Racjonalista - Strona głównaDo treści


Fundusz Racjonalisty

Wesprzyj nas..
Zarejestrowaliśmy
171.991.208 wizyt
Ponad 1064 autorów napisało dla nas 7337 tekstów. Zajęłyby one 28957 stron A4

Wyszukaj na stronach:

Kryteria szczegółowe

Najnowsze strony..
Archiwum streszczeń..

 Kiedy będzie dostępna szczepionka na SARS-CoV-2 ?
Za miesiąc
Za pół roku
Za rok
Nie będzie możliwa
  

Oddano 1417 głosów.
Chcesz wiedzieć więcej?
Zamów dobrą książkę.
Propozycje Racjonalisty:

Złota myśl Racjonalisty:
"Naszą bitwę o uczciwość przegrał Kazimierz Wielki, potem Jan Łaski, Frycz-Modrzewski i paru innych, dla Zamoyskiego ważna była już tylko kasa. Potem był syfilis romantyzmu oddzielonego od rzeczywistości zboczeniem chciejstwa... Szczepionka oświecenia była zbyt słaba i syfilis romantyzmu rozlał się jak zaraza, a wreszcie przyjął formę chronicznego i dziedzicznego schorzenia. Oświecenie miało niewielkie..
Nowinki i ciekawostki naukowe
Ewolucja
Ekstremalny dymorfizm płciowy mózgowia u ciernika (Gasterosteus aculeatus) (25-02-2012)

W toku ewolucji presje selekcyjne działające rozbieżnie w przypadku samców i samic doprowadziły u wielu gatunków do wystąpienia poważnych różnic między płciami tak pod względem samej budowy ciała, jak zachowania. Mechanizmy, które leżą u podłoża tych różnic, obejmują między innymi dobór płciowy, rywalizację o zasoby między płciami i podział ról związany z rozmnażaniem się i sprawowaniem opieki nad potomstwem.

Mimo że u wielu gatunków zwierząt stwierdza się pewne różnice w budowie mózgowia uwarunkowane płcią, to istnieje niewiele przykładów ewidentnych różnic w wielkości mózgu między osobnikami przeciwnej płci (występujących obok normalnej zmienności osobniczej).

Na przykład u człowieka mózg mężczyzny jest przeciętnie większy i cięższy niż mózg kobiety. Różnice w wielkości mózgu, jakie występują między kobietami i mężczyznami, nie są jednak zbyt dobrym przykładem dymorfizmu płciowego, ponieważ są proporcjonalne do różnic w wysokości i masie ciała (mężczyźni są po prostu więksi niż kobiety, dlatego mają proporcjonalnie większe mózgi), a więc okazują się nieistotne przy kontrolowaniu efektu wielkości ciała.

Teoria ewolucji podpowiada, że powinny jednak istnieć gatunki, u których te różnice są o wiele większe, a w dodatku mają charakter nie tylko ilościowy, ale i jakościowy. Co pozwala wysunąć taką hipotezę?

Można zakładać, że posiadanie większego mózgowia wiąże się z lepiej rozwiniętymi funkcjami poznawczymi. Dlatego należy oczekiwać, że takie specyficzne dla płci presje selekcyjne, jak budowanie złożonych konstrukcji w czasie zalotów, zapewnianie opieki potomstwu lub przebywanie w złożonych grupach powinny doprowadzić do silniejszego rozwoju mózgu u jednej z płci.

Z drugiej jednak strony posiadanie dużego mózgowia jest dość kosztowne, ponieważ wymaga sporych ilości tlenu i składników odżywczych. Dlatego wykształcenie i utrzymanie stosunkowo dużego mózgu odbija się często na wielkości innych układów, w tym pokarmowego i rozrodczego. Ewolucyjny rachunek zysków i strat nie jest więc w tym przypadku wcale taki oczywisty.

Pięcioro naukowców z Uniwersytetu w Uppsali (Szwecja), Eawag i Politechniki Federalnej w Zurychu (Szwajcaria) i Holar University College (Islandia) postanowiło przyjrzeć się bliżej różnicom w wielkości mózgu między samcami i samicami ciernika (Gasterosteus aculeatus), ryby występującej powszechnie w słonych i słodkich wodach na północy Europy, Azji i Ameryki Północnej. Czy działanie rozbieżnych presji ewolucyjnych mogłoby być na tyle silne, by doprowadzić do wyewoluowania istotnych różnic w wielkości mózgu u obu płci? Wyniki badań zostały opublikowane w PLoS ONE w wydaniu online z dnia 19 stycznia 2012.

"Nasze próbki pochodziły z dwóch różnych populacji ciernika z Jeziora Mývatn na Islandii, które zajmują siedliska odmienne pod względem ekologicznym, różniące się między innymi dostępnością tlenu i temperaturą - naukowcy referują przebieg badań. - Ten gatunek doskonale nadaje się do badań nad zagadnieniem dymorfizmu płciowego w wielkości mózgu, ponieważ obie płcie, zarówno jeśli chodzi o repertuar zachowań społecznych, jak i rodzaj nakładów w toku historii życia, znacznie się różnią. Na przykład, samce budują skomplikowane gniazda, w okresie godowym usilnie zabiegają o względy samicy i samodzielnie zajmują się opieką nad potomstwem, a samice są bardzo wybredne w wyborze partnera i sporo inwestują w produkcję ikry. Ponadto, ponieważ w obu środowiskach występują pewne różnice w przebiegu historii życiowej oraz w przebiegu opieki nad potomstwem, obie populacje stwarzają okazję do prześledzenia powiązań między rozwojem układu nerwowego a innymi czynnikami, znajdującymi się pod wpływem zmiennego środowiska fizycznego".

doi:10.1371/journal.pone.0030055.g002
Mikroskopowy obraz mózgowia ciernika - samicy (po lewej) i samca (po prawej). Skala na zdjęciu odpowiada 1 mm.

W wodach Jeziora Mývatn bytują dwie zróżnicowane pod względem genetycznym i morfologicznym populacje ciernika. Jedna z nich żyje w północno-wschodniej części jeziora, gdzie dno zbiornika stanowi skalne podłoże pochodzenia wulkanicznego, woda jest płytka i ma dość wysoką (na skutek zjawisk geotermalnych) i stabilną temperaturę (ok. 23°C), natomiast dostępność tlenu jest stosunkowo niska, a roślinność bardzo słabo rozwinięta. Populacja ta jest wysoce płodna i cechuje się wysokim zagęszczeniem osobników. Druga populacja zajmuje pewne obszary południowej części jeziora, gdzie dno jest pokryte mułem, a głębokość wody jest średnio dwa-trzy razy większa. Ze względu na niższą temperaturę wody dostępność tlenu jest tu znacznie lepsza, ale jednocześnie występują tu większe wahania temperatury (4-18°C). Populacja z południowej części jeziora jest wyraźnie mniej płodna, a jej zagęszczenie pozostaje znacznie niższe i podlega silnym wahaniom.

Po okresie hodowli w kontrolowanych warunkach, przypominających warunki występujące w naturalnych siedliskach, z mózgowia ryb sporządzono preparaty, na których podstawie dokonano pomiarów wielkości mózgu samców i samic pochodzących z obu populacji.

Okazuje się, że w przypadku ciernika z Jeziora Mývatn samce mają istotnie większe mózgowie niż samice, przy czym efekt płci był istotny również wówczas, gdy kontrolowano wpływ wielkości ciała. Mózgowie samca ciernika jest o blisko 23% cięższe od mózgowia samicy.

Wyniki pomiarów wskazują również, że wielkość mózgu samców zależy od rodzaju siedliska. Samce z północno-wschodniej, ciepłej części jeziora mają istotnie cięższe mózgowie niż samce z jego południowej, chłodniejszej części.

"Wykazaliśmy, że mózgowie samców ciernika z Jeziora Mývatn jest znacząco większe (ok. 23%) niż mózgowie samic - naukowcy podsumowują wyniki badań. - To odkrycie wskazuje, że siły rozbieżnego doboru naturalnego i/lub płciowego mogą spowodować wystąpienie różnic w wielkości mózgu nie tylko między gatunkami, ale również między płciami jednego gatunku. Ograniczenia metodologiczne naszych badań pozwalają nam jedynie spekulować na temat ewolucyjnych przyczyn dymorfizmu płciowego w mózgu, jednak naszym zdaniem dymorfizm płciowy w wielkości mózgu wynika z wysokich wymagań, jakie stawia przed samcami zwabianie partnerki i zajmowanie się potomstwem. W przypadku cierników samce budują skomplikowane gniazda i same opiekują się ikrą i narybkiem, a podczas zalotów prezentują wyszukane sygnały wzrokowe, wykorzystując do tego ozdobne ubarwienie".

Ten bogaty repertuar złożonych zachowań wymaga zdaniem badaczy stosunkowo silnie rozwiniętych zdolności poznawczych, a przetwarzanie większej ilości informacji wymaga bardziej rozwiniętego układu nerwowego. Samice ciernika inwestują natomiast spore zasoby w rozwój układu rozrodczego i produkcję dużej ilości ikry - gonady mogą odpowiadać nawet za 40% masy ciała samic.

Jakie jest z kolei ewolucyjne wytłumaczenie różnic w wielkości mózgowia, stwierdzonych między samcami z różnych części jeziora? Autorzy badań przypuszczają, że są one związane z większą presją selekcyjną działającą na samce w silnie zagęszczonej i stabilnej populacji, przyznają jednak że w tej kwestii potrzebne są dalsze i bardziej szczegółowe badania.

Referencje dokumentu: Kotrschal A, Räsänen K, Kristjánsson BK, Senn M, Kolm N (2012) Extreme Sexual Brain Size Dimorphism in Sticklebacks: A Consequence of the Cognitive Challenges of Sex and Parenting? PLoS ONE 7(1): e30055. doi:10.1371/journal.pone.0030055

W ramach obchodów Dnia Mózgu 2012 na Wydziale Biologii Uniwersytetu Gdańskiego 16 marca b.r. odbędą się warsztaty "Mój mózg jest kobietą czy mężczyzną? Czy każda płeć ma inny mózg?". W ramach warsztatów planowana jest prezentacja różnic w budowie i funkcji mózgu kobiety i mężczyzny oraz testy na płeć mózgu. Warsztaty ogólnodostępne - bez rezerwacji. Racjonalista objął Dzień Mózgu 2012 w Gdańsku patronatem medialnym.

 

 


Caden O. Reless

Dodaj komentarz do wiadomości..  Zobacz komentarze (2)..

Nauka - sondaż Racjonalisty

 Neuroenhancement, czyli chemiczne wspomaganie pracy mózgu to:
sposób na optymalne wykorzystanie ludzkiego potencjału
pożyteczna dziedzina badań naukowych
kolejny krok ku dehumanizacji człowieka
chwyt marketingowy przemysłu farmaceutycznego
zwykła życiowa konieczność
nie mam zdania
  

Oddano 25256 głosów.


Reklama

Racjonalista wspiera naukę. Dołącz do naszych drużyn klikając na banner!
 
 
 
Więcej informacji znajdziesz TUTAJ
[ Regulamin publikacji ] [ Bannery ] [ Mapa portalu ] [ Reklama ] [ Sklep ] [ Zarejestruj się ] [ Kontakt ]
Racjonalista © Copyright 2000-2018 (e-mail: redakcja | administrator)
Fundacja Wolnej Myśli, konto bankowe 101140 2017 0000 4002 1048 6365