Prawda

Czwartek, 4 czerwca 2020 - 07:01

« Poprzedni Następny »


Bez płuc i dobrze mu z tym


Piotr Naskręcki 2016-02-12

Jest dość zdumiewające, że zwierzę lądowe tak duże, jak Bolitoglossa robusta, salamandra z Kostaryki, może spędzić całe życie nie zaczerpnąwszy ani razu oddechu i zamiast tego całkowicie polega na wymianie gazów poprzez skórę.
Jest dość zdumiewające, że zwierzę lądowe tak duże, jak Bolitoglossa robusta, salamandra z Kostaryki, może spędzić całe życie nie zaczerpnąwszy ani razu oddechu i zamiast tego całkowicie polega na wymianie gazów poprzez skórę.

Dziś Dzień Darwina. Zastanawialiśmy się nad pytaniem, o czym w ten nadzwyczajny dzień opowiedzieć, ale na szczęście Piotr Naskręcki przerwał długie milczenie i opowiedział o jednym z dziwactw, a zarazem cudów ewolucji. Charles Darwin nauczył nas dostrzegać cudy i na szczęście wśród tysięcy biologów są również wspaniali gawędziarze, którzy nie tylko śledzą, co odkryli inni, nie tylko sami dokonują odkryć, ale potrafią o tym pięknie opowiedzieć nam, laikom. Piotr Naskręcki to w dodatku mistrz fotografii, więc zapraszamy na danie specjalne z okazji Dnia Darwina.

Z wszystkich narządów mojego ciała najbardziej nie chciałbym rozstawać się (może z wyjątkiem oczu) z płucami. Wydaje się, że potrzebujemy ich bardziej niż czegokolwiek innego. To prawda, te wszystkie inne kawałki też są potrzebne, ale płuca wydają się wyjątkowo przydatne. Bez nich mózg przestaje pracować w ciągu kilku minut, układ krążeniowy traci główny powód istnienia i procesy biochemiczne w każdej właściwie komórce ciała nagle zatrzymują się. Jak koszmarny, nadmuchiwany św. Mikołaj przed domem mojego sąsiada, skomplikowana budowla ciała ludzkiego natychmiast zapada się, jeśli odcina się dopływ powietrza. Wydaje się, że jeśli jesteś kręgowcem lądowym, lepiej, żebyś miał płuca, bo inaczej nie przetrwasz długo. Niemniej, wbrew zdrowemu rozsądkowi, istnieje grupa zwierząt lądowych, które całkowicie pozbyły się płuc i odniosły wielki sukces, wygrywając konkurencję ze swoimi zaopatrzonymi w płuca krewnymi zarówno pod względem liczby gatunków, jak zbiorowej biomasy. Są to salamandry bezpłucnikowate z rodziny Plethodontidae.

Salamandra czerwonogrzbietowa (Plethodon cinereus), małe, skromne zwierzę, powszechne na wschodzie Stanów Zjednoczonych, jest cudem ewolucji z fizjologią, która sprawia, że nasza wydaje się śmiesznie nieudolna.
Salamandra czerwonogrzbietowa (Plethodon cinereus), małe, skromne zwierzę, powszechne na wschodzie Stanów Zjednoczonych, jest cudem ewolucji z fizjologią, która sprawia, że nasza wydaje się śmiesznie nieudolna.

Myślałem o nich w zeszłym miesiącu, kiedy niezwykle o tej porze roku ciepła pogoda w Bostonie zmusiła mnie do oczyszczenia trawnika z nagromadzonych psich kup, które każdego innego roku byłyby litościwie przykryte warstwą śniegu aż do wiosny. To niezwykłe ciepło obudziło także wiele stworzeń, które powinny były być pogrążone  w głębokim śnie, włącznie z parą salamander czerwonogrzbietowych (Plethodon cinereus), które znalazłem pod deską w ogrodzie. Mimo kryształków lodu skrzących się w na wpół zamarzniętej ziemi, były zaskakująco zwinne. „Zwinny” jest oczywiście określeniem względnym, szczególnie, kiedy mówimy o zwierzęciu, którego metabolizm zależy całkowicie od tlenu biernie przenikającego przez skórę. Niemal 100% pobierania tlenu i wydalania dwutlenku węgla odbywa się na powierzchni skóry tych salamander, z gardzielą odpowiadająca za dodatkową, małą część wymiany gazowej (być może jest to powód tego, że salamandry bezpłucnikowate nadal zachowują dobrze rozwinięte nozdrza). Najwyraźniej zwierzęta, które nie są w stanie aktywnie nabierać oddechu, a więc dowolnie przyspieszać lub spowolniać wymianę gazową, nie mogą być maratończykami ani jakimikolwiek biegaczami. Jakoś jednak, dzięki używaniu toksyczności różnego stopnia i zdolności przeżycia na mało odżywczej diecie z skoczogonków i roztoczy, bezpłucnikowate salamandry potrafiły stać się dominującą rodziną płazów na zachodniej półkuli. Już opisano niemal 400 gatunków i co roku odkrywa się nowe zarówno w chłodnych, umiarkowanych lasach Ameryki Północnej, jak i w koronie lasu deszczowego w krainie neotropikalnej. W niektórych miejscach ich liczebność jest osłupiająca. Niedawna analiza populacji południowych salamander Plethodon serratus w Ozark Highlands w Missouri ustaliła ich liczbę na 1,88 miliarda (!) osobników z biomasą odpowiadającą biomasie większości mulaków białoogonowych w regionie – to jest 1 400 000 kg płaziego ciała.


Wśród wielu adaptacji do życia nadrzewnego są przypominające poduszki/przyssawki stopy salamander bezpłucnikowatych. Mimo ogólnego podobieństwa ten kształt stopy wyewoluował niezależnie u różnych gatunków rodzaju Bolitoglossa.
Wśród wielu adaptacji do życia nadrzewnego są przypominające poduszki/przyssawki stopy salamander bezpłucnikowatych. Mimo ogólnego podobieństwa ten kształt stopy wyewoluował niezależnie u różnych gatunków rodzaju Bolitoglossa.

Chociaż wszyscy członkowie rodziny Plethodontidae są całkowicie pozbawieni płuc, ich przodkowie mieli płuca. Nadal nie wiadomo, co wywołało tę utratę  i nadal próbują to wyjaśnić dwie konkurencyjne teorie, z których żadna nie jest szczególnie przekonująca. Według starszej z nich, salamandry bez płuc pochodzą z linii rodowej, która zamieszkiwała zimne, wartkie i dobrze natlenione strumienie Appalachii w kredzie (salamandry bezpłucnikowate nadal dominują wśród płazów w tym regionie). Utrata płuc spowodowała, że były mniej nośne, a więc łatwiej utrzymywały się przy dnie strumienia, gdzie polowały. Niektórzy badacze wskazali jednak na brak dowodów geologicznych na zimne, wyżynne środowisko w Appalachii w mezozoiku. Twierdzą zamiast tego, że salamandry bezpłucnikowate pochodzą ze słabo natlenionych wód tropikalnych, gdzie bardzo wilgotne środowisko lądowe okazało się lepszym wyborem. Po wyjściu na ląd, gęsta roślinność wywierała nacisk adaptacyjny na ewolucję małych, wąskich głów, które z kolei nie pozwalały zwierzętom na skuteczne napełnianie płuc powietrzem, co doprowadziło do oddychania przez skórę. Jeśli jest to dla ciebie nazbyt skrótowe, nie czuj się osamotniony. Większość herpetologów skłania się ku pierwszemu wyjaśnieniu z dodanym argumentem, że utrata płuc zdarzyła się wcześnie w rozwoju larwalnym wodnych przodków Plethodontidae. Tak naprawdę jednak nikt nie wie.


Zdolność używania chwytnego ogona jest rzadkością w królestwie zwierzęcym i jedną z najbardziej zadziwiających cech dużej, nadrzewnej salamandry z Kostaryki, Bolitoglossa robusta.
Zdolność używania chwytnego ogona jest rzadkością w królestwie zwierzęcym i jedną z najbardziej zadziwiających cech dużej, nadrzewnej salamandry z Kostaryki, Bolitoglossa robusta.

Nie ulega jednak wątpliwości fakt, że salamandry bezpłucnikowate rządzą lasami Północnej, Środkowej i częściowo Południowej Ameryki. Większe gatunki są na ogół naziemne, podczas gdy mniejsze żyją wysoko w koronie lasu. Nadrzewne salamandry wyewoluowały wiele super adaptacji do takiego stylu życia. Środkowoamerykański rodzaj Bolitoglossa jest słynny z braku osobnych palców. Zamiast tego te salamandry mają podobne do poduszek/przyssawek stopy, które pozwalają im poruszać się po gładkich, mokrych powierzchniach lasu deszczowego. I chociaż stopy wszystkich gatunków Bolitoglossa wyglądają podobnie, są one wynikiem dwóch bardzo różnych procesów ewolucyjnych. U mniejszych gatunków, takich jak barwna (i toksyczna) B. mexicana, pozbawiona palców stopa jest wynikiem pedomorfozy – mechanizmu rozwojowego, kiedy cechy młodociane zachowują się u dorosłych, rozmnażających się zwierząt. Innymi słowy, mają niemowlęce stopy i polegają na prostej przyczepności powierzchniowej, by trzymać się liści i gałęzi.


Większe gatunki, takie jak B. robusta z Kostaryki, także mają poduszko/przyssawko podobne stopy, ale pod błoną siedzą w pełni rozwinięte palce i skomplikowana muskulatura. Środkowa część stopy daje się unosić, tworząc ssanie, mechanizm podobny do tego, jakiego używają morskie głowonogi. To jednak nie wszystko. W dodatku do stóp-przyssawek ta salamandra ma również chwytny ogon podobny do kameleona, którego używa, żeby nie spaść z drzew. Kiedy kilka lat temu po raz pierwszy zobaczyłem jedno z tych zwierząt, jak dokonuje tej sztuczki w parku narodowym Tapani, myślałem, że mam halucynacje. A podobieństwo do kameleona na tym się nie kończy – podobnie jak te gady salamandry bezpłucnikowate mają długi, strzelający język (jeden gatunek ma język, który mierzy 80% długości ciała, a salamandry są dość długimi zwierzętami!) Potrafią wyrzucać go ze zdumiewającą szybkością 117 m/s, żeby złapać szybko poruszającą się zwierzynę. I ten wyrzut balistyczny języka jest o rząd wielkości silniejszy niż jakikolwiek inny mięsień jakiegokolwiek innego gatunku kręgowców.


A wszystko to mówię po to, żebyście następnym razem, gdy zobaczycie pod kamieniem małą, zwiniętą salamandrę, popatrzyli na nią z większym szacunkiem. To pradawne zwierzę potrafi dokonywać sztuczek, przy jakich mogą się schować postacie z Marvel Comics. A robią to  bez zaczerpnięcia oddechu.


Bolitoglossa robusta na gałęzi drzewa w parku narodowym Tapanti, Kostaryka.

Bolitoglossa robusta na gałęzi drzewa w parku narodowym Tapanti, Kostaryka.





Naprawdę super zdjęcia salamandry bezpłucnikowatej (Hydromantes) używającej języka (BBC).


Lungless and happy about it

The Smaller Majority, 1 lutego 2016

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Piotr (Peter) Naskręcki


Entomolog, fotograf, popularyzator nauki. Ukończył studia na Uniwersytecie im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, doktorat na University of Connecticut, pracuje w Museum of Comparative Zoology, Harvard University.


Piotr Naskręcki prowadzi znakomity blog naukowy  The Smaller Majority.  Jego zdjęcia owadów (i nie tylko owadów) fascynują i kuszą, żeby je sobie natychmiast ściągnąć. Nie należy tego jednak robić bez pozwolenia,  gdyż zarówno zdjęcia, jak i teksty zastrzeżone są prawami autorskimi.


Skomentuj     Wyślij artykuł do znajomego:     Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1110 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Rozwiązanie dla obecnego kryzysu   Ridley   2020-06-02
Lokalizacja funkcji wykonawczych   Novella   2020-05-30
Przestańcie wierzyć w naukę   Greenfield   2020-05-28
Ewolucyjne korzenie sztuki   Koraszewski   2020-05-27
Innowacji nie można wymusić, ale można je zdławić   Ridley   2020-05-26
Stymulowanie kory wzrokowej   Novella   2020-05-23
Pora na telemedycynę   Novella   2020-05-19
Czy mrożącą krew w żyłach prawdą jest, że decyzja o zamknięciu społeczeństwa opierała się na luźnych matematycznych spekulacjach?   Ridley   2020-05-15
MMR jest bezpieczna i skuteczna   Novella   2020-05-14
Odporność stada na fakty   Koraszewski   2020-05-13
O COVID wiemy wszystko – i nie wiemy niczego   Ridley   2020-05-12
Nanotechnologia zastosowana do leczenia choroby Alzheimera   Novella   2020-05-11
COVID-19 – To są szkody   Novella   2020-05-05
Nadmiar teorii wszystkiego   Koraszewski   2020-05-04
Zawodnicy – i trudności – w wyścigu do wyleczenia COVID   Ridley   2020-04-30
Psychologia sprzeciwu wobec szczepień   Novella   2020-04-25
Prowokator czy prowokowany?   Witkowski   2020-04-24
Nauka on-line jest skuteczna   Novella   2020-04-23
Mądrość w pułapce autorytetu   Witkowski   2020-04-18
Znaleziono najstarszego “bilaterian”: odkryto podobne do robaka stworzenie wraz z jego skamieniałymi śladami   Coyne   2020-04-16
Nietoperze i pandemia   Ridley   2020-04-14
Pandemia ludzkiej głupoty   Novella   2020-04-12
W miarę postępu badań natura naszego wroga staje się coraz wyraźniejsza   Ridley   2020-04-04
Wzmacnianie układu odpornościowego podczas pandemii   Novella   2020-04-02
Dlaczego ten wirus inaczej dotyka pokolenia?   Ridley   2020-03-30
Czaszka maleńkiego dinozaura/ptaka znaleziona w bursztynie   Coyne   2020-03-27
Szczepionka na koronawirusa nie przybędzie szybko   Ridley   2020-03-25
Niebawem dowiemy się jak solidna jest nasza cywilizacja   Ridley   2020-03-23
Żywotność wirusa Covid-19 na różnych powierzchniach (rada: używaj rękawiczek, kiedy odbierasz paczki i nie otwieraj ich przez 24 godziny)   Coyne   2020-03-21
Dzień był krótszy 70 milionów lat temu   Novella   2020-03-20
Jak często powstają ptasie hybrydy?   Coyne   2020-03-18
Mózgi noworodków   Novella   2020-03-16
Twierdzenie o białku i DNA dinozaurów   Novella   2020-03-10
Porażka jest stałym elementem pracy naukowca   Konrad Bocian   2020-03-07
Jak myśleć o naszych problemach   Tupy   2020-03-03
Dlaczego tak wiele nowych wirusów pochodzi od nietoperzy?   Ridley   2020-02-29
Odkrycie antybiotyku przez AI   Novella   2020-02-27
Wizyta w Andach u łysek rogatych   Lyon   2020-02-26
Zioła nie pomagają na utratę wagi   Novella   2020-02-25
Dawkins pisze tweeta   Coyne   2020-02-24
W obronie binarności płci u ludzi   Coyne   2020-02-21
Nie palmy pieniędzy na ołtarzu zielonej manii   Lomborg   2020-02-20
Więcej dowodów ewolucji: końskie zarodki zaczynają tworzyć pięć palców, a cztery zawiązki znikają   Coyne   2020-02-18
Homeopatyczny rentgen   Novella   2020-02-14
Różnice płci w wyborze zabawek: chłopcy bawią się chłopięcymi zabawkami, dziewczynki dziewczęcymi zabawkami   Coyne   2020-02-13
Śmiertelność z powodu raka nadal spada wbrew twierdzeniom szarlatanów     2020-02-11
Odkrycie w immunologii, a leczenie nowotworów   Novella   2020-02-10
Ponowne psucie nauki przez ideologię: ”Slate” wypacza biologię ewolucyjną, by wyglądała na kapitalistyczną i antysocjalistyczną   Coyne   2020-02-07
Flamingi z braku łysek rogatych   Lyon   2020-02-06
Moja ostatnia praca badawcza. Część 3: Znaczenie   Coyne   2020-02-04
Moja ostatnia praca badawcza. Część 2: Wyniki   Coyne   2020-02-03
Moja ostatnia praca badawcza: Część 1: Cele i metody   Coyne   2020-02-01
Ewolucyjne wyjaśnienie nienaukowych przekonań   Bretl   2020-01-31
Zdumiewająca mimikra   Coyne   2020-01-27
Reality check: Pęd do szybkiej „zerowej” emisji to gwarancja przegranej   Lomborg   2020-01-27
Sfuszerowany artykuł o biologii w „Washington Post”   Coyne   2020-01-24
Punkty dla Ameryki w konflikcie między Iranem i USA   Destexhe   2020-01-24
Zbliżanie się do rozumienia pamięci   Novella   2020-01-22
Z perspektywy naszego kurnika   Witkowski   2020-01-16
Fałszywa pokora nie uratuje planety   Boudry   2020-01-09
Złoty ryż zatwierdzony na Filipinach   Novella   2020-01-07
Cudowna animacja DNA i komórek   Coyne   2020-01-06
Dychotomiczne myślenie, niepewność i zaprzeczanie nauce     2020-01-01
Mieliśmy najlepszą dekadę w historii. Naprawdę   Ridley   2019-12-31
Kreacjonista opowiada się za ”argumentem z niedowierzania”   Coyne   2019-12-26
Biologia męskiej agresji i dlaczego nie jest to tylko „socjalizacja”   Coyne   2019-12-24
Wydajność, wyzysk, wybory   Koraszewski   2019-12-23
Społecznościowe finansowanie szarlatanerii   Novella   2019-12-20
Wykład Dawkinsa o czerpaniu odwagi z darwinizmu   Coyne   2019-12-18
Uprawy GM, takie jak Złoty Ryż, uratują życie setek tysięcy dzieci   Ridey   2019-12-13
Darwin, lisy i inne ssaki na Falklandach   Mayer   2019-12-11
Wirtualna edukacja   Novella   2019-12-03
Teoria klasy próżniaczej Thorsteina Veblena – uaktualnienie statusu   Henderson   2019-12-02
Punkt szczytowy inteligencji   Novella   2019-11-30
Likwidowanie przeziębienia miedzią   Novella   2019-11-27
Dlaczego wyjaśnianie problemów przez biały przywilej jest niesłuszne   Rob Henderson   2019-11-25
LiveScience zachwala panpsychizm jako rozwiązanie trudnego problemu świadomości   Coyne   2019-11-22
Jak walczyć z firehosing   Novella   2019-11-19
Odwołajcie antyszczepionkową konferencję w Tel Awiwie   Blum   2019-11-15
Ewolucja dwunożności   Novella   2019-11-14
Granice „przeskoczenia” progu opłacalności   Lomborg   2019-11-13
Dlaczego nie żyjemy w epoce post-prawdy   Pinker   2019-11-11
Śledząc pochodzenie człowieka   Novella   2019-11-09
Skamieniałe trylobity idące gęsiego. Ale dlaczego to zrobiły?   Coyne   2019-11-06
Saga o złotym ryżu   Novella   2019-11-04
Kolejne badanie rolnictwa organicznego   Novella   2019-11-02
Fabrizio Benedetti pyta: “Czy badania placebo wzmacniają pseudonaukę?”     2019-11-01
Nathaniel Comfort raz jeszcze: nauka nie czyni postępów (czy może robi to?)   Coyne   2019-10-31
Pochwała jednoznaczności   Witkowski   2019-10-29
Stare i nowe  troski o bezpieczeństwo żywnościowe   Ongu   2019-10-28
Powrót Adama i Ewy jako rzeczywistych ludzi, jak proponuje kolejna pseudonaukowa teoria   Coyne   2019-10-25
Pradawne przechowywanie żywności   Novella   2019-10-24
Artykuł w naukowym piśmie ”Nature” dyskredytuje naukę i „scjentyzm”, kwestionuje wartości Oświecenia   Coyne   2019-10-22
Błogosławieni ci, którzy wycofują   Jacoby   2019-10-19
Pro-life czyli czarodziej z Krotoszyna   Koraszewski   2019-10-18
Biologia rozwoju ujawnia ewolucyjną historię   Novella   2019-10-15
Niebezpieczne życie antropologa   Blackwell   2019-10-12
Swędzikami jesień się zaczyna   Łopatniuk   2019-10-11
Jak wieloryb stracił swoje geny   Coyne   2019-10-10
Używanie sztucznej inteligencji do diagnozy   Novella   2019-10-08

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Wzmacnianie układu odpornościowego



Wykluczenie Tajwanu z WHO



Drzazgę źle się czyta



Sześć lat



Pochodzenie



Papież Franciszek



Schadenfreude



Pseudonaukowa histeria...


Panstwo etc



Biły się dwa bogi


 Forma przejściowa


Wstęga Möbiusa


Przemysł produkcji kłamstw


Jesteś tym, co czytasz,



Radykalne poglądy polityczne


Einstein



Socjologia



Allah stworzyl



Uprzednie doświadczenie



Żydowski exodus



PRL Chrystusem narodów



Odrastające głowy hydry nazizmu



Homeopatia, wibracje i oszustwo


Żołnierz IDF



Prawo powrotu



Mózg i kodowanie predyktywne



Nocna rozmowa



WSzyscy wiedza



Nieustający marsz



Oświecenie Pinker



Alternatywna medycyna zabija



Kobiety ofiarami



Prometeusz



modyfikowana pszenica


Listy z naszego sadu
Redaktor naczelny:   Hili
Webmaster:   Andrzej Koraszewski
Współpracownicy:   Jacek, , Malgorzata, Andrzej, Marcin, Henryk