Brain architecture in the terrestrial hermit crab Coenobita clypeatus (Anomura, Coenobitidae), a crustacean with a good aerial sense of smell

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>During the evolutionary radiation of Crustacea, several lineages in this taxon convergently succeeded in meeting the physiological challenges connected to establishing a fully terrestrial life style. These physiological adaptations include the need for sensory organs of terrestrial species to function in air rather than in water. Previous behavioral and neuroethological studies have provided solid evidence that the land hermit crabs (Coenobitidae, Anomura) are a group of crustaceans that have evolved a good sense of aerial olfaction during the conquest of land. We wanted to study the central olfactory processing areas in the brains of these organisms and to that end analyzed the brain of <it>Coenobita clypeatus </it>(Herbst, 1791; Anomura, Coenobitidae), a fully terrestrial tropical hermit crab, by immunohistochemistry against synaptic proteins, serotonin, FMRFamide-related peptides, and glutamine synthetase.</p> <p>Results</p> <p>The primary olfactory centers in this species dominate the brain and are composed of many elongate olfactory glomeruli. The secondary olfactory centers that receive an input from olfactory projection neurons are almost equally large as the olfactory lobes and are organized into parallel neuropil lamellae. The architecture of the optic neuropils and those areas associated with antenna two suggest that <it>C. clypeatus </it>has visual and mechanosensory skills that are comparable to those of marine Crustacea.</p> <p>Conclusion</p> <p>In parallel to previous behavioral findings of a good sense of aerial olfaction in C. clypeatus, our results indicate that in fact their central olfactory pathway is most prominent, indicating that olfaction is a major sensory modality that these brains process. Interestingly, the secondary olfactory neuropils of insects, the mushroom bodies, also display a layered structure (vertical and medial lobes), superficially similar to the lamellae in the secondary olfactory centers of <it>C. clypeatus</it>. More detailed analyses with additional markers will be necessary to explore the question if these similarities have evolved convergently with the establishment of superb aerial olfactory abilities or if this design goes back to a shared principle in the common ancestor of Crustacea and Hexapoda.</p

Features of the navigation of the ship and fast objects starting (lunching) from her deck

W artykule przedstawiono próbę ukazania cech nawigacji okrętu i obiektów szybkich startujących (wystrzeliwanych) z jego pokładu.In article a trail to appear features of the navigation of the ship and fast objects starting (lunching) from her deck is presented

Selected problems of the Polish Navy warships artillery systems development

W artykule przedstawiono prawidłowości rozwoju okrętowego uzbrojenia artyleryjskiego i problemy z tym związane. Uwzględniono w nim różne podejścia interpretacji rozwoju okrętowego uzbrojenia artyleryjskiego i doświadczenia MW RP oraz ocenę obecnego stanu rozwoju okrętowego uzbrojenia artyleryjskiego.Some main tendencies in the development of the naval artillery systems for the Polish Navy and the evaluation of the existing situation in this matter are presented in the paper

Selected Factors Determining a Process and Sea Test Conditions for Fire Position of a “Prototype” KDA 35 mm Automatic Cannon for Assessment of the Possibilities of its Use in Fight

Wprowadzenie na pokłady okrętów Marynarki Wojennej RP nowych okrętowych systemów rozpoznawczo-ogniowych (OSRO) wymusza potrzebę określenia prawidłowości ich wykorzystania w warunkach normalnych i zmiennych. W opracowaniu przedstawiono wybrane elementy projektu odzwierciedlającego czynniki charakterystyczne dla wyróżnionych badań na pozycji ogniowej w trzech obszarach: I; II i III. Obszar I to pojęcia podstawowe niezbędne przy prowadzeniu badań, obszar II jest związany z prawidłowościami przygotowania OSRO do badań, natomiast obszar III odnosi się do prawidłowości wykonywania zadań rozpoznawczo-ogniowych z OSRO podczas ruchu jego nosiciela.Introduction of new reconnaissance-fire conduct systems (RFCS) on board ships of the Polish Navy enforces the need to define the regularities of their use under normal and variable conditions. The paper presents selected design elements reflecting the factors specific to the distinguished research for fire position in three areas. The first area is the basic concept for conducting the investigations, the second area is related to the regularities of preparation of the Polish Navy RFCS for testing, the third area refers to the correctness of the task reconnaissance-fire RFCS while moving its carrier

Factors Determining Process and Conditions of Warfare at Sea

The aim to build a concept of warfare is to design an array of actions on the space-time continuum of a battlefield (x, y, z, t) that can use a larger amount of data, transfer it into knowledge and as a result, achieve increase in capability to carry out combat actions in the area of reconnaissance, fire conduct, and maneuvers. The paper presents some data related to the main factors which determine a process and conditions of a combat. An armed conflict is a sequence of tasks and interaction between two opposing fighting systems. To describe the basic types of interaction the following notions can be used: time, space, time-space, logical, functional, superiority, subordination etc

Selected problems concerning tests and production of underwater weapon

Podjęto kolejną próbę zdefiniowania potrzeb w zakresie wojny minowej w odniesieniu do min i środków ich zwalczania. Wskazano na możliwości podjęcia stosownych badań w kraju i wdrożenia uzyskanych wyników.It was undertaken next trial to define needs in the field of mine war in relation to mines and means of their combat. It was shown possibilities to undertake appropriate tests in our country and to implement obtained results

Scanning Tunneling Microscopy/Spectroscopy Investigations of the Interference Effects Caused by the Circular Pits on the Thermally Oxidized graphite Surface

The thermal oxidation of the graphite leads to the removal of monoatomic carbon layers from the surface and formation of circular pits on the exposed plane. Near the pit edges the scanning tunneling spectroscopy measurements show a series of very narrow flat regions on the I/V characteristics. The observed I/V flat regions appear only when the characteristic is recorded very close to the pit edges. The appearance of tunneling current steps can be explained by the oscillating character of the local density of states near the pit edges. A simple quantum mechanical model in 2D based on boundary condition for an electron wave function is proposed

A Fully Computerized Scanning Tunnelling Microscope

A new, fully computerized and inexpensive, scanning tunnelling microscope was designed and built. Its key design feature is the application of the high sensitivity bimorph, for the coarse positioning of the bimorph is > 0.03 mm and can be divided up to the 12 bit number of steps. The bimorph positioning implies that this microscope is fully computer controlled, and using of bimorph instead of inch-worm implies low cost of the unit. The microscope can create images of the surface in the constant current mode and in the imaging current mode. The presented microscope works with the z-axis analog or digital feedback loop optionally. All parameters of the analog and digital feedback loop are computer controlled. Due to the digital z-axis feedback loop benefits, electron tunneling spectroscopy mode is naturally accessible. The performance of the microscope was tested in air by imaging of surface of HOPG (high oriented pyrolytic graphite)

Effect of Irrigation on the Growth Parameters of Scots Pine (Pinus sylvestris L.) Subjected to Mycorrhizal Colonization in Planting on the Post-agricultural Ground and the Activity of Soil Enzymes

Uzyskanie materiału szkółkarskiego o wysokiej jakości możliwe jest na glebach o korzystnych właściwościach fizyczno-biologicznych i zasobnych w składniki pokarmowe. Ze względu na niedostateczne ilości opadów i nierównomierny ich rozkład jednym z najważniejszych zabiegów melioracyjnych w szkółkach leśnych jest nawadnianie, które umożliwia systematyczne uzupełnianie wody dawkami optymalnymi dla młodych roślin. Ekonomicznym rozwiązaniem jest zastosowanie systemu nawadniania kroplowego, dzięki któremu woda dostarczana jest bezpośrednio do strefy korzeniowej roślin. Ważnym wskaźnikiem biologicznej jakości gleby pod plantacjami leśnymi jest aktywność enzymatyczna. W pracy badano wpływ nawadniania kroplowego na wybrane parametry wzrostu roślin sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) poddanej zabiegowi mikoryzacji oraz aktywność enzymów glebowych: dehydrogenaz i katalazy. Badania przeprowadzono w latach 2013-2016 na gruncie porolnym przeznaczonym pod zalesienie zlokalizowanym w Kruszynie Krajeńskim (53°04´53˝N, 17°51´52˝E) koło Bydgoszczy (województwo kujawsko-pomorskie – centralna Polska), zakwalifikowanym do V-VI klasy bonitacyjnej (czarna ziemia zdegradowana zaliczana do kompleksu żytniego słabego i żytniego bardzo słabego). Doświadczenie polowe założono i przeprowadzono jako jednoczynnikowe. Badanym czynnikiem, stanowiącym źródło zmienności było nawadnianie zastosowane w dwóch wariantach: 0 – bez nawadniania (kontrola), K – nawadnianie kroplowe. Eksperyment obejmował łącznie 8 poletek (2 x 4). Do nawodnień kroplowych używano linii kroplującej ‘Euro Drip’ z emiterami rozmieszczonymi co 20 cm. W badaniu wykorzystano 1 roczne sadzonki sosny z zakrytym systemem korzeniowym (produkcja kontenerowa). Sadzonki w trakcie produkcji były poddane połączonej mikoryzacji standardowej z zastosowaniem grzyba Hebeloma crustuliniforme oraz ściółkowaniu ektopróchnicą leśną. Mikoryzowane sadzonki sosny w czteroletnim okresie badań (2013-2016) charakteryzowały się 100% przeżywalnością zarówno na obiekcie nawadnianym kroplowo jak i kontrolnym (bez nawadniania). Nawadnianie kroplowe roślin sosny zwyczajnej istotnie zwiększyło wysokość części nadziemnej, średnicę pędu oraz długość pędu bocznego. Na podstawie pomiarów wykonanych w 2016 roku stwierdzono, iż nawadniane kroplowo sadzonki sosny były o 102% wyższe w porównaniu z kontrolą. Ponadto rośliny sosny uprawiane w warunkach nawadniania miały o 95% większą średnicę pędu od rosnących w warunkach naturalnego uwilgotnienia. Stwierdzono również wyższy o 58% średni przyrost pędu bocznego na ostatnim okółku. Doświadczenie wykazało, że nawadnianie wpływa na oksydreduktazy glebowe i stymuluje ich aktywność, zwłaszcza w głębszych warstwach profilu glebowego. Biorąc pod uwagę deficyt wody w obszarach leśnych Polski, poziom nawadniania przetestowany w tym badaniu jest wystarczający, aby utrzymać zarówno aktywność enzymatyczną gleb, jak i odpowiednią produkcję biomasy przez drzewa sosny zwyczajnej.High quality forest nursery material is obtained on soils with favorable physico-biological and nutrient-rich properties. Due to insufficient rainfall and uneven distribution, one of the most important melioration treatments in forest nurseries is irrigation, which makes it possible to systematically supplement water with optimum doses for young plants. The economical solution is to use a drip irrigation system, whereby water is delivered directly to the root zone of the plant. An important indicator of the biological quality of soil under forest plantations is enzymatic activity. The effect of drip irrigation of Scots pine (Pinus sylvestris L.) on growth parameters of undergoing mycorrhizal treatment and the activity of soil enzymes dehydrogenases and catalase were evaluated. The research was conducted 2013-2016 on the former land intended for afforestation located in Kruszyn Krajeński (53°04'53˝N, 17°51'52˝E) near Bydgoszcz (Kuyavian-Pomeranian Province, Central Poland), on the soil classified into a quality class V-VI (black-soil-type degraded belonging to very weak and weak-rye-soil-complexes). Irrigation was used in the two variants: 0 – without irrigation (control) and K – drip irrigation.The experiment included a total of 8 plots (2 x 4). Irrigation was done with the drip line “Euro Drip” where the distance between the dripers was 20 cm. In the research 1-year old Scots pine seedlings with covered root system (container production) was used. Seedlings during production were subjected to a standard combined with mycorrhiza fungus Hebeloma crustuliniforme mycorrhization and bedding based ectohumus forest. The Scots pine seedlings subjected to mycorrhizal colonization were characterized by 100% survival in the four-year study period (2013-2016). The drip irrigation of Scots pine (Pinus sylvestris L.) significantly increased the height of the above ground part, the diameter of the shoot, and the lateral shoot length. Also, drip irrigated plants were 102% higher compared to the control in 2016 years. Also, pine plants growing under irrigation conditions were 95% larger in shoot diameter than those grown under natural humidity. Drip irrigation resulted in the significant increase of a lateral shoot on the last circle by 58%. Experience shows that irrigation affects soil oxidase and stimulates their activity especially in the deeper layers of the soil profile. The level of irrigation tested in this study is sufficient to maintain both the enzymatic activity of soils and the appropriate production of biomass by pine trees