Aizraujošs atklājums: dabā nematodes veido torņus!

Aizraujošs atklājums: dabā nematodes veido torņus!

Maksa Planka Uzvedības bioloģijas institūta un Konstancas universitātes zinātnieki ir veikuši iespaidīgu atklājumu attiecībā uz nematodēm, kas ir visizplatītākie dzīvnieki uz zemes. Augļu dārzā šo mikroskopisko radījumu torņu veidojumi tika dokumentēti kritušos ābolos un bumbieros. Šī parādība līdz šim ir novērota tikai laboratorijā un ir pirmais tiešais pierādījums par tārpu torņu dabisku izplatību. Saskaņā ar campus.uni-konstanz.de Barības trūkuma un konkurences apstākļos nematodes veidoja torņus, kas sastāvēja tikai no īpašas nematodes sugas kāpuru stadijā, tā sauktajiem "daueru kāpuriem".

Raiens Grīnvejs, vadošais pētnieks, izmantoja digitālo mikroskopu, lai pārbaudītu šos tārpu torņus. Torņi sinhroni pārvietojas vienotā vilnī un parāda pārsteidzošas reakcijas uz vides pieskārienu. Viņiem ir iespēja atdalīties no virsmām un piestiprināties pie kukaiņiem, piemēram, augļu mušām. Šie novērojumi paver jaunas iespējas grupu teritorijas pētīšanai dzīvniekiem un kolektīvās pārvietošanās dabā.

Novatorisks pētījums par Caenorhabditis elegans

Šajā jomā pieņemtie pētniecības modeļi, jo īpaši izmantojot 1 mm garas nematodes Caenorhabditis elegans (C. elegans) piemēru, liecina, ka šis tārps ir ideāls mācību priekšmets kustībām, pateicoties tās vienkāršajai nervu sistēmai un sarežģītajai uzvedībai. Plašajā pētījumā tika analizēti dažādi kustību veidi, tostarp peldēšana šķidrumos un rāpošana pa cietu nesēju, un secināts, ka šīs darbības nevar kvalitatīvi nošķirt viena no otras, bet drīzāk ir viena kustības modeļa varianti. Šie atklājumi tika izklāstīti rakstā pmc.ncbi.nlm.nih.gov parādīts.

Pētījumi arī liecina, ka vides spēkiem ir tikai minimāla loma pārvietošanās procesā, padarot iekšējos spēkus pārvietošanās centrā. Rezultāti liecina, ka C. elegans nav enerģētiski ierobežotas spējas kustēties, kas ir pretrunā iepriekšējiem pieņēmumiem par noteiktu jaudas piesātinājumu.

Kolektīvā uzvedība un ģenētiskie varianti

Vēl viens svarīgs nematožu izpētes aspekts ir ģenētisko mutāciju analīze un to ietekme uz dažādām uzvedības izmaiņām. Īpaša uzmanība tiek pievērsta uzvedības fenotipu mijiedarbībai gan indivīda, gan grupas līmenī. Eksperimentu mērķis ir raksturot ģenētiski dažādus nematodu celmus un izpētīt to specifisko uzvedību dažādās vidēs. To atbalsta visaptveroši pētījumi ar mūsdienu tehnoloģijām, piemēram, skaitļošanas etoloģiju un pazīmju ieguves algoritmiem, piemēram, ab.mpg.de aprakstīts.

Tika atklāti trīs mijiedarbības noteikumi, kas izraisa atšķirīgu agregācijas uzvedību starp C. elegans celmiem. Šī agregācijas uzvedība, kas tiek uzskatīta par vienu no visvairāk pētītajām nematodu kolektīvajām uzvedībām, ir turpmāko pētījumu uzmanības centrā, kas varētu sniegt aizraujošu ieskatu šo organismu sociālajā uzvedībā.

Šo dažādo pētniecības jomu un nematodu novērojumu kombinācija paver daudz iespēju, lai izprastu sarežģīto mijiedarbību starp ģenētiku un uzvedību dabiskā kontekstā. Notiekošajiem pētījumiem varētu būt tālejoša ietekme uz mūsu zināšanām par kolektīvo mijiedarbību dzīvnieku pasaulē.