Thuis
Contacten

    Hoofdpagina


Functionele morfologie

Dovnload 482.85 Kb.

Functionele morfologie



Pagina2/3
Datum06.12.2018
Grootte482.85 Kb.

Dovnload 482.85 Kb.
1   2   3

Charlotte Miller van het Royal Veterinary College London bestudeert de voortbeweging en functionele morfologie van olifanten voor haar doctoraatsthesis.

Een deel van haar project werd uigevoerd in Thailand, waar opnames gemaakt werden van stappende (en lopende; zie Hutchinson et al., 2003) olifanten.

Deze gegevens werden vervolgens gecombineerd met informatie over de morfologie van de voor- en achterpoten (die verzameld werden via CT-scanning) om inzicht te krijgen in de functionele morfologie van pes (voet) en manus (hand).

Zowel pes als manus hebben een soort zesde teen/vinger ontwikkeld (prehallux en prepollex genaamd) die wordt gebruikt als extra steunbeer en die ingebed is in een dikke schokdempende vetlaag (Weissengruber et al. 2006).



Olifanten lopen dus als het ware op ‘hoge hakken’ (zie figuur), al leidt dit niet echt tot een elegante tred! Miller’s ondezoek toont aan dat de beweging van pes en manus verschillend is. De skeletale componenten van de manus bewegen ten opzichte van elkaar tijdens de steunfase, terwijl de skeletelementen van de pes zich als een rigide structuur gedragen en er enkel plooiing is ter hoogte van het enkelgewricht. Dit verschil in beweging komt overeen met een verschil in taakverdeling tussen voor- en achterpoten tijdens het stappen.



Figuur overgenomen uit Weissengruber et al (2006).

Referenties

Alexander, R.McNeill (1996). Optima for Animals. Princeton University Press.

Domokos, G. & Vrkonyi, P. L. (2008). Geometry and self-righting in turtles. Proceedings of the Royal Society B 275, 11-17.

Federle, W. and Endlein, T. (2004). Locomotion and adhesion: dynamic control of adhesive surface contact in ants. Arthropod Structure & Development 33, 1, 67-75.

Endlein, T. and Federle, W. (2008). Walking on smooth or rough ground: passive control of pretarsal attachment in ants. J Comp Physiol A 194, 49–60.

Hutchinson, J. R., Famini, D., Lair, R. & Kram, R. (2003). Are fast-moving elephants really running? Nature 422, 493-494.

Weissengruber, G. E., Egger, G. F., Hutchinson, J. R., Gorenewald, H. B., Famini, D. & Forstenpointner, G. (2006). The structure of the cushions in the feet of African elephants (Loxodonta africana). Journal of Anatomy 209, 781-792.

Links

http://www.rvc.ac.uk/AboutUs/Staff/jhutchinson/ResearchInterests/Elephants/Illustrations.cfm

http://www.zoo.cam.ac.uk/zoostaff/federle/

http://www.zoo.cam.ac.uk/zoostaff/federle/index2.html



*De meeste zoutwatervissen kunnen niet in zoetwater leven en de meeste zoetwatervissen leven niet lang in zoutwater.

Een zoutwatervis die in zoet water terechtkomt, ondervindt osmotische problemen. Deze problemen hebben tot gevolg dat zijn waterhuishouding verandert.

*zoetwatervissen in een zoute omgeving nemen water in zich op, want het zoutgehalte van hun lichaamsvocht is lager dan het omringende water .
*Zoutwatervissen in minder zout water zullen water uit hun lichaam verliezen, want het omringende water is zouter dan hun lichaamsvocht.

Veel van de huidige zeeorganismen, vooral in trechtermondingen (delta's)en getijdewater(Mangroves /kustwateren en stranden ), kunnen grote verschillen in zoutgehalte overleven.


Bij voorbeeld zeesterren redden het nog bij 16-18 procent van de normale concentratie zeewater.

De nieren van zoetwatersoorten scheiden overtollig water uit (de urine heeft een lage zoutconcentratie) en die van zoutwatersoorten scheiden overtollig zout uit (de urine heeft een hoge concentratie aan zout).


Zee-haaien hebben hoge concentraties ureum in het bloed om water tegen te houden in de zoute omgeving,
terwijl zoetwater-haaien(= dat zijn zee-haaien die zich kortstondig in brakke rivieren wagen -- bijvoorbeeld Stierhaai ,de limpopo Mako )regelen hun ureum- spiegels,,,
= ze houden lage concentraties ureum aan , terwijl ze opereren in rivieren :=om te voorkomen dat het water zich ophoopt.

Als zaagvissen verhuizen van zout water naar brak /zoetwater estuaria verhogen zij hun urine uitstoot 20 keer en de concentratie bloedureum neemt af met minder dan een derde




*Er zijn maar enkele soorten vissen die in zout en zoetwater kunnen leven

Meestal zijn dat migrerende vissoorten die trekken tussen zout en zoet water.en enkele gespecialiseerde jagers onder de kraakbeenvissen

*Zalm, de gestreepte zeebaars en de Atlantische steur, schieten kuit in zoet water en worden volwassen in zout water.
*Palingen planten zich voort in zout water( ze trekken naar de Sargossa zee) en worden volwassen in zoet stromend water en meren.

Veel vissenfamilies[hebben zowel zoetwater als zoutwatersoorten .


We vinden dat terug bij de familie van de , gepen, moddersnoeken, steur, haring/ansjovis, zalm/forel/snoek, katvis, poetsvis, stekelbaars, schorpioenvis en platvis.

De Atlantische steur, is een zout/zoetwater trekvis, maar de Siberische steur (een ander soort steur), leeft slechts in zoet water

Specialisering, door natuurlijke selectie, kan hebben geresulteerd in het verliezen van die polyvalentie inzake watersoorten bij de afstammelingen van de "oorspronkelijke " zoet/zout soorten ?




Stekelbaarzen leven op het noordelijk halfrond, zowel in zee als in brak en in zoet water. Kenmerkend is het ontbreken van schubben; in plaats hiervan bezitten zij beenplaatjes.

Het merendeel van de driedoornige stekelbaarzen leeft 's winters in het kustwater of riviermondingen. In het voorjaar trekken ze, waar mogelijk massaal, het binnenwater in om te paaien. Hun hofmakerij is uitgebreid bestudeerd en beschreven. Ze worden tot 10 cm lang en komen algemeen voor in de Noordzee, de Waddenzee en de Europese rivieren. Het zijn kleine roofvisjes, die leven van jonge vis, kleine kreeftachtigen en wormen.




Het driedoornige stekelbaarsje is van oorsprong een zeevis, die zich in het voorjaar in zoet water voortplant. De mannetjes maken dan een nest en bewaken na bevruchting de eieren en het broed.

Door indijking en afsluiting van vele wateren, blijven diverse populaties gedurende de winter 'binnendijks'. Andere populaties trekken tijdens de winter naar zee of blijven in brak water 'overwinteren'.




Opmerkelijk is de vangst van een exemplaar in de Atlantische Oceaan (59 N, 19 W), 400 mijl van het dichtstbijzijnde land (JONES & JOHN, 1978).

Meer info over de stekelbaarsachtigen kan je lezen op:


http://home.casema.nl/b.zoetemeyer/index.html
http://home.planet.nl/~ronoffer/duiken/html/biologie/zoetwate/stekelbaars.htm
http://www.waddenzee.nl/dutch/ecomare/NED0855.HTM
http://www.nbat.nl/aquarium2/stekelbaarzen.html

Stekelbaars Onthult Hoe Nieuwe Soorten Ontstaan(2002)

De kleine stekelbaars vertelt onderzoekers welke genetische veranderingen leiden tot het ontstaan van een nieuwe soort.

Van deze nietige zoetwatervis zijn namelijk in korte tijd duizenden varianten/rassen /ecomorfen etc... ontstaan met verschillende afmeting en vorm.

Door die met elkaar te kruisen, is te achterhalen welke erfelijke eigenschappen leiden tot diversificatie.

Biologen van de Stanford universiteit melden in het tijdschrift Nature dat ze een genetische kaart hebben gemaakt van de stekelbaars.

Hierdoor kunnen ze verschillen in gedrag, ecologie en lichaamsbouw tussen de soorten verklaren uit veranderingen in het genoom. ,


Dit biedt de kans om uit te zoeken hoeveel genetische veranderingen nodig zijn voordat er nieuwe eigenschappen evolueren,'' zegt David Kingsley.
,,We kunnen nu voor het eerst zien welke biochemische routes de natuur gebruikt om nieuwe soorten te laten ontstaan.''

De driestekelige stekelbaars is een gunstig modeldier voor genetisch onderzoek, omdat de vis pas voorkomt sinds het einde van de laatste ijstijd - 15.000 jaar terug.


Door het smelten van de enorme gletsjers ontstonden destijds duizenden meren en stromen in Noord-Amerika, Europa en Azi.
Deze wateren werden gekoloniseerd door de voorouders van de stekelbaars uit de zee die zich makkelijk aanpasten aan het leven in zoet water.
De gesoleerde populaties stekelbaarzen vormen allemaal evolutionaire experimenten, meent Kingsley.
,,Door hun onderlinge genetische variatie te bestuderen, kunnen we ontdekken hoe de evolutie leidt tot nieuwe soorten, aangepast aan een verschillend leefmilieu.''

Als eerste proef op de som werden twee soorten stekelbaars uit het Priest Lake in Brits Colombia met elkaar gekruist.


De ene soort leeft op de modderige bodem dicht bij de kust, terwijl de andere voornamelijk in open water zwemt.
Beide soorten kruisen niet met elkaar in het wild en zien er ook anders uit.
Bij vergelijking van het skelet viel het de onderzoekers op dat ontwikkeling van delen van het geraamte gekoppeld is aan totaal verschillende plaatsen op de chromosomen
(dragers van erfelijke eigenschappen).
,,Die onafhankelijkheid maakt een enorme variatie in lichaamsbouw en uiterlijk mogelijk,'' verklaart Kingsley.

Verder blijken de langste stekel op de rug en die onder de buik genetisch sterk aan elkaar gekoppeld.


,,Logisch, want de vissen gebruiken beide stekels als verdediging tegen roofdieren, zoals forel. Door de lengte van de stekels binnen hetzelfde chromosoomgebied te
lokaliseren, kunnen de vissen die eigenschap snel aanpassen aan de situatie.''

Er is onder biologen grote interesse in vergelijkende genomica.


Maar voor de meeste diersoorten is de tijdschaal van de evolutie zo groot, dat het lastig is om te achterhalen welke genetische verandering in het verleden leidde tot een
soortverschil. Bij de stekelbaars kan deze genetische benadering eenduidig aantonen waar de relevante genen voor de vorming van een nieuwe soort liggen.

,,In plaats van te gokken op een bepaald gen, kunnen we de vis als het ware zelf laten vertellen op welk gebied van het chromosoom we moeten letten.


Deze stukjes DNA kunnen vervolgens gedetailleerd worden bestudeerd om uiteindelijk inzicht te krijgen in de moleculaire basis van evolutionaire veranderingen.''

Driedoornige stekelbaars


Gasterosteus aculeatus (Linnaeus, 1758)


Foto: Peter H. van Bragt

Evolutionary and ecological challenges for the three-spined stickleback.



http://www.kuleuven.ac.be/doctoraatsverdediging/cm/3E01/3E010250.htm



Joost Raeymaekers

Iedereen kent de driedoornige stekelbaars, het stekelige visje dat je als kind ving in een beek.

Het vrouwtje is bruin, terwijl het mannetje in de lente rood wordt en vol ijver zijn nest verdedigt.

De stekelbaars komt voor in heel het noordelijk halfrond, en handhaaft zich in Vlaanderen als de talrijkste vissoort.

We onderzochten hoe de stekelbaars zich zowat overal aanpast.

De soort kan immers overleven in de meest uiteenlopende wateren: de open zee, getijdengebieden, rivieren, meren, beken en poelen.

1   2   3

  • *De meeste zoutwatervissen kunnen niet in zoetwater leven en de meeste zoetwatervissen leven niet lang in zoutwater.
  • Zee-haaien
  • *Er zijn maar enkele soorten vissen die in zout en zoetwater kunnen leven
  • Het driedoornige stekelbaarsje is van oorsprong een zeevis
  • Opmerkelijk is de vangst van een exemplaar in de Atlantische Oceaan (59

  • Dovnload 482.85 Kb.