de frågor som barnen ställer om vetenskap är inte alltid lätta att svara på. Ibland kan deras små hjärnor leda till stora platser som vuxna glömmer att utforska. Det är det som inspirerade vår serie Science Question From A Toddler, som använder barnens nyfikenhet som en hopppunkt för att undersöka de vetenskapliga underverk som vuxna inte ens tänker fråga om. Svaren är för vuxna, men de skulle inte vara möjliga utan det under som bara ett barn kan ta med. Jag vill att småbarnen i ditt liv ska vara en del av det! Skicka mig deras vetenskapliga frågor, och de kan tjäna som inspiration för en kolumn. Och nu, vårt barn …
” vem skulle vinna i en kamp-en anaconda eller en Komodo-drake?”- Glen, ålder 4
jag ska vara ärlig. Jag var redo att kasta ner för Komodo dragon här. Beviljas, en sydamerikansk vatten orm och en indonesisk land ödla är osannolikt att någonsin möta upp i verkliga livet. Men om de gjorde det är Komodo dragon längre och tyngre än en fotbollsspelare1 och kan springa med hastigheter på 11 mph. Den har klor och tandade, hajliknande tänder som kan riva genom vilket kött som helst. Det är också giftigt. Verkar som en no-brainer.
men jag hade fel. I en djupt ovetenskaplig undersökning av 125 herpetologer2-folk som studerar reptiler och amfibier för att leva — som jag genomförde för denna artikel, gynnade nästan 66 procent anaconda. Och vem som vinner en kamp mellan två olika arter spelar roll. Det påverkar hur mycket pengar min redaktör nu är skyldig mig, för en sak. Ännu viktigare är det dock viktigt eftersom verkliga strider mellan olika arter kan forma hur dessa arter utvecklas och var de bor. Det finns till och med möjligheten att en dag i framtiden kan interspecies krigföring rädda ditt liv.
men låt oss gå tillbaka till Glens fantastiska reptile cage match för ett ögonblick. Först varför var herpetologerna så säkra på anaconda? Det verkade komma ner till två faktorer. Anakondor kan bli mycket större än Komodo dragons — som 29 fot långa och 500 pund jämfört med 10 fot och 330 pund — och anakondor har varit kända för att äta arten av toothy, clawed ödlor som lever i sin inhemska miljö.
herpetologernas röster tycktes också komma under lite tvång – jag fick flera meddelanden som tyder på att resultatet var mycket beroende av huruvida kampen ägde rum i vatten (fördel: anaconda) eller på land (fördel: drake). Vissa forskare påpekade att kampen sannolikt skulle sluta i linje med ömsesidigt säker förstörelse, med anaconda kanske överleva lite längre eftersom drakens gift är långsamt verkande. Nio av herpetologerna vägrade till och med att rösta på ett eller annat sätt — lämnar omröstningen tom i protest. För att citera Harvey Lillywhite, som är professor i biologi vid University of Florida och var en del av den gruppen, ”Detta är inte en bra” ja-nej ” fråga. … Ordet ’kamp’ är också av tvivelaktig betydelse.”
du, som en icke-expert, vuxenläsare, kan också ha några frågor om betydelsen av interspecies konflikt. När allt kommer omkring är vi alla vana vid tanken att olika arter attackerar varandra. Hur skulle du annars beskriva ett lejon som äter en gasell? Men när forskare pratar om aggression mellan arter, pratar de inte om förhållandet mellan rovdjur och byte. Istället pratar de om vad som händer när arter plockar slagsmål med varandra som kunde ha undvikits utan att någon svälter ihjäl.
i dessa slagsmål finns det ingen klar vinnare eller förlorare — precis som med anaconda och Komodo dragon. Om två arter av delfiner börjar slå varandra, till exempel, kommer de sannolikt att hamna på en plats där ingen kommer ut framåt. ”Man kan dominera och vinna”, säger Gregory Grether, professor i biologi vid University of California, Los Angeles. Men när det gäller förlorad tid, energi, skador och förlorad tillgång till resurser, ”skulle de båda vara bättre att inte behöva engagera sig till att börja med.”
och ändå gör de det. Vad som gör interspecies warfare intressant för de forskare som studerar det är just att det inte verkar vara mycket meningsfullt. En grund förståelse av evolutionen skulle föreslå att en art borde utvecklas bort från att behöva slåss med en annan — det är hela tanken bakom en art som utvecklar en ekologisk nisch som bara den kan fylla trots allt. Men interspecies aggression verkar vara ganska vanligt. I en metaanalys från 2010 av 126 publicerade artiklar om aggression mellan arter fann forskare att 78 procent av de 459 experimenten i dessa studier fann att konflikt mellan arter inträffade.
detta gäller särskilt bland arter som är närmare besläktade — western bluebirds (Sialia mexicana) vs. mountain bluebirds (Sialia currucoides), till exempel. Dessa två arter tävlar om häckningsutrymmen och mat i nybrända skogar. År 2015 publicerade forskare från University of Arizona ett papper som visar att konkurrensen mellan de två faktiskt kan bidra till evolutionär förändring. Under tider med intensiv konkurrens lade kvinnliga västerländska blåfåglar ägg med högre nivåer av hormonet androgen, vilket producerade manliga avkommor som var mer aggressiva och mer benägna att kämpa för territorium. Med tiden kan den hormonförändringen sluta göra en art av blåfåglar dominerande på en plats som tekniskt kan stödja båda arterna.
på detta sätt, sade Grether, kan interspecies konkurrens förklara varför en art som kan leva i en viss miljö inte gör det. ”vi snubblar på många fall där livsmiljön verkar lämplig, men denna interaktion mellan arter förhindrar ytterligare räckvidd,” sa han. Och det kan vara så att anledningen till att vi ser så mycket interspecies konflikt är att vi bara råkar upptäcka två arter i färd med att ta reda på vad deras nischer är.
men Grethers forskning tyder på att interspecies konflikter ibland kan representera en evolutionär dödläge — där två arter är dömda att fortsätta slå på varandra för alltid, som en tecknad coyote och roadrunner, eftersom de inte verkar kunna utvecklas en väg ut ur problemet. Grether studerar damselflies-winged insekter som liknar sländor-och han har funnit att olika arter av damselfly män tävlar om samma Honor trots att de inte framgångsrikt kan para korsarter. Honorna av båda arterna ser väldigt lika ut, sa Grether, och män har bara några sekunder att bestämma om de ska ta en kvinna medan hon flyger förbi — så de brukar bara gå för det. Men eftersom hanarna inte är picky och kvinnorna kan föröka sig oavsett hur de ser ut, finns det inget tryck på kvinnorna i de två arterna för att bli mer urskiljbara från varandra. Hanarna fortsätter att ta tag i (och slåss om) den som kommer förbi. Kvinnorna fortsätter att se likadana ut. ”Det är en evolutionär catch-22,” sa Grether.
interspecies konkurrens kan dock vara bra för människor. Specifikt talar jag om de mikroskopiska striderna som händer i våra egna kroppar — konflikter som kan utnyttjas för att skydda oss från dödlig sjukdom.
Joseph Mougous, professor i mikrobiologi vid University of Washington, studerar interaktioner mellan olika arter av bakterier i människans tarm som kan döda varandra vid kontakt genom att utsöndra giftiga proteiner. Men dessa vapen kan också producera vänlig eld – en bakterie kan delas i två för att reproducera och sedan oavsiktligt döda sin egen dottercell.
på grund av detta har Mougous sagt att bakteriearter har utvecklat immunitetsgener som skyddar sig mot sina egna toxiner. Mougous forskning tyder på att dessa gener kan delas mellan arter. I en miljö som tarmen, med många olika arter som lever tillsammans och delar immunitetsfaktorer, kan den delningen producera en dödläge i interspecies aggression där ingen kan döda någon annan, oavsett hur mycket de kanske vill. Du kan nästan kalla det ett samhälle – ett samhälle som skyddar sitt eget och dödar alla invaderande bakterier som inte har alla immunitetsgener som behövs för att överleva.
och det är där interspecies aggression blir en bra sak för oss. Till exempel vet vi probiotika — ”bra” bakterier som introduceras i kroppen via piller eller pulver med avsikt att förbättra vår fysiska hälsa — håller inte länge i människokroppen. ”De kommer i ena änden och ut i den andra bråttom … för att de inte har de defensiva vägarna för att överleva,” sa Mougous. Att studera bakteriell interspecies aggression kan hjälpa oss att utveckla probiotika som fungerar bättre och håller längre. Det är inte heller orimligt att föreställa sig en framtid där vi kan utnyttja kraften i interspecies aggression för att skydda hudskador mot farliga infektioner, sade Mougous. Läkare kan borsta en aktuell beläggning av samhällsorienterade bakterier på ett öppet sår och välja bakterier som inte skadar människor men kommer att hålla de skadliga bakterierna ute.
så medan gigantiska reptilstrider tänker på affischen för filmklassikern ”Alien vs. Predator” — ”den som vinner, vi förlorar” — kan interspecies-strider i mikroskopisk skala vara exakt motsatsen.