Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Z powodu ocieplenia klimatu owce rasy Soay, które zamieszkują szkocką wyspę Hirta, stały się mniejsze. Mamy więc do czynienia z przemianą całkiem jak z Przygód Guliwera. Naukowcy sądzą, że łagodniejsze zimy zwiększyły szanse na przeżycie drobniejszych osobników, przez co cała rasa się "skurczyła". Gdyby wszystko przebiegało zgodnie z prawami ewolucji, rozmiary dzikich zwierząt powinny wzrosnąć, jako że przeżywają najsilniejsi i to oni się rozmnażają.

Badania owiec Soay rozpoczęły się w 1985 roku. Od tej pory zwierzęta zmalały o 5% - mają krótsze nogi i mniej ważą (masa ich ciała spadała o ok. 8,5 dag rocznie). Dwa lata temu po raz pierwszy zauważono, co się dzieje, ale wśród specjalistów nie było zgody co do przyczyn tego zjawiska. Z pomocą przyszła im sama przyroda. Wyspa jest niemal jak naturalne laboratorium – są tam tylko owce i rośliny – wyjaśnia profesor Tim Coulson z Imperial College London. Zespół, w którego pracach uczestniczył, analizował dane zebrane przez ponad 20 lat. Dzięki nim można było określić dokładny wpływ poszczególnych czynników na rozmiary ciała. Brytyjczycy posłużyli się równaniem Price'a. Ewolucjonista George Price zastosował je do przewidywania, jak cechy fizyczne będą się zmieniać z pokolenia na pokolenie.

Okazało się, że klimat wpływał na zwierzęta silniej niż presja ewolucyjna do zwiększania gabarytów. W przeszłości tylko duże, zdrowe owce i spore jagnięta, które przybrały na wadze podczas pierwszego w życiu lata, mogły przeżyć srogie zimy na Hircie. Klimat się jednak zmienił i trawę można tu zdobyć przez większą część roku. W takich warunkach radzą sobie także mniejsze zwierzęta, dlatego jest ich coraz więcej.

Ekipa zaobserwowała też istnienie efektu młodej matki – młodsze owce (roczniaki) wydawały bowiem na świat drobniejsze młode, które pozostawały mniejsze przez całe życie. W połączeniu ze wzrostem temperatur zjawisko to miało silniejszy wpływ na rozmiary owiec Soay niż zwykłe prawa doboru naturalnego.

Teraz biolodzy zamierzają opracować model umożliwiający przewidywanie. Sądzą, że owce kurczą się nadal, ale na razie jest za wcześnie, by twierdzić, że za 100 lat będziemy mieć do czynienia ze stadami owiec kieszonkowych, przeganianymi przez psy chihuahua.

Owce rasy Soay trafiły na wyspę Hirt w archipelagu St Kilda w 1932 roku, w 2 lata po tym, jak opuścił ją ostatni człowiek. W latach 80. biolodzy powrócili, by zobaczyć, jak wyglądają potomkowie pierwotnego stada. Teraz odwiedzają tę skalistą okolicę przynajmniej raz do roku.

W omawianym studium uwzględniono wiele czynników, m.in.: liczbę jagniąt urodzonych w danym roku, wiek, w którym owca urodziła młode, wskaźnik przeżywalności osobników w różnym wieku. Określano też wagę ciała i długość tylnej nogi, by stwierdzić, czy owce schudły, czy zmalały. Chcąc określić ewentualny wpływ klimatu, naukowcy wzięli pod uwagę indeks Oscylacji Północnoatlantyckiej (ang. North Atlantic Oscillation index, NAO). W Europie określa on siłę zachodnich wiatrów i sprawia, że zima jest wilgotna i łagodna lub sucha i ostra.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      W wełnie merynosów zidentyfikowano związek, który wabi muchy Lucilia cuprina. To przełom, gdyż muszyce, choroby spowodowane żerowaniem larw, stanowią w Australii duży problem. L. cuprina, australijskie owcze muchy mięsne, składają jaja na skórze zwierząt. Rozwijające się tam larwy sprzyjają zakażeniom, które niekiedy prowadzą nawet do śmierci. Teraz będzie można pomyśleć o hodowli owiec opornych na ataki much.
      Pracami kierowali naukowcy z Uniwersytetu Australii Zachodniej. Artykuł na temat odkrycia opublikowano na łamach Medical and Veterinary Entomology.
      Opisywane badanie jest krokiem we właściwym kierunku, ku czystszemu, bardziej ekologicznemu i etycznemu podejściu do walki z muszycą [wcześniej hodowcy posługiwali się np. diazinonem] - opowiada prof. Phil Vercoe.
      Jeśli przyszłe badania pokażą, że zapach wełny jest dziedziczny, związki, które zidentyfikowaliśmy, mogą wskazać skuteczniejszy sposób hodowli owiec opornych na muszycę.
      To ważna kwestia dla przemysłu, ponieważ na tej drodze dałoby się poprawić produktywność i dobrostan owiec oraz ograniczyć koszty muszycy, które zgodnie z oszacowaniami sięgają 280 mln dolarów rocznie.
      Dr Johan Greeff z Departamentu Przemysłu Podstawowego i Rozwoju Regionalnego dodaje, że odkrycie może doprowadzić do opracowania prostego testu bazującego na wykrywaniu pewnych związków lotnych z owczej wełny. Dzięki temu będzie się dało stwierdzić, czy konkretny osobnik przyciąga L. cuprina.
      Nasze badanie jasno pokazuje, że u merynosów występują indywidualne różnice w chemicznym składzie wełny. Wełna owiec atrakcyjnych dla much zawiera lotne związki, które nie występują w wełnie zwierząt nieatrakcyjnych.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Jak szybko makroewolucja zmienia ssaki? Okazuje się, że po 24 mln pokoleń zwierzę wielkości myszy osiągnęłoby rozmiary słonia. Królik mógłby mu dorównać szybciej, bo po 10 mln pokoleń (PNAS).
      Zespół dr Alistaira Evansa z Monash University zauważył, że tempo zmniejszania jest o wiele większe od tempa powiększania. Potrzeba bowiem jedynie 100.000 pokoleń, aby zaszła duża zmiana prowadząca do skarłowacenia.
      Naukowcy przyglądali się 28 grupom zwierząt z różnych kontynentów i basenów oceanicznych, które zamieszkiwały Ziemię w ciągu 70 mln lat (pod uwagę wzięto 20 okresów). Znalazły się wśród nich słonie, naczelne i walenie. Zmiany wielkości śledzono raczej w skali pokoleń niż lat. Pozwoliło to na dokonywanie sensownych porównań między gatunkami o różnej długości życia.
      Okazało się, że zmiany wielkości waleni zachodzą 2-krotnie szybciej niż zmiany wielkości ssaków lądowych. To prawdopodobnie dlatego, że łatwiej być dużym w wodzie [wyporność ogranicza modyfikacje budowy przy wzroście masy] - wyjaśnia dr Erich Fitzgerald z Muzeum Wiktorii.
      Dwudziestoosobowy zespół biologów i paleontologów wyliczał maksymalny wskaźnik wzrostu dla kladu, który oznaczał maksymalne tempo ewolucji danej cechy w obrębie jakiejś grupy zwierząt. W ten sposób ustalono, że do 100-, 1000- i 5000-krotnego wzrostu masy ssaka lądowego potrzeba, odpowiednio, minimum 1,6, 5,1 i 10 mln pokoleń. W przypadku waleni wartości te były mniejsze i wynosiły, odpowiednio, 1,1, 3 i 5 mln pokoleń. I tak po 30 mln lat (5 mln pokoleń) waleń ważący początkowo 25 kg mógłby ostatecznie osiągnąć masę 190 ton - tyle waży płetwal błękitny.
      Evans podkreśla, że zaskoczyło go, że zmniejszenie rozmiarów ciała zachodzi ponad 10-krotnie szybciej niż powiększanie. Wiele miniaturowych zwierząt, np. mamut karłowaty, żyło na wyspach, co pozwala wyjaśnić ograniczenie gabarytów. Kiedy stajesz się mniejszy, potrzebujesz mniej pożywienia i możesz się szybciej rozmnażać, co jest sporą zaletą na małych wyspach.
      Aby określić wymiary danego zwierzęcia, akademicy wykorzystali zęby, czaszki oraz kości kończyn i porównywali je z częściami ciała współczesnych gatunków. Co ciekawe, stwierdzono, że niemal wszystkie ssaki są teraz mniejsze niż w czasie ostatnich zlodowaceń. Być może dlatego, że największe zwierzęta zostały wybite albo przez to, że jest cieplej, większe rozmiary przestały być już tak korzystne. Od reguły istnieje jednak pewien wyjątek - płetwal błękitny. On nadal staje się coraz większy. Niewykluczone, że przyczyną są prądy morskie, które zwiększają liczebność kryli wokół Antarktydy. Przyszłość płetwali wydaje się jednak niepewna, ponieważ nadmierne odławianie ryb może zagrozić ich źródłom pokarmu. Jeśli tak, do osiągnięcia ich maksymalnych rozmiarów dojdzie jeszcze za naszego życia - dodaje Fitzgerald.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W mózgach dzieci będących świadkami i ofiarami przemocy domowej występują wzorce aktywności, jakie widuje się w mózgach żołnierzy biorących udział w walkach.
      Naukowcy z Uniwersyteckiego College'u Londyńskiego (UCL) i Centrum Anny Freud posłużyli się funkcjonalnym rezonansem magnetycznym (fMRI). Zauważyli, że u dzieci żyjących w brutalnych rodzinach podczas oglądania zdjęć zagniewanych twarzy wzrasta aktywność w ciele migdałowatym oraz przedniej części wyspy.
      Wcześniejsze badania fMRI wykazały, że u żołnierzy biorących udział w potyczkach/walkach po wykryciu potencjalnie zagrażającego bodźca także wzrasta aktywność tych samych obszarów mózgu. Psycholodzy uważają, że zarówno dzieci, jak i żołnierze przystosowują się do swojej sytuacji poprzez hiperświadomość zagrożeń środowiskowych.
      Autorzy studium opublikowanego na łamach Current Biology podkreślają, że amygdala i przednia część wyspy mają związek z zaburzeniami lękowymi. Adaptacja obejmująca te regiony wyjaśnia zatem, czemu dzieci będące ofiarami przemocy na późniejszych etapach życia częściej zmagają się właśnie z zaburzeniami lękowymi.
      Wszystkie badane dzieci były zdrowe [...]. Wykazaliśmy więc, że ekspozycja na przemoc domową wiąże się ze zmienionym funkcjonowaniem mózgu, któremu nie towarzyszą objawy psychiatryczne. Zmiany te mogą jednak stanowić nerwowy czynnik ryzyka [są przystosowawcze na krótszą metę, ale w dłuższej perspektywie zwiększają prawdopodobieństwo problemów emocjonalnych] - tłumaczy dr Eamon McCrory z UCL.
      W eksperymencie wzięło udział 20 dzieci z udokumentowaną historią przemocy. Uwzględniono też 23-osobową grupę kontrolną. Średni wiek maltretowanych dzieci wynosił 12 lat. Podczas badania w skanerze wszystkim pokazywano zdjęcia kobiecych i męskich twarzy wyrażających smutek i złość. Pojawiały się też fizjonomie neutralne. Zadanie polegało jedynie na określeniu, czy wyświetlana twarz należy do kobiety, czy mężczyzny.
      W kolejnym etapie studium McCrory i inni zamierzają ustalić, jak stabilne są odnotowane zmiany w aktywności wyspy i ciała migdałowatego. Nie każde dziecko doświadczające przemocy ma przecież później problemy psychiczne. Warto sprawdzić, jakie mechanizmy się za tym kryją.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Za anoreksję i bulimię mogą odpowiadać nieprawidłowości w działaniu układu endokannabinoidowego.
      Endokannabinoidy są kannabinoidami syntetyzowanymi przez człowieka i zwierzęta. Pierwszy przedstawiciel tej grupy związków - anandamid - został odkryty w 1992 r.
      Kannabinoidy z konopi i wytwarzane w organizmie podobnie wpływają na mózg. Narkotyki zwiększają apetyt, stąd zasadność przypuszczenia, że deficyty w obrębie systemu endokannabinoidowego powodują spadek łaknienia.
      Dr Koen Van Laere z Katolickiego Uniwersytetu w Leuven badał stan układu endokannabinoidowego pośrednio, analizując gęstość rozmieszczenia receptorów kannabinoidowych CB1. Receptory CB1 są umiejscowione przede wszystkim presynaptycznie na powierzchni neuronów zarówno ośrodkowego, jak i obwodowego układu nerwowego. Ich pobudzenie prowadzi do zahamowania uwalniania różnych neuroprzekaźników (w OUN acetylocholiny, dopaminy, serotoniny i GABA). Szczególnie gęsto są one rozmieszczone w korze mózgowej i układzie limbicznym. W obwodowym układzie nerwowym CB1 znajdują się w zakończeniach włókien współczulnych i przywspółczulnych unerwiających m.in. jelita.
      Belgowie badali rozmieszczenie CB1 za pomocą pozytonowej tomografii emisyjnej (PET) kilku regionów mózgu. Zagęszczenie receptorów pacjentek z anoreksją i bulimią porównywano z rozmieszczeniem w zdrowej grupie kontrolnej.
      U kobiet z anoreksją stwierdzono wzrost częstości wiązania ligandów z receptorami. Wskazuje to na proces kompensacyjny uruchamiany przez niedobory endokannabinoidów lub ograniczenie działania samych CB1.
      Zarówno u chorych z anoreksją, jak i bulimią zauważono wzrost dostępności receptorów CB1 w obrębie wyspy, czyli obszaru mózgu integrującego postrzeganie ciała, informacje smakowe, nagrody i emocje, a więc funkcje zaburzone w obu zaburzeniach odżywiania.
      W przyszłości naukowcy będą musieli ustalić kierunek zależności: czy zmiany w układzie endokannabinoidowym prowadzą do zaburzeń odżywiania, czy rozwijają się one raczej pod wpływem anoreksji/bulimii.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dorosłe komórki macierzyste jelit reagują na wzrost konsumpcji, powiększając przewód pokarmowy.
      Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkley byli zaskoczeni tym odkryciem, ponieważ dotąd uważano, że kiedy embrionalne komórki macierzyste osiągną dojrzałość, pozostają po prostu w tkankach, zastępując komórki obumierające bądź zniszczone przez uraz. Tymczasem podczas najnowszych badań na muszkach owocowych okazało się, że mogą one reagować na zmiany w organizmie i środowisku.
      Jak napisano w artykule opublikowanym w piśmie Cell, w czasie eksperymentów komórki macierzyste jelit owadów odpowiadały na zwiększoną podaż pokarmu, wytwarzając więcej komórek przewodu pokarmowego.
      Kiedy muszki zaczynały jeść, jelitowe komórki macierzyste przechodziły w stan nadbiegu i jelito się rozszerzało. Cztery dni później przewód pokarmowy był 4 razy większy niż na początku, ale kiedy pokarm odstawiono, jelito powróciło do pierwotnych rozmiarów - wyjaśnia dr Lucy O'Brien.
      Ze względu na podobieństwa między naszymi gatunkami, odkrycia z badań nad muszkami mogą rzucić nieco światła na zastosowanie komórek macierzystych w leczeniu chorób żołądkowo-jelitowych i metabolicznych, np. cukrzycy.
      Jedną ze strategii wykorzystywanych przez zwierzęta w radzeniu sobie ze zmiennością środowiska jest dostrajanie układów narządów. Jak dokładnie zachodzi taka adaptacja organów, zwłaszcza u dojrzałych zwierząt, które już nie rosną, długo pozostawało jednak tajemnicą - podkreśla O'Brien. Takie przystosowywanie zachodzi u wielu gatunków: u człowieka przewód pokarmowy odrasta, po tym jak z powodu nowotworu chirurgicznie usuwa się jego część, a u hibernujących zwierząt przewód pokarmowy kurczy się w czasie zimy aż o 2/3.
      O'Brien, David Bilder i inni odkryli, że kiedy muszki owocowe są karmione, jelito wydziela miejscowo insulinę, co stymuluje komórki przewodu pokarmowego do podziałów. Stężenie jelitowej insuliny szybuje bezpośrednio po jedzeniu i stanowi bezpośredni komunikat dla przewodu pokarmowego. W ten sposób jelito samo kontroluje własną adaptację - opowiada Bilder.
      Komórki macierzyste mogą się dzielić asymetrycznie, dając jedną komórkę macierzystą i jedną komórkę jelit, albo symetrycznie - na dwie komórki macierzyste. Zespół z Berkeley zauważył, że w odpowiedzi na pokarm jelitowe komórki macierzyste częściej przechodziły podziały symetryczne, co pozwalało zachować stosunek komórek macierzystych do komórek jelit.
      Przystosowawcze skalowanie rozmiarów jelit ma duży sens z punktu widzenia fizjologicznej sprawności. Utrzymywanie nabłonka jelit jest kosztowne metabolicznie, pochłaniając 30% zasobów energetycznych organizmu. Minimalizując wymiary przewodu pokarmowego przy niedoborach pokarmu i maksymalizując przy jego obfitości, komórki macierzyste pomagają zwierzętom przeżyć w stale zmieniającym się środowisku" - podsumowuje O'Brien.
×
×
  • Create New...