Хвост ящерицы: Генетики выяснили, почему ящерицы не умеют идеально отращивать хвост

Почему хвост ящерицы шевелится, когда она его отбрасывает

Парень вышел на пробежку и нашёл хвост ящерицы. Правда, вид находки заставляет людей страдать, ведь, судя по тому, что хвост всё ещё шевелится, это именно он отбросил ящерицу и собирается отрастить себе новую.

Житель Новой Зеландии, зарегистрированный на портале Reddit под ником Badgerprof, 21 августа вышел на утреннюю пробежку и увидел на дорожке хвост ящерицы. Парень знал, что некоторые из этих рептилий в случае опасности способны отбрасывать части тела (и вряд ли подозревал, что они падки на алкоголь), но даже не задумывался, что происходит с их хвостами после этого.

Ответ на вопрос дала сама находка.

badgerprof

Я нашёл хвост ящерицы на тропинке. Некоторые ящерицы отбрасывают хвосты, это их защитный механизм, который называется «каудальной аутотомией». Когда я обнаружил этот хвост, ящерица к нему прикреплена не была.

Часть ящерицы, которую увидел Badgerprof, лежала на земле и шевелилась. Он поднял её и записал на видео. Движения хвоста выглядели очень плавными и последовательными, вовсе не напоминая случайные конвульсии.

Читайте на Medialeaks «Деление пиццы, сумма просмотров в TikTok». Как подружить школьника с логикой и арифметикой?

Получившийся ролик новозеландец сразу же опубликовал на Reddit. Пост меньше чем за сутки набрал около 70 тысяч апвотов.

Неожиданное зрелище с живым хвостом напугало реддиторов не меньше, чем меняющий кожу геккон, который выглядит так, будто призрак пожирает барсука.

tumbleweedLC

Я в восторге и ужасе.

ValkyrieSword

О-о-ох, он всё ещё движется! Почему-у-у?!

zapper93

Мне одновременно тошно и любопытно.

Goddessofthekill

Спасибо за ночные кошмары.

Некоторые пользователи Сети начали гадать, как можно использовать находку Badgerprof.

Zayyded

У тебя бесплатная змея.

zillskillnillfrill

Это бесплатная рыболовная наживка.

Другие предположили, что хвост шевелится неспроста и скоро видоизменится.

pr0vensyrup

Он готовится отрастить ящерицу.

BillTowne

Мне сказали, что со временем вырастет новая ящерица.

high-catcher

Безумие. Попробуй его вырастить.

Кто-то даже придумал, как это сделать.

St_Kevin_

Посади его в хорошую почву и регулярно поливай.

При этом несколько реддиторов объяснили, зачем хвост ящерицы продолжает двигаться, после того как отвалился от тела.

riko845

Это для того чтобы отвлечь хищников, которых привлекает движение. Многие виды ящериц жертвуют хвостом, чтобы спастись, и пока хищники набрасываются на рефлекторно движущийся хвост, ящерицы убегают.

squeakiecritter

Я слышал, что эти движения отвлекают хищников, из-за которых ящерицы отбрасывают хвосты. Это даёт им больше шансов убежать.

А вот что точно нельзя сажать в землю, так это загадочные семена из Китая, которые покупатели начали получать вместе с заказами из интернет-магазинов. Люди уверены, что их и просто доставать из пакетов опасно.

Учёные тем временем не прочь выпустить на волю кое-что пострашнее — комаров-мутантов. Но пользователи Сети считают, что это приведёт к апокалипсису.

Регенерация хвостов у ящериц и саламандр происходит по-разному

Ученые выяснили, что регенерированный хвост саламандры по строению очень близок к оригиналу. У ящериц же новый хвост состоит полностью из хряща и не содержит нервных клеток, — пишет sciencenews. org.

Ученые выяснили, что регенерированный хвост саламандры по строению очень близок к оригиналу. У ящериц же новый хвост состоит полностью из хряща и не содержит нервных клеток, — пишет sciencenews.org.

По мнению исследователей, этот контраст обусловлен различиями между стволовыми клетками в спинном мозге животных.

Когда саламандра теряет свой хвост, нервные стволовые клетки в ее спинном мозге могут развиться в любой тип клетки нервной системы, включая нейроны. Но из-за эволюции, нейронные стволовые клетки ящериц «потеряли эту способность», — говорит соавтор исследования Томас Лозито — биолог из Университета Питтсбурга. Исследователи обнаружили, что ящерицы могут восстановить хрящ и кожу, но не могут регенерировать нервные клетки.

Лозито и его коллеги изучали нервные стволовые клетки мексиканской амбистомы (Ambystoma mexicanum) и двух видов ящериц – каролинского анолиса (Anolis carolinensis) и траурного геккона (Lepidodactylus lugubris). Команда задавалась вопросом, не способны ли стволовые клетки ящериц самостоятельно развиваться в нейроны, а также выясняла, что именно препятствует их восстановлению. Исследователи имплантировали нейронные стволовые клетки саламандры пяти траурным гекконам. Некоторые из клеток стали нейронами в отросшихся хвостах, демонстрируя, что проблема заключалась в стволовых клетках ящериц.

Это означает, что для того, чтобы восстановить хвост ящерицы в первозданном виде, достаточно изменить только ее стволовые клетки, а не все части хвоста.

Ученые смогли разгадать, почему ящерицы потеряли способность восстанавливать нейроны, а саламандры нет. Ученые знают, что от места вида в древе эволюции в некоторой степени зависит способность организмов выращивать части тела. «Чем сложнее вид, тем меньше он способен к восстановлению», — объяснила биолог развития Катарина Люст из Исследовательского института молекулярной патологии в Вене, которая не участвовала в исследовании. Рептилии, такие как ящерицы, являются более сложными организмами, чем земноводные, например саламандры.

Исследователи планируют использовать редактирование гена CRISPR/Cas9, чтобы проверить, можно ли модифицировать нервные стволовые клетки ящерицы, чтобы восстановить идеальный хвост. В конечном счете ученые надеются, что в один прекрасный день стволовые клетки млекопитающих помогут им регенерировать разные части тела.

Следующая цель Томаса Лозито – «сделать первую мышь, которая может восстановить свой хвост».

[Фото: sciencenews.org]

 

Ящерицы

Ящерицы – это самая большая группа современных рептилий, насчитывающая свыше 4300 видов, многие из которых пользуются немалой популярностью в качестве домашних питомцев у любителей экзотики. Большинство ящериц имеют невероятно красивую раскраску, быстроту и грациозность движений, что делает их очень интересными для наблюдений.

Внешность ящериц разнообразна, эти животные обладают всеми необходимыми приспособлениями, чтобы выжить в любых условиях: на суше, в воде, под землей и даже в воздухе.

Так, ящерицы, живущие в земле, не обладают конечностями, благодаря чему их можно принять за змей. Ящерицы, обитающие на поверхности земли, наоборот имеют сильные конечности, которые позволяют им передвигаться быстро и стремительно. А у некоторых на кончиках лапок располагаются щетинки, позволяющие перемещаться по вертикальным поверхностям.

Однако основная масса имеет более менее выраженное сходство – удлиненное тело, длинный сужающийся к концу хост, как правило, две пары конечностей. Кожа этих животных покрыта роговой чешуей, у некоторых представителей из кожи разрастаются пластинки, которые образуют сплошной костный панцирь. Большинство ящериц обладают подвижными веками, но есть и такие, у которых они сращены в неподвижную пленку или даже полностью скрыты под кожей.

Окраска ящериц чаще всего зеленая, серо-коричневая или черная. Но бывают и другие цвета – в виде полос или пятен по всему телу. Кроме того многие ящерицы могут менять расцветку ли ее яркость. Чешуя мелкая или крупная, располагается она либо впритык, либо внахлест.

Иногда преобразуется в шипы или гребни. Верхняя и нижняя челюсти этих рептилий имеет зубы, а у некоторых видов зубами покрыта и небная часть.

Большинство ящериц обладают интересной особенностью, отличающей их от всех остальных рептилий, это способность «отбрасывать» хвост. Этот механизм возможен благодаря тому, что в хвостовых позвонках этих животных есть особые хрящевые прокладки, а сами позвонки окружены особенными мышцами. При необходимости эти мышцы способны очень резко сократиться и разломить позвонки как раз по одной из этих прокладок. Хвост отпадает только при болевых ощущениях, а после определенного времени отрастает вновь. Этот«маневр» очень нужен ящерице, чтобы сбежать от хищника, ведь преследователь, ухватив ящерицу за хвост, не сразу понимает, что та уже сбежала, поскольку мышцы в оторванном хвосте еще продолжают сокращаться.

Питаясь в основном насекомыми, ящерицы очень ловко охотятся на них, молниеносно бросаясь на жуков и кузнечиков, а мух хватают даже на лету. Мелких насекомых ящерицы заглатывают целиком, а крупных предварительно обрабатывают, отделяя от крыльев, твердых хитиновых пластинок, затем разминают и только после глотают. Существуют и вегетарианцы, им нужно давать побольше свежих овощей и фруктов.

Вообще кормить таких питомцев необходимо в зависимости от их размеров.

Продолжительность жизни ящериц различна и зависит не только от вида, но и среды обитания. Мелкие виды живут в среднем 1-2 года, некоторые умирают сразу после первой кладки яиц. Более крупные представители этого подотряда доживают до 10-12 лет.

Гекконы

Это обширное семейство ящериц, которые запоминаются своими необычно крупными глазами, лишенными подвижных век с вертикальным, расширяющимся в темноте зрачком, и почти улыбающейся мордочкой, а также забавной манерой облизывать глаза розовым длинным языком. Их расцветки бывают самые разнообразные, чаще всего это имитация коры деревьев, мха, камня и т.д. Причем ночные гекконы (такие преобладают) имеют обычно скромную раскраску – серую или коричневую. В то время как дневные представители окрашены зачастую очень ярко.

Гекконы имеют плотное немного приплюснутое тело, довольно крупную голову, короткие лапки и хвост длиной примерно с туловище. В основном – это небольшие животные, самые крупные из них достигают 35 см, но большинство не превышают 10-15 см. В то же время к ним относится одна из самых мелких современных ящериц, достигающая длины всего 3,5-4 см — южноамериканская Sphaerodactylus elegans.

Нежная кожа гекконов покрыта мелкой зернистой чешуей, по которой могут располагаться хаотично или правильными рядами более крупные и гладкие, килеватые или бородавчатые чешуи в виде канонических бугорков или шипиков. Редкие представители гекконов имеют чешую, похожую на рыбью.

В быстроте и ловкости гекконы несколько уступают своим дневным сородичам, однако восполняют эти пробелы способностью издавать звуки, недоступные дневным ящерицам. Большинство гекконов производит громкий писк, чириканье, щелканье и даже кваканье.

В качестве пищи гекконы используют всевозможных насекомых и мелких беспозвоночных, охоту на которых открывают как днем, так и ночью. Крупные гекконы нередко поедают мелких ящериц, птенцов, а цепколапые едят сладкие плоды.

Очень интересными являются конечности у гекконов, именно по ним ученые классифицируют этих рептилий. У большинства из них на лапках есть своеобразные липучки, которые позволяют перемещаться по вертикальным поверхностям. На самом деле, это не липучки, а роговые выросты, которые позволяют зацепиться даже за мельчайшие неровности, что необходимо учитывать, создавая для них место жительства.

Пятнистый эублефар (Eublepharis macularius)

Этот геккон наиболее часто из всех ящериц встречается в террариумах любителей. На желто-сером фоне его тела разбросаны темно-коричневые или бархатно-черные пятна, у молодых особей фон спины и конечностей преимущественно желто-оранжевый. Хвост посередине утолщен, в этом его месте накапливается жир, помогающий переносить неблагоприятные периоды. По толщине хвоста можно судить о здоровье этой рептилии. Пятнистые эублефары небольшие и достигают около 20 см, но встречаются и крупные представители,достигающиеразмеров в 30 см.

Эти гекконы особенны тем, что быстро привыкают к человеку, перестают его бояться и даже позволяют брать себя на руки. Они неприхотливы в уходе и способны размножаться в неволе. Продолжительность жизни этого пресмыкающегося средняя: самцы могут дожить до 8-10 лет, самки чуть меньше – 5-8 лет. А вот в благоприятных искусственных условиях пятнистый эублефар может просуществовать и до 30 лет. Кормить в домашних условиях такого геккона лучше всего насекомыми — сверчками, кузнечиками, мучными червями, это наиболеедоступные виды пищи.

Геккон токи (Gekko gecko)

Этот вид гекконов любим террариумистами за свою яркую оригинальную раскраску, они имеют серо-голубую, оливковую или темно-зеленую спину с терракотовыми или белыми вкраплениями, переходящими в полоски на хвосте. По строению эти гекконы не отличаются от остальных, зато у них на пальцах располагаются те самые чешуйки, которые позволяют перемещаться по гладким поверхностям.

Интересной особенностью этого вида гекконов, к которой должны быть готовы хозяева такой рептилии, является ее голос. Эти животные способны по-настоящему кричать, причем целыми ночами, даже их видовое название связано со звуками, издаваемыми рептилией – «токи» или «токей». Но если их что-то испугает, то крики тут же прекращаются. Самки кричат реже. Важно отметить, что этих рептилий нельзя назвать дружелюбными животными, они достаточно агрессивны к сородичам и предпочитают существованиепоодиночке. В руки гекконы токи тоже не даются и даже могут больно укусить, при попытке взять их, поэтому не стоит дарить таких питомцев детям.

Игуаны

Игуаны – это семейство относительно крупных ящериц, к которому по современной классификации относится 8 родов и 25 видов. Эти животные, как ни одна другая группа ящериц, имеют весьма разнообразные жизненные формы, строения тела и окрас. Их спины покрыты очень различной по виду чешуей, нередко преобразованной в роговые шипы, зубцы, бугорки и другие подобные образования. Для многих игуан характерен проходящий вдоль спины и продолжающийся на хвосте длинный гребень, более выраженный у самцов. У всех этих рептилийхорошо развитые ноги, снабженные пятью пальцами и оканчивающиеся когтями, у некоторых видов пальцы имеют «песчаные лыжи» — гребешки, позволяющие перемещаться по песку.

Игуаны в основном очень подвижные рептилии. Древесные виды, благодаря своим когтям, способны быстро бегать по стволу дерева и перепрыгивать с ветки на ветку, наземные виды являются очень быстрыми бегунами, благодаря силе ног, причем некоторые способны преодолевать значительные расстояния только на задних лапах. Полуводные представители отлично плавают и ныряют, используя сильный веслообразный уплощенный хвост. Существуют и немногочисленные роющие виды, которые используют когти для рытья.

Окраска игуан также очень разнообразна. Древесные виды, обитающие среди листвы, окрашены в ярко зеленые тона, пустынные имеют расцветки окружающей местности, причем она может меняться у особей одного вида в зависимости от типа грунта, на котором они обитают. Кроме того самцы ярче самок, особенно в периоды размножения.

Подавляющие число игуан – хищники, они питаются в основном пауками, червями, многоножками и другими насекомыми. Более крупные виды этих рептилий поедают мелких позвоночных, чаще всего ящериц. Но существуют и виды, питающиеся исключительно растительной пищей. Большинство игуан яйцекладущие, хотя встречаются и живородящие виды.

Настоящая игуана

Настоящая игуана (также ее называют обыкновенной или зеленой) благодаря своей расцветке, покладистому нраву и уживчивости в неволе, заслужила немалую популярность в качестве домашнего животного. Однако при этом ее содержание требует значительного внимания и правильного ухода, эти животные нуждаются в хорошо оборудованном террариуме с большим пространством, правильно выбранной температурой, влажностью и освещением.

Основная расцветка этой игуаны – зеленая, однако ее нельзя считать характерной для всех представителей этого вида, он может меняться в зависимости от места обитании и продолжительности жизни рептилии. Размеры ее также связаны с условиями обитания, но в основном такие животные достигают примерно 1,5 метров, а масса их около 5-7 кг.

Эти рептилии обладают фантастическим зрением при хорошем освещении, они могут различать предметы и передвижения на большом расстоянии, однако при наступлении темноты эти животные видят значительно хуже. Исследователи отметили, что если настоящую игуану перенести в затемненную часть помещения, то она старается выбраться в более освещенное место. Распознает недостаточное количество света рептилия с помощью фоточувствительного рудиментарного органа, расположенного на макушке. А еще у игуан отличный слух, поэтомуони сразу реагируют даже на самые легкие звуки.

Еще одной интересной особенностью этой рептилии является то, что она в отличие от большинства своих собратьев абсолютный вегетарианец, питающийся различной тропической растительностью – листьями, побегами, цветами и плодами.

Агама бородатая (Pogona vitticeps)

Агама бородатая (Pogona vitticeps) – ящерица, которую могут позволить себе даже начинающие террариумисты, ведь эти животные неприхотливы и нетребовательны относительно условий жизни. Единственное, что им необходимо – это вода. Они привычны к засухе и мало пьют, но, тем не менее, во избежание обезвоживания, их нужно купать пару раз в неделю, во время купания они потребляют необходимое количество воды.

Бородатые агамы обладают очень яркой и интересной внешностью. Их голова напоминает треугольник, а на шее, голове и горле этой рептилии присутствуют кожистые шипы, они то, как раз и имитируют бороду. Колючая чешуя также покрывает внутреннюю сторону брюха между передними и задними лапами. У бородатых агам очень сильные лапки серого, коричневатого или более темного тона с короткими когтистыми пальцами.

Бородатая агама способна менять цвет при испуге или беспокойстве, что характерно для многих ящериц. Кроме того при агрессии это животное начинает фыркать, шипеть и даже подпрыгивать. Важно отметить, что во время брачного периода самцы ведут себя также даже без повода для беспокойства. Окрас ящерицы может меняться и в зависимости от окружающей температуры.

Стандартная длина этих рептилий 40-60 см. Длина хвоста равна примерно 40% размера тела. При этом в террариумах почти невозможно встретить агам с длинным хвостом, поскольку если таких ящериц держат вместе, то между ними возможны конфликты, при которых животные откусывают друг другу хвосты, которые, увы, уже не вырастают.

Йеменский хамелеон

Этот вид очень ценится террариумистами за неприхотливость в содержании и быстроту размножения. При этом данный вид обладает невероятной красотой. Йеменского хамелеона легко узнать по характерному шлемовидному наросту в виде гребня на голове. У самцов он достигает до 10 см, у самок значительно меньше. Окрас у этих животных очень яркий – зеленый с тремя желтыми пятнами по бокам, обведенными оранжевыми и коричневыми поперечными полосками. На хвосте тоже присутствуют полосы. Помимо гребня и окраса самцов можноузнать по пяточным «шпорам», которые находятся на тыльной части лапы над стопой. Отличаются эти красавцы и крупными размерами, достигающими 60 сантиметров.

Однако самой интересной особенностью отличающей не только йеменского, но и всех остальных хамелеонов является способность менять не только окраску, но и рисунок на теле в зависимости от окружающей среды. Благодаря этой особенности такая рептилия может приспособиться практически к любой среде обитания. Однако держатся хамелеоны в пределах конкретной территории, как правило, это листья и ветки деревьев, но прятаться это существо может и на земле, в камнях и норах. На руках человека хамелеон сидеть не любит.

Мы перечислили лишь тех представителей, которых наиболее часто можно увидеть в террариумах. Однако мир этих красивых рептилий столь разнообразен, что каждый вид требует тщательного изучения. Если вы решили приобрести ящерицу, то рекомендуем сначала узнать все о ее образе жизни, предпочтениях в еде и времяпрепровождении. Содержание, уход и лечение ящериц требует особых знаний, поэтому важно не только изучать самостоятельно литературу, но и обращаться за помощью и советами к специалистам, специализирующемсяна разведении и лечении рептилий.

Ученые выяснили, кто, кроме ящериц, способен отращивать части тела

Междисциплинарная группа ученых использовала передовые методы визуализации и выяснила, что хвосты аллигаторов — это сложные структуры с центральным скелетом. Они состоят из хряща, окруженного соединительной тканью, которая переплетена с кровеносными сосудами и нервами. Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports.

Выяснилось, что отросший хвост американского аллигатора демонстрирует признаки регенерации и заживления ран внутри одной и той же структуры. Восстановление хряща, кровеносных сосудов, нервов и чешуек очень похоже на регенерацию хвоста ящерицы.

Кроме того, ученые обнаружили шрамоподобную соединительную ткань вместо скелетных мышц в отросшем хвосте аллигатора. Будущие сравнительные исследования различных видов рептилий будут важны для понимания того, почему регенерационная способность отличается у разных групп животных, отмечают ученые.

Аллигаторы, ящерицы и люди принадлежат к группе животных с позвоночником — амниотам. Ранее ученые изучали способность ящериц восстанавливать свои хвосты, но открытие повторного роста сложных новых хвостов у аллигатора дает дополнительную информацию о процессе регенерации у всех амниот.

Отросший хвост аллигатора отличается от оригинального. Отросшие чешуи плотно расположены, спинные щитки отсутствуют (вверху справа). Несегментированная хрящевая трубка (желтая) заменяет кость (желтовато-коричневый) в отросшем хвосте. Кроме того, в отросшем хвосте отсутствуют скелетные мышцы (красный), а вместо этого имеется большое количество волокнистой соединительной ткани (розовый). Предоставлено: Государственный университет Аризоны

«Если мы поймем, как разные животные способны восстанавливать и регенерировать ткани, эти знания затем могут быть использованы для разработки методов лечения различных заболеваний», — заявила Ребекка Фишер, соавтор исследования и профессор Медицинского колледжа Университета Аризоны в Фениксе. Исследователи надеются, что их результаты помогут открыть новые терапевтические подходы к лечению травм и таких заболеваний, как артрит.

Читать также

Ученые установили причину взрыва в Бейруте по социальным сетям

Ученые изучили, как COVID-19 передается внутри помещений

С 1 января на всех смартфонах обязаны стоять 16 российских приложений

Почему у ящериц отрастает оторванный хвост

Фото: Shutterstock

Вторник, 7 ноября 2017

Ученые надеются открыть новый способ лечения людей с повреждениями спинного мозга.

 

Многие ящерицы способны при необходимости отбросить хвост, а затем отрастить новый. В отличие от млекопитающих, в хвосте ящериц находится спинной мозг, где, как выяснили ученые, содержится огромное количество стволовых клеток и необходимых для их роста белков – они и позволяют хвосту вырасти снова.

Чтобы выяснить это, исследователи ветеринарного колледжа Онтарио и университет Гвельфа (Канада) сдавливали хвосты гекконам, как если бы тех схватили хищники. После того, как хвост отрывался, они фиксировали происходящие на клеточном уровне изменения. Оказалось, что спинной мозг гекконов содержит особый вид клеток – радиальную глию, которая играет роль клеток-предшественниц при образовании нейронов. После того, как хвост отделялся от тела, клетки начинали стремительно разрастаться, формируя новый участок спинного мозга взамен утраченного.

В отличие от ящериц, у людей в месте травмы образуется рубцовая ткань. Она делает регенерацию невозможной.

По материалам УНИАН

Читайте также:

В ухе китайца жила ящерица

Зоозащитники спасли грязный носок вместо ящерицы

 

Что будет, если ящерица никогда не сбрасывала хвост? | Книга животных

Помнишь, как в детстве держал ящерку за хвост и ждал, когда она его отбросит? Что ж, знай, твои эксперименты сломали судьбу рептилии навсегда! Теперь несчастную животинку сородичи будут презирать, а противоположный пол обходить стороной. Ведь ты лишил ящерку её главного достоинства!

Всем пострадавшим от наших рук ящеркам посвящается…

Всем пострадавшим от наших рук ящеркам посвящается…

Если человеки меряются друг с другом детородными органами, то у ящериц хвастают друг перед другом своими хвостами. Чем он больше, тем рептилоид круче. Но почему?

Этот парень втройне крут!

Этот парень втройне крут!

Подумай сам, если ящерка никогда не отбрасывала хвост, это значит, что она: либо дофига ловкая и прекрасно убегает от хищников, либо дофига умная, коль умудряется скрываться от неприятеля, либо дофига борзая и не боится выйти с обидчиком те-та-тет. В любом из трёх случаев, она дофига крутая! И большой хвост тому подтверждение.

Хотел лишить меня моего достоинства? Как бы не так, я тебе твоё достоинство отгрызу по самый корень!

Хотел лишить меня моего достоинства? Как бы не так, я тебе твоё достоинство отгрызу по самый корень!

Особи, которые не раскидываются конечностями, заслуживают уважение среди сородичей и статус первой ящерки на деревне. Но самое главное, длиннохвостые получают популярность у противоположного пола: ведь от сильного, ловкого и умного партнёра и детки такие же будут!

Сразу видно, по кому сохнут все рептилоидные девчонки.

Сразу видно, по кому сохнут все рептилоидные девчонки.

Как жаль, что всего этого можно лишиться по дурости малолетних гомосапиенсов! Ящерка без хвоста навсегда теряет свой альфа-статус. Мало того, что короткохвостую беднягу будут гнобить длиннохвостые собратья, так ещё и передвигаться она нормально не сможет. Хвост служит ящеркам рулём и балансиром, без него рептилии куда сложнее бегать и лазать.

Конец моей счастливой жизни…

Конец моей счастливой жизни…

Но ведь хвост у ящерицы отрастает! Да, отрастает. Но таким же длинным и большим, как раньше, обрубок уже никогда не будет. Потому всю оставшуюся жизнь бедной ящерке придётся прозябать в низах социальной лестницы, вспоминая лихие длиннохвостые времена.

С тобой была Книга животных!

Наша группа во Вконтакте. Наш проект на YouTube.

На этом канале каждый день выходит 2 крутые статьи про животный мир. Без перерыва. Подписывайся, ставь лайк, и каждый день под рукой будет качественное приятное чтение.

Признавайтесь, отрывали ящерицам хвост?

Хвост ящерицы | Мои домашние питомцы

Ящерица отбросила хвост

Домашние ящерицы – удивительные создания, наблюдения за жизнью которых способны удивлять даже самых искушенных любителей животных. Они одни из немногих живых существ, которые имеют способность к регенерации своих утраченных частей тела. Правда, это возможно далеко не со всеми представителями. Наглядным примером этого служит ситуация, когда ящерица теряет свой хвост. Потеряй эту часть тела кошка, собака, птица – они так бы и остались бесхвостыми, но ящерица может его отрастить.

О том, у каких ящериц и почему отпадает хвост, может ли отрасти утраченная часть тела и что для этого необходимо сделать – всей этой интересной информацией мы поделимся с вами уже прямо сейчас…

Роль хвоста в организме ящерицы

Место, где отломился хвост

Хвост для ящерицы – предмет гордости и достоинства, причем это не просто бесполезная и красивая часть тела, а орган, который выполняет много важных для этого создания функций. И, нередко именно эти функции хвоста ящерицы превращают её в особое создание. Но, давайте всё-таки сосредоточимся на том, для чего ящерице хвост.

• Прежде всего, он необходим ей для того, чтобы участвовать в процессах движения. При этом, он выполняет функцию руля, с помощью которого ящерица держит равновесие, балансирует на относительных поверхностях, по которым она передвигается.
• Хвост помогает ящерице во время её прыжков.
• Если у вас водная ящерица – то, без своего хвоста она бы не могла нырять или плавать.
• Благодаря незаметным и мелким липучкам на хвосте ящериц, он позволяет им задерживаться на скользких и гладких поверхностях – к примеру, на стенках террариума.
• Повреждение хвоста может привести к повреждениям мускулатуры конечностей, так как хвост связан с ними.
• Вы не поверите, но кладовой питательных веществ в организме рептилии, и вашей ящерицы, в том числе, является её хвост. А его толщина может рассказать о том, насколько здоров ваш питомец, и как хорошо вы о нём заботитесь. Узнайте, чем кормить ящерицу.
• Также, с помощью хвоста рептилии могут посылать друг другу сигналы. А, определенные позы хвоста служат невербальной формой общения между ящерицами – таким образом они делятся между собой информацией о своём возрасте, социальном статусе, состоянии здоровья или о своих намерениях – быть дружелюбными или готовиться к нападению.
• Незаменимую роль хвост играет и когда ящерицы вступают в период половой активности, с помощью него они не только привлекают партнеров или партнёрш, но он также помогает и в процессе спаривания. О разведении ящериц.

Потеря хвоста у ящерицы

Может ли ящерица жить без хвоста

Не удивительно, что потеря такого важного органа, как хвост, для ящериц не проходит бесследно. Если она живет в террариуме в окружении других рептилий, то те перестают воспринимать её, как равную. Дело в том, что потеряв свой хвост, ящерица уменьшается в своих размерах, а это для иерархии рептилий – непоправимо. Только большие особи имеют право претендовать на всеобщее уважение и трепет перед ними. Перед бесхвостой ящерицей никто не отступит, и в коллективе своих сородичей ей придется очень тяжело. Так что, если ваша ящерица до этого момента была главной в террариуме, потеря хвоста приведёт к тому, что она будет низвергнута со своего «трона». Мало того, её будут ждать гонения со стороны других ящериц – они не будут подпускать бесхвостую особь к пище, к самке, к воде…

Когда ящерица теряет хвост

Однако, несмотря на то, что потеря хвоста для ящерицы – большой стресс, невосполнимая утрата, и сознательное самоустранение с позиции лидера в среде своих соплеменников, всё-таки случаются ситуации, когда ящерицы самостоятельно сбрасывают свой хвост. Как такое возможно? Благодаря сильному сжатию хвостовых мускулов происходит отпадание хвоста, как правило, ящерица так поступает в минуты смертельной опасности для того, чтобы избавиться от преследования.

В процессе её напряжения хвостовые мускулы пережимают кровяные сосуды, и в месте, где хвост был присоединён к телу ящерицы даже не остаётся кровавого следа. Хвост просто отпадает, без всяких следов и крови.

При этом, ещё некоторое время он способен двигаться. Маленькая хитрость Природы. Таким образом хвост спасает своего бывшего владельца от преследования, так как отвлекает преследователя своими движениями и шуршанием (звук издают мелкие чешуйки, покрывающие хвост). После такого вынужденного шага ящерица становится уязвимой, и предпочитает искать уединение до тех пор, пока у неё не вырастет новый хвост.

В условиях террариума хвост у ящерицы может отвалиться из-за сильного стресса и испуга, или в результате механического повреждения и травмы.

Два хвоста у ящерицы

Ящерица с несколькими хвостами

Иногда можно услышать слова владельцев ящериц о том, что их питомец превратился в настоящего мутанта. Это не их фантазии, доказательством тому служит… два хвоста у рептилии. На самом деле, наличие двух хвостов у ящерицы можно объяснить с вполне научной точки зрения. Это никакая не мутация, и такое животное не стоит усыплять или убивать – всё дело в том, что ящерица собиралась сбросить свой старый хвост, но он не отпал полностью, а только надломился. При этом, организм ящерицы воспринял надлом, как сигнал для организма запустить восстановительные процессы и отрастить новый хвост, не зная, что старый ещё фактически есть. Рана на месте надлома мгновенно затянулась, старый хвост остался, а новый начал быстро расти (кстати, в нём нет позвонков, только хрящевые ткани), в результате ящерица получила два хвоста.

Если вас всё-таки смущает наличие такой пары хвостов, вы можете обратиться за помощью в ветеринарную клинику, где лишний хвост удалят, но несколько раз перед этим подумайте, стоит ли вмешиваться в дела природы или оставить всё, как есть.

Кстати, у ящерицы может быть не только 2, но 3, 4 и даже 5 хвостов. В этом случае, в целях безопасности рептилии и для того, чтобы снизить риск её травматизма – передвигаться с таким «букетом» не слишком удобно – всё-таки будет лучше провести операцию по удалению лишних хвостов.

Как помочь ящерице отрастить хвост

Процесс отращивания отпавшего хвоста, на самом деле, требует больших энергетических затрат со стороны организма рептилии. Поэтому, нередко, ослабленные особи не только не в состоянии отрастить себе новый хвост, хотя теоретически они могут это сделать, но они заболевают и погибают от истощения. Если ваша ящерица отбросила свой хвост и теперь собирается отрастить новый – обеспечьте её комфортной средой обитания, усиленным рационом питания и хорошим уходом. Если она живёт в террариуме с другими ящерицами, для того, чтобы защитить её от агрессии других рептилий – пока не отрастет новый хвост, её лучше отсадить в отдельный террариум.

Как правило, при хорошем уходе, в течение 2-3- месяцев у здоровой ящерицы отрастает новый хвост. Если процесс затянулся – вы можете показать рептилию ветеринару.

Видео о ящерицах

Сегодня мы с вами говорили о роли хвоста в жизни ящерицы и о том, какие функции он выполняет в её организме, рассмотрели ситуации, когда рептилии отбрасывают хвост, зачем они это делают и как помочь им обрести новый хвост.

Нам будет интересно узнать о вашем опыте содержания ящериц в домашних условиях. Сталкивались ли вы когда-то с ситуацией, когда ящерица сбрасывала хвост? Через какой период он у неё отрос?

Читайте также о том, как гулять с черепахой.

Растущая лилия болотного хвоста ящерицы

Если вам нужно хорошее, простое в уходе растение, которое наслаждается большим количеством влаги, то вырастить болотную лилию из хвоста ящерицы — это то, что вам нужно. Продолжайте читать для получения информации о хвосте ящерицы и ухода за ней.

Информация о хвосте ящерицы

Хвосты ящерицы ( Saururus cernuus ), также известные как болотные лилии ящерицы и хвост ящерицы Saururus, представляют собой многолетние растения, которые могут достигать 4 футов (1 м) в высоту. У них волосатый стебель с очень небольшим количеством ветвей.Листья крупные, сердцевидные.

На болотах, на берегах прудов и ручьев нередко можно увидеть некоторые растения, растущие под водой. Это обеспечивает среду обитания для мелких водных беспозвоночных, которые привлекают рыбу и другие виды. Кроме того, после гибели растения оно разлагается грибами и бактериями, которые служат пищей для водных беспозвоночных.

Это интересное растение дает белые ароматные цветы на верхушке волосистых стеблей напротив верхнего листа. Структура цветка представляет собой колос с множеством мелких белых цветков, образующих арку.Семена образуют структуру, похожую на морщинистый хвост ящерицы. Этот водолюбивый вид имеет апельсиновый аромат и распространяется корневищами, образуя колонии.

Растущая лилия болотного хвоста ящерицы

Если у вас во дворе болотистая местность, небольшой пруд или даже неглубокий бассейн с водой, который получает частичную тень, растение с хвостом ящерицы может быть отличным вариантом. Это травянистое многолетнее растение, которое лучше всего растет в зонах устойчивости растений USDA с 4 по 11.

Считается хорошим растением для начинающих садоводов. Хвост ящерицы Saururus несложно посадить или ухаживать за ним.

Уход за хвостом ящерицы

После посадки это растение не требует особого внимания. Распространяется корневищами и может делиться корневым размножением. Чтобы перезимовать это растение, не требуется особого ухода, оно не подвержено насекомым и болезням. Пока он получает много воды и частичное солнце, он будет процветать.

Предупреждение : Хвост ящерицы может быть токсичным при употреблении в пищу людьми или животными в больших количествах. Избегайте посадки там, где кормятся животные.

Повторная регенерация для уменьшения негативных эффектов, связанных с потерей хвоста у ящериц

1.

Прайс, Л. И. Автотомия хвоста у пермских рептилий. Copeia 1940 , 119–120, https://doi.org/10.2307/1439054 (1940).

Артикул Google Scholar

2.

ЛеБлан, А. Р. Х., Макдугалл, М. Дж., Хариди, Ю., Скотт, Д. и Рейс, Р. Р. Хвостовая аутотомия как антихищное поведение у палеозойских рептилий. Scientific Reports 8 , 2045–2322, https://doi.org/10.1038/s41598-018-21526-3 (2018).

CAS Статья Google Scholar

3.

Дайал, Б. Э. и Фитцпатрик, Л. С. Успешный побег хищника в сравнении с хвостатым и бесхвостым Scinella lateralis (Sauria: Scincidae). Anim. Behav. 32 , 301–302 (1984).

Артикул Google Scholar

4.

Арнольд, Э. Эволюционные аспекты выпадения хвоста у ящериц и их родственников. J. Nat. Hist. 18 , 127–169 (1984).

Артикул Google Scholar

5.

Беллэрс, А. и Брайант, С. Аутотомия и регенерация у рептилий. Biol. Рептилии. 15 , 301–410 (1985).

Google Scholar

6.

Etheridge, R. Хвостовые позвонки ящерицы. Copeia , 699–721 (1967).

Артикул Google Scholar

7.

Woodland, W. Мемуары: некоторые наблюдения каудальной аутотомии и регенерации у геккона ( Hemidactylus flaviviridis , Rppel) с примечаниями на хвостах Sphenodon и Pygopus . J. Cell Sci. 2 , 63–100 (1920).

Google Scholar

8.

Алибарди Л. Морфологические и клеточные аспекты регенерации хвоста и конечностей у ящериц: модельная система, влияющая на регенерацию тканей у млекопитающих .(Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2010).

9.

Лозито, Т. П. и Туан, Р. С. Регенерация хвоста ящерицы как поучительная модель улучшенных способностей к исцелению у взрослой амниоты. Исследование соединительной ткани 58 , 145–154, https://doi.org/10.1080/03008207.2016.1215444 (2017).

CAS Статья PubMed Google Scholar

10.

Bateman, P. & Fleming, P. Чтобы сократить длинный хвост: обзор исследований каудальной аутотомии ящериц, проведенных за последние 20 лет. J. Zool. (Лондон) 277 , 1–14 (2009).

Артикул Google Scholar

11.

МакЭлрой, Э. Дж. И Бергманн, П. Дж. Аутотомия хвоста, размер хвоста и двигательные функции у ящериц. Physiol. Биохим. Zool. 86 , 669–679, https://doi.org/10.1086/673890 (2013).

Артикул PubMed Google Scholar

12.

Самора-Камачо, Ф.J., Rubiño-Hispán, M. V., Reguera, S. & Moreno-Rueda, G. Восстанавливает ли регенерация хвоста после аутотомии скорость спринта ящерицы? Данные по лацертидному psammodromus algirus. Herpetol. J. 26 , 213–218 (2016).

Google Scholar

13.

Мартин, Дж. И Сальвадор, А. Потеря хвоста снижает успешность спаривания у иберийской каменной ящерицы, Lacerta monticola . Behav. Ecol. Sociobiol. 32 , 185–189 (1993).

Артикул Google Scholar

14.

Витт, Л. Дж., Конгдон, Дж. Д. и Диксон, Н. А. Адаптивные стратегии и энергетика автономии хвоста у ящериц. Экология 58 , 326–337, https://doi.org/10.2307/1935607 (1977).

Артикул Google Scholar

15.

Babcock, S. & Blais, L.J. Развитие и морфология хвостовых позвонков у трех саламандр со сложными жизненными циклами ( Ambystoma jeffersonianum , Hemidactylium scutatum и Desmognathus ocoee ). J. Morphol. 247 , 142–159 (2001).

CAS Статья Google Scholar

16.

Элвуд К., Пельсински Дж. И Бейтман Б. Anolis sagrei (коричневый анол). Добровольная аутотомия. Herpetol. Ред. 43 , 642–642 (2012).

Google Scholar

17.

Chapple, D. G. & Swain, R. Межпопуляционные различия в стоимости аутотомии у металлического сцинка ( Niveoscincus metallicus ). J. Zool. (Лондон) 264 , 411–418 (2004).

Артикул Google Scholar

18.

Лосос, Дж. Б. Ящерицы в эволюционном дереве: экология и адаптивное излучение анолов . (Калифорнийский университет Press, 2009).

19.

Селигманн, Х., Моравек, Дж. И Вернер, Ю. Л. Морфологические, функциональные и эволюционные аспекты аутотомии и регенерации хвоста у «живого ископаемого» Sphenodon (Reptilia: Rhynchocephalia). Biol. J. Linn. Soc. 93 , 721–743, https://doi.org/10.1111/j.1095-8312.2008.00975.x (2008).

Артикул Google Scholar

20.

Гилберт, Э. А., Пейн, С. Л. и Викариус, М. К. Анатомия и гистология каудальной аутотомии и регенерации у ящериц. Physiol. Биохим. Zool. 86 , 631–644 (2013).

Артикул Google Scholar

21.

Simpson, S. Jr. Анализ регенерации хвоста у ящерицы Lygosoma lateral e. I. Инициирование регенерации и дифференцировки хряща: роль эпендимы. J. Morphol. 114 , 425–435 (1964).

Артикул Google Scholar

22.

Барр, Дж., Гилсон, Л. Н., Санчес Гарсон, Д. Ф. и Бейтман, П. В. Amblyrhynchus cristatus (морская игуана). Регенерация и раздвоение хвоста. Herpetol.Ред. 50 , 567 (2019).

Google Scholar

23.

Купер, Дж. У. Э. и Смит, К. С. Стоимость и экономия автотомии для движения хвоста и скорости бега у сцинка Trachylepis maculilabris . Кан. J. Zool. 87 , 400–406, https://doi.org/10.1139/Z09-024 (2009).

Артикул Google Scholar

24.

Бриндли, Х.H. На экземпляре Hemidacylus gledovii , Мюррей, с раздвоенным обновленным хвостом. J. Bombay Nat. Hist. Soc. 9 , 30–33 (1894).

Google Scholar

25.

Диал, Б. Э. и Фитцпатрик, Л. С. Энергетические затраты на воспроизводство аутотомии хвоста у ящерицы Coleonyx brevis (Sauria: Gekkonidae). Oecologia 51 , 310–317, https://doi.org/10.1007/bf00540899 (1981).

ADS Статья PubMed Google Scholar

26.

Конгдон, Дж. Д., Витт, Л. Дж. И Кинг, В. В. Геккос: адаптивное значение и энергетика аутотомии хвоста. Наука 184 , 1379–1380, https://doi.org/10.1126/science.184.4144.1379 (1974).

ADS CAS Статья PubMed Google Scholar

27.

Линн С., Боркович Б.П. и Рассел, А. Относительное распределение ресурсов тела и регенерация хвоста у молодых гекконов леопарда ( Eublepharis macularius ), содержащихся на различных диетических рационах. Physiol. Биохим. Zool. 86 , 659–668, https://doi.org/10.1086/673312 (2013).

Артикул PubMed Google Scholar

28.

Storr, G. Род Egernia (Lacertilia, Scincidae) в Западной Австралии. Рек. Запад. Aust. Mus. 6 , 147–187 (1978).

Google Scholar

29.

Коггер, Х. Г. Рептилии и амфибии Австралии . 7-е изд, (CSIRO Publishing, 2014).

30.

Барр, Дж. И., Сомавира, Р., Годфри, С. С. и Бейтман, П. В. Увеличенная длина хвоста у королевского сцинка, Egernia kingii (Reptilia: Scincidae): тактика борьбы с хищниками для молодых? Biol.J. Linn. Soc . (2018).

31.

Мартин, Дж. И Эйвери, Р. А. Влияние потери хвоста на модели движения ящерицы, Psammodromus algirus . Функц. Ecol. 12 , 794–802, https://doi.org/10.1046/j.1365-2435.1998.00247.x (1998).

Артикул Google Scholar

32.

Флеминг П. А. и Бейтман П. В. Автотомия, регенерация хвоста и способность к прыжкам у карликовых гекконов мыса ( Lygodactylus capensis ) (Gekkonidae). Afr. Zool. 47 , 55–59 (2012).

Артикул Google Scholar

33.

Купер, У. Э. и Витт, Л. Дж. Голубые хвосты и аутотомия: усиление защиты от хищников у молодых сцинков. Z. Tierpsychol. 70 , 265–276, https://doi.org/10.1111/j.1439-0310.1985.tb00518.x (1985).

Артикул Google Scholar

34.

Бейтман, П., Флеминг, П. и Ролек, Б. Укусите меня: синие хвосты как тактика защиты ящериц «рискованно-приманка». Curr. Zool. 60 , 333–337 (2014).

Артикул Google Scholar

35.

Фокс, С. Ф., Хегер, Н. А. и Делэй, Л. С. Социальные издержки потери хвоста в Uta stansburiana : хвосты ящериц как значки, сигнализирующие о статусе. Anim. Behav. 39 , 549–554, https://doi.org/10.1016/S0003-3472(05)80421-X (1990).

Артикул Google Scholar

36.

Даунс, С. и Шайн, Р. Почему потеря хвоста увеличивает последующую уязвимость ящерицы перед змеиными хищниками? Экология 82 , 1293–1303 (2001).

Артикул Google Scholar

37.

Медгер, К., Вербургт, Л. и Бейтман, П. В. Влияние аутотомии хвоста на реакцию побега мысовского карликового геккона, Lygodactylus capensis . Этология 114 , 42–52 (2008).

Артикул Google Scholar

38.

Флеминг П. А., Валентин Л. Э. и Бейтман П. В. Говорящие хвосты: селективное давление, действующее на вложения в хвосты ящериц. Physiol. Биохим. Zool. 86 , 645–658 (2013).

Артикул Google Scholar

39.

Найя, Д. Э., Велозо, К., Муньос, Дж.L. & Bozinovic, F. Некоторые смутно исследовали (но не тривиально) затраты на аутотомию хвоста у ящериц. Комп. Биохим. Physiol. Часть A Мол. Интегр. Physiol. 146 , 189–193 (2007).

Артикул Google Scholar

40.

Войнарски, Дж., Мерфи, Б., Палмер, Р., Легге, С., Дикман, К., Доэрти, Т., Эдвардс, Г., Нанкивелл, А., Рид, Дж. И Стокельд Д. Сколько рептилий убивают кошки в Австралии? Wildl.Res. 45 , 247–266, https://doi.org/10.1071/WR17160 (2018).

Артикул Google Scholar

41.

Пафилис, П., Фуфопулос, Дж., Пулакакис, Н., Лымберакис, П. и Валакос, Е. Д. Выпадение хвоста у островной ящерицы [LACERTIDAE, REPTILIA]: снижение защиты от хищников в расслабленной среде хищников. Evolution 63 , 1262–1278, https://doi.org/10.1111/j.1558-5646.2009.00635.x (2009).

Артикул PubMed Google Scholar

42.

Итеску, Ю., Шварц, Р., Мейри, С., Пафилис, П. и Клегг, С. Внутривидовая конкуренция, а не хищничество, приводит к потере хвоста ящериц на островах. J. Anim. Ecol. 86 , 66–74, https://doi.org/10.1111/1365-2656.12591 (2017).

Артикул PubMed Google Scholar

43.

Hughes, A. & New, D.Регенерация хвоста у гекконидной ящерицы, Sphaerodactylus . Разработка 7 , 281–302 (1959).

CAS Google Scholar

44.

Джемисон, Дж. П. Регенерация после межпозвоночной ампутации у ящериц. Herpetologica , 145–149 (1964).

45.

Миллер К. М. Экологические отношения и адаптации безногих ящериц рода Anniella. Ecol.Monogr. 14 , 271–289, https://doi.org/10.2307/1948444 (1944).

Артикул Google Scholar

46.

Медель, Р., Хименес, Дж. Э., Фокс, С. и Яксич, Ф. Экспериментальные данные, свидетельствующие о том, что высокая частота популяций аутотомии хвоста ящерицы указывает на неэффективное хищничество. Oikos 53 , https://doi.org/10.2307/3565531 (1988).

Артикул Google Scholar

47.

Бейтман, П. У. и Флеминг, П. А. Частота выпадения хвоста отражает различия в уровнях хищничества, эффективности хищников и поведении трех популяций бурых анолов. Biol. J. Linn. Soc. 103 , 648–656 (2011).

Артикул Google Scholar

48.

R: язык и среда для статистических вычислений (Фонд R для статистических вычислений, Вена, Австрия, 2013 г.).

Ящерица с чрезмерным успехом вырастает три хвоста

Если способность некоторых животных отращивать потерянные хвосты недостаточно странная, ящерица была найдена с тремя новыми хвостами вместо одного.

Обнаруженная в июне в районе Метохия в Косово взрослая синегорлая килевидная ящерица ( Algyroides nigropunctatus ) имела хвосты длиной 30, 15 и 10 миллиметров.

По словам его одного из первооткрывателей Даниэля Яблонски, биолога из Университета Коменского в Братиславе, Словакия, этот причудливый особь, помимо того, что он первый известен в этом виде, является одним из немногих задокументированных во всем мире треххвостых ящериц. Чаще встречаются двуххвостые особи, хотя они все еще относительно редки.

«Я изучал рептилий в течение долгого времени и исследовал сотни или, может быть, тысячи экземпляров, но это была моя самая первая» треххвостая ящерица, — сказал он по электронной почте.

Слезь с хвоста!

Три хвоста, вероятно, представляют собой сбой в автотомии ящерицы, процессе самоампутации, в ходе которого виды сбрасывают хвосты, спасаясь от хищников. Затем животные регенерируют новый хвост, заменяя недостающую кость хрящом.

Другие позвоночные животные, в том числе саламандры и туатары — рептилии, обитающие в Новой Зеландии, — имеют сменные хвосты, хотя в основном они встречаются у ящериц.(Связано: «Человек-паук готов: 5 животных, которые отращивают части».)

Предыдущие исследования многохвостых ящериц предполагают, что дополнительный хвост обычно возникает, когда оригинальный хвост лишь частично отрублен и остается прикрепленным.

Но в некоторых случаях дополнительные придатки образуются после полного исчезновения хвоста — как это, вероятно, произошло с косовским экземпляром.

Согласно исследованию, опубликованному в августе в журнале Ecologica Montenegrina , сокрушительная сила, вероятно, сломала основание позвоночника ящерицы, в результате чего из каждого отделенного позвонка вырос новый хвост.На животное могли напасть хищная птица или собака — дикие собаки «довольно распространены на Балканах», — отмечает Яблонски.

Подтверждая теорию о том, что ящерица полностью потеряла свой старый хвост, ее новые хвосты имеют другой цвет и узор чешуек, чем кожа, на которой произошел перелом.

«Pretty Dramatic»

«Что здесь круто, так это то, что оригинальный хвост был потерян, а не поврежден и сохранен», — говорит Билл Бейтман, биолог из Университета Кертина в Перте, Австралия.

The Skin Gun

Простая идея, подтвержденная исследованиями стволовых клеток, позволяет жертвам тяжелых ожогов исцеляться всего за несколько дней.

Автотомия — важная тактика побега для многих видов, сказал он, «поэтому неудивительно, что происходят странные события, подобные этому», — говорит Бейтман, не участвовавший в исследовании.

Тем не менее, косовская ящерица — «Довольно драматично, так как все три хвоста выглядят так, как будто они выросли из пня, и все они выглядят довольно большими». (См. «Сможем ли мы когда-нибудь регенерировать конечности?»)

Бейтман однажды видел образцы коричневых ящериц анолис ( Anolis sagrei ) в США.С. с тремя хвостами, но «у них [были] очень короткие и неразвитые« хвосты », прикрепленные к исходному хвосту», — говорит он.

Healthy Freak

Наличие нескольких хвостов может повлиять на равновесие и создать другие проблемы, но Согласно исследованию, вновь обретенный экземпляр был в хорошем состоянии и выпущен невредимым.

Треххвостая ящерица выглядела здоровой и была выпущена целой и невредимой в своей среде обитания в Косово.

Фотография Даниэля Яблонски

Пожалуйста, соблюдайте авторские права.Несанкционированное использование запрещено.

Возможно, ящерица компенсирует свою ненормальность изменением своего поведения, т.е. Бейтман предполагает, что они становятся более осторожными по отношению к хищникам и сохраняют меньшую территорию. (См. Также «Труп невесты: о некрофилии ящериц в Бразилии».)

«Я сомневаюсь, что наличие дополнительных хвостов связано с какими-либо затратами на здоровье», — добавляет он.

И в конце концов, это невероятное предложение: три решки по цене одного.

Поведение и история жизни ящериц

Хвостовая аутотомия — потеря хвоста как стратегия выживания
Многие виды ящериц выпускают хвост, когда хотят убежать от хищника.Затем хвост продолжает изгибаться, как живое существо, что отвлекает хищника от уязвимого тела ящерицы, позволяя ей убежать, в то время как хищник остается удерживать или пытается поймать расходуемый хвост. Это одна стратегия. Изучение ящериц в Греции показало, что ящерицы здесь роняют хвосты, когда их кусают за хвост ядовитые змеи. Таким образом яд не достигает тела ящерицы. Это опущение хвоста называется «каудальной аутотомией». Потеря хвоста не причиняет ящерице серьезного вреда и может спасти ей жизнь, но потеря хвоста может отрицательно сказаться на способности ящерицы быстро бегать, ее привлекательности для противоположного пола и ее социальном положении.Опущенные хвосты отрастают снова, но эти регенерированные хвосты часто не такие длинные или идеальные, как у оригинала. В дикой природе нередко можно встретить ящериц без хвоста или с частично регенерированным хвостом, поэтому аутотомия хвоста, очевидно, работает. Ни один из оторванных хвостов, показанных ниже, не был отломан намеренно. Все они были либо выпущены ящерицей, подвергшейся стрессу от захвата, либо в результате случайного обращения. Это примеры вреда, который может быть нанесен ящерице даже при осторожном обращении, и служат предупреждением о необходимости соблюдать осторожность при поднятии ящерицы.
Это видео показывает оторванный хвост ящерицы Пустынной ночи, когда она извивается по земле. (Все показано с нормальной скоростью. Видео было отредактировано, чтобы показать извивающийся хвост, который замедляется в течение примерно 4 минут.)	Эта взрослая ящерица Пустынной ночи уронила хвост в качестве меры защиты. (Вы можете увидеть извивающийся хвост после того, как его отсоединили, на видео слева.)		У этой ящерицы из лесного аллигатора отсутствует большая часть хвоста
Когда мы фотографировали ящерицу лесного аллигатора, мой товарищ, герпес, поднял ее, чтобы получить лучшую позу. Ящерица уже обрабатывалась в течение 5-10 минут и, казалось, терпела это, но на этот раз она решила уронить свой хвост. Мы чувствовали себя ужасно ответственными за потерю такого красивого, несломанного хвоста.Иногда, когда вы берете ящерицу слишком близко к хвосту или толкаете хвост о твердую поверхность, вы можете случайно заставить ее оторваться, но в данном случае это было не так. Я положил извивающийся хвост на землю, где он танцевал около 4 минут, пока не остановился, снял какое-то видео, затем снова поставил его рядом с ящерицей, чтобы сделать эти фотографии. Ящерицу затем положили обратно под его бревно, не причинив ему вреда. но теперь не может использовать оторванный хвост в качестве приманки, пока из него не вырастет другой.			Хвост ящерицы лесного аллигатора, высвободившийся из тела, дико мечется по земле в этом видео .Это тот же хвост, что показан слева.
Ящерица из северного аллигатора с только что опущенным хвостом.			Западный краснохвостый сцинк уронил хвост, чтобы отвлечь меня от попытки его поймать. Уловка сработала — я снял хвост и его извивающиеся отвлекающие движения, некоторые из которых вы можете увидеть в этом коротком видео .
В этом коротком видео оторванный хвост Сан-Диеганской безногой ящерицы быстро извивается, как живое существо, пока постепенно не замедляется.Это показывает, как ящерица может опустить хвост, чтобы отвлечь хищника, а затем уползти в безопасное место, пока хищник гонится за хвостом. Справа видны ящерица и хвостовая часть.	Взрослая безногая ящерица Сан-Диегана с оторванным хвостом. Этот хвост не был удален намеренно, он был брошен ящерицей, когда она подвергалась стрессу из-за того, что с ней обращались.	Тело конца оторванного хвоста — левое Хвост с отрывом — правый
На этом видео молодой сцинк Скилтона теряет синий хвост, который корчится на земле.Это защитная мера, используемая для отвлечения хищника, из-за которого хвост отделяется от остальной части ящерицы, когда она пытается убежать.	В этом видео вы можете увидеть, как синий хвост молодого сцинка выделяется при движении ящерицы, особенно когда она использует свои полосы, чтобы слиться с растительностью. Хищник, скорее всего, схватится за хвост, который может оторваться, не повредив ящерице.	Взрослый сцинк Коронадо, округ Сан-Диего © Jack На этом далеком снимке вы можете увидеть, насколько выделяется синий хвост сцинка.Светлые полосы и темный фон на голове и теле имеют тенденцию сливаться с фоном, делая их менее заметными. Когда сцинк с синим хвостом бежит, он может выглядеть так, как будто вместо ящерицы извивается маленькая ярко-синяя змея. Это привлечет взгляд хищника. Но в отличие от тела хвост расходный. Если хищник схватит ее, она легко оторвется, но все равно будет двигаться, как если бы она была живой, чтобы отвлечь хищника, в то время как остальная часть ящерицы уходит невредимой.	Этот наземный сцинк потерял хвост из-за домашней кошки, но выжил.
Эта австралийская неокрашенная дельма, безногая ящерица, была обнаружена ночью застрявшей на шоссе после того, как ее хвост был раздавлен проезжающим автомобилем и врезался в асфальт. К счастью, хвост можно отделить, не повредив ящерице, так что эта выжила и уползла после того, как мы отделили ее от поврежденной части хвоста.		Во время бега западные зеброхвостые ящерицы приподнимаются и машут хвостом, показывая зебро-белые полосы внизу хвоста.Это привлекает внимание хищника к более расходуемому хвосту и подальше от уязвимого тела.	Эта техасская большая безухая ящерица машет своим заостренным хвостом, показывая нижнюю часть, чтобы отвлечь преследователя. Если его схватил хищник, хвост менее уязвим, чем остальное тело.
Подвзрослый западный краснохвостый сцинк с хвостом и опущенным хвостом.		Хвостовые части сцинка, видимые слева вскоре после того, как хвост был выпущен — Слева: часть, прикрепленная к ящерице; Справа: часть, которая была отброшена.
Подвзрослый, округ Керн, с отломанным хвостом.
Регенерация хвоста
После того, как хвост отломан, либо с целью отвлечь хищника, либо случайно в схватке с другой ящерицей, либо при близком столкновении с хищником, он отрастает или регенерирует.Многие ящерицы демонстрируют признаки регенерации хвоста. Иногда это весь хвост, иногда только кончик.
У этого гигантского хлыстохвоста мыса есть частично регенерированный хвост. © Маурисио Корреа	Сьерра-ночная ящерица с частично регенерированным хвостом.	Техасский полосатый геккон с частично регенерированным хвостом.	Западная зеброхвостая ящерица, регенерирующая конец своего хвоста.
У этих ящериц лесных аллигаторов частично регенерированные хвосты		Эта северная пустынная игуана восстановила конец своего хвоста.	Ящерица-аллигатор из Сан-Франциско с частично регенерированным хвостом.
Ящерица-аллигатор из Сан-Франциско с частично регенерированным хвостом.	У этой ящерицы-аллигатора Шаста недавно оторванный хвост, который еще не восстановился.	Молодой краснохвостый сцинк с регенерирующим хвостом.	Итальянская настенная ящерица с регенерирующим хвостом .
Полуостров Листопадный геккон с регенерирующим хвостом	Полуостров Листопадный геккон с недавно отрезанным хвостом.	Чаквалла обыкновенная с регенерированным хвостом.	Ювенильный остров Забор Ящерица с повторно растущим хвостом.
Мавританский геккон с регенерированным хвостом © Тим Валентайн	Во время драки самцы ящерицы часто кусают другую ящерицу за хвост. Следы укусов видны на хвосте мелкочешуйчатой ​​ящерицы слева.		Нечасто можно увидеть хлыстохвостов с отсутствующим хвостом, но этот плато-полосатый хлыстохвост потерял большую часть своего хвоста.
Молодой ящерица пустынной ночи с отрубленным хвостом.	Взрослая ящерица пустынной ночи с отрубленным хвостом.	Соноранская безухая ящерица регенерирует свой хвост.	Флоридский песчаный сцинк с недавно отрубленным хвостом.
Пепельный геккон с регенерирующим хвостом.	Большая безухая ящерица чихуахуань с регенерирующим хвостом.	Когда гекконы регенерируют свой хвост, как это сделал этот австралийский бледно-полосатый наземный геккон, он часто не соответствует цвету и рисунку тела, как оригинальный хвост.	Эта ящерица с прибрежного забора, похоже, регенерировала большую часть своего хвоста.
У этой ящерицы с прибрежного забора восстановлена ​​часть хвоста. © Джоэл А. Жермонд	Adult Island Fence Lizard с отросшим хвостом.	Ювенильный остров Забор Ящерица отращивает свой хвост.	У этой древовидной ящерицы реки Колорадо регенерирующий хвост.
У этой покрытой пятнами западной стороны ящерицы отросла большая часть своего хвоста.	У этой покрытой пятнами западной стороны ящерицы отрастил конец хвоста.	По разнице в цвете и узоре между хвостом и телом вы можете увидеть, что этот полосатый геккон отрастил большую часть своего хвоста.	У каменной ящерицы Мирнса отросла большая часть хвоста. После окаймления новый хвост стал черным.
Необычная регенерация хвоста, включая раздвоенные или раздвоенные хвосты
Иногда после отрыва хвоста от точки разрыва отрастают два хвоста.
Взрослая ящерица лесного аллигатора, графство Плейсер, с разветвленным регенерированным хвостом. © Сара Валховд	Взрослая ящерица лесного аллигатора, округ Лос-Анджелес, с большим раздвоенным хвостом. © Джошуа Нихус		У этого хлыстохвоста Большого Бассейна из округа Риверсайд необычный раздвоенный хвост, вероятно, возникший в результате травмы. © Дэн Шретер
Колючая ящерица Нижняя Калифорния, Нижняя Калифорния.© Barry Mastro Эта ящерица, по-видимому, получила травму хвоста, из-за которой хвост не отломился. Вместо этого части хвоста снова выросли в хаотическом беспорядке, который вы видите выше.
Взрослая ящерица лесного аллигатора. У этой ящерицы, по-видимому, была травма хвоста (который уже частично регенерировался), но хвост не отломился в месте повреждения.Травма зажила неравномерно, как вы можете видеть здесь.

Границы | Судьба и происхождение хрящевых и мышечных клеток во время регенерации хвоста ящерицы

Введение

Повреждение хряща обычно происходит в результате физической травмы или дегенеративного заболевания (Aurich et al., 2014; Naraghi and White, 2016; Saxby and Lloyd, 2017), часто приводя к сильной боли, потере функции и значительным затратам на здравоохранение. (Бхатиа и др., 2013; Лосина и др., 2015; Бриттберг и др., 2016). К сожалению, хрящ — бессосудистая ткань с очень ограниченной способностью к самопроизвольному восстановлению (Hunter, 1995), и, хотя доступны стратегии лечения, включая микропереломы, мозаичную пластику и костно-хрящевые аллотрансплантаты, эти варианты имеют ограниченную эффективность и значительную частоту неудач (Lewis et al. , 2006; Farr, Yao, 2011; Tetteh et al., 2012).

В отличие от людей, некоторые виды ящериц, включая сцинциды, геккотаны, лацертиды и анолы, способны регенерировать хрящ и другие скелетно-мышечные ткани на всех этапах жизни (Моффат и Беллэрс, 1964; Беллэрс и Брайант, 1985; Алибарди, 2010; Фишер. и другие., 2012). Столкнувшись с угрозой хищника, эти виды обладают способностью подвергаться аутотомии хвоста — защитному механизму, с помощью которого ящерица может сбрасывать или отбрасывать свой хвост, чтобы отвлечь хищника и избежать нападения (Woodland, 1920; Moffat and Bellairs, 1964), а затем регенерировать недостающий придаток в течение нескольких недель после события. Хотя между исходным хвостом и его регенерированным аналогом существуют некоторые анатомические различия, в том числе другой масштаб и измененное расположение скелетных мышц (Kamrin and Singer, 1955; Simpson, 1964; Gilbert et al., 2015), некоторые из этих различий, такие как замена исходных позвонков хрящевой трубкой, которая сопротивляется окостенению, особенно интересны, потому что они указывают на то, что регенерация хряща, по крайней мере у некоторых видов, механически возможна (Lozito and Tuan, 2015).

Необычная регенеративная реакция, наблюдаемая у ящериц, известная как эпиморфная регенерация (Morgan, 1901), является результатом сложного процесса, который начинается с гемостаза и реэпителизации открытой раны сразу после потери хвоста.Когда происходят эти процессы, мягкие ткани втягиваются в культю хвоста и начинает формироваться утолщенный специализированный сигнальный эпителий, известный как апикальный эпителиальный колпачок (AEC) (McLean and Vickaryous, 2011). Диаметр раны начинает уменьшаться (Cox, 1969), и клетки, локализованные дистальнее исходного спинного мозга, начинают агрегироваться под AEC, что приводит к образованию бластемы (Woodland, 1920; Werner, 1967; Bellairs and Bryant, 1985; Делорм и др., 2012). Бластема представляет собой пул клеток-предшественников, который становится очевидным уже через 1 неделю после потери хвоста (McLean and Vickaryous, 2011) и обладает замечательной способностью давать начало дифференцированным тканям регенерированного хвоста, включая скелетные мышцы и хрящевую ткань. дистальная часть хрящевой трубки (French et al., 1976; Bryant et al., 1981).

Не удивительно, что происхождение клеток, которые вносят вклад в бластему и в конечном итоге становятся регенерированными тканями, было темой большого интереса и дискуссий не только у ящериц, но и у других регенерирующих видов (Slack, 2006). Первоначально считалось, что они состоят из гомогенной клеточной популяции, но теперь известно, что бластемальные клетки представляют гетерогенную популяцию того, что, по-видимому, является клетками-предшественниками с ограниченным клонированием (Kragl et al., 2009). Происхождение бластемальных клеток было исследовано на «супер-исцеляющих» анамниотических организмах, включая тритонов и саламандр (Kragl et al., 2009; Sandoval-Guzmán et al., 2014), но конкретный источник бластемальных клеток рептилий остается в значительной степени неизвестным. С момента своего выявления у ящериц было предложено, чтобы бластемальные клетки происходили либо из дедифференцированных тканей, которые приобретают способность дифференцироваться в другие клоны по мере прохождения через состояние бластемы (Needham, 1965; Burgess, 1967; Bellairs and Bryant, 1985), либо из взрослых клеток-предшественников, которые располагаются в ранее существовавших нишах и активируются, когда возникает необходимость (например,g., после аутотомии) (Kahn, Simpson, 1974; Zhou et al., 2013; Alibardi, 2014).

Это исследование направлено на определение клеточного происхождения дифференцированных хрящевых и мышечных тканей в регенерированном хвосте ящерицы с использованием траурных ящериц-гекконов ( Lepidodactylus lugubris ) в качестве регенеративной модели. Скорбящий геккон — очень разносторонний организм по двум причинам. Во-первых, как партеногенный вид с хромосомным полиморфизмом (Волобуев, Пастер, 1988; Трифонов и др., 2015), он позволяет трансплантировать клетки и ткани между членами одной и той же колонии без отторжения, и, во-вторых, как рептилии, ящерицы являются единственными амниотами с необычайными способностями к исцелению опорно-двигательного аппарата и, следовательно, являются ближайшими родственниками млекопитающих с повышенным естественным регенеративным потенциалом . Скорбящий геккон — один из немногих диплоидных, партеногенетических видов, способных к регенерации хвоста. В совокупности эти особенности делают траурного геккона привлекательной моделью для изучения регенерации и восстановления тканей (Alibardi, 2010).

Материалы и методы

Все процедуры были одобрены и выполнялись в соответствии с руководящими принципами Институционального комитета по уходу и использованию животных Университета Питтсбурга (номер протокола 15114947).

Выделение и культура хрящевых клеток

Хрящевые клетки выделяли из хрящевых трубок у скорбящих гекконов и культивировали in vitro в течение 2 недель до трансплантации ( n = 4). Вкратце, хрящевые трубки выделяли стерильным способом, как описано ранее (Lozito and Tuan, 2015), и трижды промывали средой L-15 Лейбовица (Gibco).Клетки выделяли, помещая хрящевые пробирки в раствор для переваривания, и инкубировали в течение 1 ч при 37 ° C: 40 мг трипсина (Gibco), 50 мг коллагеназы II (Sigma) и 40 мл HBSS (Gibco), содержащего пенициллин / стрептомицин ( Гибко). Пищеварение останавливали добавлением 10 мл фетальной бычьей сыворотки (FBS) (Gibco). Затем суспензию, содержащую диссоциированные клетки, фильтровали через сетчатый фильтр для клеток с размером пор 40 мкм, и клетки центрифугировали при 1500 об / мин и ресуспендировали в среде для роста хрящевых клеток: 440 мл DMEM / F12, 50 мл FBS, 5 мл 1: 1: 1 пенициллина / стрептомицин / фунгизон, 5 мл глутамакса, 5% экстракт куриных эмбрионов (Gemini Bioproducts) и 20 нг / мл FGF-2 (Peprotech).Клетки высевали на колбы Т-75 без покрытия ( n = 4) для культивирования при плотности примерно пять выходов хвостов на колбу. Клетки культивировали до слияния (2 недели), меняя среду каждые 3-4 дня.

Маркировка и трансплантация Dil хрящевых клеток

Мечение хрящевых клеток

Dil проводили с использованием CellTracker ™ CM-Dil (Molecular Probes, Invitrogen) в соответствии с инструкциями производителя. Вкратце, после 2-недельного культивирования клетки трипсинизировали и инкубировали в суспензии с 1 мкМ раствора для мечения Dilute Vybrant ^® CM-Dil в течение 5 минут при 37 ° C с последующей 15-минутной инкубацией при 4 ° C.Затем клетки промывали фосфатно-солевым буфером (PBS) и ресуспендировали при плотности 5000 клеток / мкл. Суспензию меченых Dil хрящевых клеток (2,5 миллиона клеток / животное) затем вводили внутримышечно в дорсальную область хвоста ящерицы с использованием инсулинового шприца BD и системы микроинжектора (Sutter Instrument). После инъекции меченным Dil хрящевым клеткам давали возможность прижиться в течение 24 часов и ампутировали хвосты в местах инъекции. Затем регенерированные хвосты собирали через 7 дней, 14 дней и 21 день после начальной ампутации ( n = 4 животных на момент времени).

Отслеживание происхождения миоцитов

Плазмиды

мышечной креатинкиназы (MCK) -Cre были сконструированы путем замены промоторов CAG в плазмидах экспрессии pCAG-Cre (Addgene Plasmid # 13775) промоторами tMCK (Wang et al., 2008). Конструкции CreStoplight были приобретены у Addgene (плазмида № 37402). Плазмиды очищали через градиенты CsCl и ресуспендировали в 10 мМ Трис-HCl (pH 8,5) при 1,0 мкг / мкл. Растворы плазмид MCK-Cre и CreStoplight смешивали в соотношении 1: 1 (общая концентрация ДНК 1,0 мкг / мкл) и вводили (5 мкл) в бластемы хвоста ящерицы (10 дней после ампутации) с использованием системы микроинъекций (Sutter Instrument).Для электропорации использовали систему прямоугольной волны ECM 830 (BTX) и пару лопастных электродов (BTX). После инъекции на каждую бластему подавали по пять импульсов 50 В длиной 50 м с интервалом 1 с. Обработанные хвосты регенерировали в течение 2 недель и повторно ампутировали. Для визуализации трансфицированных мышечных пучков во время ампутации хвоста использовали флуоресцентный рассекающий микроскоп (Leica). Повторно ампутированные хвосты регенерировали в течение дополнительных 3 недель перед сбором образца ( n = 4 животных на момент времени).

Ампутация хвоста и сбор образцов

Скорбящие гекконы обладают естественной способностью аутотомировать свои хвосты и демонстрируют несколько приспособлений, ограничивающих боль, кровотечение и повреждение тканей, включая плоскости перелома, снижение иннервации и артериальные сфинктеры (Woodland, 1920; Moffat and Bellairs, 1964).

Регенерированных хвостов собирали в заранее определенные моменты времени (7, 14 и 21 день). Перед ампутацией хвосты трижды протирали спиртовыми салфетками, чтобы удалить с поверхности масла, которые могут помешать процессу фиксации.Регенерированные хвосты удаляли стерильным лезвием скальпеля №10 путем разрезания на 3 мм проксимальнее исходного места ампутации с намерением включить ткани культи хвоста в гистологический образец, чтобы можно было визуализировать границу между исходной и регенерированной тканями. Затем животных возвращали в клетки и давали им прийти в себя. Затем образцы тканей фиксировали в течение ночи в 4% параформальдегиде (Electron Microscopy Sciences).

Иммуногистохимия

После фиксации образцы промывали PBS (Life Technologies), декальцинировали в течение 4 дней в растворе Versenate EDTA (American Master Tech).Затем обработанные образцы отбирали через градиент сахарозы (10, 20, 30%), заливали в состав ОКТ (Tissue-Tek), делали срезы (толщиной 16 мкм) на криотоме (Leica) и помещали на предметные стекла ( n ). = 4 секции на образец). Извлечение антигена выполняли с использованием хондроитиназы 1 мг / мл (Sigma-Aldrich) и 5 ​​мг / мл гиалуронидазы (Sigma-Aldrich) в течение 30 минут при 37 ° C. Неспецифическое связывание подавляли 1% лошадиной сывороткой (Vector Labs) в PBS в течение 45 мин. Затем предметные стекла промывали 0,1% Triton X-100 / TBS, блокировали в 1% BSA, инкубировали с первичными антителами против коллагена типа II (Col2) (Abcam), тяжелой цепи миозина (MHC) (банк гибридом исследований развития) и / или ядерный антиген пролиферирующих клеток (PCNA) (Abcam) в течение ночи при 4 ° C и инкубируют с флуоресцентно меченными вторичными антителами (Invitrogen) в течение 1 ч при комнатной температуре.Образцы контрастировали с помощью DAPI (Invitrogen) и отображали с помощью микроскопа Olympus CKX41, оснащенного камерой Leica DFC 3200.

Результаты

Хрящевые клетки способствуют образованию бластемы

Для анализа вклада хрящевых клеток в бластему и регенерированные ткани хрящевые клетки были предварительно помечены как in vitro флуоресцентным индикатором Dil и введены в исходные хвосты. Двумя важными требованиями для этой процедуры была проверка того, что культуры хрящевых клеток были свободны от мышечных клеток до маркировки Dil и удержания маркера Col2, в то время как in vitro культура для проверки дифференцированного состояния хондроцитов на протяжении всего этого процесса (Рисунок S1 в Дополнительный материал).После приживления клеток в местах инъекций ампутировали хвосты. Гистологическое исследование культей хвоста через 7 дней после ампутации позволило визуализировать распределение меченных Dil хрящевых клеток на ранних стадиях регенеративного процесса, поскольку, как сообщается, образование бластемы происходит уже через 1 неделю после ампутации (McLean and Vickaryous, 2011 ) (Рисунок 1A). Идентификация исходных тканей позвонков и скелетных мышц в пределах культи хвоста была достигнута путем иммуномечения клеток Col2 + (красный) и MHC + (фиолетовый) соответственно.Через 7 дней после ампутации меченные Dil хрящевые клетки (зеленые) были визуализированы в трех разных местах, при этом большинство клеток оставалось в исходном месте инъекции, а меньшие фракции клеток мигрировали в субапикальное пространство между регенерированным спинным мозгом и регенерированным спинным мозгом. AEC (рис. 1B) и рядом с дегенерирующей мышцей (рис. 1C – E) (см. Рис. S2 в дополнительных материалах для иммуномечений и контрольных образцов носителя). Клетки бластемы обычно агрегируют в субапикальном пространстве, что позволяет предположить, что клетки хряща вносят вклад в бластему.

Рисунок 1 . Клетки хряща способствуют формированию бластемы. Меченные Dil (зеленые) клетки хряща инъецировали в исходные хвосты и визуализировали гистологически через 7 дней после ампутации. (A) Продольные срезы тканей культи хвоста. Срез ткани, содержащий исходные ткани (слева от пунктирной линии) и регенерированные ткани (справа от пунктирной линии), иммуномечен антителами против коллагена типа II (Col2 — хрящ — красный) и тяжелой цепи миозина (MHC — мышца — фиолетовый).Клетки, меченные Dil (зеленые), визуализируются в исходном месте инъекции в культе хвоста (слева от пунктирной линии) и вносят вклад в бластему в субапикальном пространстве на дистальном конце (вставка). (B) При большем увеличении вставка на панели (A) показывает присутствие меченных Dil хрящевых клеток в месте образования бластемы. (C, D) Вставки с большим увеличением на панели (A), показывающие ассоциацию Dil-меченных клеток и дегенерирующих мышц. (E) Увеличенное увеличение вставки на панели (D) .Ядра окрашены DAPI (синий). б, бластема; дм — дегенерированная мышца; ом — исходная мышца; ве, позвонок. Бар = 75 мкм.

Хрящевые клетки способствуют формированию хрящей и мышц во время регенерации

Для анализа того, продуцируют ли хрящевые клетки дифференцированные хрящевые и / или мышечные ткани во время процесса регенерации, меченные Dil хрящевые клетки вводили в исходные хвосты, а регенерированные ткани оценивали гистологически через 14 и 21 день после ампутации.Через 14 дней после ампутации регенерированный хвост имел длину около 0,5 см. Регенерированный хвост содержал как небольшой сегмент ранней хрящевой трубки на его проксимальном конце, так и островки зрелых скелетных мышц, разбросанные по всей его длине, как показано окрашиванием Col2 + и MHC +, соответственно (Рисунок 2A). Меченые Dil хрящевые клетки (зеленые) были идентифицированы во многих местах по всей культе и регенерированном хвосте, при этом большинство клеток все еще локализовалось в исходном месте инъекции в культе хвоста.Более заметный вклад меченных Dil клеток в популяцию субапикального пространства наблюдался через 14 дней по сравнению с образцами, полученными через 7 дней (Фигуры 2A, B). Также наблюдали, что меченные Dil клетки колокализуются с клетками Col2 + (Рисунки 2A, C) и со скелетными мышцами MHC + в различных сегментах и ​​с различными интервалами по всему регенерированному хвосту (Рисунки 2A, D – K), что позволяет предположить, что хрящевые клетки обладают способностью чтобы мобилизоваться за пределы бластемы во время процесса регенерации и фактически способствовать регенерации как хрящевой, так и скелетной мышечной ткани (см. рисунок S3 в дополнительных материалах для иммуномеченых и контрольных образцов носителя).

Рисунок 2 . Клетки хряща способствуют формированию хрящей и мышц. Меченые Dil (зеленые) клетки хряща инъецировали в исходные хвосты и визуализировали гистологически через 14 дней после ампутации. (A) Продольный разрез ткани регенерированного хвоста. Срез ткани включает исходные ткани (слева от пунктирной линии) и регенерированные ткани (справа от пунктирной линии). Срезы иммуномечены антителами против коллагена типа II (Col2 — хрящ — красный) и тяжелой цепи миозина (MHC — мышца — фиолетовый).Клетки, меченные Dil (зеленые), визуализируются в месте первоначальной инъекции в культе хвоста (слева от пунктирной линии) и субапикальном пространстве на дистальном конце (вставка B). (B) При большем увеличении вставка на панели (A) показывает присутствие меченных Dil хрящевых клеток в субапикальном пространстве. (C) При большем увеличении вставка на панели (A), показывающая совместную локализацию Dil-меченных клеток и окрашивание Col2 + (хрящ). (D – G) Более высокое увеличение вставок на панели (A), показывающих совместную локализацию окрашенных MHC + (мышца) и меченных Dil хрящевых клеток. (H – K) Повышенное увеличение вставок панели (D) через панель (G) . Ядра окрашены DAPI (синий). б, бластема; ом — исходная мышца; ct, хрящевая трубка; rm, регенерированная мышца. Бар = 75 мкм.

Через 21 день после ампутации (рис. 3) регенерированный хвост имеет размер около 1,3 см, и можно наблюдать зрелую полую хрящевую трубку по всей длине хвоста, сопровождаемую хорошо организованными скелетными мышцами на периферии (рис. 3A).Наиболее заметное присутствие меченных Dil клеток через 21 день после ампутации остается в месте инъекции. Меньшая фракция меченных Dil клеток была видна в субапикальном пространстве (Фигуры 3A, D), и отдельные клетки наблюдались совместно с окрашиванием Col2 + в хрящевой трубке (Фигуры 3C, F) и окрашиванием MHC + в регенерированной мышце (Фиг.3B , E) (см. Рисунок S4 в дополнительных материалах по иммуномечению и контрольным образцам носителя). Взятые вместе, эти наблюдения предполагают, что через 21 день после ампутации хрящевые клетки вносят вклад в регенерированные хрящевые и скелетные мышечные ткани, оставаясь при этом в субапикальном пространстве в качестве возможного резервуара для этих тканей по мере роста регенерированного хвоста.

Рисунок 3 . Клетки хряща способствуют формированию хрящей и мышц. Меченные Dil (зеленые) клетки хряща вводили в исходные хвосты и визуализировали гистологически через 21 день после ампутации. (A) Продольный разрез ткани регенерированного хвоста. Срез ткани включает исходные ткани (слева от пунктирной линии) и регенерированные ткани (справа от пунктирной линии). Срезы иммуномечены антителами против коллагена типа II (Col2 — хрящ — красный) и тяжелой цепи миозина (MHC — мышца — фиолетовый).Dil-меченные клетки (зеленые) визуализируются в исходном месте инъекции в культю хвоста (слева от пунктирной линии), колокализованы с окрашиванием MHC + (вставка B), колокализуются с окрашиванием Col2 в хрящевой трубке (вставка C) и в субапикальной области. пространство на дистальном конце (вставка D). (B) При большем увеличении вставка B на панели (A) демонстрирует совместную локализацию окрашенных MHC + (мышца) и меченных Dil хрящевых клеток. (C) При большем увеличении вставка C на панели (A) демонстрирует совместную локализацию окрашенных Col2 + (хрящ) и Dil-меченных хрящевых клеток. (D) При большем увеличении вставка D на панели (A) показывает меченые Dil хрящевые клетки в субапикальном пространстве. (E) При большем увеличении вставка E на панели (B) показывает совместную локализацию окрашенных MHC + (мышца) и Dil-меченных хрящевых клеток. (F) При большем увеличении вставка F на панели (C) показывает совместную локализацию Dil-меченных клеток и окрашивание Col2 + (хрящ). Ядра окрашены DAPI (синий). б, бластема; ом — исходная мышца; ct, хрящевая трубка; rm, регенерированная мышца.Бар = 75 мкм.

Мышечные клетки способствуют формированию хрящей и мышц

Чтобы изучить, вносят ли мышечные клетки вклад в дифференцировку тканей хряща и / или мышечного хвоста во время процесса регенерации, было необходимо выборочно маркировать миоциты во время регенерации. Отслеживание клонов миоцитов было достигнуто за счет использования Cre-рекомбиназы, управляемой промотором MCK, в сочетании с Cre-чувствительной конструкцией сдвига флуоресценции от зеленого к красному (CreStoplight) (рис. 4A). После инъекции плазмид в бластемы хвоста и электропорации хвостам давали возможность регенерировать в течение 2 недель, и было подтверждено, что экспрессия красного флуоресцентного белка (RFP) ограничена клоном миоцитов путем совместной локализации с помощью иммуномечения MHC + перед повторной ампутацией (рис. 4B).После повторной ампутации хвостам ящериц давали возможность регенерировать еще в течение 21 дня перед сбором образцов и иммуномечением. Гистологическое исследование продемонстрировало совместную локализацию клеток RFP и MHC + (рисунки 4C, D), а также совместную локализацию клеток RFP и Col2 + (рисунки 4C, E) (см. Рисунок S5 в дополнительном материале для изображений с большим увеличением). Эти данные свидетельствуют о том, что дифференцированные мышечные клетки способствуют как регенерированным хрящам, так и тканям скелетных мышц.

Рисунок 4 . Мышечные клетки способствуют формированию хрящей и мышц. (A) Экспериментальная схема для отслеживания мышечных клеток во время регенерации хвоста ящерицы. Бластемы хвоста котрансфицируются репортерами экспрессии Cre, управляемыми промотором мышечной креатинкиназы (MCK), и конструкциями CreStoplight. Активация MCK-Cre заставляет зрелые мышечные клетки переключаться с зеленой флуоресценции на красную. Регенерированные хвосты повторно ампутируются и регенерируются, а красные флуоресцентные клетки, которые внедрились в немышечные ткани, указывают на репортерные клетки, которые поменяли клоны (звездочка).Мышечная ткань окрашена в фиолетовый цвет, а хрящ — в синий. Пунктирными линиями отмечены плоскости ампутации. (B) Через две недели после инъекции и электрофореза экспрессия красного флуоресцентного белка (RFP) колокализуется с окрашиванием MHC +, подтверждая ограничение линии миоцитов. (C) Хвосты повторно ампутируются (пунктирная линия) и регенерируются еще на 21 день. RFP-содержащие клетки совместно локализуются с панелями (C, D), MHC + мышечных клеток и (C, E) Col2 + хрящевых клеток.Ядра окрашены DAPI (синий). б, бластема; ом — исходная мышца; ct, хрящевая трубка; rm, регенерированная мышца. Бар = 75 мкм.

Обсуждение

Настоящее исследование подтверждает, что в процессе регенерации хвоста дифференцированные хрящевые клетки способствуют регенерации мышц, а дифференцированные мышечные клетки реципрокно способствуют регенерации хряща у скорбящих гекконов. Эти находки предполагают, что дедифференцировка и / или трансдифференцировка могут быть, по крайней мере, частично ответственны за регенеративный результат, наблюдаемый у этого вида.

Клеточное происхождение бластемальных клеток у организмов, способных к эпиморфной регенерации, было темой большого интереса и дискуссий на протяжении десятилетий (Slack, 2006). Было показано, что в различных протостомах и дейтеростомах как стволовые клетки, так и популяции дедифференцированных клеток вносят вклад в формирование бластемы. Например, у platyhelminthes и acoels бластемы, по-видимому, формируются исключительно из стволовых клеток (Bely and Nyberg, 2010), тогда как у видов земноводных оба механизма, по-видимому, вносят вклад в этот процесс.В недавнем исследовании Kragl et al. (2009) использовали интегрированный трансген GFP для отслеживания основных тканей конечностей во время регенерации конечностей у аксолотлей. Это исследование показало, что каждая основная ткань производит клетки-предшественники с ограниченным потенциалом в своем эмбриональном слое: дерма была способна производить хрящи и сухожилия, но не мышечные или шванновские клетки; мышечные клетки были способны регенерировать мышцы, но не хрящи; хрящ был способен производить сухожилия и дерму, но не мышцы; и, в свою очередь, было обнаружено, что клетки Шванна ограничены нервными путями.Это исследование пришло к выводу, что клетки бластемы конечностей не переключаются между эмбриональными зародышевыми слоями, хотя они действительно поддерживают некоторую гибкость судеб, и поэтому дифференцированные ткани не обязательно должны полностью дедифференцироваться в плюрипотентное состояние во время регенерации конечностей.

Диапазоны дифференциации во время регенерации хвоста кажутся несколько более беспорядочными. Например, как мышечные клетки, так и эпендимные клетки GFAP + вносят вклад в хрящевые клетки во время регенерации хвоста саламандры (Echeverri et al., 2001; Эчеверри и Танака, 2002). Результаты этого исследования регенерированного хвоста траурного геккона частично подтверждают эти наблюдения. Это исследование показывает, что мышечные клетки способствуют регенерации хряща и что хрящевые клетки могут образовывать мышцы во время отрастания хвоста ящерицы. Таким образом, находки, касающиеся регенерации хвостов, находятся в прямом противоречии с жесткими ограничениями по происхождению, о которых сообщается во время регенерации конечностей, и предполагают, что разные правила применяются к регенерации конечностей по сравнению с регенерацией хвоста с точки зрения потенциала дифференцировки клеток.Эти различия могут отражать эмбриональные различия в источниках клеток, из которых состоят конечности по сравнению с хвостовыми зачатками. Напр., В отличие от зачатков конечностей, мезенхима хвостовых зачатков дает начало скелетным, мышечным и эктодермальным линиям (Griffith et al., 1992). Дальнейшая работа будет изучать пределы гибкости клонов во время регенерации хвоста, исследуя степень скрещивания между мезодермальными и эктодермальными клонами.

Концепция дедифференцировки клеток не нова. Вклад дедифференцированных клеток в регенеративный процесс был впервые описан Элизабет Д.Хей на основе исследований электронной микроскопии (Hay, 1959). Эта концепция была дополнительно подтверждена с помощью экспериментов по отслеживанию клонов с использованием триплоидной донорской ткани аксолотля, имплантированной диплоидному хозяину (Namenwirth, 1974), и посредством имплантации меченых мышечных трубок, которые впоследствии образовали несколько типов клеток после регенерации (Lo et al., 1993; Кумар и др., 2000). Было высказано предположение, что другие типы клеток, такие как клетки Швана, претерпевают дедифференцировку и метаплазию во время регенерации (Wallace, 1972).Однако, как упоминалось ранее, дедифференцировка — не единственный механизм, с помощью которого бластема может формироваться у urodeles. Более недавнее исследование Sandoval-Guzmán et al. (2014) показали, что, по-видимому, существует гетерогенность в отношении происхождения бластемальных клеток даже в пределах близкородственных видов. В этом исследовании были изучены два вида саламандр: Notophthalmus viridescens (тритоны) и Ambystoma mexicanum (аксолотль). Это исследование показало, что дедифференцировка миофибрилл была важной частью регенерации конечностей у тритона, но не у аксолотля.У тритона фрагментация миофибрилл вызывает пролиферирующие мононуклеарные клетки PAX7- в бластеме, которые впоследствии дают начало мышце в новой конечности, тогда как у аксолотля миофибриллы не вызывают пролиферирующих клеток и не способствуют образованию новых регенерированная мышца. Вместо этого, резидентные клетки PAX7 +, по-видимому, ответственны за регенеративную активность мышц у этого вида. Неоднородность в отношении происхождения бластемальных клеток среди близкородственных видов может дополнительно объяснить расхождения между нашими данными о траурном гекконе и других регенеративных организмах.

Помимо гетерогенности в отношении происхождения бластемальных клеток, существуют другие важные различия между эпиморфной регенерацией у амфибий и рептилий. В то время как тритоны и саламандры обладают способностью добросовестно регенерировать свои конечности и хвост как почти идеальные копии исходных тканей (Stocum and Cameron, 2011) и, следовательно, являются привлекательной регенеративной моделью, рептилии обладают более ограниченным регенеративным потенциалом, имея лишь ограниченное число видов ящериц, способных регенерировать несовершенную копию исходного хвоста (Bellairs, Bryant, 1985; Alibardi, 2010; Fisher et al., 2012). Однако тритоны и саламандры являются анамниотами и поэтому не полностью воспроизводят процессы развития, наблюдаемые у млекопитающих. С другой стороны, как рептилии, ящерицы имеют много общих черт с другими организмами-амниотами, включая аналогичное эмбриональное развитие, тироид-зависимый переход от двухслойной перидермы к ороговевшему эпителию, отсутствие метаморфоза и наличие амниона, хориона и аллантоисные оболочки вокруг зародыша. Следовательно, рептилии более точно воспроизводят многие процессы развития, наблюдаемые у млекопитающих, и как таковые являются ценным инструментом для изучения регенерации и восстановления тканей и клинического воплощения этих результатов.

Разнообразное происхождение популяций клеток, которые способствуют регенерации тканей, может иметь важные последствия для процесса регенерации. В то время как проксимальная область хрящевой трубки подвергается оссификации, дистальная область сопротивляется окостенению и остается на неопределенное время неповрежденной структурой на основе хряща (Lozito and Tuan, 2015, 2016). Это различие можно объяснить неоднородностью клеток, составляющих хрящевую трубку. Было показано, что как бластемальные клетки, так и клетки-предшественники в надхрящнице и надкостнице вносят вклад в формирование СТ (Arai et al., 2002; Йошимура и др., 2007; Lozito and Tuan, 2015), но исследования картирования судеб показали, что, хотя окостеневшая часть CT происходит из периостальных клеток-предшественников в ответ на морфогенные свойства кости и передачу сигналов индийского ежа, хрящевая область, которая сопротивляется оссификации, происходит из бластемальных клеток, отвечающих к сигналам Shh из спинного мозга (Lozito, Tuan, 2015). Следовательно, клеточное происхождение может играть ключевую роль в определении судьбы клеток в регенерации хвоста ящерицы.

Большинство взрослых млекопитающих обладают очень ограниченным регенеративным потенциалом, поскольку исцеляющая реакция по умолчанию после значительного повреждения обычно приводит к отложению нефункциональной ткани с образованием рубцовой ткани. У млекопитающих истинная регенерация ограничена несколькими тканями, включая костный мозг, эндометрий и, в определенной степени, эпидермис. Как бессосудистая ткань, хрящ особенно непригоден для регенерации (Hunter, 1995), а скелетные мышцы не обладают способностью к регенерации после объемной потери мышечной массы (Pollot and Corona, 2016).Интересно, что у некоторых видов, таких как мышь MRL (Clark et al., 1998) и мышь Spiny (Seifert et al., 2012), наблюдались особенности эпиморфной регенерации на основе бластемы, и, следовательно, понимание механизмов хрящевой и регенерация мышц у других животных-амниот, таких как скорбящий геккон, особенно важна.

Настоящее исследование имеет ряд ограничений. Во-первых, из-за сложности получения значительного выхода хрящевые клетки для маркировки и отслеживания Dil после инъекции в культю хвоста были изолированы из регенерированных хрящевых трубок, а не из исходных хрящевых тканей как таковых , и, следовательно, эти данные и выводы могут не относиться к исходным хрящевые клетки.Во-вторых, присутствие меченных Dil клеток в бластеме было подтверждено посредством локализации Dil-меченных клеток в сайте бластемы, а не подтвержденной коэкспрессией маркеров клеток-предшественников из-за отсутствия антител против этих маркеров у этого вида. Аналогичным образом, вклад как хрящевых, так и мышечных клеток в дифференцированные хрящевые и мышечные ткани был подтвержден посредством совместной локализации Dil и RFP с окрашиванием Col2 + в хрящевых клетках и окрашиванием MHC + в мышечных клетках, соответственно, и не был исчерпывающим образом исследован в других тканях.Наконец, мы не смогли использовать один и тот же экспериментальный подход для исследования вклада хондроцитов и миоцитов. В частности, все протестированные конструкции, управляемые промотором аггрекана, оказались неудовлетворительными для специфической маркировки клеток хрящевой трубки ящерицы. Таким образом, было необходимо использовать Dil-мечение изолированных хондроцитов, в отличие от электропорации с плазмидами, специфичными для клонов, как это было сделано с миоцитами, для отслеживания вклада хряща в регенерированные ткани хвоста.

Поддержание окрашивания Col2 + хондроцитами, происходящими из эмбриональной ростовой пластинки, на протяжении всей фазы экспериментов in vitro. дедифференцируются в культуре (Barbero et al., 2003; Tallheden et al., 2003) и даже дифференцируются в миобластические клетки (de la Fuente et al., 2004). Следовательно, эти результаты предполагают, что дифференцированные хрящевые и мышечные ткани могут вносить вклад в образование бластемы и обоих регенерированных клонов, но они не решают вопрос о том, происходит ли этот вклад через дедифференцировку или через трансдифференцировку , а также не исследует вклад существующих популяции стволовых клеток в регенерированные ткани и поэтому вопрос о том, является ли дедифференцировка / трансдифференцировка абсолютно необходимой для регенерации или просто способствует этому процессу, еще предстоит выяснить.

Сводка

В этом исследовании мы используем флуоресцентный индикатор Dil и Cre-рекомбиназу, управляемую промотором креатинкиназы, в сочетании с Cre-чувствительной конструкцией сдвига флуоресценции от зеленого к красному, чтобы проследить судьбу и потенциал дифференцировки хрящевых и мышечных клеток во время регенерации хвоста. в траурном гекконе. Наши результаты показывают, что дифференцированные хрящевые клетки вносят вклад в мышечные ткани, а дифференцированные мышечные клетки реципрокно вносят вклад в хрящевые ткани во время регенерации хвоста.Эти находки предполагают, что дедифференцировка и / или трансдифференцировка по крайней мере частично ответственны за регенеративный результат, наблюдаемый у этого вида.

Заявление об этике

Все процедуры были одобрены и выполнялись в соответствии с руководящими принципами Институционального комитета по уходу и использованию животных Университета Питтсбурга (номер протокола 15114947).

Авторские взносы

RL, WW, BW и TL: экспериментальный план, сбор / интерпретация данных и запись.

Заявление о конфликте интересов

Это исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Авторы благодарят сотрудников лаборатории Туана за полезные обсуждения и двух анонимных рецензентов за проницательные комментарии к рукописи. Они приносят извинения многим авторам, чьи работы не удалось разместить из-за нехватки места.

Финансирование

Финансирование этого исследования было предоставлено NIH National Research Service Award (NRSA), номер гранта GM115444.

Дополнительные материалы

Дополнительные материалы к этой статье можно найти в Интернете по адресу http://www.frontiersin.org/article/10.3389/fbioe.2017.00070/full#supplementary-material.

Список литературы

Алибарди, Л. (2010). Морфологические и клеточные аспекты регенерации хвоста и конечностей у ящериц: модельная система, влияющая на регенерацию тканей у млекопитающих. Adv. Анат. Эмбриол. Cell Biol. 207, 1–122. DOI: 10.1007 / 978-3-642-03733-7_1

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Алибарди, Л.(2014). Иммунолокализация нестина у ящерицы Podarcis muralis указывает на усиление регуляции в процессе регенерации хвоста и дифференцировки эпидермиса. Ann. Анат. 196, 135–143. DOI: 10.1016 / j.aanat.2013.12.004

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Араи, Ф., Онеда, О., Миямото, Т., Чжан, X. К., и Суда, Т. (2002). Мезенхимальные стволовые клетки в надхрящнице экспрессируют активированную молекулу адгезии лейкоцитарных клеток и участвуют в образовании костного мозга. J. Exp. Med. 195, 1549–1563. DOI: 10.1084 / jem.20011700

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Аурих, М., Хофманн, Г. О., Ролауфс, Б., и Гра, Ф. (2014). Различия в характере травм и распространенности поражений хрящей в коленных и голеностопных суставах: ретроспективное когортное исследование. Orthop. Преподобный (Павия). 6, 5611. doi: 10.4081 / или 2014.5611

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Барберо, А., Ploegert, S., Heberer, M., and Martin, I. (2003). Пластичность клональных популяций дедифференцированных суставных хондроцитов взрослого человека. Arthritis Rheum. 48, 1315–1325. DOI: 10.1002 / art.10950

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Беллэрс, А., Брайант, С. В. (1985). «Аутотомия и регенерация у рептилий», в Biology of the Reptilia, Vol. 15: Разработка B . John Wiley & Sons, Inc., 301–410.

Google Scholar

Бриттберг, М., Гомолл, А. Х., Кансеко, Дж. А., Фар, Дж., Линд, М., и Хуэй, Дж. (2016). Восстановление хряща при дегенеративном старении колена. Acta Orthop. 87, 26–38. DOI: 10.1080 / 17453674.2016.1265877

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Берджесс, А.М.С. (1967). Возможности развития ядер регенеративных клеток бластемы, определяемые ядерной трансплантацией. J. Embryol. Exp. Морфол. 18, 27–41.

Google Scholar

Кларк, Л.Д., Кларк, Р. К., и Хебер-Кац, Э. (1998). Новая мышиная модель заживления и регенерации ран у млекопитающих. Clin. Иммунол. Immunopathol. 88, 35–45. DOI: 10.1006 / Clin.1998.4519

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кокс, П. Г. (1969). Некоторые аспекты регенерации хвоста у ящерицы, Anolis carolinensis . I. Описание, основанное на гистологии и авторадиографии. J. Exp. Zool. 171, 127–149. DOI: 10.1002 / jez.1401710202

CrossRef Полный текст | Google Scholar

де ла Фуэнте, Р., Abad, J. L., García-Castro, J., Fernández-Miguel, G., Petriz, J., Rubio, D., et al. (2004). Дедифференцированные взрослые суставные хондроциты: популяция мультипотентных примитивных клеток человека. Exp. Cell Res. 297, 313–328. DOI: 10.1016 / j.yexcr.2004.02.026

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Делорм, С. Л., Лунгу, И. М., и Викариус, М. К. (2012). Заживление и регенерация ран без рубцов после потери хвоста у леопардового геккона, Eublepharis macularius . Анат. Рек. (Хобокен) 295, 1575–1595. DOI: 10.1002 / ar.22490

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Эчеверри К., Кларк Дж. Д. и Танака Э. М. (2001). Визуализация in vivo показывает, что дедифференцировка мышечных волокон является основным фактором регенерирования бластемы хвоста. Dev. Биол. 236, 151–164. DOI: 10.1006 / dbio.2001.0312

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фишер, Р.Э., Гейгер, Л.А., Стройк, Л. К., Хатчинс, Э. Д., Джордж, Р. М., Денардо, Д. Ф. и др. (2012). Гистологическое сравнение исходного и регенерированного хвоста зеленого анола, Anolis carolinensis . Анат. Рек. (Хобокен) 295, 1609–1619. DOI: 10.1002 / ar.22537

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гилберт, Э. А. Б., Делорм, С. Л., и Викариус, М. К. (2015). Бластема регенерации ящериц: модель амниот для изучения замены придатка. Регенерация 2, 45–53. DOI: 10.1002 / reg2.31

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хэй, Э. Д. (1959). Электронно-микроскопические наблюдения дедифференцировки мышц в регенерирующих конечностях Amblystoma . Dev. Биол. 1, 555–585. DOI: 10.1016 / 0012-1606 (59)

-1

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хантер, W. (1995). О строении и заболеваниях суставных хрящей. 1743. Clin. Ортоп.Relat. Res. 9, 3–6.

Google Scholar

Кан, Э. Б., и Симпсон, С. Б. (1974). Клетки-сателлиты в зрелой, неповрежденной скелетной мышце хвоста ящерицы. Dev. Биол. 37, 219–223. DOI: 10.1016 / 0012-1606 (74) -X

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Камрин Р. П., Зингер М. (1955). Влияние спинного мозга на регенерацию хвоста ящерицы, Anolis carolinensis . J. Exp. Zool. 128, 611–627.DOI: 10.1002 / jez.1401280314

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Kragl, M., Knapp, D., Nacu, E., Khattak, S., Maden, M., Epperlein, H.H., et al. (2009). Клетки сохраняют память о своем тканевом происхождении во время регенерации конечностей аксолотлей. Природа 460, 60–65. DOI: 10.1038 / nature08152

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кумар А., Веллосо К. П., Имокава Ю. и Брокес Дж. П. (2000). Пластичность миотрубок, меченных ретровирусом, в бластеме регенерации конечностей тритона. Dev. Биол. 218, 125–136. DOI: 10.1006 / dbio.1999.9569

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Льюис, П. Б., Маккарти, Л. П., Канг, Р. У. и Коул, Б. Дж. (2006). Фундаментальная наука и варианты лечения повреждений суставного хряща. J. Orthop. Спорт. Phys. Ther. 36, 717–727. DOI: 10.2519 / jospt.2006.2175

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ло Д. К., Аллен Ф. и Брокес Дж. П. (1993).Реверс мышечной дифференцировки во время регенерации уродельной конечности. Proc. Natl. Акад. Sci. США. 90, 7230–7234. DOI: 10.1073 / pnas.90.15.7230

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лосина, Э., Палтиель, А. Д., Вайнштейн, А. М., Елин, Э., Хантер, Д. Дж., Чен, С. П. и др. (2015). Пожизненные медицинские затраты на лечение остеоартрита коленного сустава в Соединенных Штатах: влияние расширения показаний к тотальному артропластике коленного сустава. Arthritis Care Res.(Хобокен). 67, 203–215. DOI: 10.1002 / acr.22412

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лозито, Т. П., и Туан, Р. С. (2015). Регенерация хвоста ящерицы: регулирование двух различных областей хряща индийским ежом. Dev. Биол. 399, 249–262. DOI: 10.1016 / j.ydbio.2014.12.036

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лозито, Т. П., и Туан, Р. С. (2016). Регенерация скелета хвоста ящерицы сочетает в себе аспекты заживления переломов и регенерации на основе бластемы. Разработка 143, 2946–2957. DOI: 10.1242 / dev.129585

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Маклин, К. Э., и Викариус, М. К. (2011). Новая модель эпиморфной регенерации амниот: леопардовый геккон, Eublepharis macularius . BMC Dev. Биол. 11:50. DOI: 10.1186 / 1471-213X-11-50

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Моффат, Л. А., и Беллэрс, А. Д. (1964). Регенеративная способность хвоста у эмбриональных и послеродовых ящериц ( Lacerta vivipara Jacquin). J. Embryol. Exp. Морфол. 12, 769–786.

Google Scholar

Морган, Т. Х. (1901). Регенерация . Нью-Йорк: Макмиллан.

Google Scholar

Наменвирт, М. (1974). Наследование клеточной дифференцировки при регенерации конечностей у аксолотлей. Dev. Биол. 41, 42–56. DOI: 10.1016 / 0012-1606 (74) -4

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Нидхэм, А. Э. (1965). Регенерация у животных и связанные с ней проблемы , ред.Киорцис и Х.А.Л. Трампуш (Амстердам: North-Holland Pub. Co.).

Google Scholar

Сандовал-Гусман, Т., Ван, Х., Хаттак, С., Шуэц, М., Ренш, К., Наку, Э., и др. (2014). Фундаментальные различия в дедифференцировке и привлечении стволовых клеток во время регенерации скелетных мышц у двух видов саламандр. Стволовые клетки клетки 14, 174–187. DOI: 10.1016 / j.stem.2013.11.007

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Зайферт, А.В., Киама, С. Г., Зайферт, М. Г., Гохин, Дж. Р., Палмер, Т. М., и Маден, М. (2012). Отшелушивание кожи и регенерация тканей у африканских колючих мышей (Acomys). Природа 489, 561–565. DOI: 10.1038 / природа11499

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Симпсон, С. Б. (1964). Анализ регенерации хвоста ящерицы Lygosoma laterale . I. Инициирование регенерации и дифференцировки хряща: роль эпендимы. J. Morphol. 114, 425–435.DOI: 10.1002 / jmor.1051140305

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Слэк, Дж. М. У. (2006). Регенерация мышц земноводных — дедифференцировка или клетки-сателлиты? Trends Cell Biol. 16, 273–275. DOI: 10.1016 / j.tcb.2006.04.007

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Таллхеден, Т., Деннис, Дж. Э., Леннон, Д. П., Сьегрен-Янссон, Э., Каплан, А. И., и Линдаль, А. (2003). Фенотипическая пластичность суставных хондроцитов человека. J. Bone Joint Surg.Являюсь. 85 – А (Приложение), 93–100. DOI: 10.2106 / 00004623-200300002-00012

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Теттех, Э. С., Баджадж, С., Годадра, Н. С. и Коул, Б. Дж. (2012). Основные научные и хирургические методы лечения повреждений суставного хряща коленного сустава. J. Orthop. Спорт. Phys. Ther. 42, 243–253. DOI: 10.2519 / jospt.2012.3673

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Трифонов В.А., Паолетти А., Капуто Барукки В., Калинина Т., О’Брайен П.С., Фергюсон-Смит М.А. и др. (2015). Сравнительная окраска хромосом и распределение ЯОР предполагают сложное гибридное происхождение триплоида Lepidodactylus lugubris (Gekkonidae). PLoS ONE 10: e0132380. DOI: 10.1371 / journal.pone.0132380

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Волобуев В., Пастер Г. (1988). Предполагаемые половые хромосомы однополого гомоморфного вида ящериц, Lepidodactylus lugubris . Наследственность (Edinb) 60, 463–467. DOI: 10.1038 / HDY.1988.65

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Уоллес, Х. (1972). Компоненты отрастающих нервов, поддерживающие регенерацию облученных конечностей саламандры. J. Embryol. Exp. Морфол. 28, 419–435.

Google Scholar

Wang, B., Li, J., Fu, F. H., Chen, C., Zhu, X., Zhou, L., et al. (2008). Конструирование и анализ компактных мышечно-специфичных промоторов для векторов AAV. Gene Ther. 15, 1489–1499. DOI: 10.1038 / gt.2008.104

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Вернер Ю. Л. (1967). Регенерация каудального осевого скелета у ящерицы гекконид ( Hemidactylus ) с особым акцентом на «латентный» период. Acta Zool. 48, 103–125. DOI: 10.1111 / j.1463-6395.1967.tb00134.x

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Woodland, W. N. F. (1920). Воспоминания: некоторые наблюдения каудальной аутотомии и регенерации у геккона ( Hemidactylus flaviviridis , Rappel) с примечаниями к хвостам Sphenodon и Pygopus . Q.J. Microsc. Sci. с2-65, 63–100.

Google Scholar

Йошимура, Х., Мунета, Т., Нимура, А., Йокояма, А., Кога, Х., и Секия, И. (2007). Сравнение мезенхимальных стволовых клеток крыс, полученных из костного мозга, синовиальной оболочки, надкостницы, жировой ткани и мышц. Cell Tissue Res. 327, 449–462. DOI: 10.1007 / s00441-006-0308-z

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжоу, Ю., Сюй, К., Ли, Д., Чжао, Л., Ван, Ю., Лю, М., и другие. (2013). Ранний нейрогенез во время регенерации хвостового отдела спинного мозга у взрослых Gekko japonicus. J. Mol. Histol. 44, 291–297. DOI: 10.1007 / s10735-012-9466-3

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ящерицы — глубже

Ящерицы Многие думают ящериц (подотряд Sauria отряда чешуйчатых рептилий, Squamata ) как жители пустынных регионов.Но кроме холодной арктики и в антарктических регионах и на некоторых изолированных островах ящерицы встречаются почти повсюду в мире. Из почти 3800 видов во всем мире, более 110 разновидностей можно найти в Соединенных Штатах. Ящерицы в том числе игуаны, варан, гекконы и рогатые ящерицы — самые многочисленные и самая разнообразная и интересная из групп рептилий. В некоторых регионах в США люди принимают ящериц за саламандр.Саламандры и ящерицы чем-то похожи друг на друга, но не связаны между собой. Оба хладнокровны; они не могут поддерживать температуру тела намного выше или ниже чем их окружение. Но саламандры — земноводные; они связаны лягушкам. У них влажная кожа, нет чешуи или когтей. Они, как правило избегайте солнечного света, тогда как ящерицы любят оставаться на солнце. Ящерицы и Змеи тесно связаны между собой и вместе составляют отряд рептилий Squamata .

Восточная Ошейниковая ящерица (Crotaphytus collaris)

Размер: Самая большая ящерица — варан Комодо, которая может вырасти до 3 метра в длину (9 или 10 футов) и весит почти 300 фунтов.Наименьший это некий геккон, общая длина которого составляет менее 70 миллиметров. Характеристики: У большинства ящериц сухая чешуйчатая кожа, четыре ноги, когтистые лапы, внешний вид. ушные отверстия и длинный хвост. Однако у стеклянных ящериц нет хвостов. и поэтому напоминают змей. Их можно точно идентифицировать по их подвижные веки и / или наружные ушные раковины, которых у змей никогда не бывает. У других видов, таких как рогатые «жабы», короткие закругленные хвосты.Также у ящериц, в отличие от своих сородичей-змей, обычно есть грудной пояс и грудина. Другой наблюдаемый Характерной чертой большинства ящериц является хрупкий отрывной хвост. Многие виды имеют слабую плоскость перелома между хвостовыми позвонками. Небольшой рывок или удар может быть всем, что необходимо, и после разрыва хвост привлекает потенциального хищника подальше от ящерицы. У некоторых видов и особенно у молодых ящериц, ярко окрашенные хвосты еще больше усиливают их вероятность быть сброшенной, а не потерять жизнь.Тем не мение, не все ящерицы так быстро теряют хвост. Самое примечательное из этого группа — ящерица с ошейником (фото выше), у которой крепкий хвост редко бывает потерянный. Подача хвостов ящерицы многочисленные цели. Они помогают в балансе и передвижении, поддерживают социальные связи. статус, и являются областью тела для хранения жира. Хвост дает пищу источник в периоды голодания и размножения. Безхвостые ящерицы также, кажется, теряют социальный статус; например бесхвостые самцы меньше найдут себе пару, а подросткам без хвоста сложнее приобрести домашний ассортимент.Потеря хвоста имеет серьезные последствия и действительно ставит ящерицу в более опасное состояние. Если они живут достаточно долго, у некоторых ящериц может отрастить хвост.

Еда: Рационы ящериц очень разнообразны.Самые мелкие виды — насекомоядные; в их рационе преобладают членистоногие (насекомые и пауки). Другой виды — травоядные. Морские игуаны острова Галапагосские острова питаются водорослями собраны со скал во время отлива. Колючие ящерицы всеядны, едят как растения, так и мелкие животные. Некоторые из более крупных ящериц, таких как Гила Монстры — плотоядные животные; они едят мелких позвоночных, в том числе других ящериц. Большинство ящериц обнаруживают пищу по зрению, то есть по движению жертвы. предупреждает их.Считается, что хлыстохвосты используют обоняние для обнаружения мелких животных закапывают в землю. Большинство ящериц имеют мелкие зубы в один ряд по краям как верхнего, так и нижнего челюсти плюс участки зубов на нёбе. Еда раздавлена ​​в их челюсти, затем проглотил, немного пережевывая. Несколько видов, которые питаются у улиток широкие задние зубы для дробления раковин.

с боковыми пятнами Ящерица (Uta stansburiana)

Место обитания: Многие виды ящериц живут в пустынях, но другие виды проживают в лесах умеренного пояса, тропических лесах, прериях, болотах и ​​ручьях, подземные норы, скалистые обнажения и даже несколько планеров в лиственных верхушках деревьев.Но большинство ящериц действительно живут на на земле или на деревьях. Ящерицы легче всего увидеть рептилий, потому что они многочисленны и потому что они наиболее активен в теплые дневные летние часы. Обычно они кормятся, когда температура подниматься выше шестидесяти пяти градусов по Фаренгейту. Во время сильной полуденной жары, некоторые ящерицы прячутся в норах, под камнями и мусором. Они может снова появиться при более прохладной дневной температуре.Другие виды более активен в полуденную жару. На юге США некоторые виды гекконов ведут полностью ночной образ жизни. Большинство ящериц впадают в спячку из-за зимой, хотя теплые дни могут вывести некоторых на корм. Передвижение : Ящерицы передвигаются удивительным образом. Большинство видов ящериц способны бег, лазание и цепляние, за исключением нескольких роющих видов чьи ноги крошечные или совсем отсутствуют.Несколько видов мониторов умеют плавать, и иногда перемещаются с одного острова к другому поблизости. Несколько ящериц, обитающих в Азии и Ост-Индии, могут разложить складки кожи по бокам своего тела, образуя своего рода парус, который они используют, чтобы парить в воздухе. Эти планерные ящерицы также называются «летающими драконами».

Юго-восточный Пятистрочный Сцинк

(Eumeces inepectatus)

Подробнее часто люди видят ящериц, стремительно пробегающих по старым заборам, бревнам, камни, стволы деревьев и землю.Некоторые гекконы, которые тратят больше всего их жизни на деревьях есть выдвижные когти. У некоторых есть прорези в пальцы ног, которые действуют как присоска, позволяя им плотно прилегать на вертикальные и перевернутые поверхности. Некоторые ящерицы поднимают передние тела и передние лапы отрываются от земли и бегают на задних лапах. Несколько ящерицы, которые живут на земле, уживаются со слабыми, почти бесполезными ногами или вообще нет ног.

Репродукция: Большинство ящериц откладывают яйца в простом гнезде.Самка сцинка может обвивайтесь вокруг ее яиц, чтобы защитить их от злоумышленников. Другие ящерицы делают не откладывают яйца, а рожают после вылупления яиц внутри тело. Еще другие виды ящериц размножаются аналогично млекопитающим, давая рождение, чтобы жить молодым. В отличие от самок млекопитающих, эти самки ящериц не кормите или ухаживайте за их детенышами после рождения. Некоторые виды североамериканских хлыстохвосты и европейские косертидные ящерицы имеют только женские особи; взрослые самки откладывают неоплодотворенные яйца, из которых вылупляются только самки.

Западный Хлыстохвост (Cnemidophorus tigris)

Хищники: Полный спектр хищников-ящериц неизвестен, и они несколько различаются от вида к виду, а также связаны с местами обитания.В вообще много ящериц съедено хищниками и другими хищными птицами, плотоядные млекопитающие, змеи и другие ящерицы. Оборона: У некоторых видов ящериц есть способность легко отделять хвосты (Фото, внизу слева), давая им шанс спастись от хищника. При угрозе другие ящерицы могут блефовать, набухая, шипя или хлестать их хвостом. Ошейниковые ящерицы, особенно самцы, инициируют воинственные показы, включающие быстрые серии отжиманий.Африканский хамелеоны известны тем, как они могут менять цвет, и несколько другие ящерицы обладают той же способностью. И хотя некоторые виды может изменить цвет для защиты, некоторые станут темнее или светлее, чтобы изменить количество тепла, которое они поглощают. Чудовище Хила на юго-западе США и бисерная ящерица Мексики единственные ядовитые ящерицы; однако многие другие следует тщательно подошел.Не все ящерицы безобидные бойцы. Многие виды способны ранить человеческую кожу. с их мощными челюстями. Рогатые ящерицы, также называемые «рогатыми жабами», имеют острые шипы на голове и спине плюс еще одна странная защита способность. Они могут брызгать тонкой струйкой крови из глаз за на расстоянии трех футов.

Пустыня Колючая ящерица (Sceloporus magister)

Ящерица отсутствует хвост

Другое Угрозы: Человеческая деятельность иногда угрожает выживанию некоторых ящериц.В некоторых странах люди собирают яйца и охотятся на игуан и других большие ящерицы в пищу. Исторически ящериц убивали за их шкуры для изготовления кошельков, сумок и других товаров. Сегодня, во многих странах запрещено убивать ящериц ради их шкуры. Во многих местах развитие и строительство разрушают среду их обитания. Ящерица Ссылки: Если вы хотите узнать больше о ящерицах, продолжайте посетив следующие сайты:

Плато Ящерица (Sceloporus undulatus), также известная как ящерица восточного забора, Плату Ящерица и стремительная ящерица

Попробуйте веб-квест активность. Примечание: Все фотографии, сделанные цифровой камерой в Аризоне, Колорадо, Невада, Северная Каролина и Юта. Разработано Аннетт Лэмб и Ларри Джонсоном, 05/02.

Хвост речной ящерицы: объединение знаний коренных народов с геоморфологией

Ручей Вайтепуру течет из своих истоков в холмах Мокайнгарара, вниз к равнинам Рангитайки и через крошечное поселение Матата на пути к широкому заливу Новой Зеландии. изобилия.

На протяжении многих поколений местные маори представляли ручей танива (водное чудовище) в форме ящерицы. Истоки реки — это исток танивхи, главный канал — ее извилистое тело, притоки образуют ее ноги, а там, где река покидает холмы и впадает в равнину, это ее развевающийся хвост.

И щелчок это делает. Крупные наводнения периодически заставляют нижнюю часть канала выходить за берега и менять курс, перемещаясь туда и обратно по равнине на протяжении столетий.

«Со временем он ведет себя точно так же, как дрожащий хвост ящерицы», — сказал Дэн Хикуроа, специалист по земным системам и старший преподаватель по изучению маори в Оклендском университете в Новой Зеландии.

Однако история о танива — это гораздо больше, чем миф, сказал Хикуроа. Это пуракау — традиционная форма повествования маори, систематизированная в форме рассказа. (Старейшины Мататы разрешили Хикуроа поделиться им.)

Форма ящерицы описывает геоморфологию ручья, а присутствие танива предупреждает: «Он не только говорит вам, чего ожидать — хвост будет качаться из стороны в сторону, — но и потому, что он кодифицирует его как танива. , он в то же время эффективно становится стратегией снижения риска бедствий.Это доказательства и это политика, — объяснил Хикуроа.

В 2005 году из-за внезапных наводнений селевые потоки с ревом устремились вниз по Уайтепуру и соседнему ручью. «Вайтепуру» сместил курс на несколько метров. И хотя десятки зданий были превращены в непригодные для жилья, ни один из трех мараэ Мататы — общинных молитвенных домов маори — не пострадал. «Для меня это не случайно», — сказал Хикуроа. «Вы не строите свою критическую инфраструктуру там, где крутится хвост».

Тиеке Кайнга, мараэ на берегу реки Уонгануи, также служит хижиной Департамента охраны природы для гребцов на реке.Предоставлено: Кейт Эванс.

. Для Хикуроа, маори, это яркий пример того, как пуракау и другие формы маори маори (включающие знания, культуру, ценности и мировоззрение маори) могут влиять на геоморфологию и дополнять ее.

«Знания коренных народов так же точны, надежны, полны и точны, как и знания, которые производят геоморфологи. Просто это кодифицировано по-другому, — сказал Хикуроа.

Два плетеных потока

Матауранга Маори все больше ассоциируется с основной наукой Новой Зеландии.В рамках усилий по претворению в жизнь Договора Вайтанги (подписанного в 1840 году между маори и британской короной) междисциплинарные национальные научные задачи страны должны взаимодействовать с политикой Vision Mātauranga, которая поощряет интеграцию науки и Mātauranga Māori.

Недавние исследования обрисовали в общих чертах, как это переплетение может быть выполнено в областях природоохранных перемещений, океанографии и управления морскими ресурсами. В других колонизированных странах также растет признание преимуществ — и этических соображений, — которые возникают, когда ученые и коренные народы работают вместе над получением новых знаний.

Хотя до сих пор было проведено мало исследований, знания коренных народов особенно применимы к геоморфологии, — сказала Клэр Уилкинсон, докторант Кентерберийского университета Новой Зеландии и ведущий автор новой статьи в Earth Surface Dynamics , в которой предлагаются основы для интеграции коренных Знания с наукой о Земле.

Нажмите на изображение для увеличения. Предоставлено: Macfarlane et al., 2015, CC BY-NC-ND 4.0

«Геоморфология… — это все, что происходит на поверхности и как различные части ландшафта взаимодействуют друг с другом.Это так много из того, что такое «Знания коренных народов» — их совокупная связь с ландшафтом на протяжении поколений », — сказал Уилкинсон.

В своем собственном исследовании того, как речные системы в районе Kaikura отреагировали на оползни, вызванные мощным землетрясением 2016 года, Уилкинсон использует структуру, разработанную одним из ее руководителей, Ангусом Макфарлейном, под названием He Awa Whiria (подход с заплетенными реками), чтобы сплетаться вместе Западная наука и матауранга маори.

Каркас вдохновлен знаменитыми переплетенными реками Южного острова, которые представляют собой сеть переплетенных каналов, разделенных временными островами.

Знания коренных народов и наука представляют собой отдельные потоки, которые периодически встречаются, информируют и направляют друг друга, — сказал Уилкинсон, — с выводами исследований, сделанными по обоим каналам.

«В конце концов, эти потоки встречаются в устье реки, прежде чем выйти в море», — сказала она.

Права на реки

Некоторые из исследований Хикуроа были сосредоточены на реке Уонгануи, самом длинном судоходном водном пути в Новой Зеландии, которая течет от покрытых снегом вулканов центрального плато Северного острова к Тасманово морю.В соответствии с ведущим мировым законодательством в 2017 году реке были предоставлены права и обязанности юридического лица и она была признана Те Ава Тупуа (буквально, река с наследственной властью).

У жителей реки Уонгануи есть известная пословица whakataukī, которая была закреплена в законе 2017 года: «E rere kau mai i te Awa nui mai i te Kahui Maunga ki Tangaroa. Ко ау те ава, ко те ава ко ау ». (Великая река течет от гор к морю. Я река, а река — это я.) Фото: Кейт Эванс

Закон объявил реку Уонгануи «живым и неделимым целым», включающим весь водный путь «от горы к морю, включая его притоки и все его физические и метафизические элементы.”

Хикуроа нашел этот отрывок вдохновляющим. «Некоторые люди в других местах могут сказать, что это жадные или мечтают об утопии», — сказал он. «Что ж, здесь закон. Физическое, метафизическое, неделимое, целое ».

В статье 2018 года Хикуроа и некоторые его коллеги начали думать о том, какую роль геоморфология может сыграть в выявлении, формулировании и защите прав Whanganui и чему геоморфологи могут научиться у маори в способах познания рек и отношения к ним.

Объединив потоки знаний, Хикуроа и его коллеги предложили семь геоморфных прав для реки, включая право быть здоровым, быть разнообразным и развиваться, и, что наиболее важно, право на проточную воду — право быть рекой. .

Серьезное отношение к этим правам может означать изменения в политике и управлении, которые откажутся от некоторого контроля и предоставят рекам больше места, сказал Хикуроа.

«Когда река разливается, это неприятно для нас, но это неприятно, потому что мы вообще забыли, что это река. Мы перебрасываем через него мосты. Мы строили свои дома в поймах рек. И сейчас мы начинаем понимать, что на самом деле более дешевый и лучший вариант — просто сказать: «Хорошо, река, будь собой». Когда река разливается, это просто река, являющаяся рекой.”

Больше, чем «хорошие истории»

«В то время было очень отеческое отношение, своего рода« ну, это хорошие истории, но мы знаем лучше всего, современная наука — это путь »». Знания коренных народов также являются неотъемлемой частью Новой Зеландии База данных палеоцунами. Когда Джеймс Гофф начал исследовать цунами в 1990-х годах, он был поражен, обнаружив, что устные рассказы маори о разрушительных волнах не воспринимались учеными всерьез. «В то время было очень много отцовского отношения, своего рода« ну, это хорошие истории, но мы знаем лучше всего, современная наука — это путь ».’”

В результате, как подозревал Гофф, ученые недооценили угрозу цунами.

Гофф, ныне почетный профессор Университета Нового Южного Уэльса в Австралии, и Даррен Кинг, исследователь маори из Национального института воды и атмосферы Новой Зеландии, начали сотрудничать с различными группами маори, чтобы собрать пуракау вокруг больших волн и пересечений. -связать их с геологической и археологической информацией.

База данных палеоцунами, к которой может бесплатно обращаться любой желающий, использует данные как из научных, так и из местных источников.Культурные записи составляют более 14% от общего числа.

«Они могут расширить наши знания о том, что прошлые цунами сделали с людьми, на сотни лет назад с самых ранних исторических записей 1820-х годов», — сказал Гофф. «Без этого знания мы жили бы в блаженном неведении относительно того, что произойдет в будущем».

Открытое сердце, открытый разум

Несмотря на прогресс, недавние исследования показали, что ученые-маори крайне недопредставлены в новозеландских университетах и ​​исследовательских институтах Короны, и их карьера с большей вероятностью пострадает от COVID-19.

Дэн Хикуроа из Оклендского университета предполагает, что геоморфология может помочь сформулировать права реки Уонгануи (см. Выше), включая, проще всего, право на воду. Предоставлено: Кейт Эванс

Ученые могут многому научиться у коренных народов, сказал Хикуроа, и есть вещи, от которых им, возможно, также придется отучиться. Главный из них может заключаться в том, что научный способ познания и объяснения ландшафта — единственный способ. «Иногда люди забывают, что у них есть доминирующий взгляд, потому что он становится невидимым.”

Исследователи, надеющиеся работать с коренными народами, должны будут изучить новые навыки межкультурного общения и выстроить взаимные уважительные отношения, сказал Уилкинсон. Исследователям также может потребоваться признать, что некоторые знания с ними не будут делиться.

«Некоторые знания коренных народов чрезвычайно священны, и бывают случаи, когда просто неуместно сплетать их вместе», — сказала она.

Однако, по словам Хикуроа, преимущества для геолого-геофизических исследований значительны.

«Если вы будете делать все правильно, с открытым сердцем и непредвзятостью… ваше понимание того, как устроен мир и как работает геоморфология, будет намного лучше, потому что вы сможете черпать из гораздо более богатой базы знаний. Когда мы объединяем эти две совокупности знаний, мы можем представить себе вещи, которые ни одна из них не может предоставить по отдельности ».

—Кейт Эванс (@kate_g_evans), научный писатель

.