otázky, které děti kladou o vědě, nejsou vždy snadné odpovědět. Někdy mohou jejich malé mozky vést k velkým místům, která dospělí zapomínají prozkoumat. To je to, co inspirovalo naši sérii Science Question od batole, který využívá zvědavost dětí jako skokový bod k prozkoumání vědeckých zázraků, na které se dospělí ani neptají. Odpovědi jsou pro dospělé, ale nebyly by možné bez zázraku, který může přinést pouze dítě. Chci, aby se batolata ve vašem životě stala součástí! Pošlete mi své vědecké otázky, a mohou sloužit jako inspirace pro sloupec. A teď, naše batole …
“ kdo by vyhrál v boji-anakonda nebo Varan komodský?“- Glen, věk 4
budu upřímný. Byl jsem připraven hodit dolů pro komodského draka. Povoleno, jihoamerický vodní had a indonéská pozemní ještěrka se pravděpodobně nikdy nesetkají v reálném životě. Ale pokud ano, varan komodský je delší a těžší než fotbalista 1 a je schopen běžet rychlostí 11 mph. Má drápy a zoubkované zuby podobné žralokům, které mohou prorazit jakékoli maso. A taky je jedovatý. Vypadá to jako nasnadě.
ale mýlil jsem se. V hluboce nevědecké anketě 125 herpetologů2-lidé, kteří se živí studiem plazů a obojživelníků — které jsem provedl pro tento článek, téměř 66 procent upřednostňovalo anakondu. A kdo vyhraje boj mezi dvěma různými druhy, záleží. Ovlivňuje to, kolik peněz mi teď můj redaktor dluží, pro jednu věc. Co je důležitější, ačkoli, záleží na tom, protože bitvy v reálném světě mezi různými druhy mohou ovlivnit, jak se tyto druhy vyvíjejí a kde žijí. Existuje dokonce možnost, že jednoho dne v budoucnu by vám mezidruhová válka mohla zachránit život.
ale vraťme se na chvíli k úžasnému zápasu klece plazů Glena. Za prvé, proč byli herpetologové tak sebevědomí v anakondu? Zdálo se, že přijde na dva faktory. Anakondy mohou být mnohem větší než komodští draci-jako 29 stop dlouhé a 500 liber ve srovnání s 10 stopami a 330 liber — a je známo, že anakondy jedí druhy zubatých ještěrek, které žijí ve svém rodném prostředí.
hlasy herpetologů se také zdály být trochu pod nátlakem — dostal jsem několik zpráv naznačujících, že výsledek byl velmi závislý na tom, zda se Boj odehrál ve vodě (výhoda: anakonda) nebo na souši (výhoda: drak). Někteří vědci poukázali na to, že boj pravděpodobně skončí v duchu vzájemně zaručeného zničení, přičemž anakonda možná přežije o něco déle, protože Dračí jed působí pomalu. Devět herpetologů dokonce odmítlo hlasovat tak či onak — hlasování na protest ponechalo prázdné. Podle slov Harvey Lillywhite, který je profesorem biologie na University of Florida a byl součástí této skupiny, „to není dobrá otázka „ano-ne“. … Také slovo „boj“ má sporný význam.“
vy, jako neodborník, dospělý čtenář, můžete mít také nějaké otázky ohledně významu mezidruhového konfliktu. Koneckonců, všichni jsme zvyklí na myšlenku, že různé druhy na sebe útočí. Jak jinak byste popsal lva, který jí gazelu? Ale když vědci mluví o mezidruhové agresi, nemluví o vztahu mezi predátory a kořistí. Namísto, mluví o tom, co se stane, když se druhy navzájem vyberou, kterým by se dalo zabránit, aniž by někdo zemřel hlady.
v těchto bojích není jasný vítěz ani poražený-stejně jako u anakondy a varan komodského. Pokud se například dva druhy delfínů začnou vzájemně fackovat, pravděpodobně skončí na místě, kde nikdo nevyjde dopředu. „Jeden by mohl dominovat a vyhrávat,“ řekl Gregory Grether, profesor biologie na Kalifornské univerzitě v Los Angeles. Ale co se týče ztraceného času, energie, zranění a ztraceného přístupu ke zdrojům, “ oba by byli lepší, kdyby se nemuseli začít angažovat.“.“
a přesto to dělají. To, co dělá mezidruhovou válku zajímavou pro vědce, kteří ji studují, je právě to, že se nezdá, že by to dávalo velký smysl. Mělké chápání evoluce by naznačovalo, že druh by se měl vyvíjet od nutnosti bojovat s jiným-to je celá myšlenka, která stojí za druhem, který vyvíjí ekologickou mezeru, kterou může vyplnit pouze on, po všem. Ale mezidruhová agrese se zdá být docela běžná. V 2010 metaanalýza 126 publikovaných článků o agresi mezi druhy, vědci zjistili, že 78 procent z 459 experimentů v těchto studiích zjištěno mezidruhové konflikt děje.
to platí zejména u druhů, které jsou více příbuzné-západní ptáci (Sialia mexicana) vs. horské ptáky (Sialia currucoides), například. Tyto dva druhy soutěží o hnízdní prostory a potravu v nově vypálených lesích. V roce 2015 vědci z Arizonské univerzity zveřejnili dokument, který ukazuje, že konkurence mezi nimi může skutečně přispět k evolučním změnám. V době intenzivní konkurence kladly samice západních ptáků vejce s vyššími hladinami hormonu androgenu a produkovaly mužské potomky, které byly agresivnější a s větší pravděpodobností bojovaly o území. V průběhu času může tato hormonální změna nakonec způsobit, že jeden druh bluebirds bude dominantní na místě, které by technicky mohlo podporovat oba druhy.
tímto způsobem, řekl Grether, mezidruhová konkurence může vysvětlit, proč druh, který by mohl žít v určitém prostředí, ne. „narážíme na spoustu případů, kdy se stanoviště jeví jako vhodné, ale tato interakce mezi druhy brání dalšímu rozšíření rozsahu,“ řekl. A je možné, že důvodem, proč vidíme tolik mezidruhových konfliktů, je to, že jsme náhodou objevili dva druhy v procesu zjišťování, jaké jsou jejich výklenky.
ale Gretherův výzkum naznačuje, že mezidruhové konflikty mohou někdy představovat evoluční Pat-kde dva druhy jsou odsouzeny k tomu, aby na sebe navždy mlátily, jako kreslený kojot a roadrunner, protože se zdá, že nedokážou vyvinout cestu ven z problému. Grether studuje damselflies-okřídlený hmyz podobný vážkám-a zjistil, že různé druhy samců damselfly soutěží o stejné ženy, i když se nemohou úspěšně spojit s kříženci. Samice obou druhů vypadají velmi podobně, řekl Grether, a muži mají jen několik sekund na to, aby se rozhodli, zda chytí samici, když letí kolem — takže obvykle na to prostě jdou. Ale protože samci nejsou vybíraví a samice jsou schopny plodit bez ohledu na to, jak vypadají, neexistuje žádný tlak na samice obou druhů, aby se od sebe více odlišovaly. Samci stále chytají (a bojují o) toho, kdo přijde. Ženy stále vypadají stejně. „Je to evoluční catch-22,“ řekl Grether.
mezidruhová soutěž by však mohla být pro člověka skvělá. Konkrétně, mluvím o mikroskopických bitvách, které se odehrávají uvnitř našich vlastních těl-konflikty, které by mohly být využity, aby nás ochránily před smrtelnou nemocí.
Joseph Mougous, profesor mikrobiologie na Washingtonské univerzitě, studuje interakce mezi různými druhy bakterií v lidském střevě, které se mohou navzájem zabíjet při kontaktu vylučováním toxických proteinů. Ale tyto zbraně mohou také produkovat přátelskou palbu-bakterie by se mohla rozdělit na dvě, aby se rozmnožila a pak náhodně zabila svou vlastní dceřinou buňku.
z tohoto důvodu Mougous řekl, že bakteriální druhy vyvinuly imunitní geny, které se chrání před vlastními toxiny. Mougousův výzkum naznačuje, že tyto geny lze sdílet mezi druhy. V prostředí, jako je střeva, se spoustou různých druhů žijících společně a sdílení imunitních faktorů, toto sdílení může vyvolat patovou situaci v mezidruhové agresi, kde nikdo nemůže zabít nikoho jiného, bez ohledu na to, jak moc by chtěli. Dalo by se to skoro nazvat komunitou-komunitou, která chrání své vlastní a zabíjí všechny napadající bakterie, které nemají všechny geny imunity potřebné k přežití.
a to je místo, kde mezidruhové agrese promění v dobrou věc pro nás. Například známe probiotika – „dobré“ bakterie zavedené do těla pilulkou nebo práškem s úmyslem zlepšit naše fyzické zdraví – v lidském těle netrvají dlouho. „Přicházejí na jednom konci a na druhém ve spěchu … protože nemají obranné cesty, aby přežili,“ řekl Mougous. Studium bakteriální mezidruhové agrese by nám mohlo pomoci vyvinout probiotika, která fungují lépe a vydrží déle. Není také nerozumné si představit budoucnost, ve které bychom mohli využít sílu mezidruhové agrese k ochraně poranění kůže před nebezpečnými infekcemi, řekl Mougous. Lékaři by mohli otřít lokální povlak komunitně orientovaných bakterií na otevřenou ránu a vybrat bakterie, které nepoškodí člověka, ale udrží škodlivé bakterie venku.
takže zatímco obří plazové boje připomínají plakát pro klasiku kina „Alien vs. Predator“ – „kdokoli vyhraje, prohrajeme“ – mezidruhové bitvy v mikroskopickém měřítku by mohly být přesně opačné.
