Inteligence u Sepia pharaonis

Nejen chobotnice – i sepie jsou na bezobratlé mimořádně inteligentní!

Když si lidé a jiná zvířata vyberou mezi dvěma možnostmi, rozhodování není vždy založeno na absolutních hodnotách možností, ale může také záviset na jejich relativních hodnotách.

Sepia pharaonis Photo: Stickpen

Vědci, zda je rozhodování sépie závislé na relativních hodnotách získaných z předchozích zkušeností – jest, jestli je rozhodování ovlivněné učením. Sépie byly testovány tak, že za výběr kořisti z boxu, ve kterém byla jedna kreveta, dostaly malou odměnu (krmení), když ale prohledaly box, ve kterém nebylo nic, nedostaly také nic. Toto podmínění se zopakovalo šestkrát.

Sepia pharaonis – plášť (ResearchGate)

Pak bylo druhé kolo – v jednom boxu byla opět jedna kreveta, v druhém boxu dvě. Přesto sépie statisticky významně častěji volily box s jen jednou krevetou než box se dvěmi. Díky učení měla jedna kreveta (byť je to v absolutních číslech méně než dvě krevety, které v druhém kole mohly získat) pro sépie větší relativní hodnotu.

Schéma pokusu – obrázek Royal Society

Nejprve byl proveden experiment s výběrem 1 oproti 2 krevetám (kontrolní skupina I – 1 versus 2). Výsledky ukázaly, že sépie zvolila box se 2 krevetami výrazně častěji než stranu s 1 krevetou, což naznačuje, že sépie přirozeně upřednostňovala větší množství kořisti. Dále vědci zkoumali, zda odměna sépii (jedna drobná kreveta) při výběru jedné krevety během dalšího testu – výběru 0 versus 1 kreveta po šest po sobě jdoucích podmínění ovlivnilo další rozhodnutí sépie při hledání potravy v následném testu výběru 1 versus 2 krevety.

Výsledky testu – obrázek Royal Society

Sépie se naučily, po pouhých šesti podmíněních, že při volbě “jedna kreveta” pak přijde odměnu. Proto volily v druhé části pokusu častěji bex s jednou krevetou, byť v absolutnmích číslech by mohly okamžitě získat krevety dvě.

Sépie zvolily po “zácviku” či “naušení vzorce chování” stranu (box) s 1 krevetou častěji než box se 2 krevetami. Jedná se o opačnou reakci na experiment s výběrem přirozeného množství (1 oproti 2 krevetám) a naznačuje, že učení významně zvyšuje „relativní hodnotu“ volby jedné krevetky a že sépie jsou schopny pružně měnit svá rozhodnutí o hledání potravy dle jejich bezprostřední předchozí naučené zkušenosti.

Původní text v angličtině

Manuál pro chov Lobatus (Eustrombus) gigas

Farma na křídlatce – dobrý projekt na důchod!

Sensu lato Linnaesu Strombus gigas, nyní však spíše Lobatus (Eustrombus) gigas, je jedním z plžů, kteří poutají pozornost i jiných skupin obyvatelstva, než jsou sběratelé. Tento mohutný mořský plž je vyhledáván i labužníky – jako pochoutka. Odhadovanou délku života má mezi 25 až 40 lety, takže chov jedinců do jatečních rozměrů trvá dlouhá léta. Na druhém místě za humrem ostnatým je jedním z nejdůležitějších bentických cílů rybářů v karibské oblasti. Bohužel tento druh čelí ohrožení: Jak přežít a prospívat, když populace jsou v ustáleném stavu úbytku následkem nadměrného rybolovu, degradace stanovišť a poškozování stanovišť hurikány. Na některých místech se jeho populace zmenšily tak, že zbývající jedinci nemohou najít partnery pro reprodukci. Tato zoufalá situace je naléhavá z ekologického i ekonomického hlediska.

H. Zell (original photographs and collage), Papa Lima Whiskey (derivative edit)

V zájmu zachování tohoto z hlediska lidské výživy nejvýznamnějšího měkkýše Karibiku věnovala vědecká pracovnice oceánografického institutu na Floridské atlantické univerzitě více než čtyři desetiletí výzkumu chovu L. gigas v lidské péči, na farmách. Její nejnovější příspěvek – osmdesátistránková podrobná uživatelská příručka, která poskytuje kompletní ilustrace a fotografie toho, jak tohoto plže chovat. Uživatelská příručka „Queen Conch Aquaculture: Hatchery and Nursery Phases User Manual“ byla nedávno zveřejněna v časopise Journal of Shellfish Research od National Shellfisheries Association.

Photo embedded from Florent’s Guide To The Florida, Bahamas & Caribbean Reefs

„Napsal jsem to pro portorikánské rybáře z Naguabo Fishing Association, kteří se učí provozovat líheň a školku L. gigas,“ uvedla Megan Davis, Ph.D., autorka a profesorka výzkumu akvakultury a zlepšování populace v Harbor Branch. „Většinu informací uvedených v této nové příručce lze však použít na další projekty líhní a mateřských škol pro produkci lastur pro udržitelnou produkci mořských plodů.“ Ale bude to trvat dlouho – vědci důkladně popsali vývoj největších ulit zde:


Growth stages of Strombus gigas.

V loňském roce se projekt spojil s Conservación ConCiencia v Portoriku, aby pomohl s lovem L. gigas s cílem vyprodukovat až 2 000 mladých L. gigas za účelem jejich vypuštění na stanoviště v moři. Projekt financovaný Saltonstall-Kennedy NOAA obsahuje metodiku řady postupů udržitelného rybolovu prostřednictvím akvakultur. Tým pracuje s rybářskými komunitami a využívá komerční rybářské asociace pro budování infrastrukturu akvakultury plžů, pomáhá poskytovat diverzifikované příjmy komunitám rybářů, propaguje postupy akvakultury a zajišťuje dostupnost matečních zvířat pro založení akvakultury a obnovení.

Photo embedded from Florent’s Guide To The Florida, Bahamas & Caribbean Reefs

„Akvakultura spolu s ochranou chovných populací a řízením rybolovu jsou způsoby, jak pomoci zajistit trvalé přežití druhu. Náš projekt akvakultury L. gigas v Portoriku bude sloužit jako model pro zajištění dostupnosti populací lastur pro budoucí rybolov a pro podporu potravinové bezpečnosti i jinde v karibské oblasti,“ říkají autoři. Takže pokud vás myšlenka zaujala a máte na to, abyste si koupili kus moře a začali – manuál pro farmy (v angličtině) je zde ke stažení.

Původní článek v angličtině

Echinometra lucunter a globální oteplení

Echinometra lucunter a globální oteplení

Echinometra lucunter – hojná ježovka – možná nepřežije

Jak se oceány ohřívají a stávají se kyselejšími a chudšími na kyslík, vědci z Smithonian Tropical Research Institute (STRI) zkoumali, jak se mořský život na karibském korálovém útesu vyrovnává s měnícími se podmínkami. “Během mé studie teplota vody na útesech v Bocas del Toro v Panamě dosáhla alarmujícího maxima téměř 33 stupňů C, což je teplota, při které by se většina z nás potila nebo hledala klimatizaci – ale tyto možnosti nejsou k dispozici obyvatelům útesu,“ uvedla Noelle Lucey, postdoktorandka ze STRI.

Foto Hans Hillewaert

Lucey a její tým zjistili, že když teploty byly nejvyšší, byly hladiny kyslíku nejnižší a voda byla nejkyselejší. Tyto stresující podmínky pro útesová zvířata nastaly i v noci.Aby otestovali reakce ježovek na tyto alarmující podmínky, vědci realizovali experimenty k oddělení účinků kyselosti (pH), kyslíku a teploty. Podmínky v oceánu se rychle mění, proto byly experimenty navrženy tak, aby to odrážely, a zvířata vystavovala různým podmínkám pouze po dobu dvou hodin. Oblast studie zahrnovala celou zátoku a nedaleké pobřežní vody. V této oblasti je útes Hospital Point jedním z nejlepších míst pro sběr skalních ježovek Echinometra lucunter.

Foto Nick Hobgood

V laboratoři ve výzkumné stanici Bocas del Toro ve STRI vystavovali vědci ježovky po dobu dvou hodin drsným horkým, hypoxickým a kyselým podmínkám, které ježovky mohou zažít na místních útesech. Po vystavení vysokým teplotám, kyselosti, nízkému obsahu kyslíku nebo kombinaci těchto tří vědci převrátili ježky vzhůru nohama. Když je mořský ježek převrácen, obvykle se okamžitě obrátí. V přírodě, pokud se rychle neobrátí, mohou být hozeni na skálu příbojem nebo uloveny útesovými rybami. Experiment jasně ukázal, že pro mořské ježky bylo mnohem těžší převrátit se poté, co byli ve vodě chudé na kyslík. Nezdá se, že by kyselost ovlivňovala chování ježků. Po vystavení vysokým teplotám byly ale ježovky také méně schopné najít podklad a otočit se. Většina experiment přežila a byla vrácena na útes, ale expozice nízkému kyslíku a vysoké teplotě vedla k určité úmrtnosti.

Foto Dr. Dwayne Meadows, NOAA/NMFS/OPR. – NOAA Photo Library

Vědci dospěli k závěru, že okyselování oceánů nemusí být zdaleka tak důležité jako nedostatek kyslíku (hypoxie), což je faktor, kterému se v diskusích o globálních změnách klimatu nevěnuje tolik pozornosti. Ve skutečnosti, i když se současně vyskytují vysoké teploty, kyselost a nízký kyslík, tým zjistil, že společně neovlivňují výkonnost ježovky víc než nedostatek kyslíku samotného.„To, co mě opravdu upoutalo, byl vztah mezi extrémně nízkým obsahem kyslíku a vysokými teplotami dokonce i v pobřežních lokalitách,“ řekla Lucey. „Nemělo by to být překvapivé, protože vztah mezi zvyšováním teplot a snižováním kyslíku je dobře známý, ale je děsivé najít to ve svých vlastních datech, ve své vlastní malé části světa. Tropické útesy stále častěji zažívají náročné podmínky, které, jak jsme ukázali, posouvají hranice mořských organismů,“ uvedla Rachel Collin, vědecká pracovnice a spoluautorka STRI. „Nedostatek kyslíku a vysoké teploty jsou pro tato útesová zvířata špatnou zprávou. Tyto těžké podmínky se vyskytují častěji a po delší dobu, což zvyšuje hladinu stresu, kterou zažívají důležité útesové organismy. Poznání toho, jak zvířata reagují na několik forem stresu současně, nám pomáhá pochopit, jak je mořský život ovlivňován měnícími se podmínkami a na jaké podmínky je třeba dávat pozor,“ uvedla Lucey. „Byli jsme překvapeni, když jsme zjistili, že tak horké, hypoxické a kyselé podmínky se vyskytují i na útesu, kde se pohybuje spousta vln. Naše realistické experimenty jsou alarmující. Ukazují, že hladiny kyslíku, které se na tomto útesu již občas vyskytují, mají zásadně negativní dopad na ježovky. “


Původní článek v angličtině

Kaskáda vymírání: Od mušlí po ryby hořavky

Kaskáda vymírání: Od mušlí po ryby hořavky

Populace mlžů v Japonsku vymírá spolu se svými parazity

V Japonsku byla studována reprodukce původních a invazních ryb podčeledi Acheilognathinae – hořavky – a jejich křížení. Hořavky se rozmnožují tak, že se jejich vajíčka vyvíjejí v žábrách živých sladkovodních mlžů. Vědci shromáždili mušle, do kterých tito hořavky nakladli vajíčka, mušle chovali v akváriích, a sbírali vajíčka / larvy, které opustily mušli, a analyzovali jejich genom.

Pronodularia japanensis (Wikipedia Commons)

Na japonské Matsuyamské planině se populace mušlí – Pronodularia japanensis, Nodularia douglasiae a Sinanodonta lauta – za posledních 30 let rychle snížila.

Původní Tanakia lanceolata (Wikipedia Commons)

Současně se snížila populace nativní ryby hořavky Tanakia lanceolata, která je závislá na všech třech mlžích jako na hnízdním substrátu.

Introdukovaná / invazivní Tanakia limbata (Wikipedia Commons)

Kromě toho zde byla byl uměle vysazen kongenerický druh hořavky, Tanakia limbata. Mezi druhy dochází ke křížení. Vědci zkoumali reprodukci a výskyt kříženců původních a invazivních druhů hořavek. Shromáždili mušle, do kterých hořavky nakladly vajíčka, drželi je odděleně v akváriích, a shromažďovali vajíčka a larvy, které opustily mušli. Poté zkoumali jejich genom.

Nodularia douglasiae (Wikipedia Commons)

Výzkum zjistil, že ke křížení docházelo především v místech, kde byla nízká hustota populace mušlí. Rychlý pokles počtu mušlí – hostitelů – a umělé zavlečení invazivního druhu příbuzného s původním druhem ryby, která na populaci mušlí parazitovala, způsobily rychlý pokles počtu původního druhu hořavek.

Sinanodonta lauta (Wikipedia Commons)

Zavlečená T. limbata byla hojnější, měla delší období rozmnožování a produkovala více potomků než původní T. lanceolata. Kříženci mezi těmito dvěma druhy se vyskytovali často a celkem 101 z 837 zkoumaných jedinců byli kříženci. Hustota P. japanensis byla nízká, maximálně 0,42 jedinců / m2. Nodularia douglasiae a S. lauta z těchto míst téměř nebo úplně zmizely. Hybridní jedinci druhu Tanakia se vyskytovaly častěji tam, kde byla místní hustota P. japanensis nízká. Mušle byly zjevně nadužívány současně oběma druhy hořavek. Úbytek populací sladkovodních mlžů zvýšil křížení původních a invazních hořavek zvýšením konkurence o hnízdní substrát. Rychlý úbytek hostitelských mušlí a zavedení invazivního druhu parazitické ryby způsobily rychlý pokles počtu původního druhu hořavky. Degradace stanoviště a zavádění invazivních druhů interagují a způsobují kaskádovité vymírání původních druhů.


Původní text v angličtině

Který Conus dostane zrovna vás? – update prof. Machaly

Databáze zranění člověka homolicemi varuje

Nejspecializovanějšími plži jsou plži rodu Conus (z důvodů mimořádně složité současné geneticky podložené taxonomie zůstávám u překonané, ale srozumitelné taxonomie linnéovské). Radula vytváří několik izolovaných harpun vstřikujících jed. Takzvané “toxoglossate radulae” jsou napojeny na jedové žlázy. Velká většina plžů rodu Conus šneků živí jinými měkkýši a štětinatými červi. Některé druhy jsou však piscivorní, loví ryby, a ti mají nejúčinnější toxiny. Mohou způsobit fatální následky lidem. Nejvýznamnější piscivorní plži Conus žijí v indickopacifické oblasti. Především C. geographus, který je spojen s největším počtem lidských úmrtí. Dále tam žijí také C. aulicus, C. marmoreus, C. striatus C. textil a C. tulipa.

Plžům rodu Conus a jejich nebezpečnosti se ale věnují například i v v Brazílii, kde jsou nejčastěji zastihováni C. centurio, C. clench, C. clerii, C. ermineus, C. jaspidus a C. regius. Druhy jako C. clerii, C. jaspideus a C. regius se živí mořskými červy, obecně představují menší nebezpečí pro člověka. Některé druhy, se které způsobují vážné nehody, ale nejsou piscivorní – například C. marmoreus. V Brazílii jsou potenciálně nebezpeční C. regius, C. centurio a C. ermineus (poslední z nich je piscivorní). V současné době však v Brazílii neexistuje žádná doložené klinické informace smrtelné intoxikace člověka plžem rodu Conus. Možnost úrazu pro sběratele mušlí a rybáře však existuje. Protilátka proti jedu neexistuje. Při úraze se – jedy jsou neurotoxiny ochromující dech – používá umělá plicní ventilace, píše časopis Toxicon.

Známá je causa, kdy 42letý pacient utrpěl nehodu při potápění, kdy hledal mušle na skalním výběžku poblíž ve městě Salvador ve státě Bahia v Brazílii. K úrazu došlo kolem 10:00 poté, co nalezl dva jedince Conus regius. Pacient byl zkušeným sběratelem a potápěčem, dokázal je determinovat. Věděl o rizicích manipulace se vzorky Conus v indicko-tichomořských oblastech, ale nevěděl, že problém může existovat i u brazilských plžů. Po manipulaci se dvěma jedinci si všiml velmi malého píchnutí na pravé ruce a pocítil mírné svědění, po kterém následovalo místní brnění a necitlivost. Tyto příznaky se později rozšířily na zápěstí a předloktí a po několika hodinách pocítil parestézii, necitlivost a mírné potíže s pohybem v celé horní končetině. Nebyl zaznamenán žádný pocit bolesti ani žádný systémový, celotělní příznak, jako třeba změna vědomí nebo svalová obrna. Pocit těžké paže přetrvával po celý den a do následujícího rána zmizel, aniž by zanechal následky.

Původní text v angličtině

Department of Biology Washingtonské univerzity provedl první kompilaci úrazů a úmrtí způsobených intoxikací čeledi Conidae za více než 30 let. Vědci vytvořili databáze 139 lékařem očetřených případů intoxikace. Zahrnuje údaje o druhu, čase a místě, kde došlo k úrazu, a místě bodnutí na těle oběti, časovém průběhu klinických příznaků, provedené léčbě, pokud existuje, a výsledku. Rod Conus způsobili všechna zranění, s výjimkou 2 případů, které ovšem způsobily druhy nedávno odděleného rodu Conasprella. Smrt nastala v 36 případech, 57 případů mělo závažné příznaky, ale pacienti se zcela se uzdravili, a ve 44 případech byly oběti postiženy jen minimálně. Několik případů je uvedeno jako předběžné, protože informace ve zprávách byly omezené nebo neověřitelné. Mnoho případů nepochybně zůstalo nehlášených a zapomenutých. Nejsou známy žádné případy pro období mezi datem první spolehlivé zprávy v 17. století a polovinou 19. století.

(tabulka se otevře v novém okně)

Vede Conus geographus, specializovaný predátor ryb, které paralyzuje svým jedem a polyká celé. Je pro člověka nejnebezpečnějším druhem. Představuje asi polovinu známých lidských intoxikací a téměř všechna úmrtí. Děti podlehnou bodnutí C. geographus častěji než dospělí a bodnutí většími jedinci je smrtící častěji než bodnutí menšími jedinci, bez ohledu na věk oběti. Jiné piscivorní druhy rodu Conus zranily lidi také, ale ne se smrtícími následky. Několik druhů, které se běžně živí jinými plži, také vážně zranilo člověka, ale většina hlášených úmrtí po intoxikaci těmito druhy nebyla potvrzena. Většina druhů rodu Conus se živí pouze mořskými červy. Je známo, že 18 z těchto druhů zranilo lidi, ale s obecně mírnými následky. To však nesvědčí i jejich nižší toxicitě. K záchraně pomohla i lepší komunikace a dostupnost lékařské pomoci ve vzdálených tropických oblastech během posledního půlstoletí.

Původní text v angličtině

Profesor Ladislav Machala – doplnění:

K velmi rychlému znehybnění své kořisti – drobných rybek, používá homolice C. geographus kromě proteinů s neurotoxickým účinkem také inzulín, kterým u kořisti navodí šok následkem prudkého poklesu krevního cukru, což způsobí paralýzu ještě rychleji, nežli zmíněné neurotoxické látky. Lze tak s trochou nadsázky říci, že homolice vynalezly „praktické“ použití inzulínu dávno před lékaři F. Bantingem, a J. Macleodem, kteří za to v roce 1923 dostali Nobelovu cenu1. Ale od homolic se toho zřejmě můžeme přiučit ještě mnohem více – desítky různých molekul – conopetidů, které tito mořští plži vytvářejí, mají nesmírně zajímavé farmakologické vlastnosti, které z nich činí velmi slibné kandidáty například na nové léky – již v současné době je například v praxi využíván velmi silný prostředek proti bolesti – ziconotid (Prialt®), který byl nalezen v jedu homolice C. magus a který má oproti většině běžných silných analgetik tu výhodu, že nepůsobí na opioidní receptory, ale ovlivňuje iontové kanály a jeho užívání nevede ke vzniku závslosti2.

1. Robinson SD, Safavi-Hemami H. Insulin as a weapon. Toxicon. 2016 Dec 1;123:56-61.

2.Kumar PS et al. A perspective on toxicology of Conus venom peptides.  Asian Pac J Trop Med. 2015 May;8(5):337-51.