• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Pasożyty mogą być pomocne dla ludzi

    14.02.2012. 18:26
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Mrówki są twardymi, lojalnymi i sumiennymi robotnicami, pracującymi razem na rzecz wspólnego celu. Nowe badania prowadzone we Francji, Niemczech i Wlk. Brytanii sugerują, że politolodzy i teoretycy ekonomii mogą wyciągnąć naukę z analizy sposobu gospodarowania zasobami żywności przez kolonie mrówek. Obecne systemy polityczne wykorzystują ustawodawstwo i regulacje prawne do zapobiegania nadmiernej eksploatacji zasobów. Odkrycia, zaprezentowane w czasopiśmie The American Naturalist, pokazują że kolonie mrówek czerpią korzyści, kiedy pojawia się zewnętrzny "pasożyt", skutecznie ograniczając nadmierne wykorzystywanie zasobów przez miejscowe królowe. Wynikiem jest większa liczba osobników potomnych płci żeńskiej, co z kolei zapewnia kolonii ogromny impuls pod względem sprawności i kondycji (lub inaczej zdrowia).

    Prace opierają się na szeroko zakrojonych badaniach prowadzonych przez naukowców z Uniwersytetu w Würzburgu w Niemczech, z Centrum Ekologii i Hydrologii Uniwersytetu Oksfordzkiego, Uniwersytetu w Southampton w Wlk. Brytanii oraz z Muséum national d'Histoire naturelle i Centre National de la Recherche Scientifique we Francji. Naukowcy badali kolonie mrówek Formica lemani przez sześć lat i ustalili, że kolonie zaatakowane przez larwę drapieżnego, pasożytniczego bzyga Microdon mutabilis wydały większą liczbę nowych królowych niż kolonie, które nie zostały zaatakowane.

    W toku ostatnich badań zespół obrał za cel opracowanie modelu teoretycznego do symulacji możliwych mechanizmów stojących za większą liczbą potencjalnych, nowych królowych. Pomyślny rozwój potencjalnych, nowych królowych zależy od określonego poziomu zasobów. Zasoby żywnościowe stają się ograniczone, kiedy wzrasta liczba larw robotnic. Ustalenia poczynione w toku badań wskazują, że obecność pasożytniczego bzyga obniża liczbę larw mrówek, co z kolei zwiększa ilość pożywienia dostępnego dla każdej żyjącej larwy, w tym dla potencjalnych nowych królowych.

    Opierając się na przewidywaniach tego najnowszego modelu naukowcy odkryli, że żerowanie bzyga na młodych mrówkach może intensyfikować wydawanie nowych królowych, poprzez przekierowywanie zasobów żywnościowych.

    "Przydział zasobów żywnościowych w kolonii mrówek prezentuje interesujące paralele z zarządzaniem społeczeństwem i środowiskiem w zrównoważony sposób" - wyjaśnia dr Karsten Schönrogge, ekolog z Centrum Ekologii i Hydrologii, współautor raportu z badań. "Łatwo dostrzec 'Tragedię wspólnego pastwiska', rozgrywającą się w kolonii mrówek, która nie została zaatakowana, gdzie wspólne i ograniczone zasoby ulegają uszczupleniu z powodu niekontrolowanego dostępu, przekładającego się na nadmierną eksploatację ze szkodą dla społeczności."

    Naukowcy podkreślają, że chociaż w zaatakowanej kolonii obecność "pasożytniczego" bzyga ujemnie wpływa na ogólną liczbę larw, oddziałuje on korzystnie na kolonię jako całość. Skutek netto to zwiększona liczba nowych, potencjalnych królowych.

    Ten najnowszy model przewiduje również, że wzrost wywoływany jest na początku okresu zakażenia Microdonem. Naukowcy wskazują, że ponowna analiza pierwotnych wyników pokazała, iż to przewidywanie potwierdzają obserwacje świata rzeczywistego.

    Dr Schönrogge zauważa: "Zdobywanie pożywienia przez mrówki było już przedmiotem modelowania przez informatyków i ekologów, co przełożyło się na algorytm optymalizacji kolonii mrówek (ACO), wielki krok naprzód w informatyce. Mrówki są jedną z najsprawniejszych grup organizmów na Ziemi, a kolejne pytanie, jakie staje przed ekologami i politologami, dotyczy sposobu, w jaki zarządzanie zasobami w kolonii mrówek wpływa na interakcje z okolicznymi, spokrewnionymi lub nie, konkurencyjnymi koloniami i jak można to odzwierciedlić w kontekście społeczności ludzkich."

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Pasożytnictwo społeczne mrówek – forma pasożytnictwa występująca u niektórych gatunków mrówek, polegająca na wykorzystaniu pracy innego gatunku. Gatunki mrówek będące pasożytami społecznymi wykorzystują kolonie innych gatunków do pozyskania żywności, przestrzeni oraz pracy innego gatunku do opieki nad potomstwem. Polikalizm – tworzenie przez jedną kolonię mrówek wielu gniazd utrzymujących między sobą więzi. Kolonia mrówek może posiadać gniazda stanowiące stacje pokarmowe oraz gniazda, w których wychowywane jest potomstwo. Większe – z głęboko znajdującymi się komorami – pełni rolę gniazda, w którym mrówki zimują. Hodowla mrówek jest to utrzymywanie kolonii mrówek w sztucznym gnieździe (formikarium), w celu obserwowania i poznawania ich zachowania.

    Myrmekotrofia – forma mutualizmu, polegająca na pozyskiwaniu przez rośliny związków mineralnych z odpadów kolonii mrówek z tymi roślinami związanych, takich jak odchody czy szczątki owadów. Martwe szczątki stanowią dodatkowe źródło azotu. Dojrzałe osobniki Nepenthes bicalcarata mogą uzyskiwać około 40% azotu występującego w liściach ze współpracy z mrówkami. Rośliny wykształcają specjalne struktury ułatwiające osiedlenie się mrówek. Są to modyfikacje liści, ogonków liściowych, łodyg oraz puste ciernie. Żyjące w takich strukturach mrówki nie tylko przyczyniają się do zwiększenia dostępności związków azotowych, lecz również zapewniają roślinom obronę przed owadami zjadającymi liście. Rośliny pozyskujące azot w wyniku myrmekotrofii występują zwykle w ekosystemach gdzie dostępność tego pierwiastka jest ograniczona. Tę strategię ewolucyjną stosują m.in. epifityczne rośliny z rodzaju Myrmecodia. Dwanaście Kolonii Ludzkich lub Dwanaście Kolonii Kobolu – fikcyjna nazwa ludzkich kolonii w oryginalnej serii Battlestar Galactica i telewizyjnej serii rozpoczętej w roku 2003. Dwanaście Kolonii zostało założonych przez plemiona na Kobolu, rzekomej kolebce ludzkości. Ludność Dwunastu Kolonii (ok. 20 miliardów) została zamordowana przez Cylonów. Mniej niż 50 000 tych, którzy przeżyli, musiało uciekać jako flota broniona przez statek Battlestar Galactica. Kolonie zostały nazwane na cześć konstelacji Zodiaku.

    Zarządzanie tożsamością (ang. Identity Management) to zarządzanie prawami dostępu do zasobów informacyjnych, czyli procedury określające kto może mieć dostęp do zasobów informacyjnych oraz co może z tymi zasobami zrobić i systemy nadzorujące realizację tych ustaleń. Zasadą jest, że zakres dostępu powinien być minimalny, ale zarazem wystarczający do pełnienia wyznaczonych obowiązków (ang. least privilege). Haplometroza – samodzielne zakładanie gniazda mrówek przez młode królowe. Sposób ten nazywany jest również klasztornym zakładaniem gniazda, w przypadku gdy królowa nie pobiera pokarmu do czasu wychowania pierwszych młodych mrówek. Zjawiskiem odwrotnym jest pleometroza.

    Pheidole neokohli – gatunek mrówek z podrodziny Myrmicinae. Jest wyspecjalizowanym pasożytem społecznym, spotykanym w gniazdach Pheidole megacephala. Występuje endemicznie na obszarze Demokratycznej Republiki Konga. U królowych i samców widoczne są cechy budowy ciała wynikające z pasożytniczego trybu życia – redukcja przydatków głowowych i fizogastryczne poszerzenie odwłoka. Gatunek rzadko spotykany, umieszczony w Czerwonej Księdze Gatunków Zagrożonych. Gatunek opisał pod nazwą Anergatides kohli Erich Wasmann w 1915 roku, na podstawie okazów przysłanych mu z Konga przez jezuitę Hermanna Kocha. E. O. Wilson w rewizji rodzaju Pheidole z 1984 roku nie znalazł powodów dla utrzymania Anergatides kohli w osobnym rodzaju, a ponieważ nazwa gatunkowa Pheidole kohli była już zajęta, ustanowił nową nazwę gatunkową Pheidole neokohli. Myrmekofile (gr. mýrmēx – mrówka, philéō – lubię) – zwierzęta stale lub przejściowo żyjące w gnieździe mrówek lub termitów jako korzystające z pokarmu mrówek pasożyty, drapieżcy zjadający mrówki i ich larwy lub jako symbionty.

    Algorytm mrówkowy, zaproponowany przez Marco Dorigo, jest probabilistyczną techniką rozwiązywania problemów poprzez szukanie dobrych dróg w grafach. Jest on zainspirowany zachowaniem mrówek szukających pożywienia dla swojej kolonii.

    Nieróbka czarniawa (Anergates atratulus) – gatunek mrówek z podrodziny Myrmicinae, należący do monotypowego rodzaju Anergates. Jest wyspecjalizowanym pasożytem społecznym, królowe i samce spotykane są w gniazdach mrówek gospodarzy z rodzaju murawka (Tetramorium). Nazwa łacińska rodzaju odzwierciedla brak kasty robotnic (gr. έργατης – robotnik, α – przedrostek oznaczający brak czegoś).

    Pleometrozja – zakładanie kolonii wspólnie przez więcej niż jedną królową mrówek. Zazwyczaj po osiągnięciu przez kolonię pewnej charakterystycznej dla gatunku liczebności nadmiarowe królowe są eliminowane przez robotnice (często etap eliminacji poprzedzony jest poprzez narastającą agresję i walki o dominację pomiędzy samymi królowymi – przy życiu pozostawiana jest ta, która podporządkuje sobie inne), rzadziej dochodzi do trwałej oligoginii (królowe wskutek narastającej agresji rozdzielają się i każda zajmuje wydzielone terytorium we wspólnym mrowisku, nie dochodzi jednak do redukcji ich liczby). Pleometrozja jest zjawiskiem stosunkowo częstym, gdyż stanowi adaptację do warunków dużej konkurencji o pokarm, umożliwiając szybkie powiększenie rozmiarów kolonii. Formikarium (łac. formica – mrówka) – rodzaj insektarium, sztuczne mrowisko przeznaczone do hodowli mrówek i obserwacji żyjących w nim mrówek. Dziedzina zoologii zajmująca się badaniem mrówek to myrmekologia.

    Dodano: 14.02.2012. 18:26  


    Najnowsze