Как ящерица отбрасывает хвост (автотомия)
Впервые приобретая ящерицу, новый владелец озадачен многими вопросами и озабочен многими проблемами. Как создать ей все необходимые условия для содержания? Как обеспечить комфорт своему новому питомцу? Как понять, что со здоровьем эублефара все в порядке? А одним из главных вопросов является следующий – почему ящерица может потерять хвост, и как это предотвратить? Ответ на него довольно прост – будьте предельно аккуратны в обращении с питомцем, не дергайте и не тяните его за хвост, а также, постарайтесь свести к минимуму стрессовые ситуации.
А пока вы готовитесь к покупке нового члена семьи или уже наслаждаетесь его обществом, прочитайте о том, как происходит автотомия — потеря хвоста у ящериц – и его регенерация.
«Автотомия (частичная или полная потеря конечности по желанию владельца) – это ответ на механические или визуальные стимуляции, имеющие отношения к таким факторам, как межвидовая конкуренция или агрессия, предпринимаемая попытка атаковать другое существо или абиотические влияния по типу экстремальных изменений температуры.
Автотомия у ящериц эффективна в случае нападения хищника потому, что отброшенный хвост приковывает к себе внимание, и хищник фокусируется на нем и на том, чтобы съесть его, а не гнаться за хозяином хвоста.
Экологическим и эволюционным аспектам отбрасывания хвоста у ящериц было уделено много внимания в различных исследованиях. Большинство из них фокусировалось на последствиях потери хвоста для ящерицы (поведение, биомеханика, энергетика и т.д.) Например, скорость бега может значительно увеличиться после автотомии, что повышает шансы ящерицы убежать от преследователя. Однако потеря хвоста плохо сказывается на способности прыгать, совершать манёвры в воздухе и сохранять стабильность при ползании по вертикальным поверхностям.
Это также может негативно повлиять на социальные качества и приспособленность к жизни в общем (репродуктивность, потенциал к выживанию, энергичность и общее поведение). Но выгода от избавления от хищника, очевидно, превышает отрицательные последствия потери хвоста, а недавние исследования вообще ставят под вопрос уровень того, насколько дорого потеря хвоста обходится его обладателям.Сам по себе хвост также может продемонстрировать интересные поведенческие паттерны, как только отделится от тела. Например, последняя работа указала на способность хвостов леопардовых гекконов подпрыгивать и переворачиваться в дополнение к возможности двигаться из стороны в сторону. Тем не менее, немного известно о механизмах контроля, лежащих в основе таких движений.
Используя электромиографию, ученые исследовали модели движения хвостов эублефаров, зависящие от времени, на живых организмах и в 4 типах среды (двух отдаленных и двух ближайших) сразу после автотомии.
Они тестировали гипотезу о том, что расхождение в движениях является исключительно результатом перекликающихся моделей внутри хвоста. Было обнаружено, что продолжительность взрыва, но не продолжительность цикла, ритмических сокращений достигла плато (точки спокойствия) после автотомии на отметке примерно 150. Скорее всего, это происходит в связи с физиологическими изменениями, имеющими отношение к мышечной усталости и ишемии (уменьшение кровоснабжения участка тела, органа или ткани вследствие ослабления или прекращения притока артериальной крови). В том, что касается переворотов и прыжков, продолжительность взрыва и цикла не обнаружила регулярной закономерности.
Коэффициент вариации в моделях движения был значительно больше для прыжков и переворотов, чем для ритмичных покачиваний. Это подтверждает вывод о том, что различные поведения хвоста происходят не в связи с перекликающимися источниками энергии для совершения движений, но полностью зависят от независимых нейронных цепей. Сигнал, контролирующий прыжки и перевороты, может быть модифицирован сенсорной информацией из окружающей среды.
Наконец, ученые обнаружили, что прыжки и перевороты вызваны использованием относительно синхронной активности между двумя сторонами хвоста. Попеременная активация левой и правой частей хвоста, напротив, выражается в ритмических покачиваниях. Механизм, лежащий в основе такого изменения поведения хвоста, можно сравнить с изменениями в движениях опорно-двигательного аппарат у позвоночных.
Не правда ли, удивительно? Ваша домашняя ящерица стала еще любопытнее.
А что насчет регенерации? Как проходит процесс восстановления тканей и, как следствие, всей части тела?
«Эпиморфная регенерация заключается в восстановлении потерянных тканей и структур посредством агрегации размножающихся клеток, известных, как бластема. Самый выдающимся примером эпиморфной регенерации среди амниотов являются ящерицы, способные восстанавливать хвост.
Эпиморфоз – способ регенерации от раневой поверхности, который заключается в отрастании нового органа от ампутированной поверхности. Эпиморфная регенерация может быть типичной, если восстановившийся после ампутации орган не отличается от неповрежденного, или атипичной, когда восстановившийся орган по форме или структуре отличается от нормального. Примером типичной регенерации служит восстановлении конечности у аксолотля (личинки амбистомы) после ампутации.
Структура хвоста и состав тканей были изучены различными путями сразу же после потери хвоста и обнаружили устойчивую модель регенерации. Удаление хвоста ведет за собой постоянную цепочку морфологических и гистологических изменений. (Гистология — раздел биологии, изучающий строение, жизнедеятельность и развитие тканей живых организмов. Обычно это делается рассечением тканей на тонкие слои и с помощью микротома). Сразу после потери хвоста идет период заживления раны без каких-либо видимых признаков регенеративных наростов. В течение этого латентного (скрытого, внешне не проявляющегося) периода базальные клетки эпидермиса делятся и постепенно покрывают рану (Базальный слой — слой клеток в основании эпидермиса, прилегающий к дерме. Клетки базального слоя, размножаясь, обеспечивают постепенную смену слоев кожи. Это единственный слой кожи, имеющий полноценную структуру и способный к делению).
Дополнительная агрегация (процесс объединения элементов в одну систему) делящихся клеток аккумулирует прилегание к дистальному (наиболее удаленному от центральной точки) кончику отрубленного позвоночника, что позволяет впервые показаться бластеме (скопление неспециализированных клеток на раневой поверхности после ампутации органа). Продолжающийся рост бластемы происходит совместно с началом ангиогенеза (процесс образования новых кровеносных сосудов в органе или ткани), за чем следует новообразование периферических аксонов (длинный цилиндрический отросток нервной клетки), по которому нервные импульсы идут от тела клетки, и эпендимальной трубы позвоночника. Видоизменение костной ткани и новообразование мышц откладываются до того, как нарастание хвоста уже будет идти полным ходом.Известно также, что регенерация напрямую зависит от нервных окончаний. Центральная нервная система играет решающую роль в регенерации хвоста. Например, удаление спинного мозга рядом с местом отделения хвоста тормозит регенерацию, в то время как удаление наиболее близлежащих спинальных ганглий у корешков спинного мозга такого эффекта не имеет.
Данное исследование нацеливалось на преодоление эволюционной пропасти между млекопитающими, не склонными к успешной регенерации, и представителями не-амниотов, идеально овладевшими этой техникой. Процесс регенерации хвоста у ящериц – это высокоорганизованный феномен, заключающийся в полном, хотя и не идентичном восстановлении комплексной многотканевой структуры».
Анатомия хвоста:
Размножение клеток в первоначальном хвосте:
Регенерация хвоста:
Вторая стадия:
Третья стадия:
Четвертая стадия:
Пятая стадия:
Шестая стадия:
Седьмая стадия:
Данная статья была составлена по материалам доклада «Новая амниотическая модель эпиморфной регенерации: леопардовый геккон» К. МакЛин и М. Викариуса и научной статьи из журнала экспериментальной биологии «Временные вариации управляемого движения отброшенных хвостов леопардовых гекконов: поведенческие модуляции» Т. Хигэла и Э. Рассела.
Перевод подготовлен для HGF Дарьей Орловой, 2016 год.
Как ящерица отбрасывает хвост и не умирает от этого?
Olxi
Автор:
Olxi
23 мая 2022 10:15
Метки: животные интересно познавательно природа факты фото хвост ящерица
Жертвовать частью тела ради спасения самого тела — специфичная практика. Но рептилии делают это уже 289 миллионов лет. И только недавно учёные разгадали суть механизма, который позволяет ящерицам управлять данным явлением. В чём же загадка?
Источник:
Пазл: собери ящерицу.
Процесс, когда ящерица откидывает хвост, называется автотомия. Предыдущие исследования показывали, что существует два механизма автотомии хвоста. У одних видов рептилий хвост разъединяется между позвонками благодаря специальной хрящевой пластине. Другие же пресмыкающиеся ломают сами себе хребет — для этого в хвостовых позвонках есть трещины, по которым происходит отрыв. Сам процесс запускается мышечным спазмом. Ящерица так сильно напрягает мускулатуру, что хвост буквально трещит по швам. Вот это я понимаю — спину прихватило!
Источник:
Стасян, мне чёт так сильно прищемило, аж хвоста не чувствую!
Однако покоя учёным не давал тот факт, что в обычной жизни хвост-то не отваливается просто так. А значит, есть какие-то специальные приспособления, с помощью которых рептилия отбрасывает его. К тому же, пресмыкающиеся контролируют процесс автотомии: когда животное находится без сознания или мертво, хвост просто так не оторвать.
Источник:
Ломай, ломай! Мы же богатые, новый отрастим!
Новые исследования учёных разгадали эту загадку. Оказывается, хвост рептилий крепится к туловищу природными присосками. На месте предположительного разрыва к оболочке мышц туловища присоединяются специальные грибовидные структуры на хвосте, покрытые нанопорами. Эти поры работают как присоски на капиллярной силе, что не даёт хвостику отвалиться просто так. В случае опасности или испуга, ящерица сгибает хвост в сторону, сила присосок на изломе ослабляется, и несчастная часть тела отваливается по одному из двух вышеперечисленных сценариев.
Источник:
Одна голова хорошо, а две — лучше. С хвостами та же тема.
Чтобы ящерка не истекла кровью после лишения части тела, специальные мышцы перекрывают каналы, по которым раньше текла кровь. А базальные клетки через месяц-другой вырастят на месте обрубка новый хвост.
Источник:
Так, человек, ты меня сильно не пугай. А то у меня только-только хвост отрастать начал!
Однако, бывают ситуации, в которых хвост не отпадает полностью, а лишь травмируется. В таких случаях на месте травмы может начаться полноценная регенерация тканей — и у ящерицы вырастет ещё один хвост. А может и не один — в Аргентине нашли чёрно-белого тегу с 6 хвостами!
Источник:
Тот самый шестихвостый ящер!
Источник:
Ссылки по теме:
- Тунгусская загадка. Человечество так и не узнало, что это было
- Природный ядерный реактор – или заправочная станция инопланетян?
- Это создание склеивает лапки муравьям и живёт целых 11 лет в скромности и аскезе
- 10 интересных фактов и особенностей из жизни чепрачного тапира
- Раковина размером с кулак: 10 интересных фактов про гигантскую ахатину
Метки: животные интересно познавательно природа факты фото хвост ящерица
Новости партнёров
Идеальная супруга любимого артиста
Основоположница восковой вечности, которой могло не случиться
20 эпичных неудач, которыми поделились на просторах сети
Великие за доской: как глобальная эпидемия подстегнула интерес общества к мистике и загробному миру
Сканируй номер телефона и переводи деньги без комиссии
Электромобиль Xiaomi заметили на дорогах Китая (3 фото)
‘+ ‘
‘+ place. title+ ‘
‘+ »+ ‘
Путеводитель по амфибиям | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Нажмите на картинку, чтобы увеличить ее | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Вернуться к началу ©2000 — |
Как ящерицы могут сбрасывать хвост при нападении хищников — ScienceDaily
Экологи из Мичиганского университета и их коллеги ответили на вопрос, который более столетия ставил в тупик биологов: какой главный фактор определяет способность ящериц сбрасывать свой хвост, когда нападают хищники?
Ответ одним словом: Веном.
Отбрасывание хвоста, известное ученым как каудальная аутотомия, является обычной защитой от хищников среди ящериц. При нападении многие ящерицы сбрасывают извивающийся придаток и убегают. Хищник часто лакомится хвостом, пока удачливая ящерица спешит в безопасное место. Позже у ящерицы просто отрастает новый хвост.
Легкость, с которой ящерицы сбрасывают хвосты, варьируется от вида к виду и от места к месту. Более века биологи подозревали, что эта изменчивость контролируется в основном давлением хищников: по мере роста числа местных ящероядных растет и потребность в этом эффективном защитном механизме.
Когда ящерицы живут рядом с множеством существ, жаждущих их съесть, у них с большей вероятностью разовьется способность легко сбрасывать хвосты, потому что эта черта позволяет им выживать достаточно долго, чтобы размножаться и передавать свои гены следующему поколению.
Однако потеря хвоста влечет за собой долгосрочные последствия, включая ухудшение подвижности, более низкий социальный статус и замедление темпов роста. Таким образом, с эволюционной точки зрения имеет смысл сохранять способность отбрасывать хвост только в том случае, если поблизости есть хищники.
Команда под руководством UM решила проверить давнюю идею давления хищников, используя умную комбинацию лабораторных экспериментов и полевых измерений, проведенных в материковой части Греции и на нескольких прибрежных островах Эгейского моря, населенных различными комбинациями хищников.
Их заключение? Гипотеза давления хищников, хотя в целом верна, имеет неожиданный поворот: не все хищники созданы равными.
«Единственные хищники, которые действительно имеют значение, — это гадюки», — сказал эколог позвоночных из Университета Мексики Йоханнес Фуфопулос, соавтор исследования, опубликованного онлайн на этой неделе в журнале 9.0062 Эволюция .
«В Эгейском море гадюки — специализированные хищники-ящерицы», — сказал Фуфопулос, доцент Школы природных ресурсов и окружающей среды и факультета экологии и эволюционной биологии. «Поэтому имеет смысл, оглядываясь назад, что основная защита ящериц будет направлена против их главного врага, гадюки. Но до сих пор никто не установил эту связь».
Этот результат, возможно, лучше всего объясняется особенностями атак гадюк, сказал Фуфопулос. Когда нападают неядовитые хищники, отбрасывание хвоста полезно только в относительно редких случаях, когда хищник крепко схватил хвост.
Но когда гадюка обнажает клыки и наносит удар, даже скользящий контакт с хвостом ящерицы может ввести смертельную дозу яда. В этом случае способность отбрасывать хвост за секунды — до того, как яд достигнет жизненно важных органов ящерицы, — становится вопросом жизни или смерти.
«Ты теряешь свой хвост, но уходишь с жизнью», — сказал Фуфопулос. «И ты всегда можешь отрастить еще один хвост».
Хотя исследование проводилось в Средиземноморском регионе, Фуфопулос подозревает, что результаты применимы и к другим частям мира, таким как юго-запад Америки или Австралия, где ящерицы сосуществуют с ядовитыми змеями.
Материковая Греция и тысячи прибрежных островов Эгейского моря — идеальное место для изучения того, как эволюция формирует изолированные популяции животных, когда каждая группа приспосабливается к условиям, присущим ее родному острову. Ситуация напоминает исследование Дарвином изменчивости клюва вьюрка на Галапагосских островах.
Миллионы лет назад, когда уровень моря был ниже, чем сегодня, острова Эгейского моря были частью материка, и во всем регионе обитало сходное разнообразие ящериц-хищников. Сегодня к этим хищникам относятся млекопитающие, такие как лисы и шакалы, а также гадюки и птицы, такие как ястребы, соколы, сорокопуты, вороны и вороны.
На протяжении тысячелетий поднимался уровень моря и образовывались тысячи островов Эгейского моря. Постепенно разнообразие популяций хищников на этих островах сокращалось. Сегодня некоторые из островов Эгейского моря свободны от змей.
Команда под руководством UM искала корреляции между частотой аутотомии и наличием или отсутствием различных типов ящериц-хищников в 10 местах сбора. Скорость аутотомии является мерой легкости, с которой ящерицы сбрасывают хвосты. Чем выше показатель, тем легче хвост отделяется от тела.
Единственным сильным сигналом, полученным в результате исследования, была связь с гадюками.
Команда обнаружила, что на островах, свободных от гадюк, обитают ящерицы, которые практически утратили способность сбрасывать хвосты. И наоборот, все места, где выжили гадюки, населены ящерицами с высоким уровнем аутотомии.
В исследовании приняли участие более 200 насекомоядных ящериц 15 видов, большинство из которых имеют размеры от 5 до 8 дюймов от морды до кончика хвоста.
Чтобы измерить частоту аутотомии, исследователи объединили полевые наблюдения и лабораторные измерения. В полевых условиях ящериц, сбросивших свои хвосты и отрастивших новые, можно отличить от ящериц, сохранивших свои первоначальные хвосты.
В лаборатории исследователи использовали кронциркуль, чтобы осторожно сжимать хвосты ящериц со стандартным уровнем давления в течение 15 секунд. Лабораторные показатели аутотомии для каждого вида выражали как долю ящериц, сбросивших хвосты во время этой процедуры.
Понимание распределения автотомической способности хвоста среди различных популяций ящериц имеет важное практическое значение для биологов-охранников. Из-за центральной важности потери хвоста как защиты от хищников выражение этой способности может помочь предсказать, какие популяции ящериц наиболее уязвимы для случайного появления неместных хищников.
Как уже показали вымирания островов в других частях Средиземноморья, ящерицы, утратившие эту способность, плохо приспособлены для самозащиты и быстро становятся жертвами агрессивных змей.
Ведущим автором статьи об эволюции был Панайотис Пафилис из SNRE. Соавторами являются Фуфопулос, Николаос Пулакакис из Йельского университета, Петрос Лимберакис из Музея естественной истории Крита и Эфстратиос Валакос из Афинского университета.
Финансирование исследования было предоставлено Школой природных ресурсов и окружающей среды UM и Программой современного греческого языка UM.