Mentionsy

Słuchasz audycji Kampus Nauka.

Odkrycia, badania i teorie podajemy w przystępnej formie w poniedziałki, środy i piątki o 13.

Podoba Ci się?

Daj znać, zasubskrybuj i zaobserwuj Radiokampus.

Słuchaj Radiokampus gdziekolwiek jesteś.

Wejdź na www.radiokampus.fm

Czasem się wydaje, że takie rozmawianie o zbehawiorze zwierząt, to było tak kiedyś, albo to jest takie właśnie tylko teoretyczne, albo tylko nudne, jakieś takie rolni.

Jakby dużo można o tym powiedzieć, ale mimo wszystko jest to mega, mega interesujący wątek, który poruszamy sobie teraz razem z doktor Anną Kucharską z Wydziału Hodowli i Biologii Zwierząt Uniwersytetu Rolniczego im.

Hugona Kołłątaja w Krakowie.

Dzień dobry Państwu.

Zacznijmy może od takiego pytania, bo wprowadzę trochę wątek, że będziemy rozmawiać między innymi o zachowaniach reprodukcyjnych zwierząt.

Zacznę od tego, po co w takim razie w ogóle jest nam reprodukcja.

To jest może takie pytanie bardzo, wydaje się, pozornie banalne, ale może jest tam jakaś głębia w tej odpowiedzi.

Pewnie głębia jest.

Rozmnażanie jest jedną z podstawowych funkcji życiowych wszystkich organizmów żywych.

Tak naprawdę, jeżeli spojrzymy na cele życiowe organizmów, to będzie do nich należało przeżycie i rozmnożenie się, przekazanie dalej swoich genów.

Jak pewnie wszyscy wiedzą, rozmnażanie przede wszystkim dzielimy na bezpłciowe i płciowe.

Ja dzisiaj troszkę więcej będę mówiła o tym rozmnażaniu płciowym właśnie.

bakterie, które rozmnażają się tak po prostu, powiedzmy, podwajają swoją liczbę swoich organizmów w populacji dość łatwo.

To znaczy po prostu to robią i to się dzieje.

Czy potrzebujemy naprawdę w takim razie?

Co jest taką wartością zdaną z tych złożonych zachowań?

Mówimy o rozmnażaniu płciowym, co jest jego wartością.

No tak, z samego rozmnażania płciowego.

Może zachowanie to jeszcze za wcześnie.

Już się spieszę, żeby przejść dalej.

No i do zachowań przejdziemy dalej.

Rozmnażanie płciowe jest bardzo istotną kwestią, o której często na co dzień nie myślimy, dlatego że ono jest charakterystyczne dla nas, dla ludzi.

Nie myślimy o nim w żadnym takim kontekście wyjątkowości.

Prawda jest taka, że płciowo rozmnaża się większość żyjących roślin i zwierząt, ale jest to rozmnażanie bardzo kosztowne dla organizmów żywych.

I zawsze, jeżeli za czymś idzie koszt, należy sobie pomyśleć, po co ten koszt musi być przez organizmy w ogóle wykorzystywany.

A takie są trzy podstawowe, główne zalety rozmnażania płciowego.

Przede wszystkim jest to jedyna możliwość rozmnażania, która prowadzi do zwiększenia różnorodności genetycznej potomstwa.

Pozwala też na usuwanie szkodliwych mutacji, które pojawiają się w genach właśnie potomstwa rodziców.

Wszystkich tych, którzy się rozmnażają płciowo oraz bezpłciowo.

No i przede wszystkim też pozwala ono na szybszą ewolucję.

Jeżeli miałabym to bardziej obrazowo przedstawić, to możemy sobie wyobrazić, że geny to taka talia kart.

Rozmnażanie płciowe miesza tą talię i bierze część kart od matki, część kart od ojca, tasuje i pokazuje nam takie zupełnie nowe rozdanie.

I właśnie to mieszanie kart to procesy, które sprawiają, że potomstwo otrzymuje nowy, inny od rodziców, nie zawsze lepszy zestaw cech.

I dlaczego to jest ważne?

No właśnie powiedziałam o tych trzech głównych aspektach i jeśli to jest dobry moment, to mogę ten temat trochę bardziej rozwinąć.

No właśnie wiem, że jedną z rzeczy, którymi się zajmowałaś, była badanie na zeberkach.

Brzmi to bardzo fajnie, ale niestety nie ma zbyt wiele wspólnego z pasiatymi koniami, biegającymi po sawannie.

Bardziej z pięknymi, małymi, kolorowymi ptakami.

Więc może nawet jeszcze lepiej.

I depresji wsobnej.

Ten wątek się bardzo łączy.

Więc zacznę od tego, że depresja wsobna to jest taka sytuacja, w której obserwujemy różne konsekwencje negatywne u potomstwa rodziców, którzy byli ze sobą genetycznie spokrewnieni.

I właśnie w moich pierwszych badaniach interesowałam się depresją wsobną.

Tacy rodzice, którzy są ze sobą spokrewnieni, mają podobny zestaw genów.

Ich potomstwo w związku z tym ma większą szansę otrzymać dwie kopie tej samej szkodliwej mutacji od obu rodziców.

I wtedy negatywny efekt tej właśnie mutacji się ujawnia.

Właśnie.

Jak można sobie wyobrazić, jest to element rozmnażania płciowego, natomiast pewne minusy pojawiają się takie, które mogłabym Państwu przedstawić, jak chodzi o rozmnażanie bezpłciowe.

Przede wszystkim dlatego, że depresja osobna w praktyce będzie się właśnie objawiała niższą płodnością, zmniejszoną atrakcyjnością dzieci, zwiększoną podatnością na choroby, większą śmiertelnością młodych właśnie ze względu na nagromadzone negatywne mutacje.

Ciekawy jest też w ogóle wątek tego, jak wyglądało samo to badanie, bo to są, tak jak powiedziałem, nie pasiate konie, ale małe ptaki, więc to mnie też ciekawi, jak to wyglądało od takiej perspektywy badaczki.

Zacznijmy od tego, że trzeba mieć ptaki do dyspozycji.

Ja pracowałam na populacji ptaków hodowlanych utrzymywanych na Uniwersytecie Jagiellońskim.

I aby sprawdzić wpływ depresji wsobnej i opieki rodzicielskiej na potomstwo, łączyliśmy ptaki w pary.

Nie robiliśmy tego specjalnie przymuszając ich do tego.

Natomiast w klatkach do rozmnażania wkładaliśmy do tych klatek samice i samców.

Każda klatka zawierała jedną taką parę oraz specjalnie przygotowane gniazdo na poczet przyszłych młodych, które te ptaki będą mogły właśnie ze sobą razem wychowywać.

Ale my robiliśmy to troszeczkę inaczej niż byłoby to w standardzie, ponieważ stosowaliśmy tak zwany zabieg wymiany jaj pomiędzy gniazdami.

Wszystkie młode z jaj wykluwały się w gniazdach zwykłych, niespokrewnionych ze sobą rodziców.

Łączyliśmy w pary ptaki spokrewnione i niespokrewnione.

Natomiast ważne jest to, że całe lęgi, wszystkie jaja były wychowywane właśnie przez takich, można powiedzieć językiem kolokwialnym, zwykłych, zdrowych rodziców.

I w związku z tym pozwoliło nam to na

Sprawdzenie takiego bardzo interesującego dla nas aspektu, a mianowicie sprawdzanie czy rodzice poprzez opiekę rodzicielską będą wpływać na jakość tego potomstwa.

To był jeden z aspektów naszego doświadczenia.

To znaczy tam od razu i udało się, to znaczy faktycznie wpływa, da się kompensować wychowaniem właśnie tą depresję wsobną?

Ciężko mówić w ogóle, jeśli chodzi o badania, czy coś się udało, czy się nie udało.

Może się udało się dowieść.

Ja tak trochę z przekory powiedziałam, dlatego, ponieważ właśnie ja mam takie podejście naukowe, że staram się niczego nie dowodzić, ani niczego staram się też nie przekreślać.

Raczej interesuje mnie, co wyjdzie, jaki będzie tego efekt.

Nie każdy naukowiec ma takie podejście.

Niemniej jednak to, co się udało.

Przede wszystkim tak, wiemy nie tylko z naszych badań, ale też z badań literaturowych, że rodzice mogą wpływać na jakość swojego potomstwa właśnie dlatego, że

Te obserwowane skutki rozmnażania z krewnym wynikają nie tylko z tych podobieństw genetycznych rodziców, o których powiedziałam wcześniej, ale też z różnych efektów pozagenetycznych, w tym właśnie opieki rodzicielskiej.

I właśnie rodzice przez taką zintensyfikowaną opiekę mogą poprawiać jakość potomstwa, ale mogą też rozpoznając pokrewieństwo ze swoim partnerem,

Stwierdzić, że skoro to potomstwo i tak będzie gorsze, to może tak bardzo się w to nie angażujmy i teraz zróbmy minimum, a przy kolejnym naszym lęgu będziemy się bardziej starać.

Co zwierzeta robią, żeby odchować potomstwo?

Dla jednych dziwne, dla drugich normalne.

Natomiast zacznę od tego, że zachowania wokół rozrodu to swego rodzaju teatr.

I występuje tam pokaz zarówno siły fizycznej, rywalizacja z wykorzystaniem tańców, śpiewów, w zależności o jakim gatunku będziemy myśleć, różnego rodzaju prezenty, przekupstwa, oszustwa.

To jest takie codzienne życie zwierząt, które próbują zdobyć jak najlepszą partnerkę, jak najlepszego partnera do rozrodu.

Czyli kolejny raz sobie przypominamy, że nie jesteśmy aż tak bardzo różni.

Chciałam właśnie mrugnąć troszkę okiem i powiedzieć, że pewnie mogą Państwo odnieść to gdzieś do swoich wspomnień życiowych.

Pewnie nie sugeruję, że oszukiwali Państwo, może ktoś chciał Państwo oszukać, może bardziej tak.

Niemniej jednak skupię się bardziej na gryzoniach, bo to o nich będę dzisiaj więcej mówić.

Prowadziłam badania na nornicy rudej i u tego gatunku widzimy bardzo szerokie spektrum strategii.

Zacznę od takiego podstawowego wprowadzenia i powiem jedną z nielicznych definicji dzisiaj.

Podstawowym mechanizmem, który jest istotny w wyborze partnera do rozrodu, to tak zwany dobór płciowy.

Jest to nic innego jak

Pewien wynik konkurencji osobników jednej płci, zazwyczaj samców, o dostęp do samic, ale także preferencje tych samic właśnie co do samców.

Może ugryźmy to na pewnym przykładzie konkretnym, żeby było łatwiej i obrazowo.

Samce mogą o samicę walczyć fizycznie, mogą sygnalizować swoją siłę czy swoją pozycję w grupie, na przykład zapachem, będą bronić też przynależności do swojego terytorium,

Samce także będą wykazywać różne strategie konkurencji w obrębie plemników już po kopulacji.

U niektórych gryzoni samce nawet patrolują swoje terytoria, czy śledzą bardzo bacznie, czy samice na przykład są w tej chwili płodne, czy nie.

Samice natomiast często będą wybierały konkretnych partnerów.

Partnerów dominujących, takich, którzy sygnalizują im posiadanie dobrych genów, którzy są dla nich atrakcyjni, albo mają na przykład bardzo dużo różnych zasobów, chociażby terytorium związanego z pożywieniem, bo takie cechy są wysoko dziedziczne i jest bardzo duża szansa, aby

Na to, że właśnie syn takiej samicy będzie podobny do ojca.

Jest to szczególnie ważne u gryzoni dlatego, że u większości gryzoni samiec się nie opiekuje potomstwem, więc jedyny moment kiedy ten ojciec jest, to właśnie moment spłodzenia.

Później nigdy więcej go już samica nie widzi, nie będzie się nią opiekował, więc istotne jest to jakie on ma cechy.

Tak jak sobie rozmawialiśmy trochę przed jeszcze naszą rozmową tutaj na antenie o Twoich badaniach w Finlandii, no to tam pojawiło się takie mega fajne odkrycie, że samice chętniej kupulowały właśnie tej nurnicy z samcami, którzy byli nosicielami boreliozy.

Czy to się da jakoś w ogóle wytłumaczyć?

Bo to wydaje się być dosłownie przeciwskuteczne jako strategia przetrwania, kiedy patrzymy na to z naszej perspektywy.

Gdy zobaczyliśmy te wyniki po raz pierwszy, też tak troszkę oko nam mrugnęło i zastanawialiśmy się, czy to ma sens.

Wyniki były wysoce istotne statystycznie, więc raczej mała szansa, że był to przypadek.

My nie robiliśmy badań, które by dokładnie sprawdzały, jaka jest tego przyczyna.

Natomiast właśnie najciekawszym odkryciem było to, że zdrowe samice chętnie kopulowały z samcami zakażonymi bakteriami boleriozy, niż z samcami zdrowymi.

Pamiętają Państwo o tym, jak mówiłam, że samce często mogą oszukiwać.

Mam nadzieję, że Państwo pamiętają, bo było to nie tak dawno temu.

I właśnie tutaj prawdopodobnie mamy tego przykład.

Może nasze badanie sugerować, że chore samce stosują pewne mechanizmy oszukujące samicy, aby zwiększyć swoje szanse na przekazanie genów.

Wyobraźmy sobie jasny scenariusz.

Chore osobniki, w tym wypadku chore samce, często stawiają wszystko na rozmnażanie, ponieważ to może być ich być albo nie być.

Ostatnia szansa, albo teraz się rozmnożą, albo w przyszłym sezonie lęgowym mogą być zbyt chore, zbyt mało atrakcyjne dla samicy i już niestety im nic nie zostanie.

Więc wszelkie zasoby energetyczne, które mają, będą przeznaczały na to, aby taką samicę oszukać.

Najprawdopodobniej chodzi tutaj o to, że samice odczytują takich samców jako bardziej atrakcyjnych, ponieważ do swojego moczu, który jest bardzo ważnym elementem dla samicy, na podstawie której ona odczytuje status tego samca, dodają hormony, między innymi testosteron, przez co samica myśli, że samiec jest silniejszy niż jest.

To jeszcze zapytam, tak jak w poprzednim przypadku, jak się to bada w ogóle, tak z perspektywy bycia biologiem?

Przede wszystkim to, co my robiliśmy, to badaliśmy preferencje samic względem samców, w związku z czym badać to można na różne sposoby.

My zbudowaliśmy taką arenę, taką klatkę, w której były trzy pokoje.

Jeden duży pokój, w którym znajdowała się samica i dwa mniejsze, w których znajdowały się samce.

Jeden samiec zakażony boleriozą, drugi samiec zdrowy.

Samica miała swobodny dostęp do obu tych samców, mogła chodzić po klatce, zresztą znała ją doskonale, bo wcześniej była w tej klatce sama i mogła sobie ją poznać i nie była dla niej niczym dziwnym.

Natomiast każdy z samców miał taką specjalną kolię, przez którą nie mógł wydostać się ze swojego własnego pokoju.

Jasna sprawa, samica mogła odwiedzać każdego z samca osobna, zapoznawać się z nimi, pozwalać mu na kopulację bądź nie.

My takie scenariusze oglądaliśmy, nagrywaliśmy także i później analizowaliśmy np.

czas, który samica spędziła z każdym samcem, ile było tych zachowań przedkopulacyjnych, no i finalnie z którym samcem zdecydowała się mieć potomstwo i później także badaliśmy jaka była jakość tego potomstwa.

Rzeczy takie jak biologia, nauki, takie jak biologia, chemia, fizyka są trudne.

Właśnie przez to często są, bywają określone jako nudne, jako niezrozumiałe.

Na wiele sposobów można to opisać, tak jak zresztą zacząłem trochę naszą dzisiejszą rozmowę.

No tutaj akurat mamy ten element rozmnażania, który też łatwo jest w sumie odnosić, zwłaszcza jak rozmawiamy sobie o tym, jak nornice oszukują, żeby znaleźć partnera, no to jakby kto, kto nie odniósł tego do swojego życia w trakcie tej rozmowy, niech pierwszy rzuci kamieniem.

Natomiast opowiadanie o tych rzeczach jest jednak bardzo trudne.

Jest dużo terminów, dużo sposobów, dużo rzeczy, które trzeba przekazać odbiorcy.

Akurat ty jesteś finalistką tegorocznego FameLabu w Katowicach, więc możemy porozmawiać też o tej perspektywie ze specjalistką.

Trzy minuty na opowiedzenie o czymś biologicznym, czymś złożonym.

Przede wszystkim trzeba zastanowić się, co jest naszym priorytetem i co jest dla nas najważniejsze, jaka będzie ta główna informacja, którą chcemy przekazać naszemu odbiorcy.

To jest mój jeden z kluczy do sukcesu bycia zrozumianą, bo wydawać nam się może biologom i każdemu innemu człowiekowi pracującemu w swojej dziedzinie, że jego przedmiot jest najważniejszy i wszystko tam jest interesujące.

Najlepiej na początku wejść w buty odbiorcy i zastanowić się, co dla tej osoby może być szczególnie interesujące.

Jeszcze przypomniałem nauczyciel ze szkoły, dla którego zawsze jego przedmiot był najważniejszy.

Czy masz jakieś takie właśnie sposoby, jakiś taki schemat, którą się trzymasz może, kiedy musisz ułożyć taką prezentację?

Myślałam o tym długo, przez dużą część swojego życia naukowo-nauczycielskiego i stworzyłam sobie taką listę podstawowych zasad, na którą zawsze zerkam przed dużymi wydarzeniami, ale nawet czasami przed lekcjami w szkole, które zwykłam nie tak jeszcze dawno prowadzić.

Przede wszystkim dla mnie kluczowe jest zawsze zorientowanie się kto będzie odbiorcą moich treści i dopasowanie tych treści do wieku, do zainteresowania, do doświadczenia mojego odbiorcy.

I właśnie może nawiążemy do szkoły na początku.

Zacznijmy od takiej sceny, którą pewnie każdy z was kojarzy ze szkoły.

Pani nauczycielka pyta czym jest DNA?

I zaczyna się taka recytacja z podręcznika.

DNA to kwas dioksyrybonukleinowy, dwuniciowa struktura o podwójnej helisie.

No już wszyscy mamy dość, a dopiero zaczęłam, prawda?

Może brzmi dumnie, ale wszyscy po kilku sekundach odpływają i stąd trochę taki niedobry obraz biologii, tak mi się wydaje w szkołach.

Więc to nie może tak wyglądać.

Przede wszystkim właśnie trzeba dopasować język do tego, kto nas słucha.

Gdy opowiadamy coś specjalistom, oczywiście stosujemy język jak najbardziej rzeczowy.

Natomiast wspomniałeś wcześniej o tym, że biologia nam się kojarzy z licznymi terminologiami, definicjami, no wcale nie musimy ich przecież przytaczać.

Czasami wystarczy jedna główna, a cała reszta jest tylko w naszej głowie, że ona powinna być poruszona.

Ktoś mi kiedyś powiedział podczas rozmowy w kampusie, że jest więcej terminów biologicznych, których się trzeba w szkole nauczyć, niż terminów z języka angielskiego, w sensie słówek dosłownie, żeby przejść przez to i to mnie jakoś tak zafascynowało.

Pewnie tak jest.

Ja chciałam dodać, że właśnie stosowanie tych definicji to jest taka trochę nasza zguba i uproszczenie nie jest żadnym grzechem, moim zdaniem przynajmniej.

Wielu specjalistów się boi tego zbytniego uproszczenia.

Drugą kwestią jest metafora.

Moim zdaniem jest to jeden z naszych najlepszych przyjaciół.

Zamiast mówić właśnie o podwójnej helisie, można powiedzieć, że DNA to instrukcja obsługi naszego ciała, jakaś wielka książka kucharska, a geny to są konkretne przepisy w tej książce.

Oczywiście nie powiemy tak do studentów studiów magisterskich, ale o różnych skomplikowanych procesach ja lubię mówić dokładnie w ten sposób.

Fajnie też budować most pomiędzy nami a osobami, które nas słuchają, wykorzystując kwestie związane z ich doświadczeniem, bo to zawsze pozwala zatrzymać pewną wiedzę na dłużej.

Kwestia kolejna, właśnie to już mówiłam o tym, żeby się nie bać upraszczać.

To jest zdecydowanie coś, co powinno się pojawiać w takich krótkich wypowiedziach, zwłaszcza gdy tak jak w Fame Labie mamy po prostu trzy minuty.

Ważne jest też przemyślenie struktury naszej wypowiedzi.

Najpierw pomyślmy, jak zbudować wokół danego tematu

Treść jak w dobrej książce, bo nawet w biologii będzie rządzić po prostu dobra narracja.

Dobrze zacząć od jakiegoś pytania, bo w ten sposób każdy odbiorca już jest zainteresowany, próbuje gdzieś nawet podświadomie znaleźć odpowiedź na to pytanie.

No i wreszcie ostatnia kwestia, mówić w sposób, który właśnie maluje obrazy.

Biologia, moim zdaniem, to jedna z najbardziej malowniczych dziedzin nauki.

Małych i dużych dramatów.

Podejdźmy tak do tego, a nie jak do kwestii mówienia o podręcznikowych definicjach.

Czy czujesz różnicę, mówiąc do dzieci, które mają mało lat i są jeszcze w takim toku edukacyjnym, a do osób, które nawet może mają podobną wiedzę biologiczną, bo po prostu nie są biologami, no ale już mają tych lat trochę więcej?

Szczerze mówiąc, niekoniecznie.

Dlatego, że właśnie staram się wszystko upraszczać i pytam na bieżąco mojego słuchacza, osoby, z którą prowadzę dialog, czy to jest dla nich odpowiedni poziom, czy chcą więcej.

Zaczynam od bardzo ogólnych rzeczy, a później przechodzę do szczegółów i nawet malutkie dzieci zadają pytania, które są na początku bardzo ogólne i później dochodzimy do naprawdę niejednokrotnie bardzo...

Dokładnych opisów, różnych reakcji.

I to jest dla dzieci jak najbardziej zrozumiałe.

Bardzo sobie cenię taką umiejętność przez dzieci zadawania pytań.

One pytają o wszystko, zwłaszcza o rzeczy, które wydają nam się proste, oczywiste, a potem okazuje się, że pytanie dziecka, proszę pani, a czym jest życie?

Nie jest wcale tak łatwo od razu, bez zastanowienia odpowiedzieć.

Właśnie te pytania dzieci chyba są w tym wszystkim takie najtrudniejsze, takie najprostsze.

Tak, dlatego trzeba zmienić swoje myślenie, jeżeli chce się innych edukować, to polecam wszystkim, nawet rodzicom.

Sama jestem rodzicem, moje dziecko jeszcze nie zadaje pytań, ale wyobrażam sobie ten moment, kiedy będzie cały czas dlaczego.

Wtedy przynajmniej będzie dużo odpowiedzi na te pytania.

Doktor Anna Kucharska z Uniwersytetu Rolniczego im.

Hugona Kontaja w Krakowie była moją rozmówczynią.

Bardzo dziękuję za rozmowę.

Bardzo dziękuję.