Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Belgijscy naukowcy odkryli, że rekiny z rodzaju Etmopterus włączają i wyłączają swoją bioluminescencję dzięki trzem hormonom. To pierwszy tego typu przypadek, u innych zwierząt za to samo odpowiadają bowiem neurony (Journal of Experimental Biology).

W grę wchodzą melatonina, prolaktyna i alfa-melanotropina, które kontrolują też zabarwienie skóry tych ryb. Dzięki najnowszemu odkryciu potwierdza się przypuszczenie wielu biologów, że bioluminescencja pojawiała się w toku ewolucji kilkakrotnie.

Emitujące światło komórki nie są połączone z pełniącymi istotniejszą rolę skupiskami neuronów. Na nieznany dotąd mechanizm działania wskazywał też wolny "rozruch". Kiedy fragmenty skóry rekinów wystawiono na oddziaływanie hormonów i neuroprzekaźników, udało się potwierdzić, że włącznikami są rzeczywiście te pierwsze. Melatonina powoli wywoływała utrzymujące się przez parę godzin świecenie. Prolaktyna działała znacznie szybciej, ale i świecenie zanikało prędzej, bo po godzinie. Naukowcy przypuszczają, że hormon ten bierze udział w komunikacji, np. podczas szukania partnera. Trzeci z hormonów – alfa-melanotropina - wyłączał luminescencję. W przypadku kilku "pospolitych" neuroprzekaźników nie wystąpił żaden efekt.

Julien Claes i Jérôme Mallefet z Katolickiego Uniwersytetu w Leuven uważają, że u kolczaków czarnych (Etmopterus spinax) narządy świetlne zapewniają kamuflaż. Podświetlają rybę od dołu, gdy schodzi na większe głębokości.

Choć melatonina nie jest tak szybka i precyzyjna jak występujące u ryb kostnoszkieletowych mechanizmy kontrolowane przez nerwy, u rekinów doskonale się sprawdza. Zanurzając się, natrafiają na ciemniejsze wody, a skoro melatonina jest tzw. hormonem ciemności, pasuje tu idealnie.

Claes jak ognia unika uogólnień, ale podejrzewa, że u innych "wyposażonych" w bioluminescencję rekinów fotofory także są uruchamiane przez hormony. Naukowiec już planuje dalszy ciąg badań.

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
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Znaleziono dowody bezpośrednio łączące hormon melatoninę z cukrzycą typu 2. Jak donoszą naukowcy z Imperial College London (ICL), osoby, u których występują rzadkie mutacje w receptorze melatoniny, są w większym stopniu zagrożone cukrzycą typu 2.
      O tym, że zegar biologiczny i melatonina mogą mieć coś wspólnego z cukrzycą, świadczą też pośrednio wyniki wcześniejszych badań. Wykazano m.in., że ludzie, którzy pracują na nocne zmiany, znajdują się w grupie podwyższonego ryzyka cukrzycy typu 2. Poza tym gdy u ochotników przez 3 dni z rzędu zaburzano sen, zaczynali przejściowo wykazywać objawy cukrzycy.
      W ramach najnowszego studium akademicy z ICL odkryli, że u osób z 4 rzadkimi mutacjami w genie receptora melatoniny MT-2 ryzyko wystąpienia cukrzycy typu 2. rośnie aż 6-krotnie. Ponieważ wydzielanie insuliny jest regulowane przez melatoninę, autorzy raportu opublikowanego w Nature Genetics uważają, że mutacje zaburzają związek między zegarem biologiczny a wyrzutem insuliny. Skutkiem tego są problemy z kontrolą poziomu glukozy we krwi.
      Odkryliśmy bardzo rzadkie warianty genów MT-2, które wywierają o wiele silniejszy wpływ niż znalezione wcześniej powszechniejsze wersje - wyjaśnia prof. Philippe Froguel.
      Na początku naukowcy z ICL oraz ich współpracownicy z Wielkiej Brytanii i Francji przyglądali się genowi MT-2 u 7.632 osób. Poszukiwali niezwykłych wariantów, które zwiększałyby ryzyko cukrzycy typu 2. W sumie odkryli 40 wariantów, w tym 4 bardzo rzadkie, ale kompletnie pozbawiające receptory zdolności reagowania na melatoninę. Następnie związek między mutacjami a cukrzycą potwierdzono na próbie kolejnych 11.854 badanych.
      Wpływ mutacji na działanie receptora MT-2 określano podczas eksperymentów na hodowlach ludzkich komórek.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zwierzęta przybierają na ogół jakieś barwy, by odstraszyć drapieżniki albo się przed nimi ukryć. Okazuje się, że niesymbiotyczne bakterie oceaniczne zachowują się dokładnie na odwrót - świecą, by zwrócić na siebie uwagę, bo zjedzenie stanowi gwarancję rozprzestrzenienia i opanowania nowych okolic.
      Margarita Zarubin, studentka z Uniwersytetu Hebrajskiego w Jerozolimie, która wcześniej uczyła się w Oldenburgu, badała bioluminescencyjne bakterie Photobacterium leiognathi. Hipoteza, że mikroby świecą, by zostać upolowane, pojawiła się ponad 30 lat temu, ale bazowała głównie na częstym występowaniu luminescencyjnych bakterii w przewodzie pokarmowym ryb. Nie przeprowadzono eksperymentów, które mogłyby to potwierdzić. Chcąc sprawdzić, "co w morskiej trawie piszczy", izraelski zespół umieścił na jednym końcu akwarium torebkę ze zwykłymi P. leiognathi, a na drugim z bakteriami zmodyfikowanymi genetycznie w taki sposób, by nie mogły świecić. W zbiorniku znajdowały się m.in. artemia (Artemia). Okazało się, że skorupiaki i inne organizmy gromadziły się wokół świecącego woreczka, a koło ciemnego nie.
      W kolejnym etapie badań biolodzy pozwolili wszystkim pływać swobodnie. Po paru godzinach odwłoki przedstawicieli zooplanktonu zaczęły świecić. Później świecące artemia zmieszano z osobnikami, które nie jadły P. leiognathi i umieszczono w kanale wodnym z polującymi na nie rybami Apogon annularis. By na filmie było dokładnie widać przebieg zdarzeń, wykorzystano podświetlenie podczerwienią. Okazało się, że nocne ryby polowały wyłącznie na skorupiaki ze świecącymi odwłokami. Po zbadaniu odchodów A. annularis szybko stało się jasne, że bakterie przeszły przez ich przewód pokarmowy bez najmniejszego uszczerbku.
      Wykorzystując skorupiaki i ryby, luminescencyjne bakterie nie tylko przemieszczały się po oceanie, ale i pożywiły się przy okazji tym, co znajdowało się w jelitach przewoźnika. To wysoce korzystne przede wszystkim dla bakterii z ubogich w pokarm głębin.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Grupa biologów morskich stwierdziła, że wśród rekinów żyjących w pobliżu wschodnich wybrzeży Australii rozpowszechnione jest krzyżowanie dwóch gatunków. To pierwszy udokumentowany przypadek rekiniej hybrydyzacji.
      Obszary występowania Carcharhinus tilstoni i żarłaczy czarnopłetwych (C. limbatus) pokrywają się wzdłuż północnych i wschodnich wybrzeży Australii. Za pomocą testów genetycznych, m.in. sekwencjonowania mitochondrialnego DNA, i pomiarów ciała (długości osobnika dojrzałego płciowo, długości po urodzeniu i liczby kręgów) zespół pracujący pod przewodnictwem naukowców z University of Queensland zidentyfikował 57 hybryd w 5 lokalizacjach. Chociaż blisko spokrewnione, wymienione gatunki osiągają inne maksymalne rozmiary i są różne genetycznie.
      Dr Jennifer Ovenden uważa, że inne blisko spokrewnione rekiny i płaszczki z całego świata mogą zachowywać się podobnie. Dzikie hybrydy spotyka się zazwyczaj bardzo rzadko, dlatego znalezienie krzyżówek i ich potomstwa jest czymś niezwykłym. Hybrydyzacja może pozwalać rekinom przystosować się do zmian środowiskowych, ponieważ mniejsze C. tilstoni wolą obecnie tropikalne wody na północy, a większe żarłacze czarnopłetwe występują liczniej w subtropikalnych i umiarkowanych wodach wzdłuż południowo-wschodniej linii brzegowej Australii.
      Teraz naukowcy badają zasięg strefy krzyżowania oraz sprawność fizyczną hybryd.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Z myślą o spokojnym, zdrowym i długim śnie jedni piją ciepłe mleko, inni melisę, a okazuje się, że mogliby też sięgnąć po zwykły sok czy koncentrat z wiśni. Naukowcy z Northumbria University zauważyli bowiem, że dorośli, którzy codziennie piją 2 szklanki soku z wiśni, śpią dłużej (średnio o 39 min) i lepiej, co oznacza, że spędzają większość czasu w łóżku na odpoczynku, a nie przekręcaniu z boku na bok (tzw. efektywność snu wzrasta o 6%).
      Zespół doktora Glyna Howatsona potwierdził, że wiśnie zwiększają w organizmie poziom melatoniny - hormonu regulującego dobowy rytm snu i czuwania. Z tego powodu przygotowywany z nich koncentrat przyda się osobom pracującym na zmiany, cierpiącym z powodu bezsenności czy doświadczającym zespołu nagłej zmiany strefy czasowej (ang. jet lag syndrome).
      W eksperymencie wzięło udział 20 zdrowych ochotników, którzy przez tydzień 2 razy dziennie pili 30 ml koncentratu wiśniowego rozcieńczonego wodą lub tę samą ilość soku owocowego (placebo). Po jedną szklankę soku sięgali po przebudzeniu, a po drugą przed położeniem się spać. Na początku studium i w jego trakcie zbierano próbki moczu, by zbadać je pod kątem stężenia melatoniny.
      Przez cały czas badani nosili aktografy - urządzenia do wielodobowego pomiaru aktywności ruchowej. Poza tym prowadzili oni dzienniczki dotyczące wzorców snu. Akademicy stwierdzili, że u osób pijących rozcieńczony koncentrat wiśniowy wzrost poziomu melatoniny w moczu był o 15-16% wyższy niż w grupie kontrolnej.
      Pomiary z aktografów pokazały, że ludzie pijący sok wiśniowy przebywali w łóżku mniej więcej o kwadrans dłużej, ogólny czas snu wzrastał o 25 min, dodatkowo następowała 5-6-proc. poprawa efektywności snu. Badani "pojeni" sokiem wiśniowym rzadziej drzemali w dzień (w porównaniu z własnymi zwyczajami sennymi sprzed studium oraz w zestawieniu z ludźmi pijącymi sok owocowy inny niż wiśniowy).
      Odkrycia zespołu z Northumbria University na pewno zaciekawią mieszkańców państw, w których melatoniny nie można kupić bez recepty, a więc np. Brytyjczyków. Trzydzieści ml koncentratu wiśniowego to odpowiednik zjedzenia 90-100 wiśni. W normalnych warunkach niewykonalne, zwłaszcza zimą, chyba że ktoś bardzo lubi kwaśne smaki.
      Badania Howatsona to kolejny dowód na właściwości prosenne wiśni. W zeszłym roku zespół naukowców z Uniwersytetu Pensylwanii, University of Rochester oraz Canandaigua VA Medical Center odkrył, że sok z wiśni skraca czas zasypiania. Starsi ochotnicy, którzy przez dwa tygodnie rano i wieczorem wypijali 0,23 l napoju z wiśni, wspominali o skróceniu średnio o 17 minut okresu leżenia w łóżku przed zaśnięciem.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Błękitne rozbłyski to rodzaj bioluminescencji związanej z bruzdnicami. Biologom po raz pierwszy udało się opisać mechanizm tego zjawiska, które można obecnie obserwować w wodach przybrzeżnych Kalifornii.
      J. Woodland Hastings, jeden z członków zespołu badawczego i główny autor artykułu, który ukazał się w Proceedings of the National Academy of Sciences, już niemal 40 lat temu przekonywał, że u bruzdnic muszą występować bramkowane napięciem kanały protonowe. Jednak dopiero Susan Smith z Emory School of Medicine, Thomas DeCoursey z Rush University Medical Center i inni zdołali potwierdzić, że tak jest, identyfikując i testując u glonów geny, które przypominają geny kanałów zbadane wcześniej u ludzi, myszy oraz osłonic.
      Wg naukowców, świecenie pojawia się w wyniku następującego ciągu zdarzeń. Mechaniczne drażnienie przez wodę generuje impulsy elektryczne przepływające wokół wypełnionej protonami wakuoli (wodniczki). Impulsy doprowadzają do otwarcia bramkowanych napięciem kanałów protonowych, które łączą wakuolę z kieszeniami w błonie tych struktur komórkowych - scyntylonami. Protony docierające do scyntylonów aktywują tam lucyferazę (lucyferaza to enzym występujący u niektórych zwierząt, który po dodaniu związku zwanego lucyferyną oraz źródła energii chemicznej wytwarza błękitne światło). Stąd świecenie w czasie zakwitów bruzdnic.
×
×
  • Create New...