У головоногих моллюсков — осьминогов, каракатиц и кальмаров — есть удивительный инструмент выживания, используемый ими в критический момент. Речь идет о чернилах, которые оказались гораздо более сложным и эффективным механизмом защиты, чем считалось ранее.

Оказавшись в роли потенциальной добычи, головоногие мгновенно выбрасывают чернила. Это отпугивает и дезориентирует хищника, давая моллюскам драгоценное время для побега и поиска укрытия. Чернила выбрасываются из специального мешка внутри тела — модифицированного выроста прямой кишки. Состав поразительно прост: меланин (тот же пигмент, что придает цвет нашим волосам, глазам и коже) и органическая слизь.

Современные исследования показывают, что чернила головоногих — это больше чем просто "дымовая завеса". Фермент тирозиназа, играющий ключевую роль в производстве меланина, способен вызывать серьезное раздражение глаз хищника. Чернильное облако также временно нарушает обоняние и вкусовые рецепторы нападающего, полностью — хотя и временно — дезориентируя его в водной среде.

Примечательно, что чернильное облако служит еще и системой раннего предупреждения для других обитателей океана. Увидев темное пятно в воде, морские животные понимают: поблизости хищник, и пора прятаться. Таким образом, одно головоногое создание может спасти жизни множества соседей.

Вопреки распространенному заблуждению, чернила головоногих не ядовиты. И хотя у этих моллюсков действительно есть ядовитые железы (особенно у синекольчатого осьминога), но они никак не связаны с чернильным мешком — это совершенно разные защитные механизмы.

Не все головоногие обладают этой чрезвычайно полезной защитной способностью. Чернильный мешок отсутствует у древних наутилусов и группы глубоководных осьминогов, включая очаровательного осьминога дамбо. Но для них это не критично: наутилусы полагаются на крепкие раковины, а глубоководные виды живут там, где хищников практически нет.

Большинство головоногих не могут похвастаться твердым панцирем, острыми шипами или высокой скоростью. Зато природа наделила их гораздо более интересной способностью — мгновенно становиться невидимыми и полностью дезориентировать врага. Чернильная защита — это результат миллионов лет эволюции, породившей одну из самых элегантных систем выживания в Мировом океане.

Старение кажется неизбежным — тело слабеет, клеточные повреждения накапливаются, органы отказывают. Однако ключевая причина старения вовсе не в том, что организм постепенно "изнашивается", как старая машина, которая передавалась из поколения в поколение. Все намного интереснее.

Биологи давно поняли, что старение — результат работы эволюции. Активная фаза естественного отбора продолжается до тех пор, пока организм способен передавать гены будущему потомству. Потом, после репродуктивного возраста, природа просто "забывает" о нас, так как мы ей больше не нужны — мутации, вызывающие старение, перестают отсеиваться отбором.

Главная причина старения — антагонистическая плейотропия

В 1957 году эволюционный биолог Джордж Уильямс (12 мая 1926 года — 8 сентября 2010 года) предложил теорию антагонистической плейотропии, суть которой проста, но поразительна: гены, которые выгодны организму в раннем и репродуктивном возрасте, обладают неизбежными побочными эффектами, которые в более позднем возрасте вызывают старение и в итоге приводят к смерти.

Это значит, что эволюция "жертвует" нашим долголетием ради того, чтобы мы дожили до репродуктивного возраста и оставили как можно больше потомства.

Как это работает?

Например, мутации, вызывающие перепроизводство половых гормонов, увеличивают либидо и повышают шансы на эффективное размножение. И эти гены сохраняются даже после выполнения "эволюционной миссии", несмотря на то, что позже они могут провоцировать рак половых органов.

Другой пример — процесс аутофагии (клеточного самопереваривания), который жизненно важен для молодого организма, но после репродуктивного возраста начинает давать сбои и запускает процесс старения.

Согласно теории Уильямса, быстрое достижение организмом репродуктивного возраста должно коррелировать с быстрым старением и малой продолжительностью жизни. Именно поэтому животные, которые способны к активному размножению через несколько недель после появления на свет, обычно живут очень мало.

Например, мыши достигают репродуктивного возраста через 5-7 недель после рождения, и их продолжительность жизни в природе обычно не превышает 18 месяцев. А вот слоны, достигающие репродуктивного возраста к 19-20 годам, в среднем живут 65 лет.

Эволюция против бессмертия

В силу возрастного снижения репродуктивной активности снижается и эффективность естественного отбора. После того как организм передал гены потомству, эволюции становится все равно, что с ним будет дальше.

Природе нужны не долгожители с их планами и амбициями, а максимально эффективные родители.

Старение можно замедлить?

В 2017 году исследователи из Института молекулярной биологии (IMB) в Майнце отключили аутофагию в нейронах старых червей, что привело к улучшению здоровья беспозвоночных и увеличению продолжительности их жизни на 50%. И это при том, что аутофагия была деактивирована только в нейронах.

Этот эксперимент доказывает, что старение — не физический закон природы, а эволюционная стратегия. И теоретически правила игры можно изменить.

Резюмируя

Старение и смертность — не ошибка природы и не банальный износ организма. Это цена, которую живые существа платят за успешное размножение в молодости. Гены, которые играют критически важную роль в юном возрасте, позже становятся вредными и опасными.

Но эволюция продолжает оставаться верной своему принципу: успешное размножение важнее продолжительности жизни.

Изучение механизмов антагонистической плейотропии вкупе с клиническими испытаниями откроет дверь к замедлению старения и резкому увеличению продолжительности жизни.

То, что кажется обыденным невооруженному глазу, под микроскопом превращается в фантастические пейзажи и причудливые структуры. Если бы не научно-технический прогресс, то мы бы никогда не познакомились с этими микромирами, где царят свои законы красоты, и где каждый элемент способен поведать захватывающую историю эволюции и функционального совершенствования.

Представляю вашему вниманию подборку из десяти потрясающих микрофотографий, которые открывают дверь в удивительную вселенную малого и непознанного.

Структуры кератина в клетках кожи

Это изображение демонстрирует сложную архитектуру белковых волокон кератина внутри клеток человеческой кожи. Кератин — основной структурный белок, играющий ведущую роль в поддержании прочности, эластичности и здоровья кожи, волос и ногтей.

Кератиносодержащие клетки (кератиноциты) используются в медицинских исследованиях для изучения процессов старения и разработки новых методов борьбы с ним.

Семенная головка цветка крестовника

Изящная структура соцветия крестовника, заполненная крошечными семенами. У каждого семечка есть пушистый хохолок, который в будущем поможет ему отправиться в воздушное путешествие и, если повезет, попасть в благоприятные условия для прорастания и воспроизводства собственного потомства.

Это прекрасный пример того, насколько продуманными и эффективными могут быть механизмы размножения в природе.

Колония водорослей вольвокс

То, что напоминает знаменитого колобка Pac-Man из одноименной видеоигры, представляет собой сферическую колонию одноклеточных зеленых водорослей вольвокс в момент "разрыва" материнской колонии, высвобождающей дочерние организмы.

Вольвокс — шикарный пример коллективного поведения у простейших. Тысячи клеток работают вместе как единый организм.

Голова ленточного червя

Это детальный снимок сколекса — головной части ленточных червей, где располагаются органы фиксации, представленные крючками (снизу) и присосками (две сверху). Эти органы позволяют паразиту надежно крепиться к стенкам кишечника носителя и проживать в таком положении лучшие годы своей жизни, оставляя после себя бесчисленное потомство.

Сколекс — пример поразительной эволюционной адаптации; миллионы лет поиска идеального решения.

Колония грибов в почве

Это колония грибов в почве. Если бы я увидел это изображение вне контекста, то решил бы, что передо мной работа какого-нибудь пейзажиста из Японии, который запечатлел заходящее Солнце над цветочным полем.

Грибы играют крайне важную роль в экосистемах, взяв на себя обязанности разложения органической материи с целью возвращения питательных веществ в почву. Грибной мицелий формирует сложные подземные сети, некоторых из которых могут простираться на десятки километров. Эти сети используются растениями (включая деревья) для обмена питательными веществами и даже информацией.

Пыльца лилии

Каждое пыльцевое зерно, обладающее сложной скульптурной поверхностью, представляет собой мужскую гамету растения, которая заключена в защитную оболочку с уникальным рельефом.

Изучение форм пыльцы и сравнение узоров помогает ботаникам идентифицировать различные виды лилии.

Часть мозга эмбриона цыпленка

Это срез развивающегося мозга куриного эмбриона, который был окрашен в яркие цвета с помощью генетической техники "радужного мозга" (англ. brainbow).

Такой подход дает возможность идентифицировать различные типы нервных клеток, специфику связи между ними и помогает ученым понять процессы формирования нервной системы.

Внутреннее ухо крысы

Структура улитки внутреннего уха грызуна с чувствительными волосковыми клетками (красные) и нейронами (зеленые).

Этот чрезвычайно сложный инструмент преобразует звуковые волны в электрические сигналы, которые, достигнув мозга, интерпретируются как звук.

Глаз паука-сенокосца

Это один из восьми глаз паука-сенокосца, состоящий из множества линз. И хотя эти членистоногие могут казаться примитивными, их зрительная система — настоящее чудо природной инженерии.

Эти крошечные создания видят дальше и отчетливее, чем человек с самым совершенным зрением.

Пуховые перья большой синицы

Пуховые перья большой синицы состоят из волокон, которые работают как природная дифракционная решетка, обеспечивая переливание всеми цветами радуги.

Каждое перышко синицы состоит из тысяч и тысяч микроскопических элементов, создающих неповторимый оптический эффект, который помогает птицам в терморегуляции и маскировке.

Читайте также:

• Как общаются деревья?

• Почему деревья не вырастают до неба.

• Лунная иллюзия: тысячелетняя загадка, которая все еще ставит ученых в тупик.

Это существо выглядит как порождение самых мрачных ночных кошмаров, вынуждающих просыпаться в холодном поту. Огромные глаза-трубки, светящиеся в темноте. Пасть, усеянная зубами-иглами. Способность заглатывать жертв крупнее себя. Нет, это не инопланетный монстр, а земная глубоководная рыба-телескоп (род гигантуры), один из самых жутких хищников океанских глубин.

Анатомия глубоководного кошмара

У рыбы-телескопа длинное стройное тело с массивной головой и заостренным рылом. При общей длине 15-20 сантиметров на хвостовую часть может приходиться до половины тела, что придает обладателю еще более зловещий вид.

Массивная пасть, усеянная тонкими острыми зубами для захвата добычи, занимает большую часть головы. Тело покрыто гуанином вместо чешуи, что придает ему специфический серебристый блеск.

Пожалуй, самая поразительная особенность рыбы-телескопа — цилиндрические трубчатые глаза. Эти органы зрения настолько увеличивают светопропускание, что позволяют видеть биолюминесцентную добычу с большого расстояния на глубинах 500-3000 метров. Кроме того, этот хищник может обнаруживать добычу сверху на фоне крайне слабого света, который едва проникает в морские глубины.

Охотничьи повадки хищника-одиночки

Во тьме океана рыба-телескоп передвигается вертикально головой вверх, высматривая добычу, которая излучает свет. Благодаря эластичным челюстям этот монстр, догнав жертву, заглатывает ее целиком. Часто жертвами становятся хаулиоды, гоностомовые рыбы и другие глубоководные виды, некоторые из которых превышают его по размеру (обычное дело для глубоководных хищников).

Где обитает морской ужас?

Рыба-телескоп встречается в водах тропических и субтропических зон всех океанов. Эти существа предпочитают обитать на экстремальных глубинах, поэтому наблюдать их в естественной среде весьма проблематично.

К счастью, рыба-телескоп не находится под угрозой исчезновения, так что глубоководные исследовательские аппараты будущего позволят нам познакомиться поближе с этим жутким хищником, наводящим ужас в океанских глубинах вдали от человеческих глаз.

Читайте также:

• Океаны Земли — потенциально огромный источник энергии. Почему мы этим не пользуемся?

• Сколько массовых вымираний было на Земле?

• 7 доисторических морских животных, которые дожили до наших дней.

Всем привет, мои дорогие мальчишечки и девчоночки! Сегодня снова наши любимые насекомые, ведь вам же нравится про них читать, правда? И какие необычные формы нам постоянно подкидывает природа, если речь заходит о насекомых, мне кажется, что именно на них фантазия природа сорвалась с цепи и Остапа понесло (нет, природа тут - просто фигура речи, я не считаю, что есть какая-то высшая сила контролирующая развитие существ, а то знаю я вас, начнете мне тут щас). Так вот, сегодня у нас в гостях Верблюдки, пойдемте поближе их рассмотрим.

Верблюдки (лат. Raphidioptera) — отряд хищных насекомых. Название произошло из-за характерного профиля переднего конца тела, напоминающего шею и голову верблюда. Они вполне себе самостоятельные ребята, что всякими там жуками мы их называть не имеем никакого морального права. Это самостоятельный и самобытный отряд, уходящий корнями своей истории аж в глубины юрского периода (примерно 201-145 млн. лет назад), короче древние ребята.

Верблюдки распространены в Северном полушарии, практически не выходят за пределы Голарктики, куда входят Северная Америка, Европа, Россия, Северная Африка и практически вся Азия кроме её южной части. Южная граница ареала — Таиланд и Северная Индия, с севера — зона вечной мерзлоты. В России обитает около 30 видов этих насекомых. Здесь Верблюдки распространены в основном в южных регионах, таких как Кавказ и юг Сибири. В некоторых случаях могут встречаться даже в городских парках и садах.

Верблюдки связаны с влажными местами и большая часть видов населяет хвойные леса. Однако на открытых участках леса Верблюдки не живут. Они не против проживания и в других местах богатых растительностью, но, видимо, хвойные ароматы особенно близки их сердечку. Взрослые Верблюдки обитают преимущественно на деревьях. Личинки живут под корой деревьев, в лесной подстилке или почве.

Сами вы верблюды

Все Верблюдки имеют характерный внешний вид, который отличается у взрослых особей и личинок, но на верблюда никто из них не похож, как на мой взгляд, хотя спорить с учеными я, конечно, не буду.

Взрослые особи имеют очень скромные размеры - 7-9 мм, так что вы может и не обращали на них никогда особого внимания. Само тельце удлиненное и имеет обычно достаточно неброский темно-коричневый цвет. Голова уплощенная сверху и снизу, крепится на вытянутую и подвижную переднегрудь, которая образует подобие шеи, откуда и пошло название.

На голове располагаются большие и хорошо развитые фасеточные глаза, расположенные по бокам. Также пишут, что есть 3 простых глазка, но не у всех видов. Между глазами на голове имеются нитевидные усики. Ротовой аппарат грызущего типа, которому позавидует даже хищник из одноименного фильма (нет, правда, среди всего, что есть у насекомых, меня всегда в дрожь бросает от того, что у них вместо рта).

Как и у любого уважающего себя насекомого, у Верблюдок имеются крылья, даже две пары, почти одинакового размера 7-11 мм. Крылья прозрачные и имеют сетчатое жилкование. Рядом вершинами крыльев расположены тёмные пятна — птеростигмы, которые выполняют роль стабилизаторов при полёте. Короче, летают эти ребята прекрасно. Ноги у них тоже имеются (кто бы мог подумать), которые неплохо приспособлены для бега. Они длинные и тонкие. В качестве бонуса, у самок еще имеется длинный саблевидный яйцеклад на конце брюшка.

Личинки верблюдок удлинённые, веретеновидные, сверху сплющенные. Спинная поверхность в области груди и брюшка мягкая с коричневатым рисунком, который соответствует фону коры и делает личинок незаметными. Маленькие присоски на конце тела позволяют личинке передвигаться даже вниз головой. Личинки быстро бегают вперёд, но ещё быстрее могут пятиться назад, поочерёдно то выпрямляя, то дугообразно выгибая брюшко, подогнутый конец которого служит «седьмой ногой» личинки. Ноги у них короткие, на концах имеют пару коготков. Как и у взрослых, у личинок ротовой аппарат грызущего типа, и на него тоже страшно смотреть. Глаза у личинок тоже фасеточные, но не такие крутые, как у родителей.

Чем живут и что едят

Основная активность наших новых друзей приходится на дневное время. Ночью они видят так себе и предпочитают отдыхать, ожидая когда взойдет теплое солнышко. Как ни странно, но большую часть времени насекомые тратят на очистку своего тела, для этого используют передние ноги, которые проводят над головой подобно гребню, и проводят антенны через сегменты ног. Затем ноги подносят к ротовым органам уже для их очистки.

Верблюдки не фанаты шумных компаний, так что взрослые особи живут отдельно и собираются вместе только для размножения. Как личинки, так и взрослые особи являются хищниками, которые в своей весовой категории не щадят ни стариков ни детей (это я про личинок). Кстати, из интересного, в отличие от других насекомых с полным превращением, куколки Верблюдок способны активно передвигаться.

Переходим к питанию, и, как я уже говорил, наши знакомые - активные хищники. Взрослые Верблюдки охотятся на тлей, щитовок, личинок мух и пилильщиков, гусениц бабочек, паутинных клещей и еще целую кучу других насекомых, которые будут им по зубам (по челюстям...по жвалам...в общем, вы поняли). Также они могут есть пыльцу растений, чтобы немного разнообразить свой рацион, но это когда нет возможности закусить чем-то более мясным. Обычно взрослые особи медленно ползают по коре деревьев, ощупывая всё перед собой постоянно вибрирующими усиками, а когда находят кого-то похожего на обед, тут же вгрызаются в него своими жвалами и начинают страшно рвать на куски и есть.

Личинки Верблюдок не отстают от своих родителей и также питаются тлями, личинками короедов, кладками яиц насекомых, да и вообще всей съедобной живностью, до которой смогут дотянуться. Личинки могут забираться в щели и ходы, куда крылатое насекомое не залезет, и устраивает там кровавую баню среди молодняка каких-нибудь короедов. Личинки первого возраста поедают тлей, затем переходят на питание стволовыми обитателями, проникая в их норки.

Откуда появляются Верблюдки?

Ближе к концу лета у Верблюдок начинаются брачные игры, во время которых они иногда сильно кусают друг друга. Процесс ухаживания у некоторых видов включает движения антенн, крыльев и брюшка. Весь этот процесс может длиться несколько часов, а после этого самец вводит в половое отверстие самки сперматофор.

Яйца самки откладывают под кору деревьев или в поверхностный слой почвы. В лесах средней полосы — под кору, в сухих байрачных лесах и полезащитных лесных полосах в степной зоне — в почву. Это происходит в конце лета или в начале осени.

Из яиц выходят личинки, мало похожие на взрослое насекомое. Личиночная стадия обычно длится 2–3 года, но у некоторых видов без определённого количества возрастов она может достигать 6 лет. Можно сказать, что это основная часть жизни Верблюдок, а все остальные нужны только чтобы к ней прийти.

Закончив личиночное развитие, личинки не прядут кокона, а строят овальную колыбельку. В ней они находятся в защищённом состоянии в течение всей стадии куколки. Куколки сперва белые, непигментированные, но через 2 недели начинают темнеть, их покровы отвердевают, и куколка покидает колыбельку, после чего свободно и быстро бегает по трещинам коры или в подстилке. Да, это уникальная особенность Верблюдок, ведь у большинства насекомых куколка - это вполне себе статичная форма существования, и они у них уж точно не бегают.

Для развития почти всех Верблюдок необходим низкотемпературный период, который стимулирует окукливание и выход имаго.  Превращение куколки во взрослую Верблюдку происходит обычно в конце весны или начале лета в утренние часы. После чего взрослая особь улетает искать себе новый дом пока еще светло. Взрослые Верблюдки живут 1,5–2 месяца, и нужны по большей части только для спаривания и откладки яиц, а после выполнения своих задач насекомые погибают.

Бро или не бро?

Возможно, у вас возник вопрос, а дружим ли мы с Верблюдками, или они нам совсем не бро и даже представляют опасность? Ответ: однозначно дружим. Верблюдки не представляют никакой опасности для человека. Они не агрессивны, не могут отравить или покусать вас, так что можете смело записывать их в список "правильных насекомых".

Однако это еще не все, ведь наши братишки имеют также и практическое значение, которое заключается в том, что они уничтожают вредителей лесных насаждений, в частности, кладки непарного шёлкопряда. Верблюдки, пусть и не намеренно, помогают развитию сельского хозяйства благодаря своему основному рациону, который состоит из различных вредителей, таких как тля и клещи.

Закругляемся

Что же мы имеем в итоге? Маленьких братишек, которые помогают на бороться с вредителями, и при этом они совсем не токсичные. Насекомые большую часть жизни проводят в состоянии личинкуса, но их это совсем не смущает, а когда вырастают, то имеют стильный внешний вид. Думаю, что вам было интересно почитать про этих насекомых и вы узнали для себя что-то новое еще об одном обитателе нашей планеты.

Всем спасибо, все свободны!

На самом деле, мы — результат эволюции плесени, и наше место — в лесу, а не в городах. Все живое на планете существует благодаря царству грибов, лишайников и плесени, чьи споры переносятся по воздуху и заселяют все континенты. Это самый древний организм на планете и он останеться после нас.

Грибы, которые вы собираете в лесу и едите, — это органы размножения, спороносы, а мицелий — лесная нейросеть.

Именно мицелий связывает деревья между собой, передавая питательные вещества и сигналы опасности. Он формирует сложную подземную коммуникационную систему, позволяющую лесу функционировать как единый организм. Деревья щедро делятся сахарами, полученными в процессе фотосинтеза, с грибами, а те, в свою очередь, предоставляют им воду и минеральные вещества, добытые из почвы. Это симбиотическое взаимодействие – основа лесной жизни.

Мы, люди, пытаемся отгородиться от этой природной сети, создавая искусственные среды обитания. Но даже в городах мы не можем полностью избежать влияния грибов. Плесень проникает в наши дома, дрожжи участвуют в производстве пищи и напитков, а лекарства, спасающие нам жизни, часто основаны на грибковых культурах.

Этот круговорот материи – основа жизни на Земле, вечный танец рождения и смерти. Грибы, невидимые труженики биосферы, играют в нем ключевую роль, преобразуя сложные органические соединения в простые, доступные для усвоения растениями и другими живыми существами.

Однако не все так просто и безобидно. Процесс разложения – это не только возвращение элементов в почву, но и потенциальная угроза. Вместе с полезными веществами освобождаются патогенные микроорганизмы, бактерии, вирусы, споры грибов, способные вызвать болезни у человека, животных и растений. Зараженные останки становятся источником распространения инфекций, требующих осторожного обращения и утилизации.

Возможно, наша тяга к природе – это не просто романтическое влечение, а генетическая память о наших корнях, о той среде, где мы формировались как вид. Лес – это не просто совокупность деревьев, это сложная, саморегулирующаяся система, в которой каждый элемент имеет свое значение. И грибы, как связующее звено, играют в этой системе ключевую роль.

Понимание этой взаимосвязи может помочь нам пересмотреть наше отношение к окружающей среде и к самим себе. Вместо того, чтобы бороться с природой, пытаясь подчинить ее своим нуждам, нам стоит научиться жить в гармонии с ней, уважая ее законы и признавая нашу зависимость от нее. Ведь, в конечном счете, мы – часть этой большой, сложной системы, и наше выживание зависит от ее здоровья.

Спасибо за внимание, с вами был Тридогнайт, а теперь немного музыки.

https://rus.hitmotop.com/song/48029535

https://rus.hitmotop.com/song/48125971

https://rus.hitmotop.com/song/48125941