Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Po co samicom rogi?
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez 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.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Wzrost częstości złamań poroża hiszpańskich jeleni w 2005 r. naprowadził naukowców z Uniwersytetu Kastylii-La Manczy na trop nowej hipotezy dotyczącej osteoporozy. Głosi ona, że niedobór manganu nie pozwala na wchłanianie wapnia, by wysycić nim kości (Frontiers of Bioscience).
Zespół z Instytutu Badawczego Zasobów Łowieckich - w którego pracach uczestniczą m.in. biolodzy z Uniwersytetu Kastylii-La Manczy - sugeruje, że powodem osteoporozy jest nie tyle niedobór wapnia, co brak pierwiastka istotnego dla jego wchłaniania, zwłaszcza manganu. W takim ujęciu braki wapniowe są skutkiem, nie przyczyną choroby.
Na podstawie analiz stanu poroża wysnuliśmy hipotezę, że gdy ludzki organizm absorbuje za mało manganu lub gdy trafia on z kośćca do potrzebujących go narządów, np. do mózgu, ekstrahowany w tym czasie [z pokarmu] wapń nie jest prawidłowo wchłaniany i ulega usunięciu wraz z moczem - tłumaczy Tomás Landete. "Porożopochodna" teoria przejdzie jeszcze niezbędne testy, ale już teraz trzeba przyznać, że brzmi rozsądnie.
Kiedy przed 7 laty jelenie zaczęły częściej łamać rogi, okazało się, że uległy one osłabieniu przez niedobory manganu w diecie zwierząt. Zima była wtedy wyjątkowo chłodna, przez co zestresowane rośliny, którymi żywią się jelenie, włączyły do swoich tkanek mniej manganu. Rogi rosną w wyniku przetransferowania do nich 20% wapnia z kości. Jest zatem jasne, że to nie niedobór Ca, ale deficyt manganu osłabił poroże. Landete porównuje mangan do kleju przechwytującego wapń.
Hiszpanie założyli, że gdy człowiekowi chorującemu na osteoporozę brakuje manganu, mogą się rozwijać choroby neurodegeneracyjne, np. parkinsonizm i alzheimeryzm (mózg nie ma skąd czerpać Mn). By mieć pewność, że tak się właśnie dzieje, zbadali 113 pacjentów, operowanych w latach 2008-2009 w Hospital de Hellín z powodu osteoporozy (45) i zwyrodnienia stawów (68). Okazało się, że wśród operowanych z powodu osteoporozy u 45% nastąpiła degeneracja mózgu. Nie stwierdzono jej u nikogo z chorobą zwyrodnieniową stawów. Odsetek nieprawidłowości rósł z wiekiem, ale znowu wyłącznie u osób z pierwszej grupy.
Wg Hiszpanów, deficyt manganu można połączyć również z parkinsonizmem, ponieważ astrocyty, których wypustki stanowią zrąb dla układu nerwowego, wykorzystują enzymy zawierające właśnie mangan.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Samice żab drzewnych wykorzystują zawołania samców, by wybrać partnera z identyczną jak własna liczbą chromosomów. Muszą ich odróżniać w ten właśnie sposób, ponieważ na pierwszy i na drugi rzut oka panowie wyglądają tak samo. Biolodzy uważają, że opisywane odkrycie sporo wyjaśniło w kwestii powstawania nowych gatunków żab.
Prof. Carl Gerhardt oraz doktorant Mitch Tucker z University of Missouri badali dwa blisko spokrewnione gatunki - rzekotkę różnobarwną (Hyla versicolor) oraz szarą (H. chrysoscelis). Żaby wyglądają identycznie. Różnią się tylko liczbą chromosomów. Rzekotka różnobarwna ma ich 2-krotnie więcej - tłumaczy Gerhardt. Samice potrafią stwierdzić, ile samiec ma chromosomów, wsłuchując się w jego pieśń godową. Samce obu gatunków śpiewają tę samą miłosną serenadę, ale jeden robi to wolniej. Można to porównać do różnicy między wersją oryginalną i unplugged Layli Erica Claptona - tłumaczy Tucker.
W ramach wcześniejszych studiów naukowcy odkryli, że żaby drzewne z większą liczbą chromosomów mają większe komórki, co spowalnia tempo ich treli. Nie wiedziano jednak, czy preferencje akustyczne samic są powiązane z liczbą chromosomów. By to stwierdzić, Tucker symulował duplikację chromosomów, odtwarzając wiosenne temperatury na wczesnym etapie rozwoju płazów. Następnie dojrzałe samice słuchały komputerowo generowanych pieśni o różnym tempie. Okazało się, że skakały w kierunku głośnika, gdy słyszały zaśpiew w tempie charakterystycznym dla samca z identyczną do ich własnej liczbą chromosomów.
To pokazuje, że sama liczba chromosomów kontroluje zachowanie, które pozwala utrzymywać oddzielność gatunków - podkreśla Gerhardt. Zwykle nowe gatunki powstają ze względu na istniejącą barierę fizyczną, np. masyw górski czy duży zbiornik wodny. Tutaj mamy do czynienia z rzadkim przypadkiem szybkiej ewolucji, zachodzącej w wyniku duplikacji chromosomów, zmiany zachowania oraz izolacji reprodukcyjnej.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Samce zapylających os figowych (Ceratosolen) zawiązują koalicje pomagające ciężarnym samicom, bez względu na to, kto z nimi spółkował i doprowadził do zapłodnienia. Panowie wygryzają tunel ucieczkowy dla pań, zanim sami wpełzną z powrotem do wnętrza figi, by zginąć (Biology Letters).
Samce owadów mogą współpracować, by przyciągnąć uwagę samicy albo by upewnić się, że udało się odnieść sukces reprodukcyjny, ale dotąd nie słyszałem o samcach owadów, które rozpoczynałyby współpracę taką jak ta - podkreśla dr Steve Compton z Uniwersytetu w Leeds.
Figowce są istotną częścią ekosystemów lasów deszczowych. Owocują rokrocznie, przez co żeruje na nich więcej zwierząt niż na jakiejkolwiek innej tutejszej roślinie. Istnieje ponad 850 rodzajów figowców, a każdy jest zapylany przez jeden doskonale do tego przystosowany gatunek osy figowej.
W ramach eksperymentu Brytyjczycy badali w laboratorium ok. 60 tys. kwiatów figowca. Występowały w nich albo osy zapylające, albo pasożytnicze. We wszystkich kwiatach było wiele samic. W niektórych można się było natknąć na jednego, a w innych na kilka samców.
Wyklute młode obu rodzajów os spółkują ze sobą, a potem samice przystępują do ucieczki (samce zostają w owocu, by zginąć). Samica żadnego z rodzajów [zapylaczy i pasożytów] nie jest na tyle silna, żeby samodzielnie utorować sobie drogę, dlatego potrzebuje pomocy samców.
Wskaźnik ucieczek wśród os zapylających był stale wysoki i wzrastał w obecności większej liczby samców. Gdy występował jeden samiec z gatunku pasożytniczego, był tak samo skuteczny w wygryzaniu tunelu ucieczkowego, co zapylacze, ale gdy samców pasożytniczych było więcej, wskaźnik udanych ucieczek zaczynał spadać (panowie zajmowali się walką ze sobą, by mieć samicę na własność, a nie pomaganiem już zapłodnionym).
Wygląda na to, że samce pasożytniczych os nie są w stanie wyłączyć potrzebnej do rozmnażania wrodzonej agresji i zacząć ze sobą współpracować, nawet gdy stawką jest ich inwestycja genetyczna.
Compton zamierza zbadać bardzo agresywne gatunki zapylających os figowych, które często walczą aż do upadłego. To powinno wyjaśnić, czy współpraca występuje u wszystkich zapylaczy, czy też zachowania agresywne są zbyt trudne do wyłączenia po zakończeniu kopulacji.
-
przez 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.
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.