Prawda

Niedziela, 5 grudnia 2021 - 05:44

« Poprzedni Następny »


Dlaczego pandy wielkie mają takie ubarwienie? Odpowiedź: to skomplikowane


Jerry A. Coyne 2017-03-22

Tutaj jest zdjęcie jednej z nich na wypadek, gdybyście zapomnieli, jak wygląda panda.
Tutaj jest zdjęcie jednej z nich na wypadek, gdybyście zapomnieli, jak wygląda panda.

Przyznajcie: zastanawialiście się, bo interesuje was ewolucja, dlaczego pandy wielkie mają futro w takich kolorach. (Ich łacińska nazwa, Ailuropoda melanoleuca, znaczy “kocio stopy, czarny i biały”).


Żaden inny niedźwiedź tak nie wygląda. Nowy artykuł w “Behavioral Ecology” Tima Caro i in próbuje to wyjaśnić, ale za dostęp do niego trzeba zapłacić. (Odnośnik znajduje się pod artykułem.)


Jak może pamiętacie, Caro i jego współpracownicy są ludźmi, którzy mają dowody na to, że paski zebry wyewoluowały, by strzec przed muchami.


W nowym artykule autorzy najpierw opisują wzór kolorów futra pandy, a potem przedstawiają hipotezy, którymi jak dotąd próbowano wyjaśnić ten wzór. Proszę pamiętać, że pandy są jedynymi całkowicie roślinożernymi niedźwiedziami, żyjącymi na diecie niskiej jakości bambusa i żyjącymi (przynajmniej obecnie) niemal wyłącznie w chińskiej prowincji Syczuan, chociaż dawniej ich zasięg był szerszy. Żyją na dość dużych wysokościach i często natykają się na śnieg. Tę ekologię trzeba wziąć pod uwagę przy formułowaniu i testowaniu hipotez.


Ubarwienie (cały wcięty tekst pochodzi z artykułu):

. . . niewielka liczba ssaków ma ostro kontrastującą czarną i białą sierść, której funkcja jest znana tylko dla bardzo nielicznych z nich (Caro 2009; Caro et al. 2014). Być może, najbardziej wyróżniającym się przykładem jest futro pandy wielkiej (Ailuropoda melanoleuca) (np. Croke 2005). Ten dziwacznie ubarwiony niedźwiedź ma czarne obwódki wokół oczu i czarne uszy na białym pysku. Kark i tułów są białe, ale przednie łapy ramiona i tylne łapy są czarne). Gatunek nie wykazuje różnic w ubarwieniu między płciami. Taki wzór sierści jest bardzo rzadki wśród ssaków i funkcje adaptacyjne wyglądu pandy wielkiej pozostają tajemnicą, mimo że gatunek jest znany i charyzmatyczny dla ludzi na całym świecie.

A teraz cztery (a właściwie sześć) hipotezy ( moje podkreślenia):

Zaproponowano cztery wyjaśnienia ubarwienia pandy wielkiej: 1) sierść gatunku jest aposematyczna i oznajmia o wojowniczości (Morris i Morris 1966), 2) białe futro pandy jest mało widoczne na śnieżnym tle (Morris i Morris 1966; Lazell 1974), chociaż obecna populacja znajduje się w śnieżnym środowisku tylko przez jedną trzecią do jednej czwartej roku; 3) ciemne futro używane jest do zatrzymywanie ciepła w zimnym klimacie (Schaller et al. 1985); 4) kontrastujące oznakowanie pyska pandy wielkiej używane jest w komunikacji wewnątrzgatunkowej (Schaller et al. 1985; Schaller 1993). Ponadto, bez konkretnego odnoszenia do tego gatunku, wysuwano propozycje, że ciemna sierść wokół oczu redukuje oślepiające światło słońca (Ficken et al. 1971). Ostro kontrastująca sierść może także być przykładem zakłócającego ubarwienia, przy którym wewnętrzne krawędzie odciągają wzrok od rzeczywistej sylwetki zwierzęcia. Wspólnym wątkiem, który przewija sięprzez wszystkie te propozycje poza ostatnią, jest to, że różne części ciała mają ubarwienie, które służy innym funkcjom.

Pokrótce opowiem, jak autorzy testowali te hipotezy i co odkryli. Podzielili pandę na 7 części według kolorów jak na ilustracji poniżej (wygląda to jak rysunek rzeźnika!). Użyli innej metody opartej na sierści innych mięsożernych („b” na ilustracji poniżej) i podzielili pysk i głowę na 12 części („c” na ilustracji poniże).


Następnie ocenili ubarwienie 195 lądowych gatunków mięsożernych na każdym obszarze, otrzymując “mapę barw” każdego gatunku. (Proszę pamiętać, że pandy są rzędu Carnivora chociaż jedzą tylko bambus.)


(z artykułu): (a) Części ciał mięsożernych użyte w metodzie 1. (b) i (c) Części ciała mięsożernych użyte w metodzie 2.
(z artykułu): (a) Części ciał mięsożernych użyte w metodzie 1. (b) i (c) Części ciała mięsożernych użyte w metodzie 2.

Następnie przeprowadzili korelację każdej z tych części z różnymi aspektami ekologii zwierzęcia: gdzie żyje, czy spotyka się ze śniegiem i/lub cieniem, głębokość i długość włosa, roczna temperatura; i aspektami społecznego zachowania zwierząt: czy są „wojownicze” lub mają obrzydliwe wydzieliny z odbytu (co mogłoby wyjaśnić „ubarwienie ostrzegawcze”), czy są zwierzętami nocnymi czy dziennymi, czy też zmierzchowymi (aktywnymi o świcie i o zmierzchu), czy żyją same, czy w grupach społecznych i czy są terytorialne. Następnie próbowali skorelować pigmentację z wszystkimi tymi zmiennymi.


Która hipoteza ostała się? No cóż, żadna z nich nie wyjaśniała wszystkiego, a większość miała słabe tylko poparcie w danych.


Temperatura i cień
:  Był istotny związek między niską temperaturą i białym ubarwieniem zimowym, jak również śniegiem i niektórymi częściami białego ubarwienia (te zmienne były oczywiście skorelowane krzyżowo), więc autorzy wyciągają wstępny wniosek, że białe obszary pandy kamuflują ją na śniegu przed drapieżnikami (na pandy polują cyjony rude [psowate], lamparty, wilki i niedźwiedzie azjatyckie czarne i białe). Zwierzęta zamieszkujące zacienione tereny, jak pandy, mają na ogół ciemniejszą sierść na grzbiecie i nogach, chociaż nie na głowie. Na tej podstawie autorzy wyciągają wniosek, że czarnobiałe ubarwienie ciała jest ogólnie ukrywające, co chroni pandę zarówno w cieniu, jak na śniegu. Nie podejmują problemu, że kontrast kolorów  może ogólnie uczynić je bardziej widocznymi, ale zakładam, że wiedzą, co mówią.


Ubarwienie zakłócające i aposematyczne:
Analiza nie dała dowodów, że wzór służy załamaniu zarysu sylwetki (przeczytaj artykuł, żeby zobaczyć, jak to zrobili), ani też, że kolory pandy są aposematyczne, ponieważ ani nie są waleczne, ani nie mają cuchnących wydzielin analnych.


Uspołecznienie i komunikacja wewnątrzgatunkowa:
Autorzy sugerują, że czarne obwódki wokół oczu i czarne uszy (ale nie inne aspekty ubarwienia), służą do komunikacji społecznej między osobnikami. Nie mają na to bezpośrednich dowodów, ale używają anegdotycznych obserwacji dla poparcia swojego wniosku:

Schaller (1993) zanotował, że wgapianie się reprezentuje groźbę u pand wielkich, a obwódki powiększają 10-krotnie oczy pandy wielkiej, wzmacniając groźbę. Dla pokazania braku agresywnych zamiarów panda odwraca głowę, zakrywa oczy łapą lub ukrywa pysk. Obecnie nie możemy ustalić, czy pandy wielkie mają wyolbrzymiające oczy obwódki, by sygnalizować agresywne zamiary wobec innych pand wielkich lub też może drapieżników, czy są one używane w rozpoznawaniu wewnątrzgatunkowym, albo w jednym i drugim. Wiemy jednak, że sygnalizowanie wewnątrzgatunkowe jest ważne dla tego gatunku (Nie et al. 2012; Owen et al. 2016).


Ponieważ ciemne oznakowanie uszu jest ściśle związane z ciemnym oznakowaniem oczu u wszystkich mięsożernych, nie można wykluczyć możliwości, że ciemne uszy są rodzajem automimikry oczu. Schaller (1993, p.97) informuje, że “gapiąca się panda często obniża kark, która to pozycja nie tylko prezentuje przeciwnikowi obwódki oczu, ale także zarysowuje czarne uszy na tle białego karku, w sumie prezentując dwie pary grożących oczu”.

Na koniec, jak pokazuje diagram poniżej, autorzy proponują wieloczęściowe wyjaśnienia wzoru ubarwienia pandy. Czarny i biały na ciele są dla kamuflażu, by ukryć niedźwiedzie przed drapieżnikami, podczas gdy czarne oczy i uszy są do komunikacji z innymi pandami. Autorzy zastrzegają, że te korelacje opierają się na wzroku ludzkim, nie zaś na wzroku zwierzęcym i że analiza korelacyjna u innych mięsożernych może nie wyjaśniać osobliwej sytuacji wśród pand.


Tutaj jest więc najlepsze wyjaśnienie, jakie mamy dotychczas, ale – ponieważ nie możemy pójść do dzikich pand, pomalować ich futro, a potem zobaczyć, co się stanie, to może być najlepsze, co nam się uda zrobić:


(z artykułu): Hipoteza robocza dla ubarwienia sierści pandy wielkiej (rysunek: Ricky Patel).
(z artykułu): Hipoteza robocza dla ubarwienia sierści pandy wielkiej (rysunek: Ricky Patel).

Caro i in. piszą, że wszystko to może w ostatecznym rachunku pochodzić z niskiej jakości pokarmu pandy, co nie pozwala jej na albo hibernację, albo linienie, a więc musi dawać sobie radę z tym samym futrem przez cały rok:

Ostatecznie sugerujemy, że podwójne ubarwienie pandy wielkiej wynika z jej ubogiej odżywczo diety bambusowej i niezdolności wydajnego trawienia pokarmu roślinnego (Schaller et al. 1989; Xue et al. 2015), co zmusza ją do aktywności przez cały rok, ponieważ nie może odłożyć wystarczających rezerw tłuszczu do hibernacji. Tak więc spotyka różne tła i oświetlenie w ciągu roku, których skrajnościami jest górskie  środowisko śnieżne i ciemny las tropikalny. Proponujemy [wniosek], że ponieważ panda wielka jest niezdolna do linienia wystarczająco szybko, by reagować na otaczające tło (choć są doniesienia o poszczególnych czarnych niedźwiedziach, które zmieniają kolor między linieniami [Rogers 1980]), wyewoluowała jako kompromis biało czarne futro. Jest to alternatywna strategia mniejszych mięsożernych, jak gronostaje i lisy polarne, by mieć futro zimowe i letnie. 

A więc przyjaciele, dotarliśmy do końca tego postu. Ubarwienie pandy nie jest nawet w przybliżeniu tak dobrze rozumiane jak paski zebry (także białe i czarne) ale autorzy próbowali i mogą mieć rację! A ponieważ doczytaliście aż dotąd, tutaj jest nagroda: film z maluchami pandy, chyba najśliczniejszymi zwierzętami na świecie.

 

h/t: Dom

_________

Caro, T., H. Walker, Z.  Rossman, M. Hendrix and T. Stankowich. 2017. Why is the giant panda black and white?. Behav Ecol 2017 arx008. doi: 10.1093/beheco/arx008


Why are giant pandas colored that way answer its complicated

Why Evolution Is True, 2 marca 2017

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Jerry Coyne

Profesor (emeritus) na wydziale ekologii i ewolucji University of Chicago, jego książka "Why Evolution is True" (Polskie wydanie: "Ewolucja jest faktem", Prószyński i Ska, 2009r.) została przełożona na kilkanaście języków, a przez Richarda Dawkinsa jest oceniana jako najlepsza książka o ewolucji.  Jerry Coyne jest jednym z najlepszych na świecie specjalistów od specjacji, rozdzielania się gatunków.  Jest wielkim miłośnikiem kotów i osobistym przyjacielem redaktor naczelnej.

Skomentuj     Wyślij artykuł do znajomego:     Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1249 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Afrykańscy naukowcy wzywają do polityki poparcia biologii syntetycznej i innych innowacji   Agaba   2021-12-02
Uprawy GMO zredukowały zatrucia farmerów pestycydami   Maina   2021-11-27
Czy genetyka może pomóc wyeliminować nierówność?   Coyne   2021-11-26
Matematyka i prawdziwa historia katastrofy klimatycznej   Lomborg   2021-11-24
Nigeria daje zielone światło kukurydzy GMO   Conrow   2021-11-22
Ugandyjscy studenci nalegają na powszechne stosowanie biotechnologii i uchwalenie prawa o biobezpieczeństwie   Agaba   2021-11-17
Organiczny eksperyment Sri Lanki   Novella   2021-11-16
Ruanda skwapliwie przyjmuje biotechnologię poprzez ekspansję OFAB   Meeme   2021-11-12
Sprzeciw wobec anulowania Huxleya   Coyne   2021-11-05
Farmerka z Kenii zbiera obfity plon z bawełny GM   Meeme   2021-11-04
Czarni uczeni i nauka o rasizmie   Koraszewski   2021-11-03
Kłusownictwo narzuca na słonie dobór w kierunku ewolucji słoni bez ciosów   Coyne   2021-11-01
Marnujemy naszą wielką szansę na edytowanie genów   Ridely   2021-10-29
“Czarne tygrysy” w małym indyjskim rezerwacie sugerują losowy dryf genetyczny   Coyne   2021-10-26
Wytwarzanie białek w roślinach przez rolnictwo molekularne   Novella   2021-10-20
Strzelby, zarazki, maszyny to zdecydowanie antyrasistowska książka. Dlaczego lewica jej nie kocha?   Barnett   2021-10-13
Nigeryjscy farmerzy nie mogą się doczekać wystarczających ilości GM nasion wspięgi wężowatej   Gakpo   2021-10-12
Dobór płciowy versus dobór naturalny: na przykładzie chrząszczy   Coyne   2021-10-08
Edytowanie genów kluczem do ulepszenia podstawowych upraw w Afryce   Abugu   2021-10-01
Bakłażan GMO jest udokumentowaną wygraną ubogich farmerów   Conrow   2021-09-23
O Jezu, wskrzeszają mamuta!   Koraszewski   2021-09-17
Wszystkie antyizraelskie wiadomości zasługują na publikację   Bard   2021-09-04
Tożsamość etniczna i rasa   Coyne   2021-08-30
Środowiskowcy mylili się – nie stoimy przed apokalipsą owadów   Ridley   2021-08-13
Czy znaleziono najstarszy dowód na istnienie zwierzęcia? Nowa gąbko-podobna skamieniałość liczy 890 milionów lat   Coyne   2021-08-11
Psy rozumieją ludzi   Novella   2021-08-06
Nowy start nauki o życiu w epoce genu   Ridley   2021-08-05
Użycie ognia przez homininy: przykład szybkiej ewolucji kulturowej?   Coyne   2021-08-04
Historia pandemii jest historią zaprzeczania   Jackoby   2021-07-27
Nieuchwytny neuron babci   Novella   2021-07-22
Cierpienie i pytanie, czy przestaniemy jeść mięso   Koraszewski   2021-07-14
Czy nadchodzi hydroponika?   Novella   2021-07-13
Raport Unii Europejskiej o glifosacie   Novella   2021-07-10
Dlaczego ideologii nie należy mieszać z nauką   Coyne   2021-06-30
Nagonka na Izrael grasuje w stowarzyszeniach nauk ścisłych, medycyny i edukacji   Chesler   2021-06-24
Szczęśliwi pracoholicy   Witkowski   2021-06-03
Propaganda w wykonaniu nauczycieli akademickich   Chesler   2021-06-02
Ewolucja wielokomórkowości   Novella   2021-05-07
Polityczna polaryzacja jest przesadzona   Novella   2021-05-04
Wrotki były kiedyś sztandarową grupą istot bez seksu, a teraz sądzi się, że ukradkiem odstawiają szybkie numerki   Coyne   2021-04-22
Błędna historia antykolonializmu   Tupy   2021-04-21
Mayflower wyrusza w podróż raz jeszcze   Koraszewski   2021-04-19
Genetyczny przełącznik CRISPR   Novella   2021-04-16
Wielkie zdarzenie oksydacyjne   Novela   2021-04-09
Kiedy panika klimatyczna zlewa się z kulturą anulowania   Lomborg   2021-04-06
Czy wykształceni ludzie są bardziej antysemiccy?   Albert Cheng i Ian Kingsbury   2021-04-05
Nieoczekiwana historia i cudowny sukces szczepionek   Ridley   2021-03-31
Innowacja jest geograficznie zlokalizowanym i chwilowym zjawiskiem   Ridley   2021-03-29
Czy gąbki są najbliższymi krewnymi pozostałych zwierząt?   Coyne   2021-03-26
Kilka lekcji z rosyjskiej rewolucji. Jak kuszący radykalny nihilizm prowadzi do ekstremizmu   Geifman   2021-03-22
Wracamy do raju?   Łukaszewski   2021-03-18
Ślimakowi morskiemu odrasta tułów z odciętej głowy, czyli “autotomia z kleptoplastią”   Coyne   2021-03-15
Ewolucyjne korzyści udawania ofiary   Clark   2021-03-11
Ludzie i wymieranie megafauny   Novella   2021-03-10
Banany edytowane przez CRISPR   Novella   2021-03-02
Nikczemne grzyby naśladują kwiaty trawy, by ułatwić własne rozmnażanie się   Coyne   2021-02-26
Co zabiło megafaunę Ameryki Północnej?   Novella   2021-02-25
Stresy i nowe szczepy wirusa   Ridley   2021-02-12
EWOLUCJA wirusa Covid-19   Coyne   2021-02-10
Czy „toksyczna kobiecość” jest główną przyczyną bojów o społeczną sprawiedliwość?   Coyne   2021-02-08
Najmniejszy gad (i owodniowiec) świata: BARDZO mały kameleon   Coyne   2021-02-05
Dlaczego kocimiętka i matatabi doprowadzają koty do szaleństwa? Grupa badaczy mówi, że te rośliny mogą chronić je przed komarami   Coyne   2021-02-02
Bądźcie sceptyczni wobec wideo pokazujących “skutki uboczne” szczepionki   Novella   2021-01-28
Szaleństwo odnawialnej energii   Ridley   2021-01-23
Głębia ludzkiej historii   Novella   2021-01-19
Dlaczego szczepionki mRNA mogą zrewolucjonizować medycynę?   Ridley   2021-01-02
Szczepionka mRNA na koronawirusa: świadectwo ludzkiej pomysłowości i mocy nauki   Coyne   2021-01-01
Dziwaczny rodzaj rasistowskiego patriarchatu   Arora   2020-12-31
Centrala muszek owocowych: Bloomington Drosophila Stock Center   Coyne   2020-12-29
Pierwszy raport o używaniu narzędzi przez pszczoły: rodzimy gatunek używa grudek łajna, by odeprzeć drapieżne szerszenie   Coyne   2020-12-23
Nie – żadne chi nie istnieje   Novella   2020-12-21
Moc nauki dostarczyła najlepszej możliwej wiadomości w tym koszmarnym roku   Ridley   2020-12-18
Szczątkowa cecha ptaków, która mogła być funkcjonalna u przodków: zdalne wyczuwanie drgań dziobem (nadal czynne u kiwi)   Coyne   2020-12-16
Paradoks wielce niedoskonałego dobra   Koraszewski   2020-12-11
Nasiona roślin ewoluują, by upodobnić się odchodów antylopy, a oszukane żuki gnojowe odtaczają i zagrzebują nasiona   Coyne   2020-12-10
AI – asystent lekarza   Novella   2020-12-09
Czy problem zwijania białka został rozwiązany?   Coyne   2020-12-05
„Gryzoń skunksowy”, który żuje trujące rośliny i wypluwa truciznę na swoje futro   Coyne   2020-12-02
Intensywne zbieranie leczniczej rośliny przez ludzi prowadzi do ewolucji nowych kolorów liści i kwiatów   Coyne   2020-11-28
Jak ewoluuuje altruizm?   Coyne   2020-11-25
Filozof zainfekowany efektem potwierdzenia wyjaśnia, dlaczego ewolucja dowodzi Boga   Coyne   2020-11-23
Według nowych badań są cztery gatunki pingwinów białobrewych, a nie tylko jeden   Coyne   2020-11-19
Gra w łajdactwo, by zrozumieć łajdaków   Novella   2020-11-18
Ewolucja psów   Novella   2020-11-09
Genomowa i ewolucyjna analiza wymarłego kota szablozębnego   Coyne   2020-10-31
Zakład Simon-Ehrlich po 40 latach   Gale L. Pooley   2020-10-23
Używające narzędzi mrówki budują struktury, by spijać roztwór cukru w pojemnikach, nie topiąc się   Coyne   2020-10-22
Czego pandemia nauczyła nas o nauce?   Ridley   2020-10-19
Przeddarwinowscy “darwiniści”   Berry   2020-10-16
Covid 19 może przejmować kontrolę nad receptorami bólu, uśmierzając ból i podnosząc szerzenie się choroby: możliwy rezultat doboru naturalnego   Coyne   2020-10-15
Znowu wrzawa, że “teoria ewolucji wywrócona”, ale jak zwykle, robią z igły widły   Coyne   2020-10-13
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 4. Rzekome znaczenie dryfu genetycznego w ewolucji   Coyne   2020-10-09
Chromosomy Y ludzi, neandertalczyków i denisowian   Novella   2020-10-08
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 3. Rzekome znaczenie epigenetyki w ewolucji   Coyne   2020-10-07
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 2. Rzekome nieistnienie gatunków   Coyne   2020-10-05
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 1. Genetyczna plastyczność    Coyne   2020-10-03
“New Scientist”: Darwin jednak miał rację    Coyne   2020-10-01
Uprawy GMO i wzrost plonów   Novella   2020-09-28
Książka o psychologii ewolucyjnej, która pokazuje wartość tej dziedziny – ale nie wartość memów   Coyne   2020-09-22
Przyjemności seksu i jagód   Ridley   2020-09-18

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Korzenie kryzysu energetycznego



Obietnica



Pytanie bez odpowiedzi



Bohaterzy chińskiego narodu



Naukowcy Unii Europejskiej



Teoria Rasy



Przekupieni



Heretycki impuls



Nie klanial



Cervantes



Wojaki Chrystusa



 Palestyńskie weto



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

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