Məlumat

Bu, duzlu su millipedidir?

Bu, duzlu su millipedidir?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Mən Avstraliyanın Hervey Körfəzində kiçik bir duzlu su hövzəsinin dibində asılan bu qırxayadabənzər canlını aşağı gelgitdə gördüm.

Bu, bir neçə düym uzunluğundadır, hər biri bir cüt ayaq idmanı kimi görünən çoxlu sayda seqmentdən ibarətdir.

Fotolardan demək çətindir, lakin məxluq suda yaşayır və hər iki halda təxminən bir düym və ya daha çox suyun altında hərəkət etdiyi müşahidə edilib. Sudan kənarda diri və ya ölü heç bir nümunə müşahidə edilməmişdir.

Onlar su hövzəsinin dibində qumda hərəkət edərkən arxalarında aşkar izlər qoyurlar və güman edirəm ki, onların qumun içinə girmək qabiliyyəti var, çünki mən canlılardan daha çox cığır gördüm.

Bunlar nədir?


Bu, həqiqətən də çoxillik qurddur və ehtimal ki, çimərlik qurdları ailəsinin üzvüdür Onuphidae.

Avstraliya Dəniz Təhsili Cəmiyyətindən:

Polychaetes palçıqlı və qumlu sahillərdə və xüsusilə çox yayılmışdır. Onların ən bariz xüsusiyyəti cütlüklərdir parapodiya əlavələri. Hər bədən seqmentindən bir cüt gəlir. Bu parapodiyalar sürünmək və üzmək üçün istifadə olunur. "Para" "kimi" deməkdir, "podia", "pod" və ya "ped" isə "ayaqlar" deməkdir. Bu parapodiyalar tez-tez bərkimiş onurğaya bənzər dəstlər və ya dorsal sirri ilə uclanır.

Burada çimərlik qurdları haqqında yaxşı məlumatlar və müxtəlif növlərin yayılması, bolluğu və populyasiya dinamikası haqqında məlumat tapa bilərsiniz.

Əminəm ki, Avstriya Muzeyinin polixat mütəxəssisi Dr. Pat Hutchings-ə qısa bir mesaj, növ identifikasiyası almaq üçün ən yaxşı şansınız olacaq.

Əlavə polychaete identifikasiyası ilə maraqlananlar üçün rəqəmsal ID açarını yükləyə bilərsiniz.


Milliped termini iki latın sözündən gəlir - mil, min və mənasını verir ped ayaq deməkdir. Bəzi insanlar bu canlıları “min leggers” adlandırırlar. Lakin hər iki ad yanlış adlandırılmışdır, çünki elm adamları hələ 1000 ayağı olan bir milliped növünü tapa bilməyiblər. Çoxlarının əslində 100-dən az ayağı var. Ən çox ayaq üçün rekorda sahib olan millipedin cəmi 750-si var, min ayaq işarəsindən çox azdır.

Bu xüsusiyyət və yox ayaqların ümumi sayı, qırxayaqları qırxayaqlardan ayıran şeydir. Bir millipedi çevirin və onun demək olar ki, bütün bədən seqmentlərinin hər birində iki cüt ayaq olduğunu görəcəksiniz. Birinci seqmentdə həmişə ayaqları tamamilə yoxdur və ikidən dördə qədər seqmentlər növdən asılı olaraq dəyişir. Bunun əksinə olaraq, qırxayaqların hər seqmentdə yalnız bir cüt ayağı var.


Millipedanın cütləşməsinin sirri əlamətdar görüntüləmə araşdırmasında ortaya çıxdı

ABŞ alimlərindən ibarət bir qrup uzun müddətdir davam edən bioloji sirri indicə həll etdi – millipedlər tam olaraq necə cütləşir? Mikroskopik ultrabənövşəyi fotoqrafiya və mikro-CT taraması da daxil olmaqla müxtəlif yeni görüntüləmə üsullarından istifadə edərək, tədqiqat nəhayət bu kiçik canlıların bunu necə əldə etdiyini anladı.

Çikaqodakı Sahə Muzeyindən Petra Siervald və tədqiqatın müəlliflərindən biri deyir: "Biz ilk dəfədir ki, bu millipedlərin yeridilmə mexanizmini, kişi və qadın orqanlarının bir-biri ilə necə qarşılıqlı əlaqədə olduğunu anlaya bilirik. "Bundan əvvəl , onun əslində spermanı necə ona daxil edəcəyi barədə heç bir fikrimiz yox idi.

Qırpaqlar ümumiyyətlə bir qədər utancaq orqanizmlər ola bilər, ona görə də onları laboratoriya şəraitində cütləşdirmək asan olmayıb. Yeni araşdırma, hətta ən ekspozision vəziyyətlərdə belə cütləşməyə daha çox həvəsli olması ilə tanınan Pseudopolydesmus adlı kiçik, qəhvəyi Şimali Amerika millipedinin bir növünə diqqət yetirdi.

"Onlar hətta laboratoriyada, işığın altında Petri qabında cütləşəcəklər" deyir Sierwald.

UV işığı altında görünən Pseudopolydesmus millipede

Bir sıra müasir təsvir üsullarından istifadə edərək, tədqiqat qrupu millipedlərin cütləşmə ritualını aydınlaşdıran bəzi gözlənilməz və əvvəllər naməlum detallar aşkar etdi. Birincisi, tədqiqatçılar erkək milipedin spermasını dişiyə necə daxil etdiyini dəqiq başa düşməlidirlər.

Qırpaqlar spermanı dişilərə köçürmək üçün qonopodlar adlanan xüsusi üzvlərdən istifadə edən azsaylı orqanizmlərdən biridir. Pseudopolydesmusda qonopodlar xayalarından olduqca uzaqdır. Yeni araşdırma nəticəsində məlum olub ki, millipede öz spermatozoidini xayalarından azad edir və sonra spermadakı gonopodlarını örtmək üçün bükülür və bu mavi rəngli maye kimi təsvir edilir.

Daha sonra erkək gonopodlar kiçik pəncələrdən istifadə edərək dişinin vulvasına daxil olurlar və vulvada xüsusi silsilələrə yapışırlar. Tədqiqatçılar ilk dəfədir ki, Pseudopolydesmus millipedində bu cür kilid-açar əlaqəsini təsvir edirlər.

Sierwald deyir: "Onun iki dəliyi var, ikinci cüt ayağının arasında hər tərəfdə biri var". "Bütün bu qrup haqqında heç bir fikrimiz yox idi, hansı hissənin dişiyə daxil edildiyi və harada yerləşdirildiyi."

Yeni tədqiqatın həll etdiyi başqa bir sirr qadının vulvasının içindəki spermanı möhürləyən qəribə bir ifrazatın mənbəyidir. Bu proses dişi yumurta qoyana qədər spermanı cəmləşdirmək funksiyasını yerinə yetirir, daha sonra yumurtaları sperma ilə örtərək bədənini tərk edir.

Pseudopolydesmus vulva, ultrabənövşəyi şüa altında

Siervald izah edir: "Bu araşdırmadan əvvəl ifrazatların haradan gəldiyi barədə heç bir fikrimiz yox idi. Mən həmişə bunun erkəkdən gəldiyini düşünürdüm, çünki düşünürdüm ki, erkək dişiyə möhür vurmaq istəyir ki, yenidən cütləşə bilməyəcək. Amma indi KT vasitəsilə qadının vulvasının içindəki vəziləri görəndə məncə bu ifrazatın çoxu qadından gəlir.Bilmirəm bu onun vulvalarını qorumaq yoludur yoxsa spermanı qorumaqdır.Bunlar maraqlıdır. əlavə təhsil üçün sahələr."

Ciddi görüntüləmə tədqiqatı ənənəvi mikroskopiyanın sadəcə həll edə bilmədiyi təxminən bir əsrlik sirr üzərində işıq saçır. Sierwald deyir ki, tədqiqat təkcə millipedlərin necə əlaqəli olduğunu daha yaxşı başa düşmək üçün vacib deyil, həm də müxtəlif milliped növlərinin necə inkişaf etdiyinə dair fikirlər təqdim edir. Və təbii ki, bu, bir çox entomoloqun onilliklər boyu soruşduğu bir suala cavab verir - bir millipede vulva əslində nəyə bənzəyir?

Sierwald deyir: "Dünyada 16 millipedlər sırası var və onların əksəriyyəti üçün vulvaların necə göründüyü barədə yalnız zəif təsəvvürlərimiz var" dedi.

Yeni araşdırma jurnalda dərc olunub Buğumayaqlıların quruluşu və inkişafı.


Parıldayan bir milliped görürsünüzsə, onu dişləməməyiniz yaxşıdır

Bu gün Kaliforniya meşələrinə getsəniz, sizi böyük bir sürpriz gözləyir. Gecələr meşələr ürkütücü yaşılımtıl-mavi rənglə parlayan qıvrımlı formalarla sürünür. Onlar Motyxia millipedes və narahat olduqları zaman parlaq şəkildə parlayırlar. Arizona Universitetindən Paul Marek deyir: "Əgər doğru meşəyə getsəniz və gözlərinizin gecəyə uyğunlaşmasına icazə versəniz, onları hər yerdə görə bilərsiniz". Bəzi böyük palıd ağacı hər kvadrat metrdə 1 parlayan qırxada sığına bilər. Onlar ulduz tarlalarına bənzəyirlər.

Təxminən 12.000 millipedanın növü məlumdur və yalnız səkkizdir Motyxia növlər parlayır. Marek deyir: “[Onlar] mənim xəyali “millipayaqlı biomüxtəliflik üzrə qlobal turum” (Taylanddakı şok edici çəhrayı milliayaq və Afrikadakı ən uzun milyada ilə birlikdə) üçün mütləq mənim ilk 10-luqda olacaqlar”.

Bəs Kaliforniyalılar niyə parlayır? Marek cavabı bilir. Yüzlərlə milliped, bir az gil və bir az boya ilə o, yırtıcıların qarşısını almaq üçün onların işıqlandığını göstərdi. Gözləyə bilərsiniz ki, işıq şouları millipedanı tapmaq və yemək daha asan olacaq. Əslində, ac ağızları dəf edir.

Bioluminescence kimi tanınan öz işığınızı yaratmaq qabiliyyəti həyat tarixində təxminən 40-50 dəfə inkişaf etmişdir. Atəşböcəklərindən kalamarlara, dərin dəniz balıqlarına qədər yüzlərlə heyvan eyni şeyi edə bilər. Bu qabiliyyətdən ovlarını cəlb etmək, yoldaşlarını tanımaq və yırtıcılardan gizlənmək üçün istifadə edirlər. Motyxia millipedes bu geniş klubun bir hissəsidir, lakin bir vacib cəhətdən qeyri-adidirlər: onlar kordurlar. Onlar öz parıltılarını görə bilmirlər, onların işıq şouları fərqli auditoriyaya yönəlib.

Marek 164 topladı Motyxia millipedes Kaliforniyanın Nəhəng Sequoia Milli Abidəsində və gecə parıltılarını ört-basdır etmək üçün yarısını rənglədi. Sonra onları yumşaq bir şəkildə düyünlənmiş iplə meşə boyunca müəyyən yerlərə bağladı. Marek, həmçinin həyat yoldaşı tərəfindən hazırlanmış tunc tökmə ilə 300 gil milliped düzəltdi. O, onların yarısını canlı millipedlər kimi tündləşdirici boya ilə, digər yarısını isə qaranlıqda parıldayan rənglə örtdü. O, saxta millipedləri də əsl olanlar kimi meşəyə səpələyib gözlədi.

Ertəsi gün səhər o, tapdı ki, çəyirtkə siçanları kimi gəmiricilər millipedlərin təxminən üçdə birini vəhşiləyiblər. Hücumların əsas hissəsini darıxdırıcı olanlar çəkdi - onların dişləmə izləri parlaq olanlardan iki ilə dörd dəfə çox idi. Darıxdırıcı gil millipedlərin təxminən yarısı gəmirici hücumunun yaralarını daşıyırdı, parlaq modellərin isə yalnız 22 faizi. Eynilə, gəmiricilər boyalı canlı millipedlərin təxminən 18 faizinə, parlayanların isə yalnız 4 faizinə hücum etdi.

Təcrübə göstərdi ki, millipedlərin parıltısı yırtıcıları dəf edir və modellər sübut etdilər ki, hücum edənləri heyvanların qoxusu və ya dadı deyil, işıq tutur. Parıltı aydın bir mesaj göndərir: “Məni yeməyin. Mən təhlükəliyəm." Və onlar - millipedlər bədənlərində siyanid əmələ gətirir və cinahlarındakı məsamələrdən zəhər ifraz edirlər. Onlar xoşagəlməz və bəlkə də öldürücü ağız dolusu yaradırlar.

Bir heyvanın zəhərli olmasının əhəmiyyəti yoxdursa, yırtıcıları bunu tapmaq üçün onu dişləməlidirlər. Yırtıcı bir ağız dolusu zəhər alacaq, lakin yırtıcı ciddi yara alacaqdı. Buna görə bir çox zəhərli heyvanlar zəhərli yüklərini parlaq rənglərlə reklam edirlər.

Bir çox millipedlərin də parlaq rəngləri var, lakin bunlar faydasız olardı Motyxia növlər. Gündüzləri yarpaq zibilində basdırılır, yalnız gecələr çürüyən bitkilərlə qidalanmaq üçün ortaya çıxırlar. Marek deyir: "Gecə, detritus yemək və cütləşmə kimi qırkayak işləri görmək üçün əla vaxtdır". Onlar aktiv olduqda, yırtıcılar onsuz da parlaq rəngləri görə bilməyəcəklər. Kimi, Motyxia millipedes tutqun narıncıdır və qaranlıqda parıldamaqla müdafiələrini təbliğ edirlər. "Düşünürəm ki, Motyxia, bioluminescent və zəhərli olsa, bu gecə nişindən daha yaxşı istifadə edə bilər" dedi Marek.

İndi Marek millipedlərin işıqlarını necə əldə etdiyi haqqında daha çox öyrənmək istəyir. O, bütün 8 növün genlərini təhlil edərək, bu qrupda bioluminesansın yalnız bir dəfə təkamül etdiyini müəyyən etdi. Bir çox heyvanlar parlaq bakteriyalardan istifadə edərək parlasalar da, millipedlər öz işıq istehsal edən zülallarına güvənirlər. Bu zülalın nə olduğu və onun digər parlaq heyvanların zülalları ilə əlaqəsi hələ də sirr olaraq qalır.

İstinad: Marekt, Papaj, Yeager, Molina və Mur. 2011. Millipedlərdə bioluminescent aposematizm. Cari Biologiya. Cari Biologiya sitatı tbc.


750 ayaqlı milliped

Bunu "Çılpaq ayaqla addımlamaq istəmədiyiniz şeylər" bölməsində qeyd edin: 0,4-1,2 düym (1-3 santimetr) uzunluğundakı gövdəsinə 750 qıvrımlı ayağı sıxışdırmağı bacaran ağ çəngəl.

Illacme plenipes "Ən ayaqlı məxluq" üçün dünya rekordçusudur. Qəribədir ki, o, Kaliforniyanın şimalında cəmi 1,7 kvadrat mil (4,5 kvadrat kilometr) ərazidə tapılıb və ikiqat qəribədir, çünki canlının ən yaxın qohumu Cənubi Afrikanı ev adlandırır. Yer kürəsinin əksər hissəsi bir superqitənin, Pangeanın bir hissəsi olduğu zaman, millipedlər bütün dünyaya yayılmış ola bilər. Super qitə 200 milyon il əvvəl parçalananda qohumlar ayrıla bilərdi, bu da çoxdan itirilmiş əlaqəni izah etdi. [Şəkil Qalereyası: Ən Ayaqlı Qırxayaq]


Kommensalizm nümunələri

Budaqlarda böyüyən səhləblər

Orkide başqa ağacların gövdə və budaqlarında bitən çiçəkli bitkilər ailəsidir. Epifitik bitkilərə adətən sıx tropik meşələrdə rast gəlinir. Orkide günəş işığı və budaqlarda axan qidalar üçün ev sahibi bitkiyə güvənir. Onlar böyük bitkilər kimi böyümürlər və ev sahibi ağaca heç bir şəkildə zərər vermirlər. Orkide öz fotosintez prosesinə malikdir və xarici qabıqda axan sudan başqa ev sahibi bitkidən heç bir qida maddəsi çıxarmır. Digər tərəfdən, ev sahibi bitkilər bağlardan heç bir fayda əldə etmirlər.

Heyvandarlıq və mal-qara balığı

Tipik bir komensal əlaqə mal-qara və mal-qara balığı arasındadır. Eret, mal-qara və ya atlar ilə birlikdə hərəkət edən heron növüdür. Bəzən heyvanın kürəyində görünə bilər. Əvvəlcə quşların gənə və digər parazitlərlə qidalandığına inanılırdı, lakin sonradan məlum oldu ki, quşlar bitki örtüyündə gizlənən böcəklərlə qidalanır və heyvanlar qidalandıqda onlar da hərəkətə keçirlər. Quşlar heyvanın yanında işləmədikdə, gəzinti üçün arxaya hoppanırlar. Onlar yüngül quşlardır və ev sahibinin hərəkətini məhdudlaşdırmırlar.

Köpəkbalığı və Remora balığı

Remora və ya suckerfish, təxminən üç fut böyüyən kiçik bir balıqdır. Şüa qanadlı balıqların üzvüdür. Remora böyük dəniz orqanizmləri, xüsusilə köpək balıqları, tısbağalar və balinalarla komensal əlaqə yaradır. Xüsusi dizayn edilmiş əmzikləri ev sahibi heyvanların üzgəclərinə yapışır və beləliklə, daşınma və yırtıcılardan qorunmaq üçün istifadə olunur. O, həmçinin köpək balıqlarının qalıqları ilə qidalanır. Remoranın kiçik ölçüsü onu daha az müdaxilə edir və köpəkbalığı onun varlığını çətinliklə hiss edir.

Böcəklər və Pseudoscorpions

Pseudoscorpions, uzunluğu təxminən yarım düymədək böyüyən kiçik əqrəb kimi həşəratlardır. Əsl əqrəblərdən sancının olmaması ilə seçilirlər. Yalançı əqrəblər məməlilərin tükləri kimi ev heyvanlarının açıq səthlərində, arıların və böcəklərin qanadlarının altında gizlənirlər. Yırtıcılardan və hava elementlərindən nəqliyyat və qorunma əldə edirlər. Pseudoscorpions minimal müdaxiləyə səbəb olur və kiçik ölçülərinə görə ev sahibi böcəyə zərər vermir. Onlar da ev sahibinə heç bir fayda verə bilməyəcək qədər kiçikdirlər.

Süd otu və Monarx Kəpənəyi

Monarx kəpənəyi Şimali Amerikada geniş yayılmışdır. Sürfə mərhələsində o, zəhərli kimyəvi ürək qlikozidini ehtiva edən xüsusi bir süd otu növünə yapışır. Zəhər onurğalılar üçün zərərlidir və əksər heyvanlar bitki ilə təmasdan qaçırlar. Monarx kəpənəkləri toksini çıxarır və ömrü boyu saxlayır. Quşlar monarx kəpənəklərini iyrənc hesab edir və buna görə də onları yeməkdən çəkinirlər. Monarx sürfələri zəhərə davamlıdır və buna görə də təsirlənmir və süd otu ətyeyən bir bitki deyil, buna görə də inkişaf edən kəpənəklərə heç bir zərər vermir.

Quşlar və Ordu Qarışqaları

Ordu qarışqaları və quşlar arasında komensal əlaqə qeyri-adidir, çünki hər ikisi digərini ovlaya bilər. Quşlar ordu qarışqalarını qidalandırmaq üçün deyil, meşə dibində hərəkət edərkən qarışqalardan qaçan həşəratlarla qidalanmaq üçün izləyirlər. Quşlar ovunu asanlıqla tutur, qarışqalar isə təsirsiz qalır. Təcavüzkar təbiətinə, ağrılı dişləmələrinə və zəhərinə görə quşlar qarışqa yeməkdən çəkinirlər.

Heyvanlar üzərində dulavratotu toxumu

Bir çox bitkilər əyri tikanlar da daxil olmaqla müxtəlif dispersiya xüsusiyyətlərini inkişaf etdirmişdir. Burdock bitkilərinə daha çox yol kənarlarında rast gəlinir. Onların toxumları heyvanların xəzinə yapışan və başqa ərazilərə daşınan uzun əyri tikanlarla təchiz edilmişdir. Burdock toxumları inanılmaz dərəcədə yüngüldür ki, heyvanlar onların varlığını çətinliklə tanıyır, uzun qarmaqları isə heyvanların dərisini deşmək üçün kifayət qədər güclü deyil.

Balinalar və Barnacles

Barnacles tək başına hərəkət edə bilməyən xərçəngkimilərdir. Sürfə mərhələsində onlar balinalar kimi digər orqanizmlərə yapışırlar və ya qabıqlara, gəmilərə və qayalara yapışırlar. Ev sahibinə mənfi təsir göstərmədən bu səthlərdə böyüyür və inkişaf edir. Balinalar hərəkət edərkən plankton və digər qida materialları ilə qidalanır. Bu yolla nəqliyyat və qidalanmadan faydalanırlar. Onlar qan və ya ətlə qidalanmırlar, buna görə də balinalara heç bir zərər vermirlər.

Dəniz xiyarları və imperator karidesləri

İmperator karidesi Hind-Sakit okean bölgəsində yayılmış xərçəngkimilərdir. Enerji sərf etmədən daşınma və yırtıcılardan qorunmaqdan faydalandıqları dəniz xiyarlarına tez-tez yapışdırılır. Karides qidalandırmaq üçün ev sahibi xiyardan düşür və başqa əraziyə keçmək istəyəndə başqasına yapışır. İmperator karidesi xiyarın hərəkətinə təsir etmək üçün kiçik və yüngüldür.

Karibu və Arktik Tülkü

Karibu və arktik tülkü arasındakı əlaqə tundrada komensalizm nümunəsidir. Tülkü karibunun arxasınca qaçır, maralı isə yemək axtarır. Liken bitkilərini ifşa etmək üçün torpağı qazarkən, subnivean məməlilər sayta cəlb olunur və onları tülkü üçün asan hədəfə çevirir. Tülkü ürkütməmək üçün maraldan məsafə saxlayır.


Şotlandiya millipedinin fosili dünyanın ən qədim böcəyi olduğu tapıldı

Ostindəki Texas Universitetinin tədqiqatçıları dünyanın ən qədim böcəyi müəyyən etdiklərini iddia edirlər. Nümunə Şotlandiyanın Kerrera adasında tapılan milliayaq əcdadıdır və 425 milyon il əvvələ aiddir. Komanda deyir ki, bu tapıntı böcəklərin sürətli təkamül mərhələsini keçdiyini göstərir.

"Bug" olduqca təsadüfi bir termindir, lakin bu halda komanda bunun hər hansı həşərat, araknid və ya hər hansı digər sürünən sürünən canlıya aid olduğunu deyir. Bu, olduqca geniş bir şəbəkədir, lakin bu fosilin onların ən qədimi olması daha təsir edici edir.

Nümunə nəsli kəsilmiş qırxayaq növüdür Kampecaris obanensis. Fosilin özü hələ 1899-cu ildə aşkar edilsə də, onun dəqiq tarixi yalnız indi müəyyən edilib.

Bunun üçün komanda çöküntüdəki sirkonlarda radiometrik tarixdən istifadə etdi. Sirkonlar inanılmaz dərəcədə davamlı olan kiçik mineral taxıllardır, buna görə də dərin zamanın onlara atacağı hər cür geoloji hadisələrdən sağ çıxırlar. Bu, onları mükəmməl zaman kapsulları edir.

Fosil milliped Kampecaris obanensis 425 milyon il yaşı olduğu müəyyən edilmişdir

Bu prosesdən istifadə edərək, komanda İngiltərədəki üç fosil yerindən sirkonların tarixini təyin etdi, bunların hamısında ən erkən qırkayak nümunələrindən bəziləri olduğu bilinir. Qeyd edildiyi kimi, Kampecaris ən qədimi, 425 milyon il olduğu təsbit edildi. İkinci yerdə olan Ludlowun fosillərinin 420 milyon il, Cowie-dən qalanların isə 414 milyon il yaşı var idi.

Komanda deyir ki, bu tapıntı həşəratların təkamülü ilə bağlı bəzi maraqlı suallar doğurur. Digər fosil dəlilləri göstərir ki, böcəklər 407 milyon il əvvəl yayılmışdı və 385 milyon il əvvəl meşələrdə nəhəng böcəklər və əlaqəli canlılar topluluqları inkişaf edirdi. Bu, həşəratların təxminən 40 milyon il ərzində kifayət qədər sürətli təkamül keçirdiyini göstərir.

Tədqiqatın aparıcı müəllifi Michael Brookfield deyir: "Bu kiçik uşaqlardan çox mürəkkəb meşə icmalarına böyük bir sıçrayışdır və hər şeyin sxeminə görə bu, o qədər də uzun çəkmədi". "Görünür, bu dağ vadilərindən aşağıya, aranlara və ondan sonra bütün dünyada sürətli təkamül radiasiyasıdır."

Dünyanın ən qədim böcəyinin fosili Şotlandiyanın Kerrera adasında tapılıb.

Maraqlıdır ki, komanda həmçinin burada təsvir edilən fosillərin indiyə qədər aşkar edilmiş ən qədim böcəklər olmadığına da inanır - onlar ən qədim böcəklər sırasındadırlar. Onlar deyirlər ki, digər zərif fosilləri qoruduğu bilinən köhnə yataqlarda köhnə böcək fosillərinə rast gəlinməyib.

Bununla belə, fərziyyə molekulyar saatla tanışlıq kimi tanınan başqa bir üsulla toqquşur. Bu texnika DNT mutasiyalarının sürətini izləməyə əsaslanaraq növlərin nə vaxt yarandığını təxmin edir. Molekulyar saata görə, millipedlərin yaşı təxminən 500 milyon il olmalıdır - bu fosillərdən 75 milyon il daha yaşlı.

Tədqiqatçılar, əlbəttə ki, özlərini təkzibedilməz şəkildə doğru bəyan etmirlər. Bunun əvəzinə, gələcək işlərdə sınaqdan keçirilə biləcək fərziyyələr qurduqlarını söyləyirlər.


Materiallar və metodlar

Diplopod kataloqu

Təsnifat və növ müxtəlifliyi məlumatları P. Sierwald tərəfindən Təbiət Tarixi Sahə Muzeyində (Çikaqo, İl) mənimsənilmiş və arxivləşdirilmiş Diplopoda kataloqundan çıxarılmışdır. Hər millipede sırasının taksonomiyası ənənəvi Linnaean təsnifat dərəcələrindən - növlər, cinslər, ailələr və sıralardan istifadə etməklə qeydə alınmışdır. Digər taksonomik səviyyələr (alt növlər, yarımcinslər, tayfalar, alt ailələr, superfamiliyalar və alt sıralar) millipedlərdə istifadənin az olması səbəbindən təhlilə daxil edilməmişdir. Hal-hazırda ailələrə aid edilməyən növlər sifariş üzrə vahid yer tutucu taksonuna daxil edilmişdir. Bu təyinat yüksək taksonların inflyasiyasını azaltmaqla növlər arasında ümumi orta məsafəni azaldır. Bu yerləşdirməmiş növlərin bir çoxu şübhəli etibarlılığa malikdir və onların əksəriyyəti ilk təsvir olunduğundan bəri rast gəlinməyib. Assimilyasiya edilmiş məlumat dəsti 1758-2007-ci illəri əhatə edir. Coğrafi baxımdan, taksonların təqribən 17%-i (12116 nominal növdən 2014-ü) üçün məlumatlar tam deyildi.

Taksonomik fərqlilik

Taksonomik fərqlilik ölçüsü [2] filogenetik ağacda hər hansı bir növdən digərinə olan orta məsafədir. Giriş ağacı filogenetik məlumatlardan istifadə etməklə və ya belə məlumatlar olmadıqda qrup üçün mövcud olan iyerarxik təsnifat sxemini tərcümə etməklə yaradıla bilər. Formula aşağıdakı kimi ümumiləşdirilir: harada ω növlər arasında “fərqlilik çəkisi”dir (yəni, ağacı bir növdən digərinə keçərkən düyünlərdəki məsafə) ij, və s ağacdakı növlərin sayıdır. Bu metrik R [34] Vegan [35] paketində mövcud olan millipede təsnifatından [11] istifadə edərək, hər bir millipede sırası üçün qiymətləndirilmişdir. Tam taksonomik seçmə ilə yaxşı həll edilmiş diplopod filogeniyasının olmaması səbəbindən giriş filogeniyası ağaca çevrilmiş Linne iyerarxik səviyyələrini (yəni, Sinif, Sifariş, Ailə, Cins, Növlər) təşkil edirdi. Vegan-da taksonomik fərqlilik metrikasının tətbiqi ən uzun yolu 0-a qədər ölçür, beləliklə burada bildirilən bütün dəyərlər bu düzəlişi əks etdirir. Bütün sifarişlər üçün taksonomik fərqlilik balları onların müvafiq log dəyişdirilmiş növlərin cəminə qarşı tərtib edilmişdir. “lm” R əmrindən istifadə edərək verilənlərə xətti reqressiya quraşdırılmışdır. Chilopoda [36] və araknidlər sırası Pseudoscorpiones [37] qeyri-diplopod sıraları üçün taksonomik məlumatlar eyni yanaşmadan istifadə etməklə qiymətləndirilmişdir. Pseudoscorpiones və Chilopoda üçün məlumat nöqtələri müqayisəli məqsədlər üçün reqressiya təhlilindən sonra süjetə əlavə edildi.

Qlobal Növlərin Müxtəlifliyinin Təxminləri

Təxmin edilən qırkayak növlərinin zənginliyini layihələndirmək üçün üç analiz aparılmışdır. Birincisi, biz Wilson və Costello [38] tərəfindən təsvir edilən nazikləşdirilmiş müvəqqəti yenilənmə modelləri sinfindən istifadə edən metoddan istifadə etdik. Qeyri-homogen Puasson prosesi (NHPP) modellərə genişlənir və Markov Zənciri Monte Karlo (MCMC) yanaşması ilə Bayesian nəticədən istifadə etməklə hesablamalar aparılır. Bu üsul kəşf ediləcək qalan müxtəlifliyin və gələcəkdə hər hansı bir nöqtədə aşkar ediləcək məbləğin təxminlərini təmin edir.

İstifadə etdiyimiz ikinci yanaşma, Bebberin yanaşmasıdır və b. [39], növlərin təsvirlərinin nisbətinin nə vaxt sıfıra çatacağını qiymətləndirmək üçün taksonomik məhsuldarlığı araşdırır. Bunun bütün növlərin təsvir edildiyi nöqtə olduğu güman edilir. Vaxtında təsvir edilən növlərin sayı t t-1 zamanında təsvir edilən növlərin məcmu cəminə qarşı tərtib edilmişdir. R-də locfit paketindən [40] istifadə etməklə taksonomik məhsuldarlığın ümumi tendensiyalarını qiymətləndirmək üçün yerli reqressiyadan istifadə edilmişdir. Ümumi növ zənginliyi qiymətləndirməsinə nail olmaq üçün ümumi mənfi xətti yamac tələb olunur. Ümumi yamacın mənfi olduğu nöqtə müəyyən edilmiş və yekun təhlilin başlanğıc nöqtəsi kimi istifadə edilmişdir. Qlobal növ müxtəlifliyinin qiymətləndirilməsi üçün bu taksonomik məhsuldarlıq yanaşması R-də skriptdən istifadə etməklə həyata keçirilmişdir (D. Bebber tərəfindən verilmişdir). Xətti reqressiyanın x oxunu kəsdiyi nöqtə qlobal növlərin cəmi hesab olunur. Bu üsul zamanla ardıcıl nümunə götürmə səylərini tələb edir. Taksonomik məhsuldarlıqda sapmalar zamanla ilkin yerli reqressiya əyrilərinin böyüklüyündə və/yaxud işarəsində (+/−) dəyişikliklər kimi görünə bilər. Yamac mənfi hala düşdükcə və x oxu kəsişməsinə doğru irəlilədikcə ümumi qlobal müxtəlifliyin tam təsvirə yaxınlaşdığı güman edilir. Bununla belə, xəttin yamacındakı dəyişikliklərin alternativ izahı ardıcıl olmayan taksonomik səydir.

Qlobal millipede növlərinin zənginliyini qiymətləndirmək üçün istifadə edilən son üsul bir ad hoc növ müxtəlifliyi demək olar ki, tam təsvir edilmiş hesab edilən taksonlara əsaslanan ekstrapolyasiya (məsələn, Mammalia və Aves). Quşların [41] və məməlilərin [42] qlobal növ müxtəlifliyi ABŞ və Avropada növ zənginliyinə nisbət kimi qəbul edilmişdir, çünki bu taksonlar demək olar ki, tam təsvir edilmişdir. Avropa məlumatı olan millipedalar, məməlilər və quşlar Fauna Europaea [43]-dən analizə daxil edilən ölkələri standartlaşdırmaq üçün götürülüb. Qlobal millipede zənginliyinin təxminlərini əldə etmək üçün hər ABŞ növü üzrə qlobal növlərin əldə edilən dəyərləri ABŞ millipede müxtəlifliyinə vuruldu. Biz ABŞ millipedi növlərinin müxtəlifliyindən istifadə etdik, çünki o, ən ətraflı təsvir edilən, bəlkə də Avropa faunasına bərabər olan faunadır və məməlilər və quşlar haqqında məlumatlar nisbətən tam və əlçatan hesab olunur.

Coğrafi Müxtəliflik Statistikası

Bütün dünya ölkələri üçün quru sahəsi (göllər, dənizlər və s. kimi su obyektləri istisna olmaqla) və insan əhalisi ilə bağlı ən son mövcud məlumatlar http://www.geographic.org saytından 23 avqust 2010-cu il tarixində endirilib. ən azı bir milliped təsviri bu təhlillərə daxil edilmişdir. R-də “lm” əmri hər bir ölkə üzrə növ sayı məlumatları (yəni, hər bir ölkədən təsvir edilən qırkayak növlərinin sayı) üzrə xətti reqressiya təhlili aparmaq üçün istifadə edilmişdir: torpaq sahəsi (km 2), insan əhalisi, və insan əhalisi (Hindistan və Çin istisna olmaqla). Bu təhlillər bütün ölkələrlə birlikdə və qeyri-tropik ölkələrdən ayrılmış tropik ölkələrlə (tropiklər daxilində torpaq sahəsinin ən azı 50%-i) (tropiklər daxilində torpaq sahəsinin 50%-dən azı) aparılmışdır. Tropik və qeyri-tropik ölkələrdə növlərin orta sayını müqayisə etmək üçün iki nümunəli Welch t-testindən istifadə edilib və nəhayət, tropik və qeyri-tropik ölkələr üçün hər kvadrat kilometrə düşən növlərin sayı hesablanıb.


Millipedin təkamülünə işıq salır

Milli Elm Fondu (NSF) tərəfindən maliyyələşdirilən entomoloq kimi Virginia Tech-dən Pol Marek vaxtının çox hissəsini nadir və elmi əhəmiyyətli növlər üçün ovlamaqla bu sahədə keçirməli olur. O, NSF-yə hərfi böcək ovuna və bioluminesansın füsunkar dünyasına daxili baxış təqdim etdi.

2013-cü ilin qış gecəsində gecə yarısıdır və mən Kaliforniyanın San Luis Obispo yaxınlığındakı qaranlıq palıd meşəsinin ortasındayam. Mən burada, yalqız, ultrabənövşəyi fənərim və kəşf etmək həvəsimlə təkəm. Məqsədim bioluminescent olan millipedləri tapmaqdır, yəni kimyəvi reaksiya vasitəsilə işıq yaradırlar.

Millipedlərə heyran olan bir entomoloq kimi mən bu saytı seçdim, çünki hələ 1967-ci ildə burada ilk dəfə yetişməmiş, düym uzunluğunda iki bioluminescent milliped aşkar edilmişdi. Lakin 1967-2013-cü illər arasında bu növ görünməmişdi və biologiyası sirr olaraq qalmışdı.

Bir millipedin isti təqibində

Bu 62 ayaqlı milipedləri axtarmaq bir macəradır. Onların yaşayış yerləri Kaliforniyanın Yüksək Sierrasında nəhəng sekvoya meşələrində, sahilyanı canlı palıd bağlarında və dağ skunk kələm çəmənliklərindədir. Onları toplamaq axşamdan səhərə qədər çöl işlərinin aparılmasını tələb edir.

Bu millipedlər təkcə qaranlıqda deyil, həm də flüoresan işıq saçır, yəni ultrabənövşəyi (UV) işığı ilə işıqlandırıldıqda parlaq yaşıl rəngdə parlayırlar. Beləliklə, mən qaranlıq meşəni yalnız UB məşəlinin bənövşəyi işığı ilə axtarıram, bu da flüoresan canlıları parlayır.

Kiçik köpürən bir axının yanında mən bu müəmmalı növün bir üzvünü, sonra daha ikisini (cütləşən) və daha üçü tapıram. Onların yaşıl flüoresansı UV işığı altında parlaq şəkildə parlayır. İşığı söndürürəm və milliped yox olur Mən onu yenidən yandırıram və o, əhəng yaşılının parlayan mayak kimi yenidən peyda olur.

Mən həyəcanla, amma yumşaq bir şəkildə qırpaqları ovuşdururam ki, onları narahat etməmək üçün müdafiə mexanizmi kimi siyanid sızmasına səbəb ola bilər. Onların hər birini bir az torpaq və nəm təmin edən yarpaqları olan kiçik bir plastik stəkana qoymalıyam.

Axtardığım millipedlər bioluminesansın təkamülü və yırtıcılara qarşı maneə rolunu oynayan bu xüsusiyyətin təkamül və coğrafi baxımdan necə nadir olduğuna dair ipuçlarını saxlayır.

NSF tərəfindən maliyyələşdirilən tədqiqat qrupum Şimali Amerikada bioluminesans olduğu bilinən yeganə millipedlər olan Motyxia kimi tanınan bir cinsdə bioluminesansın təkamülünü araşdırır.

NSF üçün əvvəlki məqalədə Motyxia-nın "parıltısı yox deməkdir!" yırtıcılara. Yəni, yalnız Kaliforniyanın Sierra Nevada dağlarında rast gəlinən gecə Motyxia-nın yaşıl parıltısı gecə yırtıcılarından qoruyur. Motyxia'nın parlaq rəngi yırtıcıları xəbərdar edir ki, bu millipedlər təhlükə hiss etdikdə, həddindən artıq zəhərli qaz olan hidrogen siyanidi də daxil olmaqla toksinləri sızdırırlar.

Bununla belə, mənim son araşdırmalarım göstərir ki, millipedlər həmişə biolüminesansdan müdafiə mexanizmi kimi istifadə etməmişlər. Əksinə, bioluminescence tamamilə fərqli bir funksiya üçün Xystocheir bistipita adlı bir milliped növündə yaranmış və yavaş-yavaş Motyxia üçün indiki müdafiə funksiyasına çevrilmiş ola bilər.

Bioluminescent olduğu bilinməyən Xystocheir bistipita, bu yaxınlarda San Luis Obispo yaxınlığındakı palıd meşəsində bu növü yenidən kəşf edənə qədər təxminən 50 il ərzində görülməmişdi. Mən onu yenidən kəşf edəndə təəccüblə gördüm ki, bu növün əslində zəif bir parıltı yayır.

Bioluminesansın təkamülünə kontekst vermək üçün mən və komandam Xystocheir bistipita-nın DNT-sini sıraladıq və onu digər Motyxia növləri və onların ən yaxın qohumları ilə birlikdə təkamül ağacına yerləşdirdik. Bu və digər təhlillər göstərdi ki, Xystocheir bistipita indi digər parlayan millipedlərlə birlikdə Motyxia cinsinə aid edilməlidir. Beləliklə, onun ailə bağlarının şərəfinə Xystocheir bistipita-ya yeni bir ad verdim: Motyxia bistipita.

Təhlillərimiz onu da göstərdi ki, Motyxia bistipita-nın alçaq əmisi qohumlarının zəif biolüminesans - mən bunu sadəcə olaraq M. bistipita adlandıracağam - onların dağ qohumlarının daha parlaq biolüminessensiyasından daha köhnə xüsusiyyəti təmsil edir. Bundan əlavə, yüksək hündürlüklərdə yaşayan milliped növləri ən parlaq bioluminesans nümayiş etdirir.

Bundan əlavə, daha parlaq bioluminescence olan millipedlərin daha böyük sianid vəziləri var ki, bu da millipedanın toksikliyinin onların biolüminessensiyasının intensivləşməsi ilə əlaqəli ola biləcəyini göstərir.

Bu kəşflər millipedlərdə bioluminesansın təkamül mənşəyinin mümkün izahı üçün əsas verir. Zaman keçdikcə biolüminessensiya aşağı hündürlüklərdə yaşayan Motyxia-nın zəif parlayan növlərindən yüksək hündürlüklərdə yaşayan Motyxia-nın daha parlaq və daha zəhərli növlərinə doğru yüksəldi.

Bu təkamül yüksək hündürlüklərdə yaşayan millipedlərin yaşayış yerlərini aşağı hündürlükdə olan millipedlərdən daha çox yırtıcı ilə bölüşdüyünə görə baş vermiş ola bilər. Buna görə də, yırtıcılara sianid silahlarının daha böyük toksikliyini reklam etmək üçün daha parlaq bir parıltı lazımdır. Nə qədər parlaq olsa, "Xeyr!"

Our analyses of the chemical reaction used by M. bistipita to generate its faint glow suggests that this species might not have originally acquired bioluminescence as a defense mechanism. Rather, it might have acquired its faint glow to help adapt to the dry heat of its habitat—before other Motyxia acquired bioluminescence.

Evidence for this idea includes the particular chemical reaction that M. bistipita uses to create light. This reaction neutralizes potentially harmful chemical byproducts, such as peroxides, which the millipede's body produces when it metabolizes oxygen in hot weather. Bioluminescence by M. bistipita thereby protects the millipede from what would otherwise potentially threaten it in a hot habitat.

According to my explanation for the origins of bioluminescence in millipedes, as their evolution progressed and Motyxia colonized higher elevations that support more predators, this millipede repurposed and intensified its glow as a way to warn predators of its greater toxicity.

These findings show that even seemingly complex, intricate traits we see today may have evolved through many small steps, and from an original function unrelated to its present day role. These findings also provide insights into how the spectacular biodiversity of our planet evolved.

Different functions in different organisms

In addition providing the adaptive and defensive functions discussed here, bioluminescence also serves more than 10 other functions for various organisms.

For example, it fills other types of defensive roles, from creating smoke screens and fireworks that startle predators and give prey precious time to escape, to lighting up body parts that detach to distract predators from the organism's vulnerable structures. It can also play offensive roles, serving as a lure for predators, confusing prey and providing illumination.

Railroad worms of the genus Phrixothrix have a red bioluminescent lamp in their head and eight pairs of green lamps lining the sides of their abdomens. Because this light is invisible to its prey (since most insects are unable to see in red light), it has been hypothesized that the carnivorous Phrixothrix uses its bioluminescence as its own "private" illumination source—although it is not yet known whether Phrixothrix can see its own red light.

Many remaining mysteries

Bioluminescent organisms produce light through chemical reactions involving hundreds of various unrelated enzymes and other light-producing proteins that evolved independently in various groups of organisms.

But so far, researchers understand the biochemical reaction that produces light in only a handful of species. We know the most about how light is produced by fireflies, specifically the big dipper firefly, Photinus pyralis.

In addition, new bioluminescent creatures are still frequently being discovered—particularly on land and sea in tropical areas, and most often in coral reefs, which are among the most diverse ecosystems on Earth.

With so much still to discover about bioluminescence, various aspects of this phenomena form the bases of vibrant and active fields that are currently being researched by biochemists, entomologists, marine biologists, and engineers.

Research into bioluminescence has already produced many practical applications. Bunlara daxildir:

  • Helping to revolutionize our understanding of cancer by literally shining a light on what researchers could not see any other way. Scientists can make particular types of cells in laboratory animals bioluminescent—including cancer cells. Using high-tech imaging tools, researchers can track the movement of these bioluminescent cells by following the light they emit. This technique enables researchers to view proliferating and metastasizing bioluminescent cancer cells in real time, and thereby gain important insights about how cancer grows.
  • With NSF funding, Jennifer Prescher of the University of California-Irvine is creating a new way to view specific biological events, including those that involve cancer growth. Her work involves bioluminescent tools that produce light only when cells come into direct contact with one another.
  • Those tools could, for example, be applied to tumor cells and cancer-fighting immune system cells. When the different types of cells are separate, they would generate minimal light or none at all. But when one type of cell makes contact with the other, they would light up. That luminescence could help researchers test potential cancer therapies, as it would signal that cancer-fighting cells were able to successfully reach cancer cells, and could be useful for cancer therapies.
  • Revolutionizing how we study cells. NSF-funded biologist Osamu Shimomura's search for the source of the green glow of the jellyfish Aequorea victoria led him to discover a protein called green fluorescent protein (GFP). GFP is now widely used in biological and biomedical research as a fluorescent tag.
  • Researchers can label a particular type of biomolecule of interest, such as a protein, antibody, or amino acid, by chemically attaching GFP to it. They may then track the labelled biomolecules by following the green fluorescence attached to them.
  • Such tagging helps researchers track specific biological activities, such as the production of insulin and the movement of HIV proteins. In 2008, Shimomura, along with Martin Chalfie and Roger Tsien, received the Nobel Prize in Chemistry for the discovery and development of GFP.
  • Helping us find cellular activity. Enzymes responsible for bioluminescence in fireflies are used by researchers to detect ATP (adenosine triphosphate), which is an essential substance for living cells. Because ATP is ubiquitous in cells, its presence is an indicator of biological activity and can be used to determine the cleanliness of drinking water, rate of fermentation, and microbial activity of soils.
  • Providing new ways to find important ions. Many types of physiological processes trigger changes in concentrations of intracellular calcium ions, an essential component of biological processes. One way to track intracellular calcium concentrations in is to insert a type of photoprotein known as aequorininto cells. Like GFP, aequorin is derived from the jellyfish Aequorea victoria. Aequorin reacts with calcium, emitting light when it does so, which signals the element's concentration.

The next time you notice glowing animals, remember there is still much to learn about why and how their wondrous lights evolved, and how research about them may benefit society in many and varied ways.


Milli Elm Fondu - Kəşflərin başladığı yer

A recently rediscovered bioluminescent millipede emits a blue-green light.


July 31, 2015

As a National Science Foundation (NSF)-funded entomologist, Virginia Tech's Paul Marek has to spend much of his time in the field, hunting for rare and scientifically significant species. He's provided NSF with an inside look at a literal bug hunt, and the fascinating world of bioluminescence.

It is midnight on a winter night in 2013, and I am in the middle of a dark oak forest near San Luis Obispo, Calif. I am here, alone, with my millipede-finding ultraviolet (UV) flashlight and wanderlust to explore. My goal is to find millipedes that are bioluminescent--meaning they produce light through a chemical reaction.

As an entomologist who is fascinated by millipedes, I chose this site because back in 1967, two immature, inch-long bioluminescent millipedes were first discovered here. But between 1967 and 2013, this species had not been seen and its biology had remained a mystery.

In hot pursuit of a millipede

Looking for these 62-legged millipedes is an adventure. Their habitats are in giant sequoia forests, coastal live oak groves and mountain skunk cabbage meadows in the High Sierra of California. Collecting them requires conducting fieldwork from dusk to dawn.

These millipedes not only glow in the dark but also fluoresce--meaning that when they are illuminated with UV light, they shine a brilliant green hue. So I search the dark forest with just the purple light of a UV torch, which makes fluorescent creatures glow.

Over by a small, bubbling stream, I find one member of this enigmatic species, then two more (which were mating) and then three more. Their green fluorescence shines brightly under the UV light. I switch the light off and the millipede disappears I turn it back on and it reappears as a glowing beacon of lime green.

I excitedly, but gently, scoop up the millipedes to avoid disturbing them, which could cause them to ooze cyanide as a defense mechanism. I must place each of them into a small plastic cup with a bit of soil and leaves that provide moisture.

The millipedes that I seek hold clues about the evolution of bioluminescence and how this trait, which functions as a deterrent to predators, is rare evolutionarily and geographically.

My research team, which is funded by NSF, explores the evolution of bioluminescence in a genus known as Motyxia, the only millipedes in North America that are known to be bioluminescent.

In a previous article for NSF, I explained that Motyxia's "glow means no" to predators. That is, the green glow of nocturnal Motyxia--which are exclusively found in the Sierra Nevada Mountains of California--wards off nocturnal predators. Motyxia's bright coloring warns predators that when these millipedes feel threatened, they ooze toxins, including hydrogen cyanide, an extremely poisonous gas.

However, my recent research indicates that millipedes may not have always used bioluminescence as a defense mechanism. Rather, bioluminescence may have originated in a millipede species named Xystocheir bistipita for an entirely different function and slowly evolved into its current defensive function for Motyxia.

All in the family

Xystocheir bistipita, which was not known to be bioluminescent, had not been seen in about 50 years until I recently rediscovered this species in the oak forest near San Luis Obispo. When I rediscovered it, I surprisingly found that this species does, in fact, emit a faint glow.

In order to provide a context to the evolution of bioluminescence, my team and I sequenced the DNA of X. bistipita, and positioned it on an evolutionary tree with other species of Motyxia and their closest relatives. These and other analyses showed that X. bistipita should now be classified in the genus Motyxia along with other glowing millipedes. So in honor of its family ties, I gave X. bistipita a new name: Motyxia bistipita.

Brightening up

Our analyses also showed that the faint bioluminescence of the low-lying cousins of Motyxia bistipita--which I'll refer to as simply M. bistipita--represents an older trait than the brighter bioluminescence of their mountain relatives. In addition, millipede species that live at higher elevations exhibit the brightest bioluminescence.

Furthermore, millipedes with brighter bioluminescence have larger cyanide glands, suggesting that millipede toxicity may be linked to the intensification of their bioluminescence.

These discoveries provide the bases for a possible explanation of the evolutionary origins of bioluminescence in millipedes. Over time, bioluminescence gradually escalated from the faintly glowing species of Motyxia that live at low elevations to the brighter and more highly toxic species of Motyxia that live at high elevations.

This evolution might have occurred because millipedes that live at high elevations share their habitat with many more predators than do lower-elevation millipedes. Therefore, they need a brighter glow to advertise to predators the greater toxicity of their cyanide weapon. The more glow, the more emphatic the "No!"

Our analyses of the chemical reaction used by M. bistipita to generate its faint glow suggests that this species might not have originally acquired bioluminescence as a defense mechanism. Rather, it might have acquired its faint glow to help adapt to the dry heat of its habitat--before other Motyxia acquired bioluminescence.

Evidence for this idea includes the particular chemical reaction that M. bistipita uses to create light. This reaction neutralizes potentially harmful chemical byproducts, such as peroxides, which the millipede's body produces when it metabolizes oxygen in hot weather. Bioluminescence by M. bistipita thereby protects the millipede from what would otherwise potentially threaten it in a hot habitat.

According to my explanation for the origins of bioluminescence in millipedes, as their evolution progressed and Motyxia colonized higher elevations that support more predators, the millipede repurposed and intensified its glow as a way to warn predators of its greater toxicity.

These findings show that even seemingly complex, intricate traits we see today may have evolved through many small steps, and from an original function unrelated to its present day role. These findings also provide insights into how the spectacular biodiversity of our planet evolved.

Different functions in different organisms

In addition, providing the adaptive and defensive functions discussed here, bioluminescence also serves more than 10 other functions for various organisms.

For example, it fills other types of defensive roles, from creating smoke screens and fireworks that startle predators and give prey precious time to escape, to lighting up body parts that detach to distract predators from the organism's vulnerable structures. It can also play offensive roles, serving as a lure for predators, confusing prey and providing illumination.

Railroad worms of the genus Phrixothrix have a red bioluminescent lamp in their head and eight pairs of green lamps lining the sides of their abdomens. Because this light is invisible to its prey (since most insects are unable to see in red light), it has been hypothesized that the carnivorous Phrixothrix uses its bioluminescence as its own "private" illumination source--although it is not yet known whether Phrixothrix can see its own red light.

Many remaining mysteries

Bioluminescent organisms produce light through chemical reactions involving hundreds of various unrelated enzymes and other light-producing proteins that evolved independently in various groups of organisms.

But so far, researchers understand the biochemical reaction that produces light in only a handful of species. We know the most about how light is produced by fireflies, specifically the big dipper firefly Photinus pyralis.

In addition, new bioluminescent creatures are still frequently being discovered--particularly on land and sea in tropical areas, and most often in coral reefs, which are among the most diverse ecosystems on Earth.

With so much still to discover about bioluminescence, various aspects of this phenomena form the bases of vibrant and active fields that are currently being researched by biochemists, entomologists, marine biologists and engineers.

Societal benefits

Research into bioluminescence has already produced many practical applications. Bunlara daxildir:

    Helping to revolutionize our understanding of cancer by literally shining a light on what researchers could not see any other way. Scientists can make particular types of cells in laboratory animals bioluminescent--including cancer cells. Using high-tech imaging tools, researchers can track the movement of these bioluminescent cells by following the light they emit. This technique enables researchers to view proliferating and metastasizing bioluminescent cancer cells in real time, and thereby gain important insights about how cancer grows.

With NSF funding, Jennifer Prescher of the University of California, Irvine, is creating a new way to view specific biological events, including those that involve cancer growth. Her work involves bioluminescent tools that produce light only when cells come into direct contact with one another.

Those tools could, for example, be applied to tumor cells and cancer-fighting immune system cells. When the different types of cells are separate, they would generate minimal light or none at all. But when one type of cell makes contact with the other, they would light up. That luminescence could help researchers test potential cancer therapies, as it would signal that cancer-fighting cells were able to successfully reach cancer cells, and could be useful for cancer therapies.

Researchers can label a particular type of biomolecule of interest, such as a protein, antibody or amino acid, by chemically attaching GFP to it. They may then track the labelled biomolecules by following the green fluorescence attached to them.

Such tagging helps researchers track specific biological activities, such as the production of insulin and the movement of HIV proteins. In 2008, Shimomura, along with Martin Chalfie and Roger Tsien, received the Nobel Prize in Chemistry for the discovery and development of GFP.

The next time you notice glowing animals, remember there is still much to learn about why and how their wondrous lights evolved, and how research about them may benefit society in many and varied ways.

-- Paul Marek, Virginia Tech (540) 231-5653 [email protected]

Müstəntiqlər
Paul Marek
Jennifer Prescher

Əlaqədar qurumlar/təşkilatlar
Kaliforniya-Irvine Universiteti
Virginia Polytechnic Institute and State University


Yaradılış Araşdırmaları İnstitutu

The Scottish island of Kerrera has produced the earliest known bug in the fossil record, a millipede. 1 It was found in Silurian System rocks recently claimed by secular scientists to be 425 million years old. 1 Unexplainably, their millipede fossil just seemed to show up, fully-formed as a completely functioning &ldquocreeping thing.&rdquo

This discovery also caused some consternation with the uniformitarian community. Secular scientists recognize that their evolutionary worldview creates some intense time crunches, forcing them to marvel at the rapid pace that evolution must have proceeded. The University of Texas reported,

&ldquoIt's a big jump from these tiny guys to very complex forest communities, and in the scheme of things, it didn't take that long," said Michael Brookfield, lead author of the paper published in Historical Biology. "It seems to be a rapid radiation of evolution from these mountain valleys, down to the lowlands, and then worldwide after that." 2

However, Brookfield, a research associate at UT Austin's Jackson School of Geosciences and his co-authors, found their millipede fossil is still 75 million years younger than the date estimated by molecular clock dating. 2

Something must be wrong with these dating techniques. Seventy-five million years is a big difference. And how did this critter evolve in the first place? Most of the fossils in Silurian and older rocks are marine in origin.

The authors leave the question of the origin of the millipedes unanswered once again. Where are the ancestors to these millipedes?

This is a recurring problem in the fossil record. No ancestors to trilobites are found in Cambrian System rocks either. 3 The list could go on and include nearly every fossil ever found. There are no ancestors to anything found in the fossil record. 4

Instead, fossils preserve a record of the progressive flooding of the continents. 4 Each fossil type shows up full-formed and functioning&mdashjust like this millipede. And even though the millipede was found in rocks dominated by marine fauna, it is no surprise to find a few land critters washed out to sea and buried with marine fossils. After all, a dinosaur was washed 70 miles offshore later in the Flood and was buried over a mile deep. 5

The global Flood offers the best explanation for this solitary millipede fossil. God used the Flood to judge the Earth, and it only happened thousands of years ago, not millions. 6

Stage image: Fossil millipede Kampecaris obanensis.
Stage image credit: British Geological Survey . Copyright © 2020. Adapted for use in accordance with federal copyright (fair use doctrine) law. Usage by ICR does not imply endorsement of copyright holders.

İstinadlar
1. Brookfield, M.E. et al. 2020. Myriapod divergence times differ between molecular clock and fossil evidence: U/Pb zircon ages of the earliest fossil millipede-bearing sediments and their significance. Historical Biology. DOI: 10.1080/08912963.2020.1761351
2. University of Texas at Austin. World's oldest bug is fossil millipede from Scotland. PhysOrg. Posted on Phys.org May 28, 2020, accessed June 1, 2020.
3. Clarey, T. The Cambrian Explosion Mystery Deepens. Creation Science Update. Posted on ICR.org June 19, 2018, accessed June 1, 2020.
4. Clarey, T. 2020. Carved in Stone. Dallas, TX: Institute for Creation Research, 90-113.
5. Clarey, T. and J. J. S. Johnson. 2019. Deep-Sea Dinosaur Fossil Buries Evolution. Fəaliyyətlər və Faktlar. 48 (8).
6. Cupps, V. 2019. Rethinking Radiometric Dating. Dallas, TX: Institute for Creation Research.

*Dr. Clarey is Research Associate at the Institute for Creation Research and earned his doctorate in geology from Western Michigan University.


Videoya baxın: Dünya Üzerindeki En Tuhaf 10 Delik (Iyul 2022).


Şərhlər:

  1. Gabhan

    Müzakirədə indi iştirak edə bilmirəm - boş vaxt yoxdur. Pulsuz olmaq istərdim - fikirlərini təmin etmək.

  2. Orson

    Sadəcə əla ifadədir

  3. Mathias

    Ağıllı qız

  4. Ndulu

    yah gloom !!!

  5. Walfred

    Eyni növ şəhərləşmə növü

  6. Cowyn

    Sorry, I deleted this thought :)



Mesaj yazmaq