Wykład 4

Komentarze

Transkrypt

Wykład 4
Post-encounter
Katalepsja – udawanie „nieboszczyka”, dead man
response
Handicap principle – zasada upośledzenia
Amotz i Avishag Zahavi
Sygnał musi być wiarygodny, a wiarygodność kosztuje;
poprzez chwilowe „upośledzenie” się, poprzez wydatkowanie
czasu i energii, manifestuje się autentyczny komunikat
o kondycji osobnika
W relacji drapieżca-ofiara sygnał oznacza informację o kondycji.
Np. ryzykowne zachowania samców gupików (Dugatkin i Godin 1998): unikają
zbliżającego się drapieżcy gdy nie ma samic, a w obecności samic – odważnie się
zbliżają. Jest to uczciwa manifestacja, bo powolne samce zostaną pożarte. Samice
wybierają najbardziej zuchwałych.
Co oznacza sygnał w doborze płciowym? Hipoteza „dobrych genów” (Hamilton i
Zuk 1982)
Nosicielami takich „ekstrawaganckich” cech są najbardziej żywotne samce, które
mogą sobie na to pozwolić. Drugorzędne cechy płciowe samców (poroże, sierść,
ogon) ułatwiają ocenę przez samice zdolności samca do obrony przed
pasożytnictwem. Samice biorą pod uwagę te cechy, które wiarygodnie wskazują na
fitness samca.
•Przeżycie z „upośledzeniem” jest
statystycznie sygnałem siły
•Skala „upośledzenia” jest
wiarygodnym wskaźnikiem siły preferencje wobec znacznych
„upośledzeń” są uzasadnione
CL – cost of low quality signaler
CH – cost of high quality signaler
Optimal signaling level – SL & SH
Sygnaly alarmowe i behawior ostrzegawczy
The skin of the fish contains an epidermis lacking dead cornified cells and dermis of connective tissue
in varying densities. The epidermis contains single-celled mucus-secreting glands which appear
as clear circles in the epidermis. Some schooling fishes have alarm cells which secret a chemical signal
to alert other fish.
3N-tlenek hypoksantyny (sam? W kombinacji z obecnością drapieżcy?)
• Przykłady altruizmu
– sygnały ostrzegawcze (ptaki, świstaki), skoki u antylop
– zbiorowe karmienie potomstwa - mangusty, lisy
– pomocnicy przy gnieździe - sójka zaroślowa, szakale, zimorodek
afrykański
– współpraca samców u pawianów dla zdobycia partnerek
– lwice karmiące także nie swoje młode
– dwa samce (chruściele Tribonyx mortierii z Tasmanii) opiekujące
się jednym gniazdem
– wysiadywanie obcych jaj i wodzenie obcych młodych (strusie
afrykańskie)
– eusocjalność
• owady socjalne
• golce afrykańskie Heterocephalus glaber
•Koncepcja doboru grupowego (Wynne-Edwards 1962)
dobór grupowy: scenariusz, w myśl którego
osobnik zmniejsza sukces swoich genów, żeby
zwiększyć szanse przetrwania grupy, do której
należy; mechanizm sprawiający, że grupy o
wyższym poziomie kooperacji (altruizmu) mają
wyższe szanse przetrwania niż grupy złożone
z jednostek "egoistycznych" (jednostkami mogą
być geny współtworzące fenotyp, komórki
organizmu lub osobniki w populacji, zwłaszcza w
kolonii lub społeczeństwie).
Ewolucja tzw. cech dobrych dla gatunku
•
Szukanie wyjaśnień alternatywnych: czy wszystkie zachowania na
pozór altruistyczne są nimi w rzeczywistości?
• antylopy nie skaczą, by ostrzegać inne osobniki, lecz
wysyłają drapieżcy sygnał o swej dobrej kondycji
• strusie nie adoptują młodych lecz je porywają, by
zmniejszyć w dużej grupie zagrożenie ze strony
drapieżników dla własnych młodych
• nie spokrewnieni pomocnicy u ptaków mogą czekać na
otrzymanie terytorium w spadku
Altruizm krewniaczy
•
•
Inclusive fitness (dostosowanie łączne)
– Krewni posiadają allel „posiadany” przez altruistycznie zachowującego się osobnika z
prawdopodobieństwem równym pokrewieństwu
– Nie tylko własne potomstwo i opieka nad nim zwiększa dostosowanie
– Można rozprzestrzeniać własne geny także przez zwiększanie liczby potomstwa
krewniaków
– Dostosowanie łączne uwzględnia własne potomstwo plus zwiększenie liczby
potomstwa krewniaków ważone (mnożone) przez współczynnik pokrewieństwa
Przykłady współczynników pokrewieństwa:
– rodzice i dzieci ½
– dziadkowie i wnuki ¼
– rodzeństwo przyrodnie ¼
– kuzyni I rzędu 1/8
Altruizm krewniaczy, cd.
• Nierówność Hamiltona (Hamilton 1964):
– gen powodujący zachowanie altruistyczne może się rozprzestrzeniać w populacji, jeśli
spełniony jest warunek
rb>c
– r to współczynnik pokrewieństwa
– b to zysk biorcy
– c to strata dawcy
• Dlaczego tak częsty jest altruizm u błonkówek?
–
–
–
–
u błonkówek eusocjalność wyewoluowała niezależnie co najmniej kilkadziesiąt razy
błonkówki to organizmy haplo-diploidalne (haploidalne samce i diploidalne samice)
pokrewieństwo matka-córka tylko ½, a siostra-siostra aż ¾
dlatego łatwiej jest o spełnienie nierówności Hamiltona
•Problem rozpoznawania pokrewieństwa
–pokrewieństwo może być rozpoznawane przez
zapach
–pokrewieństwo może być (i najczęściej jest)
rozpoznawane przez kontekst (wychowanie we
wspólnym gnieździe)
Obrona chemiczna
Staurosporine and its derivatives belong to a group of organic chemical compounds called
indolocarbazole alkaloids. They are known as potent antibiotics and strong insecticides. Two of these compounds,
3-hydroxy-3'-demethoxy-3'-hydroxystaurosporine and 11-hydroxy-4'-N-demethylstaurosporine, were isolated from the
marine polyclad flatworm Pseudoceros concineus and his favored food, the ascidian Eudistoma
toealensis (Tunicata). Both animals are brightly coloured and show a high abundance in the
mangroves of Truk Lagoon, Micronesia. Feeding experiments with tropical reef fish showed that the
crude extract from the ascidian was highly deterrent towards fish, suggesting that staurosporine acts
as a highly potent chemical defence substance against predators (Schupp et al., 1997). It is not known
yet, wether the flatworm's metabolism is able to produce staurosporine by itself. It is more likely that the
actual source of the toxic compound is the ascidian. After feeding on the poisonous tunicate the
polyclad flatworm becomes unpalatable because it stores the toxin in his own tissues.
Taricha granulosa
Zawiera wysokie stężenie neurotoksyny (tetrodoksyny TTX) w skórze
Najbardziej toksyczne są gatunki z wybrzeża Pacyficznego wzdłuż Kanady i USA
Ten gatunek jest toksyczny dla większości drapieżców, ale zarazem to jedyny
toksyczny gatunek salamandry, który ma odpornego drapieżcę
Tetrodotoxin is a non-protein organic compound (aminoperhydroquinazoline) and one of the
strongest paralytic toxins known today. It is a very specific blocker of voltage-gated Sodium (Na+)
channels, large integral membrane proteins that form pores through the plasma membrane of neuronal cells
that allow Na+ ions to cross. Pores (=gates) open and close in response to a variety of stimuli such as
changes in membrane potential or the presence of certain chemicals outside or inside the cell. Their proper
functioning is absolutely essential for neuronal action potentials. Tetrododoxin, however, blocks these
channels irreversibly leading to rapid paralysis through interference with neuromuscular conduction.
Tetrodotoxin and its precursors have been found in high concentrations in mucus, digestive
organs, eggs and reproductory organs (oviduct) of the polyclad Planocera multitentaculata
(Miyazawa et al., 1987; Noguchi et al., 1991) suggesting that these flatworms possess tetrodotoxin
as a defense or alarm substance against predators.
Z obroną chemiczną (toksycznością lub odrażającym smakiem)
często (gąbki, osłonice, koralowce, ślimaki morskie) związane jest
ubarwienie ostrzegawcze (aposematyczne)

Podobne dokumenty