Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Przylega "na mokro", a nie przysysa się

Recommended Posts

Nietoperze z rodziny Myzopoda są zwierzętami prawdziwie niezwykłymi. Nie tylko śpią w nietypowej dla nietoperzy pozycji, czyli z głową skierowaną do góry, ale dodatkowo korzystają przy tym z dość nietypowej techniki. Odkryty niedawno mechanizm pozwalający na spoczynek w tej niezwykłej pozycji został opisany na łamach czasopisma Biological Journal of the Linnean Society.

Od momentu odkrycia w 1878 r. wydawało się, że przedstawiciele rodzaju Myzopoda przylegają do płaskich powierzchni dzięki przysysaniu się do nich (stąd zresztą wzięła się ich nazwa, Myzopoda znaczy bowiem stopa-przyssawka). Dopiero po 131 latach okazało się jednak, że przynamniej jeden z przedstawicieli tego rodzaju, M. aurita, korzysta w rzeczywistości z sił przylegania do powierzchni zwilżonej uprzednio za pomocą wyspecjalizowanych gruczołów.

Teorię o przysysaniu się nietoperza do płaskich powierzchni obalił dr Daniel Riskin z Brown University. Badacz dokonał tego dzięki prostemu eksperymentowi, w którym nietoperze skłaniano do przysysania się do płytki gęsto pokrytej drobnymi otworami uniemożliwiającymi wytworzenie podciśnienia pomiędzy kończyną a płytką. Przytwierdzenie się do nietypowego podłoża nie stanowiło dla osobników M. aurita problemu, co świadczyło o istnieniu innego mechanizmu przylegania.

Dopiero po pewnym czasie okazało się, że nietoperze korzystają w rzeczywistości z sił przylegania "na mokro" (podobne zjawisko decyduje o tym, że dwie lekko zwilżone tafle szkła są tak trudne do rozdzielenia). Nadal nie wyjaśniało to jednak, w jaki sposób zwierzę może chodzić po powierzchni lub po prostu szybko oderwać się od niej i odlecieć.

Aby rozwiązać tę zagadkę, dr Riskin ponownie skłaniał przedstawicieli M. autira do przylegania do przygotowanych przez siebie płytek, lecz tym razem dodatkowo próbował przesuwać zwierzęta po ich powierzchni. Jak się okazało, siła potrzebna do poruszenia zwierzęcia w kierunku głowy lub oderwania go w kierunku prostopadłym do płytki była znacznie mniejsza, niż siła potrzebna do oderwania go od powierzchni przy przeciąganiu w dół. 

Dzięki kolejnej serii badań udało się ustalić, że wrażliwość lub odporność na odrywanie od płytki w zależności od kierunku wynika z budowy "przyssawek". Jak się okazało, w każdej z nich jedna z krawędzi jest przytwierdzona do ścięgna, połączonego z kolei z mięśniem kurczącym się podczas pełzania do góry. Zwierzę może w ten sposób z łatwością oderwać kończynę od płytki i poruszyć się, lecz jednocześnie ochronić się przed zsuwaniem się w dół.

Okrycie dokonane przez dr. Riskina jest nie tylko biologiczną ciekawostką. Można się spodziewać, że rozwiązania podobne do tych stosowanych przez przedstawiciela rodziny Myzopoda mogą zostać wykorzystane np. podczas prac nad nowymi modelami robotów. Nie od dziś wiadomo bowiem, że wiele spośród najnowocześniejszych maszyn powstało dzięki technologicznemu "powrotowi do korzeni", czyli obserwacji przyrody.

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
      Grupa naukowców pracujących pod kierunkiem specjalistów z Amerykańskiego Muzeum Historii Naturalnej oraz Bat Conservation International odkryła nowy gatunek nietoperza. Pomarańczowo-czarne zwierzę zamieszkuje jedno z pasm górskich w Zachodniej Afryce. Odkrycie pokazuje, jak ważne dla różnorodności nietoperzy są subsaharyjskie pasma górskie.
      W epoce wymierania takie odkrycie daje iskierkę nadziei, zauważa profesor Winifred Frick, główna naukowiec Bat Conservation International. To spektakularne stworzenie. Ma jasnopomarańczowe futro i właśnie ta cecha sprawiła, że od razu wiedzieliśmy, iż gatunek nigdy wcześniej nie został opisany. Bardzo rzadko udaje się odkryć nowy gatunek ssaka. Marzyłam o tym od dzieciństwa.
      W 2018 roku Frick wraz z kolegami z Bat Conservation International i kameruńskiego Uniwersytetu w Maroua pracowała w masywie Nimba w Gwinei. Prowadzili tam badania w naturalnych jaskiniach oraz sztolniach wydrążonych w latach 70. i 80., które obecnie zostały skolonizowane przez nietoperze. We współpracy z lokalną firmą Société des Mines de Fer de Guinée (SMFG) naukowcy próbowali zbadać, jakie gatunki nietoperzy i w jakich porach roku zamieszkują sztolnie. Szczególnie interesował ich krytycznie zagrożony gatunek Hipposideros lamottei, który żyje wyłącznie w badanym masywie. Większość znanej populacji zamieszkuje sztolnie, które są w różnym stanie i z czasem ulegają zawaleniu.
      Podczas poszukiwania Hipposideros lamottei naukowcy zauważyli coś niezwykłego – nietoperza, który nie wyglądał jak poszukiwany gatunek, ani nie przypominał żadnego innego znanego im gatunku. Jeszcze tego samego dnia uczeni skontaktowali się ze specjalistką od nietoperzy kurator Nancy Simmons z Amerykańskiego Muzeum Historii Naturalnej i szefową muzealnego Wydziału Ssaków.
      Gdy tylko zobaczyłam tego nietoperza od razu zgodziłam się z nimi, że to nowy gatunek. Wspólnie rozpoczęliśmy długi proces dokumentowania i zbierania dowodów wskazujących, ze to naprawdę nieznanych dotychczas gatunek, mówi Simmons, współautorka najnowszych badań.
      Przez kolejne dwa lata gromadzono dane morfologiczne, morfometryczne, echolokacyjne i genetyczne, a nowy gatunek porównywano z okazami przechowywanymi w American Museum of Natural History, Smithsonian National Museum of Natural History oraz British Museum. Nowy gatunek nazwano Myotis nimbaensis. Nazwa, jak łatwo zauważyć, pochodzi od masywu Nimba.
      Niewykluczone, że Myotis nimbaensis jest – obok Hipposideros lamottei – drugim gatunkiem nietoperzy występującym tylko w tym masywie, mówi Jon Flanders dyrektor ds. zagrożonych gatunków w Bat Conservation International.
      Prowadzone badania są częścią projektu, którego celem jest uchronienie nietoperzy z Nimba. W jego ramach Bat Conservation International i SMFG budują nowe sztolnie, zabezpieczone tak, by przetrwały przez stulecia. To działania nakierowane głównie na ochronę Hipposideros lamottei, ale z pewnością pomogą też Myotis nimbaensis. Nie można wykluczyć, że ten gatunek również jest zagrożony.
      Nowy gatunek szczegółowo opisano na łamach American Museum Novitates.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Nietoperze z rodziny podkowcowatych potrafią zmienić kształt ucha zewnętrznego w ciągu zaledwie 1/10 sekundy. Jest to tym bardziej imponujące, że zmiana nie jest drobna, ale zachodzi między dwiema skrajnymi konfiguracjami. Dzięki temu ssaki przełączają się między wzorcami słyszenia ultradźwięków (Physical Review Letters).
      W ok. 100 milisekund nietoperz ten potrafi znacząco zmienić kształt ucha, co zapewne służy realizacji różnych zadań detekcji akustycznej - wyjaśnia Rolf Müller z Virginia Tech. Dla porównania naukowiec podaje, że mrugnięcie okiem zajmuje nam 2-3 razy więcej czasu.
      Podczas eksperymentów naukowcy z Virginia Tech i Shandong University korzystali z kilku metod, m.in. tomografii wysokiej rozdzielczości. Odtworzyli trójwymiarową topografię ucha zewnętrznego podkowcowatych, gdy zmieniała się ona w krótkich odstępach czasu. Za pomocą analizy komputerowej biolodzy ustalili, do wykrywania ultradźwięków z jakiego zakresu dostosowane jest dane odkształcenie. Założyli, że takie "okienka uwagi słuchowej" służą realizacji różnych zadań.
      Wcześniej w br. ukazały się wyniki innego studium Müllera, w ramach którego Amerykanin dokonywał przeglądu kształtu uszu nietoperzy i ich ewentualnego wpływu na działanie systemów nawigacyjnych.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Nietoperze wolą odpoczywać koło dobrych znajomych niż obcych osobników. Naukowcy z Center for Ecology & Hydrology stwierdzili, że choć nietoperze co jakiś czas zmieniają miejsce grzędowania, przenoszą się z grupą najlepszych znajomych.
      Tom August, który przemawiał na dorocznej konferencji Brytyjskiego Stowarzyszenia Ekologicznego, ujawnia, że biolodzy wykorzystali fakt, że w lasach hrabstwa Oxfordshire zaobrączkowane nietoperze zasiedliły ponad 1000 ptasich budek lęgowych. Odwołano się też do technik analitycznych, które zwykle wykorzystuje się do badania związków międzyludzkich.
      Chiropterolodzy skupili się na 2 gatunkach nietoperzy: nocku rudym (Myotis daubentonii) i nocku Natterera (Myotis nattereri). Badano zwierzęta, które w ciągu 5 lat uczyniły sobie z ptasich budek lęgowych letnie gniazdowiska. Na wysokości kości ramiennej umieszczono cienkie aluminiowe opaski z numerami. Dzięki temu stwierdzono, że choć nietoperze co kilka dni zmieniają miejsce odpoczynku, prawie zawsze przebywają w stałym gronie, tworząc zażyłe związki.
      Nasze studium pokazuje, że mimo częstych ruchów między gniazdowiskami, nietoperze tworzą długoterminowe przyjaźnie z innymi osobnikami i że towarzysze są członkami utrzymujących się przez wiele lat zamkniętych grup społecznych – wyjaśnia August.
      Kiedyś badanie grup społecznych nietoperzy było trudne ze względu na ich ruchliwość. Obecnie bardzo pomogło obrączkowanie i upodobanie latających ssaków do ptasich budek. W ten sposób wykazano, że populacje składają się z wielu grup z zastrzeżonym członkostwem i że terytorium każdej z grup w niewielkim stopniu nakłada się na terytoria innych grup.
      Doktorant z Uniwersytetu w Exeter uważa, że wyniki jego studium będzie można wykorzystać zarówno w ramach ochrony zagrożonych gatunków, jak i do zarządzania rozprzestrzenianiem się chorób, którymi ludzie mogą się zarazić od nietoperzy.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Pewne nietoperze z Borneo mieszkają w dzbankach roślin owadożernych. Nepenthes rafflesiana elongata korzystają z pozostawionych przez lokatorów odchodów, a latające ssaki z gatunku Kerivoula hardwickii skutecznie ukrywają się przed niechcianym towarzystwem.
      Wcześniej widywano wiewióreczniki korzystające z dzbanków roślin owadożernych jak z toalety, jednak po raz pierwszy udokumentowano, że jakieś ssaki w nich mieszkają. Rośliny owadożerne z rodzaju Nepenthes żyją na ubogich glebach, dlatego polują na owady, by pozyskać z nich odpowiednią do wzrostu ilość azotu. N. rafflesiana elongata występuje na bagnach torfowiskowych oraz w lasach wrzosowiskowych Borneo i ma imponującej wielkości dzbanki. Niestety, w ramach wcześniejszych badań wykazano, że chwyta do 7 razy mniej owadów niż inne gatunki Nepenthes na wyspie.
      Dr Ulmar Grafe i jego zespół dociekali, jak w takim razie rośliny te radzą sobie z niedoborami azotu. W ten sposób zauważono, że dzbanecznik wszedł w relację mutualistyczną z nietoperzem. Jak napisano w artykule opublikowanym w piśmie Biology Letters, K. hardwickii lokują się powyżej płynu trawiennego. I tak dzbanecznik zdobywa nawóz, a ssak korzysta z bezpiecznego schronienia, wolnego od wysysających krew pasożytów zewnętrznych, które często gromadzą się w gniazdowiskach nietoperzy – tłumaczy Grafe.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy odkryli, że białko, które odpowiada za przywieranie do siebie komórek, zapobiega też ich nadmiernemu dzieleniu, jak ma to miejsce w chorobach nowotworowych. Amerykanie mają nadzieję, że ich odkrycie zostanie wykorzystane w nowych metodach terapii onkologicznej.
      Prof. Aaron Putzke z Hope College w Holland i Joel H. Rothman z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara prowadzili badania na nicieniach Caenorhabditis elegans. Gdy rozwijamy się z jaja, komórki wielokrotnie się dzielą, tworząc całe mnóstwo komórek występujących w dorosłym organizmie. Dla komórki krytyczna jest nie tylko wiedza o tym, kiedy się dzielić, ale także kiedy przestać się namnażać – zaznacza Rothman. Bez zahamowania podziałów komórki nadal by się powielały i moglibyśmy skończyć z rękami sięgającymi ziemi lub powiewającymi na wietrze uszami albo z czymś dużo gorszym – nowotworem – dodaje Putzke.
      Panowie uważają, że równie ważna jak regulowanie podziałów jest zdolność skupiania się, co stanowi podstawę formowania tkanki. Komórki nowotworowe nie sklejają się ze sobą prawidłowo, przez co ulegają łatwemu oderwaniu i dochodzi do powstawania przerzutów.
      Dzięki C. elegans Amerykanie stwierdzili, że wraz z innymi proteinami białko Fer jak klej spaja komórki, ale i zapobiega nadmiernym podziałom. Gdy usuwano je z komórek, namnażanie zachodziło przez cały czas.
      Inne badania pokazały, że poziom białka Fer ulega zmianie przy raku prostaty i białaczce szpikowej – przypomina Putzke. Fer było znane ze swojej funkcji spajającej, dlatego naukowcy stwierdzili, że rozwój choroby nowotworowej ma związek właśnie z tym. Putzke uważa jednak, że zmieniony poziom Fer może w rzeczywistości mieć więcej wspólnego z przyzwoleniem na niekontrolowane podziały niż obniżoną adhezją komórkową. Studium pokazało, że w zwykłych okolicznościach proteina Fer działa, ograniczając szlak sygnałowy Wnt. Gdy go zabraknie, bariery znikają i komórki dzielą się, mimo że nie powinny.
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...