Серия «Расширяем школьные знания»

1288
Лига биологов
Наука

Эффект бутылочного горлышка

Серия Расширяем школьные знания

Пролезть через бутылочное горлышко?

Сразу чувствуется, что задача эта отнюдь непростая – не для отдельных особей, конечно, а для популяции. Не счесть тех, кто с этим не справился, но всё же есть и те, кто смог. Правда вопрос о том, что ждёт их дальше, остаётся открытым.

Когда генетики говорят, что какая-то популяция в прошлом прошла через бутылочное горлышко, они подразумевают, что когда-то давным-давно численность её особей была высока и высоко было генетическое разнообразие. Однако однажды популяция столкнулась с тяжёлыми, почти непереносимыми для неё факторами среды, в результате воздействия которых произошло критическое снижение численности, и в живых остались буквально единицы организмов, способных давать потомство. И они его дали. Численность постепенно восстановилась, а вот былое генетическое разнообразие – нет.

Многие существующие в наши дни виды умудрились пролезть через бутылочное горлышко, а некоторые из них – даже не один раз. Более того, есть виды, которые прямо сейчас находятся в очередном горлышке, и не известно, если у них шанс выбраться из этой ситуации вновь. Одним из наиболее ярких и известных примеров являются, конечно же, гепарды.

Около 100 тысяч лет назад относительно малая группа гепардов мигрировала из Северной Америки в Евразию по существовавшему тогда перешейку в Беринговом проливе, а позже и в Африку, что способствовало близкородственному скрещиванию и предположительно ещё тогда привело к заметному снижению разнообразия генофонда. А 10-11 тысяч лет назад, в конце ледникового периода, из-за сильного изменения среды обитания произошло массовое вымирание гепардов одновременно с мегафауной: мамонтами, саблезубыми тиграми другими животными. В Америке и Европе гепардов не осталось вовсе, однако в Африке сохранилась небольшая группа этих кошачьих, которые и стали прародителями всех современных гепардов.

Проанализировав геномы гепардов из Намибии, Танзании и ряда других регионов учёные пришли к выводу, что предками всех существующих ныне гепардов является если не одна, то всего несколько пар особей. По сравнению с другими кошками, потеря генетического разнообразия у гепарда составляет 90-99%, и современные гепарды генетически похожи друг на друга как близнецы: даже кожа одного гепарда при пересадке другому не отторгается.

Всё это привело к тому, что сегодняшние гепарды имеют слабую иммунную систему, повышенную чувствительность к множеству заболеваний и различные отклонения, связанные с плодовитостью – такие как высокий процент дефектных сперматозоидов и низкий процент выживания детёнышей, что вместе с давлением человека и новыми потрясениями со стороны окружающей среды на наших глазах загоняет гепардов в очередное бутылочное горлышко, из которого уже может не оказаться выхода.

Но не у всех видов, пробравшихся через бутылочное горлышко на сегодняшний день дела идут так плохо – как минимум, в вопросах численности. Вот популяция нарвалов, например, составляет сейчас около 170 тысяч особей, и в 2017 году Международный союз охраны природы перевел их из группы видов, близких к статусу угрожаемых, в число видов, вызывающих наименьшие опасения. Однако с разнообразием генофонда там всё ещё печальнее, чем у гепардов. Недавнее полногеномное исследование показало, что генетически нарвалы удивительно однородны для такой численности популяции.

Ученые отсеквенировали ядерный геном нарвала, чтобы определить степень его гетерозиготности. Этот показатель напрямую связан с генетическим разнообразием популяции: чем больше генов присутствуют в виде двух разных аллелей, тем больше разных аллелей циркулирует в популяции вообще. Сравнение с другими видами показало, что степень гетерозиготности у нарвалов ниже, чем у большинства изученных видов, и хуже дела с гетерозиготностью обстоят только у бурой гиены, которая тоже с огромным трудом проползла через бутылочное горлышко в конце ледникового периода.

Низкая гетерозиготность вида, численность которого высока или относительно высока, может быть связана либо с тем, что размножающихся особей в принципе мало, либо с высокой частотой инбридинга, либо с тем, что в прошлом популяция была очень мала и успешно прошла через бутылочное горлышко, восстановив численность, но вот рост генетического разнообразия за ней не поспел. И это – как раз случай нарвалов, так что, несмотря на смену статуса, этот вид в реальной безопасности не находится, ведь способность адаптироваться у него низка, да и, в целом, над ними висит угроза постепенного вырождения.

Но если руководствоваться данными о степени гетерозиготности геномов, то получается, что и человек прошёл через бутылочное горлышко? Однозначно, причём неоднократно. По данным генетиков, одно из самых суровых сокращений численности популяции наших предков произошло в промежутке между 930 и 813 тысячами лет назад, и тогда люди находились под угрозой полного вымирания в течении очень долго времени – около 117 тысяч лет. Согласно расчётам, количество успешно размножающихся людей сократилось в тот период с 98130 до 1280 человек, и в результате генетическое разнообразие человечества сократилось примерно на 66%.

Но на этом, разумеется, всё не закончилось. Вероятно, где-то в промежутке между 80 и 40 тысячами лет назад, во время так называемого выхода из Африки, уже современный человек снова протискивался через бутылочное горлышко, на что указывает большее генетическое разнообразие внутри африканских популяций, чем внутри европейских. А более локальные бутылочные горлышки терзали человеческие популяции ещё много и много раз.


Ещё больше интересного о живой природе на канале ЗУБ: записки учителя биологии: в Телеграм | в Макс

Показать полностью 11
1978
Лига биологов
Наука

Ничего не вижу, но всё слышу и нюхаю1

Серия Расширяем школьные знания

Это ещё кто такой и где его глаза?

А это обыкновенный слепыш, и как таковых глаз у него нет, да они ему и не нужны. Слепыши живут в восточноевропейских степях, а если ещё точнее – то прямо под ними. Это сверху открытые пространства, солнце и свежий ветер, а в мире слепыша всегда царит непроглядный мрак и смотреть там ровным счётом не на что. Важнее слышать. А ещё важнее – нюхать.

Если, узнав о том, как живёт слепыш, вы сразу представили себе крота, то отбросьте эту мысль. Слепыш далеко не крот: во-первых, он грызун, а не насекомоядное животное (ну это вы, наверное, сразу смекнули, увидев огромные резцы), а во-вторых, по сравнению с кротом, слепыш – здоровенный. Масса среднего крота составляет около 100 граммов, слепыши же наедают тушки до 700 граммов и более и вырастают в длину до 32 см.

Существенный зверь, в общем, однако видок у него, конечно, несколько гротескный – но это на наш с вами взгляд. А на взгляд самого слепыша, он идеален. Идеален, чтобы копать.

Жизнь этого безглазого землекопа протекает в бесконечном лабиринте туннелей, которые без устали копает вся слепышиная семья – нет, не лапами, а теми впечатляющими и выдающимися зубами. Если вы думаете, что зубами копать не слишком эффективно, то вот вам немножко цифр: за ночь животина способна прорыть 2 метра нового хода, а с начала весны до конца осени один слепыш может соорудить систему тоннелей общей протяженностью до 500 метров.

Такой результат возможен благодаря невероятно удобному устройству пасти. Губы слепыша плотно смыкаются позади огромных резцов, поэтому земля не попадает ему в рот. Зверь отгрызает грунт, откидывает его под себя, а затем разворачивается и широкой, уплощенной головой выталкивает собранную кучу на поверхность через временные отнорки, которые в дальнейшем сровняются с поверхностью земли и скроются с глаз. Нечего к слепышам в дом заглядывать.

Подземное королевство этих покорителей недр имеет довольно сложное устройство: в верхнем ярусе на глубине 20-25 см от поверхности земли располагаются столовые. Столовые – это не постоянные помещения, а возникающие вокруг корневищ, клубней, луковиц и корнеплодов расширения, куда приходят отобедать, пока главное блюдо не закончится. Как только оно закончилось, старую столовую забрасывают и прокапываются, а точнее, прогрызаются к новой.

Постоянные же жилые помещения слепышей находятся намного глубже – метра этак на три ниже столовых. На этом ярусе располагаются спальни и кладовые, соединённые многочисленными ходами. Кладовых слепышам требуется много, ведь в спячку они не впадают и на зиму приходится запасать довольно много провизии – не менее 10 кг на семью. Что касается количества спален, то их много не нужно, ведь слепыши не фанаты жизни в обществе – и это ещё мягко сказано. Точнее будет сказать, что они совершенно нетерпимы к сородичам, исключая самых близких.

Самые близкие – эта малая семейная группа из самца и 1-2 самок, которые проводят вместе всю жизнь, а для грызунов слепыши живут не так уж и мало – от 4 до 9 лет. Если самок в семейной группе две, то потомство они приносят по очереди: в один год матерью становится первая жена, а на следующий год – вторая. Детки в количестве 2-3 экземпляров появляются на свет к началу весны, а уже к концу – становятся достаточно самостоятельными, чтобы покинуть отчий дом.

Любопытно, что юные самки уходят раньше и преимущественно по поверхности, а молодые самцы задерживаются с родителями порой на целый год и отселяются, не выходя из родной норы и просто прогрызая себе ход куда-нибудь в сторону на несколько десятков или даже сотен метров. Стеснительные, что ли?


Ещё больше интересного о живой природе на канале ЗУБ: записки учителя биологии: в Телеграм | в Макс

Показать полностью 8
1831
Лига биологов
Наука

Салон красоты для мурены

Серия Расширяем школьные знания

Ого, а зачем эта огромная рыбина так рот раскрыла и как будто бы закрыть не может? Зубки, что ли, болят?

Нет-нет, вы приглядитесь повнимательнее, у рыбы во рту копошится крошечное, почти прозрачное создание, и огромный монстр изо всех сил старается ему не навредить. А всё потому, что происходящий процесс выгоден им обоим, и эти взаимоотношения сформировались в процессе параллельной эволюции бессчётное количество поколений назад.

Рыба из видеоролика – это Gymnothorax favagineus из семейства муреновых, вырастающая до трёхметровой длины, а малыш в её пасти – креветка-чистильщик Ancylomenes pedersoni, длиной не более 3 см. Но такие разные, они всё-таки вместе.

Отношения крупных рыб, в том числе мурен, и разных креветок-чистильщиков – это взаимовыгодный симбиоз. Креветки не просто случайно подплывают к рыбам полакомиться кожными паразитами, нет – они организуют специальные «пункты чистки», или, если хотите, «салоны красоты» на коралловых рифах, куда мурены приплывают для обслуживания.

Незанятая в данный момент креветка-сотрудник демонстрирует свою готовность к работе с помощью специального танца, раскачиваясь из стороны в сторону и помахивая длинными белыми антеннами. Этакая своеобразная вывеска: «Здесь находится станция гигиены, я предлагаю услуги, а не являюсь добычей».

И мурена её понимает. Подплыв и «отключив» охотничий инстинкт, она спокойно ждёт, пока креветка пройдётся по коже, выбрав паразитов, а потом открывает свою жуткую пасть, позволяя очистить ротовую полость и даже заплыть под жабры, причём проявляет в процессе недюжинное терпение, чтобы ненароком не прищемить маленького косметолога.

Но что будет, если мурена приплывёт в салон, а никто там усиками не машет? Ну бывает такое, отвлеклись сотрудники, не заметили клиента. Вы не поверите, но она станет требовать обслуживания! Биологи из Брауновского университета Род-Айленда провели серию экспериментов и обнаружили, что мурены-гимнотораксы, желая получить чистку, привлекают внимание креветок с помощью изменения окраски. За несколько секунд их кожа заметно темнеет, что означает: «Я жду свободного сотрудника!», и это привлекает внимание креветок, которые наперебой бросаются обслуживать требовательного клиента. Ведь клиент-то всегда прав!


Ещё больше интересного о живой природе на канале ЗУБ: записки учителя биологии: в Телеграм | в Макс

Показать полностью 2 2
1177
Лига биологов
Наука

Чудо-зверь проехидна

Серия Расширяем школьные знания

Что за странный зверь вышел из норы, чихнул, огляделся, да и полез обратно? Передумал, что ли?

Причина передумать у зверя действительно была веская, ведь зверь этот ночной и скрытный, а вокруг светло и шумно – ну их этих людишек, лучше ещё немного сладко-сладко поспать.

Чудо это зовётся проехидной, и в дикой природе имеет постоянную прописку в Новой Гвинее, где усиленно избегает соседства человека, расселившись во влажных горных лесах и на альпийских лугах на высоте от 1200 до 4000 метров.

Зверюга проехидна весьма крупная: тушку наедает не менее 5 кг, но чаще сильно за 10, и все эти килограммы строятся на довольно скромной диете. Скромной по разнообразию, конечно – не по количеству. Рацион питания проехидны состоит в первую очередь из дождевых червей, которых она ловит своим длинным, липким, покрытым маленькими крючками языком, а во вторую очередь из насекомых. Всё остальное ей, проехидне, невкусно. В общем, ночами крошим муравейники, днём дрыхнем в одиночестве в логове под какой-нибудь корягой. Впрочем, есть у проехидны ещё один веский повод поспать.

Как и её дальняя родственница ехидна, проехидна – зверь яйцекладущий, а такие звери совсем не мастера в терморегуляции, поэтому температура тела носатой колючки скачет в довольно ощутимых пределах: от 25 до 36°C. Это для неё обычно, чувствует она себя при таких скачках совершенно нормально и активности не теряет. Однако если условия становятся совсем неблагоприятными, то это уже перебор, и надо этот период просто переспать. Пускай черви и муравьи пока поживут, численность понаращивают, чтобы поехидне хватило поесть досыта, когда она проснётся.

Весь нелепый и невероятный облик этого зверя заточен под особенности питания. Мощные когти на вечно стоящих в раскоряку крепеньких лапках – отличный инструмент для вскрытия термитников, разгребания почвы и выкорчёвывания всяческих коряг, под которыми могут скрыться личинки насекомых и излюбленные дождевые черви. Хотя, впрочем, почему могут? Проехидна точно знает, где они. Отличным слухом она, в связи с махонькими недоразвитыми ушками, похвастаться не может, зато может по праву гордиться обонянием и необычным для млекопитающих чувством – электрорецепцией.

Вы видели этот шнобель? Не просто же так она его отращивала. Две трети длины головы чудного зверя составляет вытянутый и загнутый вниз цилиндрический клюв, на кончике которого располагаются ноздри и маленький рот. Язык у проехидны очень длинный, до 30 см, и покрыт острыми шипиками. На эти шипики лакомка накалывает свою излюбленную добычу – дождевых червей, которых разыскивает, роясь клювом во влажной почве. Вот тут как раз 2000 электрорецепторов, расположенных на кончике клюва, и сильно пригождаются.

Размножение у проехидны тоже под стать её происхождению и причудливому, словно сшитому из частей, внешнему виду. Сначала она откладывает яйцо, потом прячет его в сумку, в сумке из яйца выходит детёныш и развивается там ещё 12 дней, питаясь молоком, а потом мать его перемещает в гнездо, где ему предстоит взрослеть ещё полгода. Ну прям все способы размножения собрала, разве что стадии личинки не хватает!


Ещё больше интересного о живой природе на канале ЗУБ: записки учителя биологии: в Телеграм | в Макс

Показать полностью 6
1467
Лига биологов
Наука

Большие, чешуйчатые и жутенькие

Серия Расширяем школьные знания

Так радоваться встрече с комодским вараном может только тот, кто не знает о них ничего, или тот, кто знает всё!

Если бы вас спросили, какое пресмыкающееся наводит на вас жуть, что бы вы ответили? Крокодил? Огромная змея? Есть такое, но, возможно, после того, как вы узнаете о комодских варанах побольше, ваш выбор падёт именно на них.

Исключение из правил

Многие из вас наверняка слышали о том, что островные виды животных почти всегда меньше своих материковых сородичей. Но это не касается комодского варана – он самая большая из ныне существующих ящериц и самый тяжёлый современный представитель чешуйчатых. Самые крупные из этих жителей индонезийских островов в длину переваливают за 4-метровую отметку и достигают веса в 136 кг. А теперь внезапное: открыли этого гиганта только в 1910 г. Ну не замечали раньше, бывает.

Оно ещё и ядовито!

Да-да, подарив варану впечатляющие габариты, природа решила не останавливаться на достигнутом и снабдила его и без того жуткую пасть ещё парочкой интересных бонусов. Во-первых, в этой пасти проживает около 50 видов бактерий, некоторые из которых вызывают сепсис, так что даже не загрызенная насмерть жертва всё равно вскоре погибнет от инфекции – варану нужно только немного подождать.

Ранее считалось, что крупную добычу комодские «драконы» умерщвляют только за счёт инфицированной слюны. Причём сами они иммунны к этим бактериям. Но в 2009 году учёные узнали о том, что во рту у варана до кучи имеются ядовитые железы, выделяющие токсин с антикоагуляционными свойствами, не оставляющий жертве ну просто никаких шансов. Не ящер, а натуральная машина для убийств!

Из падальщиков в хищники

Мясо варан любит. Точнее, не так: варан любит только мясо. Ну а тот, кто любит только мясо, непременно должен быть великолепным охотником, особенно, когда одарён столь внушительной ядовитой пастью. Однако с этим у варана не сложилось – ну не способен он развивать высокие скорости, едва достигая 20 км/ч в коротком рывке.

Ни дыхательная система, ни теплообмен варана не позволяют ему бежать сколько-нибудь долго. Учёные полагают, что предки варана довольствовались исключительно падалью, но на островах, где ниша крупного хищника пустовала, они не постеснялись её занять, а за неимением быстрых ног выработали свои особенные, ядовито-заражающие способы охоты.

Из хищников в падальщики

Впрочем, падаль до сих остаётся для варанов одним из любимейших блюд. Обоняние у него просто сумасшедшее, и специалисты утверждают, что учуять аромат разложения ящер способен за 10 км. Как бы то ни было, падаль он ищет виртуозно – в том числе человеческие останки.

На живых людей комодские вараны обычно не нападают, а вот мёртвые им вполне по вкусу. Чтобы добраться до «деликатеса» вараны раскапывают свежие могилы, и происходит это настолько часто, что местные жители с некоторых пор стали переносить места захоронения на глинистые почвы, копать более глубокие могилы и засыпать их камнями.

Самодостаточные дамы

Самкам комодских варанов для размножения самец совершенно не обязателен, они могут и сами. Да, то самое непорочное зачатие, которое партеногенез.  В условиях отсутствия самцов самка может откладывать неоплодотворённые яйца, из которых развиваются детёныши, что наблюдалось в Честерском и Лондонском зоопарках. Дело в том, что самки этих пресмыкающихся имеют разные половые хромосомы (WZ), а самцы – одинаковые (ZZ).  Соответственно в каждое откладываемое яйцо, кроме аутосом, попадает либо W-, либо Z-хромосома, а затем происходит их удвоение.

Получившиеся при этом диплоидные клетки с двумя W-хромосомами гибнут, а с двумя Z-хромосомами развиваются в мальчиков-варанов. То есть если джентльменов в округе не наблюдается, то дамы могут наделать их совершенно самостоятельно, что позволяет им основывать новые колонии – например, если в результате шторма самки без самцов оказываются выброшенными на соседние острова. Удобненько!


Ещё больше интересного о живой природе на канале ЗУБ: записки учителя биологии: в Телеграм | в Макс

Показать полностью 9
1148
Лига биологов
Наука

Глаз дельфина

Серия Расширяем школьные знания

Доводилось ли вам хоть раз нырнуть и попытаться что-то рассмотреть под водой без маски или очков для плавания? Помните, каким мутным всё выглядит и совершенно невозможно чётко сфокусироваться на предмете? Почему так?

Дело в том, что у нас с вами, как и у других млекопитающих, за чёткую фокусировку на объекте отвечает оптический аппарат глаза, главную роль в котором играют две линзы – роговица и хрусталик. Сильно выпуклая роговица отлично преломляет свет, так как её показатель преломления значительно выше, чем у воздуха, но вот в воде ситуация резко меняется. Показатель преломления воды практически такой же, как у нашей роговицы, в результате чего в воде она становится совершенно бесполезной штукой.

Но как же решили эту проблему водные млекопитающие, например, дельфины? Эхолокация – это, конечно, хорошо, но ведь чёткое зрение для этих подвижных хищников не менее важно для выживания? Неужели, их глаза устроены не так, как у нас?

Так, да не так! Элементы строения глазного яблока у нас с дельфинами одинаковые, но вот форма линз сильно отличается. У дельфинов главную работу по преломлению света делает не роговица, а хрусталик, поэтому в отличии от нашего, он у них сильно выпуклый – практически округлый. Когда мы в своей воздушной среде переводим взгляд с удалённого объекта на близко расположенный (или наоборот), то наш несколько уплощённый хрусталик меняет кривизну благодаря работе специальных ресничных мышц, и свет фокусируется в жёлтом пятне – зоне наилучшего видения.

Но с шаровидным хрусталиком дельфина этот номер не пройдёт, поэтому механизм фокусировки у них иной: вместо того, чтобы менять кривизну линзы, мышцы глаза просто то выдвигают всё глазное яблоко дальше из орбиты, то втягивают его назад, и в результате изменения внутриглазного давления сам хрусталик смещается то вперёд, то назад для фокусировки. Ну прямо как объектив у фотоаппарата. Но ещё круче то, что зон наилучшего видения у дельфинов не одна, а целых две, что абсолютно уникально среди млекопитающих.

Но как же тогда глаза дельфина, приспособленные к работе под водой, видят на воздухе? Ведь «отключенная» под водой, роговица должна начать преломлять свет, добавляя ненужное уже преломление к усиленно работающему хрусталику, из-за чего у вынырнувшего из воды дельфина должна неожиданно для него самого появиться сильнейшая близорукость – примерно 20-25 диоптрий! И всё же каждый, кто бывал на шоу в дельфинарии, скажет, что дельфины вовсе не близоруки и здорово видят объекты, которые бросает им тренер, а также без труда рассчитывают траекторию прыжка.

Всё так. Глаз дельфина – штука хитрая. У нас с вами роговица равномерно выпуклая, а у дельфинов выпуклы только отдельные её участки, а в других она почти полностью плоская. А ещё у дельфина есть встроенные «солнечные очки», как бы включающиеся на ярком надводном свету и работающие в паре с необычной роговицей. Солнечные очки – это их зрачки, которые могут принимать форму подковы благодаря опускающейся сверху шторке – оперкулюму.

Когда избыток света попадает в глаз дельфина, центральная зона зрачка-подковы сильно сужается и остаются всего две узкие щели по краям – как раз там, где находятся совершенно плоские части роговицы. А значит при ярком освещении, роговица дельфинов всё равно не преломляет свет, так же, как и под водой, оставляя всю работу шарообразному хрусталику, и острота зрения над водой сопоставима с таковой под водой. Ну а под водой света гораздо меньше, чем на воздухе, поэтому зрачок открывается, из подковообразного превращаясь в круглый. Ну просто изумительное устройство глаза!


Приглашаю вас также на свой телеграм-канал Записки учителя биологии – там ещё больше интересного о живой природе.

Показать полностью 7
610
Лига биологов
Наука

Чудесный мультитул

Серия Расширяем школьные знания

Догадаетесь, что на фото? Что за помесь старинной стиральной доски с расчёсками?

А оно, меж тем, имеет живое происхождение! Нет, это не целый организм, это всего лишь его часть, но зато какая. Это, друзья, радула улитки – удивительный орган, присущий исключительно моллюскам, да и то не всем – у двустворчатых радулы вы не найдёте, впрочем, у них и головы-то нет.

Образованная жёсткими хитиновыми пластинами с хитиновыми зубчиками, радула заменяет улиткам и язык, и челюсти, и зубы. Хитиновые пластины закреплены на специальном хряще – одонтофоре, который способен выворачиваться у животины из глотки, действуя по принципу землечерпательной машины, снабженной ковшами: моллюск соскребает ею пищу, которую затем проглатывает.

Скребок и тёрка

Словно скребком, улитка счищает радулой частицы пищи – либо «полирует» несъедобные объекты, снимая с них съедобный налёт, либо употребляет твёрдый объект по частям, пользуясь радулой как тёркой для овощей. Эффективность выходит колоссальная для столь медлительного и мягкотелого существа.

Впрочем, некоторым улитками показалось неоригинальным использовать столь уникальный инструмент для столь примитивной работы. Ну что это такое, в самом деле? Скребок, тёрка… а что, если?..

Сверло

Оказалось, что можно «изобрести» массу вариантов использования радулы. Например, хищный брюхоногий моллюск Neverita duplicata превратил свою радулу в сверло. Хрящевой одонтофор вытянулся в длинный покрытый острыми зубчиками хоботок, способный к частым вращательным движениям, что позволяет моллюску механически просверлить стенку раковины своей жертвы, а потом употребить нежное содержимое. Выходит медленно, но эффективно.

Гарпун

А вот моллюски-конусы медленно не хотят, они хотят быстро и смертоносно, поэтому поражают свою добычу содержащим яд гарпуном, представляющим собой видоизмененный зубчик радулы. С помощью такого видоизменения радулы конус способен загарпунить и слопать не только донного червя, но и некрупную рыбку.

А самое крутое в любой радуле то, что зубчики эти по мере износа заменяются новыми, так что ни одна улитка никогда не останется без ужина по причине отсутствия зубов. Приятного аппетита, улиточка, я тебе после своих приключений со стоматологами даже немножечко завидую!


Приглашаю вас также на свой канал Записки учителя биологии – там ещё больше интересного о живой природе.

Показать полностью 4 2
293
Лига биологов
Наука

Титикакский свистун: в поисках кислорода

Серия Расширяем школьные знания

Перед тем, как читать эту заметку, которой в лягушкину среду здесь самое место, предлагаю просто насладиться изумительными движениями животины:

А теперь вот вам формулировка задания из ЕГЭ 2024 года:

Титикакский свистун (Telmatobius culeus) – эндемик озера Титикака. Озеро находится на высоте больше 3 тысяч метров, вода в нём холодная, лягушки живут на дне и они полностью отказались от жизни на суше, проводя всё время в воде. Данный вид имеет очень большое количество мелких эритроцитов. Объясните такую физиологическую особенность титикакского свистуна. На коже свистуна может обитать паразит, из-за чего кожа лягушки ороговевает. Почему после этого лягушка погибает?

Захотелось узнать ответы? Ну тогда полетели!

Среди полностью водных видов лягушек титикакский свистун является самой крупной: длина его тела достигает 15 см, а масса может доходить до 250 граммов. Но когда смотришь на эту лягушку, невольно складывается ощущение, что она ещё совсем недавно весила не менее килограмма, а потом резко похудела, ведь кожа её свисает складками с боков, шеи, пузика, лапок и даже со лба.

Разумеется, это не просто уродство – это уникальная адаптация. Дело в том, что озеро Титикака находится на высоте 3812 метров. На такой высоте воздух ощутимо разрежен, а вот вода насыщена кислородом, и в ней лягухе дышать значительно выгоднее. Так что лёгкие, и так не бог весть как развитые у земноводных, у титикакского свистуна сильно редуцируются, а кожа, наоборот, разрастается, чтобы увеличить площадь для газообмена в процессе кожного дыхания.

Что касается эритроцитов, то из всех земноводных у этого свистуна они самые мелкие, их очень много, а ещё они просто-таки под завязку забиты гемоглобином. Всё это нужно, чтобы повысить эффективность транспортировки кислорода к тканям и органам, ведь мелкие эритроциты куда легче проникают в тоненькие капилляры, а кожа – даже такая – как орган дыхания всё-таки не так крута, как хорошие лёгкие, вот и приходится выкручиваться.

Вся жизнь титикакских свистунов направлена на попытки получить больше, больше, ещё больше кислорода. Когда животины не заняты поиском пищи (а питаются они ракообразными, червями и моллюсками) или партнёра, то просто сидят на дне, растопырив лапы, и качаются, чтобы как следует прополоскать свою висящую кожу и получить ещё немного столь необходимого для жизни газа.

Но такие, на первый взгляд, приспособленные к тяжёлым условиям лягушки, оказались на деле очень уязвимыми. Численность популяции сейчас критически низка, и происходит это по целому ряду причин. Начиная от загрязнения и вылова местным населением во имя нужд нетрадиционной медицины, заканчивая интродукцией во впадающие в озеро реки прожорливой форели и – да, того самого паразита, о котором идёт речь в задании ЕГЭ.

Паразит этот – грибок хитридиомицет, который поражает кожу земноводных, вызывая огрубение покровов и этим блокируя кожное дыхание. Однако, согласно заключениям специалистов, грибок этот паразитствовал в озере Титикака и раньше, но иммунитет лягушек с ним неплохо справлялся – до тех пор, пока с каждым годом растущая в воде концентрация загрязнителей его не подкосила.

Природные популяции разных видов вообще умеют жить на одной территории в балансе, и баланс этот, как правило, нарушается только при вмешательстве в эту саморегулирующуюся систему внешних факторов. Увы, всё чаще и чаще этим смертоносным для флоры и фауны фактором становится человек…

Поздно или нет, но люди всё же опомнились. С 2014 года ловить титикакских свистунов стало полностью незаконным. К тому же, Боливия и Перу договорились о совместной работе по решению экологических проблем озера Титикака, включающей постройку новых очистных сооружений, а также о создании центров разведения лягухов в неволе. Сначала это получалось из рук вон плохо, но с 2015 года проект по восстановлению вида заработал и даже стал расширяться за пределы Южной Америки. Очень хочется верить, что у этих смешных земноводных шарпеев ещё есть шанс.


Приглашаю вас также на свой канал Записки учителя биологии – там ещё больше интересного о живой природе.

Показать полностью 9
Отличная работа, все прочитано!

Темы

Политика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

18+

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Игры

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юмор

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Отношения

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Здоровье

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Путешествия

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Спорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Хобби

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Сервис

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Природа

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Бизнес

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Транспорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Общение

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юриспруденция

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Наука

Теги

Популярные авторы

Сообщества

IT

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Животные

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кино и сериалы

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Экономика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кулинария

Теги

Популярные авторы

Сообщества

История

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Недвижимость и ремонт

Теги

Популярные авторы

Сообщества