Prawda

Piątek, 29 marca 2024 - 15:08

« Poprzedni Następny »


Niezwykłe przyspieszenie języka kameleona


Jerry A. Coyne 2016-01-27


Cieszę się, że w dzisiejszym “New York Times” w dziale nauki jest prawdziwa nauka o czymś innym niż zdrowie człowieka. Przeczytajcie krótki artykuł i obejrzyjcie świetne wideo  o największym przyspieszeniu i stosunkowej mocy jakiegokolwiek kręgowca. A jest nim kameleon. Ten krótki artykuł opisuje pracę Christophera V. Andersona, badacza z Brown University. Jego strona internetowa zawiera linki do jego trzynastu wideo o żerowaniu kameleona i jeden z nich pokażę poniżej.

Dwa akapity z dzisiejszego artykułu w „New York Times” (moje podkreślenie):

Najmniejszy kameleon, jakiego [Anderson] badał, Rhampholeon spinosus, nie tylko najdalej wyciągał język, ale, jak pisze w artykule opublikowanym w “Scientific Reports”, miał największe przyspieszenie i największą moc dla jakiegokolwiek ruchu gada, ptaka lub ssaka. Małe owady i skorupiaki ustonogie mogą zawstydzić większe zwierzęta.


Przyspieszenie wynosi około 2,5 tysiąca m/s², co znaczy, że język ciągnie około 264 g. Moc wyjściowa wynosi zaś 14040 watów na kilogram.



Anderson przedstawia hipotezę, że stosunkowo dalsze wyciąganie języka przez mniejsze kameleony opiera się na ich potrzebie stosunkowo większej ilości pokarmu z powodu wyższego metabolizmu. Możecie przeczytać jego artykuł w “Scientific Reports” (odnośnik i link poniżej). Oto moje streszczenie:


Anderson mierzył długość wyciągnięcia języka, szybkość, przyspieszenie i moc u 55 osobników (279 wydarzeń) z 20 gatunków kameleonów z dziewięciu rodzajów. Tutaj jest wykres tych danych przedstawionych wobec długości pyska-otworu (“SVL”) w każdym gatunku. Wykres A pokazuje odległość wyrzutu, B szczytową prędkość wyrzutu, C szczytowe przyspieszenie wyrzutu, a D szczytową moc wyrzutu w stosunku do masy ciała. Jak przewidział Anderson, moc wyrzutu (ale nie prędkość) jest wyższa u mniejszych gatunków, a choć większe gatunki potrafią wyciągać języki na większe odległości, mniejsze gatunki potrafią wyciągać języki na stosunkowo większe odległości, tj. mniejsze gatunki potrafią pochwycić zdobyć na większe odległości w stosunku do rozmiarów swojego ciała – proporcjonalnie większe odległości. (Stosunkowo większa odległość wyrzutu na wykresie A jest pokazana przez nachylenie czarnej linii, które jest znacząco mniejsze niż oczekiwane po samym rozmiarze ciała – nachylenie „oczekiwanej” jasnoszarej linii przy założeniu, że wyrzut języka odpowiada dokładnie rozmiarom ciała. Ponieważ mniejsze kameleony wypadają poza oczekiwaną linię, wyciągają języki dalej niż oczekiwane przy skali 1:1.)



W porównaniu do innych gatunków te dane pokazują, że kameleony wykazują najwyższe szczytowe przyspieszenie i moc w stosunku do masy z wszystkich znanych owodniowców (ssaków, gadów i ptaków). Tutaj są dane przytoczone przez Andersona:

Przykłady skrajnych wyczynów są dobrze znane u innych małych organizmów, szczególnie małych bezkręgowców. Niektóre pluskwiaki Fulgoromorpha skaczą z przyspieszeniem na wysokość aż 7051m s-2 (719g) a ich moc wynosi aż 160300W kg- 1. Także ustonogi uderzają agresywnie z przyspieszeniem 104000 m s-2 (10605 g)  z mocą aż 470000W kg- 1, a mrówki Odontomachus zamykają szczęki z przyspieszeniem rzędu 105 x g. Wśród kręgowców skrajne ruchy dają wyniki, które także są imponujące, choć skromniejsze niż u bezkręgowców. Na przykład, zaobserwowano ropuchy wyrzucające języki z przyspieszeniem 1440 m s-2 (147g) i mocą 9600 W kg-1. Z drugiej strony, salamandry bezpłucnikowate wyrzucają języki z przyspieszeniem do 4492 m s-2 (458 g) i mocą aż 18129 W kg-1. Wśród owodniowców jednak wyczyny są stosunkowo zredukowane, także wobec ruchów napędzanych przez elastyczny odrzut. Ocenia się na przykład, że skaczące galago potrzebują mocy 1700-2350 W kg-1 masy5 mięśni przy przyspieszeniu do 120m s-2 (12g). Zakładając tę samą proporcjonalnie masę mięśni zaangażowanych w skoku w stosunku do masy ciała, o jakiej informowano u galago (40%)3, skoki wyraków wymagałyby 1820 W kg-1. Wreszcie, chociaż nie napędzane przez elastyczny odrzut, uderzenia żmij mogą osiągać przyspieszenie 119 m s-2 (2g), a wyciąganie szyi u żółwia jaszczurowatego sięga ponad 160 m s-2 (16g). Choć poziom wyczynów zanotowanych w tym badaniu nie zbliża się do wielu ruchów u bezkręgowców, nasze dane pokazują, że kameleon jest w stanie osiągnąć podczas wyrzucania języka szczytowego przyspieszenia i szczytowej mocy w stosunku do masy ciała o wartościach najwyższych wśród owodniowców.

Spójrzcie na przyspieszenie ustonogów: 104000 m/s²!

Wielkim pytaniem jest: dlaczego mniejsze gatunki wykazują się większą mocą i stosunkowo większym zasięgiem języka. Anderson zakłada, że jest to adaptacyjne (uwaga: może nie być!) i mówi, że wiąże się to z stosunkowo wyższymi potrzebami metabolicznymi mniejszych gatunków. Podaje również drugą hipotezę, ale nie będę jej tu opisywał. Jego dane popierają hipotezę o metabolizmie. Jak pisze w artykule:

Przy wyższym metabolizmie w stosunku do masy ciała u mniejszych zwierząt małe gatunki kameleonów mogą być pod presją podniesienia skuteczności swojego aparatu pokarmowego w celu zminimalizowania ograniczeń metabolicznych. Według tego scenariusza można oczekiwać, że małe kameleony będą wyrzucać języki stosunkowo dalej niż większe gatunki i będą zdolne do chwytania większej zdobyczy.


W badaniu odkryliśmy… że zarówno szczytowe przyspieszenie, jak moc wyjściowa zmieniały się bezpośrednio proporcjonalnie do rozmiaru ciała, sugerując, że potencjalna utrata energii z powodu wysokiego przyspieszenia nie jest redukowana u małych gatunków przez proporcjonalnie niższe przyspieszenie dla ich rozmiarów ciała. Z drugiej strony, z proporcjonalnie dłuższymi szczękami i proporcjonalnie większym językiem, proporcjonalnie większym mięśniem poprzecznym języka i proporcjonalnie dłuższym wysunięciem języka w stosunku do długości ciała, małe kameleony skutecznie podniosły stosunkowe rozmiary całego swojego aparatu pokarmowego. Robiąc to, małe kameleony zwiększyły funkcjonalny zasięg mechanizmu chwytającego zdobycz i są prawdopodobnie zdolne do chwytania i przetwarzania większej zdobyczy niż byłyby w stanie, gdyby ich mięśnie poprzeczne i szczęki nie były nieproporcjonalnie duże w stosunku do ich rozmiarów ciała. Popiera ten wniosek wybór proporcjonalnie większej zdobyczy przez mniejsze z dwóch postaci morfologicznych Bradypodion.

Nie jestem jednak pewien, czy mniejsze gatunki kameleonów rzeczywiście mają wyższy metabolizm w stosunku do masy ciała niż większe gatunki. Autor przytacza pięć prac na poparcie tej hipotezy, ale jedna z nich jest o ssakach, jedna o ptakach i jedna o płazach. Wiemy, że u ssaków i ptaków metabolizm w stosunku do masy ciała istotnie jest wyższy u mniejszych gatunków (tracą więcej energii w wypromieniowanym cieple, ponieważ ich powierzchnia ciała w stosunku do masy jest wyższa). Nie czytałem jednak dwóch pozostałych prac o gadach (jedna jest tylko o kameleonie pustynnym, a więc nie jest istotna), więc nie jestem pewien, że mamy informację dla gadów, pokazującą wyższy stosunkowo metabolizm u mniejszych gatunków. W końcu gady, w odróżnieniu od ptaków i ssaków, są ektotermiczne (regulują temperaturę ciała zewnętrznie od środowiska zamiast utrzymywać stałą temperaturę z ciepła metabolicznego). To może eliminować związek powierzchni/masy ciała u ptaków i ssaków, które muszą równoważyć utratę ciepła z ciała produkując ciepło w tkankach.


Tutaj jest jedno z wideo Andersona, pokazujące słynnego kameleona Jacksona (Triceros jacksonii, zamieszkującego Afrykę) który chwyta larwę.

Wideo

______________

Anderson, C. V. 2016. Off like a shot: scaling of ballistic tongue projection reveals extremely high performance in small chameleons. Scientific Reports 6:18625.


You wont believe which vertebrate shows the greatest acceleration

Why Evolution Is True, 5 stycznia 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 Tipsa en vn Wydrukuj




Komentarze
2. Odpowiedź Bartosz 2016-01-28
1. Błędy w tłumaczeniu jednostek Bartosz 2016-01-27


Nauka

Znalezionych 1470 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

„Grubogłowi przedsiębiorcy pogrzebowi w noc żywych trupów”   Júnior   2022-05-31
„Gryzoń skunksowy”, który żuje trujące rośliny i wypluwa truciznę na swoje futro   Coyne   2020-12-02
„Kryzys klimatyczny” to mistyfikacja   Williams   2023-09-25
„Najbardziej znany zabójca ludzi”: jakie są prawdziwe początki XIV-wiecznej Czarnej Śmierci?   Lewis   2023-09-15
„New Yorker” pisze o hoacynie, sugeruje, że koncepcja Darwina drzew ewolucyjnych może być urojeniem   Coyne   2022-07-25
„San Francisco Chronicle” bardzo myli się w sprawie biologicznej płci   Coyne   2023-06-09
„Zapylisz mnie!”: nachalni bohaterowie świata roślin   Júnior   2022-06-11
“Czarne tygrysy” w małym indyjskim rezerwacie sugerują losowy dryf genetyczny   Coyne   2021-10-26
“Daily Beast” wypacza epigenetykę oszukańczymi twierdzeniami, że dzieci mogą “odziedziczyć wspomnienia Holocaustu”   Coyne   2017-10-05
“Konwergentna” ewolucja mrówek grzybiarek Starego i Nowego świata   Coyne   2023-03-23
“Odwrócenie specjacji” (fuzja gatunków) u kruków   Coyne   2018-03-16
“Partenogenetyczny” rak rozmnaża się bez seksu: czy to jest nowy gatunek?   Coyne   2018-02-17
“Rogi” trylobitów mogły być używane jako broń w walkach między samcami   Coyne   2023-02-15
“Scientific American” poświęca się polityce, a nie nauce; odmawia publikowania krytycznych analiz swoich fałszywych lub wprowadzających w błąd twierdzeń   Coyne   2022-09-01
“Współczesny” Homo sapiens mógł być w Eurazji aż 210 tysięcy lat temu   Coyne   2019-07-17
‘Raniąca’ idea merytorycznych podstaw nauki    i Jerry Coyne   2023-05-29
 Syntetyczna biologia oferuje obietnicę rozwiązania globalnego problemu z plastikiem   Agaba   2021-12-13
10 twierdzeń działaczy walczących w Afryce z GMO o tym, dlaczego postępy w biotechnologii upraw powinny zostać odrzucone – i dlaczego są one błędne   Maina   2022-11-17
100 milionów lat ozdabiania się śmieciami   Yong   2016-07-05
12 podstawowych punktów biologii ewolucyjnej   Cobb   2016-03-02
Pseudonauka Masaru Emoto   Novella   2017-12-18
Czy „toksyczna kobiecość” jest główną przyczyną bojów o społeczną sprawiedliwość?   Coyne   2021-02-08
Paradoksalne cechy genetyki inteligencji   Ridley   2013-12-18
“New Scientist”: Darwin jednak miał rację    Coyne   2020-10-01
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 1. Genetyczna plastyczność    Coyne   2020-10-03
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 2. Rzekome nieistnienie gatunków   Coyne   2020-10-05
Klasyczna historia skorygowana: porosty to grzyby + glony + drożdże (inne grzyby)   Coyne   2016-08-05
Homo floresiensis, hominin “hobbit”, w Internecie   Coyne   2016-11-25
No pasarán    Tonhasca Júnior   2023-03-04
Strzelby, zarazki, maszyny to zdecydowanie antyrasistowska książka. Dlaczego lewica jej nie kocha?   Barnett   2021-10-13
„ Całujące się” koralowce złapane in flagranti   Yong   2016-07-28
”Sygnalizowanie cnoty” może nas irytować. Cywilizacja byłaby jednak bez niego niemożliwa    Miller   2019-09-13
A jednak chorują na raka    Łopatniuk   2016-02-13
Czyste okrucieństwo cięć w pomocy żywnościowej   Lomborg   2017-08-07
Dalszy spadek zgonów z powodu raka   Novella   2019-02-04
Dlaczego mamy alergie?   Zimmer   2016-01-28
Dlaczego sądy nie powinny rozstrzygać o nauce     2018-12-13
Dlaczego większość zasobównie wyczerpuje się   Ridley   2014-05-04
Dlaczego zwierzęta są urocze?   Coyne   2014-12-30
Dziennik z Mozambiku: Demony w kurzu   Naskręcki   2018-03-30
Dziwaczne, wysysające krew czerwie jurajskie   Cobb   2014-06-28
Ewolucja, ptaki i kwiaty   Coyne   2014-06-02
Gigantyczne “paleonory” wykopane przez wymarłe ssaki   Coyne   2017-06-29
Grupy anty-GMO przegrywają sprawę sądową w Nigerii    i Nkechi Isaak   2022-07-30
Jak karakara wygrywa z osami   Cobb   2013-12-29
Kiedy zapada noc i ziemia jest ciemna   Tonhasca Júnior   2023-02-10
Kilka lekcji z rosyjskiej rewolucji. Jak kuszący radykalny nihilizm prowadzi do ekstremizmu   Geifman   2021-03-22
Komisja Europejska ukrywa naukę o pszczołach   Ridley   2017-05-03
Malaria pachnąca cytryną    Zimmer   2015-04-07
Małpo ty moja   Koraszewski   2015-04-17
Metamorfozy    Júnior   2022-04-09
Minęło 40 lat od wydania „Samolubnego genu” – śmiała książka Richarda Dawkinsa ostała się próbie czasu   Ridley   2016-02-17
Niezwykły pasikonik szklany   Naskręcki   2014-05-27
Nowe badanie wskazuje na jednego oszusta   Coyne   2016-08-18
Nowy i dziwaczny rodzaj mimikry: nasiona rośliny naśladują kształt i zapach odchodów zwierzęcych, by ułatwić roznoszenie ich przez żuki gnojowe   Coyne   2015-10-20
O porażkach wolności i lęku przed nauką   Dennett   2016-05-20
O rzeczywistości rasy i odrazie do rasizmu    i Brian Boutwell   2017-09-04
Obniżenie poprzeczki dla tradycyjnej medycyny chińskiej dla ideologii i zysku     2017-12-29
Olbrzymie armie o niezliczonych umiejętnościach    Tonhasca Júnior   2024-02-08
Osobisty mikrobiom w cyfrach   Zimmer   2014-08-14
Ostrogony nie są naprawdę “żywymi skamieniałościami”    Coyne   2015-07-29
Palestyńska intersekcjonalność z nazistami   Frantzman   2017-07-08
Pochwała ignorancji, czyli wiem, że nie wiem   Cullen   2017-01-11
Przykre niespodzianki, czyli czerniak i siwizna   Łopatniuk   2015-08-01
Przypuszczalnie złamana kość    Coyne   2015-06-04
Rozum i Wiara IICzyli takie sobie rozmowy o religijnych „prawdach” i problemach z nimi związanych.   Ferus   2015-11-22
Ryba z biodrami   Mayer   2016-03-30
Siedem narzędzi myślenia   Dennett   2014-11-19
Skrzydlaci oszuści i straż obywatelska   Young   2014-01-02
Tako rzecze antyszczepionkowa “wojowniczka mama”, Brittney Kara: jeśli szczepionki są tak wspaniałe, to dlaczego nie wspomina ich Biblia?     2018-04-26
Twardy kwiat do zgryzienia    Tonhasca Júnior   2023-02-22
Wielkoskrzydłe   Naskręcki   2014-04-02
Wierzący nagradzani za życia   Coyne   2014-12-21
Wpaść w amok. Empiryczna analiza szaleńczych zabójstw pokazuje, że wyłaniają się dwa różne wzorce.   King   2023-06-03
Wątpliwi pomocnicy    Tonhasca Júnior   2023-04-08
Świetna ewolucyjna innowacjaktóra okazała się zgubna   Yong   2015-12-10
Dlaczego odmawiamy dostrzegania jaśniejszej strony, choć powinniśmy   Pinker   2018-04-17
Krew, znój, łzy i pot   Tonhasca Júnior   2023-01-19
Mądrość w pułapce autorytetu   Witkowski   2020-04-18
Po prostu nie mogę się doczekać, aby znów wyruszyć w trasę   Tonhasca Júnior   2022-10-27
Pochwała jednoznaczności   Witkowski   2019-10-29
Z perspektywy naszego kurnika   Witkowski   2020-01-16
A co to takie włochate?   Łopatniuk   2016-04-02
A genomy ciągle kurczą się…   Zimmer   2016-11-22
A teraz dobre wiadomości: Sprawy naprawdę idą w dobrym kierunku   Pinker   2015-11-24
A polać wielką wodą…   Cipiur   2019-05-18
A.N. Wilson znowu kopie Darwina, tym razem w “Times”   Coyne   2017-09-07
Adam i Ewa: dwoje, czy więcej niż dwoje przodków?   Coyne   2017-01-07
Afrykańscy naukowcy wzywają do polityki poparcia biologii syntetycznej i innych innowacji   Agaba   2021-12-02
Agroekologia zmienia biednych farmerów w biedniejszych   Muhumuza   2022-06-09
AI – asystent lekarza   Novella   2020-12-09
AI: gorąca randka z “Sydneyem ”   Gotefridi   2023-03-15
Akademicki skandal: troje badaczy umyślnie publikowało fałszywe artykuły o „badaniach żałości”, by pokazać fatalne standardy akademickie w naukach społecznych   Coyne   2018-10-12
Akcja afirmatywna w wieloetnicznym narodzie   Hyams   2020-07-17
Aktywacja telomerazy mogłaby prowadzić do leczenia samej starości   Ridley   2015-10-27
Aktywiści anty-GMO w Afryce szerzą mity i strach, ale nie przedstawiają żadnych naukowych dowodów   Abutu   2023-08-14
Aktywność umysłowa nie zapobiega osłabieniu umysłowej sprawności   Novella   2018-12-15
Akupunktura jadu pszczelego: śmiercionośne znachorstwo, które może zabić     2018-04-23
Akupunktura kontra nauka, wersja lingwistyczna     2017-06-01
Akupunktura kwantowa   Novella   2019-04-23

« 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