Prawda

Piątek, 17 maja 2024 - 11:42

« Poprzedni Następny »


Trutnie i inni fruwający panowie


Athayde Tonhasca Junior 2022-05-13

Ryc. 1. Samiec pszczoły miodnej © Waugsberg, Wikimedia Commons.
Ryc. 1. Samiec pszczoły miodnej © Waugsberg, Wikimedia Commons.

Zgodnie z kanonem Woke praktycznie każda plaga ludzkości – bieda, kolonializm, nierówności, rasizm, globalne ocieplenie – jest dziełem ludzi z prostatą, zwłaszcza odmiany białej. Ale Homo sapiens nie jest sam: europejska pszczoła miodna (Apis mellifera) i makatka zbójnica (Anthidium manicatum) zostały też oskarżone o skażenie przez toksycznych samców.


Jeśli idzie o złą opinię, samce pszczół miodnych (trutnie), należą do rekordzistów. Znane jako darmozjady, których jedynym celem w życiu jest kopulacja, nazywane niepochlebnie „latającymi plemnikami” a przez Niemców „leniwymi prąciami”. Nawet Szekspir oczernił „leniwego brzęczącego trutnia” ( Henryk V ).


Ale poeta i inni nazbyt szybko je osądzili.


Badacze nie poświęcili zbyt wiele uwagi pszczołom płci męskiej ze względu na ich reputację drugorzędnych graczy. Wiemy jednak, że trutnie mają fundamentalne znaczenie dla funkcjonowania roju pszczół, ponieważ ich ciała wytwarzają ciepło, które pomaga utrzymać temperaturę ula. Pszczoły miodne nie hibernują, więc termogeneza (produkcja ciepła) jest sprawą życia lub śmierci całego roju. Ponieważ trutnie są większe i silniejsze niż robotnice, ich wkład jest nieproporcjonalnie większy.


Bez względu na inny wkład trutni w funkcjonowanie kolonii, wszystko dramatycznie blednie gdy osiągną dojrzałość płciową. W ciepły, słoneczny dzień w okresie godowym trutnie wylatują na spotkanie ze swoimi towarzyszami z sąsiedztwa unosząc się na wysokości od 10 do 40 metrów nad ziemią. Taka chmara pszczelich samców może liczyć tysiące osobników. Kiedy wszystkie dostępne samce są już zebrane, dziewicze królowe opuszczają ule i przyłączają się: miłość wisi w powietrzu.


Dzięki swoim dużym oczom truteń dostrzega królową w tłumie i dopada ją. Spółkowanie trwa nie dłużej niż pięć sekund, podczas których endophallus (odpowiednik penisa) zostaje wywrócony na lewą stronę i napompowany przez hemolimfę („krew”) pod wysokim ciśnieniem, i penetruje królową. Gdy hemolimfa wdziera się do jego fallusa, truteń traci kontrolę nad swoim ciałem i jest niezdolny do ruchu. Wytrysk odbywa się z taką szybkością i siłą, że można to usłyszeć jako trzask.


Niestety, ten miłosny wysiłek nie może się dobrze skończyć dla szczęśliwego zalotnika. Endophallus urywa się, pozostawiając jego część wewnątrz królowej. Truteń spada na ziemię i ginie. Ten miłosny dramat można obejrzeć na tym wideo:.

 


Ryc. 2. Wysunięty endophallus trutnia © Michael L. Smith, Wikipedia Commons.



A jednak to samopoświęcenie nie gwarantuje wyłącznego ojcostwa. Inny truteń może usunąć fragment fallusa z królowej i kopulować z nią, a ten proces może powtarzać się do 20 razy z kolejnymi zwycięskimi trutniami.


Ryc. 3. Pobieranie spermy trutnia © USDA .


Pobranie nasienia trutnia pszczoły miodnej, które posłuży do sztucznego zapłodnienia królowej.
Pobranie nasienia trutnia pszczoły miodnej, które posłuży do sztucznego zapłodnienia królowej.

Życie ukrywa więcej nieszczęść dla naszych trutni. Mają dziadka i wnuczki, ale nie mają ojca ani synów. Takie surrealistyczne komplikacje rodzinne powstają z powodu haplodiploidalności. Można sobie połamać język na tym słowie, a termin oznacza układ rozrodczy, w którym samice mają dwa zestawy chromosomów (tak jak my), ale samce tylko jeden. Po kryciu królowa pszczół przechowuje nasienie w wewnętrznym worku zwanym spermateką. Może uwolnić część plemników, gdy komórka jajowa przechodzi przez jej jajowód, w którym to przypadku komórka jajowa zostaje zapłodniona i rodzi samicę z dwoma zestawami chromosomów. Jeśli plemniki nie zostaną uwolnione z spermateki, komórka jajowa da samca z pojedynczym zestawem chromosomów odziedziczonych po królowej: nie ma jednak danych genetycznych ojca. W podobny sposób określa się płeć dla wszystkich owadów błonkoskrzydłych (pszczoły, mrówki i osy), Thysanoptera (wciornastki) i kilku innych gatunków owadów.


Konsekwencje haplodiploidalności idą bardzo daleko. Potomstwo ludzkie dzieli 50% swoich genów z matkami i 50% z ojcami, więc rodzeństwo dzieli średnio 50% materiału genetycznego: (50% + 50%)/2. Samice pszczół miodnych mają jednak 50% genów matki, ale wszystkie geny ojca. Są więc powiązane przez (50%+100%)/2, czyli 75%. Szczegółowe wyjaśnienie tych obliczeń znajdziesz tutaj . [Przy założeniu, że samica była zapładniana tylko raz.]


Te 75% pomaga rozwiązać „jedyną szczególną trudność” Darwina, na którą natknął się pisząc O powstawaniu gatunków. Prawie wszystkie pszczoły, mrówki i osy w kolonii to bezpłodne robotnice, których zadaniem jest zbieranie pożywienia, ochrona gniazda i pomoc królowej w składaniu jaj; nie rozmnażają się, dlatego nie podlegają doborowi naturalnemu. Jak te owady społeczne mogły ewoluować?


Odpowiedzią na zagadkę Darwina jest dobór krewniaczy: ponieważ pszczoły siostrzane są bardziej spokrewnione ze sobą niż z królową lub ewentualnymi córkami, mają większą szansę na przekazanie swoich genów, pomagając matce w spłodzeniu większej liczby sióstr niż przez reprodukowanie się. Teoria doboru krewniaczego obejmuje samopoświęcenie i altruizm, a ponieważ powinna odnosić się również do nas, naturalnie wywołuje kontrowersje i wieczne dyskusje.


Podczas gdy te dziwactwa trutni mają miejsce w pasiece, w pobliskim ogrodzie trzmiel leniwie gramoli się na liściu czyśćca wełnistego (Stachys byzantina ), jakby zastanawiając się, czy warto odwiedzić jego kwiaty. Zanim podejmie decyzję, nagle uderza w niego czarno-żółty pocisk. Oszołomiony trzmiel chwieje się i ucieka w powietrze, po czym zostaje ponownie uderzony. Próbując utrzymać się w locie, zmienia kurs i ucieka tak szybko, jak pozwalają mu na to jego nadwyrężone skrzydła. Gdyby biedak mógł spojrzeć wstecz, zauważyłby agresora, który teraz zwraca uwagę na niczego niepodejrzewającą pszczołę miodną.


Trzmiel i pszczoła miodna miały nieszczęście wtargnąć na terytorium makatki zbójnicy (Anthidium manicatum). Samce tego gatunku są notorycznie agresywne w stosunku do postrzeganych zagrożeń, czy to innych samców, czy jakiejkolwiek pszczoły, która może interesować się roślinami, z których samice pszczół karczowatych zbierają pyłek, nektar lub materiały do budowy gniazda.


Ryc. 4. Samiec makatki zbójnicy, pszczoły gręplującej wełnę © Bruce Marlin, Wikipedia Commons.



Wszystkie samce makatki zbójnicy są wściekle agresywne. Świadkowie pewnego incydentu donoszą, że pięć pszczół zostało powalonych w krótkim odstępie czasu, trzmiele i pszczoły miodne z rozerwanymi skrzydłami, ofiary rzucone na ziemię i pokaleczone przez ugryzienia i uderzenia napastnika. Zaobserwowano, że dwa samce unoszą się w powietrzu przygotowujące się jak jelenie do starcia. Kiedy się zderzyły, mniejsza pszczoła upadła na ziemię z rozpostartymi skrzydłami, wibrując na brzuchu (prawdopodobnie konając).


Ryc. 5. Szczegóły dotyczące groźnych zgrubień brzusznych samca makatki zbójnicy © Soebe, Wikipedia Commons.



Taka agresywność ma przyczyny biologiczne: poliandria i dziwactwo fizjologiczne znane jako „pierwszeństwo ostatniego męskiego plemnika”. Poliandria – z greckiego „wielu mężów” – to sytuacja, kiedy samica łączy się z kilkoma samcami w sezonie godowym. Ten system kojarzeń jest rzadkością wśród pszczół; u większości gatunków samice kopulują raz i tylko z jednym samcem. Ale pszczoły karczochowate, podobnie jak pszczoły miodne, mają stosunki z wieloma samcami: monogamia nie wchodzi w grę. Pierwszeństwo plemników samców ma miejsce, gdy samiec kopulujący ostatni w sekwencji partnerów ma największą szansę na zapłodnienie samicy. Tak więc, aby zapewnić ojcostwo, samiec musi odegnać potencjalnych konkurentów i jak najczęściej kojarzyć się z dowolnymi samicami na swoim terytorium: często w odstępach kilku minut. Ten krótkometrażowy film śledzi wyczyny samca makatki zbójnicy (uwaga: zawiera sceny seksu i przemocy).


 

Ale dla samicy życie to nie tylko nękanie ze strony nachalnych i agresywnych samców: dzięki swojemu opiekunowi ma dla siebie dostęp do pyłków i nektaru, wolny od konkurencji. Może skupić się na jedzeniu i budowaniu gniazda, które słynny przyrodnik i entomolog Jean-Henri Fabre (1823-1915) uważał za „najbardziej elegancki okaz budowania gniazd entomologicznych”. Rozpoczyna od usunięcia meszku z liści i łodyg czyśćca wełnistego i pokrewnych roślin, takich jak mięta, jasnota i szałwia (rodzina Lamiaceae). Materiał ten zwija w kłębek (obejrzyj, jak to robi), operacja podobna jest do „gręplowania”, czyli oddzielania wełnianych nici do produkcji sukna:

 

 

Rys. 6. Zgrzeblarka. Wikiwand.



Ryc. 7. Samica makatki zbójnicy zbierająca materiał na gniazdo z czyśćca wełnistego © Ilona Loser, Wikipedia Commons.



Samica przeniesie ten pakiet do wcześniej wybranego zagłębienia, takiego jak dziupla w martwym drewnie, szczelina w zaprawie murarskiej lub wydrążona łodyga rośliny. Po wejściu do gniazda ukształtuje zebrane włókna w komórkę, w której złoży jajo i zostawi masę nektaru i pyłku, aby zapewnić larwie pokarm. Zbuduje kilka komórek w jednej wnęce, a następnie zamknie wejście.


Ryc. 8. Przedstawienie etapów życia makatki zbójnicy. Od lewej do prawej: poczwarka, larwa, jajo i osobnik dorosły (samica). © Samantha Gallagher, Wyróżnione stworzenia Uniwersytetu Florydy .



Pszczoła ta ma pochodzenie palearktyczne (Europa, Azja i Afryka Północna), ale została przypadkowo sprowadzona do północno-zachodnich Stanów Zjednoczonych w 1963 roku. Stamtąd rozproszyła się po całym kraju i w obu Amerykach aż do Urugwaju. Rozprzestrzenia się również w Wielkiej Brytanii: niegdyś jej habitat był ograniczony do południowej Anglii, w 2011 roku zarejestrowano ich obecność w Edynburgu.


Tak więc, podczas gdy współczesne obyczaje skazują macho H. sapiens na wyginięcie, w przypadku A. mellifera i A. manicatum widzimy obfity deszcz samców, alleluja!


Readers’ wildlife stories (and tales)

Why Evolution Is True, 7 maja 2022

Tłumaczenie: Andrzej Koraszewski   

Athayde Tonhasca Júnior jest brytyjskim entomologiem.

 

Skomentuj Tipsa en vn Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1479 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Opadający liść, latający smok   Yong   2015-01-10
Nowotwory są konsekwencją wieku, a nie grzechu   Ridley   2015-01-11
Lekcja ewolucji: specjacja w akcji!   Coyne   2015-01-12
Epidemiologia   Feldman   2015-01-13
Aquilops, mały dinozaur, który wiele mógł   Farke   2015-01-15
Mózgi dwudysznych wcale nie są nudne   Farke   2015-01-18
Nasi przyjaźni rozkładacze drożdży   Yong   2015-01-19
Rok 2014 był świetny dla Hupehsuchia   Farke   2015-01-24
Czy mikrobiom może się zbuntować?   Zimmer   2015-01-28
Moje życie zwolennika łagodnego ocieplenia   Ridley   2015-01-29
Dan Brown - akomodacjonista   Coyne   2015-01-31
Towarzyskim małpom w zimie jest cieplej   Yong   2015-02-01
Miejsce dla Hallucigenii   Łopatniuk   2015-02-08
Frankenstein dziś  nie może wyjść i się bawić   Zimmer   2015-02-11
Skaczący DNA i ewolucja ciąży   Yong   2015-02-12
Mitochondrialna donacja jest cudowną możliwością   Ridley   2015-02-13
O pochodzeniu kolorowych twarzy małp   Yong   2015-02-16
Mimikra chemiczna u mszyc   Coyne   2015-02-19
Ogon ćmy i nietoperze   Coyne   2015-02-23
Nasze wewnętrzne wirusy: obecne od 40 milionów lat   Zimmer   2015-02-27
Jak wirus odry stał się mistrzem zarażania   Zimmer   2015-03-01
Łowienie mikrobów u podstaw niedożywienia   Yong   2015-03-03
Astrocyty tworzą nowe neurony po udarze   Łopatniuk   2015-03-04
Trzecia droga ewolucji? Nie sądzę   Coyne   2015-03-05
Nie igraj z odrą   Łopatniuk   2015-03-06
Myszy z wszczepionym ludzkim DNA mają większe mózgi   Yong   2015-03-09
Pasożytnicze osy zarażone kontrolującymi umysł wirusami   Zimmer   2015-03-10
Twój spadek po przodkach, drogi strunowcu   Łopatniuk   2015-03-12
Modliszka storczykowa: czy upodabnia się do storczyka?   Coyne   2015-03-13
Ebola przenoszona drogą kropelkową?   Zimmer   2015-03-17
Woda odskakuje od skóry gekona   Yong   2015-03-19
Czerwonogłowe muchy   Naskręcki   2015-03-22
Porywacze mitochondriów   Łopatniuk   2015-03-23
Jesteśmy błyskawicznymi rozgryzaczami liczb   Zimmer   2015-03-24
Seks paproci i kreacjoniści   Coyne   2015-03-27
Piersi i jajniki, czyli rak i święto błaznów   Łopatniuk   2015-03-28
Walenie po niewłaściwej stronie świata   Zimmer   2015-03-31
Paliwa kopalne nie są wyczerpane, nie są przestarzałe, nie są złe   Ridley   2015-04-01
Francis Crick był niesamowitym geniuszem   Coyne   2015-04-02
Matrioszki, czyli płód w płodzie (fetus in fetu)   Łopatniuk   2015-04-03
Jak ryba łyka pokarm na lądzie?   Yong   2015-04-04
Dobór krewniaczy pozostaje wartościowym narzędziem   Coyne   2015-04-06
Malaria pachnąca cytryną    Zimmer   2015-04-07
Nowotwory sprzed tysiącleci   Łopatniuk   2015-04-08
Nowa i dziwaczna, zmieniająca kształt żaba   Coyne   2015-04-10
Czy mleko matek może odżywiać manipulujące umysłem mikroby?   Yong   2015-04-14
Wczesna aborcja farmakologiczna – skuteczna i bezpieczna, a w Arizonie w dodatku – odwracalna   Łopatniuk   2015-04-15
Małpo ty moja   Koraszewski   2015-04-17
Jak często geny przeskakują między gatunkami?   Coyne   2015-04-18
Młode mysie matki i oksytocyna   Yong   2015-04-21
Ciąg dalszy sporu o dobór grupowy   Coyne   2015-04-22
Jak psy zdobywają nasze serca?   Yong   2015-04-23
Niebo gwiaździste nade mną   Łopatniuk   2015-04-24
Żywotne pytanie   Ridley   2015-04-25
Czy rozum jest “większy niż nauka”? Kiepska próba deprecjonowania nauki   Coyne   2015-04-28
Kiedy Darwin spotkał inną małpę   Zimmer   2015-04-30
Redagowanie ludzkich embrionów: Pierwsze próby   Zimmer   2015-05-04
Robaki i rak   Łopatniuk   2015-05-09
Nowe skamieniałości: najwcześniejszy na świecie znany ptak   Coyne   2015-05-12
Pradawny DNA czyni z prehistorii otwartą książkę   Ridley   2015-05-13
Chiński dinozaur miał skrzydła jak nietoperz i pióra   Yong   2015-05-14
Czy człowiek musiał wyewoluować?   Coyne   2015-05-15
Gigantyczne walenie mają super elastyczne nerwy   Yong   2015-05-18
Znikające badaczki, czyli Sophie Spitz była kobietą   Łopatniuk   2015-05-21
Bambusowi matematycy   Zimmer   2015-05-25
Pierwsza znana ryba ciepłokrwista   Coyne   2015-05-27
Puszek kłębuszek, zdobywca serduszek   Łopatniuk   2015-05-28
Jak powiększyć kapitał naturalny   Ridley   2015-05-30
Symbiotyczna katastrofa długoletniej cykady   Yong   2015-06-02
Przypuszczalnie złamana kość    Coyne   2015-06-04
Tajemnica kangurzych adopcji   Zimmer   2015-06-05
Proszalne mruczenie kota zawiera płacz, dźwięk bardziej naglący i nieprzyjemny niż normalne mruczenie   Coyne   2015-06-09
Jak afrykańskie obszary trawiaste utrzymują tak wiele roślinożernych?   Yong   2015-06-11
Co tam, panie, w anatomii, czyli mózg, naczynia limfatyczne i inne drobiazgi   Łopatniuk   2015-06-13
Uratujmy producentów zombi!   Zimmer   2015-06-15
Mikrob, który dokonał inwazji karaibskich raf koralowych   Yong   2015-06-16
Ekomodernizm i zrównoważona intensyfikacja     2015-06-17
Kości! Wszędzie kości!   Łopatniuk   2015-06-20
Cud? Ryba-piła urodzona z dziewiczej matki   Coyne   2015-06-23
Rozproszony potencjał umysłowy owadów społecznych   Yong   2015-06-27
Jak i dlaczego ta gąsienica gwiżdże?   Coyne   2015-06-30
Co mamy zrobić z neuroróżnorodnością?   Coyne   2015-07-02
Ser z czekoladą, czyli w kuchni u patologów   Łopatniuk   2015-07-04
Nadajniki GPS zapowiadają nową epokę w badaniu zachowań zwierząt   Yong   2015-07-06
Seksizm w nauce: czy Watson i Crick naprawdę ukradli dane Rosalind Franklin?   Cobb   2015-07-07
Pielęgnice z jeziora w Kamerunie prawdopodobnie nie podlegały specjacji sympatrycznej: Część 1   Coyne   2015-07-09
Pielęgnice z jeziora w Kamerunie prawdopodobnie nie podlegały specjacji sympatrycznej: Część  2   Coyne   2015-07-10
Nowotwory spoza pakietu, czyli nie tylko czerniak   Łopatniuk   2015-07-11
Photoshop czy nie photoshop?   Naskręcki   2015-07-13
Gatunki inwazyjne są największym powodem wymierania   Ridley   2015-07-14
Depresja inbredowa u człowieka   Mayer   2015-07-15
Rozmowy między dzbanecznikiem a nietoperzem   Yong   2015-07-16
Zdumiewająca historia dwóch par bliźniąt   Coyne   2015-07-17
Ten chrząszcz niszczy twoją kawę przy pomocy bakterii   Yong   2015-07-22
Co wojny o klimat zrobiły nauce   Ridley   2015-07-23
Zabójcy z bagien   Naskręcki   2015-07-25
Jak olbrzymie krewetki mogą zwalczać chorobę tropikalną i biedę   Yong   2015-07-28
Ostrogony nie są naprawdę “żywymi skamieniałościami”    Coyne   2015-07-29
Czworonożny wąż   Mayer   2015-07-30
Gwałtownie ocieplający się klimat wywołał rewolucję megafauny   Yong   2015-07-31

« 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