Prawda

Niedziela, 17 stycznia 2021 - 20:07

« 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 1184 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

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
Naukowe pismo “Nature” przystaje do Przebudzonych twierdząc, że zarówno płeć, jak gender są niebinarne   Coyne   2020-09-09
Wybór ostatecznej wolności   Witkowski   2020-09-07
Polio zlikwidowane w Afryce   Novella   2020-09-05
Czy wyrazy ludzkiej twarzy są uniwersalne w okazywaniu emocji?   Coyne   2020-09-02
Barwny erudyta J.B.S. Haldane   Coyne   2020-08-28
Modelowanie zbijania się pingwinów cesarskich w gromadę: każdy dostaje równie dużo ciepła   Coyne   2020-08-25
Jak algorytmy wpływają na twoje życie   Novella   2020-08-24
Z okazji dziewięćdziesiątych urodzin Thomasa Sowella   Jacoby   2020-08-22
Prawdziwie długa szyja: 6-metrowy wodny gad z triasu z szyją długości 2,7 metra   Coyne   2020-08-19
Wątrobiane duszki   Novella   2020-08-17
Rozrzedzanie krwi bez groźby krwawienia   Novella   2020-08-14
Nowy raport: Bakteria po stu milionach lat nadal żywa!   Coyne   2020-08-08
Modlitwa to nie jest lekarstwo   Nowella   2020-08-07
Maleńki, 10-centymetrowy dinosaur, który zjadał owady   Coyne   2020-08-06
Piękny skoczek, który upodabnia się do mrówki   Coyne   2020-08-03
Urodziny Rosalind Franklin!   Cobb   2020-07-31
Kondor wielki: ptak, który rzadko kiedy macha skrzydłami   Coyne   2020-07-28
Czy ludzie byli w Nowym Świecie ponad 30 tysięcy lat temu?   Coyne   2020-07-26
Oszaleć na punkcie nietoperzy w czasach korony i politykierstwa   Collins   2020-07-25
Dwa gatunki dały zdolną do życia hybrydę, mimo że rozeszły się 150 milionów lat temu   Coyne   2020-07-23
Niccolo Tartaglia jego tajemnica   Jacoby   2020-07-20
Akcja afirmatywna w wieloetnicznym narodzie   Hyams   2020-07-17
Dekolonizacja ewolucji (i Darwina) była nieunikniona   Coyne   2020-07-15
Filtr mózgu (czyli czego nie widzimy)   Novella   2020-07-14
Homeopatia jest bezwartościowa a czasami szkodliwa   Novella   2020-07-10
Pięć błędnych wyobrażeń o ewolucji: jedno jest wątpliwe, jedno niesłuszne   Coyne   2020-07-08
Wiecznie kurczący się tranzystor i wynalezienie Google   Ridley   2020-07-06
Postmodernizm: filozofia, która stoi za naszymi wojnami kulturowymi i postępującym nihilizmem   Hill   2020-07-02
Bodźce do innowacji w końcu pokonają COVID-19   Ridley   2020-06-27
Maleńkie stworzenia morskie budują olbrzymie, fantastyczne domy, by chronić się i zdobywać pokarm   Coyne   2020-06-25
Rośliny uprawne z edytowanym genomem pomagają farmerom i środowisku   Ridley   2020-06-20
Czy klucz do COVID można znaleźć w rosyjskiej pandemii?   Ridley   2020-06-18
Skąd więc wziął się ten wirus?   Ridley   2020-06-16
Nowe dane o tym, jak działają grzyby „mrówek zombie”   Coyne   2020-06-15
Czy brytyjski naukowy establishment popełnił największy błąd w historii?   Ridley   2020-06-13
Błysk światła w mroku   Sheagren   2020-06-12
Poczucie pewności napędza efekt potwierdzenia   Novella   2020-06-08
Czy możemy zobaczyć osobowość?   Novella   2020-06-05
Rozwiązanie dla obecnego kryzysu   Ridley   2020-06-02
Lokalizacja funkcji wykonawczych   Novella   2020-05-30
Przestańcie wierzyć w naukę   Greenfield   2020-05-28
Ewolucyjne korzenie sztuki   Koraszewski   2020-05-27
Innowacji nie można wymusić, ale można je zdławić   Ridley   2020-05-26
Stymulowanie kory wzrokowej   Novella   2020-05-23
Pora na telemedycynę   Novella   2020-05-19
Czy mrożącą krew w żyłach prawdą jest, że decyzja o zamknięciu społeczeństwa opierała się na luźnych matematycznych spekulacjach?   Ridley   2020-05-15
MMR jest bezpieczna i skuteczna   Novella   2020-05-14
Odporność stada na fakty   Koraszewski   2020-05-13
O COVID wiemy wszystko – i nie wiemy niczego   Ridley   2020-05-12
Nanotechnologia zastosowana do leczenia choroby Alzheimera   Novella   2020-05-11
COVID-19 – To są szkody   Novella   2020-05-05
Nadmiar teorii wszystkiego   Koraszewski   2020-05-04
Zawodnicy – i trudności – w wyścigu do wyleczenia COVID   Ridley   2020-04-30
Psychologia sprzeciwu wobec szczepień   Novella   2020-04-25
Prowokator czy prowokowany?   Witkowski   2020-04-24
Nauka on-line jest skuteczna   Novella   2020-04-23
Mądrość w pułapce autorytetu   Witkowski   2020-04-18
Znaleziono najstarszego “bilaterian”: odkryto podobne do robaka stworzenie wraz z jego skamieniałymi śladami   Coyne   2020-04-16
Nietoperze i pandemia   Ridley   2020-04-14
Pandemia ludzkiej głupoty   Novella   2020-04-12
W miarę postępu badań natura naszego wroga staje się coraz wyraźniejsza   Ridley   2020-04-04
Wzmacnianie układu odpornościowego podczas pandemii   Novella   2020-04-02
Dlaczego ten wirus inaczej dotyka pokolenia?   Ridley   2020-03-30
Czaszka maleńkiego dinozaura/ptaka znaleziona w bursztynie   Coyne   2020-03-27

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

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


Żołnierz IDF



Prawo powrotu



Mózg i kodowanie predyktywne



Nocna rozmowa



WSzyscy wiedza



Nieustający marsz



Oświecenie Pinker



Alternatywna medycyna zabija


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