2017. június 24. szombat
Iván, Héra
Biotechnológia, molekuláris biológia és élettan az mRNS.hu-n

Az info@mrns.hu-ra küldhet linket vagy valamilyen anyagot, amit szeretne, ha hírként bemutatnánk.


Korábbi híreink  |   Keresés:

Kiválasztott hír:
Megosztás: Add az iWiW-hez Add a Facebook-hoz Add a Twitter-hez Add a Google Reader-hez Add a Startlaphoz
Minden tengeri élőlény ismeri az ideális csapásszámot - 2015-05-14 10:11:44 Hozzászólás írása Hozzászólások száma 0 hozzászólás 
Minden tengeri élőlény ismeri az ideális csapásszámot

A vízben történő helyzetváltoztatás sok vízi fajnak az életben maradás alapfeltétele kék bolygónkon. A lapos perzsaszőnyeg féreg (Pseudobiceros bedfordi), a tintahal (Sepia sp.) és a szellemkéshal (Apteronotus albifrons) egymástól teljesen különbözően néznek ki, amiknek egyébként a közös őse 550 millió évvel ezelőtt élt a kambrium földtörténeti időszakban. Ám számítógépes szimulációkat, robot- és élő halakról készült videofelvételek kombinációját felhasználva egy nemrégiben megjelent kutatás szerint, mind a három hosszúkás uszonyú tengeri élőlény ugyanazt a mechanikai mozdulatot fejlesztette ki az úszáshoz, hogy optimalizálják a sebességüket, ezáltal biztosítják a fennmaradásukat.

Mind a három faj rendszertanilag az élőlények különböző csoportjához tartozik, és egymástól függetlenül is ugyanarra a megoldásra jutottak az uszonyaikat tekintve (homoplázia), hogyan képesek a maximális sebesség eléréséhez. A tudomány mai állása szerint az úgynevezett konvergens evolúció legalább nyolc alkalommal fedezhető fel három különböző törzsön vagy osztályon, mely azt támasztja alá, hogy a szükségszerűség játszott nagyobb szerepet, mint a véletlen. Az eredmények segíthetnek a kutatóknak az evolúció mélyebb megértéséhez és akár új, gyors tengeralatti járművek kifejlesztésénél is. (Hasonló megoldással állt elő egy csak uszonnyal hajtott robot tintahalat megalkotó svájci kutatócsoport, a Sepios project. - szerk.)





 

A Northwestern University (Evanston) kutatóinak a cikke a nyílt elérésű PLOS Biology számában jelent meg, melyben leírják, miként vizsgálták 22 „középuszonyos” (test középvonalában (mediansagitalis) uszony van) vagy páros uszonyos fajt, melyek alakja és mérete különböző volt. A vizsgált fajok hosszúkás uszonyai mind hullámzanak, vagy fodrozódnak és mellette rezegnek is az egyik oldalról a másikra.




Tesztélőlények


Úszás közben ezen állatok uszonyának egy hullámmozgásának hossza és az oldalmozgás amplitúdójának átlaga, arányaiban mindig 20 körüli érték volt a kutatók mérése szerint. "Miért figyelhetünk meg bizonyos jellegeket, mint például a hólyagszem vagy a szárny, annyira különböző állatokban, akiknek még közös ősük sem rendelkezett, ezzel a tulajdonsággal?"- teszi fel a kérdést Malcolm Maclver a kutatás vezetője. "Azért, mert a lehetőség száma véges, ha valamit igazán jól szeretnék csinálni. Kutatásunkban mennyiségileg határoztuk meg, hogy az úszó állatok egy különös csoportja miként optimalizálta az erőt és ezáltal a sebességet is. „Az evolúció a természetet még szervezettebbé és kevésbé zavarossá formálja” - állítják a kutatók. Céljuk, hogy mennyiségileg határozzák meg a biológiai megoldásokat, ne pusztán csak megfigyeléseket végezzenek.




Az maximális sebesség elérése érdekében az
  hullámmozgás hossza és az oldalmozgás amplitúdójának ideális átlaga.


"Technikailag, ez a véletlen vs. fizika esete"- mondja, Neelesh A. Patankar, a kutatás másik vezetője. „A véletlen több lehetőséget is ajánl egy halnak, hogy hogyan ússzon, de a fizika és az állatok környezete korlátozza ezeket a lehetőséget. Ebben az esetben a szelekciós nyomás nagyon magas, az állatokat egy bizonyos megoldásra kényszeríti és végül a szükségszerűség diadalmaskodik."  A kutatócsoport, azon kevesek egyike, akik mennyiségileg határozzák meg a mechanikai alapjait (a mozgató erő és a sebesség maximalizálása) a konvergens evolúció egy esetében, ahol hasonló jelleg fejlődött ki egymással kapcsolatban nem rendelkező élőlények között, vagyis miként adaptálódtak hasonló életkörülményekhez és környezethez, mint például a szárnyhasználat mind madaraknál és denevéreknél is (pterosaurus). A kutatók a mindenhol ismétlődő 20-as arányt optimális sajátos hullámhossznak (optimal specific wavelength - OSW) nevezték el.




OSW érték


A kutatás során nem találtak egy kivételt sem és arra számítanak, hogy a további 1000  „középuszonyos” vagy páros uszonyos faj is így úszik, de ezen fajoknál még nem nem határozták meg ezt az arányt. "A véletlen szerepet játszhat ezen fajoknál, nem mindegyik faj ragaszkodik az optimális 20-as számhoz, ám ezen a ponton a sokszínűség halálossá válik, a rossz mechanizmussal úszás energiavesztést jelent és az a faj nem fog fennmaradni"-mondja Maclver. "A legjobb arány a 20-as."

Forrás: Phys.org , PLOS


Képek: http://www.kotaovilla.com/about-luxury-villas.php#prettyPhoto[pp_gal_about]/15/,
http://en.wikipedia.org/wiki/Cuttlefish
http://animal-kid.com/black-ghost-knife-fish.html


2015. május 14.

Dr. Wlasitsch Mirkó
Cikk ajánlása » email:
Hozzászólás írása
Hozzászólás
 

Értékelések száma: 1, Cikk értéke (1-10):


Értékelje ezt a cikket! 


Hirdetés
Email cím:
Jelszó:

Regisztráció »
Elfelejtett jelszó »
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt: itt ellenőrizheti
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt:
itt ellenőrizheti
.
Oldal ajánlása (email):
Az ajánlót küldi (név):
Hirdetés