Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Biolodzy z University of Haifa-Oranim odkryli u rabarbaru z pustyni Negew ciekawy mechanizm samonawadniania, który pozwala mu pozyskać do 16 razy więcej wody niż roślinom, jakie "powinny" tu występować ze względu na ilość spadającego deszczu. Tym samym natrafili na pierwszy na świecie przypadek samodzielnego podlewania przez roślinę.

Rabarbar rośnie w górach, gdzie średni opad atmosferyczny to zaledwie 75 mm. W takich okolicznościach większość pustynnych roślin ma niewielkie liście, które zapobiegają utracie wilgoci. Rabarbar tworzy zaś rozetę z 1-4 liści, a jej średnica sięga nawet 1 m!

Profesorowie Simcha Lev-Yadun, Gidi Ne'eman i Gadi Katzir natrafili na przedziwną roślinę podczas badań prowadzonych w terenie ze studentami. Wspólnie odnotowali, że liście są niezwykle duże, pomarszczone, co przywodzi na myśl tutejsze ukształtowanie terenu, i pokryte woskowym oskórkiem (kutikulą).

Widoczne na liściach góry i doliny działają jak system rowów irygacyjnych – kierują krople deszczówki do ziemi otaczającej położone głębiej korzenie. Inne pustynne rośliny polegają na wodzie penetrującej glebę w ich najbliższym otoczeniu. Jak widać, dobór naturalny doprowadził do powstania rabarbaru z wyjątkowo dużymi liśćmi, które zwiększają jego szanse na przeżycie w supersuchym klimacie. Eksperymenty i analiza wzrostu ujawniły, że przy opadach rzędu 75 mm rocznie jest on w stanie pozyskać tyle wody, ile rośliny ze strefy śródziemnomorskiej, czyli jakieś 426 mm. To 16-krotnie więcej niż w przypadku drobnolistnych gatunków z pustyni Negew.

Gdy Izraelczycy sztucznie nawadniali roślinę, zaobserwowali, jak woda ścieka rowkami w liściach i wsiąka na 10 cm lub głębiej w ziemię otaczającą pojedynczy korzeń.

Share this post


Link to post
Share on other sites

A to dobre! Ciekawe czy jest więcej roślin mających taki mechanizm irygacji? No bo skoro to tak znakomite przystosowanie, to logiczne by było żeby wystąpiło więcej niż tylko u jednego gatunku :P

Share this post


Link to post
Share on other sites

Niektóre rośliny wytwarzają korzenie, które działają jak siatka adsorbująca wodę z mgły. Nie wiem tylko, czy w Twoim wyobrażeniu to się kwalifikuje do tej samej grupy :P

Share this post


Link to post
Share on other sites

Tego typu mechanizmy występują również w wodach oceanicznych, przy czym ich celem w tym przypadku nie jest oczywiście nawadnianie lecz zdobywanie pokarmu. Niektóre z nich są naprawdę spektakularne.

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
      Należąca do rodziny babkowatych Philcoxia minensis używa podziemnych lepkich minilistków do chwytania niczego niepodejrzewających nicieni. Już wcześniej na liściach znajdowano ziarna piasku i szczątki nicieni, ale dopiero Rafael Silva Oliveira z Universidade Estadual de Campinas dowiódł, że fragmenty ciał bezkręgowców nie znalazły się tu przez przypadek, ale w wyniku prowadzonego przez roślinę drapieżnego trybu życia.
      Listki są tak drobne, że ich średnica nie przekracza 1,5 mm. Brazylijczycy umieścili P. minensis w glebie z nicieniami zawierającymi rzadki azot-15 (15N). Okazało się, że liście chwytające nicienie szybko absorbowały izotop. W ciągu doby trafiło do nich 5%, a po 2 dniach aż 15% N15. Naukowcy zauważyli, że liście pokrywa enzym fosfataza, który pomaga w szybkim rozkładaniu tkanek upolowanych bezkręgowców (sugeruje to, że roślina sama trawi zdobycz).
      Choć wydaje się, że chowanie pod ziemią mogących prowadzić fotosyntezę liści nie ma zbyt dużego sensu, jest dokładnie na odwrót. P. minensis występuje na skalistym podłożu i nie przesunie się, żeby dostać się do wody czy składników odżywczych, uzyskanie pokarmu drogą polowania wydaje się więc rozsądne.
      Rafael Silva Oliveira podejrzewał, że P. minensis jest drapieżna, ponieważ jej morfologia i habitat przypominały budowę i miejsce występowania innych roślin mięsożernych. Mimo podobieństw mogło jednak być tak, że roślina zastawia na nicienie pułapki nie po to, by się nimi pożywić, ale by doprowadzając do ich rozkładu przez mikroorganizmy, wzbogacić glebę.
      P. minensis występuje wyłącznie na dobrze oświetlonych, ubogich w składniki odżywcze glebach regionu Cerrado, będącego jednym z 34 światowych ośrodków bioróżnorodności. Wiele listków, pokrytych wydzielanym przez gruczoły lepkim śluzem, znajduje się pod powierzchnią płytkiej warstwy białego piasku, co zaintrygowało przyjaciela Oliveiry, który niezwłocznie powiadomił o swoim spostrzeżeniu pracującego w São Paulo kolegę.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W Quarterly Review of Biology ukazał się kontrowersyjny artykuł, którego autorka twierdzi, że stwardnienie rozsiane (SR) nie jest chorobą autoimmunologiczną, lecz metaboliczną. Ponieważ zaburzeniu miałby ulegać metabolizm lipidów, mechanizm SR przypominałby miażdżycę.
      Badacze medyczni zawsze twierdzili, że o ile winą za SR należy obarczyć układ odpornościowy, który niszczy neurony gospodarza, o tyle trudno wskazać wszystkie czynniki uruchamiający stan autodestrukcji. Niedobór witaminy D, dieta czy geny mogą być powiązane ze stwardnieniem rozsianym, ale dowody na to, że są czynnikami ryzyka, pozostają, delikatnie mówiąc, sprzeczne.
      Dr Angelique Corthals z John Jay College w Nowym Jorku, autorka kontrowersyjnego studium, podkreśla, że zawsze kiedy wskazywano jakiś gen, który w danej populacji sugerował wzrost ryzyka SR, w innej bycie jego nosicielem wydawało się nie mieć żadnego znaczenia.
      Wspominano o patogenach, takich jak wirus Epsteina-Barr, ale nie udawało się wyjaśnić, czemu w podobnych genetycznie populacjach z podobnym obciążeniem patogenami wskaźnik zachorowalności na SR jest tak różny. Poszukiwanie wyzwalaczy SR w kontekście autoimmunologii nie doprowadziło do zunifikowanych wniosków odnośnie do etiologii choroby. Ujmowanie stwardnienia rozsianego jako choroby raczej metabolicznej niż autoimmunologicznej wydaje się podejściem bardziej holistycznym.
      Corthals sądzi, że przyczyn SR należy upatrywać w czynnikach transkrypcyjnych jądra komórkowego, a konkretnie receptorach aktywowanych przez proliferatory peroksysomów (ang. peroxisome proliferator-activated receptors, PPARs), które kierują m.in. wychwytem i rozkładem lipidów w organizmie. Zaburzenie działania PPARs prowadzi do tworzenia w zmienionych chorobowo tkankach złogów z utlenionego cholesterolu LDL. Dopiero to zdarzenie uruchamia reakcję układu odpornościowego i tworzenie się blizn (blaszek, które zastępują otaczającą akson mielinę). Amerykanka wyjaśnia, że z podobnym zjawiskiem mamy do czynienia w przebiegu miażdżycy: PPARs nie działają prawidłowo, tworzą się blaszki, rozwija się reakcja immunologiczna, a wreszcie blizny.
      Wysoki poziom LDL zaburza równowagę lipidową, a skoro nieprawidłowości dotyczące PPARs leżą u podłoża zarówno miażdżycy, jak i SR, wiadomo już, dlaczego ostatnimi czasy rośnie nie tylko liczba zawałów, ale i zachorowalność na stwardnienie rozsiane. To również wyjaśnia, czemu statyny, które mają obniżyć poziom cholesterolu, są obiecującą metodą terapii SR.
      Co łączy niedobory witaminy D ze stwardnieniem rozsianym? Witamina ta pomaga obniżyć poziom złego cholesterolu LDL. Gdy jej brakuje, rośnie ryzyko zachorowania. Koniec końców najnowsza teoria pozwala wyjaśnić, dlaczego kobiety chorują na stwardnienie częściej od mężczyzn. Kobiety i mężczyźni inaczej metabolizują tłuszcze. U panów problemy z PPARs będą raczej dotyczyć tkanki naczyń, natomiast u kobiet zaburzenie metabolizmu lipidów z większym prawdopodobieństwem wpłynie na mielinę ośrodkowego układu nerwowego.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Poza niedźwiedziami duże ssaki Europy Środkowej pozostają aktywne przez cały rok. W jaki sposób np. jelenie są w stanie przetrwać na zapasach tłuszczu? Obniżają tętno i temperaturę w kończynach. Jak widać, przechłodzone stopy nie zawsze są czymś niepożądanym...
      Christopher Turbill i zespół z Uniwersytetu Weterynaryjnego w Wiedniu umieścili w żwaczach 15 samic jelenia specjalne nadajniki. Dzięki temu mogli przez 18 miesięcy, w tym 2 zimy, monitorować nie tylko tętno, ale i temperaturę żołądka. Zwierzęta żyły w prawie naturalnych warunkach, ale ściśle kontrolowano spożywane przez nie pokarmy, m.in. ilość i zawartość białka. Poza tym Austriacy śledzili temperaturę otoczenia i wykorzystywali dobrodziejstwa modelowania statystycznego, by oddzielić wpływ różnych czynników, np. połykania śniegu, na metabolizm.
      Okazało się, że tętno jeleni spadało w zimie bez względu na to, ile pokarmu spożywały. Liczba uderzeń serca obniżała się stopniowo z 65-70 w maju do ok. 40 zimą, nawet jeśli zwierzętom dostarczano dużo wysokobiałkowej paszy. Tętno jest dobrym wskaźnikiem metabolizmu, a więc jego spadek pokrywał się idealnie z okresem, kiedy zwykle pożywienia brakuje - mimo że nasze zwierzęta zawsze mają co jeść. To pokazuje, że jelenie są w jakiś sposób zaprogramowane na zachowywanie rezerw w czasie zimy.
      Znaczny wzrost tętna na wiosnę w okresie rozrodu nie był związany ze zmianą w dostępności pokarmu, dlatego należy go uznać za kolejny element wrodzonego programu. Tak jak naukowcy przewidywali, obniżenie zimą racji żywnościowych jeleni prowadziło do jeszcze większego obniżenia tętna. Co ciekawe, podobny efekt odnotowano również latem. Sugeruje to, że wywołuje go nie tylko spadek natężenia trawienia. Jelenie muszą aktywnie ograniczać metabolizm w odpowiedzi zarówno na zimę, jak i niedobory pożywienia w innych porach roku.
      Austriacy ustalili, że spadkowi tętna towarzyszyło obniżenie temperatury żołądka. Oznacza to, że jelenie dostosowują wydatkowanie energii, regulując produkcję wewnętrznego ciepła. Ponieważ okazało się, że stosunkowo nieduże zmiany w temperaturze żołądka wpływały na metabolizm silniej niż można by się spodziewać, należało przypuszczać, że istnieje jakiś dodatkowy mechanizm oszczędzania energii.
      W ramach wcześniejszych badań zademonstrowano, że jelenie potrafią skutecznie obniżać temperaturę kończyn i innych wystających części ciała, odpowiedzi na pytanie od dodatkowy mechanizm chłodzący trzeba zatem poszukiwać właśnie tutaj. W tym kontekście nieznaczny spadek temperatury żołądka stanowi zaledwie zmianę towarzyszącą.
      Jeden z członków zespołu, Walter Arnold, sądzi, że duże zwierzęta wykorzystują do chłodzenia swoje gabaryty. Umożliwiają im drastyczne ograniczenie metabolizmu bez konieczności dużego zmniejszania temperatury wewnętrznej. Wystarczy chłodzenie peryferyjne.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Plagą współczesnych miast są komary, a nawet z luksusowego hotelu można wyjechać ze śladami ugryzień pluskiew. Ludzie, którzy w środkowej epoce kamienia zamieszkiwali jaskinię Sibudu na rzece Tongati, nie mieli tego problemu. Po aktywnie spędzonym dniu zasypiali na materacu z ubitych łodyg i liści turzycowatych oraz sitowatych, na których leżała cienka warstwa liści zimozielonej rośliny z rodzaju Cryptocarya. Cryptocarya woodii zawiera związki owado- i larwobójcze, można więc było spać bez przeszkód.
      Pracami międzynarodowego zespołu archeologów kierowała prof. Lyn Wadley z University of the Witwatersrand w Johannesburgu. Pozostałości prehistorycznych materaców odkryto w co najmniej 15 warstwach, których wiek wynosił od 38 do 77 tys. lat. Warstwa ubitych roślin miała ok. centymetra grubości, a powierzchnia materaca od 1 do 2 metrów kwadratowych.
      Szczególnie dobrze zachowało się najstarsze posłanie. Składa się ono ze skamieniałych roślin jednoliściennych, pokrytych prześcieradłem z C. woodii. Liście tego drzewa zawierają insektycydy, dlatego doskonale nadawały się do odstraszania komarów.
      Mieszkańcy schroniska skalnego mogli zbierać turzyce i sitowate na brzegu rzeki Tongati [...] i kłaść rośliny na podłodze. Posłanie nie służyło zapewne tylko do spania, ale stanowiło również wygodne miejsce do pracy - tłumaczy Wadley.
      Christopher Miller, geoarcheolog z Uniwersytetu w Tybindze, podkreśla, że analizy mikroskopowe wykazały, że materace były wielokrotnie odnawiane. Stwierdzono, że 73 tys. lat temu lokatorzy Sibudu zaczęli regularnie spalać posłania po wykorzystaniu. Zapewnie chcieli w ten sposób usunąć szkodniki, sprawiając, że schronisko cały czas nadawało się do zamieszkania.
      Mniej więcej 58 tys. lat temu wzrosła liczba ognisk i kupek popiołu (m.in. po spalanych materacach), co świadczy o zintensyfikowaniu osadnictwa. Archeolodzy uważają, że może to mieć związek ze zmianami demograficznymi na Czarnym Lądzie w tym okresie. Ok. 50 tys. lat temu człowiek współczesny migrował z Afryki.
      Wadley od lat prowadzi wykopaliska w Sibudu. Warto przypomnieć, że przed 2 laty jej zespół odkrył pozostałości prehistorycznego superglue. Nasi przodkowie zauważyli, że klej z domieszką ochry jest trwalszy - nie kruszy się - od wersji produkowanej wyłącznie z żywicy akacji Acacia karroo.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Pewne zapylane przez nietoperze pnącze wytwarza liście, które wyjątkowo skutecznie odbijają wysłane przez latające ssaki sygnały echolokacyjne. Naukowcy zauważyli, że w porównaniu do Marcgravia evenia pozbawionych przypominających wymyślny abażur liści, kompletna roślina jest lokalizowana aż 2-krotnie szybciej. Studium naukowców z Uniwersytetu Bristolskiego, a także Uniwersytetów w Erlangen i Ulm ukazało się właśnie w prestiżowym piśmie Science.
      O ile wiadomo, że rośliny korzystające z usług zapylaczy polegających głównie na wzroku wykształciły barwne kwiatów, o tyle rzadko sprawdzano, czy rośliny współpracujące przy zapylaniu i rozprowadzaniu nasion z nietoperzami bazującymi na echolokacji wytworzyły analogiczne do kwiatów sygnały echoakustyczne.
      U występujących na Kubie M. evenia wklęsłe liście są zawieszone tuż pod kwiatostanem. Niemiecko-brytyjski zespół stwierdził, że stanowią one rodzaj radiolatarni nawigacyjnej, ponieważ odsyłają silny, wielokierunkowy sygnał z łatwo rozpoznawalną, niezmienną sygnaturą akustyczną. Naukowcy wytrenowali jęzorniki ryjówkowate (Glossophaga soricina), by wyszukiwały pojedynczy karmnik ukryty wśród sztucznego listowia. Zmieniano ustawienie karmnika, mierząc czas potrzebny do jego odnalezienia. Czasem karmnik występował sam, czasem doczepiano do niego replikę standardowej blaszki liściowej, a czasem replikę liścia M. evenia. Każdy z wariantów karmnika testowano po jednym razie w 64 różnych ustawieniach z tłem w postaci sztucznych liści.
      Okazało się, że jęzorniki najdłużej szukały karmników niesparowanych z żadnym liściem. Czas poszukiwań ulegał nieznacznemu skróceniu, gdy do karmnika dodawano standardową blaszkę liściową. Zespół zauważył, że wykorzystanie wklęsłego liścia skracało czas dotarcia do jedzenia mniej więcej o połowę.
      Mimo że nietypowy kształt i ustawienie liści echolokacyjnych zmniejszają powierzchnię fotosyntetyczną, w porównaniu do blaszki liściowej o podobnych wymiarach, biolodzy sądzą, że koszty są niwelowane przez wzrost liczby przyciąganych zapylaczy.
      Dzięki tego rodzaju radiolatarni nietoperze skuteczniej wyszukują nektar, a pnącza zapewniają sobie stały dopływ zapylaczy. Dr Marc Holderied z Uniwersytetu Bristolskiego podkreśla, że to korzystna dla obu stron współpraca, ponieważ by zaspokoić swoje potrzeby metaboliczne, nietoperze muszą odwiedzić setki kwiatów, a pnącza M. evenia są tak rzadkie, że potrzebują jak najbardziej mobilnych zapylaczy.
×
×
  • Create New...