CP v2

Tag: Zoologija

  • Kodėl zebrai reikalingos juostos: eksperimentas su apjuostuotais arkliais pateikė aiškų atsakymą

    Ilgą laiką buvo manoma, kad zebro juostos pirmiausia padeda pasislėpti nuo plėšrūnų ar bent jau klaidina liūtus per gaudynes. Tačiau vis daugiau tyrimų rodo kitą, kur kas praktiškesnę priežastį: kontrastingas raštas trukdo kraujasiurbėms musėms ir akliams nutūpti ant gyvūno.

    Viename dažniausiai cituojamų bandymų Jungtinės Karalystės mokslininkai stebėjo zebrų ir įprastų arklių elgesį tomis pačiomis sąlygomis. Nors vabzdžiai aplink abu gyvūnus skraidė panašiai dažnai, ant zebrų jie tūpė beveik keturis kartus rečiau, o tai paskatino ieškoti paaiškinimo pačiame rašte.

    Kad atskirtų rašto poveikį nuo kitų veiksnių, tyrėjai arklius paeiliui dengė skirtingomis gūniomis: vientisai juoda, vientisai balta ir juostuota, imituojančia zebro kailį. Rezultatas buvo nuoseklus: ant vientisų paviršių vabzdžiai tūpė gerokai dažniau, o ant juostuotos gūnios jiems tai pavykdavo rečiau.

    Lėto kadro vaizdo įrašai padėjo suprasti mechanizmą. Paskutinėje priartėjimo fazėje akliai prie juostų atlėkdavo dideliu greičiu, bet vietoj stabilaus nusileidimo dažniau atsitrenkdavo į paviršių arba praskrisdavo pro šalį.

    Ankstesnė hipotezė teigė, kad juostos gali išsklaidyti kontūrus ar trukdyti plėšrūnui tiksliai įvertinti judėjimą. Vis dėlto tyrimai, kuriuose modeliuotas liūtų ir dėmėtųjų hienų matymas, parodė ribotą tokio efekto tikimybę: dienos šviesoje juostų kontrastas ryškiai atpažįstamas tik palyginti nedideliu atstumu.

    Tokiu atveju, jei plėšrūnas jau priartėjo tiek, kad aiškiai mato juostas, staigaus „optinio triuko“ nauda per ataką gali būti menka. Tuo tarpu vabzdžių atveju kritiškas yra būtent paskutinis nutūpimo etapas, kuriam juostos, kaip rodo bandymai, ir daro didžiausią įtaką.

    Panašų principą išbandė ir Japonijos mokslininkai: ant juodų karvių užpiešė baltas juostas, imituodami zebro raštą. Palyginus su kontrolinėmis sąlygomis, „juostuotos“ karvės pritraukė maždaug perpus mažiau kandančių musių ir rečiau rodė su vabzdžiais susijusį stresą.

    Vis dėlto tyrėjai pabrėžia, kad juostos nesukuria aplink gyvūną absoliučios apsaugos. Vabzdžiai vis tiek gali nutūpti ant galvos, ausų, kojų ar kitų vietų, kur raštas mažiau ryškus arba jo visai nėra.

    Nepaisant to, net dalinis sumažėjimas gali būti evoliuciškai reikšmingas: kraujasiurbės musės ne tik vargina, bet ir gali pernešti ligų sukėlėjus. Dėl to vis labiau stiprėja nuomonė, kad zebro juostos pirmiausia yra prisitaikymas prie parazitų ir vabzdžių spaudimo, o ne „kamufliažas“ nuo didžiųjų plėšrūnų.

  • Mokslininkai permaitino mikroskopinę kirmėlę – ji per kelias dienas tapo klonų grandine

    Mokslininkai permaitino mikroskopinę kirmėlę – ji per kelias dienas tapo klonų grandine

    Gausiai pamaitinta mikroskopinė gėlavandenė plokščioji kirmėlė gali staigiai pailgėti ir per kelias dienas tapti laikina grandine iš kelių sujungtų klonų. Tokį reiškinį, stebėtą Stenostomum genties kirmėlėse, aprašė Varšuvos universiteto mokslininkų komanda.

    Tyrėjai pabrėžia, kad pokyčio nesukelia nauja genetinė mutacija ar DNR persitvarkymas. Vietoj to, dėl maisto gausos persidengia įprasti nelytinio dauginimosi ciklai ir kirmėlė pradeda „auginti“ kitą kloną dar neatsiskyrus ankstesniajam.

    Kas iš tiesų vyksta kirmėlės kūne?

    Stenostomum kirmėlės dažnai dauginasi nelytiškai, formuodamos naują kūno segmentą su galvos užuomazga, kuri vėliau atsiskiria ir ima gyventi savarankiškai. Šis procesas vadinamas paratomija, o jam vykstant suaktyvėja vystymąsi ir kūno ašių formavimą kontroliuojantys genai.

    Eksperimentuose padidinta maisto pasiūla pakeitė „grafiką“: kūnas pailgėdavo taip greitai, kad naujas dauginimosi ciklas startuodavo dar nepasibaigus ankstesniam. Dėl to vienu metu vystėsi keli segmentai, o grandinėje laikinai matydavosi kelios galvos.

    Mokslininkai nurodo, kad pirmos galvos požymiai dažniausiai išryškėja maždaug po 2 dienų nuo intensyvaus maitinimo pradžios. Maždaug po 4 dienų ilgiausios grandinės gali siekti 4 ar 5 sujungtus „individus“, dar vadinamus zooidais.

    Kodėl grandinės susidaro taip patikimai?

    Komanda tyrė kelių rūšių mikroskopinį grobį ir nustatė, kad keturios Stenostomum rūšys stabiliai augo, kai buvo šeriamos vienaląsčiais gėlavandeniais organizmais su žaliais dumbliais. Keičiant grobio kiekį, grandinių susidarymo dažnis ryškiai didėjo, kai maisto būdavo daugiau.

    „Labiausiai nustebino, kad šis efektas yra labai patikimas ir lengvai pakartojamas: pakanka kirmėles tris dienas laikyti didelėje konkretaus grobio koncentracijoje, ir grandinės susidaro nuolat“, – sakė Varšuvos universiteto zoologas Ludwikas Gąsiorowskis.

    Tyrimo autoriai tokias struktūras vadina parakolonijomis, nes jos primena klonines kolonijas formuojančius gyvūnus, tačiau vėliau vis tiek suyra. Grandinės nėra pastovios: kai seniausia galva užbaigia vystymąsi, jungtys po truputį nutrūksta ir kirmėlės išsiskiria į mažesnes grandinėles arba pavienius individus.

    Ar grandinė suteikia pranašumą gamtoje?

    Komanda bandė įvertinti, ar buvimas grandinėje duoda tiesioginės naudos, pavyzdžiui, ar sujungti segmentai „dalijasi“ virškinimo darbu. Aiškių įrodymų, kad virškinimas grandinėje taptų kolektyvinis, tyrėjai nepateikė.

    Vis dėlto vienos rūšies atveju grandinės laboratoriniuose bandymuose buvo rečiau pasirenkamos plėšrūnų nei pavienės kirmėlės, nors kitos rūšies atveju toks skirtumas nepasitvirtino. Patys autoriai įspėja nepervertinti kelių galvų „sumanaus“ efekto ir svarsto, kad reikšmę gali turėti paprastesnis veiksnys – didesnis bendras kūno dydis ir judėjimui svarbių blakstienėlių gausa.

    Šis darbas pateiktas kaip bioRxiv išankstinė publikacija, tad dar nėra praėjęs pilnos recenzavimo procedūros. Nepaisant to, jis įdomus tuo, kad parodo, kaip vien tik aplinkos sąlygos, šiuo atveju maisto gausa, gali per trumpą laiką pakeisti dauginimosi dinamiką ir sukurti į koloniją panašią, bet laikiną kūno struktūrą.

  • Kodėl gamtoje nėra tikrai mėlynų žinduolių: zoologė paaiškino, kas už to slypi

    Žinduolių pasaulyje tikrai mėlyna spalva yra kone neįmanoma: nėra nei mėlyno kailio, nei mėlynų plaukų, o net ir „mėlynais“ vadinami gyvūnai dažniausiai tėra pilkšvi ar melsvai pilki. Zoologai pabrėžia, kad tai susiję ne su atsitiktinumu, o su tuo, kaip žinduolių organizme formuojasi spalvos.

    Dalis rūšių pavadinimuose turi žodį „mėlynas“, pavyzdžiui, mėlynasis banginis ar vadinamoji mėlynoji beždžionė, tačiau jų atspalvis dažniausiai yra šiferio pilkumo. Tam tikrame apšvietime, esant šešėliams ar drėgmei, toks koloritas akiai gali pasirodyti mėlynas, bet tai nėra tikras pigmentinis mėlynumas.

    „Žinduoliai yra apriboti savo evoliucinės istorijos: tūkstančius metų jie prisitaikė būti tokie, kokių reikia išgyvenimui“, – sakė Londono zoologijos sodo ZSL vyresnioji prižiūrėtoja Shannon Farrington.

    Pagrindinė priežastis paprasta: dauguma žinduolių spalvų kyla iš melanino, kurio formos daugiausia sukuria juodus, rudus ir gelsvus tonus. Mėlynas atspalvis gamtoje dažnai atsiranda ne iš mėlyno pigmento, o dėl vadinamosios struktūrinės spalvos, kai mikroskopinės paviršiaus struktūros išsklaido ir atspindi šviesą.

    Gerai žinomas pavyzdys yra mandrilai: jų ryškios veido ir užpakalinės kūno dalies spalvos nėra vien tik „nudažytos“ pigmentais. Mėlynumo įspūdį sukuria odos struktūros, kurios šviesą išsklaido taip, kad matomas mėlynas atspalvis, o ryškus kontrastas padeda socialinėje komunikacijoje ir poravimosi signalams.

    Toks šviesos sklaidos principas siejamas su Tyndallo efektu, kuris aiškina ir tai, kodėl žmonių akys gali atrodyti mėlynos, nors jose nėra mėlyno pigmento. Akies audinių mikroskopinė sandara išsklaido šviesą taip, kad labiau „išryškėja“ trumpesnio bangos ilgio, melsva šviesa.

    Dėl tų pačių priežasčių zoologai dažnai pabrėžia ir kitą netikėtą detalę: tikrai žalių žinduolių beveik nėra. Žalia spalva dažniau būdinga augalams ar kai kuriems ropliams ir varliagyviams, o žinduoliams ji paprastai atsiranda tik kaip vizualinė iliuzija, atspindžiai arba išoriniai veiksniai, pavyzdžiui, dumbliai ant kailio drėgnose buveinėse.