Prawda

Niedziela, 14 sierpnia 2022 - 17:58

« 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 1327 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Nie karm mózgu śmieciowym jedzeniem   Bhogal   2022-08-10
Kot Mehitabel pisze w “Science”   Coyne   2022-08-09
Nauka o wolności: rozmowa z Anną Kryłow   i Anna Kryłow   2022-08-06
Pierwsze dowody kopalne na opiekę nad lęgiem i niezwykły przypadek asymetrii kierunkowej   Coyne   2022-08-05
Badania dowodzą, że fakty nie mają znaczenia: jak propaganda wykorzystuje i normalizuje antysemityzm     2022-08-03
Horyzontalny transfer genów u owadów: jest rozpowszechniony, ale co to znaczy?   Coyne   2022-08-02
Dokonane w Afryce badanie genomu fasolnika egipskiego oznacza krok naprzód w dywersyfikacji światowego zaopatrzenia w żywność   Karavolias   2022-08-01
Grupy anty-GMO przegrywają sprawę sądową w Nigerii    i Nkechi Isaak   2022-07-30
Raz jeszcze: czy rasy są tylko społecznym konstruktem bez naukowego lub biologicznego znaczenia?   Coyne   2022-07-28
„New Yorker” pisze o hoacynie, sugeruje, że koncepcja Darwina drzew ewolucyjnych może być urojeniem   Coyne   2022-07-25
Nazistowscy lekarze i dzisiejsi antysemici: redefinicja etyki, żeby usprawiedliwić prześladowania Żydów     2022-07-18
Carl Sagan i wolność wątpienia   Jacoby   2022-07-18
Jak Darwin spowodował globalne ocieplenie swoją teorią doboru płciowego   Coyne   2022-07-16
Dieta mieszana misiów i innych   Júnior   2022-07-14
Londyńskie Natural History Museum popełnia błąd naturalistyczny - wielokrotnie   Coyne   2022-07-11
Nigeria gotowa na spełnienie oczekiwań rolników     2022-07-08
Szczepionki przeciwko grypie związane ze zmniejszonym ryzykiem choroby Alzheimera   Novella   2022-07-07
Nowoczesność Darwina: w O powstawaniu jest antycypacja neutralnej teorii i przerywanej równowagi   Coyne   2022-07-06
Pinker: “Wojna o ewolucję jest także wojną kulturową”   Coyne   2022-07-05
Raz jeszcze: błędny artykuł o tym, dlaczego teoria ewolucji jest przestarzała   Coyne   2022-07-04
Niech Moc będzie z pszczołą   Júnior   2022-06-28
Dramatyczny wzrost cen paliw kopalnych jest bolesny, ale daje niewielkie korzyści w walce z globalnym ociepleniem   Lomborg   2022-06-25
Efekt grupy – paskudny błąd poznawczy   Novella   2022-06-22
Nasiona z edytowanymi genomami będą miały przystępną cenę   Maina   2022-06-15
„Zapylisz mnie!”: nachalni bohaterowie świata roślin   Júnior   2022-06-11
Agroekologia zmienia biednych farmerów w biedniejszych   Muhumuza   2022-06-09
Kartofel z Matką Boską w jednej klapie i Karolem Marksem w drugiej   Koraszewski   2022-06-06
Jak nasze wspomnienia są powiązane   Novella   2022-06-04
Wielka Brytania dąży do zezwolenia na edytowanie genów   Novella   2022-06-02
„Grubogłowi przedsiębiorcy pogrzebowi w noc żywych trupów”   Júnior   2022-05-31
Coraz mniejsza część głównych plonów roślin jadalnych na świecie idzie na wyżywienie głodnych, a coraz więcej wykorzystuje się do celów niespożywczych     2022-05-28
Naukowiec z Ghany: “Afryka potrzebuje GMO bardziej niż reszta świata”   Gakpo   2022-05-26
GMO i edytowanie genów: jaka jest różnica?   Karavolias   2022-05-23
Toksyczny nektar, czyli ostrożnie z tureckim miodem   Júnior   2022-05-20
Kolejna nieudana i podyktowana ideologią próba wykazania, że płeć u ludzi nie jest binarna   Coyne   2022-05-18
Brian Charlesworth o błędach nowego artykułu rzekomo pokazującego, że fundamentalne założenie ewolucji neodarwinowskiej jest błędne   Coyne   2022-05-16
Trutnie i inni fruwający panowie   Junior   2022-05-13
Wygnanie z uniwersyteckiego świata – dwa lata później   Winegard   2022-05-10
Życie kwitnące po śmierci   Junior   2022-05-05
Organiczne środki owadobójcze są szkodliwe dla pożytecznych owadów     2022-04-30
Oxitec rozszerza próby z komarami GMO, by zredukować szerzenie się malarii   Conrow   2022-04-28
Słowa w wosku zapisane   Tonhasca Junior   2022-04-26
Rodzice, szkoła, państwo: kultura niskich oczekiwań   Koraszewski   2022-04-25
Nowoczesne ulepszanie roślin uprawnych przyjmuje historyczne podejście   Karavolias   2022-04-20
Pierwsza spożywcza roślina GMO w Ghanie   Baffour-Awuah   2022-04-16
Indie zwalniają edytowanie genów z wymaganej dla GMO oceny bezpieczeństwa   Paranjape   2022-04-11
Metamorfozy    Júnior   2022-04-09
Rolnicy nie mogą uprawiać tego, na co ich nie stać   Ongu   2022-04-07
Rośliny zmodyfikowane: odkłamać opinię o GMO   Conrow   2022-04-07
Odmowa szczelinowania jest szaleństwem   Ridley   2022-04-02
Jak wirusy chorób układu oddechowego ewoluują, by stać się łagodniejsze   Ridley   2022-03-22
Czy globalne ocieplenie może być dla nas dobre?   Ridley   2022-03-03
Południowa Afryka powinna przemyśleć regulacje dotyczące genetycznie modyfikowanych roślin   i Priyen Pillay   2022-03-01
Dlaczego środowiskowcy stanowią większą przeszkodę dla skutecznej polityki klimatycznej niż negacjoniści?   Boudry   2022-02-21
O figach i osach   Júnior   2022-02-18
Pień liczący 40 tysięcy lat przekazany Maorysom zamiast nauce   Coyne   2022-02-14
Propaganda anty-GMO obraża drobnych farmerów w Afryce i w Azji   Gakpo   2022-02-08
Jak “tubylcza medycyna” różni się od medycyny   Coyne   2022-02-07
Biotechnologia podnosi plony wysokobiałkowego afrykańskiego pochrzynu   Wetaya   2022-02-04
Spadanie w przepaść   Turski   2022-01-27
Czy koniki morskie coś nam mówią o LGBT? Błąd naturalistyczny popełniony przez Sussex Wildlife Trust   Coyne   2022-01-25
Ojczyznę wolną (od GMO) zachowują pany   Koraszewski   2022-01-22
Namawianie roślin, żeby podjęły ryzyko   Karavolias   2022-01-20
Czy uczenie się metodą prób i błędów jest „nauką”?   Coyne   2022-01-14
Czy gaz i energia jądrowa są “zielone”   Novella   2022-01-12
Ptasia grypa w czasach ludzkiej zarazy   Collins   2022-01-11
Rasa jest kontinuum. Płeć jest cholernie binarna   Dawkins   2022-01-10
Komiczne krzyki o klimatycznej Apokalipsie –— 50 lat nieuzasadnionego siania paniki   Lomborg   2022-01-06
Gnidy, o których PIS ci nie powie   Koraszewski   2022-01-05
Niebezpieczeństwo upolitycznienia nauki   Krylov   2022-01-01
Specjalne przesłanie do muzułmanów na całym świecie   Pandavar   2021-12-28
Nowe badania pokazują, że kraje rozwijające się płacą wysoką cenę za ograniczanie upraw roślin GMO   Maina   2021-12-25
Jajo, które wywołało sensację   Koraszewski   2021-12-24
Pięć powodów zakończenia debaty o GMO   Evanea   2021-12-16
Richard Dawkins pisze do “przyjaciół nauki i rozumu” w Nowej Zelandii   Coyne   2021-12-14
 Syntetyczna biologia oferuje obietnicę rozwiązania globalnego problemu z plastikiem   Agaba   2021-12-13
Nigeria wzywa Afrykę, by szła w jej ślady w sprawie GM wspięgi wężowatej   Opoku Gakpo   2021-12-09
Małe nietoperze idą do przedszkola   Koraszewski   2021-12-06
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

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Nowy ateizm


Lomborg


„Choroba” przywrócona przez Putina


„Przebudzeni”


Pod sztandarem


Wielki przekret


Łamanie praw człowieka


Jason Hill


Dlaczego BIden


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,


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