bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> βιολογία

You Didn't Build That:Οι Καλύτεροι Μηχανικοί Ζώων

Εάν ένα έξυπνο εξωγήινο είδος προσγειωθεί στο μικρό κομμάτι του γαλαξιακού βράχου που ονομάζουμε σπίτι, μπορεί να βγει από τα διαστημόπλοιά του, να ρίξει μια ματιά τριγύρω και να αποφασίσει ότι εμείς -δηλαδή το είδος μας- είμαστε οι κύριοι κατασκευαστές στον πλανήτη μας. Θα υπήρχαν πολλοί λόγοι να το σκεφτούμε. Χτίζουμε γέφυρες που εκτείνονται σε τεράστιες υδάτινες οδούς, εύστοχα ονομαζόμενους ουρανοξύστες και στάδια που χωρούν δεκάδες χιλιάδες. Και αυτό δεν χαράζει καν την επιφάνεια της ποικιλίας των δομών που χτίζουμε:σχολεία, αεροδρόμια, πολυκατοικίες, εμπορικά κέντρα, ένα Starbucks σε κάθε γωνιά.

Αλλά δεν είμαστε το μόνο είδος που τροποποιεί το περιβάλλον για να ταιριάζει στις ανάγκες του. Μερικά ζώα απλώς στήνουν μαγαζιά σε προϋπάρχοντες χώρους, όπως οι αρκούδες που περνούν τον χειμώνα σε χειμερία νάρκη σε φυσικές σπηλιές. Μερικοί μπορούν να χτίσουν ένα σπίτι μετακινώντας απλώς μια εντυπωσιακή ποσότητα βρωμιάς, όπως γοφάρια και μυρμήγκια. Ορισμένα ζώα, ωστόσο, δημιουργούν πιο περίτεχνους χώρους, μεταμορφώνοντας το περιβάλλον τους στη διαδικασία. Εάν μια ομάδα εξωγήινων προσγειώθηκε στον πλανήτη μας, θα έπρεπε απλώς να ψάξουν λίγο περισσότερο για να το δουν.

Ένας συνηθισμένος τρόπος με τον οποίο τα ζώα αλλάζουν το περιβάλλον τους είναι να χτίζουν τα σπίτια τους. Τα πουλιά είναι οι πιο γνωστοί φωλεοποιοί, σίγουρα. Ενώ κάποιοι αρκούνται στο να συσσωρεύουν απλά μερικά φύλλα και κλαδιά και συστάδες λάσπης, άλλα είδη είναι πιο επιδέξια στην αρχιτεκτονική τους. Τα Bowerbirds δημιουργούν τις φωλιές τους, μαζεύοντας όσα περισσότερα πολύχρωμα και λαμπερά αντικείμενα μπορούν. Θα συνδυάσουν εύκολα λουλούδια, κοχύλια και κομμάτια πλαστικού και πολλοί εργάζονται σκληρά για να συντονίσουν τα χρώματα. Όμως, ενώ η επιλογή των υλικών μπορεί να φαίνεται τυχαία, η διάταξη σίγουρα δεν είναι:Τα αντικείμενα είναι προσεκτικά τοποθετημένα έτσι ώστε, χάρη στην αναγκαστική προοπτική, το αρσενικό να φαίνεται σωματικά μεγαλύτερο σε μια διερχόμενη γυναίκα. Όσο μεγαλύτερο είναι το αρσενικό, τόσο πιο πιθανό είναι το θηλυκό να ζευγαρώσει μαζί του. Οι κοινωνικοί υφαντές, ένα πουλί ιθαγενές της Νότιας Αφρικής, κατασκευάζουν επίσης περίτεχνες φωλιές που είναι σαν συγκροτήματα διαμερισμάτων που κυριαρχούν στον ορίζοντα στο κατά τα άλλα επίπεδο δάπεδο της ερήμου.

Αλλά δεν είναι όλοι οι κατασκευαστές φωλιών πουλιά, και μερικά έχουν μεγαλύτερο αντίκτυπο στην τοπική τους οικολογία. Τα πιο κοντινά μας ξαδέρφια πρωτευόντων, οι χιμπατζήδες (καθώς και οι γορίλες και οι ουρακοτάγκοι) κατασκευάζουν φωλιές ψηλά στις κορυφές των δέντρων των δασών που αποκαλούν σπίτι τους. Τα μεγάλα στρώματά τους στον ουρανό φτιάχνονται με την ύφανση κλαδιών σε μεγάλα, στρογγυλά κρεβάτια, οπουδήποτε από 15 έως 80 πόδια πάνω από το έδαφος:αρκετά ψηλά για να ξεφύγουν από τα αρπακτικά που κατοικούν στο έδαφος.

Σε μια εργασία του 1962 στο Annals of the New York Academy of Sciences, η Jane Goodall γράφει ότι οι χιμπατζήδες επιλέγουν τα δέντρα τους ανάλογα με τη διαθεσιμότητα τροφής. Ενώ δεν φωλιάζουν ποτέ σε οπωροφόρα δέντρα, σχεδόν πάντα φωλιάζουν σε δέντρα ακριβώς δίπλα σε μπαλώματα τροφής. Οι χιμπατζήδες έχουν επίσης ένα καθορισμένο αρχιτεκτονικό στυλ, βρίσκοντας ένα κύριο κλαδί για να χρησιμεύσει ως «θεμέλιο» και στη συνέχεια λυγίζουν 6-10 «σταυροδρόμια» πάνω από αυτό για να στρώσουν το κρεβάτι. Μερικές φορές στρώνουν τις φωλιές τους με φύλλα, χρησιμοποιώντας τα πιο μαλακά για αυτοσχέδια μαξιλάρια.

Κάθε χιμπατζής φτιάχνει τη δική του φωλιά, με εξαίρεση τα βρέφη, που κοιμούνται με τη μητέρα τους για δυόμισι χρόνια. Παραδόξως, κατασκευάζουν νέες φωλιές κάθε βράδυ, αν και μπορεί να υφαίνουν μια νέα φωλιά στο ίδιο δέντρο δύο νύχτες στη σειρά. «Καθώς αυτές οι φωλιές παραμένουν συχνά αναγνωρίσιμες για αρκετούς μήνες», σημειώνει ο Goodall, «είναι εμφανή χαρακτηριστικά της υπαίθρου».

Οι πραγματικοί αρχιτέκτονες ζώων, όμως, είναι κάστορες. Αυτά τα ημι-υδάτινα τρωκτικά, τα δεύτερα μεγαλύτερα στον κόσμο μετά τα καπιμπάρα, ταξινομούνται ως «μηχανικοί οικοσυστήματος», λόγω των επιπτώσεων των φραγμάτων τους στα ρέματα:ρύπανση της χημείας του νερού, αλλαγή της βιολογικής ποικιλότητας και αλλαγή του πληθυσμού των δέντρων δίπλα στο ρέμα και φυτά.

Τα φράγματα κάστορας παγιδεύουν σημαντική ποσότητα νερού, δημιουργώντας μεγάλες λίμνες που είναι βασικές για την επιβίωση των ζώων: Αυξάνουν τον διαθέσιμο βιότοπο στους κάστορες, οι οποίοι χτίζουν τα σπίτια τους στις λίμνες. ενθαρρύνουν την ανάπτυξη φυτών που αρέσει να τρώνε στους κάστορες, σε μέρη που μπορούν να φτάσουν εύκολα. και να τους βοηθήσει να αποφύγουν τα κύρια αρπακτικά τους, τους λύκους, που δεν μπορούν να φτάσουν στις υποβρύχιες κατοικίες των κάστορων. Στις βορειότερες περιοχές της Βόρειας Αμερικής, οι κάστορες μπορούν να κόψουν περισσότερο από έναν μετρικό τόνο ξύλου κάθε χρόνο, όλα σε απόσταση 100 μέτρων από το φράγμα τους. Η κατασκευή φράγματος μεταβάλλει ακόμη και την ποσότητα άνθρακα και αζώτου που ανακυκλώνεται από το νερό. Ο οργανικός άνθρακας σε ένα ρέον ρεύμα αντικαθίσταται κάθε 24 χρόνια. χρειάζονται 161 χρόνια για να αντικατασταθεί ο άνθρακας σε μια φραγμένη λίμνη.

Αλλά η κατασκευή φράγματος επηρεάζει το περιβάλλον ακόμη πιο βαθιά. Όταν ένας κάστορας κατασκευάζει ένα φράγμα, η κοινότητα των ασπόνδυλων που κατοικούν στο ποτάμι που προτιμούν το τρεχούμενο νερό, όπως οι μαύρες μύγες, οι μύγες που ξύνουν και οι μοσχομύγες που περιστρέφονται, αντικαθίσταται εξ ολοκλήρου από μια νέα κοινότητα που αποτελείται από πλάσματα που κατοικούν σε λίμνες όπως λιβελλούλες, σκουλήκια και μύδια που φιλτράρουν. . Το πιο εντυπωσιακό είναι ότι τα φράγματα αυξάνουν τη συνολική βιομάζα των υδάτινων οργανισμών κατά δύο έως πέντε φορές, σε σύγκριση με τα ρέοντα τμήματα του ποταμού μεταξύ των φραγμάτων. Τα φράγματα Beaver δημιουργούν στην πραγματικότητα ολόκληρα οικοσυστήματα υγροτόπων, τα οποία φιλοξενούν μεγάλη βιοποικιλότητα, ανατροφοδοτούν υδροφορείς, απορροφούν ρύπους και ρυθμίζουν τόσο τις πλημμύρες όσο και την ξηρασία. είναι συνεπώς μερικά από τα πιο σημαντικά μέρη του φυσικού κόσμου.

Φυσικά, τα κτίριά μας δεν είναι ο μόνος τρόπος για να αλλάξουμε τον πλανήτη:Κόβουμε ή καίμε στρέμματα δέντρων. Χωρίζουμε τα βουνά σε κομμάτια αναζητώντας ορυκτά και πολύτιμους λίθους. Βάζουμε τεράστιες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα.

Μερικά άλλα είδη αλλάζουν επίσης το περιβάλλον τους ως παρενέργεια της εργατικότητάς τους. Η φωτοσύνθεση στα φυτά, για παράδειγμα, παράγει το οξυγόνο στην ατμόσφαιρά μας, από το οποίο εξαρτώνται όλα τα ζώα. Πράγματι, το οξυγόνο στην ατμόσφαιρα της Γης μπορεί να είναι το πιο προφανές σημάδι ζωής που μπορεί να παρατηρήσει ένας εξωγήινος από μακριά και είναι αναμφισβήτητα μεγαλύτερη αλλαγή από οτιδήποτε έχουν κάνει οι άνθρωποι. Αλλά το οξυγόνο είναι ένα υποπροϊόν της φυτικής ζωής, όχι μια «προσπάθεια» των φυτών να κάνουν τη ζωή τους καλύτερη. Για αυτόν τον λόγο, διαδικασίες όπως η φωτοσύνθεση είναι θεμελιωδώς διαφορετικές από τα είδη κατασκευής που κάνουν τα πουλιά, οι χιμπατζήδες και οι κάστορες.

Οι άνθρωποι είναι αναμφίβολα οι μηχανικοί με τη μεγαλύτερη επιρροή, τουλάχιστον μεταξύ των ζώων. Οι κάστορες θα πρέπει να είναι ικανοποιημένοι με το ασημένιο μετάλλιο.

Ο Jason G. Goldman έλαβε το διδακτορικό του. στην αναπτυξιακή ψυχολογία στο Πανεπιστήμιο της Νότιας Καλιφόρνια στο Λος Άντζελες και γράφει ένα blog που ονομάζεται Το στοχαστικό ζώο , φιλοξενείται στο Scientific American. Η διδακτορική του έρευνα επικεντρώθηκε στην εξέλιξη και την αρχιτεκτονική του μυαλού και στο πώς διαφορετικές πρώιμες εμπειρίες μπορεί να επηρεάσουν τα έμφυτα συστήματα γνώσης.


Γιατί και πώς αλλάζουν οι χαμαιλέοντες το χρώμα τους;

Ένας χαμαιλέοντας αλλάζει το χρώμα του για να προσαρμόσει τη θερμοκρασία του σώματός του στην εξωτερική θερμοκρασία. Αλλάζουν χρώμα αλλάζοντας τη διάταξη ορισμένων κυττάρων του δέρματος που ονομάζονται ιριδοφόρα. Αυτά τα κύτταρα έχουν νανοκρυστάλλους που αντανακλούν φως διαφορετικών μηκών κύματος, α

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των κυτταροτοξικών Τ κυττάρων και των βοηθητικών κυττάρων Τ

Η κύρια διαφορά μεταξύ κυτταροτοξικών Τ κυττάρων και βοηθητικών Τ κυττάρων είναι ότι τα Επιπλέον, τα κυτταροτοξικά Τ κύτταρα εμπλέκονται στην κυτταρομεσολαβούμενη ανοσία, ενώ τα βοηθητικά Τ κύτταρα χρησιμεύουν ως κύτταρα που παρουσιάζουν αντιγόνο για την ενεργοποίηση των Β κυττάρων. Τα κυτταροτοξικ

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του Άτλαντα και των σπονδύλων του άξονα

Η κύρια διαφορά μεταξύ του άτλαντα και των σπονδύλων του άξονα είναι ότι ο άτλαντας είναι ο πρώτος αυχενικός σπόνδυλος, που στηρίζει το κρανίο, ενώ ο άξονας είναι ο δεύτερος αυχενικός σπόνδυλος, ο οποίος αποτελεί τον άξονα περιστροφής στον άτλαντα. Επιπλέον, οι άτλαντες βοηθούν να συγκρατείται το κε