FoodPro Preloader

Male Dragonflies Fargeskift via Simple Chemical Reaction


Slideshow (6) bilder Utsikt Studiepoeng: Ryo Futahashi Male Dragonflies Fargeskift via Simple Chemical Reaction Dele 1 AMAZON ANTS piller fritt levende myrkolonier for slaver. Her bidrar en slave ( grå ) i Lake Tahoe, California, til å bære booty av sine mestere - Amazonasmyrene som plyndrer fritt levende myrkolonier for friske slaver. M

Slideshow (6) bilder

Utsikt

Studiepoeng: Ryo Futahashi

Male Dragonflies Fargeskift via Simple Chemical Reaction

    • Dele

  • 1 AMAZON ANTS piller fritt levende myrkolonier for slaver. Her bidrar en slave ( grå ) i Lake Tahoe, California, til å bære booty av sine mestere - Amazonasmyrene som plyndrer fritt levende myrkolonier for friske slaver. Mark Moffett

  • 2 SUICIDE BOMBER ANT ( høyre ) i Brunei, Borneoexplodes og spyder ut et giftig gult lim når du kontakter en fiende og dreper begge maurene umiddelbart. Mark Moffett

  • 3 WEAVER ANTS ( høyre ) angriper en mye sterkere og tøffere militærmyr i Ghana, Afrika. Vevemyrene kontrollerer og beskytter store territorier, mens hærmyrene er nomadiske og søker ofre på røm. Mark Moffett

  • 4 HONEYPOT ANTS i Arizona sirkler hverandre i en ritualisert "stilting" form for kamp som generelt resulterer i lav dødelighet for de relativt små koloniene av denne arten. Mark Moffett

  • 5 MARAUDER ANT mindre arbeidere angriper en Diacamma myr som gjorde feilen å blundering på deres sti. Disse små arbeidstakere vil være i stand til å klemme ned den store Diacamma, da kommer en marauder myr storarbeider å ankomme for å drepe fienden i sine knusende mandibler. Mark Moffett

  • 6 TRAP-JAW ANT-arbeider i Costa Rica forsvarer seg og larver mot en hærmyr ved å skyte gift på inntrengeren. Mark Moffett

  • Tidligere
  • neste

av

  • Se alt
  • Link kopiert!

Hver sommer omdannes mange solfylte dragonfly til levende skarlagede flygeblad. Bak denne prangende makeoverforskerne har oppdaget en enkel kjemisk reaksjon hver eneste bit så elegant som selve skuespillet.

Oppdagelsen - laget av et team av biologer i Japan - avslører både pigmentene og mekanismen bak denne fargerike forandringen, en prosess de beskriver i en studie utgitt i går i Proceedings of the National Academy of Sciences .

"Fordi jomfruer er daglige [våken om dagen] og har en bedre følelse enn lukt eller lyd, er kroppsfarge avgjørende for partnergjenkjenning, sier lead author Ryo Futahashi, biolog ved Japans institutt for avansert industrivitenskap og teknologi . Futahashi, som har blitt fascinert av dragonflies siden han var barn, forklarer at den røde dragonfly spesielt har en sterk kulturell betydning i Japan. Tidspunktet for deres modning sammenfaller med sensommeren, noe som gjør dem til et populært poetisk symbol på høsten.

Futahashi og kolleger studerte to dragonfly-genera, Crocothemis og Sympetrum, hvor hanner skifter fra en solgul til skarlet når de når seksuell modenhet. I tillegg til Japan kan det bli observert sledefugler av begge slektninger i ulike deler av Europa, Afrika, Asia, Australia og Nord-Amerika. Deres fargeskift - referert til av biologer som nuptial coloration - signalerer at en mann er på markedet for en kompis. Det er en ekstra fordel for transformasjonen: Unge hanner er spart for vanskeligheter med territoriale kamper. Eldre menn ignorerer de gule ungdommene som ikke-truende.

For å dekke nøyaktig hva som forårsaker endringen, samler forskerne prøver fra seks arter. Samle og analysere epidermisprøver fra abdomene av disse dragonflies, identifiserte de fargekilden som ommochrome pigmenter, ansvarlig for farge i mange insekter og krepsdyr.

Deretter induserte de kjemisk fargeendring ved mikroinjiserende oppløsning i en levende dragonflys underliv. De fant at i hjertet av mekanismen var en enkel kjemisk redoksreaksjon. I redoksreaksjoner blir ladningen av kjemiske komponenter mer positiv gjennom oksidasjon eller mer negativ gjennom reduksjon, fjerning eller tilsetning av elektroner. En injeksjon av askorbinsyre (vitamin C) utløst reduksjon, som forvandlet gule dragonflies til rødt. En injeksjon av natriumnitrit, som forårsaker oksidasjon, reverserte effekten.

Forskerne observert at gjennom reduksjon kunne de ikke bare redde umodne hanner, de kunne også forvandle kvinner til den skarlagede fargen. I naturen viser gynandromorphic dragonflies, som har både mannlige og kvinnelige egenskaper, et lappeteppe av rød og gul når de modnes. Disse observasjonene har ført til at forskerne mistenker at en hormonell cue som virker på mobilnivå, utløser en reduksjonsreaksjon i modningspersonen.

Futahashi spekulerer på at det kan være en ekstra fordel for denne endringen. Den endrede oksidative tilstanden hos modne menn kan faktisk ha ekstra antioksidant beskyttelse, og tilbyr et naturlig forsvar mot solens UV-stråling. Han legger til at dette er første gang en redoksreaksjon har blitt identifisert bak denne typen fargeendring i insekter - selv om en lignende prosess oppstår i modning av frukt som tomater.

"Dragonflies er blant de fantastiske dyrene som fascinerer naturalister av mange grunner, inkludert deres luftakrobatikk og deres slående farger - som ikke er forsvunnet i de fleste museumsmønstre, " sier Bruce Hammock, en entomolog ved University of California, Davis, som ikke var tilkoblet til studien. Hengekøye har undersøkt en lignende kjemisk forandring i den amerikanske fuglgrøshopperen . Han roser studien for sin elegante design, som starter med en grunnleggende observasjon, utforsker gjennom eksperimentering og inkorporerer sofistikerte kjemiske teknikker.

Futahashi ser denne studien som både en forklaring på et langvarig spørsmål og et utgangspunkt for mange andre. Han håper å forklare de gul-til-blå og rød-til-grønne fargeendringene i henholdsvis Orthetrum dragonfly og Ischnura damselfly-slægten. Han undersøker nå den molekylære mekanismen bak denne forandringen gjennom genanalyse og mener at han kan merke signifikante forskjeller i fargesyn mellom arter og kjønn. Når dragonflies tar til himmelen i sommer, vil Futahashi og kollegaer jobbe med et nytt lag med mening til mennets crimson-skjerm.

Forskere til EPA: Risikoen for kjemikalier som endrer mannlige hormoner, bør analyseres sammenKan et tall løse klimaendringene?Hvorfor du bør gi opp (noen) kontroll av termostaten dinGjelder den foreslåtte loven om beskyttelse mot husholdningsbrensel en forbruk på forbrukerne?Kutter Loom for amerikansk vitenskapKina Sacks Plastic BagsGjennomsiktighet lovet for vitenskapens mest misbrukte og mest villige metriskeEn matematisk guide til verdens mest levende byer