ziemia
Autor: Jason G. Goldman | dodano: 2018-10-25
Stadna odporność

Możliwość zwalczania drobnoustrojów przez ptaki zależy od szlaków migracji.

Każdego roku, kiedy jesień przechodzi w zimę, wiele ptaków w Europie i Azji grupuje się i leci na południe, aby wygrzewać się w tropikalnym słońcu Afryki. Gdy nadchodzi wiosna, wracają do umiarkowanej strefy palearktycznej, gdzie dobierają się w pary i wychowują potomstwo. Naukowcy chcieli dowiedzieć się, dlaczego ci wytrwali podróżnicy nie zapadają na typowe dla podróżników choroby.

„Kiedy my wyjeżdżamy za granicę na wakacje, potrzebujemy wielu szczepień – mówi Emily O’Connor, ekolog z Lunds universitet w Szwecji. – Jednak ptaki nie mają możliwości ochrony farmakologicznej. To nas zastanawiało: w jaki sposób radzą sobie tak dobrze z czymś, co dla nas jest problematyczne? ”

Chcąc to wyjaśnić, O’Connor wraz ze współpracownikami podzielili ponad 1300 gatunków ptaków śpiewających na grupy ptaków migrujących, ptaków osiadłych w Afryce i ptaków osiadłych w strefie palearktycznej – których przykład stanowi świergotek łąkowy (na zdjęciu). Następnie chwytali dzikie ptaki, należące do reprezentatywnych podtypów 32 gatunków, i pobierali od nich próbki krwi do badań genetycznych. Badacze szukali genów kodujących klasę białek, należących do układu odpornościowego i określanych jako MHC-I, które biorą udział w rozpoznawaniu patogenów. Im większa liczba takich genów, tym więcej organizmów obcych jest w stanie rozpoznać układ odpornościowy zwierząt, mówi O’Connor.

Według tego parametru najsilniejszy układ odpornościowy mają ptaki osiadłe w Afryce. Większość ptaków palearktycznych wyewoluowała początkowo w tropikach i dopiero później wywędrowała na północ, dlatego naukowcy podejrzewają, że u tych gatunków nie rozwinęła się równie duża różnorodność MHC-I. Wyniki badania opublikowano w maju w czasopiśmie Nature Ecology & Evolution.

„Ptaki migrujące, ze względu na prowadzony styl życia, muszą mierzyć się z patogenami dwóch niezależnych grup – mówi O’Connor. – Spodziewałam się, że będą miały najbardziej zróżnicowane geny ze wszystkich, dlatego byłam naprawdę zaskoczona, kiedy okazało się, że są bardzo pod tym względem zbliżone do ptaków europejskich”.

Młode ptaki są najwrażliwsze na patogeny tuż po wykluciu, a stres związany z rozmnażaniem powoduje, że ich rodzice również są wtedy bardziej narażeni na zachorowanie. O’Connor podejrzewa, że z tych dwóch przyczyn ewolucja mogła w przypadku gatunków migrujących faworyzować geny związane z odpornością na patogeny powszechnie występujące na północy, gdzie dochodzi do wykluwania ptaków, kosztem tych, które chronią przed drobnoustrojami z tropików.

Możliwa jest także inna hipoteza, zgodnie z którą gatunki migrujące inwestowały w inne formy odporności, które nie są swoiste dla konkretnych patogenów, mówi specjalistka biologii ewolucyjnej z University of Exeter, Camille Bonneaud, która nie brała udziału w tym badaniu. „Musimy teraz wyjaśnić, dlaczego gatunki migrujące w mniejszym stopniu inwestują w zwalczanie patogenów – mówi Bonneaud – a raczej w inne rodzaje procesów immunologicznych”.  

Więcej w miesięczniku „Świat Nauki" nr 11/2018 »
Drukuj »
Ten artykuł nie został jeszcze skomentowany.
Aktualne numery
10/2018
10/2017 - specjalny
Kalendarium
Listopad
18
W 1897 r. urodził się Patrick Maynard Stuart Blackett, brytyjski fizyk, laureat Nagrody Nobla.
Warto przeczytać

Skąd się wzięliśmy? Jak to się wszystko zaczęło? To najbardziej fundamentalne pytania we wszechświecie.


Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

Autor: Jason G. Goldman | dodano: 2018-10-25
Stadna odporność

Możliwość zwalczania drobnoustrojów przez ptaki zależy od szlaków migracji.

Każdego roku, kiedy jesień przechodzi w zimę, wiele ptaków w Europie i Azji grupuje się i leci na południe, aby wygrzewać się w tropikalnym słońcu Afryki. Gdy nadchodzi wiosna, wracają do umiarkowanej strefy palearktycznej, gdzie dobierają się w pary i wychowują potomstwo. Naukowcy chcieli dowiedzieć się, dlaczego ci wytrwali podróżnicy nie zapadają na typowe dla podróżników choroby.

„Kiedy my wyjeżdżamy za granicę na wakacje, potrzebujemy wielu szczepień – mówi Emily O’Connor, ekolog z Lunds universitet w Szwecji. – Jednak ptaki nie mają możliwości ochrony farmakologicznej. To nas zastanawiało: w jaki sposób radzą sobie tak dobrze z czymś, co dla nas jest problematyczne? ”

Chcąc to wyjaśnić, O’Connor wraz ze współpracownikami podzielili ponad 1300 gatunków ptaków śpiewających na grupy ptaków migrujących, ptaków osiadłych w Afryce i ptaków osiadłych w strefie palearktycznej – których przykład stanowi świergotek łąkowy (na zdjęciu). Następnie chwytali dzikie ptaki, należące do reprezentatywnych podtypów 32 gatunków, i pobierali od nich próbki krwi do badań genetycznych. Badacze szukali genów kodujących klasę białek, należących do układu odpornościowego i określanych jako MHC-I, które biorą udział w rozpoznawaniu patogenów. Im większa liczba takich genów, tym więcej organizmów obcych jest w stanie rozpoznać układ odpornościowy zwierząt, mówi O’Connor.

Według tego parametru najsilniejszy układ odpornościowy mają ptaki osiadłe w Afryce. Większość ptaków palearktycznych wyewoluowała początkowo w tropikach i dopiero później wywędrowała na północ, dlatego naukowcy podejrzewają, że u tych gatunków nie rozwinęła się równie duża różnorodność MHC-I. Wyniki badania opublikowano w maju w czasopiśmie Nature Ecology & Evolution.

„Ptaki migrujące, ze względu na prowadzony styl życia, muszą mierzyć się z patogenami dwóch niezależnych grup – mówi O’Connor. – Spodziewałam się, że będą miały najbardziej zróżnicowane geny ze wszystkich, dlatego byłam naprawdę zaskoczona, kiedy okazało się, że są bardzo pod tym względem zbliżone do ptaków europejskich”.

Młode ptaki są najwrażliwsze na patogeny tuż po wykluciu, a stres związany z rozmnażaniem powoduje, że ich rodzice również są wtedy bardziej narażeni na zachorowanie. O’Connor podejrzewa, że z tych dwóch przyczyn ewolucja mogła w przypadku gatunków migrujących faworyzować geny związane z odpornością na patogeny powszechnie występujące na północy, gdzie dochodzi do wykluwania ptaków, kosztem tych, które chronią przed drobnoustrojami z tropików.

Możliwa jest także inna hipoteza, zgodnie z którą gatunki migrujące inwestowały w inne formy odporności, które nie są swoiste dla konkretnych patogenów, mówi specjalistka biologii ewolucyjnej z University of Exeter, Camille Bonneaud, która nie brała udziału w tym badaniu. „Musimy teraz wyjaśnić, dlaczego gatunki migrujące w mniejszym stopniu inwestują w zwalczanie patogenów – mówi Bonneaud – a raczej w inne rodzaje procesów immunologicznych”.