Prawda

Wtorek, 7 grudnia 2021 - 13:11

« Poprzedni Następny »


Larwy rybie upodobniają się do nieprzyjemnego, niejadalnego, bezwartościowego odżywczo zooplanktonu bezkręgowców


Jerry A. Coyne 2016-06-22


Pełno jest mimikry, nie tylko wśród zwierząt, ale także wśród roślin. Grupą zaniedbaną jednak w badaniach nad mimikrą są młodociane stadia organizmów morskich. (Inaczej jest z młodocianymi zwierzętami lądowymi, jak widać po licznych badaniach mimikry u gąsienic.)

Teraz jednak mamy całkiem nowe badanie Adama Greera i jego współpracowników, opublikowane w “Marine Ecology Progress Series” (pdf znajdziecie tu).

Autorzy przedstawiają całkiem przekonujące dowody, że stadium larwalne wielu ryb mogło wyewoluować tak, by przypominać bezkręgowy zooplankton, który jest albo niejadalny, albo niebezpieczny (larwy osłonic i żebropławów), albo nie oferuje zbyt wiele nagród żywnościowych (larwy skorupiaków). Mimikra, która obejmuje kształty, zdobienia i zachowania larw rybich byłaby formą mimikry batesowskiej, w której jadalne gatunki (larwy rybie) przypominają niesmaczną, niebezpieczną lub odżywczo bezwartościową zwierzynę (skorupiaki i niektóre bezkręgowce), ponieważ ten rodzaj podobieństwa zmniejsza ich ryzyko zostania zjedzonym. Było to oczywiście dzieło drapieżnych ryb, które nauczyły się unikać bezwartościowej lub niebezpiecznej zdobyczy i w ten sposób wywierały nacisk selekcyjny na rybie larwy, by przypominały tę zwierzynę. Jest to zjawisko wymagające drapieżnika, który się uczy.


Tutaj są dwa przykłady „modeli” (“salpidy” to wolno pływające larwalne osłonice) i ich przypuszczalni naśladowcy (larwy rybie):



Tutaj jest ilustracja z fotografiami. Wszystkie modele pe lewej stronie są bezkręgowcami, a wszyscy naśladowcy po prawej to larwy rybie. Autorzy notują rozmaite cechy ryby, które przypuszczalnie zostały ukształtowane przez dobór naturalny, by przypominać model: wydłużony kształt ciała, oczy na szypułkach, długie promienie płetw, jelita, które wloką się za zwierzęciem i tak dalej. Wyliczają rozmaite cechy ryby, które wyewoluowały, by przypominać bezkręgowce:  

Podobieństwo różnych larw rybich do członków galaretowatej społeczności zooplanktonu jest uderzające, kiedy patrzy się na ogólny kształt ciała, przezroczystość i ustawienie promieni płetw. Galaretowaty zooplankton ma długie, delikatne macki, które łatwo zaobserwować przy pomocy obrazowania in situ. Te macki na ogół zawierają zabarwione lub przezroczyste „węzły”, które są zalążkami kormidium lub nematocyst (komórek parzydełkowych) u rurkopławów i  stułbiopławów, albo – u żebropławów – odgałęzień, które wzmacniają obszar przekrojowy i podnoszą zdolność chwytania zwierzyny. Wiele larw rybich wyewoluowało delikatne i misterne przedłużenia promieni płetw, które bardzo przypominają macki rurkopławów i żebropławów, włącznie z małymi wypukłościami, które przypominają „węzły” (Fig. 1A-D). W rodzaju Liopropoma z podrodziny Epinephelinae te długie promienie płetw zostały pociągnięte do skrajności z dwoma promieniami osiągającymi kilkakrotną długość ciała (Fig. 1D). Ogólny kształt i umiejscowienie promieni płetwy grzbietowej u wielu ryb flądrokształtnych przypomina salpidy i ich osłonki (Fig. 1E,F). Największe podobieństwo między larwami rybimi i galaretowatym zooplanktonem widać u larw leptocephalus, które są niemal identyczne z żebropławami cestida (Fig. 1G,H).


Fig. 1. Example images of morphological and behavioral mimicry showing less palatable models (from the perspective of a vi- sual predator) and corresponding mimics in their natural orientation: (A) ctenophore Euplokamis dunlapae; (B) calycophoran siphonophore; (C) flatfish larvae (Paralichthyidae), note pigmented swellings similar to A and B; (D) grouper larva (Liopropoma spp.), note pigmented swellings similar to A and B; (E) salp (Thalia spp.); (F) flatfish larva (Bothidae); (G) cestid ctenophore; (H) leptocephalus eel larva (Muraenidae); (I) leptocephalus larva in curled posture with similar appearance to a salp; (J) narcomedusa Solmundella bitentaculata; (K) flatfish larvae in curled posture; (L) chaetognath (Sagitta spp.); (M) anchovy larva (Engraulidae); and (N) clupeid larva (Clupeidae) vertically orienting. Note changes in scale bars among images
Fig. 1. Example images of morphological and behavioral mimicry showing less palatable models (from the perspective of a vi- sual predator) and corresponding mimics in their natural orientation: (A) ctenophore Euplokamis dunlapae; (B) calycophoran siphonophore; (C) flatfish larvae (Paralichthyidae), note pigmented swellings similar to A and B; (D) grouper larva (Liopropoma spp.), note pigmented swellings similar to A and B; (E) salp (Thalia spp.); (F) flatfish larva (Bothidae); (G) cestid ctenophore; (H) leptocephalus eel larva (Muraenidae); (I) leptocephalus larva in curled posture with similar appearance to a salp; (J) narcomedusa Solmundella bitentaculata; (K) flatfish larvae in curled posture; (L) chaetognath (Sagitta spp.); (M) anchovy larva (Engraulidae); and (N) clupeid larva (Clupeidae) vertically orienting. Note changes in scale bars among images

Wypustki i ozdoby, które upodabniają ryby do planktonu, są kosztowne, ponieważ redukują zdolność pływania. Ale jeśli utratę sprawności z powodu wolniejszego pływania z nawiązką rekompensuje korzyść przypominania zwierzęcia, którego drapieżnik unika, to wyewoluuje mimikra.


Autorzy piszą także, że część mimikry, jak to się często dzieje, obejmuje zachowanie: larwy rybie, które są naśladowcami, pływają podobnie jak ich modele, ze zwiniętymi ciałami, czego nie robią nienaśladujące larwy rybie.


Ewolucja tej mimikry jest tylko wydedukowana, ale istnieją na to dość dobre dowody. Przede wszystkim, larwy rybie żyją na tych samych terenach, co ich modele, a jest to ogólnie (choć nie zawsze) wymóg, by wyewoluowała mimikra batesowska (drapieżniki muszą najpierw nauczyć się  unikania planktonu podobnego do ryb ewoluujących mimikrę). W tym wypadku modele i naśladowcy zostali złowieni w Zatoce Meksykańskiej oraz u wybrzeży Nowej Anglii. Po drugie, drapieżność ryb doprowadziła do innych wypadków mimikry (kamuflażu) u dorosłych ryb zamiast u młodocianych, a więc nacisk selekcyjny (drapieżność ryb) jest obecny. Ponadto, w miejscach gdzie żyją mimetyczne larwy rybie, jest wielka obfitość zooplanktonu bezkręgowców, a wysokie zagęszczenie modeli uważa się na ogół za niezbędne w większości wypadków mimikry batesowskiej (drapieżniki muszą wystarczająco często spotykać model, by wzmacniać awersję po spotkaniu smacznego naśladowcy, który redukuje awersję).


Jak powiedziałem, hipoteza mimikry jest intrygująca, ale wstępna. Eksperyment, który można by przeprowadzić, ale tego nie zrobiono, polega na wystawieniu w laboratorium drapieżnej ryby na jakieś trujące lub bez wartości odżywczej modele, jak również na jadalną zdobycz, niech nauczą się unikać tych pierwszych, a potem przetestowaniu tych przeszkolonych ryb przez włożenie mimetycznych larw rybich. Jeśli jest to prawdziwa mimikra, drapieżniki będą unikały mimetycznych larw rybich w znacznie większym stopniu niż nie mimetycznych. W eksperymencie kontrolnym, w którym ryby nie przeszły przeszkolenia, powinny pożerać mimetyczne larwy rybie.


Autorzy dokonali też symulacji komputerowej, żeby pokazać, że nawet niezmiernie mała korzyść selekcyjna dla larw rybich, która powoduje, że bardziej przypominają modele, doprowadzi do szybkiej ewolucji mimikry. (Wiedzieliśmy już o tym z wczesnych prac genetyki populacyjnej, ale użyteczne jest powtórzenie tego.) Ponieważ larwy rybie produkowane są w olbrzymich ilościach, z przytłaczająca większością, która ginie przed rozmnożeniem się, autorzy założyli śmiertelność 0,999999 na milion larw. Dodali dwie cechy, jedną behawioralną i jedną morfologiczną, które zmniejszały nieco śmiertelność – do  0,9999937 przy obecności obu cech. Symulacja prowadzona przez zaledwie 5 tysięcy pokoleń pokazała szybki wzrost częstości występowania obu cech. (Używaliśmy podobnej symulacji komputerowej w moim kursie o ewolucji: po prostu wbijało się wartości przeżycia i liczbę pokoleń, i otrzymywało wydruk z wynikiem.) 5 tysięcy pokoleń to oczywiście tylko mrugnięcie oka w czasie ewolucyjnym.


Choć dowód na mimikrę batesowską u larw rybich nie jest całkowicie rozstrzygający, jest dość silny w oparciu o duże podobieństwo – dotyczące zarówno morfologii, jak zachowania – oraz o fakt, że drapieżniki unikają modeli. Kilka eksperymentów laboratoryjnych, jak te sugerowane powyżej, niepomiernie wzmocniłoby postawioną tezę.

________

Greer, A. T., C. B. Woodson, C. M. Guigand, and R. K. Cowen. 2016. Larval fishes utilize Batesian mimicy as a survival strategy in the plankton. Marine Ecology Progress Series 551:1-12.


Larval fish mimic unpleasant, unpaltable or nutritionally worthless invertebrate zooplankton

Why Evolution Is True, 14 czerwca 2016

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 1250 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

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
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

« 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