Метка: биология

Грибы и деревья

Самый часто встречающийся вид симбиоза у грибов – с высшими растениями. Грибница и корень дерева срастаются в единый грибокорень. Благодаря такому объединению гриб получают от растений углеводы, которые те способны вырабатывать. А деревья, в свою очередь, употребляют легкорастворимые минеральные вещества, которые мицелий вытягивает из почвы и перерабатывает в удобную форму. [1]

Одни грибы сотрудничают с несколькими видами деревьев. Например, белый гриб прекрасно уживается с пятьюдесятью деревьями. [2] Осенние опята одаривают своей благосклонностью около 200 видов деревьев. [3] А вот деликатесные рыжики весьма избирательны. Они растут только в «дружбе» с елями и в соснами. Называются соответственно – еловый и сосновый. [4]

Лишайники

Когда в следующий раз поедете в лес, присмотритесь к лишайникам. Эти необычного вида образования смотрятся весьма цельно, но не являются единым организмом. Лишайник — симбиотическая ассоциация – крепкая пожизненная «дружба» грибов и водорослей. Грибы дают водорослям среду, в которой они могут выжить. Водоросли же отдают продукты своего фотосинтеза. Примечательно, что лишайники образуются лишь при скудном питании, увлажнении и освещении. Улучшенные условия существования приведут к гибели лишайника – связи симбионтов разрушаются, водоросли начинают жить самостоятельно, а грибы могут не выжить. [5] Но пока они вместе, у них все отлично. И не говорите, что вам не случалось хотя бы раз в жизни залюбоваться их почти инопланетной красотой.

Грибы и орхидеи

Отношения грибов с орхидеями и вовсе отдельная тема. Ведь некоторые орхидеи не просто извлекают выгоду из этого симбиоза, а буквально не могут без него жить! В зрелых семенах орхидей отсутствуют углеводы – источник энергии для деления клеток и, соответственно, развития семени в растение. А в течение жизни грибы доставляют орхидеям воду и минеральные соли. Что от этого взаимодействия выигрывают сами грибы, ученые пока не выяснили.

Кстати, есть отдельная группа орхидей с особой «привязанностью» к грибам – гнездовки. Эти поразительные растения полностью лишены хлорофилла и не способны фотосинтезировать. Все, что им остается – питаться за счет гриба-симбионта. [6]

Микотизм – так называется тип питания растений, осуществляющийся за счет грибов, поселяющихся на корнях. [7]

Грибы и фауна

Те, кто читал, «Умные муравьи. Часть 2», уже знают, что муравьи разводят грибы, чтобы строить ловушки. Они заботливо переносят споры на новые места обитания.

Южноамериканские муравьи Atta пошли еще дальше. Они делают нечто вроде грядок в своих гнездах. Пережевывая нежные части листьев, муравьи таким образом готовят субстрат для произрастания грибов, которые составляют их единственную пищу. Сначала муравьи кормят и выращивают продукцию в своем грибном саду, а затем поедают ее. Подобными агрономическими изысканиями также занимаются муравьи Apterostigma и Cyphomyrmex. Термиты – самые знатные грибоводы. Только в роде Termes есть более 30 видов, которые жить не могут без грибов. [8]

У некоторых представителей муравьев существуют настоящие висячие сады. Другие выращивают продукцию, напоминающую кольраби.

Представители муравьиного царства тщательно заботятся о своих грядках. Удобряют их останками насекомых и продуктами собственного пищеварения. Облизывают, чтобы слюна, содержащая антибиотики не позволяла развиваться сорнякам и вредным бактериям. Прищипывают грибницу. Кстати, в основу известного противогрибкового препарата «Нистатин» положены вещества из муравьиной слюны. [9]

Одно из интересных содружеств грибов – с североамериканским кокардовым дятлом. Дело в том, что это птица для строительства жилица выбирает себе не умирающие, а здоровые деревья. Чтобы выдолбить дупло при таких условиях, дятлу может понадобиться до 10 лет. Хитрая птица переносит споры дереворазрушающих грибов в «ранки» коры. Древесина становится более мягкой, что облегчает труд по обустройству нового гнезда.

Успешное сотрудничество грибов и дятлов обеспечивает жильем и других лесных обитателей, любящих селиться в дупле – насекомых, сов, змей, белок, певчих птиц. [10]

Многообразие симбиотических отношений, в которые вступают грибы, поразительно. Здесь описаны наиболее интересные случаи. Чтобы рассказать обо всех видах грибного симбиоза, потребуется издать целую книгу. Возможно, многотомник. =)

P.S.

Если вам понравилось, прочитайте и другие наши статьи о симбиозе различных организмов:

Их незабываемая улыбка
Дружелюбные актинии
Лосось и жемчужница – симбиоз, продлевающий жизнь
Умные муравьи. Часть 1: Симбиоз с растениями
Умные муравьи. Часть 2: Симбиоз с грибами, тлей и другими муравьями
Птицы-симбионты

Бинтуронги обитают в тропических лесах разных районов Юго-Восточной Азии: от островов Индонезии до Индии.

Весь бинтуронг странный: шерсть длинная и жесткая, по цвету от темно-серого до черного, а морда – светлая, украшенная длинными белыми усами. На ушах – длинные кисточки. Лапки короткие и довольно неуклюжие. Кстати, при ходьбе бинтуронг наступает на всю лапу, как медведь, а не только на ее кончик, как другие виверровые. Весит этот зверек до 15 кг. Длина тела достигает примерно 1,35 метра, причем половина этой величины приходится на пушистый хвост.

Хвост бинтуронга удивителен, ведь он помогает ему лазать по деревьям и даже брать предметы. Вообще, в Старом Свете бинтуронг – единственное плацентарное животное с хватательным хвостом. Так как бинтуронги значительную часть времени проводят, лазая по деревьям, такой хвост им весьма кстати.

Питаются эти ребята разнообразно: примерно 70% рациона приходится на фрукты, которые они срывают с деревьев своим подвижным хвостом. Остальные 30% диеты – белок: мелкие птицы, лягушки, насекомые, яйца и даже падаль. Между прочим, бинтуронги не только по деревьям хорошо лазают, а еще и отлично плавают и ныряют. Благодаря этому в их рационе также числятся рыба, ракообразные и моллюски.

А вот прыгать бинтуронги опасаются – уж больно коротки лапки. Поэтому, несмотря на преимущественно древесный образ жизни, передвигаются они медленно и осторожно. Активны эти животные, в основном, по ночам.

Живут бинтуронги поодиночке или небольшими группами: самец, самка и их детеныши. В таких группах царит матриархат. Кстати, то, что самка не прогоняет папашу после появления детенышей, для виверровых – исключение. Почему мамы-бинтуронги этого не делают? Ответ прост и умилителен: у этих животных очень спокойный характер. Папочка не будет вредить малышам, а мамочка – его выгонять.

Еще одно исключение составляет их распространенность: ареал бинтуронгов так велик, что в данный момент они не находятся под угрозой вымирания. Хотя люди все-таки приносят им проблемы: в некоторых регионах поедают их мясо, а также используют в традиционной медицине.

Бинтуронги хорошо приручаются, но широкого распространения в качестве домашних животных не получили. Дело в обильном и частом мочеиспускании и специфическом запахе. Кстати, кому-то в запахе мочи бинтуронга почудился поп-корн. И биологи из Университета Дьюка (Duke University, США) в 2016 году решили всерьез заняться этой загадкой: они взяли образцы мочи у 33 самцов бинтуронга из природного парка Северной Каролины, и подвергли их тщательному анализу. Применив метод газовой хроматографии-массовой спектрометрии они обнаружили 29 химических соединений, среди которых — 2-ацетил-1-пирролин (2-AP) – то самое соединение, которое придает поп-корну его характерный аромат. Самцы пахнут сильнее самок. Ученые сделали предположение, что этим сильным запахом бинтуронги метят территорию, а заодно и сообщают свою половую принадлежность благодаря разной концентрации.

 

Ну и напоследок, если вы еще не влюбились в этого симпатягу, вот вам умилительное фото бинтуронга с малышами. Только посмотрите на эти глаза!

Случайна ли эволюция?

Вот как обычно выглядят аргументы противников эволюционной теории:

Вероятность самозарождения жизни фактически равна нулю. Если мы положим в пробирку все вещества, из которых состоит организм, и тщательно ее потрясем, у нас не получится ни одной живой клетки. И даже если мы будем ее трясти миллионы и миллиарды лет, у нас все равно ничего не выйдет. Жизнь слишком сложна, чтобы появиться сама по себе!

А вот еще более «красивый» и популярный пример:

Теория эволюции несостоятельна, ибо порядок не может возникнуть из беспорядка. Если через свалку пройдет торнадо, он никогда не сможет собрать из отдельных деталей Боинг-747.

Не будем обращать внимания на то, что креационисты постоянно путают теорию эволюции и теорию абиогенеза, которая изучает появление жизни. В любом случае, ошибка здесь будет одна и та же.

Как вы заметили, креационисты считают эволюцию игрой слепого случая. Мол, природа бросила несколько раз кости и на Земле появилась жизнь. Бросила еще раз — и амеба чудесным образом превратилась в человека.

Но в том-то и дело, что эволюция совсем не случайна: ее направляет естественный отбор. И это вовсе не одноразовый отбор, как в примерах с пробиркой и Боингом. Нет, этот отбор повторяется снова и снова, накапливая изменения по нарастающей.

Чтобы было понятно, в чем разница между одноразовым и нарастающим отбором, проведем небольшой эксперимент. Возьмем шесть любых монет:

Вопрос: сколько раз нужно будет их подбросить, чтобы они все выпали орлом? Легко посчитать, что вероятность этого события равна 1/64. Но лично у меня сейчас получилось это сделать с 41-й попытки:

Это был одноразовый отбор.

А теперь немного изменим условия и используем нарастающий отбор. Сейчас мы будем повторно бросать только те монеты, которые выпали решкой:

На этот раз мы достигли цели всего за четыре попытки.

По такому же принципу работает и эволюция. Она не начинает каждый раз все с чистого листа, а использует свои предыдущие достижения. Она не только сохраняет благоприятные для организма изменения, но и постоянно добавляет к ним все новые и новые полезные качества.

Именно благодаря нарастающему отбору, на Земле и появились сложные организмы. Они не возникли из ниоткуда, а развились из более простых и примитивных существ, которые непрерывно накапливали в своих генах полезные мутации.

Этот процесс не был мгновенным: он происходил на протяжении сотен миллионов лет. А это значит, что у эволюции было достаточно времени для превращения примитивных бактерий в высокоразвитые организмы.

Однако это еще не все. Со временем эволюция изобрела несколько приемов, которые помогают ей создавать очень сложные системы с минимальными затратами.

Прием №1. Модульная сборка

Зачем разрабатывать сложную систему с нуля, если ее можно быстро собрать из уже готовых и проверенных блоков?

Например, человеческое тело, как мы помним, состоит из триллионов клеток. Однако самих клеток насчитывается всего около 230 разновидностей, и этого вполне достаточно для создания любых органов.

Сами же эукариотические клетки (то есть клетки с ядром) когда-то появились благодаря симбиозу совсем уж примитивных бактерий. Митохондрии образовались из альфа-протеобактерий, пластиды — из цианобактерий, а в роли клетки-хозяина выступили обычные археи.

Увы, это не мы первые придумали модульное программирование.

Прием №2. Фракталы

Фрактал — это объект, составленный из похожих на него объектов. А те, в свою очередь, тоже состоят из таких же объектов, и так повторяется множество раз.

Например, возьмем три точки (я нарисую квадратики – так нагляднее):

Каждую из них заменим такими же тремя точками:

Повторим эту операцию несколько раз, и в результате получим вот такой сложный рисунок:

Этот фрактал называется «салфетка Серпинского».

Такие же «самоподобные» образования умеет создавать и живая материя. Вот только несколько из них:

«Неупрощаемая» сложность

Однако у креационистов есть еще одно возражение:

Многие органы могут появиться только целиком и сразу. От недоразвитого сердца, глаза или крыльев никакого проку нет, поскольку они не будут нормально работать. Следовательно, они никогда не смогут возникнуть в результате постепенных эволюционных преобразований.

Эту претензию предъявляли еще Чарльзу Дарвину (на что он отвечал, что полглаза — это лучше, чем вообще ничего). Однако в наши дни у нее появилась более «научная» формулировка. В 1996 году Майкл Бихи выдвинул концепцию «неупрощаемой сложности», которая быстро стала популярной у креационистов.

Ее суть в следующем:

В живом организме есть множество слаженных систем. Они состоят из частей, которые непрерывно взаимодействуют друг с другом. Если хотя бы одна из частей исчезнет, то вся система перестанет работать.
Такие системы не смогут образоваться в результате эволюции. Системы-предшественники не будут иметь некоторых деталей, а значит они не смогут и работать.

Майкл Бихи приводит много примеров такой «неупрощаемой сложности»: бактериальный жгутик, защиту жука-бомбардира и другие системы живых организмов.

Ошибка здесь в том, что мы видим лишь конечный результат эволюции. Сейчас эти системы действительно стали «неупрощаемыми»: глаз не будет работать без хрусталика, а сердце — без митрального клапана.

Но если проследить развитие того или иного органа, то картина окажется совсем другой. Ведь изначально все органы были просто «выгодными», и лишь после миллионов лет эволюции стали «необходимыми».

Например, мы не можем жить без печени. Однако впервые она появилась только у хордовых, тогда как их предшественники отлично обходились и без нее. Например, у моллюсков роль печени выполняют довольно простые пищеварительные железы.

Представления о «неупрощаемых системах» возникают лишь из-за незнания эволюционных процессов. На самом же деле абсолютно любую систему можно упростить.

Давайте для примера рассмотрим эволюцию глаза.

Вопреки аргументам креационистов, даже самый простой и примитивный орган зрения уже дает организму несомненные преимущества:

1. Если появится одна клетка, чувствительная к свету, организм сможет различать тьму и свет.

2. Если этих клеток станет больше, чувствительность к свету возрастет.

3. Если слой клеток изогнется, организм сможет определить направление источника света.

4. Если глаз покроется слоем прозрачных клеток, он будет защищен от внешней среды.

5. Если прозрачные клетки научатся фокусировать свет, увеличится четкость изображения.

Тут кто-нибудь наверняка возразит:

— Это ведь только гипотезы! Вы ведь не знаете, как это было на самом деле?

Во-первых, мы можем найти все эти этапы эволюции у других животных. Например, изогнутый пласт светочувствительных клеток (рис 3) мы обнаружим у пиявок. Во-вторых, весь этот эволюционный путь млекопитающие отчасти повторяют во время эмбрионального развития:

Что же касается бактериального жгутика и защиты жука-бомбардира, о которых писал Майкл Бихи, то об их эволюции подробно рассказывается в этих видео:

Однако кое в чем Майкл Бихи все же прав. Если орган действительно представляет собой «неупрощаемую систему», он никогда не сможет сформироваться в процессе эволюции.

Именно по этой причине ни у одного животного нет колес. Да, колеса — это очень удобная штука, которая бы позволила организму увеличить скорость перемещения без лишних энергозатрат. Оттолкнулся — и покатил по лесным дорожкам в поисках пищи.

Но тут возникают две проблемы. Во-первых, от незавершенных колес животному нет никакой пользы.

А во-вторых, колеса не могут быть связаны с организмом: они должно свободно вращаться вокруг оси. Да, теоретически их можно выращивать, а потом отсоединять от организма. Однако в то время, пока эволюция формировала бы этот механизм, животное не получало бы никаких преимуществ для выживания.

Заключение

Итак, давайте еще раз перечислим основные ошибки креационистов.

Первое: эволюция вовсе не является случайным процессом. Благодаря естественному отбору, она накапливает и преумножает полезные изменения, а значит вполне способна двигаться от примитивных организмов к сложным.

Второе: «неупрощаемая сложность» — это миф. В действительности у любого «неупрощаемого» органа есть своя история, которая всегда начиналась с какой-нибудь довольно простой мутации.

К сожалению, большинство креационистских заблуждений бездумно кочуют из книги в книгу на протяжении десятков лет. И у всех вышеперечисленных ошибок одна и та же причина — слабое знакомство с современной наукой и хроническое нежелание с ней знакомиться.

Ушастая сова и узкоротая змея

Совы отнюдь не против полакомиться змеями, особенно, если последние неядовиты и малы размером.[1] Казалось бы, безобидные узкоротые змеи полностью отвечают этим требованиям. Небольшие, до 30 см., пресмыкающиеся питаются насекомыми и их личинками, внешность их сходна с дождевыми червями, они неагрессивны. [2]

Почему бы не съесть такую малютку? Однако сова не зря именуется мудрой. Вместо того чтобы употребить «червячка» в пищу, птица аккуратно ловит его и относит к себе в гнездо к вылупившимся птенцам.

Так в совиной семье появляется домохозяйка, отвечающая за чистоту дома. Дело в том, что принесенная добыча не всегда полностью съедается птенцами. Тушки мелких грызунов, их кровь, остатки мяса привлекают различных насекомых. А змейке только этого и нужно, ведь они – основа ее рациона. Пресмыкающееся отлично питается, одновременно поддерживая гигиену в гнезде.

Орнитологи считают, что выросшие вместе с домохозяйкой совята меньше подвержены болезням, смертности, вырастают более крепкими и развитыми, поскольку источники инфекции в виде насекомых быстро уничтожаются. [3] Что происходит с узкоротой змеей после того, как совята вырастают, ученых почему-то не интересует…

Страусы и зебры

Зебры обладают отличным обонянием, но при этом у них есть сильный недостаток — слабое зрение. [4] Приходится полагаться на глаза более высоких товарищей — страусов. Кстати, в переводе с греческого языка эти птицы называются воробей-верблюд.

Рост и зрение страусов позволяют издалека заметить хищников. Они незамедлительно спасаются бегством, зебры тоже не зевают.

Выгода полосатых лошадок понятна. А какая польза воробьям-верблюдам? Возможно, они пользуются обонянием зебр. Ведь львы способны незаметно подкрасться в высокой траве. А может гигантским птицам просто нравится играть.

Интересно, что страусы с удовольствием пасутся и с антилопами, так же предупреждая их об опасности. [5] А зебры с жирафами, рост которых еще выше, чем у страусов. [6] Как видно на фото, иногда все четыре вида держатся вместе.

В зоопарке, где нет угрозы для жизни, эти представители фауны прекрасно могут содержаться в одном вольере. Такие отношения могут перерастать в нечто, что люди называют дружбой.

Страусы с нежностью относятся не только к зебрам, но и жирафам. Подобными примерами могут похвастаться несколько зоопарков, в частности Москвы, Саратова, Чикаго. Самая трогательная и знаменитая история, облетевшая весь мир, о жирафе Веа и страусе по имени Вильма. Эта парочка все время проводит вместе. Некоторые, особо романтичные посетители флоридского зоопарка Буш Гарден, видят тут даже не дружбу, а любовь. [7]

Медоуказчик и медоед

Умному человеку уже из названия понятно, в чем заключается суть взаимовыгодного сотрудничества двух симбионтов.

Медоуказчик (пчелиная кукушка) – небольшая птичка, родственник дятлов. Птица может переваривать пчелиный воск и ест его с удовольствием. Но, самостоятельно добраться до него не может. [8]

Медоед – млекопитающее, относящееся к семейству куньих. Является самым бесстрашным животным на Земле. Кстати, про медоеда у нас тоже выходила отдельная подробная статья.

Несмотря на то, что основной рацион лысого барсука (рателя) составляет белковая пища, к меду он особенно пристрастен, за что и получил свое основное название. [9]

Найдя пчелиное гнездо, медоуказчик разыскивает рателя и криками привлекает его внимание. Лысому барсуку остается лишь следовать за птицей, которая приводит его точно к лакомству. Вволю наевшись меда и личинок, хищник покидает разоренное гнездо. Теперь пчелиная кукушка может отведать воска и оставшихся личинок. [10]

Услугами медоуказчика пользуется и человек. Люди из кенийского племени Ндоробо называют птиц «экочирои» и считают своими друзьями. Отправляясь за медом, люди подзывают птицу, обещая ей всяческие блага, например красивые бусы. Пчелиная кукушка отводит собирателей к меду и терпеливо ждет своей доли добычи. [11]

Если кому-то подобное мировоззрение покажется смешным, представьте жизнь, где единственным источником сладкого является мед. Тогда отношение к птице племени Ндоробо станет понятным.

P.S.

Если вам понравилось, прочитайте и другие наши статьи о симбиозе различных организмов:

Их незабываемая улыбка
Дружелюбные актинии
Лосось и жемчужница – симбиоз, продлевающий жизнь
Умные муравьи. Часть 1: Симбиоз с растениями
Умные муравьи. Часть 2: Симбиоз с грибами, тлей и другими муравьями

Кабарга очень скромна по размерам: в высоту она достигает всего лишь 50-70 см., а в длину – до 1 м. Вес животного – 11-18 кг. Продолжительность жизни в природе — 10-14 лет. Они ведут одиночный образ жизни, лишь изредка встречаются группы до трех особей. Скрытны и пугливы. Быстро бегают, высоко прыгают, ловко взбираются по скалам.

Ни у самцов, ни у самок кабарги нет рогов. А самая яркая черта внешности – острые клычки с режущими краями, которые торчат изо рта у самцов на 5-7 см.  Они придают самцу грозный вид, но они полностью травоядные: питаются лишайниками, хвоей, травами и листьями кустарников.

Но у кабарги есть еще одна особенность, которая стала гибельной для этих животных. Знакомы ли вы с понятием «мускус»? Да, это то  сильно пахнущее вещество, применяемое в парфюмерии: оно фиксирует аромат, объединяет его ноты, придает аромату чувственность, и т.д. Так вот мускус — это самое дорогое вещество животного происхождения. И его источником, в том числе, является кабарга — его выделяет специальная железа на брюшке у самцов рядом с мочеполовым каналом. У молодых особей он выделяется в пастообразном виде, а зрелых — в виде мелких «зерен». Самцы кабарги оставляют мускусные метки, чтобы в гон привлекать самочек. Люди же активно применяют мускус кабарги для парфюмерии и в медицинских целях: вплоть до середины 19 века в Европе его использовали как лекарство от всех болезней — прописывали при нервных расстройствах, инфекциях, астме, параличе, и т. д., и т. п., вплоть до профилактики выкидышей и сглаза; также мускус применяется в традиционной восточной медицине (как же они любят зверьков переводить…).

 

Старинная реклама одеколона с мускусом кабарги.

Впрочем, не только на востоке считают, что мускус кабарги способен растворить камни в почках, поднять энергию Ци, стабилизировать давление, исцелить сердце и повысить потенцию. Веруны во всемогущество мускуса встречаются и среди наших соотечественников. Видимо, это те же лица, что уповают на барсучий жир, бобровую струю и всякое такое.

И все бы ничего, но зоологи-то бьют тревогу: кабарга стремительно исчезает с лица Земли. А содержать это животное в неволе, чтобы специально разводить на мускус — дело очень сложное и затратное: животные нервные, пугливые, требующие очень специфических условий. И это не говоря уже о том, что «отнять» у самца мускус и при этом не убить его и не навредить его здоровью — та еще «веселая» задачка. Однако кабаргу научились довольно успешно разводить на фермах в России и Китае.

Тем не менее, цена на мускус остается очень и очень высокой: в парфюмерии используется преимущественно искусственный мускус, ведь настоящий себе могут позволить только очень и очень дорогие марки. И, как мы понимаем, дороговизна сырья стимулирует браконьерство и незаконную торговлю мускусом.

Охота с ловушками

Южноамериканские муравьи устраивают настоящие ловушки для насекомых, значительно превышающих их по размерам. Они создают на стебле растения нечто вроде надстройки с множеством небольших отверстий, забираются внутрь и ждут. Когда ничего не подозревающее насекомое садится на стебель, охотники, находящиеся в засаде, фиксируют конечности жертвы через окошки-бойницы. Остается убить добычу, разделать и доставить в муравейник.

Джером Оливер и его коллеги из университета Тулузы провели исследования и выяснили, что неотъемлемой частью ловушки является грибок. Надстройка создается из подручных материалов, грибок живет на ней и укрепляет ее. [1]

Группа ученых под руководством Селин Лерой изучали в южных Аппалачах мирмекохорию – процесс распространения муравьями семян растений. [2] Исследователи уверены, что муравьи размножают нужный им плесневый грибок. Более того, растение и грибок потребляют в пищу жизненные отходы муравьев. Чем больше едят муравьи, тем интенсивнее развивается растение и грибковая плесень.

Эти трехсторонние отношения завораживают. Растения получают питательные вещества и защиту от муравьев. Муравьи получают место для жизни, помогают рассеивать и размножать гриб. Гриб удерживает структуру ловушки, получает место для жизни и переносит питательные вещества из муравьиных отходов в растение.
Селин Лерой называет это трехсторонним мутуализмом. [3]

Животноводство

Примерно 10 тыс. лет назад человечество решило, что охотничье счастье переменчиво, и лучше держать под рукой постоянный запас мяса. Результатом такого решения стало одомашнивание коз и овец. [4]

Подобно людям муравьи разводят представителей животного царства ради еды. Они существуют в симбиозе с тлей. Для любителей садов и огородов это не новость. Владельцы дачных участков знают: если появились муравьи, появится и тля.

Тля, высасывая соки из растений, переваривает их, выделяя медвяную росу. Сладкоежки-муравьи с удовольствием поглощают плоды ее жизнедеятельности. Слегка пощекотав тлю, муравей поглощает медвяную росу и хранит ее в специальном отсеке тела, чтобы покормить нерабочих особей.

Лакомки строят из кусочков растений нечто вроде загонов для скота. В случае необходимости, хозяева переносят питомцем в челюстях. Муравьи охраняют своих кормилиц от божьих коровок, клещей и других врагов. А также ограждают «стадо» от муравьев-захватчиков, желающих увеличить поголовье собственного «скота». [5]

Рабовладение

Муравьи-рабовладельцы весьма оригинально решили проблему увеличения рабочих особей, занимающихся добыванием пропитания, охраной и уходом за подрастающим поколением. Красные агрессоры нападают на муравейники, где живут представители других видов, менее воинственных. Цель набега – похищение куколок.

Похищенные куколки вырастают у хозяев и становятся рабочими особями. Они делают для красных муравьев все то, чтобы они делали в муравейнике для особей своего вида. [6] Более того, похищенные миролюбивые муравьишки перенимают образ жизни хозяев и так же нападают на соседние муравейники для захвата куколок.

Существует несколько подобных видов. У большинства челюсти имеют саблевидную форму, пригодную для боев, но не приспособленную для работы и ухода за потомством. В России кроваво-красные муравьи-рабовладельцы такой формой челюсти не обладают. Известны даже колонии, не содержащие муравьев других видов. [7]

Конечно, это не рабство в прямом смысле этого слова. Скорее напоминает традицию древних славян: они не имели рабов, и если пленный по какой-то причине оставался жить в племени, он обладал теми же правами, что и пленившие его. Похоже, не так ли?

P.S.

Если вам понравилось, прочитайте и другие наши статьи о симбиозе различных организмов:

Их незабываемая улыбка

Дружелюбные актинии

Лосось и жемчужница – симбиоз, продлевающий жизнь

Умные муравьи. Часть 1: Симбиоз с растениями

Крокодил со странным, слишком узким и длинным рылом, похожим на пинцет, и наполненным сотней острейших зубов — ганский гавиал. Его необычный внешний вид обусловлен тем, что это единственный почти полностью рыбоядный крокодил, и это строение морды помогает ему эффективно ловить рыбу, ведь тонкие челюсти встречают меньшее сопротивление воды. Помимо рыбы поедают насекомых, рептилий, амфибий, иногда мелких млекопитающих. Их челюсти таковы, что убить и съесть крупную добычу гавиалы не могут. И для человека они не опасны… Впрочем, есть любопытный факт: в желудках гавиалов все-таки обнаруживались фрагменты человеческих тел и нательные украшения. Но исследователи предполагают, что гавиалы просто поедали трупы, по индийской традиции спускаемые по реке Ганг. И да, падалью гавиалы тоже не брезгуют.

Половозрелость у самок наступает примерно в 10 лет, когда она достигает 3-метровой длины. У самца гавиала есть «гарем» самочек, который он ревностно охраняет от конкурентов. Если присмотреться, можно заметить, что у самцов, в отличие от самок, на кончике морды есть нарост. Этим наростом кавалер пускает пузыри под водой, чтобы впечатлить своих дам во время ухаживаний.

Как и другие виды крокодилов, гавиалы откладывают свои яйца на берегу: самка роет ямку, куда помещает кладку, которую потом маскирует. Вы наверняка видели трогательные кадры, как самка, например, нильского крокодила приходит к гнезду, где вылупились ее крошечные крокодильчики, и в своей огромной грозной пасти она носит их к воде. Так вот гавиалы так не могут — мешает специфическое строение морды. Поэтому свое первое путешествие к воде гавиальчики совершают самостоятельно. Кстати, когда малыши появляются на свет, их мордочка не кажется такой большой и составляет всего около 5 см. при общей длине тела в примерно 40 см.

Гавиалы обитают в широких реках с быстрым течением, выбирая в них спокойные запруды. И большую часть времени они проводят в воде, выбираясь на сушу лишь чтобы изредка погреться на солнышке или отложить яйца. Этот образ жизни сильно повлиял на их численность: из-за активного строительства дамб, оросительных каналов, искусственного изменения русел, рыбного промысла и т.д. спокойных рек для гавиалов почти не осталось, а берега, на которых крокодилы отдыхали и размножались, заняты сельским хозяйством. К тому же гавиалы плохо передвигаются по суше, и если одна река стала непригодной для жизни, он не может просто взять и пойти поискать другую реку.

Сейчас этот вид находится на грани исчезновения. Конечно, существуют программы по сохранению и размножению этого вида в Индии и Непале. Но отдельные личности продолжают традиционно позорить весь наш вид, ставя под сомнение уместность слова «разумный» после «человек»: несмотря на стремительное исчезновение гавиалов и попытки спасти этот вымирающий вид, охота на этих животных и их яйца ради трофеев и использования в традиционной медицине все еще существует.

Симбиоз с растениями

Растения предоставляют муравьям питание и место для жилья. Взамен умные насекомые убирают вредителей и защищают от фитофагов (растительноядных животных). Растения, находящиеся с муравьями во взаимовыгодных отношениях называются мирмекофиты. [2] Известно более 3 тысяч видов подобных растений.

Сады дьявола

В джунглях Амазонки, существуют территории, занятые только одним видом растений рода Дуройя, принадлежащим семейству Мареновых – Duroia hirsuta. Индейцы кечуа называют такие заросли садами дьявола и считают их местом обитания злобного духа леса Чулячаки.

Ученые долгое время считали, что доминирование Duroia hirsuta связано с ее способностью тормозить развитие других растений за счет выделения химических веществ (аллелопатия). Оказалось, что все дело в муравьях. [3]

Лимонные муравьи, названные так за способность распространять соответствующий запах в случае опасности, живут в полых стеблях растения. Myrmelachista schumann питаются сладкими выделениями щитовок (тли, червецов), защищают деревья от нашествий гусениц и прочих вредителей, отгоняют травоядных млекопитающих и… уничтожают все другие растения, впрыскивая в них содержание ядовитых желез.

Известны сады дьявола из кордии (Cordia nodosa), гвианской тококи (Tococa guianensis) и клидемии (Clidemia heterophylla). Самая крупная колония возрастом в 800 лет состоит из трехсот деревьев и обслуживается тремя миллионами муравьев. [4]

Висячие муравьиные сады

Уровень реки Амазонка во время паводка может пониматься на несколько метров. Поэтому муравьи вынуждены обитать на деревьях. Пока уровень воды невысок, насекомые старательно собирают строительные материалы для жилища, перетаскивают на «верхние этажи» тропического леса и скрепляют специальными выделениями.

Среди стройматериалов попадаются семена орхидей, бромелиевых и прочих растений-эпифитов, корневая система которых не требует почвы. Прорастая, семена не разрушают муравьиное гнездо, а наоборот скрепляют его и более плотно фиксируют на дереве. Явление получило название «висячие муравьиные сады». Смотрится красиво, но исследовать его опасно. Муравьи ревностно защищают свой дом, а заодно и растение из него произрастающее. [5]

Муравьиные сумки

На листьях деревьев рода меластомовых можно увидеть небольшие полые вздутия с отверстиями (формикарии), куда с удовольствием поселяются мелкие, но больно кусающиеся муравьи. Они охраняют растение от вредителей и муравьев-листорезов, нашествие которых за несколько часов способно полностью лишить дерево листвы. Люди также избегают трогать эти деревья. Квартиранты весьма болезненно наказывают нарушителей спокойствия.

Листья ластовневой лианы Aslepiadaceae прирастают к коре дерева-хозяина, высасывая из него влагу и питательные вещества. Под этими листьями обожают селиться муравьи, которые ревностно защищают и лиану, и дерево, к которому она прикрепилась, от агрессивных поползновений насекомых, животных и людей.

Лиана дисхидия Раффлеза, принадлежащая к тому же семейству, образует 2 типа листьев. Один по строению напоминает сумку, в которой со всем комфортом устраиваются муравьи, взамен охраняя растение от всяческих недоброжелателей. [6]

Акации

Симбиоз с акациями известен давно. Дерево предоставляет свои шипы для постройки гнезд, для пропитания служат нектарники и белок на поверхностях листьев. Муравьи же защищают кров и стол, отгоняя всех непрошеных гостей.

При исследовании этого явления обнаружены некоторые нюансы. Группа ученых под руководством Найджела Рейна обнаружила, что акация способна выделать вещества, по своему составу, напоминающие феромоны муравьев, выделяемые в случае опасности. Если растение нуждается в защите, подобные запахи заставляют муравьев проявлять повышенную агрессию.

Кроме того акация защищает свои цветы в период опыления. Часть нектара сбрасывается на стебли, чтобы насекомые могли наесться, не достигнув цветка. Сами цветы издают удерживающий муравьев аромат, пока не будут опылены. [7]

Возможно, что и другие мермикофиты используют подобные механизмы для объяснений с муравьями. Просто ученые еще о них не знают.

P.S.

Если вам понравилось, прочитайте и другие наши статьи о симбиозе различных организмов:

Их незабываемая улыбка

Дружелюбные актинии

Лосось и жемчужница – симбиоз, продлевающий жизнь

Другое название медоеда — ратель или лысый барсук. Медоед — действительно родственник барсука и вместе с ним относится к отряду куньих. Он ведет ночной образ жизни, охотится на мелких животных (грызунов, черепах, ежей, саранчу, ящериц — все, что можно поймать и съесть), а также в небольших количествах может есть ягоды, коренья, плоды. Медоеды с удовольствием поедают даже ядовитых змей, так как у них иммунитет к яду. Укушенный змеей медоед может упасть и отключиться на несколько минут, а затем встать как ни в чем не бывало. Жаль, но этот загадочный механизм до сих пор не изучен.

А еще медоеды неспроста получили такое звучное имя… Они мастерски разоряют пчелиные гнезда. И шкура этого животного достаточно толстая, чтобы защитить от града укусов разъяренных пчел. Интересно, что в поиске улья у медоедов есть «напарники» — птицы-медоуказчики. Эти птицы тоже не прочь полакомиться содержимым пчелиного гнезда, но так как не в силах разорить его самостоятельно, эти коварные пернатые научились привлекать к пчелам медоедов. Птичка указывает медоеду дорогу к найденному ей улью и получает свою долю от «ограбления».

Медоед и медоуказчик

Вообще медоеды очень крепкие, живучие и бесстрашные. Вот посмотрите это видео:

Стойкость, упорство и бесстрашие медоеда действительно удивляют! В интернете вы можете найти массу фото и видео, как они уверенно отгоняют от себя львов, шакалов и других опасных противников.

Но репутация самого крепкого и смелого животного сыграла с медоедом и злую шутку. Популяция этих хищников сокращается. И не только потому, что в их ареале местное население защищается от разорения пасек и курятников, ставя на медоедов капканы и ядовитые приманки. Но еще и потому, что разные части тел медоедов используются в традиционной медицине (это та мракобесная часть, где говорится, что если ты съешь кусок какого-то животного, ты сможешь перенять его свойства). Вот так несчастные медоеды страдают из-за своей крутости.

Относительно широкую известность медоеду принесла компьютерная игра Far Cry 4, в которой эти куньи были достаточно опасными противниками, способными серьёзно покалечить или убить персонажа игрока на ранних стадиях игры, а также загрызали большое количество NPC.

Майнинг помогает выращивать рыбу и салат.

Канадский предприниматель Брюс Харди, владеющий майнинг-фермой из более тридцати ASIC-устройств, долго пытался решить проблему выделяемого ими огромного количества тепла. А потом его вдруг осенило: это тепло можно использовать в конструктивных целях. Теперь оно циркулирует по всему зданию, помогая бизнесмену выращивать рыбу и растения (салат, базилик, ячмень). Он сумел создать интересную взаимосвязанную систему, где вода, насыщенная рыбами нитритами, используется для полива растений, а выращиваемый ячмень идет рыбам на корм. По словам самого Брюса Харди, хоть система и находится в зачаточном состоянии, проектом уже заинтересовались австралийские исследователи и китайские инвесторы.

Источники:

https://hi-news.ru/technology/kanadskij-predprinimatel-obogrevaet-rybnuyu-fermu-s-pomoshhyu-majninga.html

https://freedman.club/kanadskii-biznesmen-stremitsya-pererabativat-teplo-ot-maininga-kriptovalyut/

В Китае успешно клонировали обезьян

Уникальность этого события в методе, который был использован при создании клонов: SCNT (somatic cell nuclear transfer) — пересадка ядер соматических клеток. Суть метода заключается в том, что из организма, который требуется клонировать, берется соматическая (неполовая) клетка, из которой извлекается ядро с генетической информацией и пересаживается в яйцеклетку, предварительно «очищенную» от ее собственного ядра. Именно так в 1996 году была создана знаменитая овечка Долли. После Долли с помощью SCNT были клонированы мыши, собаки, свиньи и другие животные, но с приматами до сих пор не складывалось. В какой-то момент даже предположили, что метод просто не годится для клонирования приматов.  Немного цифр: чтобы получить эту пару миленьких обезьянок китайские ученые подготовили 127 яйцеклеток, из которых развилось только 109 эмбрионов, из которых 79 были подсажены 21 суррогатной матери, из которых забеременели только 6, а на свет живых детенышей появилось только 2. Тем не менее, это уже результат, который открывает перспективы для дальнейших исследований.

Подробнее об этом можно прочитать здесь — https://www.gazeta.ru/science/2018/01/25_a_11624917.shtml?updated Бонусом идет мнение Ватикана на счет происходящего.

Линзы-глюкометры

Еще одна новость с Востока, а точнее — из Южно Кореи, где в Национальном институте науки и технологий Ульсана (UNIST) разработали контактные линзы с функцией анализа уровня сахара. Линзы оснащены гибкими микросхемами, которые мониторят сахар в слезной жидкости, и светодиодным дисплеем, который начинает светиться, если сахара слишком много. Дополнительно линзы можно снабдить антенной, которая будет передавать данные об уровне сахара на специальное устройство.

У данных линз есть как очевидные плюсы (не нужно брать кровь, при повышении уровня сахара пациент получает сигнал, и т.д.), так и минусы, к которым можно отнести тот факт, что уровень глюкозы в слезной жидкости значительно варьируется относительно уровня сахара в крови. В частности, у аллергиков с постоянно слезящимися глазами, он может быть сильно занижен. Однако исследователи подчеркивают, что в отличие от традиционного глюкометра, созданные ими контактные линзы будут непрерывно следить за уровнем сахара, создавая определенную статистику, и погрешность можно будет устранить благодаря большому объему данных.

Контактная линза-глюкометр и ее устройство. (Фото: Jang-Ung Park / UNIST.)

Подробнее о линзах можно прочитать здесь — https://www.nkj.ru/news/33089/

Quest для поиска антибиотиков

Современная медицина столкнулась с серьезной проблемой: все больше и больше бактерий становятся устойчивыми к существующим антибиотикам. Это создает необходимость активно искать новые виды антибиотиков для создания лекарств. Группа ученых из Центра алгоритмической биотехнологии СПбГУ и Университета Карнеги-Меллона (США) разработали компьютерную программу VarQuest, которая облегчит эту задачу. Она сравнивает производимые вещества исследуемых микроорганизмов с существующей базой данных химических структур известных биологически активных природных соединений. Созданная программа будет находиться в открытом доступе для ученых всего мира. А в пресс-релизе на сайте СПбГУ выражается надежда, что этот софт поможет внести вклад в возрождение российской индустрии по производству антибиотиков, которая была хорошо развита в «тоталитарном» СССР и почему-то была полностью уничтожена в «свободной» России к 2005 году.

Полный текст пресс-релиза есть на официальном сайте СПбГУ — http://spbu.ru/press-center/press-relizy/rossiyskie-i-amerikanskie-uchenye-razrabotali-algoritm-kotoryy-uskorit