Prawda

Wtorek, 19 marca 2024 - 04:07

« Poprzedni Następny »


Nasiona roślin ewoluują, by upodobnić się odchodów antylopy, a oszukane żuki gnojowe odtaczają i zagrzebują nasiona


Jerry A. Coyne 2020-12-10

Pierwszy artykuł poniżej jest sprzed pięciu lat, ale przeczytałem go dopiero wczoraj. Jest to niezwykły wypadek mimikry. W tym wypadku nasiona rośliny w Afryce Południowej wyewoluowały tak, że rozmiarami, kształtem, wyglądem i zapachem przypominają odchody antylopy. Żuki gnojowe, sądząc, że nasiona są odchodami, toczą je w bezpieczne miejsce i zagrzebują, w ten sposób zabezpieczają nasiona, rozpraszają je i sadzą. Artykuł, z “Nature Plants”, jest poniżej (kliknij na link pod zrzutem z ekranu), pdf jest tutaj.


To jest jeden z bardzo niewielu przykładów, kiedy ziarna rośliny wyewoluowały, by oszukać zwierzęta, albo fizycznie, albo chemicznie.


https://www.nature.com/articles/nplants2015141#:~:text=The%20large%20brown%2C%20round%2C%20strongly,that%20roll%20and%20bury%20them.&text=Mimicry%2C%20deception%20and%20sensory%20exploitation,especially%20for%20seed%20dispersal1.
https://www.nature.com/articles/nplants2015141#:~:text=The%20large%20brown%2C%20round%2C%20strongly,that%20roll%20and%20bury%20them.&;text=Mimicry%2C%20deception%20and%20sensory%20exploitation,especially%20for%20seed%20dispersal1.

Tutaj jest późniejszy artykuł (2016) z “South African Journal of Science” z pdf (kliknij na link pod zrzutem z ekranu):


Rośliną, która wyewoluowała tę mimikrę, jest Ceratocaryum argenteum, krzaczasta roślina, która jest endemiczna dla Prowincji Przylądkowej Afryki Południowej:  



W odróżnieniu od nasion innych roślin rodziny Restionaceae—które są normalnie dość płaskie z gładką, ciemną łupiną, jak również z elajosomami (mięsistymi kawałkami, które są jadalne dla mrówek; mrówki zanoszą nasiona do mrowisk, karmią swoje larwy elajosomami, a potem odrzucają resztę nasienia, w ten sposób je rozrzucając - C. argenteum ma “szorstką, gruzełkowatą i brązową łupinę”, która według świadectwa nosów autorów „ma ostry zapach, podobny do odchodów zwierząt roślinożernych”.


Poniżej: tak wyglądają nasiona C. argenteum  (a-c) w odróżnieniu od innych nasion na tym terenie (h-j). (g) pokazuje odchody antylopy (sasebi przylądkowego). Proszę zauważyć, że nasiona  są wielkości i kształtu odchodów antylopy sasebi i są okrągłe, by ułatwić toczenie. Żuki gnojowe toczą kulki odchodów do pobliskiego miejsca, zagrzebują je i składają jaja na odchodach, by jego larwy mogły na nich ucztować. Żukiem, którego zaobserwowano przy zagrzebywaniu nasion, był Epirinus flagellatus.


a–c, Vertical (a) and side (b) views of a C. argenteum seed as well as one that has been cracked open (c) showing the endosperm and thick woody inner seed-coat layer and the outer tuberculate layer which together form the husk. d,e, Scanning electron microscopy (SEM) of the outer, tuberculate layer and inner seed-coat, with white silicon granules at the boundary between the two layers. f, E. flagellatus. g, Bontebok faeces. h,i, Vertical (h) and side (i) views of an L. sessile seed. j, Cannomois grandis seed with white elaiosome.
ac, Vertical (a) and side (b) views of a C. argenteum seed as well as one that has been cracked open (c) showing the endosperm and thick woody inner seed-coat layer and the outer tuberculate layer which together form the husk. d,e, Scanning electron microscopy (SEM) of the outer, tuberculate layer and inner seed-coat, with white silicon granules at the boundary between the two layers. fE. flagellatusg, Bontebok faeces. h,i, Vertical (h) and side (i) views of an L. sessile seed. jCannomois grandis seed with white elaiosome.

A producentem odchodów najczęściej występującym na tym terenie jest mała antylopa (80-100 cm): sasebi przylądkowy, Damaliscus pygargus pygargus. 



Autorzy postawili hipotezę, że rozmiar i zapach nasion C. argenteum ułatwia ich zagrzebywanie, a więc wyłożyli te nasiona ustawiając kilka kamer. Zaobserwowali cztery trawomyszki namibskie (Rhabdomys pumilio), które zjadały nasiona, ale ich nie zagrzebywały. W odróżnieniu od tego, z 195 nasion wyłożonych po deszczu (kiedy żuki gnojowe są aktywne) co najmniej 55 zostało zagrzebanych (używali fluorescencyjnych nici do znaczenia drogi nasion).  


W żadnym wypadku zagrzebane nasiona nie miały na sobie jaj żuka, a więc żuki najpierw dały się oszukać, a potem zrozumiały, że coś się nie zgadza – ale dopiero po odtoczeniu i zagrzebaniu nasienia.


Jak napisałem powyżej, przypominanie odchodów i nabieranie żuków, by zagrzebywały nasiona, jest dla rośliny dobrym sposobem na uwiecznienie swoich genów, bo są rozprzestrzeniane, chronione ziemią przed myszami i zagrzebane (posadzone). Ponadto, rośliny C. argenteum nie odradzają się po pożarze, a więc trwałość genów rośliny zależy od możliwości ucieczki przed ogniem – przez zagrzebywanie nasion w ziemi! Z wielu powodów więc dobór mógł faworyzować nasiona przypominające odchody, a ponieważ żuki wykrywają odchody po zapachu, trzeba również pachnieć jak odchody. Żuki gnojowe są po prostu frajerami, którzy wykonują mnóstwo pracy nic za to nie mając.


Autorzy wykonali także chromatografię i spektrometrię mas, żeby zmierzyć ilość lotnych związków chemicznych na nasionach i na odchodach i odkryli, że nasiona miały znacznie większą ilość lotnych związków chemicznych niż inne nasiona w okolicy, nawet kiedy były to stare nasiona i z poprawką wziętą na powierzchnię, i przypominały ilość lotnych związków w odchodach. Ponadto, lotne związki chemiczne w nasionach były identyczne ze związkami w odchodach antylop sasebi i eland, z „różnymi kwasami, benzenoidowymi związkami acetofenonu, fenolem, p-krezolem i 4-etylofenolem, jak również siarkowym związkiem metylosulfonylometanu”.


Tutaj jest wykres, który pokazuje podobieństwo lotnych związków nasion C. argenteum do lotnych związków odchodów; proszę zauważyć, że inne nasiona (zielone trójkąty) nie mają podobnego do odchodów profilu związków lotnych:


(from the paper): Similarity in the composition of volatile blends of seeds and animal droppings is based on non-metric multidimensional scaling. Symbols for other Restionaceae (Methods, Supplementary Table 3) that overlap are slightly offset for clarity. The composition of scent sampled from Ceratocaryum seeds is very similar (R = 0.75, P = 0.33) to that of dung of local herbivores (eland and bontebok), but differs markedly (R = 1.0, P = 0.028) from that of seeds of other Restionaceae (nested ANOSIM permutation test). 

(from the paper): Similarity in the composition of volatile blends of seeds and animal droppings is based on non-metric multidimensional scaling. Symbols for other Restionaceae (Methods, Supplementary Table 3) that overlap are slightly offset for clarity. The composition of scent sampled from Ceratocaryum seeds is very similar (R = 0.75, P = 0.33) to that of dung of local herbivores (eland and bontebok), but differs markedly (R = 1.0, P = 0.028) from that of seeds of other Restionaceae (nested ANOSIM permutation test).

 


W drugim artykule autorzy opisują, że zaobserwowali innego żuka gnojowego, Scarabaeus spretus, który zagrzebywał nasiona, podlatując do stert wyłożonych nasion. (Jest jasne, że przyciąga głównie zapach, nie zaś wygląd i jeden S. spretus wleciał prosto do papierowej torby, w której były nasiona!) Ten gatunek przesuwał nasiona tylko o ćwierć metra, podczas gdy E. flagellatus potrafił przesunąć je o 2 metry poza stertę. (Jak widzicie, rozprzestrzenianie jest dość ograniczone!) Tutaj jest ilustracja pokazująca oba gatunki toczące nasiona i zagrzebujące je:


(a) Epirinus flagellatus rolling a Ceratocaryum argenteum seed; (b) Scarabaeus spretus rolling a seed (the arrow indicates a Sphaerocerid Lesser Dung Fly); (c) the large hole made by Scarabaeus spretus for burying several seeds (the arrow indicates the location of the Dung Beetle); and (d) a female Sarcophagid Fly on a seed. Midgley & White (2016).

(a) Epirinus flagellatus rolling a Ceratocaryum argenteum seed; (b) Scarabaeus spretus rolling a seed (the arrow indicates a Sphaerocerid Lesser Dung Fly); (c) the large hole made by Scarabaeus spretus for burying several seeds (the arrow indicates the location of the Dung Beetle); and (d) a female Sarcophagid Fly on a seed. Midgley & White (2016).



Ponadto, antylopa sasebi je inne rodzaje trawy niż eland (Taurotragus oryx), większy gatunek pokazany poniżej, a różne gatunki trawy mają różne poziomy azotu i izotopów węgla. Przez sprawdzenie stosunku izotopów u żuków (których młode jedzą odchody) i w samych odchodach antylop, autorzy stwierdzili, że ten stosunek u żuków gnojowych (zielone romby i fioletowe trójkąty) bardziej przypominają odchody elanda (jasnoniebieskie trójkąty) niż odchody sasebi (czerwone kółka), jak pokazuje wykres poniżej.


Wniosek: odchody używane przez oba gatunki żuków pochodzą raczej od elanda niż od sasebi. Ale, jak autorzy pokazali powyżej, lotne związki odchodów obu antylop są podobne i nadal przypominają lotne związki nasion.



Pozostaje zagadką, dlaczego rozmiary nasion C. argenteum są podobniejsze do odchodów antylopy sasebi niż odchody elanda. Elandy są dużo większe i ich odchody są większe – mniej więcej dwukrotnie. Ponieważ jednak żuki gnojaki potrafią tworzyć mniejsze kulki z dużych odchodów i ponieważ dla rośliny może być zbyt uciążliwe produkowanie dwukrotnie większych nasion, to może nie być problem.


Eland:



Mamy więc mimikrę, która oszukuje żuki, które odzyskują rozsądek dopiero po odtoczeniu i zagrzebaniu nasion. W tym wypadku żuki nie stosują się do dictum zespołu rockowego Who: „Nie dam się oszukać raz jeszcze”. Byłoby jednak ciekawe wykonanie laboratoryjnego eksperymentu z odchodami i nasionami, żeby ustalić, czy żuki z czasem uczą się unikania odtaczania i zagrzebywania tych mimetycznych nasion. To jest wiele wysiłku za nic, a żuk wie to, ponieważ nie składa jaj na nasionach.  


h/t: Jean

_____________

J. J. Midgley, J. D. M. White, S. D. Johnson and G. N. Bronner. 2015. Faecal mimicry by seeds ensures dispersal by dung beetlesNature Plants 1, 15141, https://doi.org/10.1038/nplants.2015.141


Plant seeds evolve to mimic antelope droppings and duped dung beetles roll and bury the seeds

Why Evolution Is True, 3 grudnia 2020

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 już polskie wydanie - "Wiara vs Fakty", wydawnictwo "Stapis".) Jerry Coyne jest wielkim miłośnikiem kotów i osobistym przyjacielem redaktor naczelnej.
 

Tipsa en vn Wydrukuj



Nauka

Znalezionych 1466 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Przepływ genów od neandertalczyków i denisowian do ludzi „współczesnych” i odwrotnie   Coyne   2024-03-14
Wejdź – skoro nalegasz   Tonhasca Júnior   2024-03-09
Czy “bezpłciowe” bakterie tworzą biologiczne gatunki?   Coyne   2024-03-06
Carl Zimmer o gatunkach i ochronie     2024-02-29
Kolejna błędna próba skorygowania ewolucji   Coyne   2024-02-22
Ryjący w ziemi przedsiębiorcy   Tonhasca Júnior   2024-02-15
Olbrzymie armie o niezliczonych umiejętnościach    Tonhasca Júnior   2024-02-08
Wejdź, powiedziała, dam ci schronienie przed burzą   Tonhasca Júnior   2024-01-15
Czy ludzie wyewoluowali w wodzie?   Coyne   2024-01-08
Jak upadają wielcy   Tonhasca Júnior   2024-01-04
Oczy reniferów zmieniają kolor, żeby łatwiej im było dostrzec jadalne porosty   Coyne   2023-12-30
Życzliwi przestępcy   Tonhasca Júnior   2023-12-28
Conor Friedesdorf (i Alexander Barvinok) o ideologicznym przymusie na amerykańskich uczelniach   Coyne   2023-12-26
Zdumiewający manipulatorzy   Tonhasca Júnior   2023-12-25
Nie gryzie się ręki, która cię zapyla   Tonhasca Júnior   2023-10-19
Rewolucja komunikacyjna   Hannam   2023-10-18
BBC szerzy propagandę rolnictwa organicznego, a biedni na świecie cierpią   i Kathleen Hefferon   2023-10-13
Niezwykły przypadek koewolucji i specyficzności zapylacz/storczyk   Coyne   2023-10-07
Płeć męska lub żeńska: nie ma nic pomiędzy   Elliot   2023-10-03
Myślenie intuicyjne i analityczne   Novella   2023-09-29
„Kryzys klimatyczny” to mistyfikacja   Williams   2023-09-25
Jak (i dlaczego) ośmiornica edytuje swój RNA   Lewis   2023-09-23
„Najbardziej znany zabójca ludzi”: jakie są prawdziwe początki XIV-wiecznej Czarnej Śmierci?   Lewis   2023-09-15
Do jakiego stopnia pary mają wspólne cechy?   Novella   2023-09-14
Kenia daje zielone światło 58 projektom GMO – naukowcy na całym świecie kontynuują badania w dziedzinie biotechnologii, mimo procesów sądowych i dezinformacji   Ombogo   2023-09-08
Lancet atakuje anty-przebudzenie, a czytelnik odpowiada   Coyne   2023-08-24
Więcej wyrafinowanej teologii: uczony religijny zastanawia się, czy neandertalczycy mieli nieśmiertelne dusze   Coyne   2023-08-16
Aktywiści anty-GMO w Afryce szerzą mity i strach, ale nie przedstawiają żadnych naukowych dowodów   Abutu   2023-08-14
Mało znana strona ryjkowców   Tonhasca Júnior   2023-08-11
Dlaczego nie można być osobą transrasową?   Coyne   2023-08-10
Walka z malarią za pomocą inżynierii genetycznej   Novella   2023-08-08
Jak restrykcje Unii Europejskiej podsycały głosy przeciwko GMO, jak również głód na globalnym Południu, a zwłaszcza w Afryce   Oria   2023-08-02
Nieznośni mali pomocnicy   Tonhasca Junior   2023-07-29
Macedońskie skarby   Tonhasca Júnior   2023-07-26
GMO i motyle   Novella   2023-07-25
Narzucanie ideologii naturze: Kew Garden celebruje „rośliny queer”   Coyne   2023-07-24
Smak miesiąca   Tonhasca Júnior   2023-07-20
Kłopoty na wylocie   Szczęsny   2023-07-18
Ideologiczne podważanie biologii   i Luana S. Maroja   2023-07-17
Role mężczyzn i kobiet w polowaniu, raz jeszcze   Coyne   2023-07-15
David Hillis o specjacji   Coyne   2023-07-13
Niechętni dawcy i pracowici biorcy   Tonhasca Júnior   2023-07-08
Grube problemy z jelitem   Szczęsny   2023-07-07
Badaczka z Leakey Foundation twierdzi, że kości orangutanów mówią nam, że biologiczna płeć jest spektrum, a nie binarna   Coyne   2023-06-30
Przez dziurkę od klucza   Szczęsny   2023-06-24
Nowa (nie podparta żadnymi dowodami) hipoteza, która eliminuje role płciowe w społecznościach łowców-zbieraczy   Coyne   2023-06-22
Błędne wyobrażenia o ewolucji   Coyne   2023-06-16
Influencerzy z podziemia   Tonhasca Júnior   2023-06-13
Jak wyewoluowało ubarwienie ostrzegawcze?   Coyne   2023-06-12
„San Francisco Chronicle” bardzo myli się w sprawie biologicznej płci   Coyne   2023-06-09
Kolczasty problem   Tonhasca Júnior   2023-06-06
Wpaść w amok. Empiryczna analiza szaleńczych zabójstw pokazuje, że wyłaniają się dwa różne wzorce.   King   2023-06-03
Błędna krytyka genetycznych testów na pochodzenie   Coyne   2023-06-02
Zdatny do lotu   Tonhasca Júnior   2023-06-01
‘Raniąca’ idea merytorycznych podstaw nauki    i Jerry Coyne   2023-05-29
Główny problem w filogenezie zwierząt wydaje się być rozwiązany   Coyne   2023-05-26
Americana   Tonhasca Júnior   2023-05-24
Czy uprawa jabłek odzwierciedla bigoterię?   Coyne   2023-05-18
Kenia: Musimy zająć się brakiem bezpieczeństwa żywnościowego, ale najpierw musimy położyć kres dezinformacji na temat upraw modyfikowanych genetycznie   Oria   2023-05-16
Czytanie myśli z fMRI i AI   Novella   2023-05-05
Jest lepiej niż myślisz   Lomborg   2023-05-03
Dwudziestu dziewięciunaukowców publikuje artykuł w obronie merytorycznych podstaw w nauce     2023-05-01
Niewygodna historia   Ferguson   2023-04-28
Biologia rezygnacji z działania: kiedy kontynuować, a kiedy spasować   Coyne   2023-04-26
Porywacze ciał   Tonhasca Júnior   2023-04-25
Porażka jest kluczowym składnikiem innowacji   Ridley   2023-04-22
Używanie roślin jako biofrabryk   Novella   2023-04-14
Dawno zmarli przemawiają do nas   Tonhasca Júnior   2023-04-12
Wątpliwi pomocnicy    Tonhasca Júnior   2023-04-08
Uganda: aktywiści przeciwni biotechnologii szerzą dezinformację   Wetaya   2023-04-05
Anglia pozwala na uprawy poddane edycji genów   Novella   2023-04-03
Recenzja z książki  Can “The Whole World” Be Wrong?   Rose   2023-04-01
Psychologia ewolucyjna dla początkujących   Coyne   2023-03-27
“Konwergentna” ewolucja mrówek grzybiarek Starego i Nowego świata   Coyne   2023-03-23
Gigantyczna armia małych zabójców   Tonhasca Júnior   2023-03-22
Colin Wright broni binarności płci u zwierząt   Coyne   2023-03-15
AI: gorąca randka z “Sydneyem ”   Gotefridi   2023-03-15
Zmienić język w ekologii i biologii ewolucyjnej! Przykład anemii sierpowatej   Coyne   2023-03-13
Wzrost liczby nieobecnych ojców i towarzyszące temu społeczne problemy   Geary   2023-03-11
No pasarán    Tonhasca Júnior   2023-03-04
Dezinformacja o GMO: Kenijczykom będzie trudno podejmować racjonalne decyzje i to może kosztować życie   Mykonyo   2023-02-24
Twardy kwiat do zgryzienia    Tonhasca Júnior   2023-02-22
ChatGPT niemal zdaje lekarski egzamin końcowy   Novella   2023-02-21
“Rogi” trylobitów mogły być używane jako broń w walkach między samcami   Coyne   2023-02-15
Postmodernizm obnażony   Dawkins   2023-02-14
Powody naszych wierzeń. Jak i dlaczego irracjonalność trzyma nas w swoich szponach i jak możemy z tym walczyć?   Pinker   2023-02-13
Kiedy zapada noc i ziemia jest ciemna   Tonhasca Júnior   2023-02-10
W nowej książce jest słuszna krytyka idei, że są lepsze i gorsze gatunki, ale jest także błędne twierdzenie, że gatunki nie są realne   Coyne   2023-02-06
Kolczatki wydmuchują bąbelki śluzu z nosa, żeby się ochłodzić   Coyne   2023-02-02
Mali i zręczni influencerzy   Tonhasca Júnior   2023-01-31
Dowody na ewolucję: Bezwłose zwierzęta mają martwe geny na sierść   Coyne   2023-01-23
Krew, znój, łzy i pot   Tonhasca Júnior   2023-01-19
Bąkojady czyszczą nosorożce   Coyne   2023-01-18
Mózg używa geometrii hiperbolicznej   Novella   2023-01-16
O wspaniały nowy świecie   Tonhasca Júnior   2023-01-12
Ciepło zabija. Zimno zabija wielu więcej   Jacoby   2023-01-09
Po co badać przestrzeń kosmiczną?   Jacoby   2023-01-04
Rdzenni Amerykanie żądają doczesnych resztek pumy z Griffith Park   Coyne   2023-01-03
Świetny artykuł o epigenetyce   Coyne   2022-12-30
Śmiało podążaj tam, gdzie nie dotarł jeszcze żaden owad   Tonhasca Júnior   2022-12-28

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Lekarze bez Granic


Wojna w Ukrainie


Krytycy Izraela


Walka z malarią


Przedwyborcza kampania


Nowy ateizm


Rzeczywiste łamanie


Jest lepiej


Aburd


Rasy - konstrukt


Zielone energie


Zmiana klimatu


Pogrzebać złudzenia Oslo


Kilka poważnych...


Przeciwko autentyczności


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


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