bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> βιολογία

Δεν είμαι τέρας

Τα κεφαλόποδα φιγουράρουν στους πολιτιστικούς μας μύθους. Τα μακριά, πιπιλιστικά μπράτσα τους, τα μεγάλα μάτια τους που δεν ανοιγοκλείνουν και το τεράστιο μέγεθος ειδών όπως το γιγάντιο καλαμάρι, μας διώχνουν τουλάχιστον από τον Μεσαίωνα, όταν οι ιστορίες προειδοποιούσαν τους εμπόρους για τα τέρατα που τους περίμεναν στις σκοτεινές θάλασσες, έτοιμοι να τσιμπήσουν ολόκληρο πληρώματα και πλοία.

Αλλά η επιστήμη έχει κάνει πολύ δρόμο για να διαλύσει αυτές τις τρομακτικές μαρτυρίες, ενώ ταυτόχρονα τροφοδοτεί την απορία για το πόσο θεαματικά διαφορετικά είναι τα κεφαλόποδα από εμάς. Τώρα γνωρίζουμε ότι είναι ευφυή πλάσματα των οποίων ο εγκέφαλος είναι οργανωμένος με τρόπους πολύ διαφορετικούς από τον δικό μας. Ορισμένα είδη χταποδιών επανακωδικοποιούν προσωρινά τα γονίδιά τους για προσαρμοστικούς σκοπούς. Και τα καλαμάρια αλλάζουν το χρώμα και τα σχέδια του δέρματός τους είτε για να κρυφτούν από τα αρπακτικά είτε για να επικοινωνήσουν μεταξύ τους. «Μπορεί να θέλουμε να κάνουμε την εμφάνισή μας διαφορετική με τατουάζ ή καλλυντικά, αλλά δεν έχουμε τίποτα τόσο εκλεπτυσμένο όσο τα καλαμάρια», λέει ο Steve Senft, νευροβιολόγος στο Marine Biological Laboratory στο Woods Hole.

Senft μελέτες Doryteuthis pealeii , ένα είδος καλαμαριού μήκους περίπου 12 ιντσών και βρίσκεται στο δυτικό τμήμα του Ατλαντικού, από τη Νέα Γη έως τη Βενεζουέλα. Ενσωματωμένα στο δέρμα τους, εξηγεί ο Senft, είναι μικροσκοπικά, μοναδικά κύτταρα που ονομάζονται χρωματοφόρα και ιριδοφόρα. «Τα όργανα είναι απίστευτα λεπτομερή και ξένα από τη δική μας οπτική γωνία», λέει. «Τα χρωματοφόρα είναι ειδικά κατασκευασμένα για να απορροφούν φως διαφόρων μηκών κύματος και τα ιριδοφόρα είναι κατασκευασμένα για να αντανακλούν το φως. Τα χρωματοφόρα οδηγούνται απευθείας από τον εγκέφαλο του ζώου, έτσι ώστε να παίζει το νευρικό σύστημα. Ένα καλαμάρι μπορεί να εκφράσει πολλά διαφορετικά μοτίβα. Μπορούν να αναβοσβήσουν τα πτερύγια, τα χέρια, τα κεφάλια και τα μέρη του σώματός τους που ονομάζονται μανδύας. Μπορούν να αναβοσβήσουν τη μία πλευρά του μανδύα έναντι της άλλης και μερικά από τα ζώα μπορούν να στείλουν κύματα αντανάκλασης στο σώμα τους, τα οποία είναι μαγευτικά.”

Ο Senft λέει ότι τα καλαμάρια μπορούν να εκφράσουν δεκάδες μοτίβα. Και τι μπορεί να λένε μεταξύ τους; «Δεν ξέρω προσωπικά τη γλώσσα», λέει ο Senft. «Αλλά είναι σαφές ότι χρησιμοποιούν ένα σύστημα επικοινωνίας. Όταν τα καλαμάρια κολυμπούν στα σχολεία, δείχνουν διαφορετικά μοτίβα σε διαφορετικά καλαμάρια. Συχνά βλέπετε το αρσενικό καλαμάρι να φοράει το μοτίβο με σχισμένο σώμα. Δείχνει ένα μοτίβο σε μια γυναίκα δίπλα του και ένα άλλο σχέδιο σε ένα αρσενικό στην άλλη πλευρά του. Ο καθένας μπορεί να συναγάγει τη δική του συμπέρασμα, αλλά νομίζω ότι αυτό είναι απλώς το πιο προφανές παράδειγμα μιας σειράς συμπεριφορών που ενορχηστρώνονται διακριτικά στο πλαίσιο της εκπαίδευσης μιας ομάδας ζώων."

Ενώ ο Senft δουλεύει μακριά στο μικροσκόπιο, συναντά εικόνες όμορφες από μόνες τους. «Μερικές φορές η ομορφιά κατακλύζει τις πληροφορίες», λέει. Ο Senft μοιράστηκε μερικές από τις εικόνες του καλαμαριού με τον Nautilus . Αντιπροσωπεύουν μια μεταμόρφωση του καλαμαριού από τέρας σε θαύμα. «Πιστεύω ότι όσο περισσότερο οι άνθρωποι είναι υπομονετικοί και κοιτάζουν τη φύση γύρω τους, τόσο περισσότερη αίσθηση θαυμασμού έχουν», λέει ο Senft.

ΚΑΛΩΔΙΩΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ: Αυτά τα τσαμπιά εκρήξεως αστεριών είναι χρωματοφόρα στο δέρμα του ενήλικου καλαμαριού, βαμμένα με αντισώματα. Οι ακτινικές προεξοχές είναι μύες και οι άλλες συνδετικές γραμμές είναι πιθανώς νεύρα. Η όλη εικόνα έχει διάμετρο μόνο ενάμιση χιλιοστό περίπου, αλλά περιέχει τόσες πολλές πληροφορίες που ο νευροβιολόγος Steve Senft μπορεί να μεγεθύνει το κουβάρι των πιθανών νευρικών ινών και σχεδόν να αναλύσει τους μεμονωμένους άξονες. «Δεν μπορούμε να εντοπίσουμε το καθένα, αλλά αυτός είναι ο στόχος», λέει ο Senft. "Δεν είναι τόσο προφανές από αυτήν την εικόνα, αλλά [αφού κοιτάξετε μέσα από] εκατοντάδες από αυτές, έχετε μια όλο και πιο ξεκάθαρη εικόνα του τρόπου με τον οποίο συνδέεται το σύστημα."

ΔΗΜΙΟΥΡΓΟΙ ΠΡΟΤΥΠΩΝ: Αυτή η εικόνα, που θυμίζει γαλλικό ιμπρεσιονιστικό πίνακα, περιέχει μικρές μπλε, πράσινες και μωβ δομές που μοιάζουν με φύλλα, που είναι τα ιριδοφόρα κύτταρα, υπεύθυνα για την ικανότητα του καλαμαριού να αλλάζει τα σχέδια και τα χρώματά του. Τα ιριδοφόρα είναι οργανωμένα σαν επικαλυπτόμενες πλάκες και ανάλογα με το πώς είναι τοποθετημένα μεταξύ τους, αντανακλούν διαφορετικές αποχρώσεις. Τα κλαδιά που μοιάζουν με έλικες είναι τα νεύρα, που μεταδίδουν πληροφορίες από τον εγκέφαλο για να πουν στον ιριδοφόρο πώς να τοποθετηθεί. «Αυτές οι φωτογραφίες είναι μόνο μια όψη από την κλειδαρότρυπα του τι υπάρχει στην πραγματικότητα και αυτό είναι ένα άλλο δελεαστικό μέρος της. Κάθε φορά που κάνω μια νέα προετοιμασία, θα βλέπω νέα πράγματα», λέει ο Senft.

ΧΡΩΜΑ ΤΡΟΧΟΣ: Ένα έμβρυο καλαμαριού που φαίνεται μέσα από ένα μικροσκόπιο. Μερικά από τα χρώματα οφείλονται στο λέιζερ που ανακλά το υλικό στο πλάσμα ή στις χρωστικές Senft που εγχέονται στον ιστό. Οι κόκκινες και κίτρινες κουκκίδες είναι τα χρωματοφόρα, υπεύθυνα για τις κόκκινες, κίτρινες και καφέ αποχρώσεις του καλαμαριού. Αν και είναι πολύ μικροί για να τα δούμε εδώ, υπάρχουν μύες που περιβάλλουν τα χρωματοφόρα, όπως ακτίνες σε έναν τροχό, που συστέλλονται και χαλαρώνουν, αλλάζοντας τη διάμετρο του χρωματοφόρου, καθορίζοντας τα μεγέθη των κηλίδων.

ΕΓΚΕΦΑΛΙΚΗ ΔΥΝΑΜΗ: Αυτά τα τσαμπιά που μοιάζουν με καλώδια είναι νεύρα, το καθένα από τα οποία αποτελείται από μικρά σύρματα που ονομάζονται άξονες. Οι άξονες διακλαδίζονται σε διαφορετικούς στόχους ταυτόχρονα, όπως τα χρωματοφόρα και τα ιριδοφόρα. Όταν ένας μεμονωμένος νευρώνας πυροδοτεί, μπορεί να αλλάξει ένα πεδίο χρωματοφόρων και να μετατρέψει το καλαμάρι σε ένα φλεγόμενο κόκκινο χρώμα ή να το κάνει τόσο διάστικτο όσο το αυγό ορτυκιού. "Έχω δει δεκάδες από αυτούς τους [άξονες] κάτω από το μικροσκόπιο και μερικά από τα μοτίβα διακλάδωσης είναι πραγματικά εκπληκτικές γεωμετρίες", λέει ο Senft.

ΝΕΥΡΙΚΟ ΚΕΝΤΡΟ: Μια ματιά μέσα σε ένα καλαμάρι που εκκολάπτεται, του οποίου το σώμα είναι ως επί το πλείστον διαφανές. Ο κοκκινωπός, ζεστό ροζ σωλήνας στο κέντρο είναι το «στυλό», η σκληρή δομή που δίνει ακαμψία στο κατά τα άλλα απαλό σώμα του καλαμαριού, και πίσω του υπάρχει μια μερική άποψη του πεπτικού συστήματος σε σκούρο πράσινο χρώμα. Οι μαύρες κηλίδες είναι χρωματοφόρα. Οι κίτρινες περιοχές, τα αστρικά γάγγλια, είναι συστατικά του νευρικού συστήματος. «Είναι το μέρος όπου πολλές εισροές και εξόδους συγκλίνουν, και έτσι είναι σαν ένας μικρός υπολογιστής έξω από τον κύριο εγκέφαλο», λέει ο Senft. "Μπορείτε να δείτε πού πάνε τα νεύρα γιατί είναι οι πράσινες γραμμές που βγαίνουν από το φως."

ΔΙΚΤΥΟΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ: Κάθε μαύρος κύκλος είναι ένα χρωματοφόρο και τα φωτισμένα κλήματα που εκτοξεύονται από το καθένα είναι νευρικές ίνες ενός ενήλικου καλαμαριού, το οποίο ο Senft χρωμάτισε με ειδική βαφή. «Σας δίνει την αίσθηση του πόσο μοιάζει με έναν αποδιοργανωμένο ιστό αράχνης όλη αυτή η επικοινωνία», λέει ο Senft. Εικόνες όπως αυτή τον βοηθούν να αρχίσει να κατανοεί την πολυπλοκότητα του συστήματος σηματοδότησης του καλαμαριού.

Ο Regan Penaluna είναι ανώτερος συντάκτης στο  περιοδικό Guernica.


Ποια είναι η διαφορά μεταξύ βιότοπων και μικροβιοτάτων

Η κύρια διαφορά μεταξύ οικοτόπου και μικροβιότοπου είναι ότι ένας βιότοπος είναι ένα περιβάλλον όπου ένας οργανισμός ζει καθ όλη τη διάρκεια του έτους ή κατά τη διάρκεια του ζευγαρώματος, ενώ ένας μικροβιότοπος είναι ένας μικρός, εντοπισμένος βιότοπος σε ένα οικοσύστημα. Οι βιότοποι και οι μικροβιότ

Διαφορά μεταξύ ουρητήρα και ουρήθρας

Κύρια διαφορά – Ουρητήρας εναντίον Ουρήθρας Ο ουρητήρας και η ουρήθρα είναι δύο σωληνοειδείς δομές του ουροποιητικού συστήματος, οι οποίες παροχετεύουν τα ούρα από διαφορετικά μέρη του ουροποιητικού συστήματος. Τα άλλα συστατικά του ουροποιητικού συστήματος είναι τα νεφρά και η ουροδόχος κύστη. Η κύ

Πώς άλλαξαν τα παπούτσια μας τα πόδια;

Τα παπούτσια αλλάζουν τον τρόπο που περπατάμε και έχουν κάνει τα ανθρώπινα πόδια μικρότερα με την πάροδο των αιώνων. Το να φοράτε παπούτσια κατά την ανάπτυξη της παιδικής ηλικίας μπορεί να οδηγήσει σε πεσμένες καμάρες και πλατυποδία. Αποτυπώματα 3,7 εκατομμυρίων ετών αποκαλύπτουν τον αρχαίο ανθρω