Prawda

Czwartek, 28 marca 2024 - 16:06

« Poprzedni Następny »


Podwójny przekręt natury


Carl Zimmer 2016-12-22


Mimikra jest jednym z najbardziej niesamowitych wyczynów ewolucji. Owad nie wie, jak wygląda liść, a przecież niektóre gatunki wyewoluowały, by w najdrobniejszych szczegółach przypominać liście. Ich mimikra wyłania się z bezlitosnego cyklu ewolucji. Przodkowie liśćcowatych tworzyli wiele zróżnicowania genetycznego dzięki mutacjom i kojarzeniu płciowemu. Część tych zróżnicowań wpływała na ich wygląd. Ptaki ucztowały na owadach przez miliony lat i ich ofiarami padały na ogół te, które najłatwiej było dostrzec na liściastym tle. Owady, które było trudniej zobaczyć, częściej przeżywały i rozmnażały się. Wraz z upływem czasu ewolucja działała jak rzeźbiarz, zamieniając zwykłe ciało owada w kształt, który zlewał się z otaczającymi go liśćmi.

Ale mimikra owadów liśćcowatych, choć absolutnie fascynująca, jest czymś prostym w porównaniu do tego, co wyewoluowało w innych gatunkach. Owad liśćcowaty naśladuje tylko jeden żywy obiekt: liść. Istnieje jednak inny rodzaj zwierzęcia, który potrafi naśladować dwaróżne gatunki i to z całkowicie różnymi efektami.


Tym zwierzęciem jest kukułka. Zamiast budować własne gniazda samice kukułek składają jaja w gniazdach innych ptaków. Są pasożytami, chociaż innego rodzaju niż te, które znamy, jak tasiemiec, który wślizguje się do naszych jelit i wykorzystuje nas od środka. Kukułki wykorzystują opiekę rodzicielską swoich gospodarzy.


Kiedy ptak gospodarz wraca do gniazda, które odwiedziła kukułka, może rozpoznać obce jajo w swoim gnieździe i wyrzucić je. Często jednak nie rozpoznaje go. A to dlatego, że kukułka bardzo sprawnie naśladuje jajo gatunku gospodarza. Skorupki ich jaj często dokładnie odpowiadają skorupkom gatunku, który wykorzystuje. Nie potrafiąc rozróżnić między pasożytniczym jajem a własnymi, ptak gospodarz wysiedzi je wszystkie.


Kiedy wykluwają się pisklęta kukułki, często wyrzucają z gniazda pozostałe jaja. Wyrzucają także pisklęta gospodarza, żeby zginęły z głodu na ziemi. Mordercze pisklęta kukułki otwierają wtedy dzioby, jak każde głodne pisklę. W niektórych gatunkach kukułek pisklęta wyglądają zdumiewająco podobnie do piskląt swoich przybranych rodziców. Nawet ćwierkają jak gospodarze. Cała ta mimikra wywołuje reakcje u ptaka gospodarza, który karmi pisklę kukułki jakby było jej własne. Co zadziwiające, gospodarz karmi kukułkę jeszcze długo po tym, gdy naszym zdaniem powinien zauważyć, że coś się nie zgadza. Na przykład:


Trzcinniczek zwyczajny karmi pisklę kukułki. Źródło: PBS Science Now http://www.pbs.org/wgbh/nova/sciencenow/0407/03-moth-06.html
Trzcinniczek zwyczajny karmi pisklę kukułki. Źródło: PBS Science Now http://www.pbs.org/wgbh/nova/sciencenow/0407/03-moth-06.html

Okazuje się jednak, że kukułki naśladują drugi rodzaj zwierząt, by odnieść sukces w swoim pasożytnictwie. Nie udają tylko, że są swoimi gospodarzami. Udają także, że są wrogami gospodarzy.


U wielu gatunków kukułek dorosłe ptaki mają na brzuchu wyraźne paski na piórach. Wzór zadziwiająco przypomina upierzenie jastrzebi i innych ptaków drapieżnych.


Owadożer palmowy. Zdjęcie copyright Gabriel A. Jamie.
Owadożer palmowy. Zdjęcie copyright Gabriel A. Jamie.

Dlaczego kukułki miałyby wyglądać jak jastrzębie – i dlaczego podobieństwo jest tak silnie zaznaczone na brzuchu? Weźmy pod uwagę fakt, że aby pisklę kukułki mogło oszukiwać swoich przybranych rodziców, jego matka musi najpierw dostać się do gniazda, żeby złożyć jajo. Ptak-gospodarz nie siedzi po prostu spokojnie i pozwala, by to się zdarzyło. Przeciwnie, często próbuje odpędzić kukułczego intruza.


Kukułki wyewoluowały sztuczki, by obejść tę obronę. U niektórych gatunków samce kukułek latają wokół gniazda, prowokując gospodarza do pogoni. Kiedy gniazdo pozostaje bez straży, jego partnerka wślizguje się do gniazda i składa jaja.


Przy ewolucyjnym wyścigu zbrojeń, w jaki zaangażowane są kukułki i ich gospodarze, jedno wyjaśnienie przypominających jastrzębia pasków dobija się do drzwi. A jeśli kukułka wyewoluowała, by wyglądać jak jastrząb?


Ptak gospodarz spogląda w górę i widzi zbliżające się coś z upierzeniem w paski. Nie ma czasu na zastanawianie się nad decyzją – jeśli nie odleci natychmiast, zostanie zabity przez jastrzębia, do którego muszą należeć te piekielne paski.


Naukowcy testowali tę tezę na kilka sposobów. W jednych eksperymentach zbudowali modele kukułek i przedstawiali je ptakom-gospodarzom. Ptaki częściej atakowały modele bez pasków niż z paskami.


Najwięcej jednak pracy wykonano z jedną tylko parą ptaków – kukułką zwyczajną i krogulcem. Nawet jeśli ten jeden gatunek kukułek udaje, że jest drapieżnikiem, trudno dowiedzieć się, czy wiele innych kukułek, które żyją w Starym Świecie, także udaje.


Istnieją też inne potencjalne wyjaśnienia pasków kukułek. Kukułki czają się na drzewach przed wskoczeniem do gniazda ofiary, oczekując na właściwy moment. Może paski służą jako kamuflaż.


Dwoje biologów z University of Cambridge, Thanh-Lan Gluckman i Nicholas Mundy, postanowili przetestować hipotezę mimikry drapieżnika w nowy sposób. Wiedzieli, że inne zwierzęta wyewoluowały, by wyglądać jak niebezpieczne modele. Przyrodnik angielski, Henry Bates, był pierwszym naukowcem, który odkrył to zjawisko, kiedy badał motyle w Amazonii pod koniec lat 1800. Niektóre motyle były trujące, a ich jaskrawe oznakowanie ostrzegało ptaki. Bates zauważył, że inne motyle, które były nieszkodliwe, miały podobne oznakowanie. Ta tak zwana mimikra batesowska odpędzała ptaki bez potrzeby wydatkowania dodatkowej energii na magazynowanie trucizn w ich tkankach.


Najbardziej uderzającą sprawą w motylach odkrytych przez Batesa była precyzyjność mimikry. Trujące gatunki motyli w jednej części Amazonii wyglądają inaczej niż w innych częściach. Każdy gatunek naśladowczy wyewoluował, by wyglądać identycznie do trującego gatunku, w tym samym zasięgu. Prawdopodobnie jest tak dlatego, że ptaki rozpoznają wzory trujących motyli, na jakie się natykają – albo przez reakcje instynktowne, albo przez nauczkę gorzkiego doświadczenia. Nie ma żadnych korzyści z wyglądania jak trujący motyl w Peru, jeśli jesteś nieszkodliwym motylem w Wenezueli.


Jeśli kukułki istotnie naśladują drapieżniki, to są naśladowcami batesowskimi. Udają, że są wrogami swoich gospodarzy – w tym wypadku drapieżnikiem, a nie trującą zwierzyną. Tak więc Gluckman i Mundy zastanawiali się, czy – podobnie jak batesowskie motyle – także przypominają lokalne drapieżniki.


Dla sprawdzenia tego naukowcy zabrali się za kolekcję okazów ptasich w Natural History Museum i sfotografowali paskowane brzuchy wielu gatunków kukułek. Sfotografowali także ptaki drapieżne, które żyją w tym samym środowisku. Biorąc poprawkę na sposób działania wzroku ptaków, naukowcy przekształcili obrazy w to, co widziałby ptak. Wtedy mogli ocenić, jak podobne były te wzory.


Zdjęcia piór w paski przekształcone na to, co widzą ptaki. Zdjęcie: Thanh-Lan Gluckman
Zdjęcia piór w paski przekształcone na to, co widzą ptaki. Zdjęcie: Thanh-Lan Gluckman

Gluckman i Mundy odkryli, że wszystkie kukułki bardzo przypominały gatunki drapieżne, z którymi miały wspólny zasięg. Żaden nie przypominał gatunku spoza zasięgu. Choć ten związek był uderzający, Gluckman i Mundy zbadali alternatywne wyjaśnienia jego istnienia.  


Być może nie było to spowodowane naśladowaniem przez kukułki miejscowych drapieżników, ale na przykład jednych i drugich, adaptujących się do lokalnej ekologii. Może życie w mrocznej dżungli lub na słonecznej sawannie wpływa na to, jak wyglądają paski każdego ptaka. Kiedy jednak Gluckman i Mundy przypatrzyli się kukułkom, które żyły w podobnych ekosystemach, nie znaleźli podobnych pasków.


Wygląda na to, że kukułki są istotnie batesowskimi naśladowcami. Ewoluują tak, by upodobnić się do miejscowych drapieżników i straszyć swoich gospodarzy, żeby bez przeszkód składać jaja w ich gniazdach.


To nowe badanie jest tylko jednym z rosnącej liczby, które pokazują, jak głęboko może zachodzić wyrafinowanie mimikry. Naśladowcy nie kopiują tylko jednej cechy innego gatunku. Ich przebranie może być wielowymiarowe. Mrówka znana jako Protomognathus używa mimikry, by zamienić inny gatunek mrówek w niewolnice. Królowa najeżdża mrowisko i wydziela substancje chemiczne, które skłaniają robotnice do traktowania jej jak własną. Potomstwo królowej ma wygląd i zapach swojego gospodarza, podstępnie powodując, że robotnice je karmią.


Kiedy zachwycałem się podwójnym przekrętem kukułek, nie umiałem przypomnieć sobie żadnego innego zwierzęcia, któremu udaje się takie oszustwo na dwie strony. Zapytałem Gluckman, czy wie o czymś takim. Nie wiedziała, ale zapytała w swoim laboratorium.  

Ktoś zwrócił naszą uwagę na motyla Papilio troilus. Jako gąsienica unika zostania zjedzoną przez ptaki dzięki temu, że wygląda jak ptasie odchody. Kiedy rośnie większa, przyjmuje wygląd węża. A kiedy rozwija się w dorosłego osobnika, naśladuje trującego motyla.


Co pokazuje, że kiedy zastanawiasz się, czy coś o czym nie wiesz istnieje w świecie przyrody, na ogół odpowiedzią jest „tak”.  


Nature's double con

The Loom, 18 października 2013

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Carl Zimmer


Wielokrotnie nagradzany amerykański dziennikarz naukowy publikujący często na łamach „New York Times” „National Geographic” i innych pism. Autor 13 książek, w tym „Parasite Rex” oraz „The Tanglend Bank: An introduction to Evolution”. Prowadzi blog The Loom publikowany przy „National Geographic”.


Skomentuj Tipsa en vn Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1469 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Kameleon przekazuje różne informacje różnymi częściami ciała   Yong   2013-12-14
Paradoksalne cechy genetyki inteligencji   Ridley   2013-12-18
Wielki skandal z biopaliwami   Lomborg   2013-12-19
Przedwczesna wiadomość o śmierci samolubnego genu   Coyne   2013-12-22
Czy jest życie na Europie?   Ridley   2013-12-22
Nowa data udomowienia kotów: około 5300 lat temu – i to w Chinach   Coyne   2013-12-26
Na Zeusa, natura jest przeżarta rują i korupcją   Koraszewski   2013-12-26
Proces cywilizacji   Ridley   2013-12-28
Jak karakara wygrywa z osami   Cobb   2013-12-29
Żebropławy, czyli dziwactwa ewolucji   Coyne   2013-12-30
Czy może istnieć sztuka bez artysty?    Wadhawan   2013-12-30
Zderzenie mentalności   Koraszewski   2014-01-01
Skrzydlaci oszuści i straż obywatelska   Young   2014-01-02
Delfiny umyślnie narkotyzują się truciznami rozdymków   Coyne   2014-01-04
Długi cień anglosfery   Ridley   2014-01-05
Ciemna materia genetyki psychiatrycznej   Zimmer   2014-01-06
Co czyni nas ludźmi?   Dawkins   2014-01-07
Twoja choroba na szalce   Yong   2014-01-08
Czy mamut włochaty potrzebuje adwokata?   Zimmer   2014-01-09
Pradawne rośliny kwitnące znalezione w bursztynie   Coyne   2014-01-10
Ratując gatunek możesz go niechcący skazać   Yong   2014-01-11
Ewolucja ukryta w pełnym świetle   Zimmer   2014-01-13
Koniec humanistyki?   Coyne   2014-01-15
Jak poruszasz nogą, która kiedyś była płetwą?   Yong   2014-01-16
Jak wyszliśmy na ląd, kość za kością   Zimmer   2014-01-19
Twoja wewnętrzna mucha   Cobb   2014-01-22
Ukwiał żyje w antarktycznym lodzie!   Coyne   2014-01-25
Dlaczego poligamia zanika?   Ridley   2014-01-26
Wspólne pochodzenie sygnałów płodności   Cobb   2014-01-28
Ewolucja i Bóg   Coyne   2014-01-29
O delfinach, dużych mózgach i skokach logiki   Yong   2014-01-30
Dziennikarski „statek upiorów” Greg Mayer   Mayer   2014-01-31
Dlaczego leniwce wypróżniają się na ziemi?   Bruce Lyon   2014-02-02
Moda na kopanie nauki   Coyne   2014-02-03
Neandertalczycy: bliscy obcy   Zimmer   2014-02-05
O pochodzeniu dobra i zła   Coyne   2014-02-05
Sposób znajdowania genów choroby   Yong   2014-02-07
Czy humaniści boją się nauki?   Coyne   2014-02-07
Kiedy zróżnicowały się współczesne ssaki łożyskowe?   Mayer   2014-02-10
O przyjaznej samolubności   Koraszewski   2014-02-12
Skąd wiesz, że znalazłeś je wszystkie?   Zimmer   2014-02-15
Nauka odkrywa nową niewiedzę o przeszłości   Ridley   2014-02-18
Żyjące gniazdo?   Zimmer   2014-02-19
Planeta tykwy pospolitej   Zimmer   2014-02-21
Nowe niezwykłe skamieniałości typu “Łupki z Burgess”   Coyne   2014-02-22
Dziennik z Mozambiku: Pardalota   Naskręcki   2014-02-23
Wskrzeszona odpowiedź z kredy na “chorobę królów”   Yong   2014-02-26
Dziennik z Mozambiku: Sybilla     2014-03-01
Spojrzeć ślepym okiem   Yong   2014-03-02
Intelektualne danie dnia  The Big Think   Coyne   2014-03-04
Przeczołgać się przez mózg i nie zgubić się   Zimmer   2014-03-05
Gdzie podziewają się żółwiki podczas zgubionych lat?   Yong   2014-03-10
Supergen, który maluje kłamcę   Yong   2014-03-14
Idea, którą pora oddać na złom   Koraszewski   2014-03-15
Zwycięstwa bez chwały   Ridley   2014-03-17
Twarde jak skała   Naskręcki   2014-03-18
Pasożyty informacyjne   Zimmer   2014-03-19
Seymour Benzer: humor, historia i genetyka   Cobb   2014-03-21
Kto to był Per Brinck?   Naskręcki   2014-03-23
Potrafimy rozróżnić między przynajmniej bilionem zapachów   Yong   2014-03-25
Godzina Ziemi czyli o celebrowaniu ciemności   Lomborg   2014-03-27
Słonie słyszą więcej niż ludzie   Yong   2014-03-30
Niebo gwiaździste nade mną, małpa włochata we mnie   Koraszewski   2014-03-31
Wielkoskrzydłe   Naskręcki   2014-04-02
Najstarsze żyjące organizmy   Coyne   2014-04-03
Jak zmienić bakterie jelitowe w dziennikarzy   Yong   2014-04-06
Eureka! Sprytne wrony to odkryły   Coyne   2014-04-07
Sukces upraw GM w Indiach   Lomborg   2014-04-09
Wirus, który sterylizuje owady, ale je pobudza   Yong   2014-04-12
Przystosować się do zmiany klimatu   Ridley   2014-04-14
Jeden oddech, który zmienił planetę   Naskręcki   2014-04-16
Najgorsze w karmieniu komarów jest czekanie   Yong   2014-04-17
Kłopotliwa podróż w przyszłość   Ridley   2014-04-19
Pierwsze spojrzenie na mikroby współczesnych łowców zbieraczy     2014-04-23
Seksizm w nauce o jaskiniowych owadach   Coyne   2014-04-26
Musza bakteria zaprasza inne muszki na uczty owocowe   Yong   2014-04-27
Zachwycający rabuś, który liczy sto milionów lat   Cobb   2014-04-28
Mądrość (małych) tłumów   Zimmer   2014-04-29
Tak bada się ewolucję inteligencji u zwierząt   Yong   2014-05-02
Fantastyczna mimikra tropikalnego pnącza   Coyne   2014-05-03
Dlaczego większość zasobównie wyczerpuje się   Ridley   2014-05-04
Pomidory tworzą pestycydy z zapachu swoich sąsiadów   Yong   2014-05-07
Potrawy z pasożytów   Zimmer   2014-05-08
Technologia jest często matką nauki, a nie odwrotnie   Ridley   2014-05-09
Montezuma i jego flirty   Coyne   2014-05-11
Insekt dziedziczy mikroby z plemnika taty   Yong   2014-05-12
Polowanie na nietoperze   Naskręcki   2014-05-14
Zmień swoje geny przez zmianę swojego życia   Coyne   2014-05-15
Obrona śmieciowego DNA   Zimmer   2014-05-17
Gdzie są badania zwierzęcych wagin?   Yong   2014-05-20
Niemal ssaki   Naskręcki   2014-05-21
Zobaczyć jak splątane są gałęzie drzewa   Zimmer   2014-05-23
Dlaczego ramiona ośmiornicy nie plączą się   Yong   2014-05-24
Niezwykły pasikonik szklany   Naskręcki   2014-05-27
Wąż zgubiony i ponownie odnaleziony   Mayer   2014-05-28
Niespodziewani krewni mamutaków   Yong   2014-05-30
Trochę lepszy  świat   Ridley   2014-05-31
Tam, gdzie są ptaki   Mayer   2014-06-01
Ewolucja, ptaki i kwiaty   Coyne   2014-06-02
Jestem spełniony   Naskręcki   2014-06-04

« 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