Prawda

Poniedziałek, 29 listopada 2021 - 03:53

« Poprzedni Następny »


Fantastyczna mimikra tropikalnego pnącza


Jerry Coyne 2014-05-03


No, jeśli to nie przebija wszystkiego to ja nie wiem! Są kwiaty, które upodobniają się do owadów i owady, które upodobniają się do kwiatów, a nawet rośliny, które upodobniają się do kamieni (Lithops), żeby uniknąć zjedzenia, ale po raz pierwszy słyszę o roślinie upodabniającej się do innej rośliny. Nie tylko to, ale ten naśladowca, pnącze, potrafi modyfikować liście tak, by przypominały co najmniej osiem innych drzew, po których się wspina.

Opisujący to artykuł, w druku w Current Biology (pełen odnośnik i link do streszczenia znajduje się poniżej), pokazuje, że neotropikalne pnącze, Boquila trifoliata z Ameryki Południowej potrafi nie tylko upodobnić się do ośmiu różnych gatunków drzew, ale – i jest to doprawdy zdumiewające – jedna roślina potrafi naśladować liście kilku różnych drzew, jeśli przypadkiem owinie się wokół więcej niż jednego. Innymi słowy, każda roślina na zdolność genetyczną do wyczucia w jakiś sposób, na którym jest drzewie i zmodyfikować kształt swoich liści, by przypominały liście jej „gospodarza”. To dopiero jest elastyczność!


Poniżej jest zrzut z ekranu ilustracji 1 z artykułu, pokazujący liście pnącza (strzałki) obok rośliny, po której się pnie. Dodałem podpis dla tych, którzy poważnie interesują się botaniką. Proszę zauważyć jak bardzo liście pnącza przypominają liście drzewa. Plastyczność dotyczy zmian w kształcie, rozmiarze i kolorze.


Inną zdumiewającą rzeczą jest, że pnącze nie musi dotykać lub wspinać się po drzewie, którego liście naśladuje; wystarczy, jeśli jest blisko niego. Znaczy to, że pnącze musi w jakiś sposób wyczuwać, jakie drzewo jest w pobliżu. Wyklucza to wyjaśnienie mimikry przez kontakt fizyczny. Ale więcej o tym poniżej.


Figure 1. Leaf Mimicry in the Climbing Plant Boquila trifoliolata Pictures of the twining vine B. trifoliolata co-occurring with woody species in the temperate rainforest of southern Chile, where leaf mimicry in terms of size, color, and/or shape is evident. White arrows point to the vine (V) and to the host tree (T). Leaf length of the tree species is shown in parentheses [13]; this may help to estimate leaf size variation in the vine. (A) Myrceugenia planipes (3.5–8 cm). (B) Rhaphithamnus spinosus (1–2 cm). (C) Eucryphia cordifolia (5–7 cm). Notably smaller leaves of B. trifoliolata appear to the left of the focus leaf. (D) Mitraria coccinea (a woody vine; 1.5–3.5 cm). Both here and in (F), the serrated leaf margin of the model cannot be mimicked, but the vine shows one or two indents. (E) Aextoxicon punctatum (5–9 cm). (F) Aristotelia chilensis (3–8 cm). (G) Rhaphithamnus spinosus (1–2 cm). (H) Luma apiculata (1–2.5 cm). The inset shows more clearly how B. trifoliolata has a spiny tip, like the supporting treelet and unlike all the other pictures (and the botanical description) of this vine. See also Figure S1 for pictures showing different leaves of the same individual of B. trifoliolata mimicking different host trees.
Figure 1. Leaf Mimicry in the Climbing Plant Boquila trifoliolata Pictures of the twining vine B. trifoliolata co-occurring with woody species in the temperate rainforest of southern Chile, where leaf mimicry in terms of size, color, and/or shape is evident. White arrows point to the vine (V) and to the host tree (T). Leaf length of the tree species is shown in parentheses [13]; this may help to estimate leaf size variation in the vine. (A) Myrceugenia planipes (3.5–8 cm). (B) Rhaphithamnus spinosus (1–2 cm). (C) Eucryphia cordifolia (5–7 cm). Notably smaller leaves of B. trifoliolata appear to the left of the focus leaf. (D) Mitraria coccinea (a woody vine; 1.5–3.5 cm). Both here and in (F), the serrated leaf margin of the model cannot be mimicked, but the vine shows one or two indents. (E) Aextoxicon punctatum (5–9 cm). (F) Aristotelia chilensis (3–8 cm). (G) Rhaphithamnus spinosus (1–2 cm). (H) Luma apiculata (1–2.5 cm). The inset shows more clearly how B. trifoliolata has a spiny tip, like the supporting treelet and unlike all the other pictures (and the botanical description) of this vine. See also Figure S1 for pictures showing different leaves of the same individual of B. trifoliolata mimicking different host trees.

Natychmiast nasuwają się dwa pytanie:


1. Jaką korzyść odnosi pnącze ze zdolności modyfikowania swoich liści, by odpowiadały liściom drzewa gospodarza?
Pierwszą rzeczą, która przychodzi na myśl, jest ochrona przed jedzącymi liście owadami. Mogło to zdarzyć się na jeden z dwóch sposobów, chociaż autorzy nie wspominają tych alternatyw.


Pierwsza korzyść pojawia się w sytuacji, w której liście gospodarza są w jakiś sposób trujące dla roślinożerców, którzy uczą się ich unikać. W takim wypadku będzie to mimikra batesowska ze strony naśladującego pnącza, który wykorzystuje wyuczoną reakcję unikania danej rośliny przez roślinożerców. (Roślinożerca może używać wskazówek wizualnych, na co wskazuje wizualne podobieństwo liści w tym wypadku, jak również innych wskazówek zapachowych lub innych chemicznych, których tutaj nie badano. Czy jest możliwe, że pnącze wykazuje również „mimikrę chemiczną”?)


Drugą hipotezą jest po prostu, że przez zmieszanie liści z jadalnymi liśćmi drzewa, które są podobne, ryzyko zjedzenia przez roślinożercę maleje: jest bardziej prawdopodobne, że roślinożerca zacznie od liczniejszych liści drzewa, a więc pnącze jest chronione przez swoją mniejszą liczebność.


Jak powiedziałem, autorzy nie rozróżniają między tymi hipotezami, ale wykonali wstępne eksperymenty, żeby pokazać, że mimikra istotnie wydaje się dawać pewną ochronę przed roślinożernymi. Zrobili to przez sprawdzenie, jak często liście pnącza były zjadane, jeśli znajdowało się na drzewie, którego liście naśladowało w porównaniu do pnącza, które albo leżało na nagiej ziemi, albo było owinięte wokół bezlistnego drzewa. Stopień konsumpcji pnącza owiniętego wokół drzewa z liśćmi był podobny do konsumpcji liści samego drzewa. Natomiast stopień konsumpcji pnącza na ziemi lub na nagim drzewie był znacząco wyższy.


Nie pokazuje to, że sama mimikra daje ochronę – a jedynie, że bycie na liściastym drzewie daje ochronę. Autorzy muszą dopiero pokazać, że upodobnienie liści do liści danego drzewa daje większa ochronę niż kiedy liście pnącza różnią się od liści drzewa. Sądzę, że można to zrobić dość łatwo przez badanie przeszczepów.


2. Skąd do diabła pnącze wie, jak hodować liście, by były podobne do pobliskiego drzewa?
To jest naprawdę fantastyczne, bo każde pnącze najwyraźniej “wie”, jak zmienić się na co najmniej 8 możliwych kształtów liści; to jest, pnącze posiada informację genetyczną do wyczucia morfologii najbliższego drzewa, a także informację genetyczną do przekształcenia swoich liści w dany kształt. Scenariusz ewolucyjny pokazujący, jak mogło się to zdarzyć, przyprawia o zawrót głowy, bo dotyczy wskazówek i przełączników między co najmniej ośmioma różnymi morfologiami. A podstawa mechanistyczna nie jest znana. Jak pnącza wyczuwają, jakie drzewo jest w pobliżu?


Autorzy przedstawiają dwie hipotezy, jedna znacznie lepsza niż druga.


a. Pnącze wyczuwa lotne składniki wydzielane przez drzewo, których używa jako sygnałów do zmiany kształtu liści. Istnieje taka możliwość, ponieważ  wiemy, że niektóre rośliny wydzielają takie lotne składniki i są one używane do odstraszania roślinożerców lub wpływania na pobliskie rośliny tego samego gatunku.  


b. Druga hipoteza jest dużo bardziej spekulatywna (i moim zdaniem, mało prawdopodobna). Oto ona słowami autorów:


“Alternatywna hipoteza, ale może mniej przekonująca, brałaby pod uwagę horyzontalny transfer genów między roślinami, zjawisko, o którym dochodzi coraz więcej informacji. Te wypadki obejmują zarówno pojedyncze, jak i wielokrotne wydarzenia transferowe w gatunku, które mogą odbywać się za pośrednictwem wektora lub wynikać z pasożytnictwa rośliny na roślinie, albo naturalnych zaszczepień. Plastyczność mimikry liści w B. trifoliolata mogła obejmować horyzontalny transfer genów na ekologiczną skalę czasową i pośredniczyć mogły unoszące się w powietrzu mikroorganizmy. To ostatnie przypuszczenie opiera się na fakcie, że zaobserwowano mimikrę w odniesieniu do listowia, do którego pnącze ma najbliżej, niezależnie od tego, czy listowie należy do drzewa gospodarza, po którym pnie się pnącze. Dalsze badania nad mimikrą liści B. trifoliolata mogą doprowadzić do identyfikacji składników lotnych drzewa gospodarza lub transferu genowego za pośrednictwem wektora, który powoduje zróżnicowaną ekspresję genów w jednej pnącej się roślinie”.


Sądzę, że jest to znacznie mniej prawdopodobne, bo uważam za nieprzekonujące, by geny przeniesione przez jakiś rodzaj mikroorganizmu-wektora były tymi genami, które wpływają na kształt liścia i wstawiłyby się we właściwe miejsce w genomie pnączy, i ulegały właściwej ekspresji. Na miejscu badaczy skoncentrowałbym się na pierwszej hipotezie.


Najwyraźniej jest tu jeszcze wiele pracy do wykonania. Ale to jest naprawdę fantastyczne. Kto by przypuszczał, że pnącze może działać jak kameleon i być zdolne do zmiany kształtu swoich liści, by dopasować się do otoczenia, pasować do co najmniej ośmiu różnych modeli gospodarza i pasować do więcej niż jednego gospodarza na pojedynczym pnączu? Takie właśnie odkrycia spowodowały powstanie porzekadła: “Ewolucja jest mądrzejsza od ciebie”.

___________

Gianoli, E. and F. Carrasco-Urra. 2014. Leaf mimicry in a climbing plant protects against herbivory. Current Biology, in press. http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2014.03.010


http://whyevolutionistrue.wordpress.com/2014/04/26/fantastic-and-plastic-mimicry-in-a-tropical-vine/

Why Evolution Is True, 26 kwietnia 2014

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Jerry A. Coyne

Profesor 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 1248 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

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
Czy można falsyfikować naukowe teorie? Naukowiec odpowiada, że “nie”   Coyne   2020-09-12

« 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