gov-civil-vilareal.ptVan water naar land en weer terug: de wetenschap achter Pixar's 'Luca'
>Luca , de nieuwste film van Disney Pixar , is een verhaal over anders zijn, inpassen in en familie vinden. Het titulaire personage, Luca Paguro, is een zeemonster met het vermogen om op het droge in een menselijke vorm te veranderen.
Met de hulp van nieuwe vrienden Alberto en Giulia begint hij aan een zoektocht om een lokale race te winnen om genoeg geld te verdienen om een Vespa te kopen en de wereld te zien. De thema's van Luca zijn maar al te reëel: de angst om niet geaccepteerd te worden en jezelf te vinden tijdens die kwetsbare eerste jaren. Maar die thema's zijn ingebed in een fantastische versie van onze wereld, een die wordt bewoond door een samenleving van bewuste zeemonsters net onder het wateroppervlak.
Wat vertelt Luca's biologie ons over het soort wezen dat hij is, en zijn er vergelijkbare dieren in de echte wereld?
VAN ZEE NAAR LAND EN WEER TERUG
Het vermogen van het leven om over te gaan van water naar land en weer terug is algemeen bekend. Als je ver genoeg teruggaat in het fossielenbestand, zijn de voorouders van alle landbewoners uit de zee voortgekomen en zo nu en dan zal een soort besluiten dat hele benen een slecht idee is en teruggaan naar het water.
Gedurende de eerste 1,5 miljard jaar van het leven op aarde bleef het vrij eenvoudig. Eencellig, prokaryotisch leven was alles wat er was (tenminste voor zover we kunnen nagaan). Daarna at de ene cel de andere op en in plaats van het te verteren, gingen ze samen een winkel opzetten. De kleinere cel werd mitochondriën. Dit proces herhaalde zich in de loop van de tijd en gaf nieuwe organellen aan deze steeds complexere cellen en ze splitsten zich uiteindelijk in drie verschillende lijnen: de voorouders van alle planten, schimmels en dieren.
Het zou nog ongeveer een miljard jaar duren voordat meercellig leven zich zou ontwikkelen. Toen dit eenmaal gebeurde, gingen de dingen in een stroomversnelling, althans op geologische tijdschalen. Gedurende de volgende honderden miljoenen jaren waren de oceanen waar het feest was. Ongewervelde dieren verspreidden zich en gewervelde dieren kwamen op het toneel.
wat zal star wars 7 worden beoordeeld?
Er zijn aanwijzingen dat oude geleedpotigen zoals spinnen, miljoenpoten en schorpioenen over droog land kropen ongeveer 500 miljoen jaar geleden , ruim voor onze meer directe voorouders. Natuurlijk gaat het pad van evolutie niet in een rechte lijn, maar terugkijkend op het fossielenbestand kunnen we dieren zoals Tiktaalik bedanken voor het verplaatsen van gewervelde dieren naar het land ongeveer 375 miljoen jaar geleden .
Tiktaalik vertoont een combinatie van kenmerken die typisch consistent zijn met zowel vissen als landdieren. Het was geschubd en had vinnen, maar het had ook een platte schedel met ogen erboven en voorpoten die opmerkelijk veel leken op moderne landdieren. Het was, kortom, precies het soort dier dat nodig was om ons uit het water te halen.
In een verbluffende ommekeer van fortuinen is dat echter niet het einde van het verhaal. Iets meer dan 300 miljoen jaar later leefden de zoogdieren afstammelingen van Tiktaalik nog steeds op de grens tussen land en water.
Krediet: Jack Taylor/Getty Images
Pakicetus was een amfibische walvisachtigen die 56 tot 41 miljoen jaar geleden leefde. Stel je iets voor als een wolf die aan de kust leeft en jaagt op klein wild en vissen. Ontdekt in 1983, weerspiegelt Pakicetus Tiktaalik in sommige opzichten, met het lichaam van een landdier en een kop vergelijkbaar met moderne walvissen . Na verloop van tijd trokken de afstammelingen van Pakicetus dieper het water in. Hun voorpoten keerden terug naar iets dat meer op vinnen leek. Hun neusgaten gingen in hun hoofd omhoog totdat ze uiteindelijk als blaasgaten op hun rug zouden eindigen.
is de emoji-film voor kinderen
De natuur zit vol met voorbeelden van dieren die overgaan van het water naar het land of omgekeerd. Het is alleen zo dat het generaties duurt, in plaats van binnen individuen. Er zijn tegenwoordig echter enkele dieren aan de rand die in staat zijn om in beide werelden te bestaan als de omstandigheden dat vereisen.
VAN TWEE WERELDEN — KIKKERS, TOADS, MUDSKIPPERS EN LUNGFISH
Amfibieën - kikkers, padden en salamanders, om er maar een paar te noemen - zijn de meest voor de hand liggende moderne dieren die zich op de grens tussen water en droog land bevinden. Bij kikkers en padden worden kikkervisjes volledig in het water geboren. De jongeren hebben kieuwen en lange verhalen, evenals gespecialiseerde monden en ingewanden, uitgerust voor het consumeren en verteren van grotendeels vegetatie.
De overgang naar land gebeurt relatief snel, waarbij sommige delen in de loop van een dag plaatsvinden. concentraties van thyroxine stimuleert de metamorfose, terwijl prolactine tegengaat het. De concentraties van elk van deze hormonen bepalen wanneer en hoe metamorfose plaatsvindt.
De kieuwen worden geabsorbeerd en vervangen door longen. De kaak en het spijsverteringsstelsel zijn geherstructureerd naar het nieuwe, vleesetende dieet. Ledematen ontwikkelen zich in het lichaam en breken later door de oppervlaktehuid. Uiteindelijk gaat de staart verloren en komt de kikker op het land. Tegen die tijd is bijna het hele lichaam veranderd sinds het moment dat het kikkervisje uitkwam.
De volwassen vorm van de kikker is bijna onherkenbaar van zijn jeugdige kikkervisje, en, in tegenstelling tot Luca, is er geen weg terug. Deze wijziging is een enkeltje om te landen.
gezond verstand media piraten van de caribbean
Sommige vissen hebben echter een hoek op beide markten en hebben zich naar behoefte aangepast aan het leven zowel in het water als op het land.
Krediet: Bildagentur-online/Universal Images Group via Getty Images
Mudskippers zijn grondels afkomstig uit de Indo-Pacific en brengen het grootste deel van hun leven boven water door. Als het tij afneemt, komen deze vissen naar het wad waar ze speciaal aangepaste vinnen gebruiken om zich over de grond te trekken. Hun ogen, net als die van Tiktaalik, bevinden zich bovenop hun hoofd, waardoor ze beter zichtbaar zijn op het land.
Ze hebben het ademhalingsprobleem opgelost door lucht in hun kieuwen op te sluiten en door zuurstof via de huid op te nemen. Dit is een tactiek die door veel op het land levende vissen wordt gebruikt. Sommige soorten hebben bloedvaten slechts een micron onder hun huid , waardoor een gemakkelijke gasuitwisseling mogelijk is zonder kieuwen of longen.
In termen van aanpassing aan het oppervlak voltooit de Afrikaanse longvis een van de meest indrukwekkende transformaties. Longvissen hebben kieuwen, maar nemen ook zuurstof rechtstreeks uit de lucht via de longen en komen ongeveer elke 30 minuten naar de oppervlakte om adem te halen.
Ze brengen een deel van elk jaar door zoals de meeste vissen, volledig onder water. Maar wanneer het droge seizoen komt en het water zich terugtrekt, worden longvissen achtergelaten in sneldrogende modder. Ze graven zich onder het oppervlak in en scheiden slijm uit om een soort cocon om zich heen te creëren. Het slijm verhardt, houdt vocht vast en laat lucht door. Longvissen vallen dan in een soort winterslaap terwijl ze wachten tot het water terugkeert. Soms wachten ze jaren .
Er is niets biologisch dat verhindert dat een dier als Luca op het land komt of zelfs zijn lichaam verandert om beter te overleven in zijn nieuwe omgeving. Maar het is onwaarschijnlijk dat ze wielerraces zullen winnen.
