дневные животные это те, которые активны в течение дня, а ночью у них период бездействия, сна или отдыха. Некоторые млекопитающие, насекомые, рептилии и птицы относятся к этой группе.
В 24-часовом цикле суточная фаза активности животного будет зависеть от нескольких факторов; светимость, температура, способность получать пищу, используя зрение, среди других. Они также влияют на время года и риск быть угрожаемыми хищниками.
Характер дневной активности обычно контролируется циркадной системой хронометража. У млекопитающих центральная нервная система — это главные «часы», которые контролируют ежедневные физиологические и поведенческие ритмы, такие как кормление, сон и бодрствование..
Свет воздействует на центральную нервную систему, вызывая изменения в органическом ответе на внешние циклы света и тьмы. Кроме того, существуют также «часы» в периферических органах, таких как поджелудочная железа и печень, которые реагируют на системные сигналы.
Тема 11. Жизнь диких животных зимой
Обе системы, центральная и периферическая, необходимы организму для адекватной метаболической функции..
- 1 Характеристики
- 1.1 Острота зрения
- 1.2 Факторы окружающей среды
- 2.1 Слон
- 2.2 Белка
- 2.3 Бабочка
- 2.4 Пчела
- 2.5 Приматы
- 2.6 Ястреб
- 2.7 утка
- 2.8 Жираф
- 2.9 Дятел
- 2.10 Цапля
черты
Острота зрения
Суточные животные обладают отличной остротой зрения. Кроме того, они могут различать цвета, потому что в их глазах есть специализированные клетки, называемые шишками. Эти структуры не очень чувствительны к свету, но они чувствительны к цветам.
В подавляющем большинстве видов, составляющих эту группу, есть два типа колбочек, спектрально отличающихся друг от друга. Один из них очень чувствителен к коротким волнам, а другой очень чувствителен к длинным волнам..
Тем не менее, у некоторых приматов с суточными привычками и у людей есть третий тип колбочек, известный как трихроматическая сетчатка.
Многим суточным животным, таким как некоторые птицы и бабочки, требуется четкое видение окружающей среды, которая окружает их, чтобы найти свою еду и распознать хищников. Орел может различить малейшее движение своей жертвы, хотя он далеко.
Факторы окружающей среды
В окружающей среде существуют элементы, которые влияют на суточную активность. Принимая во внимание гипотезу циркадной термоэнергетики (CTE), те животные, которые потребляют больше энергии, чем потребляются, во время сна и еды, будут более активными в течение дня.
Некоторые виды меняют свои циклы в зависимости от сезона. Примером этого является слепая родинка (Спалакс Эренберги). Его локомоторная суточная картина имеет пики активности летом между 8 утра и 1 днем.
Зимой поведение отличается; активен между 11 утра и 7 вечера, став ночным млекопитающим.
10 Самых Интересных Ночных Животных
примеров
слон
В течение дня эти животные пасутся, пьют воду, погружаются в реки, перемешиваются в грязи и гуляют. Подавляющее большинство слонов мало отдыхают в течение дня, обычно делают это всего несколько минут.
Графики этих мероприятий могут варьироваться в зависимости от времени года, в том числе от одного года к следующему.
Общественные мероприятия и прогулки имеют высокие показатели выполнения в сухой и холодный период, когда взрослые мужчины активно разыскивают женщин в жару. Во влажные и теплые сезоны эти формы поведения снижаются.
Дневное поведение может варьироваться среди слонов, которые живут в той же среде обитания. В то время как некоторые из них могли бы провести приблизительно 17% рабочего дня, другие из той же группы могли быть более 40%.
То же самое может случиться с едой; некоторые тратят более 23% рабочего времени на еду, а остальное стадо занимало бы около 37% своего времени на кормление..
белка
Белки являются суточными животными, потому что сбор их пищи и кормления зависит от температуры окружающей среды. Утром поведение демонстрирует два пика, один в ранние часы, а другой во второй половине дня..
В течение дня они отдыхают, двигаются и спариваются, представляя некоторые сезонные изменения с точки зрения графика. Зимой пик утра шире, чем в остальные сезоны.
Летом и зимой самый загруженный час утром раньше обычного, а зимой и осенью — позже. Весной и летом активность этого животного заметно возрастает в самые жаркие часы..
бабочка
Быть суточными животными у чешуекрылых, возможно, является наследственным заболеванием. Ранее считалось, что предок этого рода был ночной, но новые исследования предполагают, что он пролетел днем.
Почти все бабочки летают в течение дня, хотя некоторые виды ведут ночной образ жизни, например, принадлежащие к семейству Hedylidae. В течение дня бабочки выполняют большую часть своей деятельности, включая получение нектара. Спаривание у этого вида обычно происходит днем.
пчела
Суточная картина пчел варьируется в зависимости от сезона. Летом корм усиливается в основном по утрам, а в зимний сухой сезон — после восхода солнца и до захода солнца..
Объяснение поиска пищи ночью может быть связано с большей доступностью нектара в то время.
В течение зимнего сезона частота полетов в течение дня высока, что приводит к постепенному уменьшению к наступлению темноты. Летом пчелы летают в основном в два раза; до восхода солнца и до захода солнца.
Эти животные имеют защитное суточное поведение в течение непродуктивного периода. В течение периода потока меда это поведение появляется дважды; очень рано утром и днем.
приматы
Подавляющее большинство приматов являются суточными, однако некоторые из них могут быть ночными или активными в оба раза, с периодами отдыха перемежающимися.
Есть также такие случаи, как Aotus Azarai, считается строго ночным видом. Тем не менее, исследование описало суточное поведение в группе этих животных, которые живут в Перу.
Суточные приматы, такие как японские макаки (Макака фуската), используйте это время для отдыха, кормления, перемещения из одного места в другое, ухода за собой, общения и общения.
Такое поведение меняется во все времена года, за исключением бездействия в течение репродуктивного периода. В это время года дни короче, еды мало, и мужчины вступают в сексуальную конкуренцию..
Белка-обезьяна (Saimiri sciureus), как и другие члены семейства Cebidae, также является примером приматов, которые активны в основном в часы наибольшей солнечной яркости. Единственным исключением из этой группы является Aotus.
Таким образом, это животное может иметь лучшее зрение, чтобы общаться и кормиться. Однако, будучи суточными животными, они могут столкнуться с некоторыми проблемами, такими как увеличение хищничества, стресс из-за высоких температур окружающей среды и усиление конкуренции в получении пищи..
сокол
Эта птица обладает большой остротой зрения, что позволяет ей обнаружить любое движение своей жертвы, хотя она находится на большом расстоянии.
Глаз ястреба имеет четыре типа цветовых рецепторов, которые дают ему возможность воспринимать не только видимый диапазон объектов, но и ультрафиолетовую область спектра..
Они также имеют другие приспособления, которые позволяют обнаруживать поляризованный свет или магнитные поля. Это связано с огромным количеством фоторецепторов, которые расположены в сетчатке, почти 1 000 000 на квадратный миллиметр.
Кроме того, у ястреба есть большое количество нервов, которые соединяют зрительные рецепторы с мозгом, и ямка, которая увеличивает поле зрения..
Поле зрения
Существуют различия между видами хищных птиц с точки зрения полей зрения и степени движения глаз у суточных видов. Это предполагает некоторые специализации сенсорного типа, которые помогают в сборе визуальной информации.
Одним из тех, у кого самая высокая острота зрения, является ястреб с красными хвостами, потому что у них самый большой глаз по сравнению с другими видами.
Бинокулярное поле ястреба Купера очень широко, что способствует его развитию в среде обитания, где он расположен. Это является закрытым и сложным, и может потребовать большего бинокулярного перекрытия, чтобы улучшить обнаружение добычи через растительность.
утка
Большинство уток кормят рано и днем. Остальные действия выполняются в течение дня, такие как полет, купание, отдых, чистка и размножение. Существует важное различие между графиком, в котором проводятся эти мероприятия, и сезонами года..
У свистящей утки с белым лицом в сезон дождей наибольшая активность наступает в апреле. В сухой сезон пик приходится на декабрь.
Oxyura leucocephala Он большую часть времени отдыхает. Оставшееся время распределяется между перемещением, едой, полетом и ухаживанием, среди прочего. В зависимости от сезона и репродуктивного сезона, эти мероприятия имеют перераспределение в графике.
Локомоция и отдых занимают почти 89% всей деятельности зимой. Во время брачного периода преобладали такие виды поведения, как передвижение, отдых и кормление..
жираф
Суточная активность жирафа меняется почти ежедневно, а также имеет специфические аспекты, характерные для каждого вида. На него влияют несколько факторов, таких как репродуктивное состояние, хищники, климат и социальная группа, частью которой он является..
В общем, у этого млекопитающего происходит размышление в разное время суток. Это может быть характерно для жвачных животных в результате их привычек питания.
Жираф-самка проводит больше времени на выпас, чем самец, что может быть связано с более высокой потребностью в энергии, связанной с беременностью и периодом лактации..
дятел
Дятлы — это суточные птицы, которые покоятся ночью в норах или расщелинах. Это животное входит в свое гнездо примерно за 20 минут до заката. И самка, и самец используют одно и то же гнездо, хотя они расположены отдельно.
Большая часть дня проходит на деревьях, где можно время от времени падать на землю для кормления. Вы также можете переместиться на близлежащие деревья или в другие районы, где есть больше еды.
цапля
В этих куликах кормление происходит в разные часы дня, варьируя уровень частоты активности как во влажное, так и в сухое время года..
В группе цапель, которая выполняет большую часть своей работы в течение дня, находится белая цапля (Ardea alba). Эта птица ловит рыбу в течение долгих часов в течение дня, возвращаясь к своему гнезду в сумерках, где она спит до рассвета. Тем не менее, если луна освещает ночь, вполне вероятно, что некоторые из них активны.
Черноголовая цапля (Ardea melanocephala), родом из Африки, является суточным видом, который почти все время находится среди водно-болотных угодий, охотящихся за своей пищей. Однако иногда я мог ловить рыбу ночью.
ссылки
- Мелисса Майнц (2017). Что суточное значит для птиц. Получено с thespruce.com.
- Википедия (2018). Diurnality. Получено с en.wikipedia.org.
- Джон В. Форрестер, Эрик Перлман (2016). Анатомия глаза и / или наука прямая. Восстановлено с sciencedirect.com.
- Беатрис Гвардиола-Леметр, Мария Антония Кера-Сальва (2011). Мелатонин и регуляция сна и циркадных ритмов. Наука прямая. Восстановлено с sciencedirect.com.
- Яшода (2016). Разница между ночными и суточными животными. Восстановлено от pediaa.com.
- Oster, Avivi A, Joel A, Albrecht U, Nevo E. (2002). Переход от суточной к ночной активности у S. ehrenbergi сопровождается разобщением светового потока и циркадных часов. NCBI. Получено с ncbi.nlm.nih.gov.
- Радо, Рони, Шанас, Ури, Зури, Идо, Теркель, Джозеф. (2011). Сезонная активность у слепой родинки (Spalax ehrenbergi). Канадский журнал зоологии. Исследовательские ворота. Получено с researchgate.net.
- Сиобхан Бэнкс, Элисон Коутс (2015). Циркадное смещение и метаболические последствия Наука прямая. Восстановлено с sciencedirect.com.
- Леггетт, Кит. (2009). Суточная активность обитающих в пустыне слонов на северо-западе Намибии. Pachyderm. Исследовательские ворота. Получено с researchgate.net.
- Дениз Э. Лукач, Мелани Поулин, Хейли Бесенталь, Отто К. Фад, Стивен П. Миллер, Джеймс Л. Аткинсон, Эстер Дж. Финеган (2016). Дневные и ночные периоды активности Бюджеты Азии
- Слоны (Elephas maximus) в зоологическом парке Поведение и познание животных. Получено с сайта animalbehaviorandcognition.org.
- Флоридский музей естественной истории (2017). «Ночные листовки или экскурсанты? Исследование проливает свет на то, когда бабочки, бабочки активны «. ScienceDaily. Получено с сайта sciencedaily.com.
Источник: ru.thpanorama.com
Топ-10 “зимних” животных и как они выживают
Наступил декабрь и холодная погода. То есть, если вы живете в месте, где действительно холодно.
Но там, где живут эти 10 животных всегда холодно и снежно.
Они известны как хионофилы, или организмы, которые любят снег и процветают в подобных условиях.
Эти животные, живущие в холодную погоду, эволюционировали, чтобы оставаться теплыми и сытыми.
Даже в самых холодных условиях. Узнайте, как они это делают!
Полярный медведь
Наконец, одним из самых популярных животных в холодную погоду является белый медведь. Белые медведи находятся на вершине пищевой цепи за полярным кругом. Белые медведи – самые большие медведи в мире. Они в дикой природе являются символами силы и выносливости. Они проводят большую часть своей жизни в воде в поисках пропитания.
У белых медведей черная кожа и прозрачный мех. А языки синие! Их шубы маслянистые, чтобы излишки воды не проникали в мех и не охлаждали их.
Белые медведи в значительной степени полагаются на дрейфующие ледовые поля для путешествий, отдыха и спаривания. Однако из-за изменения климата льда становится все меньше и популяция белых медведей сокращается.
Интересный факт: знаете ли вы, почему Северный и Южный полюса называют Арктикой и Антарктидой? Слово “Арктика” происходит от греческого слова “арктос”, что означает медведь. Слово “Антарктика” дословно переводится как “нет медведей”. Полюса названы так не только потому, что в Антарктиде нет медведей. Но и потому, что в Арктике можно увидеть созвездия Большой и Малой Медведей.
Полярная Сова
При взгляде на них у вас в голове заиграла мелодию на тему Гарри Поттера? Белые совы стали одной из самых популярных пород сов во всем мире.
Обычно они встречаются за Полярным кругом. Их также можно найти в Европе, Азии и на севере Соединенных Штатов.
Белые совы – невероятно умные и ловкие хищные птицы. Они едят мелких млекопитающих, таких как мыши и кролики. Однако те, что живут в Арктике круглый год, как правило, живут за счет леммингов.
Белые совы – также одни из самых тяжелых сов, их вес составляет около 1,8 килограммов из-за их толстых изолирующих перьев. В отличие от большинства сов, полярные совы не ведут ночной образ жизни. В основном из-за долгого светового дня за Полярным кругом.
Полярных сов можно увидеть, когда они мигрируют на север на зиму. Следите за ними в течение дня. Они, как правило, садятся на столбы забора или ветки деревьев. Белые и черные пятнистые перья сов сливаются с окружающей средой, поэтому следите за их яркими желтыми глазами.
Арктический заяц
Арктический заяц беляк, без сомнения, один из самых очаровательных холоднолюбивых животных. В отличие от некоторых других животных, зайцы зимой не впадают в спячку. Вместо этого они приспособились к тундре благодаря своему густому меху и укороченным ушам.
Также рекомендуем прочитать: Пулены, обувь с 50-сантиметровым носком, которая была в моде в Средние века
Зимой их мех становится белоснежного цвета, соответствующего снегу. Однако весной он становится серовато-синим, чтобы сливаться с камнями и другой окружающей растительностью.
Поскольку арктические зайцы являются частой добычей для хищных животных, они приспособились к скорости и ловкости во льду и снегу. Часто достигая скорости 65 километра в час!
Полярные зайцы питаются корнями, ягодами, мхами и другой растительностью и когда-то были жизненно важным источником пищи и одежды для северных народов.
Песец, или Арктическая лиса
Такие же очаровательные, как арктический заяц, эти животные научились адаптироваться и выживать в тундре аналогичным образом. Опять же, как и у зайца, у песца более короткие уши и морда по сравнению с другими породами лисиц.
Более короткие конечности легче согреть. Песец может выжить при температурах до –50 °C ! Его пушистые пальцы на ногах и пушистый хвост также помогают согреть песца.
Песец охотится на мелких млекопитающих и, как известно, даже преследует белых медведей, чтобы доесть остатки их добычи. Когда еды мало, они едят и растительность. Зимой у них чисто-белый мех, но в теплые месяцы он становится коричнево-серым, чтобы он оставался замаскированным.
Снежный барс
Снежные барсы – величественные холоднолюбивые животные, обитающие в горах Азии. Их серо-белый галечный мех помогает им идеально маскироваться в горный пейзаж. Они так хорошо сочетаются друг с другом. За что их часто называют “призраками гор”.
У снежных барсов сильные задние лапы, благодаря которым они могут прыгать в шесть раз больше длины тела. И длинный хвост для баланса и тепла.
Снежный барс выживает в основном благодаря горным баранам, горным козлам, пищухам и суркам. Хотя эти животные невероятно красивы, их вид находится под угрозой. Изменение климата, потеря среды обитания, нехватка пищи и браконьерство – основные угрозы для образа жизни снежных барсов.
Морж
Морж – уникальное животное севера. Они могут вырасти до 3,5 метров в длину и весить более 1 тонны! Не забудем их длинные усы и длинные бивни. Их бивни – это большие клыки, которые продолжают расти на протяжении всей жизни. Моржи используют свои зубы для самых разных целей, в том числе помогают вытаскивать себя из холодной воды на лед.
Есть два подвида моржей – атлантический и тихоокеанский. Атлантический океан живет у берегов Канады и Гренландии, тогда как Тихий океан живет у берегов России и Аляски. Часто можно услышать крики моржей друг на друга на больших расстояниях.
Морж – уникальный вид. Из-за их жира и бивней на них часто охотились в целях добычи топлива и торговли. Однако сейчас им угрожает совсем другое – изменение климата.
Из-за таяния льда за Полярным кругом становится меньше места для мигрирующих моржей, пока они пробираются к источникам пищи. Вместо этого они собираются на небольших скалистых островах, которые не могут вместить их всех. Некоторые тонут, другие падают со скал, пытаясь найти место для отдыха.
Также рекомендуем прочитать: Нетуристический Египет: что посмотреть искушенному туристу
Императорские пингвины
Пингвины – самые ярко одетые снежные животные. Интересный факт о пингвинах: несмотря на то, что существует 17 различных видов этой нелетающей птицы, только семь из них встречаются в холодных ландшафтах Антарктиды. Императорский пингвин – один из них.
Этих птиц видели в популярных фильмах, таких как “Делай ноги” и “Марш пингвинов”.
По сравнению с другими видами пингвинов, императорский пингвин является самым большим. Его рост составляет около 123 сантиметров, а вес достигает 45 килограммов. У них толстые черно-белое тело с оранжевым и желтым оперением вокруг головы, шеи и груди.
Чтобы согреться в самые суровые зимние ночи, императорские пингвины собираются вместе. Постоянно вращающимся кругом, чтобы согреться себе и своим птенцам.
Белуха
Белухи – еще одно уникальное холодное животное. Первые моряки отметили, как часто эти киты пищали и щебетали, называя их “морскими канарейками”. Белухи – социальные животные, которые охотятся и мигрируют стаями. Они могут вырасти до 6,5 метров в длину и весить более 1 тонны.
Их черты лица могут меняться, что создает впечатление, будто они выражают эмоции.
Белухи – важная часть экосистемы. Однако из-за бурения нефтяных скважин и технологических шумов в океане их среда обитания и здоровье находятся под угрозой.
Гренландский тюлень
Еще одно очаровательное животное, обитающее в холодную погоду, гренландский тюлень. С толстым маслянистым мехом и большим количеством жира, которые помогают им оставаться в тепле в холодных водах Арктики.
Детеныши гренландского тюленя сохраняют свою пушистую белую шерсть до двухнедельного возраста. К тому времени они вырастают в существа с темным мехом.
Эти тюлени питаются рыбой и ракообразными и могут жить до 35 лет. На тюленей по-прежнему охотятся из-за их меха, но в последние годы охота на тюленей стала гораздо более спорной темой .
Карибу
Карибу, или северный олень, – еще одно популярное северное животное, особенно в период Рождества. Их короткие тела и густой мех помогают им согреться. А длинные ноги помогают им передвигаться по снегу.
Карибу предпочитают холод, потому что летом они страдают от обилия кровососущих паразитов на себе. Известно, что они пробегают по много километров, только чтобы избавиться от этих вредителей.
Уникальным аспектом карибу является то, что это один из немногих видов оленей, у которых и самцы, и самки выращивают рога . У карибу копыта с полым дном, что облегчает выкапывание корма, находящегося под снегом.
Карибу обитают в Европе, России и Северной Америке. В странах Европы их приручили, и теперь вы можете посетить стадо дружелюбных карибу.
Источник: infonotes.ru
Гиперактивные и игривые животные для энергичных людей.
Если вы любите размеренность, сон до полудня и читать в тишине после ужина, то эта статья не для вас.
А вот любителям активного образа жизни эти питомцы придутся по душе!
Если задуматься, какое животное самое активное и любопытное? Конечно же енот! Эти очаровательные бандиты привлекают все больше внимания людей. Хотя еноты и не лучшие партнеры для пробежки, но в доме они довольно быстро передвигаются, и любят залезать на самые верхние полки. Они разумны, с ними вы никогда не соскучитесь и каждый ваш день будет насыщен удивительными эпизодами.
Не самое популярное, но одно из самых полезных и активных домашних животных — курицы и петухи. В путешествие их конечно не возьмёшь, но определенно они поддержки вашу активность. Курицы — это домашняя птица азиатского происхождения. Если правильно за ними ухаживать, то вы можете получать около 290 яиц в год от одной курочки!
Куры начинают откладывать неоплодотворенные яйца с 120 дня жизни. И за ними очень интересно наблюдать с детьми.
На этих четвероногих друзьях мы задержимся подольше. Ведь в мире насчитывается более 40 пород собак, которым необходим активный образ жизни.
- Терьеры — будьте уверены, что если вы встретите любого представителя терьеров(кроме русского чёрного терьера), то он не будет долго сидеть на месте. Терьерам необходимо бегать, прыгать, играть, гавкать и носиться по потолку. И выбор терьеров огромен, ведь официально их насчитывается 35 пород. Условно их можно разделить на мелких(Йоркширский терьер, Той терьер), средних(Фокстерьер, Джек Рассел терьер) и крупных(Бультерьер и др.). Каждый найдёт себе по душе своего терьера.
- Ездовые собаки — им необходим активный образ жизни и они его любят. Если вы любите бегать и живете за городом, то эти породы для вас. Хаски и Маламуты очень выносливы, игривы и активны. И конечно же невероятно красивы.
- Легавые и Гончие — эти породы были выведены для охоты, поэтому подвижность заложена в их характере. Но таких животных лучше не держать в квартирах, им необходим простор для бега и двор, на котором можно зарыть палку или косточку. Яркими представителями являются Бигль, Далматин, Русская Гончая, Сеттеры и Поинты.
- Ретривер и спаниели — очень похожи по характеру на легавых и гончих. Дружелюбны, легко обучаемы, гиперактивны, любопытны и умны. Были выведены для охоты на водоплавающую дичь. Поэтому если вы любитель поплавать, то рассмотрите эти породы: Лабрадор Ретривер, Русский спаниель, Английский спаниель, Золотистый Ретривер.
- Таксы — яркий представитель животных, которые не могут усидеть на месте. Таксы обожают бегать, рыть норы, играть и гулять. Они бывают разных размеров, в зависимости от вида породы, но не превышают 10кг. Будут отличными друзьями детям и тем, кто любит миниатюрные породы.
Помните, что любое активное животное нуждается в границах, необходимых условиях и дрессировке.
У этой статьи пока нет комментариев 🙁
Напишите в комментарии, если статья оказалась полезной для вас или остались какие-то вопросы.
Источник: www.totozoo.ru
Древние птицы и млекопитающие вели активный образ жизни
Красные кровяные клетки — эритроциты — несут в себе уникальную информацию о степени активности животных. Группа американских палеонтологов попыталась определить размер эритроцитов вымерших животных, опираясь на микроскопические следы кровяных сосудов и размеры внутренних клеток ископаемой костной ткани.
В итоге они пришли к заключению, что даже у давно исчезнувших птиц и млекопитающих величина эритроцитов была меньше, чем у более примитивных наземных позвоночных, и следовательно — они вели более подвижный образ жизни. Период уменьшения размеров эритроцитов совпадает с Великим пермским вымиранием, произошедшим около 252 млн лет назад, пишет paleonews.ru со ссылкой на статью в Current Biology.
Не секрет, что многих птиц и млекопитающих можно назвать отличными спортсменами. Мышь, например, усердно трудится над прокладкой нор, а воробьи с каждым взмахом крыла преодолевают бессердечную гравитацию. Чтобы поддерживать такую высокую активность, их тканям требуется постоянное снабжение кислородом, а главным компонентом ответственной за это системы являются эритроциты. Большое значение для эффективности процесса имеет их размер — у «спортивных» млекопитающих и птиц эритроциты заметно меньше, чем у других, менее подвижных позвоночных.
Биологов достаточно давно волнует вопрос эволюции размеров эритроцитов. Насколько «спортивными» можно назвать предков млекопитающих или динозавров, и были ли их красные кровяные тельца такими же мелкими, как у современных представителей этих групп? И как вообще возможно оценить размер эритроцитов у вымерших животных?
Биологи университета Юты и Музея естественной истории Юты предложили оригинальный индикатор «спортивности», попытавшись установить размеры эритроцитов по микроскопическим следам кровеносных сосудов и внутренних клеток костной ткани. Они провели измерение каналов, через которые происходило снабжение кислородом костной ткани, чтобы определить, когда предки млекопитающих, птиц и динозавров обзавелись мелкими эритроцитами.
В результате выяснилось, что уже ранние родственники млекопитающих — цинодонты (Cynodontia), а также вымершие родственники птиц обладали меньшими по размеру эритроцитами, чем более ранние наземные позвоночные. Время, когда произошло это уменьшение — примерно 252 млн лет назад — хорошо известно палеонтологам как пермское массовое вымирание, стоившее жизни 70% наземной фауны.
«Некоторые люди смотрят на окаменелость и видят только камень. Но ведь когда-то это был живой, дышащий организм. Необходимо рассматривать организм как часть его окружающей среды, — уверен ведущий автор исследования Адам Хаттенлокер (Adam Huttenlocker) из университета Южной Калифорнии. — Такой подход дает нам возможность оценить общие последствия массового вымирания, выяснив, например, какие физиологические новшества позволили животным выжить?»
Красные кровяные тельца: система доставки кислорода
На первый взгляд может показаться достаточно странным, что мелкие эритроциты лучше справляются с доставкой кислорода, чем крупные, говорит Хаттенлокер. Секрет в том, что мелкие эритроциты обычно соответствуют более плотной сети кровеносных сосудов, и такой вариант более эффективен, чем крупные, но редкие эритроциты.
«Можно представить себе это следующим образом: с одной и той же скоростью люди быстрее высадятся из трех пятиместных седанов, чем из одного 15-местного автобуса, — поясняет исследователь. — Ведь эритроциты, по сути, и являются транспортными средствами для молекул кислорода. Когда у вас их много, и они мелкие — вы можете подхватывать и выгружать кислород очень быстро».
Согласно прежним исследованиям, диаметр капиллярных сосудов соответствует размеру эритроцита. Благодаря этому молекулам кислорода проще отцепиться от эритроцита, проникнуть через стенку сосуда и попасть в ткань. Как показывает практика, эритроциты современных «спортивных» птиц и млекопитающих имеют меньший размер, чем кровяные клетки менее активных животных.
Но перед палеонтологами, исследующими кровь вымерших животных, встает большая проблема — капилляры не сохраняются в ископаемом состоянии. Поэтому Хаттенлокеру и его коллегам пришлось измерять диаметр микроскопических каналов в окаменевших костях, в которых прежде пролегали капилляры. Также измерению подвергли небольшие полости в костной ткани, называемые лакунами, в которых находились костные клетки, ответственные за кроветворение.
«На этот параметр — диаметр каналов — палеонтологи раньше просто не обращали внимания», — признался один из авторов исследования, биолог Коллин Фармер (Colleen Farmer). По размеру этих каналов можно судить о размерах красных кровяных телец. А, зная это, можно судить о том, способно ли было животное переносить длительные тяжелые физические нагрузки.
«Интенсивность снабжения кислородом менялась одновременно со многими важными аспектами в историческом развитии жизни — способами передвижения, возможностью миграций, наличием сильной внутривидовой конкуренции. Интенсивность кислородного обмена — один из ключевых аспектов в истории жизни», — сообщил он.
Взгляд в глубокую древность
Хаттенлокер и Фармер в своем исследовании рассматривали три различных линии наземных животных: млекопитающих и их вымерших родичей, рептилий с птицами и их вымершими родственниками, а также амфибий. У всех трех этих групп был общий предок, живший примерно 320 млн лет назад.
Амфибии, в том числе лягушки и саламандры, отделились от предковой группы первыми, еще в каменноугольном периоде. Пути млекопитающих и рептилий разошлись чуть позже — в пермском периоде, около 260 млн лет назад, на свет появляются очень похожие на млекопитающих цинодонты. Примерно тогда же рептилии разделились на две группы — предков динозавров и птиц, называемых архозаврами и всех остальных, «нептичьих» (non-avian) рептилий. Завершился пермский период самым страшным вымиранием в истории Земли, и следующая, триасовая биота, выглядела уже совершенно иначе.
«Мы имеем дело с долгим периодом времени. До вымирания, в ранней перми и каменноугольном периоде мы видим каких-то неопределенных четвероногих животных. А вот в триасе они уже очень похожи на своих современных сородичей, хотя и выглядят немного странно», — отметил Хаттенлокер.
Первый этап исследования составили кости 14 видов современных четвероногих: шести млекопитающих, двух птиц, четырех не-птичьих рептилий и двух амфибий. На тонких срезах костной ткани передних конечностей и цифровых изображениях при помощи микроскопа были замерены диаметры самых маленьких каналов и лакун. Также ученые вывели уравнения, описывающие связь этих параметров с размерами эритроцитов и позволяющие выяснить размер эритроцита на основе микроструктуры костной ткани.
Как оказалось, у млекопитающих и птиц размер каналов и лакун в костной ткани меньше, чем у не-птичьих рептилий и земноводных. А меньший размер эритроцитов соответствовал более плотному расположению каналов, что позволяет кислороду быстрее поступать к тканям.
Таким образом, Хаттенлокер и Фармер были уверены, что по микроструктуре костной ткани можно оценить размер эритроцитов вымерших животных. Они установили, что у всех предков млекопитающих из триасового периода (цинодонтов) и некоторых более ранних их родичей эритроциты были примерно того же размера, что и у современных млекопитающих. А вот у разных представителей архозавроморфов размеры кровяных клеток были разными, причем самые мелкие сравнимы с показателями цинодонтов.
Под давлением отбора
Знание размеров эритроцитов позволяет ученым судить о среде обитания животного. Например, мелкие цинодонты, жившие за 70 млн лет до появления настоящих млекопитающих, но ведшие похожий образ жизни, обитали в норах, в которых обычно кислорода меньше, чем на поверхности. Мелкие эритроциты позволяли им рыть тоннели, перемещать почву и вести активный образ жизни в небогатой кислородом среде.
Более спорная теория предполагает падение содержания кислорода в атмосфере в начале триаса. Некоторые ученые считают, что появление более эффективной системы снабжения кислородом было ответной реакцией на снижения уровня кислорода в окружающей среде. В чем бы ни была причина, говорит Хаттенлокер, в триасовом периоде определенно присутствовали факторы отбора, поддерживающие такие адаптации.
«Идентичное давление среды могло привести к схожим адаптациям у этих очень разных групп животных, — рассказывает Хаттенлокер. — Похоже, что предки млекопитающих и птиц были настоящими атлетами пермотриассового мира».
По словам Фармера, необходимо исследовать еще множество современных животных, чтобы подтвердить предположение о том, что по структуре костной ткани можно делать заключения о «спортивности» того или иного вымершего животного. Но в итоге этот инструмент позволит палеонтологам оценить образ жизни многих давно исчезнувших существ.
«Множество окаменелостей было изучено без использования нашего метода и новые знания лежат буквально на поверхности, стоит лишь взглянуть на них под нужным углом, — заявил биолог. — Этот метод — наш новый способ заглянуть в прошлое и увидеть, какими были эти животные».
Интересна тема? Подпишитесь на персональные новости в ДЗЕН | Pulse.Mail.ru | VK.Новости | Google.Новости.
Источник: www.agroxxi.ru