Revolver Maps

понедельник, 21 августа 2017 г.

Влияние человека на естественный отбор

Эволюции вовсе не требуются миллионы лет. Новое исследование показывает, что один вид ящерицы, обитающий на созданных человеком островах в Бразилии, развил у себя намного большую голову, чем их родственники на материке всего лишь за 15 лет.  
Группа насекомоядных гекконов Gymnodactylus amarali была изолирована от основной популяции, в результате затопления ареала их обитания при строительстве гидроэлектростанции. Это вызвало вымирание на новых островах некоторых крупных видов ящериц, в результате чего гекконы вынуждены были поедать насекомых, которыми раньше питались их более крупные собратья. В результате, рот гекконов и их голова стали больше, что позволяет им легче есть более крупную добычу.
Мы уже видели быстрые изменения, подобные этим, но они были реакцией на изменения окружающей среды, на природные катастрофы, такие как засуха. Случай с гекконами отличается тем, что в нем мы видим реакцию на изменения окружающей среды, вызванные человеком. Он показывает, как сильно мы можем влиять на естественный мир.
Исследование гекконов, опубликованное в PNAS, является интересным примером того, как работает эволюция. Не только потому, что изменения произошли в течение нашей жизни. Гекконы, которые имеют большую голову (и рты) могут есть более разнообразную пищу и получают больше энергии для выживания и размножения. В результате, у них больше детей и их гены, определяющие крупную голову распространяются в большей пропорции среди популяции в следующих поколениях. Это продолжается до тех пор, пока большая голова не становится общей для всей группы.
Но почему именно гекконы с большой головой? Почему не гекконы, у которых больше все тело? Похоже, потому, что большее тело требует больше энергии и гекконы с большим телом имеют меньше преимуществ, потому что требуют больше пищи.

Gymnodactylus amarali. Carlos Eduardo Ribeiro Cândido, Universidade de Brasília
Интересно, что гекконы на всех пяти островах, образовавшихся в результате затопления, имели одинаково большую голову, несмотря на то, что были изолированы друг от друга. Это позволяет сделать предположение, что увеличение размера головы, без увеличения размера тела, является самым эффективным способом для того, чтобы есть более разнообразную пищу, чем обычно для этого вида.
Подобный вид быстрого изменения наблюдался и раньше, включая случай с зябликами на Галапагосских островах, который помог Дарвину сформулировать его теорию естественного отбора.
Но случай с гекконами – первый пример прямого влияния человеческой деятельности на естественный отбор.

Влияние человека

Другой пример быстрых эволюционных изменений был найден среди Соэйских овец на острове Хирта в Сент Килда у берегов Шотландии. После того, как жители в 1930 году покинули остров, овцы были отпущены на свободу и в течение 25 лет стали значительно меньше размерами. Объясняют это тем, что более теплые зимы, вызванные изменением климата позволили выживать более мелким ягнятам, в результате чего уменьшился средний размер всей популяции. Это позволяет предположить, что нам следует ожидать еще больше примеров быстрого изменения, как результат парникового эффекта.
Но изучение гекконов показывает, что локализованное воздействие человека также взаимодействует с эволюционными процессами. Хотя изменения размеров головы и рта гекконов кажутся незначительным примером, нам следует помнить, что четыре других вида ящериц вымерли из-за затопления.



воскресенье, 6 августа 2017 г.

Летающий дракон

Появившись на сцене 300 миллионов лет назад, стрекозы были одними из первых насекомых на планете. У них было достаточно времени, чтобы довести до совершенства искусство полета, охоты и просто для того, чтобы стать прекрасными.


(Photo: Bonnie Taylor Barry/Shutterstock)

Стрекозы ловят добычу на лету
Если бы вы родились москитом, гнусом или другим маленьким жучком, то ничего ужаснее стрекозы в вашей жизни не было. Они не гоняются за своей добычей. Вместо этого они нападают, как из засады, рассчитав все с математической точностью. Стрекозы могут определить скорость добычи, её траекторию и приноровить свой полет к её движению. Они настолько квалифицированные охотники, что успех им обеспечен в 95 процентах случаев.
Одна исследовательская группа определила, что нервная система стрекозы почти не уступает человеческой в способности селективного внимания. Стрекоза способна сфокусироваться на выбранной добыче, летящей в облаке таких же насекомых, как гость на вечеринке слушает слова друга, игнорируя болтовню окружающих гостей. Установлено, что у стрекоз есть цепь из 16 нейронов, которая связывает мозг стрекозы и её двигательный центр на груди. С помощью этого нейронного пакета стрекоза может отслеживать движение цели, рассчитывать траекторию перехвата и точно находить путь к ней. Как правила жертва ничего не подозревает, пока не оказывается поймана.
Это настоящий истребитель «Стелс» в своей способности схватить добычу в полете – быстрый, эффективный и умный.
Зубастые создания

(Photo: Cornel Constantin/Shutterstock)
Их охотничья стратегия впечатляет, но на столь же высоком уровне их искусство разделывать добычу.
Стрекозы входят в отряд Одоната, что означает «зубастые создания». Причиной этого титула являются их очень зубастые челюсти. Во время охоты стрекозы ловят добычу лапами, отрывают ей крылья острыми челюстями и разрезают несчастного жучка на части, не присаживаясь на землю.
К счастью, стрекозы не могут укусить человека. Большая часть видов имеет недостаточно сильные челюсти, чтобы прокусить кожу. Только небольшая часть насекомых способны по настоящему укусить, но и они это делают только при защите. Так что не надо бояться стрекоз.

Стрекозы удивительно квалифицированные летуны


(Фото: Ra'id Khalil/Shutterstock)
Немного представителей животного мира способны сравниться со стрекозой в её блестящих летных навыках. Стрекозы имеют два ряда крыльев, с мускулами на груди, которые работают независимо. Это позволяет им  изменять угол каждого крыла, что делает их в высшей степени маневренными в воздухе.
Стрекозы могут лететь в любом направлении: вбок и назад, и зависать в одной точке более минуты. Эти удивительные способности один из факторов их успеха в охоте – они могут напасть на добычу с любого направления.
Не только маневренность, но и скорость до 30 км в час делает их столь эффективным. А выносливости позавидуют марафонцы: стрекоза Pantala flavescens перелетает океан, преодолевая до 18 000 км, что даёт им титул насекомого с самой длинной миграцией.
Скорость, выносливость и маневренность при охоте делают стрекоз одними из самых выдающихся пилотов на планете.

 

Глаза

(Фото: Jansen Chua/Shutterstock)
Посмотрев на голову стрекозы, вы увидите один орган. Точнее говоря, 30 000.
Голова одоната это, в основном, его удивительно сложные глаза, содержащие 30 000 фацет, каждая из которых доставляет в мозг информацию об окружающих насекомых. У стрекоз почти 360-градусный обзор с одной лишь слепой точкой прямо позади неё. Это экстраординарное зрение позволяет стрекозе отслеживать и преследовать одно насекомое в туче других, не сталкиваясь с ними.
У них не только удивительный обзор, они могут видеть мир в таких цветах, о которых мы даже не подозреваем.
У нас трихроматическое зрение, что означает, что мы видим цвета как комбинацию красного, синего и зеленого. Мы не одиноки: два, три, тетрахроматическое зрение обычны в животном мире от млекопитающих до птиц и насекомых. Кроме стрекоз. Установлено, что из исследованных 12 видов стрекоз все имеют не меньше 11, а некоторые до 30 различных видов колбочек.

Стрекозы помогают людям, контролируя популяцию насекомых, особенно тех, которые кусают нас, таких как москиты. Они помогают нам создавать новые технологии, для чего ученые изучают их удивительные полетные навыки и зрение стрекоз. Меньшее, что люди могут сделать для них, сохранить их среду обитания, которая сейчас стремительно меняется из-за нашего неразумного отношения к природе.