![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
progenesВ продолжение волнующей темы "Почему наркотические растения содержат наркотики?"
Кто не читал статьи, когда я давала на нее ссылку, рекомендую прочитать. В основе размышлений лежало утверждение, что нейротоксины растений были эволюционным приспособлением, мешающим растительноядным животным (от улиток до коров) эти растения поедать. А это вступает в противоречие с эволюционной "целесообразностью" , потому что все существующие модели наркомании основаны на механизме вознаграждения. Другими словами наркотико-содержащие растения, которые должны бы "отпугивать" поедателей, вызывают у тех же поедателей желание и дальше поедать.![[livejournal.com profile]](https://www.dreamwidth.org/img/external/lj-userinfo.gif)
shao_s рассмотрел в основном одну сторону вопроса, а именно эволюционные аспекты потребления нейротоксинов. Но ему можно, он нейробиолог.
Интересен тот факт, что как раз в тот момент, когдаshao_s задумался об этом токсикологическом парадоксе, в журнале Science (где, к слову сказать, сам же и свои научные статьи печатает) уже появилась статья на тему "Почему табак содержит никотин". Причем рассмотрена проблема с точки зрения табака. А поскольку в растениях я шарю чуток больше, чем в нейробиологии, то я сейчас на пальцах вам расскажу, что "думает" табак, продуцируя .
Ответить на такой вопрос взялись немецкие ученые отдела молекулярной экологии института химической экологии Макс-Планка под руководством Ian T. Baldwin. Как мы знаем, многие цветковые растения имеют целый арсенал для привлечения опылителей - цвет, запах и сладкий нектар. Успех в размножении этих растений зависит от того, насколько успешными они будут в своих методах привлечения. Однако один из видов табака Nicotiana attenuata в своем нектарном коктейле содержит никотин. Возник вопрос, зачем растению табака в нектаре никотин, который определенно отпугивает потенциальных опылителей, таких как бражники и колибри? Удивительно, но именно комбинация реппелентаникотина и сильного аттрактанта бензил ацетона и обеспечивает наиболее успешную стратегию размножения табака.
Для того, чтобы разобраться в этом запутанном вопросе, ученые применили весь генно-инженерный арсенал и выключили гены, которые участвуют в путях синтеза никотина и/или бензил ацетона. И получили растения или без никотина, или без бензила ацетона, или без того и другого. Затем высадили эти растения на опытные поля и провели полевые исследования эффективности опыления. Смотрим, что получилось.
Никотин.
Наличие никотина в нектаре уменьшает время, которое опылители и бабочки бражники и колибри проводят у отдельного цветка. Невкусно! Однако повышает число цветков, которые опылители проведали, вероятно таким образом покрывая потребности в калориях (есть же надо, хоть и горько). Если никотина в нектаре нет, то опылители подолгу сидят у одного цветка, пока не наедятся. Соответственно, таким образом они отведывают меньшее количество цветов. Невкусный никотин в нектаре - это как бы растение говорит опылителю: "давай, пошевеливайся, у меня еще много цветков для тебя".
Бензил ацетон.
С ним оказалось все не так просто. Вкус или запах бензил ацетона привлекает и колибри, и бражников. Растения без никотина и без бензил ацетона полностью игнорировались бражниками. Цветы с никотином и без бензил ацетона игнорировались другими любителями нектара - стрекозами, которые умудряются тырить нектар, при этом слабо опыляя цветы.
Таким образом, мы видим, что комбинация стратегий "отталкивания" и "привлекания" обеспечивает оптимальные условия для опыления цветков. Однако, это довольно комплексный подход с точки зрения табака. С одной стороны, никотин действует как фильтр от воров нектара стрекоз, которые не опыляют, но на нектар падкие. С другой стороны, никотин обеспечивает поведенческий паттерн у потенциальных опылытелей - отведать как можно больше цветов и это приводит к эффективному переопылению. Это очень важный момент, потому как табак сам по себе может успешно и самоопыляться, но переопыление обеспечивает "генный поток" в популяции и, как результат, возрастание генетической вариабельности.
Автор статьи Baldwin говорит: "люди, которые работают над проблемой опыления, ошибочно считают, что нектар это" soft drink". Но нектар это не столько "soft drink", сколько скорее горячительный напиток, вроде виски".
Что ощущает при этом колибри, я не знаю.
Кто не читал статьи, когда я давала на нее ссылку, рекомендую прочитать. В основе размышлений лежало утверждение, что нейротоксины растений были эволюционным приспособлением, мешающим растительноядным животным (от улиток до коров) эти растения поедать. А это вступает в противоречие с эволюционной "целесообразностью" , потому что все существующие модели наркомании основаны на механизме вознаграждения. Другими словами наркотико-содержащие растения, которые должны бы "отпугивать" поедателей, вызывают у тех же поедателей желание и дальше поедать.
shao_s рассмотрел в основном одну сторону вопроса, а именно эволюционные аспекты потребления нейротоксинов. Но ему можно, он нейробиолог. Интересен тот факт, что как раз в тот момент, когда
shao_s задумался об этом токсикологическом парадоксе, в журнале Science (где, к слову сказать, сам же и свои научные статьи печатает) уже появилась статья на тему "Почему табак содержит никотин". Причем рассмотрена проблема с точки зрения табака. А поскольку в растениях я шарю чуток больше, чем в нейробиологии, то я сейчас на пальцах вам расскажу, что "думает" табак, продуцируя . Ответить на такой вопрос взялись немецкие ученые отдела молекулярной экологии института химической экологии Макс-Планка под руководством Ian T. Baldwin. Как мы знаем, многие цветковые растения имеют целый арсенал для привлечения опылителей - цвет, запах и сладкий нектар. Успех в размножении этих растений зависит от того, насколько успешными они будут в своих методах привлечения. Однако один из видов табака Nicotiana attenuata в своем нектарном коктейле содержит никотин. Возник вопрос, зачем растению табака в нектаре никотин, который определенно отпугивает потенциальных опылителей, таких как бражники и колибри? Удивительно, но именно комбинация реппелентаникотина и сильного аттрактанта бензил ацетона и обеспечивает наиболее успешную стратегию размножения табака. Для того, чтобы разобраться в этом запутанном вопросе, ученые применили весь генно-инженерный арсенал и выключили гены, которые участвуют в путях синтеза никотина и/или бензил ацетона. И получили растения или без никотина, или без бензила ацетона, или без того и другого. Затем высадили эти растения на опытные поля и провели полевые исследования эффективности опыления. Смотрим, что получилось.
Никотин.
Наличие никотина в нектаре уменьшает время, которое опылители и бабочки бражники и колибри проводят у отдельного цветка. Невкусно! Однако повышает число цветков, которые опылители проведали, вероятно таким образом покрывая потребности в калориях (есть же надо, хоть и горько). Если никотина в нектаре нет, то опылители подолгу сидят у одного цветка, пока не наедятся. Соответственно, таким образом они отведывают меньшее количество цветов. Невкусный никотин в нектаре - это как бы растение говорит опылителю: "давай, пошевеливайся, у меня еще много цветков для тебя".
Бензил ацетон.
С ним оказалось все не так просто. Вкус или запах бензил ацетона привлекает и колибри, и бражников. Растения без никотина и без бензил ацетона полностью игнорировались бражниками. Цветы с никотином и без бензил ацетона игнорировались другими любителями нектара - стрекозами, которые умудряются тырить нектар, при этом слабо опыляя цветы.
Таким образом, мы видим, что комбинация стратегий "отталкивания" и "привлекания" обеспечивает оптимальные условия для опыления цветков. Однако, это довольно комплексный подход с точки зрения табака. С одной стороны, никотин действует как фильтр от воров нектара стрекоз, которые не опыляют, но на нектар падкие. С другой стороны, никотин обеспечивает поведенческий паттерн у потенциальных опылытелей - отведать как можно больше цветов и это приводит к эффективному переопылению. Это очень важный момент, потому как табак сам по себе может успешно и самоопыляться, но переопыление обеспечивает "генный поток" в популяции и, как результат, возрастание генетической вариабельности.
Автор статьи Baldwin говорит: "люди, которые работают над проблемой опыления, ошибочно считают, что нектар это" soft drink". Но нектар это не столько "soft drink", сколько скорее горячительный напиток, вроде виски".
Что ощущает при этом колибри, я не знаю.
Tags:
![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
no subject
Date: 2008-09-15 09:42 am (UTC)no subject
Date: 2008-09-15 10:00 am (UTC)no subject
Date: 2008-09-15 11:20 am (UTC)no subject
Date: 2008-09-15 10:00 am (UTC)Очепятки:
\\Как мы знаем, что многие\\
"Что" (или "как") - лишнее.
no subject
Date: 2008-09-15 10:02 am (UTC)no subject
Date: 2008-09-15 10:27 am (UTC)no subject
Date: 2008-09-15 10:37 am (UTC)no subject
Date: 2008-09-15 10:03 am (UTC)Гм. А хіба не можуть колібрі навчитися, що тютюн - несмачно, і взагалі не тратити час на неякісний хавчик? Адже ж уникають всякі корови отруйних рослин і т.п., тобто механізм, який наказує тваринам/пташинам уникати хавчик певного виду існує.
no subject
Date: 2008-09-15 10:08 am (UTC)no subject
Date: 2008-09-15 10:16 am (UTC)в насінні бука теж є алкалоїди які ваблять диких свиней. Але у того насіння нема шансів прорости після шлунку кабана. Не знаю як у кабана, але у людини потім голова болить страшенно. Та чи здатна дика свиня побудувати логічний ланцюжок що причина болю в тих смачних зернятах які вона їла кілька годин тому?
no subject
Date: 2008-09-15 10:46 am (UTC)no subject
Date: 2008-09-15 10:45 am (UTC)no subject
Date: 2008-09-15 10:10 am (UTC)Почему слюна комара вызывает зуд увеличивая шансы насекомого быть убитым во время трапезы?
no subject
Date: 2008-09-15 10:15 am (UTC)Re: Reply to your comment...
Date: 2008-09-15 10:17 am (UTC)Re: Reply to your comment...
Date: 2008-09-15 10:38 am (UTC)Re: Reply to your comment...
Date: 2008-09-15 10:41 am (UTC)no subject
Date: 2008-09-15 10:43 am (UTC)no subject
Date: 2008-09-15 12:22 pm (UTC)no subject
Date: 2008-09-15 01:17 pm (UTC)no subject
Date: 2008-09-15 01:22 pm (UTC)no subject
Date: 2008-09-15 10:15 am (UTC)no subject
Date: 2008-09-15 10:41 am (UTC)no subject
Date: 2008-09-15 12:24 pm (UTC)no subject
Date: 2008-09-15 01:18 pm (UTC)no subject
Date: 2008-10-15 02:44 pm (UTC)no subject
Date: 2009-06-06 12:27 pm (UTC)Не пойму зачем так сложно. Зачем комбинация двух веществ, а не одно не сильно "сладкое" и в меру "вонючее"? Ограничение в возможностях химии?