Wyszło bokiem

[coś wyszło bokiem komuś

coś wylazło bokiem komuś

Definicja:

coś stało się przyczyną kłopotów lub przykrości, bo okazało się niekorzystne lub nadmiernie męczące]

Miejsca, w których organizowane są rekreacyjne nurkowania odwiedzane są regularnie przez miłośników podwodnych przygód, ale także wiele rybtrzyma się tych okolic traktując je w mniejszym stopniu jako atrakcję turystyczną, a bardziej jako zasobne siedlisko. Dlatego też ludzie oferujący np. nurkowanie pośród rekinów mają pewność, że w określonych miejscach i porach dnia ich klienci będą mogli dosłownie ocierać się o te ryby, a nawet karmić je z ręki. Pozwala to niejako przy okazji obserwować znane nawet z imienia osobniki przez kolejne lata. I właśnie jeden z żarłaczy żółtych okupujący nurkowy park u brzegów Florydy, przykuł uwagę nurków i stał się bohaterem publikacji naukowej, która ukazała się w ubiegłym miesiącu. Naukowa sensacja dotyczy znanego pośród rekinów zjawiska połykania czegokolwiek. W rekinich żołądkach znajdowano między innymi biblię, zegarki (nawet działające), kanistry, puszki (z tuńczykiem?), a nawet niewybuchy. Raportowano także niejednokrotnie, że często rekiny pozbywają się takiego balastu jedną bądź drugą stroną układu pokarmowego. Zdarzyło się kiedyś (1935r) w oceanarium w Sydney, że dostarczony tam rekin tygrysi zwymiotował dobrze już nadtrawione ludzkie ramię. Rzecz jasna, nie zawsze rekiny wychodzą z takiej sytuacji obronną płetwą, co potwierdzają liczne sekcje osobników wyrzucanych przez fale naplaże wszystkich oceanów świata.

Bohater dzisiejszej notki to samiec żarłacza żółtego, wyrośnięty do 250cm, który był obserwowany w naturalnym środowisku kilkanaście razy między grudniem 2014 a grudniem 2016 roku. Zwrócił on uwagę nurków wystającym z boku ciała metalowym przedmiotem, który z początku uznano za hak, który wbił się w jego ciało w dość nietypowym miejscu, za płetwą piersiową. Jednak na początku 2016 roku z ciała wychynął drugi koniec przedmiotu i stało się jasne, że jest to pokaźnych rozmiarów stringer, z grubsza przypominający agrafkę, na który wędkarze nawlekają złapane ryby żeby trzymać je przy życiu za burtą*. Stringer nie mógł w żaden sposób przebić ciała rekina od zewnątrz, na pewno też nie założono go tej konkretnej rybie. Wszystko wskazuje na to, że nasz bohater obrabował jakiegoś wędkarza ze zdobyczy wraz z elementem wyposażenia. Stalowa agrafa przeszła przez ścianę żołądka, jamę ciała i skórę aż została całkowicie wydalona pozostawiając po sobie jedynie bliznę.

Przywołałem ten wpis przeczytawszy o swoistej zemście, która spotkała pewną panią na Tajwanie. Notka o tym przypadku pojawiła się właśnie w „patolodzy na klatce”

Tomasz Kijewski

* opis nie dla delikatesów: stalowy hak przechodzi przez pysk ryby i wychodzi pod pokrywą skrzelową bez czynienia poważniejszych ran.

Film stanowi materiał uzupełniający do publikacji na ten temat.

https://www.youtube.com/watch?v=z6ZybPWn0sc&feature=youtu.be

Źródełka:

Wielki słownik języka polskiego

Kessel S.T. Transcoelomic expulsion of an ingested foreign object by a carcharhinid shark; Marine and Freshwater Research 2017

Video S1 for Transcoelomic expulsion of an ingested foreign…

Rekinica – zawsze dziewica

Jeszcze raz o marginalizacji samców.

Wielu biologów i ewolucjonistów zastanawiało się jaki jest, u licha, biologiczny sens rozmnażania płciowego. W świecie, w którym liczy się sukces reprodukcyjny, wyłączenie blisko połowy populacji z bezpośredniego udziału w produkowaniu potomstwa zakrawa na fanaberię. Bywa przecież, na przykład u pszczół, że samce wyposażone są w pojedynczy zestaw chromosomów (a nie podwójny, jak u wszystkich szanujących się istot diploidalnych) i żyją tylko tak krótko, by zapłodnić samicę. W głębinach oceanów żyją żabnice, których samce dosłownie wrastają w ciało samic i wiodąc życie pasożytów redukują swoją budowę do narządów płciowych, a szczęśliwe samice mają więcej niż jednego takiego „pasożyta”.

 

Przyglądając się szerzej temu zagadnieniu, naukowcy zauważyli że wbrew pozorom to nie przyjemność związana z procesem jest kluczowa. Przełomem w tych dociekaniach okazał się pomysł (wsparty wynikami modeli matematycznych) wykazujący, że naczelnym powodem dla takiego tasowania jest tworzenie unikalnych zestawów białek odpowiedzialnych za immunologię. Innymi słowy – generowanie ogromnej różnorodności kodów utrudniających infekcję. Jeżeli patogen znajduje klucz do kodu – wykosi w mig populację niezróżnicowaną ale zatnie się na takiej, gdzie występuje szerokie spektrum sposobów obrony. Stąd też nawet bakterie, nie wynalazłszy seksu, mają możliwość wymiany kawałków informacji genetycznej  i to – z opłakanym skutkiem dla antybiotyków – także między szczepami słabo ze sobą spokrewnionymi. I niemała część tej bakteryjnej wymiany dotyczy sposobów na atakujące je bakteriofagi.

 

W biologii, wiecie, taka jest reguła, że na każdą prawidłowość znajdzie się wyjątek. A z rybami tak już jest, że jeśli tylko coś pojawia się pośród zwierząt, u ryb także. Bo jak mogliście przeczytać tydzień temu, pewien gatunek strumieniaka jest jedynym znanym kręgowcem, który jako hermafrodyta jest w stanie dokonać samozapłodnienia. O bardzo ekonomicznym transseksualizmie niektórych gatunków ryb dziś tylko wspomnę – są takie gatunki, u których według potrzeb lub w sposób zaplanowany samce (lub samice) zmieniają płeć i funkcjonują dalej jako pełnoprawne biologicznie matki i kochanki (bądź ojcowie).

 

Bardziej radykalnym  odstępstwem od reguł seksualności jest zjawisko dzieworództwa (partenogenezy). To wtedy, gdy samica wydaje na świat młode będące niejako jej klonami, gdyż żaden samiec nie miał wkładu w powstanie młodych; nie doszło do zapłodnienia. Ten sposób jest względnie powszechny u zwierząt, na przykład patyczaki i gatunek salamandry Ambystoma laterale w ogóle nie posiadają instytucji samca. Okazjonalnie niektóre kręgowce doświadczają cudu niepokalanego poczęcia mimo występowania samców. Dotyczy to niektórych płazów i gadów, paru gatunków ptaków i oczywiście ryb. Przeważnie jednak młode powstałe w ten sposób są haploidalne, wobec czego mają obniżoną żywotność albo są bezpłodne, więc to raczej zaburzenie procesu rozmnażania. Wyjątkiem okazały się gatunki rekinów Chiloscyllium plagiosum, Stegostoma fasciatum, Cephaloscyllium ventriosum,  Pristis pectinata, których samice dochowały się potomstwa mimo braku kontaktu z samcem. A córeczka rekinicy bambusowej Chiloscyllium plagiosum gdy podrosła powtórzyła wyczyn matki, trafiając do annałów jako pierwszy udokumentowany przypadek dwupokoleniowej partenogenezy u kręgowców. Na wszelki wypadek potwierdzono to badaniami genetycznymi – owszem, doszło do naturalnego klonowania. Trwają dociekania czy to akt desperacji w warunkach hodowlanych, czy utrwalona strategia rozrodcza.

Chiloscyllium plagiosum _ Macau Biodiversity 2007 Charles Tilford
Wstaw podpis

———–

Wśród zwierząt funkcjonuje kilka rodzajów partenogenezy: Najbardziej radykalny, niespotykany u kręgowców, polega na rozpoczęciu podziałów niezapłodnionej (hapoloidalnej) komórki jajowej i późniejszym połączeniu się komórek potomnych, bądź samych jąder, dzięki czemu uzyskuje się stan diploidalności. Kosztem jest absolutna homozygotyczność potomstwa. Niemal absolutnie homozygotyczne* jest potomstwo powstałe z połączenia komórki jajowej z jej bliźniaczym ciałkiem kierunkowym, powstałych w ostatniej fazie mejozy (z oocytu II rzędu) – i ten sposób praktykują nasze rekinice. Nieco mniej homozygotyczne są dzieci powstałe z połączenia komórki jajowej z jej własnym ciałkiem kierunkowym, powstałych w pierwszym podziale mitotycznym (z oocytu I rzędu)**. Ostatni sposób to produkcja jaj diploidalnych na drodze mitozy. W tym przypadku potomstwo jest klonem matki, podobnie jak przy samozapłodnieniu, tylko bez fatygującej roboty z plemnikami.

 

* ten sposób nazywa się Terminal Fusion Automixis. W istocie, homologiczne chromosomy mogą różnić się telomerami a nawet większymi fragmentami, gdyż na wcześniejszym etapie mejozy dochodzi do rekombinacji. Upraszczając – potomstwo zawiera podwojoną połowę materiału genetycznego, jaki matka otrzymała od „dziadka i babci”. Jeśli pominąć rekombinację, w parach chromosomów są tylko układy „babcia, babcia” lub „dziadek, dziadek”

** ten sposób nazywa się Central Fusion Automixis. Tutaj, stosując uproszczenie,  pary chromosomów mogą, choć nie muszą, reprezentować także układy „babcia, dziadek” i w szczególnych losowych przypadkach potomstwo może być w 100% identyczne z matką.

Tomasz Kijewski

Żródełka:

Amal Attia El-Morsy Ibrahim: Pictured Glossary in Biology; Scientific Research Publishing, Inc. USA 2017 (via google books)

Dudgeon C.L. i inni: Switch from sexual to parthenogenetic reproduction in a zebra shark; Scientific Reports 2017

Feldheim K.A. i inni: Multiple births by a captive swellshark Cephaloscyllium ventriosum via facultative parthenogenesis.; Journal of Fish Biology 2017

Straube N. i inni: First record of second-generation facultative parthenogenesis in a vertebrate species, the whitespotted bambooshark Chiloscyllium plagiosum; Journal of Fish Biology 2016

Zdjęcie w nagłówku: Pristis pectinata pochodzi ze strony imperiumtapet.

Samolub (i „kosmita” w dodatku)

Ryba, która ma parcie na ląd i nie zadaje się z byle kim.

Strumieniaki to rodzina niedużych ryb karpieńcowatych, w sile ponad 200 opisanych gatunków. Niektóre z nich są popularne w hodowlach akwarystycznych i nie wyróżniają się niczym oprócz skłonności do wyskakiwania z akwarium i konieczności przeschnięcia ikry przed wylęgiem. Ich naturalnym środowiskiem są lasy mangrowe; słone, słonawe i słodkowodne bagniska, które nierzadko wysychają. Przez to większość gatunków strumieniaków żyje przez jeden sezon, co dla niektórych oznacza nie dłużej niż trzy miesiące. Żadne inne znane kręgowce nie mają tak krótkiego okresu życia. Jednak nawet na ich tle, prawdziwym dziwakiem w tej rodzinie jest strumieniak marmurkowy Kriptolebias marmoratus.

Ta niewielka, dorastająca do 7 cm rybka żyje w lasach mangrowych od Florydy przez Karaiby po Brazylię. Z pokroju – normalna ryba, tylko że wyposażona przez ewolucję w moce specjalne. Przeżywa w wodzie o temperaturze między 12 a 38°C i zasoleniu od 0 do 68‰*, ale też doskonale radzi sobie poza wodą. I nie jest to tylko związane z ucieczką przed drapieżnikami.

Strumieniaki kończą kąpiel w basenie krabów. © Andy Turko

Zaobserwowano że polują na lądzie na drobne owady, a znajdowano je także na drzewach, w schowankach których potrafią zaciekle bronić. To musi być dziwne uczucie, gdy trącisz pień drzewa, a spod kory zaczną wyglądać liczne ryby, które jeśli już uciekają odbijając się ogonami, to niekoniecznie w kierunku wody. W eksperymentach laboratoryjnych wykazano, że strumieniaki marmurkowe z powodzeniem przeżywają 66 dni bez kontaktu z wodą. Wilgoć zawarta w powietrzu zapewne wystarcza, a funkcję oddechową i wydalniczą sprawuje z powodzeniem bogato ukrwiona skóra. Jeżeli są spotykane w wodzie, to stanowczo preferują błotniste kałuże, dołki wygrzebane przez kraby, a choćby zagłębienia śladów zwierząt lub ludzi. I jeśli są w wodzie, to całkiem prawdopodobne, że właśnie składają jaja, co ułatwia im opcja obupłciowości. I tutaj kolejna niezwykła cecha tej ryby. Jako jedyny znany kręgowiec, K. marmoratus jest w stanie wykonać genetyczne selfie. Mówiąc wprost –praktykują samozapłodnienie**. Jednak czasem, żeby nie doszło do zaślepienia linii rodowych, pośród tych rybek zdarzają się samce. Z ikry wylęga się ich około 6%, jednak po kilku latach niektóre hermafrodyty likwidują jajniki i do końca życia funkcjonują jako samce. W siedliskach w których temperatura nie spada poniżej 25°C samce występują incydentalnie. Biologów zadziwia konsekwencja w produkcji selfie. Chociaż strumieniakom marmurkowym zdarza się korzystać z usług samców lub innych hermafrodytów, ponad 80% składanych przez nich ziaren ikry jest zapłodniona osobiście. Na dodatek w obecności innych osobników ta produkcja jest znacznie większa niż u samotnych ryb. Troszeczkę bardziej rozwiązłe są jesienią, składając nieco więcej ikry nie zapłodnionej, ale i tak pozostają seksualnymi samolubami.

Kryptolebias marmoratus Turko & Wright
Zdjęcie z publikacji Turko i Wright 2015

* zasolenie wody oceanicznej wynosi około 35‰, w Zatoce Gdańskiej 8‰

** jeszcze w latach 50. ubiegłego wieku przeprowadzono eksperymenty hodowlane, gdzie wychowywano osobniki odizolowane jeszcze na etapie ziarna ikry i uzyskiwano z nich kolejne pokolenia ryb. Późniejsze analizy genetyczne ostatecznie potwierdziły genetyczną tożsamość całych linii rodowych strumieniaka marmurkowego. To rodzi pytanie z pogranicza biologii i filozofii – czy wobec tego mamy do czynienia z osobnikami które trwają wielopokoleniowo, czy jednak z każdego ziarna ikry powstaje osobne indywiduum biologiczne?

Agnieszka Kijewska

Tomasz Kijewski



Źródełka:

Harrington Jr. R.W. Oviparous Hermaphroditic Fish with Internal Self-Fertilization; Science 1961

Lomax J.L. i inni. Factors affecting egg production in the selfing mangrove rivulus (Kryptolebias marmoratus); Zoology 2017

Taratenkov A. Long-term retention of self-fertilization in a fish clade; Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 2009

Taylor D.S. i inni: , A Novel Terrestrial Fish Habitat inside Emergent Logs; The American Naturalist 2008

Turko A.J. i Wright P.A.: Evolution, ecology and physiology of amphibious killifishes (Cyprinodontiformes); Journal of fish Biology 2015

Uyenoyama M.K. i Takebayashi N.: Evolution of the sex ratio and effective number under gynodioecy and androdioecy; Teoretical Population Biology 2017

Zdjęcie w nagłówku – F. Vermulen, ze strony itrainsfishes.net

Leczenie skóry skórą.

W niszowym czasopiśmie Marine Drugs pojawił się w ubiegłym roku artykuł traktujący o nowym zastosowaniu skóry Tilapii nilowej. To jeden z najczęściej hodowanych gatunków, które trafiają na nasze stoły. Naukowcy z Guangdong Ocean University w Chinach zbadali skórę tej ryby pod kątem zawartości białek kolagenowych i możliwości przygotowania na jej bazie opatrunków do leczenia oparzeń. Tymczasem w Brazylii…

Standardowa procedura leczenia oparzeń opiera się o przeszczepy skóry ludzkiej bądź świńskiej, jednak banki takich przeszczepów trwają w ciągłym deficycie surowca, szczególnie w państwach rozwijających się. Z kolei tradycyjne opatrunki z gazy i środków leczniczych należałoby skierować do działów historii medycyny. Tymczasem tony skóry tilapii oddawane producentom pasz lub nawozów organicznych okazują się doskonałym surowcem do tworzenia opatrunków. Skóra Tilapii ma właściwości dające jej ogromną przewagę nad bandażami i innymi rodzajami opatrunków. Po pierwsze, kluczowy dla procesu gojenia kolagen* występuje w skórze Tilapii w większej koncentracji niż w skórze ludzkiej czy innych stosowanych gatunków. Po drugie, sygnały chemiczne rybich keranocytów i fibroblastów mobilizują ludzkie tkanki do wzmożonego wysiłku podczas gojenia, nie wywołując przy tym stanu zapalnego. Po trzecie, stopień uwodnienia i łatwość oddychania skóry Tilapii eliminuje konieczność codziennej bolesnej wymiany opatrunku w procesie gojenia oparzeń 2. stopnia i ogranicza konieczność wymiany w oparzeniach 3. stopnia. Po czwarte, naturalnie występujące w tej skórze białko o nazwie „piscidin 3” ma właściwości bakteriobójcze także na antybiotykooporne oporne szczepy MRSA. No i po piąte, oczyszczone i odkażone płaty skóry można przechowywać w lodówce nawet przez dwa lata.

Médicos usam pele de tilápia para tratar queimadura de criança em Fortaleza
Zdjęcie z brazylijskiej kliniki. Autor Paulo Whitaker; Reuters

Właściwości skóry Tilapii zostały docenione w Brazylii. Jeden z czołowych chirurgów plastycznych tego kraju opatentował i zaczął stosować takie opatrunki na swoich pacjentach, czego dowodem jest załączone zdjęcie. Przyznać trzeba, że zrobił to napędzany (nomen – omen) palącą potrzebą. Leczenie oparzeń w tym kraju jest bardzo utrudnione wobec dramatycznego niedostatku banków skóry, które zabezpieczają blisko 1% popytu. Metoda Brazylijczyka uderza swoją prostotą. Jeśli wziąć pod uwagę tryb wprowadzenia jej na rynek, ociera się wręcz o medycynę naturalną jako niezarejestrowana procedura medyczna. Ale kolagen uzyskiwany z ryb wydaje się robić niezłą karierę w sformalizowanych naukach medycznych, szczególnie w krajach które klasyfikujemy jako rozwijające się, a które w istocie nabierają coraz większego znaczenia w świecie nauki. Znakomita większość publikacji traktujących o leczeniu kolagenem z ryb powstała w Chinach bądź Indiach. I o ile metoda brazylijska uderza swoją prostotą, to naukowcy z dalekiego wschodu powadzą eksperymenty i badania kliniczne z wykorzystaniem preparatów kolagenowych ze skóry, łusek lub ości, także w połączeniu z nanowłóknami oraz farmaceutykami w leczeniu urazów powłok ciała i kości, oraz łączeniem naczyń krwionośnych na przykład w transplantologii**.

Tomasz Kijewski

* Niezwykle ciekawa historia kolagenu pozyskiwanego z ryb dla preparatów kosmetycznych miała miejsce w Polsce. Można poczytać o niej tutaj.

** Ryby rzecz jasna nie są jedynym źródłem kolagenu stosowanego w badaniach biomedycznych. Szacuje się, że kolagen będący w istocie rodziną ponad 20 białek, stanowi około 25% masy białek u kręgowców.

Zdjęcie w nagłówku przedstawia tilapię. Autor: Bjørn Christian Tørrissen źródło: Wikipedia.

Notka ukazała się w poprzednim wcielenie Ryby na piątek w czerwcu ubiegłego roku. tak pasuje do tekstu o wykorzystaniu skór ryb, że postanowiłem odświeżyć ją i zaprezentować na wordpress.

Źródełka:

Huang HN i inni: Use of tilapia piscidin 3 (TP3) to protect against MRSA infection in mice with skin injuries; Oncotarget. 2015

Ogawa M. i inni: Biochemical properties of bone and scale collagens isolated from the subtropical fish black drum (Pogonia cromis) and sheepshead seabream (Archosargus probatocephalus); Food Chemistry 2004

Piyali Jana i inni: Preparation of guar gum scaffold film grafted with ethylenediamine and fish scale collagen, cross-linked with ceftazidime for wound healing application; Carbohydrate Polymers 2016

Rethinam S. i inni: A possible wound dressing material from marine food waste; The International Journal of Artificial organs 2016

Tian Zhou i inni: Multifunctional and biomimetic fish collagen/bioactive glass nanofibers: fabrication, antibacterial activity and inducing skin regeneration in vitro and in vivo; International Journal of Nanomedicine 2017

Zhang Hu i inni; Marine Collagen Peptides from the Skin of Nile Tilapia (Oreochromis niloticus): Characterization and Wound Healing Evaluation; Mar Drugs. 2017 Apr; 15(4): 102.

Zdolności matematyczne

To, że ryby potrafią oszacować i porównywać liczbę elementów, nie jest niespodzianką. Zagadkę stanowi ta umiejętność zaobserwowana u ryb nie posługujących się wzrokiem. Przeczytajcie:

Ślepą rybę jaskiniową Phreatichthys andruzzii można nauczyć identyfikowania większego zbioru patyków.

Skórka warta wyprawki

Ogromne ilości skór ryb trafiają do producentów pasz lub utylizacji. A można zrobić z nich coś innego.

W drugiej połowie XIXw. pewien brytyjski dziennikarz pochodzenia duńskiego, Peter Lund Simmonds, zajął się nakłanianiem przedsiębiorców i kompanii handlowych do bardziej efektywnego wykorzystywania surowców. Głosił on, że praktyczny człowiek epoki wiktoriańskiej powinien brać przykład z Natury i nie pozwalać by znaczna część pozyskiwanych dóbr była marnowana jako śmieci. W swoim wystąpieniu przed Królewskim Towarzystwiem Wspierania Sztuki, Przedsiębiorczości i Handlu, jak również w publikacji [2] udowadniał, że liczne odpady mogą i powinny być wykorzystywane jako surowce. Simmonds rzecz jasna nie zapoczątkował tego trendu. Postęp technologiczny tamtych czasów otworzył już wrota choćby dla przemysłu chemicznego, który rozwinął się wykorzystując na przykład smołę powstającą w gazowniach do produkcji barwników anilinowych.* Jego osiągnieciem było promowanie nowej kategorii pojęciowej, obejmującej jednocześnie smołę, cukier buraczany** i ogromne ilości zwierząt hodowlanych, które wobec trudności z przewożeniem mięsa na znaczne dystanse, często były zakopywane lub palone w całości miast trafiać do zakładów utylizacji. Chociaż pomysł, żeby tłuszcz zwierzęcy z zakładów utylizacji wzbogacał produkty masłopodobne (pod nazwami oleomargaryna, margaryna i butteryna) wzbudzał słuszny sprzeciw na rynku brytyjskim. Lista przykładów, którymi sypał Simmonds jest naprawdę ciekawa (oraz długa) i jak się domyślacie, znalazł się na niej także wątek rybny.

Czytaj dalej „Skórka warta wyprawki”