Prawda

Czwartek, 14 listopada 2019 - 12:38

« 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 1031 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

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
Niespodzianka! Koty są tak samo przywiązane do swojego personelu jak psy i niemowlęta   Coyne   2019-10-05
Oburzenie, stronniczość i niestabilność prawdy   Novella   2019-10-04
O zmianie klimatu: ludzkość nie jest „nikczemna”   Lomborg   2019-10-03
Postmodernizm wyjaśniony i krytykowany   Coyne   2019-09-30
Uzdrawianie kryształami   Novella   2019-09-26
Kolejna rewolucja w rolnictwie   Novella   2019-09-24
Opory przeciwko szczelinowaniu są oparte na ideologii, a nie na nauce   Jacoby   2019-09-23
St Paul Island część 5   Lyon   2019-09-21
Co to jest czerwona rtęć?   Novella   2019-09-20
Jaka sztuka siedzi w naszych genach i czy to aby nie kicz?   Koraszewski   2019-09-19
Fałszywe wspomnienia i Fake News   Novella   2019-09-18
Kolejna próba odrzucenia teorii Darwina   Coyne   2019-09-17
Choroba zielonych mięśni   Łopatniuk   2019-09-14
”Sygnalizowanie cnoty” może nas irytować. Cywilizacja byłaby jednak bez niego niemożliwa    Miller   2019-09-13
Foka Weddela wygryza w lodzie otwory do oddychania   Coyne   2019-09-12
DNA i Loch Ness   Novella   2019-09-11
Nowa i ważna czaszka hominina z Etiopii   Coyne   2019-09-10
St Paul Island, Część 4   Lyon   2019-09-06
Biały jak śnieg, żółciutki jak kaczuszka   Łopatniuk   2019-09-04
Pingwiny geje? Nie tak szybko   Coyne   2019-09-03
Czego może nas nauczyć była zwolenniczka antyszczepionkowców, Kelley Watson-Snyder     2019-08-30
Bezzbożowa karma dla psa   Novella   2019-08-29
Odrażające życie płciowe pingwinów białookich   Coyne   2019-08-28
Badanie akupunktury jako terapii na dławicę piersiową   Novella   2019-08-23
Pradawna gigantyczna papuga z Nowej Zelandii: metr wysokości i waga 7 kilogramów!   Coyne   2019-08-22
Alaska — nurniczki i obopólny dobór płciowy   Lyon   2019-08-20
Zła nauka promuje organiczne jabłka   Novella   2019-08-19
Gąsienica zmienia kolor, żeby dopasować się do podłoża nie używając oczu: potrafi widzieć skórą!   Coyne   2019-08-16
Pseudonaukowa histeria to nie jest dobra odpowiedź na klimatyczne wyzwania   Lomborg   2019-08-14
GMO i model deficytu wiedzy   Novella   2019-08-12
Po raz pierwszy użyto edytowania genów CRISPR do leczenia zaburzenia genetycznego – anemii sierpowatej   Coyne   2019-08-08
Maskonury z wyspy St. Paul na Alasce   Lyon   2019-08-07
Zbieg okoliczności czy prawo wielkich liczb?   Novella   2019-08-06
I pijcie łzy moje, czyste rzęsiste   Łopatniuk   2019-08-03
Kształtowanie opinii o nauce i medycynie   Novella   2019-08-02
Nowe badanie dotyczące zwrotu zgubionych portfeli: ludzie na świecie są uczciwsi niż myślisz, ale czytelnik wyliczył, że uczciwość jest większa w mniej religijnych krajach   Coyne   2019-08-01
Praktykowanie medycyny bez uprawnień nie jest wolnością słowa   Novella   2019-07-31
Radujcie się, Ziemia staje się zieleńsza   Ridley   2019-07-30
Spiski wokół ptaków   Novella   2019-07-29
Matt Meselson opisuje swój najsłynniejszy eksperyment (z Frankiem Stahlem)   Coyne   2019-07-26
Niemający rozeznania filozof twierdzi, że gatunki nie istnieją   Coyne   2019-07-23
Więcej złych wiadomości dla dilerów witamin   Novella   2019-07-22
Starożytny ptak z nadzwyczaj długim palcem   Coyne   2019-07-19
YouTube i szarlataneria leczenia raka dietą   Novella   2019-07-18
“Współczesny” Homo sapiens mógł być w Eurazji aż 210 tysięcy lat temu   Coyne   2019-07-17
Hodowanie mini-mózgów z komórek macierzystych   Novella   2019-07-15
Szczepionka HPV działa. Koniec kropka     2019-07-13
Efekt przechodnia   Novella   2019-07-11
Prątkiem w raka, czyli co ma gruźlica do raka pęcherza   Łopatniuk   2019-07-06
Opowieści o nauce zastępują fikcję w Teatrze Narodowym Ugandy   Ongu   2019-07-05
Pleśń w przestrzeni kosmicznej   Novella   2019-07-03
Pterozaury: Czy umiały latać od razu po wykluciu się?   Coyne   2019-07-02
Ludziom rosną rogi? – Złe informowanie o nauce   Novella   2019-07-01
Przemysł ”wellness”   Novella   2019-06-28
Nazywanie zmiany klimatu ”katastrofalną” utrudnia znalezienie realnych odpowiedzi   Lomborg   2019-06-26
Olbrzymie straszyki mają zostać ponownie wprowadzone na wyspę Lord Howe   Coyne   2019-06-25
Amonit (i masa innych stworzeń) znaleziona w birmańskim bursztynie   Coyne   2019-06-21
Ślubowanie o zniesieniu grzechu   Ridley   2019-06-20
Nowe informacje o dzieciach CRISPR   Novella   2019-06-17
Słonie mają fantastyczny węch (lepszy niż psy): są jedynymi zwierzętami, które potrafią rozróżnić inne ilości pokarmu tylko po zapachu   Coyne   2019-06-14
Indyjscy farmerzy wysiali ziarna GMO w proteście obywatelskiego nieposłuszeństwa     2019-06-13
Chcąc zadowolić antyaborcjonistów administracja Trumpa tnie finansowanie badań medycznych przy użyciu tkanki płodowej   Coyne   2019-06-11
Triumf Mao: Światowa Organizacja Zdrowia oficjalnie akceptuje szarlatanerię tradycyjnej chińskiej medycyny     2019-06-04
Ale jak to bezbarwnikowy?   Łopatniuk   2019-06-01
Na zdrowie: izraelscy naukowcy warzą piwo na ”wskrzeszonych” drożdżach sprzed 5000 lat     2019-05-31
Skąd wiemy to, co wiemy?   Novella   2019-05-28
Samice bonobo (ale nie samice szympansów) pomagają swoim synom w zdobywaniu partnerek   Coyne   2019-05-25
Dlaczego ludzie sprzeciwiają się technologiom, które zmniejszają szkody?   Ridley   2019-05-24
Nowa praca o nielotnych chruścielach rażąco przesadzona i wypaczona w popularnych mediach   Coyne   2019-05-22
Trenowanie sztucznej inteligencji, żeby widziała jak człowiek   Novella   2019-05-21
A polać wielką wodą…   Cipiur   2019-05-18
Wykrywanie kłamstw w mózgu   Novella   2019-05-17
Walka o zachowanie bioróżnorodności   Ridley   2019-05-15
Niezwykły przypadek mimikry: skaczący pająk naśladuje gąsienicę   Coyne   2019-05-14
Selektywnie stosowana koncepcja tabula rasa i ideologicznie motywowane nieporozumienia   Cory Clark   2019-05-09
Dlaczego szarlatani nie powinni nadzorować sami siebie     2019-05-08
Kiedy naukowcy nie tolerują odmiennego zdania   Weber   2019-05-07
Przegapione odkrycia w historii nauki   Ridley   2019-05-02
W obronie scjentyzmu   Winegard   2019-04-30

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

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



Arabowie



Roboty będą uprawiać ziemię



Sumienie, czyli moralność bez smyczy



Skomplikowana ewolucja



Argument neuroróżnorodności



Nowe badanie pamięci długotrwałej


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