Prawda

Wtorek, 7 grudnia 2021 - 12:12

« Poprzedni Następny »


Ogon ćmy i nietoperze


Jerry Coyne 2015-02-23


Saturniidae jest dużą rodziną ciem (około 2300 gatunków) i jest także rodziną dużych ciem, włącznie z niektórymi największymi i najpiękniejszymi na świecie.  


Oto jedna z nich: Actias luna; ta ćma jest samicą. Proszę zauważyć dwie cechy tego owada: długie „ogony” na tylnych skrzydłach i oczka pawie na tych samych skrzydłach. Jest jeszcze jedna cecha, której nie widać: podobnie jak jętki, dorosłe wykluwają się bez części gębowej, a więc nie mogą jeść. Żyją tylko po to, by kopulować i stworzyć następne pokolenie, i umierają w tydzień po wydostaniu się z kokonu.


Wiadomo było od pewnego czasu (dzięki eksperymentom), że pawie oczka służą do zdezorientowania drapieżników, głównie ptaków, które je atakują i choć mogą uszkodzić skrzydła, nie dziobią w głowę i tułów, dając dziobniętej ćmie szansę ucieczki. Jest w tym oczywista korzyść selekcyjna. (U niektórych łuskoskrzydłych pawie oczka mogą także odstraszyć napastnika, bo przypominają oczy groźnych ptaków, takich jak sowy.)


Ale o co chodzi z tymi długimi ogonami? Nowy artykuł w Proceedings of the National Academy of Sciences (US) autorstwa Jesse Barbera i kolegów (odnośnik poniżej; darmowe streszczenie i pdf) sugeruje, że pomagają dezorientować drapieżne nietoperze. Podobnie jak większość ciem, Saturniidae na ogół latają w nocy, a więc są obiektem polowań zwierząt, które nie widzą zbyt dobrze: w tym nietoperzy! Nietoperze polują przy pomocy sonaru i autorzy sprawdzali hipotezę, że „ogony” ciem, które kręcą się i ruszają podczas lotu, stanowią atrakcję dla nietoperzy. Nietoperze atakują je i zostawiają tułów w spokoju. Pojawiła sie hipoteza, że te ogony wyewoluowały, by pomóc ćmom w ucieczce przed drapieżnikami.


Badacze wpuścili ćmy Actias luna razem z mroczkami brunatnymi (Eptesicus fuscus) do zaciemnionego i dźwiękoszczelnego pomieszczenia i filmowali w podczerwieni, co się dzieje,  (oraz przysłuchiwali się również przy pomocy ultra czułych mikrofonów). Mieli tam osiem nietoperzy i 162 ćmy, jak również ćmy „kontrolne”. W każdej próbie wpuszczali do pomieszczenia jedną nienaruszoną ćmę Actias luna, jedną Actias luna z usuniętym ogonem, jak również kontrolną ćmę omacnicowatą. Dla wygody filmowania ćmy były przywiązane do sufitu długimi włóknami monofilament. Actias luna i mroczki brunatne nie żyją w tych samych miejscach w przyrodzie, więc nietoperze polowały na ćmy, których nigdy przedtem nie „widziały”.


Oto wyniki podane w tym artykule, pokazujące, że ćmy z ogonami miały znacznie większe szanse przeżycia takiego eksperymentu (można także obejrzeć pięć filmów,< które pokazują zachowania nietoperzy). Podkreślenie w poniższym jest moje:


Nietoperze schwytały 34,5% (liczba obecnych ciem; n = 87) Actis luna i 81,3% (n = 75) ciem bez ogonów – przewaga w przeżyciu 46,8% dla ciem z ogonami na tylnych skrzydłach (Fig. 1). Regresja logistyczna układów mieszanych ujawniła, że ćma bez ogona ma 8,7 razy większe prawdopodobieństwo [przedział ufności (CI) = 2,1–35,3] złapania niż ćma z ogonami.
Podczas każdej sesji dawaliśmy nietoperzowi jedną nienaruszoną Actias luna, jedną A. luna z usuniętym ogonem i 1-2 ćmy omacnicowate jako kontrolę. Ćmy kontrolne były chwytane w 97,5% (n = 136) przypadkach.


Nietoperze mniej więcej w połowie przypadków atakowały ogony nienaruszonych ciem, a kiedy to robiły, udawało im się złapać ćmę tylko w 4% wypadków. Kiedy jednak atakowały tułów ćmy z zachowanym ogonem równie często udawało im się ją zabić, jak wtedy, kiedy atakowały ćmy z usuniętymi ogonami (72%).


Choć te wyniki są silną wskazówką, że ogony mogły wyewoluować, by pomóc ćmom w umknięciu nietoperzowi, jest tu kilka zastrzeżeń.


1. Być może trudniej było złapać ćmy z ogonami po prostu dlatego, że były większe niż ćmy bez ogonów.
 Mroczki brunatne łapią ćmy przez objęcie ich skrzydłem, a następnie zagarnięcie do jamy gębowej. Być może, jest po prostu trudniej złapać w ten sposób ćmy z ogonami, a więc ogony nie wyewoluowały, by dezorientować nietoperze, ale by trudniej było je zgarniać. Dla sprawdzenia tego autorzy dali nietoperzom inne ćmy z rodziny Saturniidae, które nie mają ogonów (Antheraea polyphemus), ale mają jeszcze większe ciała i skrzydła niż Actias luna, co sugeruje, że większa powierzchnia ma znaczenie, ale efekt nie był wystarczająco duży, by wyjaśnić różnicę między całą ćmą i ćmą z usuniętym ogonem. Jednak prawdopodobieństwo, że ogony mają znaczenie poza zwiększeniem rozmiaru, nie było imponujące: wartość p (prawdopodobieństwo, że ogony nie mają prawdziwego znaczenie poza tym, które pojawia się przypadkowo) była marginalnie znacząca – mniej niż 5%. Jest to znaczące statystycznie, ale niezbyt imponujące.


2. Być może, istnieją inne naciski selekcyjne, które wyjaśniają ogony u ciem. 
Jednym z proponowanych wyjaśnień jest to,że pomagają ćmom lepiej latać. Autorzy przeanalizowali latanie ciem nienaruszonych i ciem z obciętymi ogonami i stwierdzili, że zmieniła się tylko częstotliwość uderzeń skrzydłami z 10 do 11 HZ (czymkolwiek to jest) – ale twierdzą, że nie zmieniła się żadna cecha lotu, która mogłaby pomóc ćmom w unikaniu drapieżników.


No dobrze, to już jest coś. Ale co z doborem płciowym? Czy długie ogony mogą być atrakcyjne dla samic, samców lub jednych i drugich? Autorzy uważają to za mało prawdopodobne, ponieważ samce i samice mają ogony o podobnych wymiarach (cechy dobrane płciowo często różnią się wielkością lub złożonością między płciami i zazwyczaj samce mają większe lub bardziej złożone cechy). Ponadto ćmy kopulują w nocy i nie używają wizualnych wskazówek przy łączeniu się w pary. U niektórych gatunków ciem samce mają jednak dłuższe ogony niż samice, ale autorzy mówią, że może to być spowodowane nie doborem płciowym, ale naciskiem ze strony drapieżników: samce spędzają więcej czasu na lataniu niż samice, bo latają w poszukiwaniu samic, a więc są pod większym naciskiem unikania drapieżników. Brzmi to trochę jak powoływanie się na szczególne okoliczności.


W sumie sądzę jednak, że autorzy mają rozsądny argument na to, że ogony utrudniają ataki  drapieżników, chociaż miło byłoby zobaczyć eksperymenty z innymi gatunkami ciem z ogonami. Ponadto, niska istotność tych wyników, szczególnie w testach na hipotezę o wymiarach ciała, jest nieco niepokojąca. Niemniej wyniki są lepsze niż zwykłe popatrzenie na ćmy i wymyślenie adaptacyjnej opowieści bez przetestowania jej! Było bardzo trudno przeprowadzić ten eksperyment.


Wreszcie, autorzy chcieli wiedzieć, jak wiele razy ogony Saturniidae wyewoluowały niezależnie. Zestawili drzewo rodowe grupy używając pięciu genów jądrowych i jednego mitochondrialnego, a następnie nałożyli na to rozmiary ogonów. Drzewo filogenetyczne + diagram rozmiarów ogonów pokazane poniżej pokazuje wyraźnie, że długie ogony wyewoluowały w tej grupie niezależnie co najmniej cztery razy (zacienione na szaro części drzewa). Dałem oryginalny podpis (nie spolszczony. MK), żebyście zobaczyli, co znaczą kolory:


ML molecular phylogeny of saturniid moths showing multiple independent origins of hindwing tails. Filled black circles indicate origin of tails. Open circles indicate losses. Branch colors indicate length of hindwing tail from absent (blue) to >50 mm (red), based on Phytools continuous character evolution analyses. Numbers by branches are bootstrap values. Gray shading denotes groups that have spatulate tails and contain species with tail lengths greater than 37.5 mm (the average for A. luna, n = 10). The images of saturniid moths used in these experiments are labeled: (A) A. luna and (B) A. polypheumus. Bold type and asterisks denote species that have tails longer than 37.5 mm. In combination with our bat–moth interaction data, this phylogeny suggests that tails serving a clear anti-bat function have evolved 4 times. Three additional origins of very short tails, of uncertain function, are also apparent.
ML molecular phylogeny of saturniid moths showing multiple independent origins of hindwing tails. Filled black circles indicate origin of tails. Open circles indicate losses. Branch colors indicate length of hindwing tail from absent (blue) to >50 mm (red), based on Phytools continuous character evolution analyses. Numbers by branches are bootstrap values. Gray shading denotes groups that have spatulate tails and contain species with tail lengths greater than 37.5 mm (the average for A. luna, n = 10). The images of saturniid moths used in these experiments are labeled: (A) A. luna and (B) A. polypheumus. Bold type and asterisks denote species that have tails longer than 37.5 mm. In combination with our bat–moth interaction data, this phylogeny suggests that tails serving a clear anti-bat function have evolved 4 times. Three additional origins of very short tails, of uncertain function, are also apparent.

Można to zakończyć klasycznym banałem często używanym przy wnioskach z badań naukowych: “Potrzebne są dalsze badania”. Niemniej wiemy nieco więcej niż wiedzieliśmy przedtem i te wyniki mogą prowadzić innych do odkrycia dodatkowych i nieoczywistych strategii przeciwko drapieżnikom wśród ciem. Jak to do znudzenia powtarzamy w grze Darwina: „Ewolucja jest mądrzejsza od ciebie”.

 ______________

Barber, J. R., B. C. Leavell, A. L. Keener, J. W. Breinholt, B. A. Chadwell, C. J. W. McClure, G. M. Hill, and A. Y. Kawahara. 2015 Moth tails divert bat attack: Evolution of acoustic deflection. Proc. Nat. Acad. Sci. USA, early edition, 10.1073/pnas.1421926112

h/t: William


A tail of moths and bats a novel anti-predator trait

Why Evolution Is True, 18 lutego 2015

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