Një botë e vogël dhe e ndërlidhur

Një botë e vogël dhe e ndërlidhur.

Vendet e ndryshme të botës e menaxhojnë peshkimin sikur të jetë një resurs vendor, dhe në njëfarë mënyre ky lloj menaxhimi e reflekton realitetin e ujrave që gjenden brenda territorit të vendit përkatës, por për peshqit detarë çështja është më e ndërlikuar duke qenë se peshqit detarë janë ndoshta vertebratët qe janë të ndërlidhur më shumë se çdo gjë tjetër nëpërmjet deteve dhe rrymave oqeanike nëpër distanca të gjata.

Studiuesit Ramesh et al., kanë një model se si këto rryma ndërlidhëse shpërndajnë larvat e më shumë se 700 lloje peshqish.

Këta studiues bënë një analizë rrjetesh për të përcaktuar shkallën me të cilën popullatat që gjendeshin në një pjesë të botës mund të kenë ardhur nga një pjesë tjetër e botës.

Duket se popullatat botërore të peshqve përfaqësojnë një rrjet të vogël botëror në të cilin lidhjet nëpërmjet këtyre popullatave janë të ngushta dhe ku qendra të caktuara produktiviteti janë shumë të rëndësishme.

Ky ndërkomunikim dhe ndërlidhje ka implikime me shtrirje të gjerë për konservimin, menaxhimin dhe furnizimin me ushqim botërisht.

 


Përshtatur nga Revista Science 21 qershor 2019

Reklama

Minjtë e prerive, hormonet dhe komunikimi ndërqelizor

Minjtë e prerisë, monogamia, hormonet dhe komunikimi ndërqelizor

Sinjalizimi ndërqelizor është një veçanti e organizmave shumëqelizorë. Edhe tek organizmat më të thjeshtë shumëqelizorë diferencimi i grupeve të ndryshme të qelizave në inde të specializuara duhet të integrohet me pjesën tjetër të organizmit si një gjë e vetme.

Përgjigjia e një qelize ndaj një molekule sinjalizuese ndodh në tre hapa të njëpasnjëshëm. Së pari, molekula sinjalizuese (peptidi) lidhet me një receptor në sipërfaqen e membranës së qelizës. Së dyti, lidhja e molekulës sinjalizuese me receptorin tejçon një mesazh brenda qelizës. Dhe së treti, qeliza ndryshon aktivitetin e vet në përgjigje ndaj sinjalit. Në një organizëm shumë qelizor këto hapa shpienë në ndryshime në mënyrën se si ai organizëm funksionon.

Minjtë e fushës apo minjtë e prerive (Microtus ochrogaster) janë brejtës të vegjël që jetojnë në klima të temperuara. Në këto zona ata gërmojnë tunele nëpër fusha. Gjatë sezonit përkatës të riprodhimit, kur një mashkull miu prerie çiiftëzohet me një femër, ndodh një fenomen interesant që na ndihmon shumë të kuptojmë komunikimin ndërqelizor tek organizmat shumëqelizorë.

minjë prerie minjë fushe

Pas çiftëzimit minjtë e prerisë kanë një lidhje jetëgjatë. Kjo sjellje induktohet prej disa peptideve/homoneve që veprojnë si sinjale ndërqelizore.

Pas çiftëzimit, që mund të zgjasi deri në një ditë të plotë, çifti i minjve të prerisë qëndron bashkë. Lidhja mes dy minjëve të prerisë është aq e fortë saqë ata qëndrojnë bashkë për githë jetën. Se përse ndodh kjo dhe cilave mekanizma biologjië i detyrohet fortësia e kësaj lidhje, do ta shpjegojmë më poshtë…

Por është interesante që këtë lidhje të përjetshme të çiftit të minjëve të prerisë/fushës ta krahasojmë me sjelljen e miut të malit (M. montanus) që është një i afërm i minjëve të fushës por që jeton nëpër kodra. Në kët specie çiftëzimi është i shpejtë dhe mëpastaj çifti ndahet. Mashkulli i miut të llojit M. montanus kërkon për partnere të tjera, ndërsa femra i braktis të vegjlit e vet jo shumë më vonë pasi lindin.

Shpjegimi për këto ndyshime dramatike në sjelljen e këtyre dy specieve të minjëve gjendet në trurat e tyre. Kur çiftëzohen minjtë e prerive, në trurin e mashkullit dhe femrës lëshohen peptide specifikë prej 9 aminoacidesh. Tek femra peptidi është oksitocika, ndërsa tek mashkulli është vazopresina. Këto peptide qarkullojnë në gjak dhe mbërrijnë në indet e ndryshme të trupit të minjëve të prerive, por lidhen vetëm me disa lloje specifikë qelizash. Në sipërfaqen e tyre këto qeliza kanë proteina që kanë funksionin e repectorëve, dhe mbi të cilat lidhen peptidet oksitocinë dhe vazopresinë, sikur lidhet çelësi me kyçin e vet.

Ndërveprimi mes peptideve dhe receptorëve shkakton një aktivizim dhe një ndryshim në formën e receptorit, i cili shtrihet përmes membranës plazmatike/qelizore të qelizës. Brenda citoplazmës ky ndryshim forme i receptorit shkakton një seri ngjarjesh që si përfundim rezultojnë në ndryshime në qelizat specifike. Mëpastaj këto qeliza nga ana e vet shkaktojnë ndryshime të tjera që janë përgjejgëse për ndryshime në sjelljen e minjëve të prerive.

Receptorët për oksitocinën dhe vazopresinën tek minjtë e prerive janë më shumë të përqëndruar në disa rajne të trurit që janë përgjegjëse për sjellje si lidhja në çift dhe kujdesja për të vegjëlit.

Tek minjtë e malit/kodrës, ka shumë më pak receptorë për këta dy peptide, dhe si pasojë do të ketë një manifestim tepër të reduktuar të sjelljeve që shfaqnin minjtë e prerive; pra minjtë e malit do të kenë një lidhje më të dobët në çift dhe do të kujdesen më pak për të vegjëlit e vet.

Është e qartë se oksitocina dhe vazopresina janë shkakëtarët, pra sinjalet që induktojnë këto lloj sjelljesh.

 

© Rinstinkt Blog

Gjeni Egoist

Në vitin 1976 Richard Dawkinsi botoi librin e tij me titull The Selfish Gene (Gjeni egoist) që i bëri idetë e Darwinittë kuptueshme për një audiencë shumë më të gjerë. Libri përveç meritave të popullarizimit të koncepteve biologjike dhe evolutive, pati edhe një meritë tjetër që pak vetë e kuptojnë: atë të zgjerimit të mëtejshëm të një fushe të quajtur psikologjia evolutive, apo më thjeshtë të zgjerimit të idesë se modelet e sjelljes njerëzore sikundër trajtat morfologjike të njeriut janë kryesisht rezultat i forcave evolutive.

Libri The Selfish Gene (Gjeni egoist) nuk përgënjeshtronte asgjë prej atyre çka pohonte Darwini. Në fakt, Dawkinsi shfaqet si një Darwinist i mirëfilltë.
Ajo që kishte rëndësi nga ky libër ishte se sa të aksesueshme ishin për audiencën modern idetë që libri përmbante – dhe farat që ai mbolli kanë luajtur një rol tepër të rëndësishëm në ndikimin që pati mbi psikologjinë evolutive dhe fusha të tjera të ndërlidhura me procesin evolutiv.
Në thelp libri i Dawkinsit ishte një përmbledhje dhe prezantim fantastik i ideve të Darwinit rreth natyrës së evolucionit.

Koncepti i gjenit egoist është ideja se gjenet janë njësia bazë përsëritëse (replikuese) e të gjitha formave të jetës (qenieve të gjalla), dhe se ne mund ta kuptojmë natyrën e jetës nëpërmjet të kuptuarit e vetive konceptuale të gjeneve.

Gjenet kodojnë për organizma specifikë, dhe nëpërmjet riprodhimit gjenet replikohen, përsëriten. Kështu, perspektiva që Dawkins trejton në librin e vet merret me çështjen se cilët gjene replikohen dhe cilët jo. Në arsyetimin e tij Dawkins arrin në përfundimin se gjenet e mira replikuese, pra ato që përsëriten nga gjenerata në gjeneratë, kanë cilësitë e pjellorisë (pra gjene që janë të afta të krijojnë shumë replika të vetvetes gjatë jetës së organizmit), të jetëgjatësisë (pra të jetuarit e një jete të gjatë, e cila rrit mundësitë replikuese apo riprodhuese), besnikërisë apo përpikmërisë (që i referohet aftsisë për të mbikqyrur procesin e krijimit të proteinave duke transkriptuar dhe translatuar me saktësi informacionin gjenetik, në mënyrë që gjenerata e ardhshme të ketë sa më pak gabime në kopjimin e këtij informacioni).

Tani, duke marrë një perspektivë më të gjerë mbi evolucionin, ne mund të marrim një kënd tjetër përtej gjeneve dhe ta aplikojmë këtë arsyetim mbi çdo entitet replikues. Entitetet replikuese që prodhojnë shumë, që zgjasin për një kohë të gjatë, dhe që replikohen me saktësi, me përkufizim, do të kenë më shumë gjasa që të ekzistojnë në të ardhmen.

Kjo është ideja bazike, e thjeshtëzuar, e evolucionit. Logjikisht entitetet replikuese do të jenë më shumë prevalente në të ardhmen krahasuar me entitetet jo-replikuese, pra që nuk lënë pas kopje të vetes së vetë. Një paraqitje e thjeshtë dhe elegante e procesit evolutiv.

Koncepti i gjenit egoist është i njëjti koncept i entiteteve replikuese. Ideja është se gjenet që kodifikojnë për cilësi që lehtësojnë replikimin e vetvetes janë, me përkufizim, më me gjasa që të ekzistojnë në të ardhmen, duke arritur deri në pikën kur dominojnë si cilësi brenda një popullate dhe arrijnë deri aty sa karakterizojnë një specie të veçantë.

Kështu, gjenet që me efikasitet shpienë në replikimin e suksesshëm të vetvetes, siç janë gjenet egoist, pra, kanë më shumë shance të selektohen nga forcat evolutive për të ekzistuar në të ardhmen. Ky është edhe kuptimi i fjalës egoist në kontekstin e Gjenit Egoist.

Pilivesat dhe amfibët gjigandë, dhe përqëndrimi i oksigjenit në atmosferë

Përmasat trupore të insekteve dhe amfibëve gjigandë dhe përqëndrimi i oksigjenit në atmosferën e Tokës.

Të gjithë i njohim pilivesat, që flturojnë shpesh rreth pellgjeve me ujëra të ëmbla në kërkim të ushqimit të tyre, mushkonjave, në kërkim të partnerëve për çiftëzim dhe në kërkim të ndonjë vendi të përshtatshëm për të pjellë vezët e veta.

Meganeuropsis-permiana

Meganeuropsis permiana, model i ndërtuar në përmasat reale të insektit nga Werner Kraus (University Museum of Clausthal-Zellerfeld. © Werner Kraus 2003).  Përveç përmasave trupore kjo pilivesë gjigande nga periudha e Permianit ishte e ngjashme me pilivesat moderne.

Pilivesat më të mëdha që jetojnë në kohët tona kanë një hapje krahësh që mund të mbulohet nga dora e njeriut. Por 300 milionë vite më parë, pilivesat si Meganeuropsis permiana kishin një hapje krahësh prej më shumë se 70 cm (72cm). Një hapje krahësh kjo që ia kaloh hapjes krahore të shumë zogjve grabitqarë të ditëve të sotme.

Këto pilivesa ‘gjigande’ (relativisht me ato të kohëve moderne) ishin grabitqarët më të mëdhenjë fluturues të ditëve të tyre. Asnjë insekt fluturues i ditëve të sotme nuk i afrohet madhësisë së pilivesës Meganeuropsis permiana. Por gjatë periudhave gjeologjike Karbonifere dhe Permiane, rreth 350-250 milion vite më parë, shumë grupe insektesh fluturues kishin specie\lloje insektesh gjigande.

Meganeuropsis-i me gjasa hante miza maji gjigande dhe insekte të tjera gjigande që jetonin në të njëjtat habitate në moçalet e periudhës së Permianit. Por nga ana tjetër edhe këto pilivesa gjigande haheshin nga amfibë gjigandë. Sot asnjë nga këto insekte gjigande apo amfibë gjigandë nuk do të mund të mbijetonte në Tokë. Në epokën Karbonifere dhe të Permianit përqëndrimet e oksigjenit në atmosferën e Tokës ishin rreth 50% për të larta se sa ato të sotmet. Ishin pikërisht këto përqëndrime të larta të oksigjenit në atmosferë që mendohet se ishin të nevojshme për të mbështetur jetesën e insekteve dhe amfibëve gjigandë.

Paleontologët kanë zbuluar fosile të pilivesës Meganeuropsis permiana në shkëmbinjë afër Kansasit (SHBA).
Si e dimë vjetërsinë e këtyre fosileve dhe si e dimë se sa oksigjen kishte në atë atmosferë, që sot nuk ekziston më? Përgjigjen këtyre pyetjeve ua jep shtresëzimi i shkëmbinjëve, që na mundëson të tregojmë vjetërsinë e tyre relative krahasuar njëri me tjetrin, por që gjithsesi nuk na lejon që t’i japim një moshë absolute një shtrese të caktuar.

Një nga arritjet më të mëdha shkencore të shekullit të 20të ishte zhvillimi i teknikave të sofistikuara që përdorin normën (shpejtësinë) e shkatërrimit të radioizotopëve të ndryshëm, raportet e disa molekulave në shkëmbinjë dhe fosile, si dhe ndryshimet në fushën magnetike Tokësore për të nxjerrë përfundime rreth kushteve dhe ngjarrjeve në të shkuarën e largët dhe për t’i datuar me saktësi. Pra këto metoda na lejojnë t’u japim një vjetërsi fosilit të Meganeuropsis-it dhe të llogarisim përqëndrimin e oksigjenit në atmosferën e Tokës gjatë asaj kohe të largët.

Shkencëtarët kanë bërë studime të ndryshme eksperimentale për të parë se si ndryshimi i përqëndrimit të oksigjenit në atmosferë mund të ketë ndikuar në evolucionin e madhësisë trupore të insekteve dhe amfibëve që jetonin në Tokë në epoka të vjetra gjeologjike. Rezultatet e studimeve të kryera në ambiente me përqëndim të lartë oksigjeni, pra hiperoksike, janë konsistente me evolucionin e insekteve fluturues me përmasa trupore dhe hapje krahësh tepër të mëdha, siç është rasti i pilivesës tonë gjigande Meganeuropsis permiana.

Eksperimente të tjera janë kryer edhe në ambiente ku përqëndrimi i oksigjenit ishte i reduktar, pra në një ambient hipoksik, të ngjashme me ambientin e periudhës së Permianit. Rezultatet e këtyre eksperimenteve të fundit sugjerojnë se evolucioni i madhësisë trupore kufizohet nën kushtet hhipoksike, pra kur përqëndrimi i oksigjenit është i ulët. Këto rezultate janë përputhen me zhdukjen e shumë llojeve insektesh fluturues në fundin e Permianit (për shkak të zvogëlimit të shpejtë të përqëndrimit të oksigjenit në atmosferë).

© Rinstinkt blog

Njerëzit dhe bimët e bananes kanë të përbashkët 50% të ADN-së së tyre.

Njerëzit dhe bimët e bananes kanë të përbashkët 50% të ADN-së së tyre. Duket e çuditshme? Po, nëse vihen në dukje vetëm ndryshimet që janë më se evidente. Duket sikur njerëzit dhe babanet nuk kanë asgjë të përbashkët…

Ndryshimet mund t’i shikojmë të gjithë. Bananet janë bimë që prodhojnë frutin e bananes, ndërsa njerëzit janë kafshë. Si bimët e tjera bananat e përftojnë energjinë e vetë nga fotosinteza ndërsa njerëzit sikundër gjithë kafshët e tjera e përftojnë energjinë duke ngrënë gjallesa të tjera.

Por cilat janë këto të përbashkëta?

Të përbashkëtat mes bananes dhe njeriut, janë po të njëjtat të përbashkëta që lidhin bananen, dhe njeriun, me pjesën tjetër të gjallesave shumë qelizore.

bananeTë gjitha gjallesa shumëqelizore kanë nevojë për energji për të furnizuar dhe bërë të mundur realizimin e proceseve të jetës. Që prej ndarjes qelizore, prodhimit të pjesëve pra organeleve qelizore, mbajtjes së qelizave të ngjitura njëra me tjetrën, kominikimit mes qelizave etj etj. Të gjitha këto, dhe shumë të tjera procese, kanë nevojë për energji. Pra ngjashmëria në metabolizmin qelizor është e para gjë që duhet përmendur.
Të gjitha gjallesat kanë mekanizma që bëjnë të mundur thyerjen e molekulave organike të glukozit në mënyrë që të lëshojnë/përftojnë energji për të qëndruar në jetë. Transferimi i energjisë prej molekulave organike tek proceset e organizmit kërkon procese si glikoliza, ciklin e acidit citrik (pra Ciklin e Krebsit), zinxhirin e transportit të elektroneve, dhe/apo fermentimin. Këto procese bazike të jetës, janë ruajtur shumë mirë në terma evolutivë në të gjitha gjallesat.

Një gjë e rëndësishme që duhet theksuar është se, nga e gjithë ADNja jonë, e njerëzve, dhe nga e gjithë ADNja e bimëve, vetëm një përqindje e vogël e materialit gjenetik është “funksionale”. Pjesa më e madhe e materialit gjenetik të gjallesave duket se nuk ka ndonjë funksion të dukshëm, ndaj me njohuritë që kemi sot është quajtur “jo funksionale” në kuptimin që nuk kodifikon për proteina.
Ndërsa vetëm rreth 1-2% e materialit gjenetik kodifikon për proteina. Pra kur themi se 50% e materialit tonë gjenetik është e ngjashme me të bananeve, apo të ndonjë bime tjetër, i referohemi kësaj pjese të vogël, funksionale, kodifikuese, që nevojitet për të marrë informacionin për prodhimin e proteinave.

Ky fraksion i vogël i materialit gjenetik, pra fraksioni protein-kodifikues është, siç e përmenda më sipër, tejet i konservuar mes specieve, pra shumica e organizmave kanë qeliza që mbështeten mbi të njëjtat procese. Pra mes bimëve dhe njerëzve rreth 50% e sekuencave të ADN-së protein-kodifikuese janë të konservuara, sepse pavarësisht diferencave makroskopike, në nivelin qelizor ne kemi të ngjashme shumë reaksione biokimike dhe komponente qelizore.

Kuriozitet: Njerëzit dhe majmunët kanë të përbashkët 98% të sekuencës së materialit gjenetik protein-kodifikues. Kjo do të thotë se filogjenetikisht njerëzit janë shumë shumë më të afërt me majmunët sesa me bimët.

© Rinstinkt Blog 2018