Prawda

Niedziela, 22 wrzesnia 2019 - 03:59

« Poprzedni Następny »


Gąsienica zmienia kolor, żeby dopasować się do podłoża nie używając oczu: potrafi widzieć skórą!


Jerry A. Coyne 2019-08-16

Wielu z was słyszało o słynnym krępaku nabrzozaku, Biston betulariapodręcznikowym przykładzie ewolucji drogą doboru naturalnego. (Normalnie mało widoczna, jasna, nakrapiana ćma wyewoluowała kryjące, czarne ubarwienie, kiedy smog zaczernił pnie drzew w uprzemysłowionej Anglii; i to samo stało się w Stanach Zjednoczonych. Kiedy w obu krajach wprowadzono prawa przeciwko zanieczyszczaniu i drzewa odzyskały normalny, jasny wygląd, selekcja [dokonywana przez bystrookie i głodne ptaki] odwróciła się.) Dla przypomnienia: tutaj jest odmiana nakrapiana („typowa”) i czarna („melanistyczna”).





Wiele eksperymentów pokazało, że – wbrew oczekiwaniom – ćma nie wyewoluowała zdolności „dopasowywania” barwy do pni drzewnych; czarna ćma nie częściej siadała na ciemnych pniach drzew niż jasna. Tak jednak nie jest jeśli idzie o gąsienice (larwy) tej ćmy, według nowej pracy w „Nature Communications Biology” (pdf tutaj).



Od dawna było wiadomo, że gąsienice B. betularia potrafią zmieniać kolor, żeby pasował do gałązki, na której siedzą. To nie jest natychmiastowa zmiana jak u kałamarnic lub kameleonów, ale zabiera kilka dni. Niemniej ta zdolność jest adaptacyjna, bo dzięki naśladowaniu gałązki zmniejsza się prawdopodobieństwo wykrycia jej i zjedzenia przez ptaki.   Ilustracja poniżej (z Wikipedii) pokazuje gąsienice, które były na brzozie (po lewej) i wierzbie (po prawej), demonstrując ich zdolność zmieniania barwy od brązowej do zielonej (typowe tło). Jest wyraźne, że ptakowi będzie trudniej zobaczyć gąsienice, które odpowiadają tłu, na którym siedzą (te larwy są, oczywiście, jadalne). Gąsienice wyglądają jak gałązki.  



Skąd gąsienica wie, jakiego koloru jest gałązka, na której siedzi? Oczywista odpowiedź dotyczyłaby wzroku: owad widzi kolor tła i jakoś przekazuje tę informację do neurologicznej i fizjologicznej sieci, która powoduje zmianę koloru ciała. Znane są jednak wypadki, kiedy  sama skóra ma zdolność wykrywania koloru tła. Odkryto to u pewnych ryb, gadów i głowonogów, a były także wstępne dowody na te zdolność u jednego rodzaju motyli.


W tych eksperymentach zakrywa się oczy badanego stworzenia i patrzy, czy nadal potrafi dopasować się do tła. I to właśnie zrobili Eacock i in. krępakom nabrzozakom: zamalowali oczy gąsienic czarną farbą, podczas gdy grupa kontrolna miała niezamalowane oczy. Oba rodzaje larw włożyli następnie do klatek z patyków pomalowanych na różne kolory (czarne, szare białe, jasnozielone), żeby naśladować naturalne zróżnicowanie koloru gałązek. (Wszystkie larwy były karmione szarymi liśćmi wierzby.) Tutaj jest pomalowane i niepomalowane oko. (Ponieważ farba jest zrzucana przy każdym linieniu, larwy sprawdzano codziennie, żeby się upewnić, że nadal są pomalowane.):


<span>(Fig. 1 from paper). Blindfolding of </span>B. betularia<span> larvae. a Final (sixth) instar </span>B. betularia<span> control caterpillar showing ring of five ocelli circled in yellow, and sixth ventral ocellus circled separately. b Example of a final instar larva with ocelli obscured by opaque black acrylic paint. Scale bar represents 1 mm</span>
(Fig. 1 from paper). Blindfolding of B. betularia larvae. a Final (sixth) instar B. betularia control caterpillar showing ring of five ocelli circled in yellow, and sixth ventral ocellus circled separately. b Example of a final instar larva with ocelli obscured by opaque black acrylic paint. Scale bar represents 1 mm

Wynik był wyraźny: larwy hodowane na jasnych patykach były jasne niezależnie od tego, czy ich oczy były zamalowane, czy nie, a larwy hodowane na ciemnych patykach były ciemne. To, czy larwa była oślepiona, czy nie, nie miało żadnego wymiernego efektu na barwę. Wnioskiem jest to, że dopasowanie do tła osiągają głównie przez skórę. Poniżej są dwa zdjęcia pokazujące, co odkryli:

Każda para patyków o tym samym kolorze ma oślepioną gąsienicę (zewnętrzna gąsienica w obu parach) i nieoślepione, kontrolne gąsienice (dwa wewnętrzne patyki). Statystyka potwierdziła wizualną ocenę: oślepianie nie wpływało na kolor.   


<span>(From paper) Blindfolded and control </span>B. betularia<span> larvae from achromatic and chromatic dowel treatments. </span>a<span> Examples of final instar blindfolded (first and third from left) and control (second and fourth from left) larvae on black and white treatment dowels. . . . d Examples of final instar blindfolded (two outermost) and control (two innermost) larvae on brown and green treatment dowels</span>
(From paper) Blindfolded and control B. betularia larvae from achromatic and chromatic dowel treatments. a Examples of final instar blindfolded (first and third from left) and control (second and fourth from left) larvae on black and white treatment dowels. . . . d Examples of final instar blindfolded (two outermost) and control (two innermost) larvae on brown and green treatment dowels

Sprawdzano również to skórne ”ślepowidzenie” dając gąsienicom wybór, gdzie się usadowić. Wkładano zabarwione gąsienice, oślepione i nieoślepione, do plastikowych pojemników z patykami o dwóch kolorach, a następnie szturchano je kilka razy pincetą, imitując dziobanie ptaka. (Gąsienice znacznie bardziej ochoczo szukają gałązki, kiedy w pobliżu jest ptak!) I rzeczywiście, 70-80% razy gąsienice wybierały pasujący kolorem patyk – i to nie zależało od tego, czy były oślepione! Raz jeszcze potwierdzono ich zdolność wykrywania koloru bez używania oczu.

Nie jesteśmy jeszcze pewni, jak gąsienice mogą widzieć skórą, ale autorzy pokazali, że kilka genów biorących udział w wytwarzaniu kluczowych dla wizji białek, takich jak opsyny, ulega ekspresji zarówno w głowie, jak w skórze i że stosunek ekspresji genów w skórze wobec głowy jest wyższy u gąsienic niż u dorosłych. Ekspresję genów biorących udział w wizji zaobserwowano także w innych grupach ze zdolnością „widzenia skórą”, wspomnianych powyżej.

To jest więc  krótka i sympatyczna lekcja o tym, jak niektóre gatunki potrafią przez skórę wykryć kolor środowiska. Oddam autorom ostatnie słowo:

Profile ekspresji genów związanych z widzeniem w B. betularia, w połączeniu z dowodami wizualnymi i behawioralnymi prowadzą nas do wniosku, że larwy B. betularia posiadają fotoreceptory rozłożone na całym naskórku. Ich funkcją jest dostarczanie pełniejszej informacji o kolorze i wzorze niż może być uzyskana z samych przyoczek – nie tylko o gałązce, ale także o zgodności larwy z gałązką. Szczegółowa i złożona natura wzoru barw gąsienicy sugeruje złożoną, przetwarzającą sygnały kaskadę, która inicjuje, kontroluje i koordynuje wytwarzanie wielu pigmentów w różnych typach komórek. Nasze wyniki znacząco rozszerzają obecny pogląd na skórną wrażliwość na światło, by objąć powolną zmianę barwy, podnosząc intrygujące pytania o ewolucyjną sekwencję szlaków rekrutowania i modyfikacji, które dały ten skomplikowany system fotorecepcji skórą oraz plastyczności fenotypu,  dokonany pod wpływem ewolucyjnego wyścigu zbrojeń między drapieżnikiem a ofiarą.

_______________

Eacock, A., H. M. Rowland, A. E. van’t Hof, C. J. Yung, N. Edmonds, and I. J. Saccheri. 2019. Adaptive colour change and background choice behaviour in peppered moth caterpillars is mediated by extraocular photoreception. Nature Communications Biology 2:286.

A caterpillar changes color to match its background using extraocular photoreception it can see with its skin!

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Jerry A. Coyne

Emerytowany 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 również jednym ze znanych "nowych ateistów" i autorem książki "Faith vs Fakt". Jest wielkim miłośnikiem kotów i osobistym przyjacielem redaktor naczelnej.

Skomentuj     Wyślij artykuł do znajomego:     Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1003 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

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
Akupunktura kwantowa   Novella   2019-04-23
Nie tylko kakao   Łopaniuk   2019-04-20
Wstęga Möbiusa sprzecznych egocentryzmów poznawczych   Landes   2019-04-18
Kolejne badania nad bzdurą   Novella   2019-04-17
Licząca 43 miliony lat forma przejściowa: wodno-lądowy wieloryb    Coyne   2019-04-15
Zdumiewające możliwości docenienia i wykorzystania neuroróżnorodności   Koraszewski   2019-04-12
Jak sobie radzić ze skrajnymi wydarzeniami pogodowymi?   Lomborg   2019-04-09
Najbardziej zabójczy dzień na Ziemi   Novella   2019-04-06
Zaprzeczanie neuronauce o różnicach płci   Cahill   2019-04-05
Zwierzęce roboty   Novella   2019-04-04
Technologia pomaga w kryzysach wodnych na całym globie   Cohen   2019-04-02
Niezwykłe skamieniałości kambryjskie porównywalne do tych z łupków z Burgess   Coyne   2019-03-30
Tak wygląda dobre dziennikarstwo   Novella   2019-03-29
Wzrost sektora nasiennictwa w Ugandzie demaskuje główne twierdzenie anty- GMO   Ongu   2019-03-21
Ewolucja „nieredukowalnie złożonych” białek zapobiegających zamarzaniu u ryb polarnych (i policzek wymierzony Behemu)   Coyne   2019-03-20
Złoty ryż wreszcie dopuszczony w Bangladeszu   Novella   2019-03-19
Kłamstwa, bezczelne kłamstwa i statystyka   Welsh   2019-03-18
Wyprane kłamstwa   Ridley   2019-03-14
Czy islamska teologia i filozofia może wzbogacić etyczną debatę wokół CRISPR?   Coyne   2019-03-06
Kacze dzioby, Umwelt i a priori Kanta   Cobb   2019-03-04
Co kręci płaskoziemców   Novella   2019-03-02
Ślimaki nagoskrzelne mają kolczaste penisy jednorazowego użytku, którymi usuwają plemniki rywala ze swojej partnerki   Coyne   2019-03-01
Zrozumienie nowoczesnych horrorów afrykańskich zakorzenionych w handlu niewolnikami przez Ocean Indyjski   Clarfield   2019-02-28
Raport z sensacyjnym twierdzeniem o ”załamaniu klimatu” jest chwytliwy, ale nieprawdziwy   Lomborg   2019-02-27
Naukowiec analizuje dwa przykłady w nowej książce Behego; stwierdza, że są głęboko błędne   Coyne   2019-02-26
Triasowy mięsak, czyli praprzodkowie żółwi też chorowali na nowotwory   Łopatniuk   2019-02-16
Co nauka może powiedzieć pani Ocasio-Cortez o klimacie   Lomborg   2019-02-15
Kury produkujące leki   Novella   2019-02-14

« 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