Poniższy artykuł zawiera listę interesujących problemów dotyczących zjawiska życia i żywych organizmów, a w szczególności ich różnorakich przystosowań. Pytania są celowo pozostawione bez odpowiedzi. Autor chętnie pozna poważne propozycje Czytelników. Najciekawsze zostaną być może kiedyś opublikowane.
- Zadaniem ściany komórkowej jest utrzymywanie kształtu komórki i niedopuszczenie do rozerwania jej przez napływającą do środka wodę poprzez błonę komórkową, co ma miejsce w środowisku o niższym stężeniu osmotycznym niż wnętrze komórki. Ten pożyteczny wynalazek występuje u bakterii, grzybów, roślin – ale nie u zwierząt. Aby nie ulec rozerwaniu przez napływającą wodę, komórki zwierzęce wypompowują jej nadmiar, tracąc na to cenną energię. Sztywna ściana komórkowa byłaby wynalazkiem o wiele prostszym i bardziej opłacalnym. Dlaczego wbrew takim oczywistym korzyściom nie spotykamy jej w świecie zwierząt?
- Większość roślin jest obupłciowa, natomiast większość zwierząt – rozdzielnopłciowa. Co jest przyczyną takiego zróżnicowania?
- Wśród niższych zwierząt występują pasożyty mające skomplikowany cykl rozwojowy, połączony ze zmianą żywicieli. Aby zapewnić sobie przetrwanie, pasożyty muszą produkować olbrzymie ilości jaj, gdyż dokończenie tak skomplikowanego cyklu rozwojowego zdarza się bardzo rzadko i znakomita większość jaj i larw ginie, nie znalazłszy odpowiednich warunków do rozwoju. Jaki jest więc sens biologiczny istnienia pasożytów, które do swojego rozwoju wymagają różnych gatunków żywicieli, do tego w odpowiedniej kolejności?
- Jak głosi wiedza potoczna, spośród 6 tradycyjnych gromad kręgowców krągłouste, ryby, płazy, gady, ptaki na ogół składają jaja, natomiast ssaki rodzą żywe młode. W rzeczywistości wśród poszczególnych gromad kręgowców znajdują się zarówno gatunki jajorodne, jak i żyworodne (ew. jajożyworodne). Żyworodnymi rybami są niektóre rekiny, płazami – salamandry, żyworodnym gadem, jak sama nazwa wskazuje, jest jaszczurka żyworodna, zaś dziobak, przedstawiciel ssaków, jest jajorodny, inaczej niż zdecydowana większość przedstawicieli tej gromady. Wśród ptaków nie ma jednak ani jednego odstępstwa – wszystkie składają jaja. Dlaczego?
- Dlaczego jaja ptaków nie mają kształtu kuli ani elipsoidy obrotowej, i posiadają ostry i tępy koniec?
- Wiele gatunków ptaków żyjących w strefie klimatów umiarkowanych czy chłodnych odlatuje na zimę w cieplejsze okolice. Nietrudno odgadnąć przyczynę takiego zachowania: niesprzyjająca temperatura i brak pokarmu wymusza migrację do miejsc, w których można przeczekać trudny okres. Co jednak powoduje, że ptaki powracają w niegościnne rejony, narażając się na trudy podróży i skazując na ponoszenie dużych wydatków energetycznych?
- Nogi bociana są długie i czerwone. Łatwe pytanie brzmi: dlaczego długie. Trudne pytanie: dlaczego czerwone.
- Żołądek produkuje enzymy trawienne rozkładające białka. Narząd ten ma budowę komórkową, a więc również zbudowany jest z białek. Dlaczego nie trawi sam siebie?
- Istnieje kilka hormonów podnoszących poziom cukru we krwi (glukagon, adrenalina, kortyzol), ale tylko jeden – insulina – działa przeciwnie, tj. obniża poziom cukru. Braku insuliny nie da się niczym zrekompensować, dlatego właśnie ludzie chorują na cukrzycę. Łatwe pytanie brzmi: dlaczego insulina musi być podawana dożylnie. Nieco trudniejsze jest pytanie, jaki jest sens biologiczny faktu, że istnieje kilka mechanizmów podnoszenia poziomu cukru we krwi, ale tylko jeden mechanizm jego obniżania.
- Wiele zwierząt jest w stanie zadbać o siebie tuż po urodzeniu. Dzieci ludzkie są jednak nieporadne i wymagają troskliwej opieki rodziców przez lata. Dlaczego jesteśmy gatunkiem tak pokrzywdzonym przez naturę?
Zapraszamy do kontaktu: redakcja(at)biomist.pl
Autor: Grzegorz Jagodziński
Odpowiedź na pytanie 5.:
Kształt jaja określony jest budową samicy: jej jajowodem, organami wewnętrznymi, kością łonową. Konsekwencją kształtu jaja są jego właściwości fizyczne, a więc: korzystny stosunek objętości jaja do powierzchni skorupki, co pozwala utrzymać ciepło oraz zwiększenie wytrzymałości skorupki. Niektóre ptaki, jak np. nurzyki, składają 1 jajo na zboczu klifu, bez gniazda. Ich jaja są spiczaste, mimo że taki kształt zmniejsza wytrzymałość skorupki, ponieważ jeśli zostanie popchnięte, wykona obrót dookoła zamiast potoczyć się i spaść z klifu.
Odpowiedź na pytanie 8.:
Błona śluzowa żołądka zbudowana jest z trzech typów komórek gruczołowych: okładzinowych – wydzielających kwas solny, którego niskie pH uaktywnia nieaktywny pepsynogen w trawiącą białka pepsynę; głównych – wydzielających pepsynę; a także śluzowych – wydzielających śluz. Śluz właśnie chroni komórki błony śluzowej żołądka przed samostrawieniem.
Odpowiedź na pytanie 4.:
Jajorodność dla ptaków jest ważniejsza niż w przypadku innych jajorodnych zwierząt z uwagi na ich możliwość lotu. Rozwój zarodka w ciele samicy zwiększałby jej ciężar i zmieniał położenie środka ciężkości. Jajo jest lekkie, otoczone skorupką, rozwój zarodka przebiega poza ciałem matki, ale z jej pomocą (ciepłem ciała przy wysiadywaniu).
Odpowiedź na pytanie 6.:
Ptaki migrują sezonowo w poszukiwaniu pokarmu i miejsc lęgowych. Podczas gdy u nas nastaje wiosna i następuje obfitość w pożywienie, warunki w Afryce stają się trudniejsze- nastaje susza, trudniej jest zdobyć pokarm i znaleźć miejsce do lęgów z uwagi na dużą konkurencję między osobnikami i gatunkami.
Odpowiedź na pytanie 1.:
Ściana komórkowa uniemożliwia poruszanie, zwierzęta w przeciwieństwie do roślin mają zdolność ruchu, brak ściany komórkowej jest z tego względu niezbędna.
Odpowiedz na pytanie 10:
Dziecko czlowieka przychodzi na swiat w najkorzystniejszym momencie dla niego jeżeli chodzi o rozwoj narządów, funkcji umożliwiających przetrwanie. Niestety potrzebuje stalej opieki ponieważ uklad nerwowy noworodka nie jest jeszcze zróżnicowany, dzieckiem rzadza odruchy bezwarunkowe, ma niewykształconą kore mozgowa. uklad kostny zawiera niewielka ilosc soli mienralnych (bardziej przypomina chrzastke) i jest unaczyniony, czaszka nie jest w pelni zrosnieta, wystepuja ciemiaczka umowzliwiajace przyjscie dzieciatka na swiat. uklad miesniowy jest wiotki i delikatny, dominuja zginacze (wlasnie dlatego naturalna pozycja noworodka to podkurczone raczki i nozki). zanim wszystkie układy osiągną najwyższy stopień organizacji należący do naczelnych dziecko potrzebuje stalej opieki i wsparcia. jako homo sapiens nie jestesmy pokrzywdzeni przez naturę, lecz wyróżnieni. posiadamy najwyzszy stopien organizacji ukladow wewnetrznych a to zobowiązuje długim oczekiwaniem na kompletne wykształcenie ich wszystkich.