwowano w ponad 50% przypadków. Działania takie przypominają to, co ludzie robią podczas udzielania pierwszej pomocy.
Dotychczas pojawiały się anegdotyczne informacje o udzielaniu pierwszej pomocy przez słonie czy małpy, jednak brak było doniesień odnośnie myszy. Dlatego też Zhang i jego zespół przeprowadzili serię eksperymentów, by przekonać się, jaki jest cel takich działań. Uzyskane wyniki były dla nas szokiem. Zdaliśmy sobie sprawę, że myszy udzielają pierwszej pomocy, mówi Zhang.
W ramach eksperymentów naukowcy pozbawiali myszy świadomości i sprawdzali, jak zachowują się inne myszy. Na przykład gdy do pyska nieprzytomnej myszy wsadzili jakiś obiekt, zajmująca się nią mysz wyciągała go w 80% przypadków. A wyjmowanie języka na zewnątrz rzeczywiście udrażniało drogi oddechowe. Uczeni zauważyli też, że działania ratunkowe były częściej podejmowane w przypadku znajomej myszy niż obcej, co wskazuje, że zwierzęta nie były motywowane agresją. Co interesujące, samice częściej niż samce podejmowały działania ratunkowe wobec obcych myszy, co może sugerować, że mają w sobie więcej współczucia. Warto też dodać, że badane myszy nie miały wcześniej do czynienia z nieprzytomnym zwierzęciem, a to wskazuje, iż umiejętność podejmowania działań ratunkowych jest wrodzona.
Działania ratunkowe przynosiły efekt. Myszy, wobec których zostały one podjęte, odzyskiwały przytomność szybciej niż te, których nie ratowano. Natomiast myszy udzielające pomocy, gdy tylko nieprzytomna mysz zaczęła się poruszać, zmniejszały intensywność swoich działań, a w końcu ich zaprzestawały.
Naukowcy zidentyfikowali też regiony w mózgu aktywujące się w reakcji na napotkanie nieprzytomnego zwierzęcia oraz w momencie udzielania mu pomocy. Nie są jednak zgodni co do tego, czym jest spowodowane takie zachowanie u myszy. Niektórzy zauważają, że u ludzi chęć niesienia pomocy interpretowana jest jako zachowanie prospołeczne, wynik rozwoju kultury, coś, czego uczymy się od innych. Tymczasem badania na myszach mogą sugerować, że jest to zachowanie wrodzone, automatyczne. Inni nie zgadzają się z taką opinią twierdząc, że zachowanie zwierząt nie ma nic wspólnego z udzielaniem pierwszej pomocy, a jest podyktowane tylko ciekawością.
Badania nad myszami prowadziły niezależnie od siebie trzy laboratoria i wszystkie uzyskały podobne wyniki. Nigdy wcześniej nie widziałem takiego zachowania u myszy laboratoryjnych, ale też nigdy wcześniej nie umieszczaliśmy odzyskującej siły myszy w klatce z innym zwierzęciem. Fakt, że trzy niezależne laboratoria uzyskały podobne wyniki, oznacza, że eksperymentom tym można ufać. Jednak przestrzegłabym przed zbytnią antropomorfizacją takich zachowań u nieczłowiekowatych czy przypisywaniu myszom intencji wykraczających poza to, co obserwujemy, mówi Cristina Márquez z Uniwersytetu w Coimbrze.
Eksperymenty pokazują jednak, jak mało wiemy o zwierzętach. Tego typu zachowania mogą u nich występować znacznie bardziej powszechnie niż sądzimy czy chcielibyśmy przyznać. Szczególnie wśród zwierząt społecznych. Jednak powtórzenie takich obserwacji u dziko żyjących myszy będzie bardzo trudno. Żyją one bowiem w niewielkich grupach i dobrze się przed nami ukrywają. Jednak fakt, że jakichś zachowań u zwierząt nie widzimy, nie oznacza, że ich nie ma, dodaje Márquez.
Badania opublikowano na łamach Science w artykułach Reviving-like prosocial behavior in response to unconscious or dead conspecifics in rodents, A neural basis for prosocial behavior toward unresponsive individuals oraz Rescue-like behavior in a bystander mouse toward anesthetized conspecifics promotes arousal via a tongue-brain connection.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Słoniowa trąba to jeden z najbardziej niezwykłych narządów w świecie zwierząt. Jest jednocześnie silna i niezwykle wrażliwa, a napędza ją około 40 000 mięśni, podczas gdy całe ciało człowieka zawiera 600–700 mięśni. Słonie używają jej do oddychania, podnoszenia ciężkich przedmiotów, picia, polewania się wodą czy posypywania piaskiem. Zwierzęta niemal bez przerwy badają swoje otoczenie końcem trąby. Nic więc dziwnego, że budzi ona duże zainteresowanie naukowców.
Naukowców z Uniwersytetu Humboldtów w Berlinie, berlińskiego zoo i Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung zainteresowały wibrysy na końcu słoniowej trąby. Postanowili sprawdzić, czemu one służą.
Najpierw analizowali materiały filmowe nagrane z niewielkiej odległości, a pokazujące, jak słonie używają trąby. Nagrania były wykonywane m.in. w czasie, gdy zwierzęta, przez wyciętą w pudełku dziurę, wyjmowały jabłka czy marchewki. Naukowcy patrzyli, czy wibrysy odgrywają w tym jakąkolwiek rolę. Zauważyli, że włosy u słoni działają inaczej, niż wibrysy u innych zwierząt, nie poruszają się, nie zginają, nie reagują w żaden zauważalny sposób.
W ramach drugiego etapu badań naukowcy przeprowadzali sekcję trąb zmarłych słoni. Okazało się, że ich wibrysy są cylindryczne i grubsze od wibrysów innych zwierzą. W mieszkach włosowych nie znaleźli też nerwów. Doszli zatem do wniosku, że włosy na końcu trąby nie służą zwierzętom do dotykowego poznawania otoczenia czy orientacji w przestrzeni.
Ich zdaniem włosy te służą wyłącznie do oceny siły, z jaką trąba ma działać na przedmiot, który słoń chce podnieść czy przesunąć. Zwierzęta te używają trąby do tak wielu zadań i manipulują za jej pomocą tak różnymi przedmiotami, że muszą dobrze oceniać siłę interakcji, by np. nie uszkodzić interesującego je przedmiotu.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W ciągu ostatnich trzystu lat słonie indyjskie straciły aż 3 miliony km2 habitatu, informują naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego. Tak dramatyczny spadek przestrzeni życiowej słoni to skutek działalności człowieka i może on wskazywać na wciąż istniejący konflikt pomiędzy słoniami a ludźmi. Uczeni z San Diego na podstawie dostępnych danych dotyczących użytkowania ziemi przez ludzi, stworzyli komputerowy model zmian przestrzeni życiowej dostępnej dla słoni na przestrzeni ostatnich 1300 lat. Okazało się, że w ciągu zaledwie 3 ostatnich wieków ludzie zabrali tym zwierzętom 2/3 habitatu.
Słoń indyjski, największy ssak Azji, zamieszkiwał w przeszłości olbrzymie połacie kontynentu. Naukowcy, posługując się danymi z lat 850–2015 stwierdzili, że zwierzęta utraciły na rzecz ludzi ponad 64% zajmowanych w przeszłości terenów. Jeszcze do XVIII wieku habitaty słoni były stabilne. Wówczas zaczęto jednak stosować przyniesione przez kolonistów praktyki wykorzystywania ziemi, metody uprawy rolnej oraz hodowli zwierząt i masowej wycinki lasów. W ten sposób średnia wielkość nienaruszonych fragmentów habitatu odpowiednich dla słoni skurczyła się z 99 000 do 16 000 kilometrów kwadratowych, a powierzchnia największego niezaburzonego habitatu spadła z 4 milionów do 54 000 km2. Co więcej, badania wskazują, że obecnie żyjące słonie nie mają już nigdzie odpowiedniego habitatu. Jeszcze w 1700 roku 100% habitatu w promieniu 100 kilometrów od występowania słoni nadawało się do życia dla tych zwierząt. W roku 2015 odsetek ten spadł do mniej niż 50%. To zaś oznacza zwiększone zagrożenie konfliktami pomiędzy słoniami a ludźmi. Z braku miejsca do życia słonie w coraz większym stopniu wkraczają na tereny odebrane im w przeszłości przez ludzi.
Na przełomie XVII i XVIII wieku na całym świecie doszło do dramatycznych zmian w sposobie użytkowania ziemi. Konsekwencje tej zmiany widzimy do dzisiaj, mówi jeden z autorów badań, profesor Shermin de Silva.
Działania człowieka prowadzą do ciągłej utraty habitatów przez liczne gatunki ssaków. Trudno jednak jest ocenić długoterminowy wpływ taki zmian, gdyż brakuje danych historycznych. Tym bardziej cenne są powyższe badania, w czasie których naukowcy wykorzystali różnego typu dane, w tym rekonstrukcje historyczne, sięgające aż IX wieku. Autorzy badań sądzą, że główną przyczyną utraty habitatów było porzucenie przez ludzi tradycyjnych praktyk korzystania z ziemi.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Cornell University zaproponowali nowatorską metodę jednoczesnego modulowania w czasie rzeczywistym właściwości absorpcyjnych i refrakcyjnych metamateriałów. To zaś pozwoli na kontrolowanie w czasie i przestrzeni propagacji fal w metamateriałach, co może mieć olbrzymie znaczenie zarówno w fizyce, jak i inżynierii.
Autorami teoretycznej pracy, opublikowanej na łamach pisma Optica, są doktoranci Zeki Hayran i Aobo Chen oraz ich opiekun naukowy profesor Francesco Monticone. Dotychczas naukowcy zajmujący się metamateriałami badali je pod kątem możliwości kontrolowania albo absorpcji, albo refrakcji fal elektromagnetycznych. Jednak młodzi naukowcy z Monticone Research Grooup wykazali właśnie, że jeśli będziemy w stanie manipulować obiema właściwościami w czasie rzeczywistym, możliwości metamateriałów zostaną znacznie zwiększone. Metamateriały, których właściwości można zmieniać w czasie – zwane chronometamateriałami – mogą przyczynić się do olbrzymich postępów technologicznych.
Wykazaliśmy, że jeśli będziemy modulować w czasie obie te właściwości jednocześnie, uzyskamy znacznie lepszą absoprcję fal elektromagnetycznych niż w strukturze stabilnej lub takiej, w której można modulować w jednym momencie tylko jedną z tych cech. Uzyskujemy w ten sposób znacznie bardziej efektywny system, mówi Monticone.
Odkrycie możne doprowadzić do stworzenia nowych metamateriałów o bardzo pożądanych właściwościach. Na przykład materiał pochłaniający szerokie pasmo fal radiowych musi mieć grubość powyżej pewnej grubości granicznej, jednak może to znacząco utrudniać projektowanie urządzeń go wykorzystujących. Żeby zmniejszyć grubość takiego materiału, a jednocześnie zwiększyć zakres pochłanianych fal, trzeba pokonać ograniczenia konwencjonalnych materiałów. Jednym ze sposobów na to jest modulowanie ich struktury, wyjaśnia Hayran.
Badacze chcą, by ich prace przyczyniły się do dokonania dużego skoku technologicznego. Nie szukamy możliwości stopniowych zmian technologicznych. Chcemy dokonać przełomowych zmian. To nas naprawdę motywuje. Jak można dokonać takich zmian? Trzeba zacząć od samych podstaw, dodaje Monticone.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Zwierzęta nie przestają nas zaskakiwać. Nawet tak – zdawałoby się – dobrze poznane, jak słonie. Tym razem okazało się, że słoniowa trąba ma niesamowite możliwości ssące. Jak czytamy w Journal of the Royal Society Interference, słoń potrafi wciągać powietrze z prędkością znacznie przekraczającą prędkość większości superszybkich pociągów.
Naukowcy z Georgia Institute of Technology, University of Alabama, Zoo Atlanta oraz Icahn School of Medicine at Mount Sinai postanowili dokładnie przyjrzeć się, w jaki sposób słonie używają trąby. Szczególnie interesowało ich, jak zwierzęta wykorzystują przepływ powietrza podczas posługiwania się trąbą. Dokonywali przy tym pomiarów, by stwierdzić, co się dzieje wewnątrz m.in. podczas picia. Zauważyli, że słoń w ciągu sekundy jest w stanie wciągnąć trąbą 3 litry wody. Po dokonaniu odpowiednich obliczeń okazało się, że aby tego dokonać zwierzę musi wciągać powietrze z prędkością ponad... 540 km/h.
Słoniowa trąba to zadziwiające narzędzie, którego działania do końca nie rozumiemy. Mimo, iż waży ponad 100 kilogramów, słonie żywią się za jej pomocą bardzo lekkimi roślinami. Jak więc potrafią, mając do dyspozycji tak duże i masywne narzędzie, manipulować drobnymi i lekkimi przedmiotami? Już wcześniej zauważono, że za pomocą trąby słonie nie tylko zbierają pożywienie, ale też je zasysają. Teraz wyliczono, że podczas zasysania płynu średnica trąby może zwiększać się o 30%, co prowadzi do zwiększenia jej objętości o 64%.
Od dawna wiemy, że słonie używają powietrza i wody do manipulowania przedmiotami. To również ich wyjątkowa umiejętność, gdyż wykorzystywanie wody do manipulowania przedmiotami jest właściwe dla ryb, a nie zwierząt lądowych. Jednak te olbrzymie zwierzęta potrafią nie tylko zasysać przedmioty czy je odpychać. Są też w stanie odbijać strumień powietrza od ściany, by przysunąć do siebie interesujący je obiekt. A gdy przekraczają głębokie zbiorniki wodne, unoszą trąby do góry i przez nie oddychają.
Naukowcy chcą teraz dokładnie poznać mechanikę mięśni słoniowej trąby. Ta fascynująca część ciała już zainspirowała robotykę, a lepsze jej poznanie pozwoli na stworzenie jeszcze doskonalszych urządzeń.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.