Prawda

Niedziela, 18 kwietnia 2021 - 13:53

« 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.
 

Wyślij artykuł do znajomego:     Wydrukuj



Nauka

Znalezionych 1207 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

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
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

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

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


Żołnierz IDF



Prawo powrotu



Mózg i kodowanie predyktywne



Nocna rozmowa



WSzyscy wiedza


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