Prawda

Wtorek, 19 marca 2024 - 06:20

« Poprzedni Następny »


Kolczatki wydmuchują bąbelki śluzu z nosa, żeby się ochłodzić


Jerry A. Coyne 2023-02-02


Słyszeliście o dziobakachstekowcach, składających jaja ssakach, co jest prymitywnym stanem odziedziczonym po przodku wszystkich współczesnych ssaków (i po ich wcześniejszych gadzich przodkach). Ale być może znacie także „kolczatki”, czyli „kolczaste mrówkojady” (niezbyt spokrewnione ze zwykłymi mrówkojadami), również z rzędu Monotremata i jedyne inne ssaki składające jaja. (To nie są torbacze; oddzieliły się od grupy ssaków łożyskowych/torbaczy, zwanych żyworodnymi, między 250 a 160 milionów lat temu).

Żyjące obecnie stekowce obejmują cztery gatunki kolczatek i tylko jeden gatunek dziobaka (Ornithorhynchus anatinus), a te dwie grupy oddzieliły się od siebie między 57 a 21 milionów temu. Co więcej, stekowce oddzieliły się od „zwykłych” (żyworodnych) ssaków między 218 a 187 milionów lat temu.


Artykuł dotyczy jednego z czterech gatunków kolczatek, kolczatki australijskiej (Tachyglossus aculeatus). Oto jak to wygląda:

 


Kliknij na link pod zrzutem z ekranu, aby przeczytać o tym, jak kolczatki zachowują chłód w gorącym klimacie Australii (plik pdf jest tutaj, pełne źródło znajduje się na dole, a popularny artykuł znajduje się tutaj. Ale poniższy artykuł, z „Biology Letters” opublikowanego przez brytyjską Royal Society, jest krótki i przystępny:


Problem jest następujący: wcześniejsze badania wykazały, że gatunek ten ma niską tolerancję termiczną, ze śmiertelną temperaturą ciała 38ºC i śmiertelną temperaturą powietrza zaledwie 35ºC. Jednak kolczatka występuje w australijskich siedliskach, gdzie temperatura powietrza jest wyższa, więc muszą mieć sposób na ochłodzenie. W artykule opisano badania termowizyjne dzikich kolczatek, aby zobaczyć, jak to robią.


Najwyraźniej kolczatka musi mieć jakiś sposób na obniżenie temperatury, z jaką styka się, który autorzy nazywają „oknem termicznym” lub „obszarami powierzchni ciała zwierzęcia, które zmieniają wymianę ciepła ze środowiskiem, ‘otwieranymi’ lub ‘zamykanymi’ przez zmiany ekspozycji i/lub przepływu krwi”. (Poniżej znajduje się kilka sympatycznych przykładów tego, jak robią to inne gatunki.)


Autorzy mierzyli temperaturę ciała kolczatek za pomocą obrazowania termicznego i oszacowali temperaturę otoczenia jako średnią z temperatury powietrza i temperatury gruntu. Zmierzyli również temperaturę „mokrego termometru”, czyli temperaturę mierzoną przez zwilżoną końcówkę termometru. Temperatura mokrego termometru jest niższa niż temperatura powietrza, ponieważ parowanie wody powoduje jej ochłodzenie.


Odkryli dwa sposoby, w jakie kolczatki ochładzają się w wyższych temperaturach. Porównania temperatury części ciała kolczatki z temperaturą otoczenia mierzono przez wykreślenie, dla różnych kolczatek obserwowanych w różnych temperaturach, temperatury mokrego termometru (oś x) wobec temperatury powierzchni zwierzęcia (oś y). Pokazano to poniżej, ale najpierw jedna uwaga.


Pierwszym sposobem ochładzania, jaki odkryli autorzy, była obserwacja, że zwierzęta przyciskają swoją stosunkowo pozbawioną sierści (i pozbawioną kolców) nogę i powierzchnię brzucha do chłodnej gleby. Jest to podobne do tego, co robią kangury; patrz poniżej. Kolce pomagają również chronić ich ciała przed słońcem, a podskórna warstwa tłuszczu, w której są osadzone, także daje izolację.


Drugim sposobem chłodzenia jest podane w nagłówku odkrycie. Możesz to zobaczyć poniżej w prawej dolnej części poniższego wykresu. Pokazuje temperaturę ciała wobec temperatury mokrego termometru dla różnych części ciała kolczatki (pamiętaj, że robi się to za pomocą obrazowania termicznego). Zmierzone obszary ciała są pokazane na zielono, a temperatury ciała mierzone przy różnych temperaturach mokrego termometru dla każdego obszaru ciała są pokazane jako kropki, po jednej dla każdej zmierzonej części ciała kolczatki. Pomiary przeprowadzono na 124 kolczatkach (niektóre mogły być duplikatami, ponieważ nie mogli zidentyfikować osobników) w rezerwacie przyrody Dryanra Woodland i Boyagin w Australii Zachodniej, 170 km na południowy zachód od Perth:



(From paper): Figure 1. Surface temperature of various body regions plotted against wet bulb globe temperature (WBGT) for 124 active short-beaked echidnas (Tachyglossus aculeatus) filmed with an infrared camera in the West Australian wheatbelt. The solid line represents a slope = 1 for WBGT, the dashed line the observed slope for the relationship; asterisks indicate that the slope is significantly different from 1. The inset thermal image shows the body region represented by each panel, outlined with a green polygon.


Widać, że temperatura powierzchni (wysokość kropek) jest dla sześciu obszarów ciała wyższa niż temperatura mokrego termometru, co oznacza, że nie ma chłodzącego parowania z tych ciepłych powierzchni ciała. Ale spójrz na „czubek dziobu” w prawym dolnym rogu. Przy wszystkich temperaturach mokrego termometru temperatura końcówki dziobu jest taka sama jak temperatura mokrego termometru. Oznacza to, że w jakiś sposób na czubku pyska zachodzi dodatkowe chłodzenie.


Jak one to robią? Wydmuchują przez nos bąbelki śluzu, które po pęknięciu utrzymują wilgoć na nosie, chłodząc w ten sposób kolczatkę. W efekcie dziób jest „śluzową końcówką”. Albo cytując autorów:

Czubek dziobu kolczatki krótkodziobej identyfikujemy jako unikalny typ okna parowania. Końcówka dziobu, zawierająca dużą tętnicę grzbietową nosa, jest utrzymywana w stanie wilgotnym, aby ułatwić elektrorecepcję. Dodatkową rolą tej wilgotnej powierzchni jest chłodzenie wyparne leżącej pod nią krwi w obrębie tętnicy; przy nachyleniu równym 1 i minimalnemu przecięciu końcówka dziobu działa jak termometr kulisty z mokrą końcówką. Przy wysokiej Ta [temperaturze powietrza] kolczatki wytwarzają bąbelki śluzu, nawilżając czubek dziobu. To unikalne okno parowania w nosie jest szczególnie cenne dla kolczatek (które nie dyszą, nie liżą się ani nie pocą), zwłaszcza w warunkach, w których temperatura otoczenia przekracza Tb [temperatura wewnętrzna ciała], a parowanie jest jedyną dostępną drogą utraty ciepła.

Oto wideo z „Science News” o chłodzeniu. Zwróć uwagę, że tutaj najjaśniejsze obszary są najgorętsze, a najciemniejsze są najchłodniejsze. Spójrz na czubek pyska, zakreślony w 5 sekundzie. Jest bardzo ciemny!

             

Wniosek: Dla chłodzenia się kolczatki wyewoluowały wydmuchiwanie bąbelków śluzu, gdy jest gorąco. Pękanie bąbelków utrzymuje zwierzę w chłodzie, zwłaszcza że pysk jest dobrze wyposażony w liczne naczynia krwionośne, które oddają ciepło.

Oto opis autorów, w jaki sposób inne gatunki wykorzystują chłodzenie wyparne, w tym fakt, że kangury liżą swoje przedramiona, aby się ochłodzić, gdy jest gorąco:

. . . istnieje niewiele opisów wyspecjalizowanych okien parowania u zwierząt endotermicznych, gdzie płyny endogenne są behawioralnie stosowane na obszarach o wyspecjalizowanym układzie naczyniowym. Klasycznymi przykładami okien wyparnych są bociany i sępy indycze, które oddają mocz na nogi zawierające rozległe unaczynienie podskórne, ułatwiające EHL [Elastohydrodynamic Lubrication]. Foki na skałach podobnie oddają mocz, aby zwilżyć swoją powierzchnię brzuszną i unaczynione płetwy, aby wzmocnić EHL, podczas gdy lizanie unaczynionych przedramion przez kangury jest najbardziej znanym przykładem u ssaków.

 Oto film Attenborough, na którym kangury rude (Osphranter rufus) ochładzają się, liżąc silnie unaczynione przedramiona (możesz przeskoczyć do 2:05, aby to zobaczyć, a także obrazy termiczne pokazujące chłodzenie). Pozostają również w cieniu i dokopują się do chłodniejszej gleby pod powierzchnią, żeby się na niej położyć.

             

Teraz możemy dodać do tych przykładów chłodzenia wyparnego bąbelki śluzu kolczatek.

h/t Greg Mayer

___________

Cooper C. E. and Withers PC. 2023. Postural, pilo-erective and evaporative thermal windows of the short-beaked echidna (Tachyglossus aculeatus).Biol. Lett.19: 20220495

Flannery, T.F., T.H. Rich, P. Vickers-Rich, T. Ziegler, E.G. Veatch, and K.M. Helge. 2022. A review of monotreme (Monotremata) evolutionAlcheringa 46(1): 3-20.

 

Echidnas blow snot bubbles to keep their noses cool

Why Evolution Is True, 23 stycznia 2023

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Jerry A. Coyne

Emerytowany 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 również jednym ze znanych "nowych ateistów" i autorem (wydanej również po polsku przez wydawnictwo "Stapis") książki "Faith vs Fakt". Jest wielkim miłośnikiem kotów i osobistym przyjacielem redaktor naczelnej.
 

Skomentuj Tipsa en vn Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1466 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Przepływ genów od neandertalczyków i denisowian do ludzi „współczesnych” i odwrotnie   Coyne   2024-03-14
Wejdź – skoro nalegasz   Tonhasca Júnior   2024-03-09
Czy “bezpłciowe” bakterie tworzą biologiczne gatunki?   Coyne   2024-03-06
Carl Zimmer o gatunkach i ochronie     2024-02-29
Kolejna błędna próba skorygowania ewolucji   Coyne   2024-02-22
Ryjący w ziemi przedsiębiorcy   Tonhasca Júnior   2024-02-15
Olbrzymie armie o niezliczonych umiejętnościach    Tonhasca Júnior   2024-02-08
Wejdź, powiedziała, dam ci schronienie przed burzą   Tonhasca Júnior   2024-01-15
Czy ludzie wyewoluowali w wodzie?   Coyne   2024-01-08
Jak upadają wielcy   Tonhasca Júnior   2024-01-04
Oczy reniferów zmieniają kolor, żeby łatwiej im było dostrzec jadalne porosty   Coyne   2023-12-30
Życzliwi przestępcy   Tonhasca Júnior   2023-12-28
Conor Friedesdorf (i Alexander Barvinok) o ideologicznym przymusie na amerykańskich uczelniach   Coyne   2023-12-26
Zdumiewający manipulatorzy   Tonhasca Júnior   2023-12-25
Nie gryzie się ręki, która cię zapyla   Tonhasca Júnior   2023-10-19
Rewolucja komunikacyjna   Hannam   2023-10-18
BBC szerzy propagandę rolnictwa organicznego, a biedni na świecie cierpią   i Kathleen Hefferon   2023-10-13
Niezwykły przypadek koewolucji i specyficzności zapylacz/storczyk   Coyne   2023-10-07
Płeć męska lub żeńska: nie ma nic pomiędzy   Elliot   2023-10-03
Myślenie intuicyjne i analityczne   Novella   2023-09-29
„Kryzys klimatyczny” to mistyfikacja   Williams   2023-09-25
Jak (i dlaczego) ośmiornica edytuje swój RNA   Lewis   2023-09-23
„Najbardziej znany zabójca ludzi”: jakie są prawdziwe początki XIV-wiecznej Czarnej Śmierci?   Lewis   2023-09-15
Do jakiego stopnia pary mają wspólne cechy?   Novella   2023-09-14
Kenia daje zielone światło 58 projektom GMO – naukowcy na całym świecie kontynuują badania w dziedzinie biotechnologii, mimo procesów sądowych i dezinformacji   Ombogo   2023-09-08
Lancet atakuje anty-przebudzenie, a czytelnik odpowiada   Coyne   2023-08-24
Więcej wyrafinowanej teologii: uczony religijny zastanawia się, czy neandertalczycy mieli nieśmiertelne dusze   Coyne   2023-08-16
Aktywiści anty-GMO w Afryce szerzą mity i strach, ale nie przedstawiają żadnych naukowych dowodów   Abutu   2023-08-14
Mało znana strona ryjkowców   Tonhasca Júnior   2023-08-11
Dlaczego nie można być osobą transrasową?   Coyne   2023-08-10
Walka z malarią za pomocą inżynierii genetycznej   Novella   2023-08-08
Jak restrykcje Unii Europejskiej podsycały głosy przeciwko GMO, jak również głód na globalnym Południu, a zwłaszcza w Afryce   Oria   2023-08-02
Nieznośni mali pomocnicy   Tonhasca Junior   2023-07-29
Macedońskie skarby   Tonhasca Júnior   2023-07-26
GMO i motyle   Novella   2023-07-25
Narzucanie ideologii naturze: Kew Garden celebruje „rośliny queer”   Coyne   2023-07-24
Smak miesiąca   Tonhasca Júnior   2023-07-20
Kłopoty na wylocie   Szczęsny   2023-07-18
Ideologiczne podważanie biologii   i Luana S. Maroja   2023-07-17
Role mężczyzn i kobiet w polowaniu, raz jeszcze   Coyne   2023-07-15
David Hillis o specjacji   Coyne   2023-07-13
Niechętni dawcy i pracowici biorcy   Tonhasca Júnior   2023-07-08
Grube problemy z jelitem   Szczęsny   2023-07-07
Badaczka z Leakey Foundation twierdzi, że kości orangutanów mówią nam, że biologiczna płeć jest spektrum, a nie binarna   Coyne   2023-06-30
Przez dziurkę od klucza   Szczęsny   2023-06-24
Nowa (nie podparta żadnymi dowodami) hipoteza, która eliminuje role płciowe w społecznościach łowców-zbieraczy   Coyne   2023-06-22
Błędne wyobrażenia o ewolucji   Coyne   2023-06-16
Influencerzy z podziemia   Tonhasca Júnior   2023-06-13
Jak wyewoluowało ubarwienie ostrzegawcze?   Coyne   2023-06-12
„San Francisco Chronicle” bardzo myli się w sprawie biologicznej płci   Coyne   2023-06-09
Kolczasty problem   Tonhasca Júnior   2023-06-06
Wpaść w amok. Empiryczna analiza szaleńczych zabójstw pokazuje, że wyłaniają się dwa różne wzorce.   King   2023-06-03
Błędna krytyka genetycznych testów na pochodzenie   Coyne   2023-06-02
Zdatny do lotu   Tonhasca Júnior   2023-06-01
‘Raniąca’ idea merytorycznych podstaw nauki    i Jerry Coyne   2023-05-29
Główny problem w filogenezie zwierząt wydaje się być rozwiązany   Coyne   2023-05-26
Americana   Tonhasca Júnior   2023-05-24
Czy uprawa jabłek odzwierciedla bigoterię?   Coyne   2023-05-18
Kenia: Musimy zająć się brakiem bezpieczeństwa żywnościowego, ale najpierw musimy położyć kres dezinformacji na temat upraw modyfikowanych genetycznie   Oria   2023-05-16
Czytanie myśli z fMRI i AI   Novella   2023-05-05
Jest lepiej niż myślisz   Lomborg   2023-05-03
Dwudziestu dziewięciunaukowców publikuje artykuł w obronie merytorycznych podstaw w nauce     2023-05-01
Niewygodna historia   Ferguson   2023-04-28
Biologia rezygnacji z działania: kiedy kontynuować, a kiedy spasować   Coyne   2023-04-26
Porywacze ciał   Tonhasca Júnior   2023-04-25
Porażka jest kluczowym składnikiem innowacji   Ridley   2023-04-22
Używanie roślin jako biofrabryk   Novella   2023-04-14
Dawno zmarli przemawiają do nas   Tonhasca Júnior   2023-04-12
Wątpliwi pomocnicy    Tonhasca Júnior   2023-04-08
Uganda: aktywiści przeciwni biotechnologii szerzą dezinformację   Wetaya   2023-04-05
Anglia pozwala na uprawy poddane edycji genów   Novella   2023-04-03
Recenzja z książki  Can “The Whole World” Be Wrong?   Rose   2023-04-01
Psychologia ewolucyjna dla początkujących   Coyne   2023-03-27
“Konwergentna” ewolucja mrówek grzybiarek Starego i Nowego świata   Coyne   2023-03-23
Gigantyczna armia małych zabójców   Tonhasca Júnior   2023-03-22
Colin Wright broni binarności płci u zwierząt   Coyne   2023-03-15
AI: gorąca randka z “Sydneyem ”   Gotefridi   2023-03-15
Zmienić język w ekologii i biologii ewolucyjnej! Przykład anemii sierpowatej   Coyne   2023-03-13
Wzrost liczby nieobecnych ojców i towarzyszące temu społeczne problemy   Geary   2023-03-11
No pasarán    Tonhasca Júnior   2023-03-04
Dezinformacja o GMO: Kenijczykom będzie trudno podejmować racjonalne decyzje i to może kosztować życie   Mykonyo   2023-02-24
Twardy kwiat do zgryzienia    Tonhasca Júnior   2023-02-22
ChatGPT niemal zdaje lekarski egzamin końcowy   Novella   2023-02-21
“Rogi” trylobitów mogły być używane jako broń w walkach między samcami   Coyne   2023-02-15
Postmodernizm obnażony   Dawkins   2023-02-14
Powody naszych wierzeń. Jak i dlaczego irracjonalność trzyma nas w swoich szponach i jak możemy z tym walczyć?   Pinker   2023-02-13
Kiedy zapada noc i ziemia jest ciemna   Tonhasca Júnior   2023-02-10
W nowej książce jest słuszna krytyka idei, że są lepsze i gorsze gatunki, ale jest także błędne twierdzenie, że gatunki nie są realne   Coyne   2023-02-06
Kolczatki wydmuchują bąbelki śluzu z nosa, żeby się ochłodzić   Coyne   2023-02-02
Mali i zręczni influencerzy   Tonhasca Júnior   2023-01-31
Dowody na ewolucję: Bezwłose zwierzęta mają martwe geny na sierść   Coyne   2023-01-23
Krew, znój, łzy i pot   Tonhasca Júnior   2023-01-19
Bąkojady czyszczą nosorożce   Coyne   2023-01-18
Mózg używa geometrii hiperbolicznej   Novella   2023-01-16
O wspaniały nowy świecie   Tonhasca Júnior   2023-01-12
Ciepło zabija. Zimno zabija wielu więcej   Jacoby   2023-01-09
Po co badać przestrzeń kosmiczną?   Jacoby   2023-01-04
Rdzenni Amerykanie żądają doczesnych resztek pumy z Griffith Park   Coyne   2023-01-03
Świetny artykuł o epigenetyce   Coyne   2022-12-30
Śmiało podążaj tam, gdzie nie dotarł jeszcze żaden owad   Tonhasca Júnior   2022-12-28

« 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