Prawda

Sobota, 7 grudnia 2019 - 08:47

« Poprzedni Następny »


Powiadom znajomych o tym artykule:
Do:
Od:

Nowy i dziwaczny rodzaj mimikry: nasiona rośliny naśladują kształt i zapach odchodów zwierzęcych, by ułatwić roznoszenie ich przez żuki gnojowe


Jerry A. Coyne 2015-10-20

Mimikra jest powracającym tematem na tej stronie, głównie dlatego, że fascynuje mnie precyzja, z jaką dobór naturalny potrafi kształtować zwierzęta i rośliny, by wyglądały na coś, czym nie są. Widzieliśmy już wcześniej przykłady roślin naśladujących zwierzęta, jak orchidee, które naśladują pszczoły i osy, wabiąc napalone samce owadów do prób kopulowania z kwiatem (to oszustwo pomaga w przenoszeniu pyłku). Myślę jednak, że poniższy przykład jest unikatowy, bo chodzi o rośliny, których nasiona naśladują odchody zwierzęce. I ta mimikra dotyczy kształtu, rozmiarów i zapachu nasion.

Co zyskuje roślina z tej mimikry? Nabiera żuki gnojowe, które najwyraźniej biorą je omyłkowo za odchody antylopy. A żuki gnojowe, jak wszyscy wiemy, toczą kulki odchodów, zagrzebują je w ziemi i składają w nich jaja, zapewniając pożywienie swoim larwom. Przez oszukiwanie żuków roślina skłania te owady nie tylko do rozprowadzania jej nasion, ale do zakopywania ich, chowając je w ten sposób przed zjadaczami nasion i niszczącymi pożarami i dając im lepszy start to kiełkowania.


Tę fascynująca mimikrę opisuje nowy artykuł w “Nature Plants” (odnośnik poniżej) napisany przez zespół badaczy z uniwersytetów w Cape Town i KwaZulu Natal w Afryce Południowej. Tutaj jest ta oszukańcza roślina, Ceratocaryum argenteum, roślina okrytonasienna występująca w Cape Province w Afryce Południowej (zdjęcie z Rosa Rubicondior).



Roślina jest niezwykła, ponieważ ma duże, chropowate nasiona (orzechy), które, jak widać na ilustracjach a – c poniżej, mają około 1,5 cm średnicy. Są nie tylko duże, ale, jak mówią badacze, wydzielają wyraźny zapach odchodów zwierzęcych.


(Z artykułu): a–c, widok pionowo (a) i z boku (b) nasion C. argenteum, jak również jednego, które zostało otwarte (c), pokazując bielmo i grubą, zdrewniałą wewnętrzną otoczkę nasienia oraz zewnętrzną, gruzełkowatą warstwę, które razem stanowią łupinę .
(Z artykułu): a–c, widok pionowo (a) i z boku (b) nasion C. argenteum, jak również jednego, które zostało otwarte (c), pokazując bielmo i grubą, zdrewniałą wewnętrzną otoczkę nasienia oraz zewnętrzną, gruzełkowatą warstwę, które razem stanowią łupinę .

Badając, jakie zwierzęta mogą zjadać te nasiona, zespół odkrył, że podczas gdy pozbawione łupiny nasiona zjadali główne lokalni zjadacze ziaren, myszy (Rhabdomys pumilio), unikały one całych nasion w łupinach i nie gromadziły ich ani nie zagrzebywały. Podczas tych obserwacji autorzy zdali sobie sprawę z czegoś innego: twarde nasiona, takie jak te, często nie mają żadnego zapachu i w rzeczywistości twarde łupiny mogły wyewoluować po części, by chronić je przed wywąchaniem przez zjadacza. Tak więc ostry zapach odchodów C. argenteum sugerował, że zapach może być adaptacyjny dla rośliny.


I rzeczywiście, zaobserwowali żuki gnojowe (Epirinus flagellates) traktujące te nasiona dokładnie tak samo, jak gdyby były okrągłymi kawałkami odchodów zwierzęcych: żuk toczył nasiona i grzebał je w ziemi. Tutaj jest ten żuk; jest mały, około 1 cm długości:



Tutaj mamy wideo z Science News pokazujące nieszczęsnego żuka, jak toczy i zagrzebuje nasienie C. argenteum. To jest Syzyf świata zwierzęcego, z mozołem toczący ciężki przedmiot, który na nic mu się nie zda.  



Dla sprawdzenia, ile nasion zostaje zagrzebanych, badacze wyłożyli 195 nasion w 31 miejscach. 27% nasion zostało zagrzebane w całości (przypuszczalnie przez żuki gnojowe) w ciągu jednego dnia w warunkach, jak piszą „optymalnej wilgotności”. Całkiem to niezły sposób na posyłanie swoich nasion do nowych środowisk, gdzie nie muszą konkurować z innymi nasionami, a nawet są sadzone w ziemi. Łatwo zobaczyć, że roślina w ten sposób oszukująca żuki, może znacznie podnieść szerzenie się swoich genów.


Kiedy wykopali te nasiona, nie znaleźli ani żuków, ani ich jajeczek (żuki włażą pod ziemię z kulkami odchodów, składają w nich jaja i zjadają część odchodów). To sugeruje, że żuki odkrywają swoją pomyłkę dopiero po zagrzebaniu nasion. Zgaduję, że po prostu rezygnują, wracają na powierzchnie i szukają prawdziwych odchodów.


Jakie są adaptacje nasion, by ułatwić ich rozprzestrzenianie przez żuki? Po pierwsze, ich kształt. Jak piszą autorzy:

Nasiona C. argenteum mają podobny rozmiar, kształt i ciemnobrązowy kolor jak odchody małej antylopy (Fig. 1g). [JAC: to są odchody sasebiDamaliscus pygargus]. Nasiona są niezwykle okrągłe (stosunek najszerszego do najwęższego miejsca wynosi 1,02; Fig. 1a,b) podczas gdy orzechy rozrzucane i przechowywane są na ogół spłaszczone (L. sessile stosunek = 1.86; Fig. 1h, i). Ta kulistość ułatwia toczenie. Nasiona większości innych Ceratocaryum i blisko spokrewnionych gatunków Cannomois są bez zapachu, mniejsze, gładkie, czarne i mają elajosomy do roznoszenia przez mrówki (Fig. 1j).

Tutaj są ilustracje (a i b są powyżej; proszę zauważyć podobieństwo kształtu i rozmiarów odchodów sasebi do nasion rośliny).



Wreszcie, mimikra dotyczy nie tylko rozmiarów i kształtu, ale także zapachu. Autorzy, używając chromatografii i spektometrii mas, porównali ilość i skład lotnych związków chemicznych wydzielanych przez zarówno stare, jak świeże nasiona C. argenteum z innymi nasionami w tej rodzinie i z odchodami elandów, słoni, oryksów, impali i sasebi. (Najczęściej występującymi antylopami w tej okolicy są elandy i sasebi.)


Nasiona C. argenteum wydzielały znacznie wyższą ilość związków lotnych niż inne nasiona z tej rodziny, skład chemiczny nasion C. argenteum przypominał odchody, czego nie robiły nasiona roślin pokrewnych. Jak piszą autorzy:  

Związki wydzielane przez nasiona są także wydzielane przez odchody elanda i/lub sasebi, włącznie z rozmaitymi kwasami, składnikami benzenoidu - acetofenonem, fenolem, p-krezolem i 4-etylo-fenolem, jak również związkiem siarkowym -  metylosulfonylometanem (Supplementary Tables 2 and 3). Większość tych związków jest dobrze znana jako składniki zapachu odchodów zwierząt roślinożernych (patrz także Supplementary Table 3). Podobieństwo zapachu nie wynika z tego, że sasebi żeruje na C. argenteum, bo ta roślina jest niejadalna, sasebi żeruje na rozmaitych trawach (Poaceae).


(From 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 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).

Ostatnia sprawa: środowisko C. argenteum regularnie jest narażona na pożary, a w odróżnieniu od wielu innych roślin, ten gatunek nie potrafi odrosnąć po pożarze. Tak więc zdolność spowodowania, że jej nasiona są zagrzebane i schowane przed płomieniami, jest wysoce adaptacyjna!


To jest bardzo elegancka praca, która pokazuje nieznany dotąd rodzaj mimikry. I w tej mimikrze chodzi nie tylko o kształt i rozmiar, ale o zapach.


Podobieństwo zapachu nasion C. argenteum do zapachu odchodów zwierzęcych było dla badaczy oczywiste, ale tym, co się liczy, to podobieństwo zapachów dla żuków. A nie możemy powiedzieć, że odchody pachną tak samo dla ludzi, jak dla żuków: możemy jedynie powiedzieć, że żuki i ludzi prawdopodobnie wyczuwają te same związki chemiczne. W końcu, percepcja zapachu jest subiektywna.  


Prawdopodobnie istnieją inne przypadki mimikry zwierzęcej i roślinnej, które dotyczą zapachu, ale nie jest łatwo je wykryć, bo zapachy są przeznaczone dla owadów i innych stworzeń, których receptory węchu różnią się od naszych. Dopiero niedawno odkryto, że orchidee, które przypominają pszczoły i osy, wyewoluowały także zapach przypominający feromony godowe pszczół. Musi istnieć wiele aspektów mimikry, której – jako ludzie z zmysłami różniącymi się od zmysłów stworzeń, które są oszukiwane – po prostu nie potrafimy jeszcze wykryć.


EPILOG
:  Byłem młodym studentem, kiedy wybrałem się po raz pierwszy do tropików: na dwumiesięczny kurs Organizacji Badań Tropikalnych w dziedzinie ekologii na Kostaryce. (To było fantastyczne doświadczenie.) Przed wyjazdem jeden z moich przyjaciół-przyrodników, nieżyjący już Ken Miyata, dał mi radę. Jeśli chcesz nauczyć się biologii, powiedział, idź sam lasu do i wypróżnij się. Potem usiądź w pobliżu i obserwuj. Zrobiłem to  i siedziałem w pobliżu prawie przez godzinę. W ciągu pięciu minut najrozmaitsze owady zebrały się wokół kupy, wkrótce pojawiły się żuki gnojowe, zwijając kawałki odchodów w kulki i odtaczając je. W niespełna godzinę nie pozostało nic – albo zjedzone, albo skonfiskowane przez najrozmaitsze stworzenia. Odchody są bogatym zasobem i szybkość ich zniknięcia pokazuje nie tylko ich wartość dla wielu gatunków, ale także to, jak znakomicie różne zwierzęta są zaadaptowane do znajdowania małych stert odchodów w głębi lasu. W tropikach nic jadalnego nie pozostaje niezjedzone.


h/t: Kevin H.

____________

Midgley, J. J., White, J. D. M., Johnson, S. D. and G. N. Bronner. 2015. Faecal mimicry by plants found in seeds that fool dung beetlesNature Plants 1, Article number: 15141 doi:10.1038/nplants.2015.141 (summary given on Phys Org).


A new and bizarre form of mimicry plant seeds mimic shape and smell of animal feces to facilitate dispersal by dung beetles

Why Evolution Is True, 7 października 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 1039 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Wirtualna edukacja   Novella   2019-12-03
Teoria klasy próżniaczej Thorsteina Veblena – uaktualnienie statusu   Henderson   2019-12-02
Punkt szczytowy inteligencji   Novella   2019-11-30
Likwidowanie przeziębienia miedzią   Novella   2019-11-27
Dlaczego wyjaśnianie problemów przez biały przywilej jest niesłuszne   Rob Henderson   2019-11-25
LiveScience zachwala panpsychizm jako rozwiązanie trudnego problemu świadomości   Coyne   2019-11-22
Jak walczyć z firehosing   Novella   2019-11-19
Odwołajcie antyszczepionkową konferencję w Tel Awiwie   Blum   2019-11-15
Ewolucja dwunożności   Novella   2019-11-14
Granice „przeskoczenia” progu opłacalności   Lomborg   2019-11-13
Dlaczego nie żyjemy w epoce post-prawdy   Pinker   2019-11-11
Śledząc pochodzenie człowieka   Novella   2019-11-09
Skamieniałe trylobity idące gęsiego. Ale dlaczego to zrobiły?   Coyne   2019-11-06
Saga o złotym ryżu   Novella   2019-11-04
Kolejne badanie rolnictwa organicznego   Novella   2019-11-02
Fabrizio Benedetti pyta: “Czy badania placebo wzmacniają pseudonaukę?”     2019-11-01
Nathaniel Comfort raz jeszcze: nauka nie czyni postępów (czy może robi to?)   Coyne   2019-10-31
Pochwała jednoznaczności   Witkowski   2019-10-29
Stare i nowe  troski o bezpieczeństwo żywnościowe   Ongu   2019-10-28
Powrót Adama i Ewy jako rzeczywistych ludzi, jak proponuje kolejna pseudonaukowa teoria   Coyne   2019-10-25
Pradawne przechowywanie żywności   Novella   2019-10-24
Artykuł w naukowym piśmie ”Nature” dyskredytuje naukę i „scjentyzm”, kwestionuje wartości Oświecenia   Coyne   2019-10-22
Błogosławieni ci, którzy wycofują   Jacoby   2019-10-19
Pro-life czyli czarodziej z Krotoszyna   Koraszewski   2019-10-18
Biologia rozwoju ujawnia ewolucyjną historię   Novella   2019-10-15
Niebezpieczne życie antropologa   Blackwell   2019-10-12
Swędzikami jesień się zaczyna   Łopatniuk   2019-10-11
Jak wieloryb stracił swoje geny   Coyne   2019-10-10
Używanie sztucznej inteligencji do diagnozy   Novella   2019-10-08
Niespodzianka! Koty są tak samo przywiązane do swojego personelu jak psy i niemowlęta   Coyne   2019-10-05
Oburzenie, stronniczość i niestabilność prawdy   Novella   2019-10-04
O zmianie klimatu: ludzkość nie jest „nikczemna”   Lomborg   2019-10-03
Postmodernizm wyjaśniony i krytykowany   Coyne   2019-09-30
Uzdrawianie kryształami   Novella   2019-09-26
Kolejna rewolucja w rolnictwie   Novella   2019-09-24
Opory przeciwko szczelinowaniu są oparte na ideologii, a nie na nauce   Jacoby   2019-09-23
St Paul Island część 5   Lyon   2019-09-21
Co to jest czerwona rtęć?   Novella   2019-09-20
Jaka sztuka siedzi w naszych genach i czy to aby nie kicz?   Koraszewski   2019-09-19
Fałszywe wspomnienia i Fake News   Novella   2019-09-18
Kolejna próba odrzucenia teorii Darwina   Coyne   2019-09-17
Choroba zielonych mięśni   Łopatniuk   2019-09-14
”Sygnalizowanie cnoty” może nas irytować. Cywilizacja byłaby jednak bez niego niemożliwa    Miller   2019-09-13
Foka Weddela wygryza w lodzie otwory do oddychania   Coyne   2019-09-12
DNA i Loch Ness   Novella   2019-09-11
Nowa i ważna czaszka hominina z Etiopii   Coyne   2019-09-10
St Paul Island, Część 4   Lyon   2019-09-06
Biały jak śnieg, żółciutki jak kaczuszka   Łopatniuk   2019-09-04
Pingwiny geje? Nie tak szybko   Coyne   2019-09-03
Czego może nas nauczyć była zwolenniczka antyszczepionkowców, Kelley Watson-Snyder     2019-08-30
Bezzbożowa karma dla psa   Novella   2019-08-29
Odrażające życie płciowe pingwinów białookich   Coyne   2019-08-28
Badanie akupunktury jako terapii na dławicę piersiową   Novella   2019-08-23
Pradawna gigantyczna papuga z Nowej Zelandii: metr wysokości i waga 7 kilogramów!   Coyne   2019-08-22
Alaska — nurniczki i obopólny dobór płciowy   Lyon   2019-08-20
Zła nauka promuje organiczne jabłka   Novella   2019-08-19
Gąsienica zmienia kolor, żeby dopasować się do podłoża nie używając oczu: potrafi widzieć skórą!   Coyne   2019-08-16
Pseudonaukowa histeria to nie jest dobra odpowiedź na klimatyczne wyzwania   Lomborg   2019-08-14
GMO i model deficytu wiedzy   Novella   2019-08-12
Po raz pierwszy użyto edytowania genów CRISPR do leczenia zaburzenia genetycznego – anemii sierpowatej   Coyne   2019-08-08
Maskonury z wyspy St. Paul na Alasce   Lyon   2019-08-07
Zbieg okoliczności czy prawo wielkich liczb?   Novella   2019-08-06
I pijcie łzy moje, czyste rzęsiste   Łopatniuk   2019-08-03
Kształtowanie opinii o nauce i medycynie   Novella   2019-08-02
Nowe badanie dotyczące zwrotu zgubionych portfeli: ludzie na świecie są uczciwsi niż myślisz, ale czytelnik wyliczył, że uczciwość jest większa w mniej religijnych krajach   Coyne   2019-08-01
Praktykowanie medycyny bez uprawnień nie jest wolnością słowa   Novella   2019-07-31
Radujcie się, Ziemia staje się zieleńsza   Ridley   2019-07-30
Spiski wokół ptaków   Novella   2019-07-29
Matt Meselson opisuje swój najsłynniejszy eksperyment (z Frankiem Stahlem)   Coyne   2019-07-26
Niemający rozeznania filozof twierdzi, że gatunki nie istnieją   Coyne   2019-07-23
Więcej złych wiadomości dla dilerów witamin   Novella   2019-07-22
Starożytny ptak z nadzwyczaj długim palcem   Coyne   2019-07-19
YouTube i szarlataneria leczenia raka dietą   Novella   2019-07-18
“Współczesny” Homo sapiens mógł być w Eurazji aż 210 tysięcy lat temu   Coyne   2019-07-17
Hodowanie mini-mózgów z komórek macierzystych   Novella   2019-07-15
Szczepionka HPV działa. Koniec kropka     2019-07-13
Efekt przechodnia   Novella   2019-07-11
Prątkiem w raka, czyli co ma gruźlica do raka pęcherza   Łopatniuk   2019-07-06
Opowieści o nauce zastępują fikcję w Teatrze Narodowym Ugandy   Ongu   2019-07-05
Pleśń w przestrzeni kosmicznej   Novella   2019-07-03
Pterozaury: Czy umiały latać od razu po wykluciu się?   Coyne   2019-07-02
Ludziom rosną rogi? – Złe informowanie o nauce   Novella   2019-07-01
Przemysł ”wellness”   Novella   2019-06-28
Nazywanie zmiany klimatu ”katastrofalną” utrudnia znalezienie realnych odpowiedzi   Lomborg   2019-06-26
Olbrzymie straszyki mają zostać ponownie wprowadzone na wyspę Lord Howe   Coyne   2019-06-25
Amonit (i masa innych stworzeń) znaleziona w birmańskim bursztynie   Coyne   2019-06-21
Ślubowanie o zniesieniu grzechu   Ridley   2019-06-20
Nowe informacje o dzieciach CRISPR   Novella   2019-06-17
Słonie mają fantastyczny węch (lepszy niż psy): są jedynymi zwierzętami, które potrafią rozróżnić inne ilości pokarmu tylko po zapachu   Coyne   2019-06-14
Indyjscy farmerzy wysiali ziarna GMO w proteście obywatelskiego nieposłuszeństwa     2019-06-13
Chcąc zadowolić antyaborcjonistów administracja Trumpa tnie finansowanie badań medycznych przy użyciu tkanki płodowej   Coyne   2019-06-11
Triumf Mao: Światowa Organizacja Zdrowia oficjalnie akceptuje szarlatanerię tradycyjnej chińskiej medycyny     2019-06-04
Ale jak to bezbarwnikowy?   Łopatniuk   2019-06-01
Na zdrowie: izraelscy naukowcy warzą piwo na ”wskrzeszonych” drożdżach sprzed 5000 lat     2019-05-31
Skąd wiemy to, co wiemy?   Novella   2019-05-28
Samice bonobo (ale nie samice szympansów) pomagają swoim synom w zdobywaniu partnerek   Coyne   2019-05-25
Dlaczego ludzie sprzeciwiają się technologiom, które zmniejszają szkody?   Ridley   2019-05-24
Nowa praca o nielotnych chruścielach rażąco przesadzona i wypaczona w popularnych mediach   Coyne   2019-05-22
Trenowanie sztucznej inteligencji, żeby widziała jak człowiek   Novella   2019-05-21
A polać wielką wodą…   Cipiur   2019-05-18

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

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



Nieustający marsz



Oświecenie Pinker



Alternatywna medycyna zabija



Kobiety ofiarami



Prometeusz



modyfikowana pszenica



Arabowie



Roboty będą uprawiać ziemię



Sumienie, czyli moralność bez smyczy



Skomplikowana ewolucja



Argument neuroróżnorodności



Nowe badanie pamięci długotrwałej


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