O Justyna Trawińska

Racjonalnie myśląca absolwentka studiów I stopnia na UMK w Toruniu. Obecnie studentka biologii stopnia magisterskiego na SGGW w Warszawie.

Dzisiaj przechodzę na emeryturę

Autor: Jerry A. Coyne
Zanim ci, którzy lubią tę stronę, zaczną się martwić, że nie będę tu dłużej pisał, pozwólcie, że wyjaśnię. Nie to mam na myśli mówiąc o emeryturze. Tutaj będę publikował teksty jak zwykle, chociaż dzisiaj będą tylko dwa posty. Od 16:30 czasu Chicago przechodzę na emeryturę w konwencjonalnym tego słowa rozumieniu – chodzi o moją pracę na University of Chicago. Podczas snu w Polsce (gdzie jest siedem godzin różnicy czasu z Chicago), przekształcę się z Profesora w Emerytowanego Profesora (lub na tej stronie, Emerytowanego Profesora Kota Sufitowego).
Zanosiło się na to od dwóch lat, ale nieczęsto piszę tutaj o sprawach osobistych i chciałem opóźnić tę informację aż moja emerytura będzie fait accompli. I, jak sugeruje dzisiejszy (czyli wczorajszy – przyp. tłum.)  dialog z Hili, niezbyt wiele zmieni się w moim życiu poza tym, że nie będę dłużej wykonywał samodzielnie badań ani uczył studentów (emerytowani nauczyciele akademiccy nie mają pozwoleniana nauczanie w Chicago). Mogę zatrzymać mój gabinet i nadal będę ciężko pracował, ale natura tej pracy zmieni się nieco.

Kilka lat temu zacząłem zdawać sobie sprawę z tego, że moja praca naukowca i akademika nie stawia mi już takich wyzwań, jak przez poprzednie 35 lat. Opanowałem umiejętności wymagane w takiej pracy: robienie badań, pisanie artykułów naukowych, prowadzenie i uczenie studentów, otrzymywanie grantów i tak dalej. Jedynym pozostałym wyzwaniem było odkrywanie nowych rzeczy o ewolucji, co jest naprawdę ekscytującą rzeczą w nauce. Zawsze mówiłam, że nic nie daje się porównać z uczuciem, że jest się pierwszą osobą, która widzi coś, czego nikt wcześniej nie widział. Artyści muszą czerpać taką samą satysfakcję z tworzenia nowych, fikcyjnych światów lub znajdowania nowych sposobów widzenia istniejącego świata, ale tylko ci, którzy uprawiają naukę – a chodzi mi o „naukę” w szerokim sensie – mają przywilej znajdowania i weryfikowania nowych prawd o naszym wszechświecie.

Jednak znajdowanie naprawdę nowych rzeczy – takich, które zaskakują i zachwycają innych naukowców – jest bardzo rzadkie, bowiem nauka, jak zapis kopalny Steve’a Goulda, jest w znacznej mierze nudą przerywaną przez nagłą zmianę. Tak więc zacząłem szukać bardziej satysfakcjonujących wyzwań; powoli wyciszałem moje badania i zdecydowałem, że przejdę na emeryturę, kiedy mój jedyny pozostały student dostanie dyplom. Podjąłem tę decyzję dwa lata temu, ale procedury przechodzenia na emeryturę – a także, prawdę mówiąc, własne mieszane uczucia – doprowadziły do pewnego opóźnienia. Dzisiaj jednak nadszedł ten dzień.

Co będę robił teraz? No cóż, nie zabiorę się za grę w golfa, co zawsze wydawało mi się nieco głupawym zajęciem. Nie będę więcej wykonywał pracy w laboratorium – samodzielnych badań – ale nie zamierzam porzucać nauki. Nadal będę pisał o nauce, zarówno na tej stronie internetowej, jak w miejscach takich jak pisma i ich strony internetowe i planuję napisanie książki popularno-naukowej o specjacji. Pisanie jest dla mnie Nowym Wielkim Wyzwaniem i to takim, którego nigdy nie można opanować. Mam ambicję pisania o nauce w pięknych i zajmujących słowach i znalezienia własnego stylu, żebym nie małpował po prostu tych ludzi piszących o nauce, których niezmiernie podziwiam. To jest wyzwanie, które potrwa do końca życia, bo bez końca można ulepszać swoje pisanie.

Planuję także więcej podróży, odwiedzanie miejsc, które bardzo pragnąłem zobaczyć, ale nie miałem czasu: Antarktyki, Australii, Południowowschodniej Azji, Bali i rezerwatów przyrody w Afryce, Patagonii i tak dalej.

Pozwólcie mi jednak spojrzeć wstecz, bo mam potrzebę zakończenia mojej kariery akademickiej przez jej podsumowanie.

Kiedy składałem podania o pracę, mój promotor, Dick Lewintin, pisał zazwyczaj w listach rekomendacyjnych coś takiego: “Jeśli Jerry ma jedną wadę, to jest nią nadmierna skromność i tendencja do zbyt niskiego mniemania o sobie”. Miał rację, bo nigdy nie chciałem ulec arogancji tych, którzy internalizują podziw, jakim są obdarzani. Dzisiaj jednak będę próbował być szczery bez nadmiernej skromności.

Czego więc dokonałem? Po pierwsze, była to dobra kariera zawodowa. Pod względem naukowym osiągnąłem dużo więcej niż to sobie kiedykolwiek wyobrażałem. Prawdę mówiąc, gdybym jako student wiedział, jakie przeszkody muszę pokonać, żeby zostać profesorem na znakomitym uniwersytecie i dokonać sporej ilości szeroko cytowanych badań, prawdopodobnie zrezygnowałbym. Nie patrzyłem jednak na cały tor: pokonywałem jedną przeszkodę po drugiej i teraz dobiegłem do końca tej trasy. Nie mogę powiedzieć, że zwyciężyłem, ale jestem zadowolony z finiszu.

Z czego jestem najbardziej dumny? Oczywiście, z moich badań, bo pragnienie dowiadywania się było tym, co zrobiło ze mnie naukowca. Decydującym momentem było zdarzenie, kiedy byłem jeszcze studentem na ćwiczeniach z genetyki. Dano nam dwie probówki z muszkami owocowymi, jedną z białymi oczyma, drugą z normalnymi czerwonobrązowymi oczyma. Otrzymaliśmy zadanie odkrycia, jakie mutacje powodują, że oczy tracą pigment. Kiedy skrzyżowałem muszki z tych dwóch probówek, potomstwo miało oczy normalnego koloru, ale kiedy to „potomstwo F1” krzyżowało się między sobą, otrzymałem cztery kolory oczu w ich potomstwie: normalne, białe oraz dwa nowe kolory: ciemnobrązowy i jaskrawo pomarańczowy. Jak to możliwe? Pamiętam, jak głowiłem się nad tym, a potem przyszło rozwiązanie w olśnieniu, kiedy siedziałem na ławce na pływalni. Białookie muszki muszą mieć dwa zmutowane geny, jeden, który blokuje wytwarzanie czerwonego pigmentu (dając brązowe oczy) i jeden, który blokuje brązowy pigment (pomarańczowe oczy). Wróciłem do laboratorium, przetestowałem tę teorię i stwierdziłem nie tylko, że miałem rację, ale że te dwa geny znajdują się na tym samym chromosomie (drugim), chociaż są położone daleko od siebie.

Podniecenie tego momentu i czysty rezultat, jaki otrzymałem sprawdzając moją hipotezę, są tym, co zrobiło ze mnie genetyka ewolucyjnego. Od tego czasu zawsze próbowałem robić eksperymenty, w których rezultaty czyste: eksperymenty, w których są dwa możliwe wyniki i łatwo je odróżnić. Podczas gdy badanie ewolucji często jest zabałaganione, genetyka ewolucyjna jest schludniejsza i zarówno moi studenci, jak ja, skupialiśmy się na badaniach, w których wyniki jednoznacznie wskazują na jedną hipotezę w odróżnieniu od innej. Wszystko to idzie wstecz do tego momentu na pływalni.

Najbardziej jestem dumny z mojej pracy nad specjacją i spróbuję nie być nadmiernie skromny mówiąc, że sądzę, iż pomogłem przywrócić do życia badania nad tworzeniem się gatunków, przynajmniej w sensie genetycznym – a ta dziedzina badań przez wiele lat leżała odłogiem. Obecnie istnieje niemal przemysł prac nad specjacją, z czego wiele z inspiracji pracy moich studentów i mojej, jaką wykonaliśmy na University of Maryland (moja pierwsza praca), a potem na University of Chicago. Oczywiście, konkretne rzeczy, które odkryliśmy i to, co one znaczyły, zostanie zalane strumieniem nauki i nasze nazwiska popadną w zapomnienie. Taki jest jednak los większości z nas i mnie wystarczy to, że pomogłem zmienić kierunek biologii ewolucyjnej ku jednemu z jej ważniejszych problemów: dlaczego przyroda jest podzielona na kawałki (gatunki) zamiast tworzyć jedno organiczne kontinuum? I jak tworzą się te kawałki? Miałem przywilej dokonania kilku odkryć, które pomogły odpowiedzieć na to pytanie i zainspirowały innych do dalszych odkryć.

Sądzę, że najdumniejszy jestem z książki, jaką napisałem z moim byłym studentem, Allenem Orrem, Speciation, opublikowanej w 2004 r. Napisanie jej zabrało nam sześć lat, zdobyła szerokie uznanie, a co ważniejsze wywarła znaczny wpływ. Nadal uważam tę książkę za moją prawdziwą spuściznę, bo nie tylko podsumowywała ona, dokąd zaszła ta dziedzina, ale podkreślała ważne pytania, na które brakowało odpowiedzi, służąc jako przewodnik do przyszłych badań.

Jestem także bardzo dumny z moich doktorantów, którzy są moją ludzką spuścizną: akademiccy synowie i córki, których praca zmienia kierunek nauki na długo po odejściu ich promotora. Miałem bardzo niewielu doktorantów, tylko czterech, a jeden z nich wybrał karierę piszącego o nauce. Pozostała trójka to znani akademicy i jestem niezmiernie dumny, że wszyscy uważani są za „gwiazdy”. Nie mogę sobie przypisywać zasługi za ich osiągnięcia, bo wszyscy poradziliby sobie beze mnie, ani nie mogę powiedzieć, że umiem wyławiać talenty. Wszystko, co mogę powiedzieć, to, że siedziałem z nimi w laboratorium, nieustannie mówiąc do nich, kiedy razem „popychaliśmy muszki” (liczyli i manipulowali muszkami pod mikroskopem przy pomocy pędzelków z futra gronostajów); i sądzę, że te rozmowy pomogły motywować i kierować nimi.

I jestem dumny, że do samego końca wykonywałem samodzielnie badania. Nie krytykuję tych naukowców, którzy mówią innym, co mają robić i siedzą w gabinecie, pisząc o wynikach  kierowanych przez nich badań, ale bycie kierownikiem laboratorium nigdy nie było moją mocną stroną. W rzeczywistości, ponieważ uwielbiałem pracę w laboratorium, nie miałem czasu na kierowanie innymi i to także ograniczało mnie do posiadania jednego tylko doktoranta. (Miałem także jedną post-doktorantkę i jestem dumny z jej osiągnięć w dziedzinie molekularnej genetyki ewolucyjnej.)

Na bardziej przyziemnym poziomie jestem dumny, że nigdy przez całe moje życie zawodowe nie byłem bez wsparcia grantem, coś, co jest rzadkością w tych dniach trudności z finansowaniem nauki. Przez ponad trzydzieści lat miałem ten sam grant, odnawiany co trzy lata: „Genetyka specjacji”. Jestem nieskończenie wdzięczny National Institutes of Health za szczodrość dla moich badań przez wszystkie te lata.

Co mogłem zrobić lepiej? Determinista taki jak ja, uważa wszelkie żale za nieproduktywne; nie mogłem zrobić niczego innego, niż to co zrobiłem. Chciałbym jednak być lepszym nauczycielem, szczególnie dla studentów. Zważywszy, że moją prawdziwą miłością są badania oraz to, że w miejscu takim jak University of Chicago jest się ocenianym raczej za badania niż za nauczanie, prawdopodobnie wkładałem zbyt mało wysiłku w uczenie studentów. Żałuję, że nie miałem więcej kontaktów ze studentami, bo na University of Chicago to sfora zdolnych i ciekawskich ludzi. Moje oceny z dydaktyki były zawsze przeciętne i zawsze chciałem, żeby były wysokie. Z drugiej strony wiele moich badań było robionych we współpracy ze studentami, którzy chcieli pracować w moim laboratorium po kursach na temat ewolucji i wielu z nich poświęciło się potem albo karierze naukowej, albo medycznej.

University of Chicago jest ogromnie zróżnicowanym i stymulującym miejscem, mamy znakomitych profesorów i świetne wykłady we wszystkich możliwych dziedzinach. Żałuję, że w trakcie mojej kariery zawodowej nie miałem więcej kontaktów z kolegami z innych dziedzin. Nasz uniwersytet jest nieco zabłkanizowany, więc te okazje są stosunkowo rzadkie i ciągle brakuje czasu. Równocześnie uwielbiam humanistykę i chciałbym bywać na wykładach o literaturze angielskiej, filozofii, antropologii, paleontologii, itp. Może będę miał teraz więcej na to czasu. Przynajmniej jednak wypełniłem dwa przyrzeczenia złożone przez początkującego naukowca: że nigdy nie porzucę uniwersytetu i że zawsze będę miał pracę, podczas której będę mógł chodzić w dżinsach.

Często odchodzący na emeryturę naukowcy spotykają się z pytaniem o rady dla młodszych. (W rzeczywistości spotykałem się z tym pytaniem wielokrotnie podczas całej mojej kariery zawodowej.) Oczywiście wszyscy mamy tendencję do zalecania, żeby robili dokładnie to, co my sami robiliśmy! Właściwie to jest wszystko, co wszyscy możemy powiedzieć: róbcie to, co naszym zdaniem pozwoliło nam na odniesienie naszych sukcesów. I chciałbym powiedzieć o dwóch rzeczach, które charakteryzowały moją karierę. Być może poruszą one neurony młodszych badaczy i wpłyną na ich własne życie.

Po pierwsze, nic nie zastąpi ciężkiej pracy. Dobry umysł to nie wszystko i, prawdę mówiąc, nigdy nie uważałem, że jestem szczególnie bystry. Pracowałem jednak bardzo ciężko, przez siedem dni w tygodniu, i to ciężkiej pracy przypisuję moje sukcesy. Kilka dobrych pomysłów – miałem ich ze trzy w moim życiu – ale każdy wymagał ciężkiej pracy. Tak więc studenci, jeśli nie ma was podczas weekendów w laboratorium, to coś jest nie tak. Nie znaczy to, że nie powinniście mieć życia poza laboratorium, bo jest ono bardzo ważne, ale jeśli wasza praca jest waszą pasją, musicie ją robić niezależnie od oficjalnych godzin pracy. Nauka to nie jest robota od godziny dziewiątej do piątej.

Inną dobrą radę, dostałem od mojego mentora Dicka Lewontina na jego przedemerytalnym przyjęciu w Harvardzie. Stojąc przed akwarium z formaliną, w której zakonserwowana była latimeria (nazywana “żywą skamieliną”), Dick powiedział, że jest ona właściwym tłem do rady, którą chciałby, żebyśmy zapamiętali: jeśli jesteś profesorem NIE DOPISUJ swojego nazwiska jako autora do publikacji twoich studentów, ewentualnie tylko w przypadkach, kiedy sam wykonałeś znaczną część pracy w danym projekcie. Takie współautorstwo nabija twoje curriculum vitae w mało uczciwy sposób, a równocześnie pomniejsza osiągnięcia twoich studentów.

Jest to prawda powszechnie znana w akademickim świecie (nazywana czasem, za stosownym cytatem biblijnym, efektem św. Mateusza   <
https://en.wikipedia.org/wiki/Matthew_effect
>), że “główny autor” naukowej publikacji – kierujący laboratorium, w którym wykonano badania – jest głównym beneficjentem uznania. Paskudnym rezultatem tej praktyki jest to, że doktoranci i postdoktoranci pozostają z okruchami jako zaledwie pomagierzy. Nie powinno tak być. Główni autorzy zdobyli już swój status i bezpieczeństwo swojej pracy, podczas gdy młodsi dopiero pracują na swoją pozycję. Jeśli o mnie chodzi uważam, że jedynym usprawiedliwieniem dopisania twojego nazwiska do publikacji twojego studenta, jest to, że albo sam, własnoręcznie wykonywałeś część prac podczas badań, albo wniosłeś istotny wkład do analizy wyników. Samo podsunięcie studentowi pomysłu, pomoc w zdobyciu funduszy na badania, czy pomoc przy pisaniu raportu to zbyt mało, by uznawać się za autora. To są nasze profesorskie obowiązki, podczas gdy naszym przywilejem jest uprawianie nauki i odkrywanie nowych rzeczy.
Moja pierwsza bardziej znana publikacja, która dzięki żelowej elektroforezie pokazywała, że niektóre geny mają znacznie więcej alleli (form genu) niż pierwotnie sądzono – do dwudziestu lub trzydziestu form odseparowanych w populacji. Napisałem ten artykuł dla pisma „Genetics” i opatrzyłem go dwoma nazwiskami, moim i Dicka Lewontina. Położyłem maszynopis na jego biurku pod koniec dnia pracy z prośbą o komentarze i poprawki.

Następnego ranka znalazłem maszynopis na moim biurku pokryty czerwonymi bazgrołami (charakter pisma Dicka był koszmarny), ale nazwisko Lewontina było skreślone. Powiedział potem: „nie rób tego nigdy więcej”. Lewontin należał do tych naukowców, którzy wyrzekli się pogoni za uznaniem. Jego mentor, Theodosius Dobzhansky często publikował wyniki badań opartych na jego własnych pomysłach, w których osobiście uczestniczył odczytując slajdy chromosomów i  pisząc całą pracę, a jednak jego nazwisko nie figurowało pod tytułem. Często jego laboranci byli wyłącznymi autorami – Boris Spassky, Olga Pavlovsky. Sam Dobzhansky związany był z pierwszym nowoczesnym laboratorium genetycznym Thomasa Hunt Morgana, którego pracownicy  (może z wyjątkiem H.J. Mullera) nie dbali specjalnie o sławę. Jestem dumny, że jestem częścią tej linii próbując podtrzymać jej tradycję.
Często słyszałem, że bez dopisywania własnego nazwiska do każdej publikacji wychodzącej z twojego laboratorium nie ma zawodowego sukcesu. To nie jest prawda. Na przestrzeni 30 lat składałem podania o granty do National Institutes of Health wyliczając wszystkie publikacje od “poprzedniego” razu. Na wielu publikacjach nie było mojego nazwiska. Dla NIH nie miało to żadnego znaczenia, liczyło się jak wiele dobrych badań wykonano za ich publiczny grosz, a nie to, czy moje nazwisko było na publikacji; nadal finansowali mnie.

Tak więc profesorowie, próbujcie powstrzymać się od przechwytywania uznania, na które w rzeczywistości nie zasługujecie. Waszym obowiązkiem jest pomaganie studentom przy pisaniu raportów i poszukiwanie dobrych pomysłów, waszym obowiązkiem jest kierowanie badaniami i pomoc przy analizowaniu wyników. To jednak nie usprawiedliwia dopisywania swojego nazwiska do ich pracy. Rada dla studentów – nie zakładajcie, że nazwisko waszego profesora musi być na publikacji. Może to być taka „tradycja” laboratorium, ale nie musicie się do niej stosować, chyba, że obrazicie tym waszego przełożonego. Nawet jednak kiedy musicie się poddać tego rodzaju presji, nie róbcie tego później, kiedy sami będziecie przełożonymi.

Tą radą kończę ten post. Miałem dobrą karierę, nie żałuję niczego, przynajmniej jako naukowiec i otrzymałem największy przywilej jaki może się zdarzyć naukowcowi – bycia pierwszym odkrywcą niektórych wcześniej nieznanych rzeczy o naszym wszechświecie.

Why Evolution Is True, 30 września 2015

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska

Polskie tłumaczenie ukazuje się równolegle w Listach z naszego sadu

Nowy gatunek homininów na czołówkach gazet. Co to jest i co to znaczy?

Autor: Jerry A. Coyne

Opisano nowy gatunek hominina, H. naledi, w nowym artykule w eLife. Napisał go Lee Berger i in. (“i in.” to około 60 autorów!) i opisują oni kolekcję 15 szkieletów odkrytych razem w jaskini w Afryce Południowej. Jest to niezwykle kompletna kolekcja szkieletów i artykuł ten omawia zarówno BBC, jak „New York Times”. To, co wkładam poniżej, jest głównie wydestylowane z tych drugorzędowych źródeł, chociaż czytałem także sam artykuł.

 

“Homininy” (dawniej “hominidy”), obejmują wszystkie gatunki, wymarłe i żyjące ( z tych ostatnich jest tylko H. sapiens), po tej stronie linii rodowej, która dała współczesnych ludzi po rozejściu się z linią rodową, która doprowadziła do współczesnych szympansów (naszych najbliższych żyjących krewnych). Oczywiście, nie wszystkie homininy znajdują się w gatunku Homo: mamy Australopithecus, Sahelanthropus, Paranthropus i kilka innych rodzajów, których członkowie wymarli bezpotomnie. Ponadto, nie wszyscy członkowie rodzaju Homo muszą być naszymi przodkami: kilka gatunków mogło żyć – i prawdopodobnie żyło – w tym samym czasie, jak pokazuje poniższa tabela. A niektóre z tych gatunków prawdopodobnie wymarły bezpotomnie, a więc nie są naszymi przodkami:

W rzeczywistości nie jesteśmy pewni, który z wcześniejszych gatunków wyewoluował w Homo sapiens. Homo erectus, ze stosunkowo dużym mózgiem i szeroką dystrybucją geograficzną, może być kandydatem, ale także tego nie jesteśmy pewni. Skamieniałości są rzadkie, ich cechy nakładają się na cechy skamieniałości z innych miejsc i często nie jesteśmy w stanie odróżnić różnych gatunków od zwykłej zmienność lokalizacji geograficznej jednego gatunku – rodzaj zmienności, który czasami jest nazywany „zmiennością rasową”.

Doprowadziło to do tendencji określania każdej nowej skamieniałości jako odrębnego gatunku (kto by chciał po prostu opisać jeszcze jeden okaz H. habilis?), co z kolei prowadziło do zajadłych debat o to, który gatunek jest którym, a potem do Wielkiej Debaty o to „który gatunek jest z linii wiodącej do ludzi współczesnych?”

Niestety, nie możemy jeszcze odpowiedzieć na to ostatnie pytanie, ani na inne, blisko z nim związane: “Kiedy staliśmy się ludźmi?” Moim zdaniem to pytanie jest nonsensowne, ponieważ zależy to od tego, co rozumie się przez „ludzi”. Jeśli chodzi o cechy czysto fizyczne, to możemy, przynajmniej w zasadzie, określić taki punkt czasowy, chociaż same cechy są wybierane arbitralnie. Jeśli chodzi o cechy umysłowe lub o zachowanie, jest to jeszcze trudniejsze, bo takie rzeczy nie stają się skamieniałościami. Czasami jednak możemy znaleźć przypadki zrytualizowanego zachowania, jak w pogrzebach ciał neandertalczyków i namaszczaniu szkieletów ochrą. Czy to czyniło nas ludźmi? Czy też była to mowa, coś niezmiernie trudnego do odkrycia w skamieniałościach? Czy też była to złożoność poznania lub rozwój „postawy intencjonalnej”, coś niemal niemożliwego do odczytania z szkieletów?

W każdym razie opisano nowy gatunek hominina, H. naledi, w nowym artykule (odnośnik poniżej) w eLife. Napisał go Lee Berger i in. (“i in.” to około 60 autorów!) i opisują oni kolekcję 15 szkieletów odkrytych razem w jaskini w Afryce Południowej. Jest to niezwykle kompletna kolekcja szkieletów i artykuł ten omawia zarówno BBC, jak „New York Times”. To, co wkładam poniżej, jest głównie wydestylowane z tych drugorzędowych źródeł, chociaż czytałem także sam artykuł.

Przede wszystkim, jest godne uwagi, że jest tam tak wiele szkieletów, co – w odróżnieniu od wielu skamieniałości homininów znajdowanych jako części czaszki lub innych kości – pozwoliło autorom na zestawienie pełnego obrazu cech szkieletowych gatunku. Oto kilka pozostałości na zdjęciu Johna Hawksa z witryny BBC:

Dlaczego jest to uważane za nowy gatunek hominina? No cóż, jest to mozaika cech prymitywnych i zaawansowanych, jak autorzy sami piszą w artykule:

H. naledi przedstawia jeszcze inną kombinację cech. Ten gatunek łączy rozmiar i postać ciała, podobnego do ludzkiego, z mózgiem rozmiarów australopiteka; cechy ramion i ręki dobrze nadające się do wspinania z podobną do ludzkiej dłonią i nadgarstkiem zaadaptowanymi do manipulacji; mechanikę bioder podobną do australopiteka z podobnymi do człowieka adaptacjami stopy i dolnych kończyn; drobne uzębienie z prymitywnymi proporcjami zębowymi.

Jak stary jest ten gatunek? Nie wiemy. Podano wiek jaskini i może ona liczyć 3 miliony lat. Autorzy mówią też, że te skamieniałości mogą liczyć 3 miliony lat, wyprzedzając najwcześniejszy opisany gatunek Homo – H. habilis – o niemal milion lat. Ale to jest wiek jaskini, nie zaś skamieniałości. Skamieniałości mogą liczyć dwa miliony, milion lub nawet 500 tysięcy lat. (H. floresiensis, “hobbit”, który miał około metra wzrostu, malutki mózg i całkowicie nienowoczesny szkielet, żył zaledwie 12 tysięcy lat temu!)

Podobnie jak australopiteki, H. naledi miał bardzo małą czaszkę, ale w zasadzie nowoczesny szkielet. Dlaczego nie jest to australopitek? Głównie dlatego, że ma większy mózg (o około 25%), jego zęby trzonowe są bardzo małe (australopiteki miały duże zęby trzonowe) i są w jego czaszce cechy, które łączą go z H. erectus. Wiele z tych cech nadal jednak wchodzi w zestaw cech australopiteków. Tutaj jest kilka dodatkowych rysunków z BBC, pokazujących cechy „nowoczesne” pomieszane z prymitywnymi:

Zakrzywione palce mogą sugerować, że ten gatunek był częściowo leśny, tj. że nadal chodził po drzewach:

Kształt stopy sugeruje jednak, że gatunek był, przynajmniej w dużej mierze, dwunożny, co jest cechą nowoczesną. (Australopiteki także były dwunożne, jak wiemy z odcisków stóp z Laetoli).

Przejdźmy więc do trzech dużych pytań. Na dwa z nich odpowiedziano błędnie w tytule artykułu w “New York Times piece”: “New species of human ancestor is found in a South African cave” [W południowoafrykańskiej jaskini znaleziono nowy gatunek ludzkiego przodka] To jest złe dziennikarstwo: nie mamy pojęcia, czy H. naledi był z linii wiodącej do  H. sapiens. Znaczy to, że nie możemy powiedzieć z pewnością, iż był jednym z naszych przodków. Wszystko, co możemy powiedzieć, to, że był spokrewniony z naszymi przodkami. Po drugie, nie wiemy na pewno, że jest to nowy gatunek, bo jest to kwestia oceny. Spójrzmy jednak na to głębiej.

Czy H. naledi jest nowym gatunkiem? Biolodzy ewolucyjni definiują “gatunek” jako grupę jednostek lub populacje oddzielone od innych takich grup izolującą barierą reprodukcyjną, która nie pozwala im na udaną wymianę genów. Ponieważ nie wiemy tego o tych skamieniałych homininach (choć wiemy w sprawie neandertalczycy kontra H. sapiens, którzy wyraźnie wymieniali geny, a więc należą do tego samego gatunku), na ogół czynimy takie osądy wyłącznie na podstawach morfologicznych: czy gatunek wygląda inaczej niż inne opisane gatunki homininów? Według oceny autorów opartej na wielu szkieletach i fragmentach, jakie znaleźli, wygląda inaczej, a więc dali mu nową nazwę.

To jednak nie przekonuje mnie w pełni, bo różnice są niewielkie i, jak piszą autorzy, wiele cech przypomina H. habilis lub wczesnego H. erectus. Fakt, że mogą być różnice w pewnych cechach nie przekonuje mnie, że to jest nowy gatunek, bo może to być po prostu geograficznie zlokalizowana odmiana – być może nawet pokrewna genetycznie grupa – gatunku, który już został opisany. Sądzę więc, że nadawanie nowej nazwy jest nieco przedwczesne. Niespecjalnie mnie to jednak martwi. Ważniejsze jest ustalenie daty tych skamieniałości, bo jeśli naprawdę mają 3 miliony lat, to z pewnością bardzo przesunęłoby to do tyłu powstanie rodzaju Homo.

Czy H. naledi jest naszym przodkiem? Jak powiedziałem powyżej, nie mamy najmniejszego pojęcia. Żaden dziennikarz nie powinien twierdzić, że jest to linia prowadząca do ludzi współczesnych.

Czy H. naledi praktykowali rytualne pogrzeby? To wydaje się bardziej prawdopodobne, ponieważ wszystkie szkielety były zgromadzone razem, chociaż nie widzę żadnej oznaki, że były w tej praktyce jakieś zabobony. Być może składali zwłoki z dala od żywych, by uniknąć odoru. A nawet jeśli kładli zmarłych razem (nawiasem mówiąc, wśród tych zmarłych były homininy w rozmaitym wieku) nie mówi to wiele o ich mentalności poza faktem, że uznawali zmarłych za różnych od żywych. Jest więc również przedwczesne mówienie, że to było „ludzkie”, jak gdyby mieli władze umysłowe lub duchowość przypominające ludzi współczesnych. Wypowiedź Lee Bergera, która pojawia się w doniesieniu BBC, wydaje mi się więc właściwie bezsensowna, bo „czym jest bycie człowiekiem” zależy całkowicie od tego, co rozumiesz przez „człowieka”:

Prof. Berger wierzy, że odkrycie stworzenia, które ma taką mieszankę cech nowoczesnych i prymitywnych, powinno spowodować, że naukowcy zrewidują definicję tego, czym jest bycie człowiekiem – do tego stopnia, że sam ociąga się z opisaniem naledi jako ludzi.

Nie wiem nawet, czy naukowcy mają zgodny pogląd na to „czym jest bycie człowiekiem”!

Nie zamierzam krytykować tej pracy, bo opis tego skarbca szkieletów jest niezwykły i analiza oraz opis różnic w stosunku do istniejących gatunków jest bardzo dobra. Tym, co krytykuję, są w zasadzie relacje prasowe o tym znalezisku, ale także gotowość badaczy do dania tej grupie nazwy nowego gatunku, kiedy nie znamy nawet jej wieku i kiedy może to być po prostu geograficzna odmiana istniejącego gatunku – coś, co byłoby jaśniejsze, gdybyśmy mieli datę! Ale nie jestem specjalistą ewolucji człowieka i mogłem czegoś nie zrozumieć lub przedstawić błędną opinię. Jak zwykle, jestem gotowy na zmianę zdania, jeśli pobłądziłem. Na razie jednak: caveat lector.

Why Evolution Is True, 10 września 2015

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska

Polskie tłumaczenie ukazuje się równolegle w Listach z naszego sadu

Pluskwiak zatrzymujeżywność w pół drogi, żeby zrobić miejsce dla mikrobów

Autor: Ed Yong
Twój przewód pokarmowy jest długą, ciągłą rurą. Żywność wchodzi z jednej strony, zostaje strawiona i obdarta ze składników odżywczych i wypychana z drugiego końca. Tak jest u mrówek i słoni, lwów i lwów morskich, jastrzębi i motyli. Ale nie u tarczówkowatych, rodziny z podrzędu pluskwiaków o kształcie tarcz. W jelitach tych spijających sok roślinny owadów, żywność wchodzi jednym końcem, zostaje strawiona i obdarta ze składników odżywczych… a potem zatrzymuje się. Nigdy nie przepływa do tylnej części przewodu pokarmowego. Ta część narządu została przekształcona z miejsca trawienia w apartamentowiec dla mikrobów.
Nasze jelita także pełne są bakterii i innych mikrobów, ale żyją one wśród nurtów żywności i pomagają nam strawić nasze posiłki. Pluskwiaki tarczówkowate urządzone są zupełnie inaczej. Ich przewód pokarmowy składa się z kilku uszeregowanych komór. Pierwsze trzy (M1, M2 i M3 na rysunku poniżej) są do składowania i trawienia żywności i do absorbowania składników odżywczych. Czwarta (M4 i M4B) składa się z wielu rozgałęziających się woreczków i krypt gęsto wypełnionych symbiotycznymi bakteriami.

Obecnie, Tsubasa Ohbayashi i Yoshitomo Kikuchi z Uniwersytetu Hokkaido w Japonii odkryli, że to rozdzielenie jest wymuszone przez specjalny narząd – skrajnie wąski korytarz (CR na rysunku), który oddziela komory trzecią i czwartą. Jest cienki i niepozorny, i dlatego nikt go wcześniej nie zauważył. Odgrywa jednak żywotną rolę: pozwala pewnym bakteriom na skolonizowanie tylnej połowy przewodu pokarmowego, trzymając żywność i inne mikroby w części przedniej.

To odkrycie mówi o dwóch najważniejszych stronach partnerstwa między zwierzętami i mikrobami. Pierwszą jest konflikt. Nawet korzystne bakterie nie są wyłącznie dobrem. Mają własne interesy ewolucyjne i mogą spowodować gospodarzom poważne problemy, jeśli dostaną się do niewłaściwych części ciała. Trzeba je więc powstrzymać i kontrolować. Robimy to ścianą śluzu, który pokrywa nasze jelita, i komórkami odpornościowymi, które patrolują tę ścianę. Inne zwierzęta mają specjalne przegródki, w których przechowują bakterie. Tylna polowa przewodu pokarmowego pluskwiaka jest przykładem takiego wyspecjalizowanego zakwaterowania.

To doprowadza nas do drugiej sprawy: selektywności. Mikroby, które żyją w ciałach zwierząt, nie są tymi samymi mikrobami, które znajdują się w otaczającym zwierzę środowisku. Tylko niektóre gatunki mogą dobrze czuć się w zwierzęcym gospodarzu i tylko niektórym się na to pozwala. U pluskwiaków tylko jedna bakteria o nazwie Burkholderia może skolonizować przewód pokarmowy. (Nie jest całkiem jasne, co Burkholderia robi dla swojego gospodarza, ale wiemy, że jest ważna, bo owady, które jej nie mają, nie mogą dorosnąć do pełnych rozmiarów i umierają wcześnie.)

Nowoodkryty korytarz u pluskwiaków jest odpowiedzialny za tę skrajną selektywność. Stanowi sortownię symbiontów. W zeszłym roku zespół Kikuchiego nakarmił młode tarczówkowate gatunku Riptortus pedestris bakteriami Burkholderia, oznakowanymi świecącą, zieloną cząsteczką. Zobaczyli, że bakterie ustawiły się w kolejkę u wejścia do wąskiego korytarza i przez kilka godzin przepychały się przez niego. Robi to tylko Burkholderia. Inne bakterie nie potrafią odbyć tej samej podróży.

Nie potrafi tego także ani żywność, ani płyny. Niedawno zespół podał pluskwiakom wodę zabarwioną na czerwono. Fala czerwieni powoli przechodziła przez jelita i całkowicie zatrzymała się u wejścia do ciasnego korytarza. Czymkolwiek jest ten narząd, nie przepuszcza żywności, płynów i większości mikrobów.  

Badając go pod mikroskopem zespół odkrył jego tajemnicę. Przede wszystkim, jest niemożliwie wąski: zaledwie kilka milionowych części metra szerokości. Jest także wypełniony śluzem, który działa jak fizyczny korek. Tylko Burkholderia może się przez to przebić, częściowo dlatego, że jest świetnym pływakiem. Popycha się silnym, podobnym do bicza ogonem, zwanym wicią. Kiedy zespół Kikuchiego manipulował ze zmutowaną Burkholderia, nie udało im się odtworzyć porządnej wici i te szczepy nie potrafiły przedostać się przez korytarz.

Inne bakterie jednak, takie jak E.coli i B.subtilis mają własne wici, a jednak też nie potrafią przedostać się. Musi być coś jeszcze, co tamuje im drogę i nikt nie wie, co to może być. Jest możliwe, że tylko Burkholderia wytwarza enzym, który rozkłada śluz, a więc zarówno płynie, jak drąży tunel. Albo też Burkholderia może być wyjątkowo odporna na enzymy trawienne i antybakteryjne substancje chemiczne, które uwalnia pluskwiak, by powstrzymać inne mikroby.

Jest możliwe, że zarówno owad, jak bakteria, mają swoje role do odegrania w zapewnieniu wierności tego partnerstwa. Tak samo może być z innymi naturalnymi sojuszami. Śliczna kałamarniczka hawajska (Euprymna scolopes) jest skolonizowana przez jeden gatunek świecącej bakterii o nazwie Vibrio fishceri, którą przechowuje w kryptach w ciele. Mimo mnóstwa bakterii, które kłębią się w otaczającym morzu, tylko V.fischeri potrafi wejść i skolonizować krypty kałamarniczki. Jak pisałem poprzednio, ta selektywność zależy zarówno od kałamarniczki, jak od mikroba.

Kałamarniczka i owad mają jeszcze jedną rzecz wspólną: każde nowe pokolenie pobiera swoje mikroby ze środowiska. Selektywność jest więc dla nich naprawdę ważna. Potrzebne im są bardzo precyzyjne sposoby wyciągnięcia właściwego partnera z otaczającego środowiska. To samo dotyczy większości gatunków tarczówkowatych i dlatego, jak się wydaje, ten korytarz istnieje u wszystkich około 40 tysięcy członków tej rodziny.

Jedyne wyjątki także dowodzą reguły. Niektóre pluskwiaki tarczówkowate wyewoluowały bardzo specyficzne metody przekazywania swoim dzieciom odpowiednich, korzystnych mikrobów. Jedne kładą kapsułki pełne mikrobów obok jajeczek. Inne pokrywają jajeczka pełnym bakterii śluzem. Tak czy inaczej, młode pluskwiaki mają gwarancję, że znajdą właściwe mikroby, więc sortujące symbionty korytarze są mniej użyteczne. I, jak to się często dzieje w ewolucji, zaniknęły one. Kiedy te pluskwiaki dorastają, ich korytarz kurczy się do nitki i obie połowy przewodu pokarmowego są zasadniczo oddzielone.

Jak więc wydalają odchody? Eksperyment zespołu Kikuchiego z czerwonym zabarwieniem żywności ujawnił odpowiedź. Żywność zostaje zaabsorbowana w przedniej części przewodu pokarmowego, wysłana od owadziego odpowiednika nerek, a następnie przesłana z powrotem do tego samego końca w postaci odchodów. Być może jest to najwyraźniejszy sygnał, że te mikroby mają znaczenie. By dać im dach nad głową pluskwiaki musiały zmienić całą trasę żywności w swoich ciałach, omijając czwartą komorę, w której zamieszkują bakterie.

Not Exactly Rocket Science, 31 sierpnia 2015

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska

Polskie tłumaczenie ukazuje się równolegle w Listach z naszego sadu

 

Bakterie, które zamieniają ameby w farmerów

Większość ludzi myśli o bakteriach jako o zarazkach, oznakach brudu lub niechcianych przenośnikach chorób. Powoli ten pogląd zmienia się. Jest teraz całkowicie jasne, że bakterie, które żyją w ciałach innych stworzeń, pomagają swoim gospodarzom przez trawienie pokarmów, dostarczanie składników odżywczych, obronę przed chorobami, detoksyfikację trucizn, rozbieranie zdobyczy, a nawet wytwarzanie światła. Lista zaskakujących zdolności jest obszerna i kiedy właśnie myślisz, że można ją zamknąć, przychodzi ktoś i pokazuje, że bakterie potrafią zamienić ameby w farmerów.
Amebą, o którą chodzi, jest Dictyostelium discoideum, pseudoplazmodium lub Dicty dla jej przyjaciół. Żyje głównie jako pojedyncza komórka, która otacza i zjada bakterie. Kiedy jednak żywności jest mało, te pojedyncze komórki zbierają się i zlewają w wielokomórkową nibyśluźnię. Nibyśluźnia pełznie aż znajdzie dobre miejsce, gdzie wyciąga się w górę, by stworzyć kulę na czubku trzonka. Kula pełna jest zarodników, które z czasem rozwiewają się obsadzając jakiś odległy (i może obfitszy w pokarm) obszar nowymi amebami.W 2011 r. Debra Brock i jej koledzy pokazali, że Dicty czasami upakowuje gatunki jadalnych bakterii w nibyśluźnię i w zarodniki. Kiedy zarodniki lądują w nowym miejscu, ich ładunek bakterii mnoży się, tworząc gotową żywność. Brock nazwała te noszące bakterie ameby “farmerami”. Taszczą swoją “uprawę” ze sobą i “sadzą” ją, żeby dostarczyła posiłki na nieznanym terenie.

Metafora jest trafna, ale jak wszystkie metafory, niesie ze sobą bagaż. Sugeruje, że ameby aktywnie panują nad swoimi bakteryjnymi uprawami – a to nie całkiem jest prawdą. Ten sam zespół naukowców pod kierownictwem Joan Strassmann i Davida Quellera z Washington University w St Louis, odkrył teraz, że to niektóre bakterie potrafią zamienić Dicty w farmerów!

Zespół wiedział już, że te szczepy Dicty niosą zróżnicowane społeczności bakterii. Są wśród nich gatunki takie jak Klebsiella, które służą jako pokarmi inne, niejadalne mikroby, które zabierają się na przejażdżkę. Choć te niejadalne mikroby są inne u różnych ameb, badaczka Suzanne DiSalvo odkryła, że jeden gatunek – Burkholderia – był uniwersalny. Pojawiał się u wszystkich farmerów.

Burkholderia ma zamiłowanie do symbiozy – to jest, do tworzenia związków z innymi organizmami. Istnieją szczepy, które powodują oportunistyczne infekcje u ludzi, które pozwalają owadom na natychmiastową oporność na środki owadobójcze, które darowują zwierzętom geny produkujące antybiotyki i które dostarczają rozmaitych korzyści roślinom. Co robią te, które są w Dicty?

DiSalvo z czasem zrozumiała, że są one w znacznej mierze (a może całkowicie) odpowiedzialne za farmerski styl życia Dicty. Mogła zamienić niefarmerskie ameby w przenoszących bakterie farmerów przez danie im właściwych szczepów Burkholderia. I mogła trwale “wyleczyć” farmerskie ameby z ich zdolności przenoszenia bakterii przez podanie im antybiotyków. „To było fascynujące i zdumiewające” – mówi Strassmann.

Nie jest jasne, jak Burkholderia to robi, ale fakt, że ameby nie mogą jej jeść, jest prawdopodobnie ważny. “Sądzę, że Burkholderia zakażają Dicty i zakłócają jakiś proces, dzięki któremu trawi bakteryjne pożywienie” – zgaduje DiSalvo. Oznacza to, że nieumyślnie Dicty nosi teraz inne bakterie, które normalnie strawiłaby. To jest podstawa zachowania farmerskiego: zdolność przechowania mikrobów bez zaszkodzenia im, zamiast natychmiast zamienić je w pokarm. Burkholderia, przez egoistyczne ochranianie się przed strawieniem, daje także amebom podstawę do ich agrokultury.

Ta transformacja kosztuje. Dicty jest w oczywiście niekorzystnej sytuacji, jeśli nie może sprawnie trawić pokarmu. DiSalvo odkryła, że jeśli jest wokół wiele żywności, farmerzy produkują mniej zarodników niż niefarmerzy i odnoszą mniejsze sukcesy. Kiedy jednak żywności jest mało, szale kosztów i zysków zamieniają się. Teraz farmerzy, którzy potrafią przenieść bakterie na nowe pastwiska, dają sobie radę lepiej niż ich niefarmerscy krewni.

Te wyniki pokazują jeden z najważniejszych aspektów symbiozy i to taki, którego się często nie zauważa: symbioza jest kontekstowa. Ten sam mikrob może być szkodliwy dla swojego gospodarza w jednym układzie, ale korzystny w innym. W jednym kontekście jest pasożytem, w innym jest mutualistą. „Ta praca naświetla kruchość początków symbioz” – mówi John McCutcheon z University of Montana, który recenzował tę pracę. “Pokazuje jak patogeniczne i mutualistyczne rezultaty mogą chwiać się na dość cienkiej krawędzi, przechylając w jedną lub drugą stronę w sposób zależny od skomplikowanych czynników środowiskowych”.

Jest to także wspaniały przykład, jak bakteria może wpłynąć bezpośrednio na zachowanie bardziej złożonego gospodarza, dodaje McCutcheon. Choć wielu naukowców bada mikroby ciała ludzkiego i ich efekty na nasze zdrowie i zachowanie, te badania są niemal wyłącznie korelacyjne. To jest, porównują po prostu społeczności mikrobów u różnych grup ludzi. Z prostszymi organizmami jednak, takimi jak Dicty, zespół Strassmann nie jest tak ograniczony. Mogą prowadzić eksperymenty.

Zespół próbuje teraz powoli wyłączać geny Burkholderia, żeby zidentyfikować te, które pomagają skolonizować Dicty. Badają cykle infekcji pod mikroskopem. I przyglądają się substancjom chemicznym, których używają ci partnerzy do wzajemnej komunikacji. “To jest fajerwerk” – mówi Strassmann.

Not Exactly Rocket Science, 24 sierpnia 2015

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska

Polskie tłumaczenie ukazuje się równolegle w Listach z naszego sadu

Dlaczego świecące rekiny świecą

Autor: Ed Yong

W oceanach istnieje około 550 gatunków rekinów. Około dwanaście procent z nich świeci.

Te świecące ryby należą do dwóch grup: rekiny liksa i Etmopterus. Są to małe stworzenia, nie dłuższe niż 50 centymetrów, żywią się małymi rybami, kałamarnicami i skorupiakami. Żyją w głębi oceanu, co znaczy, że wiemy bardzo mało o tym, jak żyją. Cokolwiek jednak robią, najwyraźniej robią to dobrze. „To jest jedna z odnoszących największe sukcesy grup rekinów”, mówi Julien Claes z Catholic University w Louvain. Jeden tylko rodzaj, Etmopterus -  zawiera 38 różnych gatunków. “A nowe odkrywamy co parę lat”.

Claes przez dziesięć lat badał te nieuchwytne ryby i powoli zaczynał rozumieć cel ich świecenia. Światło pochodzi z wielu małych narządów zwanych fotoforami, które mieszczą się na ich brzuchach, a czasami także na bokach. Nikt nie wie, jak te narządy wytwarzają światło, ale Claes i jego zespół zbliżają się do odpowiedzi na pytanie dlaczego to robią.

Światło małego rekina Squaliolus aliae. Zdjęcie: Jerome Mallefet

Światło małego rekina Squaliolus aliae. Zdjęcie: Jerome Mallefet

Najpierw pokazali, że rekiny używają światła jako kamuflażu. Mimo że żyją w niezmiernie ciemnych głębinach, każdy drapieżnik obserwujący je od dołu, będzie w stanie dostrzec ich sylwetkę na tle resztek światła słonecznego padającego z góry. Ale poświata z ich brzuchów odpowiada dokładnie temu nadchodzącemu z góry światłu i zamazuje ich sylwetkę. Po prostu nie rzucają cienia.

Następnie zespół pokazał, że przynajmniej jeden gatunek, kolczak czarny, używa światła jako ostrzeżenia. Ma dwa ostre kolce za płetwami grzbietowymi, które są oświetlone rzędem fotoforów umieszczonych w niezwykłym miejscu – Claes nazwał je szablami świetlnymi. Razem ze specjalistą wzroku i optyki, Dan-Erikiem Nilssonem, pokazał, że oświetlone kolce widać z odległości 3-4 metrów, co jest doskonałą odległością, by odstraszyć zbliżającego się  drapieżnika bez ujawniania obecności rekina.

Wreszcie, zespół sądzi, że niektóre Etmopterus rozmawiają także ze sobą przy użyciu światła. Większość gatunków ma fotofory tylko na brzuchach i prawdopodobnie używa ich wyłącznie do kamuflażu. Ale rekiny Etmopterus mają także fotofory na bokach i wzory różnią się zależnie od gatunku. Być może służą jako oznaki tożsamości, pomagając rekinom znaleźć innych członków tej samej grupy. (Z pewnością jest to cenna umiejętność, bo często znajduje się kilka tych gatunków na tym samym obszarze.)

Claes wiedział, że jego pomysł ma sens, kiedy obserwował schwytanego kolczaka czarnego pływającego w basenie. Nagle zauważył, że światło z boków ryby wydawało się włączać i wyłączać: „Pomyśleliśmy: o mój boże, te rekiny potrafią migać! Potem zrozumieliśmy, że jest to iluzja optyczna. Fotofory wytwarzają bardzo wąski promień, widoczny tylko pod pewnymi kątami. Kiedy pływają, wyginają ciała na lewo i prawo, zamieniając to, co w rzeczywistości jest ciągłym strumieniem światła, w coś, co wygląda jak światło stroboskopowe. Naprawdę masz wrażenie, że migają jak świetliki”, mówi Claes. A to, jego zdaniem, wyglądało jak komunikacja.

Przyznaje, że “testowanie komunikacji zwierząt głębokomorskich, takich jak świecące rekiny, jest niezwykle trudne i niemal niemożliwe”. Jego zespół musiał więc uciec się do innych metod. Pracując znowu z Nilssonem potwierdzili, że kolczaki czarne mogą z rozsądnej odległości wyraźnie widzieć znaki na bokach innych ryb.

Rekin

Pokazali następnie, że rekiny Etmopterus z fotoforami na bokach rozdzieliły się na nowe gatunki znacznie szybciej niż te, które miały fotofory tylko na brzuchu. To właśnie można przewidzieć, jeśli światło rzeczywiście działa jako oznaka tożsamości. Te znaki, pozwalając rekinom rozpoznawać własny gatunek, zapewniają, że nie ma krzyżowań z innymi. A bez krzyżówek oddzielający się dopiero gatunek stanie się bardziej oddzielony, szybko tworząc bujne drzewo rodowe z nowymi, błyszczącymi gałęziami.

Claes mówi: “Pierwsze świecące rekiny prawdopodobnie używały narządów świetlnych tylko do kamuflażu. Potem jakaś zmiana genetyczna pozwoliła niektórym narządom świetlnym na przesunięcie się wyżej, na boki, a to pozwoliło ich właścicielom na łatwiejsze dostrzeganie członków własnego gatunku. Kiedy żyjesz w wiecznej ciemności w głębi morza, możliwość zasygnalizowania twojej obecności [innym osobnikom twojego rodzaju], stanowi wielką korzyść”.

Not Exactly Rocket Science, 28 lipca 2015

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska

Polskie tłumaczenie ukazuje się równolegle w Listach z naszego sadu

 

Konkurs – III miejsce

Ja i Szymi

Chciałam się nieskromnie pochwalić, że praca magisterska (nad którą tyle to siedziałam) wzięła udział w  XXXII edycji Konkursu na najlepszą pracę magisterską  z zakresu nauk zootechnicznych. Wszystko organizowane było przez Polskie Towarzystwo Zootechniczne. W kategorii „Chów i Hodowla Zwierząt towarzyszących i Dzikich” zajęłam III miejsce. Taka mała nowinka.

Od razu wiedziałam, że szympansy z którymi tyle przesiedziałam postarają się o jakieś wyróżnienie. Widocznie nie tylko mnie urzekły :) We wrześniu będzie rozdanie nagród. Na pewno postaram się o jakąś małą fotorelację.

PS. Bardzo dziękuję Pani Promotor za pomoc :)

Vege

Robiąc wczoraj mleko sojowe, by dziś z niego wyprodukować tofu (z małą pomocą grzybka tybetańskiego) pomyślałam, że warto podzielić się z Wami tym co  w moim życiu się zadziało już jakiś czas temu.

ŚWINKA I SAJMIRI

Mianowicie, siedząc nie od wczoraj w tematyce ewolucji, prymatologii i innych zwierzęcych ballad uświadomiłam sobie, że zwierzęta są zbyt inteligentne i świadome by kłaść je na talerz. Poza tym, miałam ostatnio wiele nieciekawych przygód zdrowotnych, co nakłoniło mnie do radykalnych zmian. Przeszłam kilka kursów dietetycznych. Poczytałam to tu, to tam i postanowiłam na początku przejść na dietę wegetariańską. Teraz jest ona już bliżej wegańskiej. Nadal borykam się z problemami ze zdrowiem, ale jest o niebo lepiej.

PRZYJACIELE

Czemu Wam to piszę? Chcę żebyście wiedzieli dlaczego utworzyłam na moim blogu kategorię „Vege time”. Zaglądajcie tu od czasu do czasu. Wkrótce znajdziecie tu wiele ciekawych a dla niektórych może kontrowersyjnych wpisów. Będzie się działo :D

 

Ten chrząszcz niszczy twoją kawę przy pomocy bakterii

Autor: Ed Yong

Piszę książkę o partnerstwie między zwierzętami i mikrobami. Podczas pisania konsumuję nieprzyzwoite ilości kawy, takie ilości, że dedykacja książki mogłaby brzmieć: „Kawie z podziękowaniem”. Tak więc piszę ten post z mieszanymi uczuciami, bo traktuje on o zwierzęciu, które rujnuje kawę przy pomocy bakterii.
Kornik Hypothenemus hampei jest małym, czarnym chrząszczem, długości zaledwie kilku milimetrów. Samice borują dziury w jagodach kawy i składają jaja w nasionach w środku – w tych częściach, które znamy jako „ziarna kawowe”. Larwy pożerają nasiona, kiedy się wykluwają i niszczą je. W samej Brazylii jego wyczyny powodują około 300 milionów dolarów strat rocznie i rozprzestrzenił się do wszystkich produkujących kawę narodów na całym świecie. Ten maleńki szkodnik jest największym zagrożeniem dla twojego rozkosznego kubka kawy.

Kornik Hypothenemus hampei. Zdjęcie: L. Shyamal (CC BY-SA 3.0)

Kornik Hypothenemus hampei. Zdjęcie: L. Shyamal (CC BY-SA 3.0)

Te chrząszcze są jedynymi zwierzętami, które mogą odżywiać się wyłącznie ziarnami kawy. Inne mogą od czas do czasu przekąsić nasiona lub inne części kawowca, ale nie poświęcają się wyłącznie temu zadaniu. Jest po temu powód: kofeina. Ten stymulant przyciąga wielu z nas do kawy, ale skutecznie odstrasza zwierzęta roślinożerne. Nie tylko ma gorzki smak, ale przy dawkach znajdujących się w nasionach kawy może zatruć i sparaliżować każdego zbłąkanego owada. To znaczy, każdego owada poza kornikiem H. hampei. Jako larwa jest on, praktycznie rzecz biorąc, skąpany w kofeinie, a jednak przeżywa. Nie odstraszają go nawet najbogatsze w kofeinę ziarna.

Javier Ceja-Navarro z Lawrence Berkeley National Laboratory odkrył jego sekret: ma w jelitach bakterię, która detoksyfikuje kofeinę.

Kiedy karmił chrząszcze ziarnami kawy i analizował ich odchody, nie mógł znaleźć żadnych śladów kofeiny. Żadnych. Coś w ich jelitach całkowicie zniszczyło potencjalną truciznę. Oczywistym kandydatem wydawała się bakteria, więc Ceja-Navarro podał chrząszczom antybiotyki. Tym razem, kiedy jadły ziarna kawy, ich odchody pełne były kofeiny. A kiedy miały okazję rozmnażać się, zupełnie im to nie wyszło. Większość ich jaj i larw zginęła niemal od razu i żadne nie przetrwało do dorosłości.

Zespół Ceja-Navarro pod kierownictwem Eoina Brodie, odkrył, że bakterie w jelitach kornika H. hampei są różne w różnych krajach, ale pewne gatunki pojawiały się wszędzie. Przynajmniej tuzin z nich może rosnąć na kofeinie i na niczym innym, a jedna – Pseudomonas fulva była w tym szczególnie dobra. Był to jedyny mikrob z genem o nazwie ndmA, który rozpoczyna proces metabolizowania kofeiny.

Kiedy Ceja-Navarro podał P. fulva poddanym kuracji antybiotykowej chrząszczom, przywrócił ich zdolność metabolizowania kofeiny. Niemniej owady nadal nie mogły się rozmnażać, co sugeruje, że inne bakterie także wpływają na ich zdrowie i zdolność wytrzymania trujących posiłków.

Owoce kawy

Nie jest jasne, czy to odkrycie pomoże farmerom uprawiającym kawowce. Opryskiwanie kawowców antybiotykami byłoby naprawdę okropnym pomysłem, ale może istnieją łagodniejsze sposoby zerwania sojuszu między chrząszczami a ich odtruwającymi mikrobami.

Detoksyfikacja jest tylko częścią sukcesu kornika H. hampei. Jest także trawienie. Jagody kawy to w 60 procentach węglowodany, a ponieważ larwy nie jedzą niczego innego, potrzebny im jest jakiś sposób na rozłożenie tych dużych cząsteczek.

W 2012 r. Ricardo Acuña z Cenicafé, kolumbijskiego centrum badań nad kawą, odkrył sztuczkę tego chrząszcza dzięki zbadaniu genów, które są włączone w jego jelitach. Jeden z nich – HhMAN1 – wyróżniał się z dwóch powodów. Po pierwsze, tworzy białko o nazwie mannanaza, które rozkłada galaktomannan, jeden z głównych węglowodanów w owocach kawy. Po drugie, nie spodziewamy się mannanazy u owadów.

Acuña odkrył, że wersja HhMAN1 u chrząszczy jest najbliżej spokrewniona z genami z bakterii. Upewnił się, że nie zsekwencjonował jakiegoś zanieczyszczającego próbkę mikroba i rzeczywiście, nie zrobił tego: HhMAN1 był otoczony przez inne geny typowe dla owadów i było jasne, że jest bona fide częścią genomu chrząszcza.

Tak więc, w pewnym momencie swojej historii, te chrząszcze ukradły gen bakterii, być może tym samym, które żyją w ich jelitach. Ten gen jest teraz permanentną częścią ich genomu i pozwala im na trawienie węglowodanów, które znajdują się w owocach kawy.

Bakterie pomogły więc kornikowi H. hampei na dwa sposoby – przez podarowanie kiedyś w odległej przeszłości genu na trawienie i przez użyczanie swojej mocy odtruwania obecnie. Wzmocniony siłą mikrobów ten chrząszcz stał się szkodnikiem na skalę światową i, hm,  królewskim problemem dla naszego espresso.

 

Not Exactly Rocket Science, 14 lipca 2015

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska

Polskie tłumaczenie ukazuje się równolegle w Listach z naszego sadu