Alaston kaivaja

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 19. joulukuuta 2020 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 24 muokkausta .
Alaston kaivaja
tieteellinen luokittelu
Verkkotunnus:eukaryootitKuningaskunta:EläimetAlavaltakunta:EumetatsoiEi sijoitusta:Kahdenvälisesti symmetrinenEi sijoitusta:DeuterostomesTyyppi:sointujaAlatyyppi:SelkärankaisetInfratyyppi:leuallinenSuperluokka:nelijalkaisetAarre:lapsivesiLuokka:nisäkkäätAlaluokka:PedotAarre:EutheriaInfraluokka:IstukkaMagnotorder:BoreoeutheriaSuperorder:EuarchontogliresSuuri joukkue:JyrsijätJoukkue:jyrsijätAlajärjestys:PorcupinesInfrasquad:HystricognathiSteam joukkue:PhiomorphaSuperperhe:BathyergoideaPerhe:Heterocephalidae Landry, 1957Suku:Alastomat myyrärotat ( Heterocephalus Rüppell, 1842 )Näytä:Alaston kaivaja
Kansainvälinen tieteellinen nimi
Heterocephalus glaber Ruppell, 1842
alueella
suojelun tila
Tila iucn3.1 LC ru.svgLeast Concern
IUCN 3.1 Least Concern :  9987

Alastomainen myyrärotta [1] ( lat.  Heterocephalus glaber ) on pieni kuoppainen jyrsijä , ainoa laji Heterocephalus -suvun ja Heterocephalidae -heimon [2] [3] . Perinteisesti luokiteltu kaivajien heimoon ( Bathyergidae ); Vuonna 2014 se erotettiin omaksi perheekseen terävien morfologisten erojen esiintymisen ja sen evolutionaarisen linjansa antiikin vuoksi, joka erosi kaivajista varhaisessa oligoseenissa , noin 31,2 miljoonaa vuotta sitten [3] .

Laji erottuu nisäkkäille ainutlaatuisista piirteistä: yhdyskunnan monimutkainen sosiaalinen organisaatio, kylmäverisyys [4] , villan lähes täydellinen puuttuminen , herkkyys joillekin kivun muodoille (joita aiheuttavat lämpöpalovammat ja kemialliset hapot), kestävyys. korkeat CO 2 -pitoisuudet . Aluksi uskottiin, että yksilöt ovat yleisesti immuuneja syövälle [5] , mutta helmikuussa 2016 amerikkalaiset tutkijat raportoivat kahdesta syöpätapauksesta, jotka rekisteröitiin alastomissa myyrärotissa (näistä tapauksista huolimatta syövän ilmaantuvuus on erittäin alhainen verrattuna muihin nisäkkäisiin ) [6] . Se elää suuruusluokkaa pidempään kuin muut samankokoiset jyrsijät (jopa 28 vuotta [7] ja jopa 40 vuotta [8] ). Vaurioituneiden emästen ja nukleotidien korjaamisaktiivisuus paljaan myyrärotan soluissa on paljon korkeampi kuin hiiren soluissa ja saattaa olla vastuussa siitä, että tämän jyrsijän elinikä saavuttaa 40 vuotta (kun taas normaalissa hiiressä se on on puolitoista vuotta) [9] .

Ulkonäkö

Pienet jyrsijät, joiden ruumiin pituus on 8-10 cm, häntä 3-4 cm ja paino 30-35 grammaa. Naaraat ovat suurempia: ne painavat 50-80 grammaa. Ulkonäkö todistaa sopeutumisesta maanalaiseen elämäntapaan. Rakenne on raskas. Pää on suhteellisen suuri, matala ja leveä, lyhennetyllä kaulalla, mikä on tyypillistä myös muille kaivaville jyrsijöille (erityisesti kaikille kaivajille ja majaville ). Hiusraja on lähes poissa. Paksut karvat kasvavat vain varpaiden välissä, mikä lisää niiden pintaa, mikä auttaa eläimiä kaivamaan. Raajat ovat lyhyet ja ohuet. Takana suuret ulkonevat hampaat on eristetty huulten kasvusta, jotta maa ei pääse suuonteloon kaivamisen aikana. Noin 25 % koko lihasmassasta on leukojen lihaksissa ( ihmisillä tämä osuus on jalkojen lihaksissa). Iho on paljas ja ryppyinen, vaaleanpunainen tai kellertävä.

Aistielimet

Silmät ovat pienet - 0,5 mm, näkö on huono. Ulkokorvat ovat heikentyneet, mutta kuulo on akuutti, mistä on osoituksena kaivajien laaja äänivalikoima.

Heillä on terävä kaksoishajuaisti , jossa jyrsijät käyttävät päähajujärjestelmää etsiäkseen ruokaa, mutta eivät erottaakseen sukulaisiaan vieraista. Jälkimmäiselle ilmeisesti [10] he mukauttivat ylimääräisen hajujärjestelmän, mukaan lukien vomeronasaalisen elimen . Siirtokunnan eläinten yksilöllinen tunnistaminen ylimääräisen hajujärjestelmän avulla mahdollistaa sukulaisen tilan erottamisen, josta sen elämäntapa riippuu täysin.

Alastomilla kaivureilla on myös kehittynyt kosketusaisti  - heidän kuono- ja pyrstönsä on peitetty erityisesti herkillä vibrissoilla , mikä mahdollistaa helpon liikkumisen tunneleissa sekä pää edellä että häntä eteenpäin.

Epäherkkyys kipulle

Lifestyle

Alaston myyrärotta asuu Kenian , Etiopian ja Somalian kuivilla savanneilla ja puoliaavikoissa . Ne ovat salaperäisiä kaivavia eläimiä, jotka ruokkivat kasvien maanalaisia ​​osia, mukaan lukien meheviä mukuloita ja kasvisipuleita . He eivät juo vettä; nestettä saadaan ruoan kanssa. Ruokaa säilytetään maanalaisissa ruokakomeroissa [11] . Vankeudessa he syövät erilaisia ​​hedelmiä ja vihanneksia.

Paljaat myyrärotat elävät 70-80 yksilön maanalaisissa pesäkkeissä, vaikka jopa 295 yksilön pesäkkeitä on havaittu. Yhden siirtokunnan miehittämien tunnelien kokonaispituus voi olla 3-5 km, ja vuotuinen maapudotus kaivamisen aikana voi olla 3-4 tonnia Tunnelin tavallinen halkaisija on 4 cm; ne sijaitsevat jopa 2 metrin syvyydessä yhdistäen pesäkammiot, käymälät ja ruokintatilat. Kaivurit eivät yleensä tule pintaan.

Tunneleita kaivetaan yhdessä; yleensä laajenna niitä sateiden jälkeen, kun maaperä pehmenee. Edessä oleva työskentelevä yksilö puree etuhampaillaan kovaa maaperää, joka sitten haravoitetaan tunneleiden ulostuloon "elävää kuljetinta" - 5-6 eläimen ketjua - pitkin. Etutyöntekijä vaihtaa ajoittain yhden takatyöntekijän.

Yhteiskunnallisen organisaation ominaisuudet

Alastomat myyrärotat ovat eusosiaalisia  – niiden pesäkkeiden sosiaalinen rakenne on samanlainen kuin sosiaalisten hyönteisyhdyskuntien . Kaikki siirtokunnan yksilöt ovat sukulaisia; harvoin uudelleensijoitettuna. Sukusiitos on yleistä, mikä johtaa suureen geneettiseen samankaltaisuuteen pesäkkeen jäsenten välillä. Toinen eusosiaalinen nisäkäs on Damaran-minnow ( Cryptomys damarensis ), joka kuuluu myös kaivajaperheeseen.

Alastomille kaivajille on ominaista kehon epäsymmetria. Niinpä naisilla on usein 11 nänniä kahdentoista sijasta - 5 toisella vartalon puolella ja 6 toisella. Tämä epäsymmetria on oletettavasti myös seurausta pitkittyneestä sisäsiitosesta.

Pesäkkeen kärjessä on yksi pesimänaaras (kohtu tai kuningatar), joka parittelee vain 2-3 hedelmällisen uroksen kanssa. Kaikki muut kaivurit, sekä naaraat että urokset, ovat työssäkäyviä yksilöitä. Fysiologisesti ne kykenevät lisääntymään, mutta eivät osallistu siihen ollessaan siirtokunnassa (yleensä koko elämänsä). Kuten monet sosiaaliset hyönteiset, jos kuningatar poistetaan yhdyskunnasta, useat työssäkäyvät naaraat lähtevät kiivaaseen taisteluun kuningattaren asemasta. Kun naaraasta tulee kuningatar, sen koko kasvaa huomattavasti; aikuisilla tämä johtuu nikamien välisen etäisyyden lisääntymisestä.

Työntekijöiden tehtävät riippuvat heidän koostaan. Pienemmät yksilöt ylläpitävät tunnelijärjestelmää, auttavat hoitamaan pentuja ja etsimään ruokaa. Suurimmat steriilit yksilöt ovat "sotilaita", jotka ilmeisesti suojelevat siirtokuntaa kaivijoiden päävihollisilta - käärmeiltä . Suurimman osan vuodesta niiden osuus on sadekauden lisäksi vain 5 % kokonaistyöstä (25–40 % siirtokunnan sisällä). Sadekauden jälkeen he laajentavat aktiivisesti tunneliverkostoa ja asettuvat osittain asettumaan perustaen uusia siirtokuntia. Keskikokoisten työntekijöiden käyttäytyminen on keskitasoa. Alastomien myyrärottien "kastit" siirtyvät toisikseen iän myötä, eikä niiden välillä ole selvää eroa, esimerkiksi muurahaisissa . Naaras harjoittaa yksinomaan synnytystä ja tuottaa satoja pentuja elämänsä aikana (yhdessä tapauksessa noin 900 poikasta dokumentoitiin 12 vuodessa).

He ovat kehittäneet ääniviestinnän: alasti myyrärotat pystyvät antamaan vähintään 18 erilaista ääntä - enemmän [4] kuin mikään muu jyrsijä .

Aineenvaihdunta

Toisin kuin useimmat nisäkkäät, myyrärotat eivät pysty ylläpitämään vakiona ruumiinlämpöä , ja se vaihtelee ympäristön lämpötilan mukaan. Ne hidastavat lämmönhukkaa kerääntymällä suuriin ryhmiin ja myös paistattelevat pitkään tunneleissa lähellä pintaa. Hidas aineenvaihdunta (puolet muihin jyrsijöihin verrattuna) mahdollistaa kaivijoiden selviytymisen maanalaisissa tunneleissa, joissa on erittäin alhainen happipitoisuus ja korkea (muille eläimille tappava) hiilidioksidipitoisuus . [yksitoista]

Alastomien myyrärottien neuronit pystyvät täysin palauttamaan toimintansa yli puolen tunnin happinälänhädän jälkeen, mikä on 6 kertaa pidempi kuin sama aika tavallisilla (saman kokoisilla) hiirillä. Tämä on nisäkkäiden ennätys. Alastomilla myyrärotilla säilyy koko elämänsä kyky vastustaa hapenpuutetta, jota ihmisillä on vasta elämän alussa, synnytyksen aikana [12] .

Lisääntymisen ominaisuudet

Jälkeläiset siirtokunnassa tuovat vain naaras kuningattaren. Hän parittelee vain muutaman hedelmällisen uroksen kanssa, ja heidän suhteensa pysyy vakiona vuosien ajan. Raskaus kestää noin 70 päivää. Kuningatar voi tuoda uuden pentueen 80 päivän välein; Pentueita on enintään 5 vuodessa. Vastasyntynyt painaa alle 2 g. Pentujen määrä pentueessa on suurempi kuin muilla tämän kokoisilla jyrsijöillä. Se vaihtelee välillä 12-27 (maksimiluku nisäkkäillä ), vaikka naaraalla on vain 12 nänniä. Cornellin yliopiston amerikkalaisten eläintieteilijöiden tekemät tutkimukset ovat osoittaneet, että naaraan maidon runsaus mahdollistaa pentujen ruokkimisen vuorotellen. Niinpä alastomissa myyrärotissa sosiaalisen käyttäytymisen perusta luodaan varhaisessa iässä. Kuningatar ruokkii pentuja noin 4 viikkoa, vaikka ne alkavat siirtyä kiinteään ruokaan 2 viikon iässä. Nuoret syövät myös työntekijöiden erittämiä ulosteita; tällä tavalla ne saavat kasviperäisten elintarvikkeiden ruoansulatukseen tarvittavan bakteeriflooran . Nuoret kaivurit alkavat suorittaa työntekijöiden tehtäviä 3-4 viikon iässä. Fysiologisesti lisääntymiskykyinen tulee noin 1 vuoden ikäiseksi.

Alastomien myyrärottien elinajanodote on ennennäkemätön pienille jyrsijöille: vankeudessa ne elivät jopa 28 vuotta [7] (ja jopa 31 vuotta [8] ). Kuningattaret elävät vähintään 13-18 vuotta. Mekanismeja, jotka ylläpitävät niin pitkää elinikää, ovat telomeraasiaktiivisuus , korkea DNA-korjausjärjestelmien taso , mutta niitä ei tunneta tarkasti.

Paljaat myyrärotat eivät ole alttiita syöpäkasvaimien muodostumiselle johtuen kaksoispuolustusmekanismista, joka säätelee solujen kasvua. Ehkä tämä on yksi tärkeimmistä syistä jyrsijöiden ennätykselliseen eliniän odotteeseen. [13]

Yhdysvaltalaisten ja israelilaisten biologien yhteinen ryhmä julkaisi Aging Cell -lehdessä artikkelin, joka vahvistaa heidän hypoteesinsa alastomien myyrärottien epätavallisen pitkän iän syistä. Tutkijat (pääasiassa Tel Avivin yliopistosta ja Texasin yliopistosta, jossa sijaitsee näiden jyrsijöiden suurin siirtokunta Yhdysvalloissa - yli 2000 yksilöä) sanoivat, että ilmeisesti syy alastomien myyrärottien pitkäikäisyyteen on proteiinin neuregulin-1 korkea pitoisuus . Se sijaitsee pikkuaivoissa, eli siinä aivojen osassa, joka ohjaa motorista toimintaa.

Merkitys ihmiselle

Elinympäristössään paljaita myyrärottia on melko paljon ja ne aiheuttavat jonkin verran vahinkoa viljelykasveille, erityisesti bataattipelloille .

Nature -tieteellisessä lehdessä julkaistiin 10. marraskuuta 2011 artikkeli joistakin tuloksista paljaan myyrärotan genomin tulkitsemiseen ja sen primäärianalyysiin [14] [15] . Tieteellisen tutkimuksen hyväntekeväisyyssäätiön Science for Life Extension mukaan alastoman myyrärotan tutkiminen on yksi 25 tieteellisestä ideasta elämän pidentämiseksi [16] .

Alaston myyrärotta ja ikääntymisilmiö

Alaston myyrärotta on houkutteleva kohde tutkittaessa elävän organismin ikääntymismekanismeja.

Vuonna 1991 Richard Alexander ja monet muut tutkijat ehdottivat, että kaivaja on neoteninen eläin. Aikaisemmin joillekin sammakkoeläimille kuvattiin neoteniaa eli organismin kykyä pysäyttää yksilöllinen kehitysohjelma vastasyntyneen vaiheessa.

Myyräkaivureilla on yli 40 "vastasyntyneen" merkkiä [17] , mukaan lukien:

Useat objektiiviset biokemialliset merkit viittaavat myös "vastasyntyneeseen".

On oletettu [18] , että myyrärotan neotenia (jonka oletetaan syntyneen organismin "ikääntymisohjelman" geneettisellä tasolla evoluutionaalisen pysähtymisen seurauksena), joka tavalliselle lajille johtaisi sukupuuttoon asti, kompensoi sen eusosiaalisuus .

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ Sokolov V. E. Viisikielinen eläinten nimien sanakirja. Latina, venäjä, englanti, saksa, ranska. 5391 nimikettä Nisäkkäät. - M . : Venäjän kieli , 1984. - S. 203. - 352 s. - 10 000 kappaletta.
  2. ↑  Heterocephalus glaber ( englanniksi) ASM Mammal Diversity Database -tietokannassa .
  3. ↑ 1 2 Patterson BD, Upham NS Äskettäin tunnustettu perhe Afrikan sarvesta, Heterocephalidae (Rodentia: Ctenohystrica)  (englanniksi)  // Zoological Journal of the Linnean Society  : Journal. - 2014. - Vol. 172 , iss. 4 . - s. 942-963 . — ISSN 0024-4082 . - doi : 10.1111/zoj.12201 .
  4. ↑ 1 2 Happo tai pippuri ei polta alastomia myyrärottia • Tiedeuutisia . "Elementit" . Haettu 12. toukokuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 12. toukokuuta 2021.
  5. ↑ Alaston ja sokea . lenta.ru . Haettu 12. toukokuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 5. toukokuuta 2021.
  6. ↑ Lishchuk, Oleg . Syöpä löydettiin ensimmäisen kerran alastomista myyrärotista , N+1 (10. helmikuuta 2016). Arkistoitu alkuperäisestä 15. helmikuuta 2016. Haettu 11. helmikuuta 2016.
  7. ↑ 1 2 Genomisten resurssien ja menetelmien kehittäminen pitkäikäisten lajien tutkimiseen . geonomics.senescence.info . Haettu 12. toukokuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 12. toukokuuta 2021.
  8. ↑ 1 2 Alaston myyrärotan (Heterocephalus glaber) pitkäikäisyys, ikääntyminen ja elämänhistoria . Arkistoitu alkuperäisestä 4. helmikuuta 2014.
  9. ↑ ICBFM SB RAS:n ja ICBM SB RAS:n tutkijat ovat selvittäneet mahdollisen syyn alastoman myyrärotan pitkäikäisyyteen. Arkistoitu 29. maaliskuuta 2019 Wayback Machinessa , 9. marraskuuta 2018
  10. ↑ Päähajujärjestelmä ei ole tärkeä alastomien myyrärottien viestinnän kannalta • Science News . "Elementit" . Haettu 12. toukokuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 12. toukokuuta 2021.
  11. ↑ 1 2 3 4 A. Shinder. Eläin, joka ei tunne kipua . 2000-Aspects-Problems nro 26(420), 27.6.-3.7.2008
  12. ↑ Alaston myyrärotan aivot tekivät ennätyksen selviytymisessä ilman happea . www.infox.ru _ Haettu 12. toukokuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 12. toukokuuta 2021.
  13. ↑ Alastomalla myyrärotalla on kaksinkertainen suoja syöpää vastaan ​​Arkistoitu 28. toukokuuta 2010 Wayback Machinessa . www.medlabnews.ru
  14. ↑ Kim et ai. Genomisekvensointi paljastaa näkemyksiä alastoman myyrärotan fysiologiasta ja pitkäikäisyydestä  //  Nature : Journal. - 2011. - lokakuu ( osa 2011 , nro 21 ). - P. pe7 . - doi : 10.1038/luonto10533 . — PMID 21993625 .
  15. ↑ Alaston myyrärotan genomi on avain pitkäikäisyyden salaisuuteen? . Haettu 29. marraskuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 14. joulukuuta 2011.
  16. ↑ Tieteellisiä ideoita eliniän pidentämiseen . // scienceagainstaging.com. Haettu 17. joulukuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 7. marraskuuta 2012.
  17. ↑ Ikuisen nuoruuden salaisuus. Mitkä ovat ihmisten ikääntymisen ja kuoleman syyt (pääsemätön linkki) . Uutiset Mail.Ru. Haettu 5. helmikuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 6. helmikuuta 2018. 
  18. ↑ Syöpäresistentin jyrsijän, alaston myyrärotan, genomi salattiin (pääsemätön linkki) . Uutiset Mail.Ru. Haettu 5. helmikuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 5. helmikuuta 2018. 

Linkit ja lähteet