bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> βιολογία

Τι θα γινόταν αν μόνο οι γυναίκες μπορούσαν να δουν χρώμα;

Έχετε αναρωτηθεί ποτέ πώς θα μπορούσε να είναι διαφορετική η ζωή σας αν μπορούσατε να δείτε πέρα ​​από το φάσμα του ορατού φωτός — στο υπεριώδες ή στο υπέρυθρο; Πρώτον, μπορεί να έχετε ανοσία, ή λιγότερο επιρρεπείς, σε έμμεση φυλετική προκατάληψη. Inna Vishik, εφαρμοσμένη φυσικός στο U.C. Ο Davis, λέει, αν δεν περιοριζόσαστε στην τυπική γκάμα χρωμάτων που βλέπουν οι περισσότεροι άνθρωποι, «όλοι θα είχαν το ίδιο χρώμα (εκτός από τους ανθρώπους με πυρετό)»—κιτρινωπό. Θα μπορούσατε επίσης να γνωρίζετε ποια μέρη έχουν εξαιρετική λήψη Wi-Fi και κινητού τηλεφώνου, λέει, και εάν «*πραγματικά* πρέπει να φοράτε αντηλιακό σήμερα». Χωρίς αμφιβολία, αν είχατε αυτήν την ιδιαίτερη ικανότητα, θα ωφελούσε όχι μόνο τον εαυτό σας, αλλά και την οικογένεια και τους φίλους σας.

Κάτι σαν αυτό το σενάριο έχει πράγματι ανακαλυφθεί στη φύση, αν και όχι με τους ανθρώπους. Σε έναν ορισμένο πληθυσμό πρωτευόντων που κατοικούν δέντρα στη Μαδαγασκάρη - η σιφάκα του Verreaux, ένα είδος λεμούριου, για την ακρίβεια - μια πρόσφατη μελέτη διαπίστωσε ότι σχεδόν ένα στα τέσσερα θηλυκά έχει τριχρωμική χρωματική όραση (όπως οι άνθρωποι). Σε αντίθεση με τα περισσότερα άλλα μέλη του φύλου τους - και όλα τα αρσενικά - αυτά τα θηλυκά μπορούν να ξεχωρίσουν το κόκκινο και το πράσινο, αντιλαμβανόμενοι το χρώμα όπως εμείς οι άνθρωποι. Και τα προνόμια αυτού του γενετικού δώρου μπορεί να επεκταθούν σε ολόκληρη την ομάδα των λεμούριων, λέει η Carrie Veilleux, βιολογική και μοριακή ανθρωπολόγος στο Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Ώστιν, και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης.

«Αν είστε διχρωματικοί, δεν μπορείτε να ξεχωρίσετε τα ώριμα κόκκινα φρούτα σε ένα πράσινο φόντο. Μοιάζει ακριβώς με το πράσινο φόντο», λέει ο Veilleux. «Το θηλυκό που είναι τριχρωματικό θα μπορούσε να ανιχνεύσει αυτό που ξεπροβάλλει και να πάει προς το μέρος του». Στην εργασία τους, η Veilleux και οι συν-συγγραφείς της υποστηρίζουν ότι η ύπαρξη αυτών των λεμούριων υποστηρίζει την υπόθεση του «οφέλους της αμοιβαίας συναναστροφής»:Αυτά τα ειδικά θηλυκά μπορούν να εντοπίσουν ζουμερά κομμάτια φρούτων στα κλαδιά των φυλλωδών οικοτόπων τους που διαφορετικά θα έλειπε από την ομάδα τους, και ταλαντευτείτε πάνω τους. και όταν το κάνουν, η υπόλοιπη ομάδα προσθέτει ετικέτες (και σνακ) δίπλα τους.

Η τριχρωματική χρωματική όραση είναι συνήθως ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα των ειδών που είτε έχουν είτε στερούνται. Οι σημερινοί άνθρωποι, οι πίθηκοι και (μερικοί) πίθηκοι, για παράδειγμα, έχουν όλοι τρεις τύπους κωνικών κυττάρων στον αμφιβληστροειδή. Είναι ευαίσθητα σε διαφορετικά μέρη του φάσματος του ορατού φωτός. Το θηλυκό σίφακα, ωστόσο, δείχνει πώς μερικά ζώα μπορούν να έχουν τριχρωμία ακόμα κι αν τα περισσότερα από τα άλλα μέλη είναι διχρωματικά, που σημαίνει ότι έχουν μόνο δύο τύπους κωνικών κυττάρων.

«Στους πιθήκους του Νέου Κόσμου και σε ορισμένους λεμούριους, υπάρχει μόνο ένα γονίδιο που κωδικοποιεί τους δύο διαφορετικούς κώνους», λέει ο Veilleux. Εάν ένα θηλυκό sifaka κληρονομήσει μια διαφορετική μορφή του γονιδίου σε καθένα από τα χρωμοσώματα Χ του - όπως στους ανθρώπους, μόνο τα θηλυκά έχουν δύο χρωμοσώματα Χ - τα μάτια του είναι προικισμένα και με τους τρεις κώνους, σε ένα φαινόμενο που ονομάζεται «πολυμορφική τριχρωμία». Για να είναι ένα θηλυκό σίφακα τριχρωματικό, με άλλα λόγια, πρέπει να κληρονομήσει καθεμία από αυτές τις εκδοχές του γονιδίου, σε αντίθεση με, περιττά, δύο από τις ίδιες. «Είναι τρελό να πιστεύεις ότι μια διαφορά ζεύγους βάσεων είναι αυτό που μπορεί να κάνει κάτι να ξεχωρίζει το κόκκινο και το πράσινο», λέει ο Veilleux.

Γι' αυτό το αρσενικό σίφακα είναι καταδικασμένο σε αυτό που θα λέγαμε αχρωματοψία. με ένα μόνο χρωμόσωμα Χ, δεν έχει καμία πιθανότητα να βαθμολογήσει και τις δύο συμπληρωματικές εκδοχές (οι οποίες κωδικοποιούν την αντίληψη «μέσου» και «μακρού» μήκους κύματος) του κρίσιμου γονιδίου. Όσον αφορά τον τρίτο κώνο ("κοντό"), δημιουργείται αυτοσωματικά - δηλαδή σε ένα χρωμόσωμα που κληρονομούν όλοι οι λεμούριοι, ανεξαρτήτως φύλου.

Οι συγγραφείς της μελέτης ανέλυσαν δεδομένα αξίας εννέα ετών για δεκάδες λεμούριους για «τρεις πιθανούς αντιπροσώπους φυσικής κατάστασης», για να μετρήσουν πόσο ωφέλησαν τα θηλυκά τριχώματα τους συναδέλφους τους:«δείκτης μάζας σώματος κατά την ξηρή περίοδο, αναπαραγωγική απόδοση και επιβίωση βρεφών. ” Τα κέρδη ήταν ξεκάθαρα. Οι λεμούριοι που είτε ήταν τριχρωματικοί είτε ζούσαν δίπλα σε τριχρωματικά, κατέληξαν να χάσουν λιγότερη σωματική μάζα από εκείνους σε διχρωματικές ομάδες κατά τη διάρκεια της ξηρής περιόδου από τον Μάιο έως τον Νοέμβριο, μια εποχή που «είναι τόσο αγχωμένοι» από την ανατροφή των παιδιών τους με λιγότερη τροφή. διαθέσιμο, λέει ο Veilleux. Τα προϋπάρχοντα δεδομένα παρατήρησης έδειξαν επίσης ότι μια ομάδα θηλυκών τριχρωμάτων και οι κρεμάστρες τους—η μόνη ομάδα τριχρωμάτων που παρακολουθήθηκε στο σύνολο δεδομένων—πέρασε περισσότερο χρόνο τρέφοντας φρούτα σε σύγκριση με τρεις ομάδες διχρωμάτων λεμούριων.

Οι ερευνητές εξέτασαν το γενετικό υλικό των λεμούριων για να καταλάβουν ποιος από αυτούς είχε πιο πλούσια χρωματική όραση. Ο Ενάφα Τζαοναρισόα, ειδικός από τη Μαλαγάσι, ναρκώνει τους λεμούριους από απόσταση, χρησιμοποιώντας ένα ειδικά επεξεργασμένο βέλος που αποβλήθηκε από έναν σωλήνα φυσήματος. (Μπορεί να χτυπήσει ένα σπιρτόκουτο στα 30 πόδια», λέει ένας ανθρωπολόγος που έχει εργαστεί με τον Jaonarisoa, αν και όχι σε αυτή τη μελέτη). Μετά από ένα λεπτό θλίψης, ο λεμούριος πέφτει ίσως μια ντουζίνα πόδια από ένα δέντρο σε ένα σεντόνι που το κρατούσαν ανοιχτό μερικοί συνοδοί. Τα μέλη της ερευνητικής ομάδας παίρνουν δύο μικρές γροθιές βιοψίας από το αυτί του πλάσματος, πραγματοποιούν μετρήσεις και έλεγχο υγείας και «μετά τα απελευθερώνουμε και επιστρέφουν σε ίσως τρεις ώρες, πίσω στην ομάδα τους και τα πάνε καλά», λέει. Η Rebecca Lewis, μια από τις συν-συγγραφείς της μελέτης που διευθύνει τον ερευνητικό σταθμό Ankoatsifaka μέσα στο εθνικό πάρκο που αυτοί οι λεμούριοι αποκαλούν σπίτι τους.

Ο Lewis πίστευε ότι τα ευρήματα της ομάδας συνάδουν αρκετά καλά με αυτό που γνώριζαν για την κοινωνική ιεραρχία των λεμούριων:Μεταξύ των σιφάκα του Verreaux, είναι οι γυναίκες που καλούν τους πυροβολισμούς. Ξεκινούν αποστολές αναζήτησης τροφής πιο συχνά, προσελκύουν περισσότερους οπαδούς και τους πηγαίνουν πιο μακριά από τους άνδρες. Αυτή η διαφορά ισχύος στην χρωματική όραση είναι μέρος αυτού που την προσέλκυσε να συμμετάσχει. «Στα ζώα σκεφτόμαστε ποιος είναι ο μεγαλύτερος και ο χειρότερος από άποψη δύναμης», λέει ο Lewis. "Και ήθελα να εξετάσω άλλα είδη εξουσίας—περισσότερη μόχλευση, οικονομικά είδη εξουσίας."

Οι ερευνητές έσπευσαν να εξηγήσουν ότι το μέγεθος του δείγματός τους ήταν σχετικά μικρό και ότι έπρεπε να είναι «προσεκτικοί» με τα συμπεράσματά τους, σύμφωνα με τον Lewis. Αλλά η Brenda Bradley, η οποία διευθύνει το εργαστήριο γονιδιωματικής του Primate στο Πανεπιστήμιο George Washington, αποκαλεί τη μελέτη συναρπαστική. Βλέπει την έγχρωμη όραση στα πρωτεύοντα ως ένα παράδειγμα σχολικού βιβλίου της εξέλιξης σε εξέλιξη. "Δεν υπάρχουν τόσες πολλές μελέτες όπου οι άνθρωποι μπορούν πραγματικά να το δουν αυτό στην άγρια ​​φύση", λέει ο Bradley. "Είναι υπέροχο που βρίσκουν τουλάχιστον κάποιες υποδηλωτικές ενδείξεις ότι ίσως η τριχρωματική χρωματική όραση παρέχει κάποιου είδους πλεονέκτημα."

Συμπτωματικά, ο Bradley είχε αλληλουχήσει τα γονιδιώματα σχεδόν 100 σιφάκα του Verreaux σε ένα διαφορετικό δάσος της Μαδαγασκάρης το 2005, ως μεταδιδακτορικός. Αυτή και οι συνάδελφοί της έψαχναν συγκεκριμένα για έγχρωμη όραση, χωρίς καμία τύχη. «Βγήκαμε εκεί έξω, συλλέξαμε όλα αυτά τα δείγματα και τα γονοτύπησαν και μετά συνειδητοποιήσαμε:«Ω, δεν υπάρχει καμία παραλλαγή. Δεν υπάρχει πολυμορφισμός. Είναι όλοι κόκκινο-πράσινοι αχρωματοψίες», λέει ο Bradley. Έκτοτε ανακάλυψε έξι ακόμη παραδείγματα πολυμορφικής τριχρωμίας μεταξύ άλλων ειδών λεμούριων με τους συναδέλφους της. η μελέτη δημοσιεύτηκε στο Biology Letters . «Ως πρωτευματολόγοι, έχουμε αυτή την τάση να χαρακτηρίζουμε αυτό που φαίνεται βιολογικά αληθινό για ένα είδος σε μια τοποθεσία. Και σκέφτεσαι, «Ω, καλά, αυτό είναι αλήθεια για αυτό το είδος.» Και μετά να ανακαλύψεις ότι όχι, είναι τελείως διαφορετικό όταν πηγαίνεις μερικές εκατοντάδες μίλια βόρεια σε ένα διαφορετικό είδος δάσους… Νομίζω ότι είναι πραγματικά συναρπαστικό. ”

Ο Pierre Bienaimé είναι συγγραφέας και μουσικός με έδρα τη Νέα Υόρκη. Εργάζεται επίσης σε ένα podcast στο Σχιστόλιθος. Ακολουθήστε τον στο Twitter @ScribblerSounds .

ΡΟΛΟΙ:Ένας φιλόσοφος για το τι είναι η αντίληψη του χρώματος.

Αυτή η κλασική ανάρτηση Facts So Romantic δημοσιεύτηκε αρχικά τον Φεβρουάριο του 2017.


Η έξυπνη ζωή του ρακούν της πόλης

Ο κάτοικος του Τορόντο, Σάιμον Τρέντγουελ, οδήγησε έναν κάδο σκουπιδιών σε ένα οικόπεδο που είχε χιόνι, δίπλα στο ακίνητό του, ένα βράδυ τον περασμένο χειμώνα. Μέσα στον κάδο υπήρχε ένα δύσοσμο μείγμα από υγρή και ξηρή τροφή για γάτες, σαρδέλες και τηγανητό κοτόπουλο. Ο Τρέντγουελ σκόρπισε λίγο από

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ κυβοειδών και στηλών κυττάρων

Η κύρια διαφορά μεταξύ κυβοειδών και στηλών κελιών είναι ότι το ύψος και το πλάτος των κυβοειδών κελιών είναι περίπου το ίδιο, αλλά τα στηλοειδή κελιά είναι μεγαλύτερα σε μέγεθος από το πλάτος τους. Επομένως, τα κυβοειδή κελιά έχουν σχήμα κύβου, ενώ τα στηλοειδή κελιά έχουν σχήμα στήλης. Επιπλέον, τ

Διαφορά μεταξύ φυκιών και βρυόφυτων

Κύρια διαφορά – Φύκια εναντίον βρυόφυτων Τα φύκια και τα βρυόφυτα είναι δύο τύποι πρωτόγονων αυτότροφων που βρίσκονται στη γη. Και οι δύο οργανισμοί εμφανίζουν αδιαφοροποίητη, θαλλοειδή δομή σώματος. Τα φύκια διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο σε οικοσυστήματα όπως το γλυκό και το θαλάσσιο νερό, ως πρωταρχι