• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Badania legwana rzucają światło na reakcje dzikiej przyrody na kataklizmy

    28.05.2010. 20:12
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Naukowcy z Niemiec i USA zdobyli nowe informacje na temat oddziaływania kortykosteronu, hormonu stresu, na zwierzęta. Wyniki ich badań, opublikowane w internetowym wydaniu czasopisma Proceedings of the Royal Society B, pokazują, że im szybciej zwierzę jest w stanie zatrzymać wydzielanie kortykosteronu (który jest podobny do ludzkiego kortyzolu) tym większe ma prawdopodobieństwo przetrwania stresującej sytuacji.

    Badania zostały przeprowadzone w idealnym momencie, gdyż będą mogły pomóc w prognozowaniu reakcji dzikiej przyrody na zanieczyszczenie spowodowane potężnym wyciekiem ropy w Zatoce Meksykańskiej. "W momencie kontaktu zwierzęcia z wyciekiem nastąpi silne uwalnianie kortykosteronu, aby pomóc organizmowi poradzić sobie ze skutkami tego kontaktu" - mówi dr L. Michael Romero z Uniwersytetu Tufts w Medford, USA, który jest współautorem artykułu. "Jednakże te zwierzęta, które najlepiej radzą sobie z wyłączaniem reakcji kortykosteronowej po minięciu początkowego zagrożenia związanego z ropą mają największe szanse przetrwania."

    Dr Romero wraz ze swoim kolegą, profesorem Martinem Wikelskim z Instytutu Ornitologii im. Maxa Plancka w Radolfzell, Niemcy, oparli swoje twierdzenia na badaniach legwanów morskich z Galapagos (Amblyrhynchus cristatus).

    W 2002 r., na krótko przed uderzeniem El Ni?o, naukowcy schwytali 98 samców i wstrzyknęli niektórym z nich syntetyczny hormon, który obniża naturalny poziom kortykosteronu poprzez ujemne sprzężenie zwrotne.

    Kiedy naukowcy odszukali zwierzęta po przejściu El Ni?o, 23 z nich umarło z głodu, a 75 przetrwało. Jedyna różnica między osobnikami, które przetrwały, polegała na ich zdolności wyłączenia reakcji na stres bądź jej braku.

    Utrzymująca się reakcja na stres wywoływała wysoki poziom kortykosteronu. W wyniku czego zwierzęta zużywały całe zapasy białka i stawały się coraz słabsze. Dlatego niedobór pożywienia miał na nie poważniejszy wpływ niż na osobniki, które były w stanie wyłączyć swoją reakcję na stres.

    "Badania legwanów wskazują, że im lepiej dany osobnik radzi sobie ze stresem - poprzez wyłączanie reakcji najszybciej jak to możliwe - tym ma większe szanse na przetrwanie" - zauważa dr Romero.

    Legwany morskie występują wyłącznie w archipelagu Galapagos, gdzie zasiedlają skaliste wybrzeża wysp. Jaszczurki idealnie nadają się do to tego typu badań, ponieważ warunki ich życia są raczej przewidywalne. Żywią się wyłącznie algami morskimi rosnącymi się w morzu okalającym wyspy. Ryzyko głodu z powodu niedoboru pożywienia w wyniku powtarzających się zdarzeń klimatycznych powiązanych z El Ni?o jest praktycznie jedynym naturalnym zagrożeniem czy źródłem stresu dla nich. Dzięki temu można zasadniczo wykluczyć inne czynniki stresu.

    Żyją one również stosunkowo długo i zwykle pozostają na tym samym obszarze przez większą część swojego życia. Dzięki temu są doskonałym modelem do badań w ogóle, a szczególnie do badań nad ostateczną funkcją reakcji opartej na hormonie stresu.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Osobowość typu A, WZA (wzór zachowania A), zachowanie typu A to typ osobowości, charakteryzującej się wysokim poziomem stresu, wywołanym presją czasu, tendencją do zachowań rywalizacyjnych, wysokim poziomem ambicji, agresywnością i wrogością wobec innych. Osoba z WZA postrzega otoczenie jako zagrażające i żyje w nieustannej reakcji alarmowej (fazie stresu). W kategoriach psychologicznych konstruktów teoretycznych WZA charakteryzuje neurotyczna ekstrawersja (EPQ-R) i niski poziom ugodowości (NEO-FFI). Reakcje równoległe – elementarne reakcje chemiczne, które zachodzą równocześnie w tym samym środowisku, czego wynikiem jest powstawanie mieszaniny produktów reakcji prostych. Równanie reakcji złożonej z dwóch lub wielu reakcji równoległych jest sumą odpowiednich równań reakcji elementarnych – wyraża bilans masy (zobacz – stechiometria), a nie ilustruje mechanizmu reakcji. Wyrażenie określające wartość stałej równowagi reakcji złożonej jest liniową kombinacją wyrażeń dotyczących reakcji elementarnych. Szlak metaboliczny – szereg następujących po sobie reakcji biochemicznych, w których produkt jednej reakcji jest substratem kolejnej. Reakcje szlaków są zwykle katalizowane przez enzymy oraz podlegają ścisłej kontroli. W skali całego organizmu reakcje metaboliczne regulowane są przez hormony.

    Cykl metaboliczny – seria następujących po sobie reakcji enzymatycznych, w których produkt jednej reakcji jest substratem następnej, przebiegających w ten sposób cykliczny, tzn. że ostatnia reakcja cyklu odtwarza związek chemiczny wyjściowy tego cyklu. Katalizator – substancja chemiczna, która dodana do układu powoduje zmianę ścieżki kinetycznej reakcji chemicznej, na taką, która ma niższą energię aktywacji, czego efektem jest wzrost szybkości reakcji chemicznej. W trakcie procesów z udziałem katalizatora reakcja chemiczna przebiega drogą o energii mniejszej w stosunku do reakcji bez udziału katalizatora. Dzieje się tak, ponieważ w trakcie reakcji powstaje dodatkowy kompleks przejściowy katalizator-substrat, który ulega reakcji w wyniku dostarczenia mniejszej ilości energii niż dla reakcji bez udziału katalizatora.

    Reakcja połówkowa - element formy zapisu reakcji redoks w konwencji jonowej. Reakcje połówkowe nie są rzeczywistymi reakcjami elementarnymi, zachodzącymi w ramach mechanizmu przebiegu reakcji redoks, lecz tylko wygodnym sposobem ich bilansowania. Dla odróżnienia zapisów reakcji połówkowych od reakcji rzeczywistych stosuje się w nich znak "=" zamiast znaku "→". Reakcja złożona – reakcja chemiczna, w której można wyodrębnić dwie lub więcej różnych reakcji elementarnych, nazywanych również prostymi lub izolowanymi (np. rozpad określonych związków chemicznych lub reakcje zachodzące w wyniku zderzenia cząsteczek dwóch lub trzech związków, wchodzących w skład mieszaniny reagentów). Równanie reakcji złożonej jest sumą odpowiednich równań reakcji elementarnych – wyraża bilans masy (zobacz – stechiometria), a nie ilustruje mechanizmu reakcji. Wyrażenie określające wartość stałej równowagi reakcji złożonej jest liniową kombinacją wyrażeń dotyczących reakcji elementarnych. Opisy kinetyki opiera się również na znajomości równań kinetycznych reakcji elementarnych.

    Badanie słuchu – jest to ocena reakcji organizmu powstałej w wyniku stymulacji dźwiękowej. Badania słuchu dzielą się na badania subiektywne i badania obiektywne. Subiektywne badania słuchu, w przeciwieństwie do badań obiektywnych, wymagają aktywnej współpracy osoby badanej (od osoby badanej wymaga się świadomej informacji zwrotnej np. czy dźwięk jest słyszalny). Badania słuchu można podzielić również na badania progowe oraz nadprogowe. Celem badań progowych jest określenie najcichszego możliwego do usłyszenia dźwięku, w badaniach nadprogowych oceniana jest percepcja dźwięku powyżej progu słyszenia. Stała równowagi - współczynnik opisujący stan równowagi odwracalnych reakcji chemicznych. Stała ta jest równa ilorazowi reakcji w stanie doskonałej równowagi, t.j. w sytuacji gdy szybkość reakcji w stronę od substratów do produktów i od produktów do substratów jest dokładnie taka sama.

    Ośrodek rehabilitacji zwierząt – placówka przeznaczona do leczenia i rehabilitacji zwierząt dziko występujących, które wymagają okresowej opieki człowieka w celu przywrócenia ich do środowiska przyrodniczego. Z zasady w ośrodkach tych nie przetrzymuje się zwierząt, które w opinii lekarza weterynarii nie będą nigdy zdolne do życia na wolności. Osobniki takie poddaje się eutanazji, co może stanowić konflikt między gatunkową ochroną zwierząt i humanitarną ochroną zwierząt.

    Odporność roślin na czynniki środowiskowe – mechanizmy obronne pozwalające przetrwać roślinom w warunkach stresu. Odporność na stres może mieć charakter konstytutywny albo indukowany. W pierwszym przypadku mechanizmy obronne występują trwale przez całe życie rośliny. Odporność indukowana to zespół mechanizmów obronnych pojawiających się na skutek działania czynnika stresowego, stresora.

    Reakcja pierwszego rzędu – reakcja, w której równaniu kinetycznym (w postaci jednomianu potęgowego) suma wykładników potęg jest równa 1. Można też ją zdefiniować jako reakcję elementarną, której szybkość jest proporcjonalna do stężenia tylko jednego reagentu. Jej rząd reakcji równy jest jeden, a równanie kinetyczne ma formę: szybkość reakcji = k × stężenie substratu. Funkcje termodynamiczne reakcji chemicznej – wartości zmian termodynamicznych funkcji stanu (np. Δh, Δg), które następują w układzie, w którym zachodzi reakcja, przy czym liczba postępu tej reakcji jest równa jedności (λ = 1). Wartości termodynamicznych funkcji reakcji wskazują, czy może ona zachodzić jako proces samorzutny (decydują o powinowactwie chemicznym) i są związane z ciepłem reakcji i wykonywaną pracą.

    Reakcje trofochemiczne – behawioralne i metaboliczne reakcje zwierząt wywołane recepcją sygnałów chemicznych (chemoatraktantów). Reakcją na chemoatraktanty może być zmiana poziomu metabolizmu, zmiana zachowania i przemieszczanie się zwierząt, co wpływa na optymalizację żerowania, unikanie drapieżników lub osłabienie konkurencji międzygatunkowej. Te same sygnały chemiczne, które przyciągają określone gatunki zwierząt do źródła pożywienia, pozwalają innym gatunkom rozpoznać potencjalne zagrożenie i unikać miejsc, w których zachodzi prawdopodobieństwo spotkania z drapieżnikiem. Autokataliza – wzrost szybkości reakcji chemicznej pod wpływem jednego z produktów tej reakcji, który pełni funkcję katalizatora. Szybkość reakcji autokatalitycznej wzrasta w miarę jej postępu i związanego z tym wzrostu stężenia produktu będącego katalizatorem, a następnie maleje z powodu spadku stężenia substratów.


    Ilościowa reakcja łańcuchowa polimerazy DNA (qPCR, z ang. quantitative PCR; nazywana też PCR w czasie rzeczywistym) – czuła metoda analityczna stosowana w genetyce, biologii molekularnej i innych pokrewnych dziedzinach. Ilościowy PCR wykorzystując techniki fluorescencyjne, pozwala na monitorowanie ilości produktu reakcji w czasie jej trwania, co odróżnia ją od klasycznej reakcji PCR. Dzięki temu cała procedura analizy jest stosunkowo szybka i pozwala wyeliminować etap szacowania produktu po zakończeniu reakcji. Umożliwia ona także wgląd w kinetykę reakcji, a co za tym idzie pozwala na oszacowanie ilości produktu na początku reakcji, co jest niemożliwe w konwencjonalnej metodzie PCR. Ponadto dzięki temu, że amplifikacja kwasów nukleinowych i detekcja produktu odbywa się w jednym zamkniętym naczyniu, ryzyko zanieczyszczenia badanej próby jest minimalne.

    Dodano: 28.05.2010. 20:12  


    Najnowsze