Prawda

Piątek, 29 marca 2024 - 15:53

« Poprzedni Następny »


Niezwykłe przyspieszenie języka kameleona


Jerry A. Coyne 2016-01-27


Cieszę się, że w dzisiejszym “New York Times” w dziale nauki jest prawdziwa nauka o czymś innym niż zdrowie człowieka. Przeczytajcie krótki artykuł i obejrzyjcie świetne wideo  o największym przyspieszeniu i stosunkowej mocy jakiegokolwiek kręgowca. A jest nim kameleon. Ten krótki artykuł opisuje pracę Christophera V. Andersona, badacza z Brown University. Jego strona internetowa zawiera linki do jego trzynastu wideo o żerowaniu kameleona i jeden z nich pokażę poniżej.

Dwa akapity z dzisiejszego artykułu w „New York Times” (moje podkreślenie):

Najmniejszy kameleon, jakiego [Anderson] badał, Rhampholeon spinosus, nie tylko najdalej wyciągał język, ale, jak pisze w artykule opublikowanym w “Scientific Reports”, miał największe przyspieszenie i największą moc dla jakiegokolwiek ruchu gada, ptaka lub ssaka. Małe owady i skorupiaki ustonogie mogą zawstydzić większe zwierzęta.


Przyspieszenie wynosi około 2,5 tysiąca m/s², co znaczy, że język ciągnie około 264 g. Moc wyjściowa wynosi zaś 14040 watów na kilogram.



Anderson przedstawia hipotezę, że stosunkowo dalsze wyciąganie języka przez mniejsze kameleony opiera się na ich potrzebie stosunkowo większej ilości pokarmu z powodu wyższego metabolizmu. Możecie przeczytać jego artykuł w “Scientific Reports” (odnośnik i link poniżej). Oto moje streszczenie:


Anderson mierzył długość wyciągnięcia języka, szybkość, przyspieszenie i moc u 55 osobników (279 wydarzeń) z 20 gatunków kameleonów z dziewięciu rodzajów. Tutaj jest wykres tych danych przedstawionych wobec długości pyska-otworu (“SVL”) w każdym gatunku. Wykres A pokazuje odległość wyrzutu, B szczytową prędkość wyrzutu, C szczytowe przyspieszenie wyrzutu, a D szczytową moc wyrzutu w stosunku do masy ciała. Jak przewidział Anderson, moc wyrzutu (ale nie prędkość) jest wyższa u mniejszych gatunków, a choć większe gatunki potrafią wyciągać języki na większe odległości, mniejsze gatunki potrafią wyciągać języki na stosunkowo większe odległości, tj. mniejsze gatunki potrafią pochwycić zdobyć na większe odległości w stosunku do rozmiarów swojego ciała – proporcjonalnie większe odległości. (Stosunkowo większa odległość wyrzutu na wykresie A jest pokazana przez nachylenie czarnej linii, które jest znacząco mniejsze niż oczekiwane po samym rozmiarze ciała – nachylenie „oczekiwanej” jasnoszarej linii przy założeniu, że wyrzut języka odpowiada dokładnie rozmiarom ciała. Ponieważ mniejsze kameleony wypadają poza oczekiwaną linię, wyciągają języki dalej niż oczekiwane przy skali 1:1.)



W porównaniu do innych gatunków te dane pokazują, że kameleony wykazują najwyższe szczytowe przyspieszenie i moc w stosunku do masy z wszystkich znanych owodniowców (ssaków, gadów i ptaków). Tutaj są dane przytoczone przez Andersona:

Przykłady skrajnych wyczynów są dobrze znane u innych małych organizmów, szczególnie małych bezkręgowców. Niektóre pluskwiaki Fulgoromorpha skaczą z przyspieszeniem na wysokość aż 7051m s-2 (719g) a ich moc wynosi aż 160300W kg- 1. Także ustonogi uderzają agresywnie z przyspieszeniem 104000 m s-2 (10605 g)  z mocą aż 470000W kg- 1, a mrówki Odontomachus zamykają szczęki z przyspieszeniem rzędu 105 x g. Wśród kręgowców skrajne ruchy dają wyniki, które także są imponujące, choć skromniejsze niż u bezkręgowców. Na przykład, zaobserwowano ropuchy wyrzucające języki z przyspieszeniem 1440 m s-2 (147g) i mocą 9600 W kg-1. Z drugiej strony, salamandry bezpłucnikowate wyrzucają języki z przyspieszeniem do 4492 m s-2 (458 g) i mocą aż 18129 W kg-1. Wśród owodniowców jednak wyczyny są stosunkowo zredukowane, także wobec ruchów napędzanych przez elastyczny odrzut. Ocenia się na przykład, że skaczące galago potrzebują mocy 1700-2350 W kg-1 masy5 mięśni przy przyspieszeniu do 120m s-2 (12g). Zakładając tę samą proporcjonalnie masę mięśni zaangażowanych w skoku w stosunku do masy ciała, o jakiej informowano u galago (40%)3, skoki wyraków wymagałyby 1820 W kg-1. Wreszcie, chociaż nie napędzane przez elastyczny odrzut, uderzenia żmij mogą osiągać przyspieszenie 119 m s-2 (2g), a wyciąganie szyi u żółwia jaszczurowatego sięga ponad 160 m s-2 (16g). Choć poziom wyczynów zanotowanych w tym badaniu nie zbliża się do wielu ruchów u bezkręgowców, nasze dane pokazują, że kameleon jest w stanie osiągnąć podczas wyrzucania języka szczytowego przyspieszenia i szczytowej mocy w stosunku do masy ciała o wartościach najwyższych wśród owodniowców.

Spójrzcie na przyspieszenie ustonogów: 104000 m/s²!

Wielkim pytaniem jest: dlaczego mniejsze gatunki wykazują się większą mocą i stosunkowo większym zasięgiem języka. Anderson zakłada, że jest to adaptacyjne (uwaga: może nie być!) i mówi, że wiąże się to z stosunkowo wyższymi potrzebami metabolicznymi mniejszych gatunków. Podaje również drugą hipotezę, ale nie będę jej tu opisywał. Jego dane popierają hipotezę o metabolizmie. Jak pisze w artykule:

Przy wyższym metabolizmie w stosunku do masy ciała u mniejszych zwierząt małe gatunki kameleonów mogą być pod presją podniesienia skuteczności swojego aparatu pokarmowego w celu zminimalizowania ograniczeń metabolicznych. Według tego scenariusza można oczekiwać, że małe kameleony będą wyrzucać języki stosunkowo dalej niż większe gatunki i będą zdolne do chwytania większej zdobyczy.


W badaniu odkryliśmy… że zarówno szczytowe przyspieszenie, jak moc wyjściowa zmieniały się bezpośrednio proporcjonalnie do rozmiaru ciała, sugerując, że potencjalna utrata energii z powodu wysokiego przyspieszenia nie jest redukowana u małych gatunków przez proporcjonalnie niższe przyspieszenie dla ich rozmiarów ciała. Z drugiej strony, z proporcjonalnie dłuższymi szczękami i proporcjonalnie większym językiem, proporcjonalnie większym mięśniem poprzecznym języka i proporcjonalnie dłuższym wysunięciem języka w stosunku do długości ciała, małe kameleony skutecznie podniosły stosunkowe rozmiary całego swojego aparatu pokarmowego. Robiąc to, małe kameleony zwiększyły funkcjonalny zasięg mechanizmu chwytającego zdobycz i są prawdopodobnie zdolne do chwytania i przetwarzania większej zdobyczy niż byłyby w stanie, gdyby ich mięśnie poprzeczne i szczęki nie były nieproporcjonalnie duże w stosunku do ich rozmiarów ciała. Popiera ten wniosek wybór proporcjonalnie większej zdobyczy przez mniejsze z dwóch postaci morfologicznych Bradypodion.

Nie jestem jednak pewien, czy mniejsze gatunki kameleonów rzeczywiście mają wyższy metabolizm w stosunku do masy ciała niż większe gatunki. Autor przytacza pięć prac na poparcie tej hipotezy, ale jedna z nich jest o ssakach, jedna o ptakach i jedna o płazach. Wiemy, że u ssaków i ptaków metabolizm w stosunku do masy ciała istotnie jest wyższy u mniejszych gatunków (tracą więcej energii w wypromieniowanym cieple, ponieważ ich powierzchnia ciała w stosunku do masy jest wyższa). Nie czytałem jednak dwóch pozostałych prac o gadach (jedna jest tylko o kameleonie pustynnym, a więc nie jest istotna), więc nie jestem pewien, że mamy informację dla gadów, pokazującą wyższy stosunkowo metabolizm u mniejszych gatunków. W końcu gady, w odróżnieniu od ptaków i ssaków, są ektotermiczne (regulują temperaturę ciała zewnętrznie od środowiska zamiast utrzymywać stałą temperaturę z ciepła metabolicznego). To może eliminować związek powierzchni/masy ciała u ptaków i ssaków, które muszą równoważyć utratę ciepła z ciała produkując ciepło w tkankach.


Tutaj jest jedno z wideo Andersona, pokazujące słynnego kameleona Jacksona (Triceros jacksonii, zamieszkującego Afrykę) który chwyta larwę.

Wideo

______________

Anderson, C. V. 2016. Off like a shot: scaling of ballistic tongue projection reveals extremely high performance in small chameleons. Scientific Reports 6:18625.


You wont believe which vertebrate shows the greatest acceleration

Why Evolution Is True, 5 stycznia 2016

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 Tipsa en vn Wydrukuj




Komentarze
2. Odpowiedź Bartosz 2016-01-28
1. Błędy w tłumaczeniu jednostek Bartosz 2016-01-27


Nauka

Znalezionych 1470 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Po raz kolejny twierdzenie, że płeć nie jest binarna, ale bez żadnych nowych argumentów   Coyne   2024-03-29
Jak małpy człekokształtne (włącznie z ludźmi) straciły swoje ogony   Coyne   2024-03-26
Ale najpierw kawa   Tonhasca Júnior   2024-03-21
Ideolodzy: dlaczego nauczanie genetyki musi mieć charakter społeczno-polityczny   Coyne   2024-03-19
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

« 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