Wykład 4
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)