Жизнь под землей
Колония землекопов может быть очень большой. Исследователи говорят, что в группе может быть от двадцати до трехсот животных, хотя от семидесяти до восьмидесяти животных является наиболее распространенным размером колонии. Нора может занимать большую площадь и делиться на разные камеры или «комнаты». Они имеют определенные цели, в том числе служат детской, местом для хранения продуктов, спальной зоной или туалетом. Грызуны могут бегать в своих туннелях как вперед, так и назад.
Животные питаются подземными корнями и клубнями и получают всю необходимую воду из пищи. Они также едят свои фекалии, чтобы извлечь дополнительные питательные вещества из непереваренной пищи. Грызуны действуют не только в корме, но и в ее поедании, что придает им типичный запах колонии. Это позволяет животным идентифицировать членов колонии
Использование запаха важно, так как грызуны плохо видят и живут в темном месте
Голые землекопы голосят и обладают хорошим слухом. Исследователи обнаружили, что они производят по крайней мере восемнадцать различных вокализаций. Звук для них – важный способ общения. Животные, которые находят еду, которую нельзя переместить, сообщают другим членам колонии о своих открытиях с помощью звука и поведения.
Рак и сопротивление боли
В отличие от голого землекопа, голые мыши и другие грызуны подвержены опухолям.
Литтлпегги / Getty Images
Хотя голые землекопы могут заразиться болезнями и умереть, они очень устойчивы (не полностью невосприимчивы) к опухолям. Ученые предложили несколько механизмов удивительной устойчивости крыс к раку. Голый землекоп экспрессирует ген p16, который предотвращает деление клеток при контакте с другими клетками, крысы содержат «гиалуронан с чрезвычайно высокой молекулярной массой» (HMW-HA), который может их защищать, а их клетки имеют рибосомы, способные создания почти безошибочных белков. Единственные злокачественные новообразования, обнаруженные у голых землекопов, были у особей, рожденных в неволе, которые жили в гораздо более насыщенной кислородом среде, чем крысы в дикой природе.
Голые землекопы не чешутся и не чувствуют боли. В их коже отсутствует нейротрансмиттер под названием «вещество P», который необходим для отправки болевых сигналов в мозг. Ученые считают, что это может быть адаптацией к жизни у плохо вентилируемых видов, где высокий уровень углекислого газа вызывает накопление кислоты в тканях. Кроме того, крысы не чувствуют дискомфорта, связанного с температурой. Отсутствие чувствительности может быть связано с экстремальной средой обитания голого землекопа.
Использование фруктозы у голых кротовых крыс
Исследователи обнаружили неожиданно высокие концентрации фруктозы в телах животных, помещенных в среду без кислорода. Место или участки в организме, которые выпустили эту фруктозу, в настоящее время неизвестны. Ученые также обнаружили, что животные содержат высокий уровень молекулы под названием GLUT5, которая транспортирует фруктозу в клетки, а также высокий уровень фермента под названием кетогексокиназа.
Кетогексокиназа превращает фруктозу в фруктозо-1-фосфат. У голых землекопов фруктозо-1-фосфат вступает в цепочку реакций, которые позволяют животным производить достаточно энергии для выживания (но не для сознания) без присутствия кислорода окружающей среды.
Ученые говорят, что помимо фруктозы, на выживание грызунов могут влиять и другие факторы. Эти факторы могут включать низкую температуру тела по сравнению с другими млекопитающими и низкий уровень метаболизма. Тем не менее, многие исследователи заинтересованы в результатах исследования, потому что они настолько необычны для млекопитающих.
Бедные почвы и их обитатели
Плохая почва – это почва, неоднократно подвергавшаяся человеческому влиянию. Строительство, выращивание сельскохозяйственных растений, осушение, мелиорация – все это в конечном итоге приводит к истощению почвы. Какие обитатели смогут выжить в таких условиях? К сожалению, не многие. Наиболее выносливыми подземными обитателями являются бактерии, некоторые простейшие, насекомые и их личинки. Млекопитающие, черви, нематоды, кузнечики, пауки, ракообразные не могут выжить в таких почвах, поэтому погибают или покидают их.
Также бедны почвы с низким содержанием органических и минеральных веществ. Например, рыхлый песок. Это особая среда, где живут определенные организмы со своими приспособлениями. Или, например, засоленные и сильнокислые почвы тоже содержат только определенных обитателей.
Суслик — подземный обитатель, обитающий в Центральной Америке. Он имеет следующие размеры:
- длина – 9 – 35 сантиметров;
- хвост – 4 – 14 сантиметров;
- вес — 1 кг.
В большинстве случаев суслики живут под землей, и их среда обитания чаще всего включает в себя сложные подземные ходы. Считается, что ходы проложены в разных горизонтах земли. Длина тоннелей часто достигает 100 метров.
Землеройка, как бороться. Как бороться с землеройками народными средствами
В войне с вредителями владельцы небольших земельных участков предпочитают пользоваться домашними способами. Преимущества народных методов против землероек: безопасность, доступные компоненты. Но домашние рецепты не всегда приносят желаемый эффект: запаситесь терпением и проявите изобретательность.
Залить норы водой
Способ считается безопасным, часто применяется дачниками, иногда даже эффективен. Суть метода: в норы, которые нарыл грызун, заливается много воды. Если жидкость заполнит все камеры под землей, мышь с длинным носом убежит с участка. Рецепт не всегда дает желаемый эффект. Норки с многочисленными ходами располагаются глубоко под землей. Вода просто не дойдет до большинства камер: часть жидкости впитается, а остаток затопит лишь небольшую территорию.
Запах жженой резины
У землероек остро развито обоняние, поэтому грызуны не переносят любые резкие и неприятные запахи. Некоторые садоводы советуют прикапывать вокруг норок тряпки, смоченные бензином или керосином. Другие советуют поджечь кусок автомобильной или велосипедной покрышки, засунув его поглубже в нору. Удушающий дым, непереносимый запах гари отпугнут мышек и заставят их убраться с участка.
Перекопка земли на огороде
Еще один популярный метод, который помогает избавиться от землеройки в домашних условиях, – глубокая перекопка земли. Способ трудоемкий, требует много времени, но дает ожидаемый эффект. Полностью избавиться от землероек не получится, зато удастся сократить их численность. Вредитель, который остался без жилища, сразу покидает участок, чтобы найти более безопасное место. Некоторые грызуны не уходят далеко, делая новые норки на этой же территории.
Бархатцы на участке
Борьба с землеройками на дачном участке должна быть безопасной. Прогнать вредителей с сада и огорода помогут бархатцы – красивые цветы. Чтобы изгнать землеройку из участка, нужно высушить растение, растереть в порошок и рассыпать его перед перекопкой почвы: грызунов отпугнет запах бархатцев.
Еще один способ изгнания землероек – высадка цветов по периметру огорода. Грызуны не рискнут пересечь границу и отправятся на поиски другого места обитания. Подобным эффектом обладают любые пахучие растения: мята, полынь, нарциссы, сибирская пролеска, клещевина.
Подземные животные — кто живет под землей
Многие птицы, млекопитающие, рептилии, насекомые и т д живут на поверхности земли, но есть и животные, обитающие под землей. В этой статье пойдет речь о существах, которые практически всю жизнь живут под землей.
Подземные животные — кто живет под землей
гигантский землекоп
Из всех представителей слепышей гигантский слепыш самый крупный. В длину этот гигант достигает 35 сантиметров, а весит около одного килограмма. Верх тела окрашен в светло-серый или охристо-коричневый оттенок. Это подземное существо живет только под землей, никогда не выходя из своих структур. Слепыши любят строить системы входа и выхода в несколько слоев. Чаще всего кормовые ходы роют на глубине 30-50 сантиметров, обычно в слоях песка. Вся длина этих линий достигает 500 метров, но есть переходы и меньше. Кладовые и гнездовые камеры слепышей располагаются на глубине до 3 метров. У этих существ огромные зубы, которые запросто могут перекусить штык лопаты, поэтому лучше их не брать в руки.
крот
Даже маленькие дети знают, что крот – подземное животное. Кроты относятся к млекопитающим, отряду насекомоядных. Ареалом обитания кротов является Евразия и Северная Америка. Родинки бывают как очень маленьких размеров, так и крупных. Например, некоторые из них едва достигают 5 сантиметров, а другие вырастают до 20 сантиметров. Вес кротов варьируется от 9 грамм до 170 грамм. Кроты прекрасно приспособлены к жизни под землей. Тело этих существ удлиненное, круглое, на котором имеется гладкий и бархатистый мех. Главной особенностью крота, помогающей ему передвигаться во всех направлениях под землей, является его мех, ворсинки которого растут вверх.
туко-туко
Мелкие грызуны, вес которых не превышает 700 грамм. В длину малыши достигают 20-25 сантиметров, а длина хвоста может достигать 8 сантиметров. Морфологические особенности этих животных полностью указывают на то, что они приспособлены к жизни под землей. Туко-туко ведут исключительно подземный образ жизни, строят множество замысловатых ходов, где хранятся кладовые, уборные и гнездовые камеры. Животные используют песок или рыхлую почву для строительства своих жилищ.
суслик
Следующее существо достигает в длину 10-35 сантиметров, а хвост 5-15 сантиметров. Вес сусликов едва достигает одного килограмма. В их замысловатых ходах большую часть жизни проводят животные, так как они лежат на разных земных горизонтах. Туннели могут иметь длину до 100 метров.
пятнистая змея
Этот вид относится к роду Цилиндрические. Шланг совсем небольшой по размеру, но очень плотный. Окрас змеи черный с коричневыми пятнами, расположенными в два ряда. Живет только под землей, питаясь дождевыми червями.
простой карась
Эта рыба почти всегда живет в донном муле, но когда водоем пересыхает, зарывается под землю. Карп может копать на глубину от 1 до 10 метров и жить под землей несколько лет.
медведь
Это насекомое является одним из самых крупных. В длину медведь может вырасти до 5 сантиметров. Брюшко этого существа в три раза больше головогруди, на ощупь мягкое, диаметр достигает 1 сантиметра. На конце брюшка имеются нитевидные парные придатки, длина которых составляет 1 сантиметр. Как и другие существа из этого списка, царство кротов ведет подземный образ жизни, но бывают случаи, когда насекомое выходит на поверхность, как правило, ночью.
майский жук
Взрослые особи восточного типа достигают 28 миллиметров в длину, а западного типа – 32 миллиметров. Их тело окрашено в черный цвет, а крылья темно-коричневые. Жуки могут жить под землей, но в мае они выходят на поверхность и живут там около двух месяцев. Через две недели происходит процесс спаривания, в результате которого самка откладывает яйца под землей на глубине 20 сантиметров. Процесс откладки яиц может осуществляться в несколько этапов одновременно, в результате чего самка откладывает около 70 яиц. Как только кладка заканчивается, самка сразу погибает.
Братья по генам
И все же главной характеристикой этого грызуна является почти полное отсутствие старости в обычном понимании этого слова. Голые кроты не дряхлеют, не болеют атеросклерозом и диабетом, сохраняют иммунитет, а также мышечную и репродуктивную функции. Практически до последних дней они ведут себя так же весело, как и в молодости. И гибнут либо от стычек с противником, либо так, как обычно умирают долгожители — от остановки сердца, выработавшего ресурс.
В 2011 году большая международная группа под руководством российского генетика Вадима Гладышева расшифровала геном голого землекопа. Исследование показало, что он отделился от своих ближайших «родственников», мышей и крыс, 75 миллионов лет назад, от линии кроликов — 86 миллионов, от людей — 102 миллиона лет назад. По количественным характеристикам его геном подобен геномам мыши и человека: ДНК голого землекопа содержит 22 561 кодирующий ген, у человека таких генов 22 389, у мыши 23 317, и все эти геномы составляют 93% идентичный.
Но качественная разница оказалась существенной. Так в геноме голого землекопа было гораздо меньше мобильных генетических элементов, чем у других млекопитающих. Эта особенность делает их геном более устойчивым к негативным изменениям, вызванным их перемещениями (подробнее о мобильных элементах см. ПМ № 4’2015). Также было обнаружено около 200 новых генов, появившихся у кротов после отделения их эволюционных линий от мышей и крыс. Также произошли изменения в генах белка UCP1 и нейропептида Р, которые отвечают за терморегуляцию хладнокровного животного и делают его нечувствительным к боли. В отличие от других млекопитающих, норники не могут поддерживать постоянную температуру тела (то есть они хладнокровны) и поэтому вынуждены перемещаться вертикально под землей, в поисках подходящих для себя условий.
Слепыши и цокоры в саду
Зубастые слепыши
Слепыши питаются исключительно растениями, преимущественно корнями, клубнями, луковицами. покнок
В лесостепной и степной зоне ко всему вышеперечисленному добавляется слепыш обыкновенный, тоже грызун, но уже из семейства слепышовых. Крупное животное длиной 30 сантиметров и весом 700 граммов. Форма головы, тело, строение конечностей — все приспособлено к постоянной жизни под землей. При рытье ходов слепыш активно использует свои мощные резцы для рыхления почвы. Аргументированно серьезно, минимум три уровня прохода, кладовка, спальня, кормовой проход, коммуникации, отнорки.
Холмы грунта, которые слепыш выбрасывает на поверхность в процессе строительства жилищ и прокладывания кормовых ходов, заметно больше, чем у слепыша. Диаметр в среднем 50-60 см, бывает, и достигает двух метров. Так как холмики земли на поверхности являются техническими разливами, слепыши затыкают ведущую к ним дыру земляными пробками. Поэтому поливать слепышей водой под насыпями малоэффективно. А также запихивать в него всякие вонючие вещества.
Животные питаются исключительно растениями, преимущественно корнями, клубнями, луковицами, часто, схватив корень, тащат в нору все растение целиком. Кстати, этот вариант практикуется и слепушонками, небольшими животными, родственными полёвкам.
Крупные крысы любят бобовые и корнеплоды. Но в целом их меню весьма разнообразно. Слепые крысы кусаются сильно и травматично! Их резцы очень мощные.
Когтистые цокоры
Пищевые предпочтения цокоров – лук, пырей, корнеплоды и бобовые. Вокругсвета
Цокоры тоже из семейства слепышей, немного меньше слепышей и не грызут землю зубами. Они используют длинные толстые когти в качестве вспомогательного средства для копания. Их норы также трехслойные, как и у слепышей. С кладовой, спальней, кормовым и техническими проходами и отработанными камерами.
Пищевые предпочтения – лук, пырей, корнеплоды, бобовые. На приусадебных участках они чувствуют себя вольготно, выделения из почвы похожи на кротов. Да и в целом любовь к уединенному существованию, агрессивность к незнакомцам и даже качество меха цокоров схожи с кротами. А вот грызуны, в отличие от хищников.Цокоры – азиаты, живут они в южных районах азиатской части страны.
Способы борьбы с вредителем
В борьбе с кротами активно используют яды, которые предназначены для приманки крыс и кротов, ловушки, капканы и кошек. Применение яда до сих пор остается самым действенным методом в борьбе с грызунами.
Используйте химикаты с большой осторожностью. Ведь они могут привлечь любопытных или голодных питомцев
Также необходимо учитывать степень токсичности используемого вещества, ведь оно может попасть в почву и навредить самому хозяину.
Пестициды очень популярны среди фермеров:
- «Бродифан» – средство выпускается в жидкой форме. Им пропитывают приманку, на 1 кг нужно 20 г Бродифана. На 4-й день после приема яда слепыши начинают ощущать приступы удушья. Они могут выйти на поверхность и в конце концов погибнуть.
- «Тестокс» выпускается в виде красных брикетов, массой 10 г. Они имеют приятный аромат арахиса, подсолнечника, ванили и сыра. Действие аналогично Бродифану. На 4-й день у животных возникают приступы удушья, а на 6-й день они погибают из-за паралича дыхания.
- Препарат «Шторм» считается одним из самых эффективных. Его разработала немецкая компания BASF. Вещество выпускается в виде голубых брикетов. «Штурм» обладает сильным ароматом, который обязательно привлечет вредителя.
Уникальные особенности голого землекопа
Сложно найти млекопитающее, способного составить конкуренцию голому землекопу по количеству удивительных особенностей функционирования его жизненных систем:
Хладнокровность. Подобно рептилиям и пресмыкающимся, землекопы могут подстраиваться под окружающий температурный режим. Благо живут зверьки только в жаркой Африке, где температура земли на глубине даже двух метров не способна привести к переохлаждению животного. Ночью трудолюбивые зверьки заканчивают работу. Жара в это время спадает, поэтому спят голые землекопы все вместе, тесно прижавшись друг к другу.
Отсутствие чувствительности к боли. Вещество, которое передает в центральную нервную систему сигнал о боли, у землекопа попросту отсутствует. Животное не испытывает болевых ощущений при порезах, укусах и даже при воздействии на кожу кислотой.
Способность жить в условиях кислородной недостаточности. Тоннели, которые роют зубастые копатели, расположены глубоко под землей и в диметре всего 4-6 см. Африканские голые землекопы адаптировались к условиям нехватки кислорода. По сравнению с другими животными, у подземных зверьков число эритроцитов в крови значительно больше, что позволяет легче усваивать весь имеющийся в лабиринте кислород.Да и ввиду замедленного метаболизма голого землекопа, грызун обходится меньшим количеством воздуха. В режиме кислородного голодания животное может находиться более получаса, причем это не приводит к нарушению мозговой деятельности и отмиранию клеток маленького копателя.Когда кислорода становится больше и зверек возвращается в привычный режим потребления, все клеточная функциональность мозга без повреждений также возвращается к работе.
Голый землекоп может обходиться без кислорода около 30 мин. без вреда для здоровья
Защищенность организма от опухолей и раковых образований. Благодаря этой исключительной особенности, голых землекопов активно исследуют ученые. Удалось выяснить, что причиной такого барьера от рака служит необычная гиалуроновая кислота, содержащаяся в организме животного.Как известно, функция этой кислоты – снижать проницаемость в ткани микробов, а также поддерживать упругость кожного покрова и регулировать водный баланс. Так вот у землекопов эта кислота высокомолекулярная, в отличие от нашей – низкомолекулярной.Ученые предполагают, что связана эта эволюционная трансформация с необходимостью повысить упругость кожи и эластичность суставов зверьков, чтобы они могли с легкостью передвигаться по узким коридорам своих подземных лабиринтов.
Способность жить вечно молодым. Причину старения клеток организма знает практически каждый. Виной тому свободные радикалы, возникающие в процессе вдыхания кислорода, окисляющего оболочку клеток и ДНК. Но и тут уникальный зверек защищен от такого пагубного воздействия. Его клетки спокойно выдерживают окислительные процессы на протяжении ни одного десятка лет.
Способность обходиться без воды. За всю жизнь голые землекопы не выпивают ни грамма воды! Они вполне довольствуются той влагой, которую содержать клубни и корни растений, потребляемых в пищу.
Умение передвигаться в любом направлении. Эта способность также продиктована подземным образом жизни. Узкие тоннели, которые копают зверьки, такие тесные, что развернуться в них весьма проблематично. Поэтому умение двигаться как вперед, так и перемещаться задним ходом в таких обстоятельствах просто незаменимо.
использованная литература
- Факты о голых землекопах из зоопарка Сан-Диего
- Млекопитающие, которые могут выжить без кислорода из CNN (эта статья включает интервью с ученым, участвовавшим в исследовании).
- Кислородная депривация у голых землекопов (обсуждение результатов исследования Американской ассоциации развития науки, или AAAS)
- Гликолиз под действием фруктозы у голых землекопов (оригинальная статья из научного журнала Американской ассоциации содействия развитию науки)
- Информация о животных, написанная ученым, изучающим их из The Conversation
- Веб-камера с обнаженным землекопом в Тихоокеанском научном центре открывает интересные виды на живых животных.
2017 Линда Крэмптон
Как отличить гриб?
В начале роста гриб не так легко обнаружить. Веселка обыкновенная, фото которой представлено ниже, на разных стадиях развития выглядит неодинаково.
Внешне молодой гриб напоминает обычный дождевик или яйцо овальной формы. По мере роста веселки тонкая белая оболочка разрывается, и под ней можно увидеть желеобразную массу желтого или оливкового цвета с небольшим отверстием в виде диска на самом верху. Это и есть шляпка будущего гриба. После этого очень быстро, до 5 миллиметров в минуту, вырастает ножка.
Взрослый гриб можно найти гораздо быстрее. По мере того, как растет ножка, веселка обыкновенная начинает выделять специфический запах падали, который слышно за 2-3 метра до места назначения. Зрелый гриб нередко покрыт мухами и другими насекомыми, которых привлекает запах, исходящий от него. Благодаря насекомым переносятся споры веселки, чем обеспечивается ее размножение.
Веселку обыкновенную можно легко спутать с еще одним грибом – Phallus hadriani, который является несъедобным. В отличие от первого, он растет на песчаной почве. Яйцо такого гриба на начальной стадии более удлиненное, а шляпка имеет больший размер, по сравнению с веселкой обыкновенной.
Гигантский слепыш
Этот подземный житель готов удивить своими размерами:
- длина тела по минимальному значению составляет 25 сантиметров, а по максимальному – 35;
- вес достигает одного килограмма.
Окраска тела может быть охристо-коричневой, серо-желтой или светлой. В любом случае внешний вид нельзя назвать приятным.
Гигантский землекоп ведет только подземный и оседлый образ жизни, а ходы старается прокладывать в несколько слоев. Для совершения движений используются резцы.
Приведены усредненные характеристики подземных жилых помещений для гигантского слепыша:
- диаметр кормовых ходов варьируется от 11 до 16 сантиметров;
- глубина не превышает 50 сантиметров;
- песчаные слои с грунтом используются для прокладки проходов;
- на поверхности Земли появляются особые выбросы, выполненные в виде усеченных конусов. При этом их рост составляет около 30 – 50 сантиметров, а вес – 10 килограммов;
- длина тыловых тоннелей может составлять 500 метров;
- тоннели включают в себя ряд дополнительных объектов, которые размещаются на глубине не более трех метров. При этом подземный обитатель не может приближаться к поверхности земли более чем на 90 сантиметров.
Гигантский слепыш — один из самых могущественных и грозных обитателей подземного мира. Это доказывает наличие ужасных зубов, способных уничтожить даже лопату.
Рак и устойчивость к боли
Хотя голые землекопы могут заразиться болезнями и умереть, они обладают высокой устойчивостью (не полностью иммунными) к опухолям. Ученые предложили несколько механизмов удивительной устойчивости крыс к раку. Голый землекоп экспрессирует ген p16, который предотвращает деление клеток, когда они вступают в контакт с другими клетками, крысы содержат «гиалуронан с чрезвычайно высокой молекулярной массой» (HMW-HA), который может их защитить, а их клетки содержат рибосомы, способные создания почти безошибочных белков. Единственные злокачественные новообразования, обнаруженные у голых землекопов, были у людей, рожденных в неволе, которые жили в гораздо более насыщенной кислородом среде, чем крысы в дикой природе.
Голые землекопы не чешутся и не чувствуют боли. В их коже отсутствует нейромедиатор, называемый «веществом P», который необходим для передачи сигналов боли в мозг. Ученые полагают, что это может быть адаптацией к жизни среди плохо вентилируемых видов, где высокий уровень углекислого газа вызывает накопление кислоты в тканях. Кроме того, крысы не испытывают дискомфорта, связанного с температурой. Отсутствие чувствительности может быть реакцией на экстремальную среду обитания голого землекопа.
Голый землекоп может быть одним из самых интересных млекопитающих в животном мире.
Wikimedia Commons
Голые землекопы лысые, покрытые морщинами, и это не совсем то животное, которое вызывает какой-либо устойчивый общественный интерес, но недавнее исследование может это изменить.
Вот что мы уже знаем о землекопах: эти роющие твари – хладнокровные млекопитающие, которые от природы устойчивы к боли и развитию рака и обычно переживают все другие виды грызунов. Недавнее исследование показало, что голые землекопы также способны выжить без кислорода в течение очень долгого времени –
почти 20 минут.
В результате того, что голые землекопы жили в тесных и тесных помещениях с другими до 200 человек в подземных колониях, они адаптировались к жизни, в которой уровень кислорода часто низкий, благодаря развитию метаболической системы на основе фруктозы. Для этого процесса не требуется кислород, и ранее считалось, что его используют только растения.
Исследование, проведенное совместно с Гэри Левином из Центра молекулярной медицины Макса Дельбрюка, систематически проверяло, насколько нехватку кислорода могут выдержать эти маленькие грызуны. У всех известных млекопитающих клетки мозга начинают голодать, как только он лишается кислорода, который затем истощает млекопитающих их энергию и заставляет их умирать.
В этом эксперименте исследователи поместили субъектов в среду с пятью процентами кислорода, или половиной количества, необходимого для поддержания жизни человека. После нескольких часов пребывания в этих условиях исследователи обнаружили, что землекопы практически не пострадали.
Затем исследователи приступили к удалению всего кислорода из своей среды обитания. «Животные быстро заснули», – сказал Левин в интервью CNN. «Они вошли в состояние анабиоза, что-то вроде комы, и прожили в таком состоянии 18 минут».
Wikimedia Commons
После того, как исследователи снова ввели кислород в резервуар, они отметили, что крысы быстро поправились и без каких-либо серьезных повреждений.
Проанализировав свои данные, ученые обнаружили большое количество фруктозы в кровотоке слепышей. Переключившись с метаболической системы, основанной на глюкозе, на систему, работающую с фруктозой во время аноксии, крысы смогли продолжить создание необходимой энергии, необходимой для функционирования клеток мозга и сердца, поддерживая их жизнь невиданным ранее способом и позволяя им выжить в условиях, которые убили бы человека за считанные минуты.
«Этот тип метаболизма действительно неслыханный среди млекопитающих», – сказал CNN старший преподаватель эволюции, экологии и поведения Ливерпульского университета доктор Майкл Беренбринк. «У некоторых рыб есть похожие приемы… но они также являются исключением. Это действительно расширяет наши представления о том, что может сделать эволюция – как могут адаптироваться метаболические пути ».
Wikimedia Commons
Исследователи обнаружили, что фруктоза, которая меняет правила игры, транспортируется через молекулярные насосы для фруктозы, которые у всех других млекопитающих обнаруживаются только в клетках кишечника. Как только фруктоза попала в мозг крысы, она накапливалась до такой степени, что могла метаболизироваться.
Кроме того, голые землекопы сохранили оставшуюся энергию за счет замедления пульса и частоты дыхания. Отек легких, который представляет собой скопление жидкости в легких, обеспечил крысам последний уровень защиты от кислородного голодания, позволив этим удивительным существам выжить в состоянии анабиоза, несмотря на полное отсутствие воздуха. Слепыши продолжают употреблять фруктозу, пока кислород снова не станет доступным.
Так что это значит для вас? Исследователи планируют изучить, как эти черты и процессы могут быть применены к людям, страдающим кислородной недостаточностью в результате инсульта или сердечного приступа.
Химия молодости
Но, конечно, не это интересовало исследователей в первую очередь. Вадиму Гладышеву и его коллегам удалось найти ряд идентичных генов, связанных со старением у человека, мышей и голых кротов, которые с возрастом функционировали по-разному у этих трех видов. Вероятно, одним из важнейших изменений у голого землекопа были изменения функции генов р16 и SMAD3, замедляющих неконтролируемое размножение клеток и тесно связанных со многими возрастными патологиями. Во многом именно благодаря работе этих генов голые кроты совершенно не подвергаются опасным трансформациям клеток. Другой ген, CYP46A1, отвечающий за здоровье нервных клеток, в мозге человека с возрастом снижает свою активность, тогда как у голого землекопа, наоборот, проявлял повышенную экспрессию.
Хотя кожа голых землекопов не имеет густого волосяного покрова, как у других грызунов, они мало восприимчивы к внешним раздражителям. Исследователи воздействовали на кожу землекопов экстрактами кислоты и перца, и они совершенно спокойно переносили такие «пытки», при этом реагируя на механические раздражители (уколы и уколы).
После этих новаторских работ другие исследователи также записали геном голого землекопа. В 2013 году российские генетики из Университета Рочестера (Нью-Йорк) Вера Горбунова и Андрей Селуянов с коллегами обнаружили в клетках соединительной ткани голого землекопа, фибробластах, повышенное содержание полисахарида гиалуронана (гиалуроновой кислоты) . В клетках копателя этого вещества оказалось в пять раз больше, чем в организме человека или мыши. Высокомолекулярная гиалуроновая кислота накапливалась в больших количествах в тканях голого землекопа за счет подавления ферментов, ответственных за ее разрушение. А фермент, синтезирующий эту кислоту, гиалуронансинтаза-2 (HAS2), напротив, проявлял повышенную активность в родинках.
Выяснилось также, что гиалуронаны человека и голого землекопа из-за разной молекулярной массы (у слепыша она в пять раз больше) оказывают противоположное действие на организм. Мелкие человеческие (и мышиные) гиалуронаны стимулируют воспаление и деление клеток, а крупные гиалуронаты голого землекопа, наоборот, подавляют воспаление и деление клеток, препятствуют развитию рака.
Открытие гиалуроновой кислоты в тканях слепыша помогло объяснить исключительную устойчивость этих грызунов к воздействию активных форм кислорода (АФК). АФК вырабатываются в большинстве организмов как побочный продукт потребления кислорода и в высоких концентрациях (что часто имеет место в пожилом возрасте) могут повреждать клеточные мембраны и ДНК, убивая клетку.
