DragonSpace

Сегодня гепарды самые быстрые животные на суше. Новое исследование показало, что выслеживанию и погоне за добычей способствуют не только конечности, но и крошечные костные трубочки внутри их черепов – внутреннее ухо. Оно помогает кошкам удерживать взгляд на своей цели.

"Гепарды разгоняются до 98 километров в час, той скорости, которая позволяет им преследовать быструю добычу, например газелей. Интересно, что пока гепард бежит, его голова едва движется, обеспечивая животному пристальное слежение за своей целью", - сказал ведущий автор исследования Камилла Грох, палеонтолог позвоночных в Американском музее естественной истории.

Чтобы узнать больше о комбинировании движения и неподвижности, Грох и её коллеги проанализировали анатомию уха гепардов. Во внутреннем ухе кошек и других млекопитающих находятся по три полукруглых канала, каждый из которых заполнен жидкостью, а сенсорные волоски в каналах обнаруживают любые изменения и всплески этой жидкости. Полукруглые каналы расположены под разными углами, так что каждый воспринимает движение головы по своей оси - внутреннее ухо помогает млекопитающим сохранять равновесие и ориентироваться в трёхмерном мире.

Используя компьютерную томографию, ученые изучили черепа 21 кошки из коллекций музеев Нью-Йорка и Франции, в том числе семь современных гепардов, Аcinonyx jubatus; и их близкого родственника вымершего гигантского гепарда, Аcinonyx pardinensis, который был вдвое больше, чем современный гепард, и жил в плейстоцене примерно от 2,6 миллиона до 126 000 лет назад. Материал для изучения включал более дюжины других кошачьих видов: леопардов, тигров, рысей, пум, а так же домашних кошек. Данные томограмм помогли исследователям создать подробные 3Д модели внутреннего уха каждого вида.

Гигантский гепард в сравнении

Строение внутреннего уха современных гепардов значительно отличалось от всех остальных кошек, живущих сегодня: вестибулярная система была больше, а передние и задние полукружные каналы были особенно длинными, что, вероятно, и помогало им обнаруживать любые колебания жидкости. Примечательно, что эти особенности не были замечены у вымершего вида гепардов - узкоспециализированное внутреннее ухо современных гепардов развилось совсем недавно.

Новая система повысила их чувствительность к малейшему движению головы и помогла им следить за будущим трофеем «так, чтобы у животного было четкое изображение его добычи во время бега на высокой скорости», - сказала Грох.- «Это огромное преимущество для охоты».

«Гепард в наше время должен быстро бегать, чтобы выжить, его стройное тело не позволило бы животному бороться с другими крупными хищниками, как современными, так и вымершими, например саблезубыми тиграми, поэтому малой кошке пришлось найти свою собственную стратегию охоты. Повышенная чувствительность к движениям головы позволила гепарду быстрее и успешнее охотиться поколение за поколением».

И хотя узкоспециализированное внутреннее ухо гепарда, помогло ему стать отличным охотником, «чем более специализированным вид становится, тем больше он сталкивается с рисками исчезновения во время изменений окружающей среды», - сказала Грох. «Несмотря на все приобретения гепарда, для того чтобы стать этой удивительной быстродвижущейся машиной, люди представляют собой реальную угрозу их выживанию. Необходимо приложить существенные усилия по сохранению и защите этого уникального вида».

Источник: Paleonews.ru

По существу, они живут в запое, – объясняет ученый. – Количество алкоголя в их естественной среде обитания может варьироваться от 5 до 15 процентов. Представьте себе, что весь ваш суточный рацион еды и питья состоит из 5-процентного спирта. Мы не смогли бы так жить, а у плодовых мушек действует хороший механизм детоксикации».

Едва ли не главными врагами дрозофил являются осы, которые откладывают свои яйца в личинок мушек. Эндопаразит вводится вместе с ядом, подавляющим иммунитет. Если яд достаточно эффективен, из яйца осы вылупляется личинка и начинает пожирать будущую дрозофилу изнутри. В итоге из остатков куколки мушки выбирается взрослая оса.

Однако некоторые дрозофилы могут сопротивляться осиному яду и иммунной реакцией бороться с яйцами ос. Клетки крови этих мушек испускают убийственные для яиц химические вещества.

«Между иммунной системой мушек и ядом осы идёт непрекращающаяся эволюционная битва. Любой новый механизм защиты дрозофил, как правило, распространяются путём естественного отбора», – комментирует Тодд Шленке, предположивший, что такой защитой для мушек может быть алкоголь.

Для проверки теории исследователи наполнили дрожжами чашку Петри. С одной стороны блюдца учёные подмешали 6-процентный спирт, а с другой — нет, после чего выпустили в чашки личинок дрозофилы и позволили им свободно перемещаться в любую сторону.

По прошествии 24 часов 80% инфицированных осами личинок оказались на «алкогольной стороне» блюдца, тогда как незаражённых в этом подобии бара было только 30%.

Шленке с помощью аспиратора собирает плодовых мушек в компосте

"Похоже, инфицированные дрозофилы намеренно употребляют алкоголь, поскольку видят в нём более высокие шансы на выживание", – поясняет биолог. По его словам, заражённые мушки, принявшие спирт, разделывались с эндопаразитами примерно в 60% случаев, при этом выживаемость дрозофил, питавшихся безалкогольными дрожжами, составила 0%.

Между тем тех немногих ос, что покусились на «проспиртованных» личинок, ждала ужасная смерть. «Во многих случаях внутренние органы осы выпадали из её ануса, – говорит Шленке. – Осы были вывернуты наизнанку».

via

Австралийские ящерицы — желтобрюхие трёхпалые сцинки (Saiphos equalis) — прямо у нас на глазах совершают эволюционный переход от кладки яиц к живорождению.

Эмбрионы в теле самки сцинка видны сквозь кожу как светлые шары

Учёные сообщают, что в тёплых прибрежных районах Нового Южного Уэльса трёхпалые сцинки откладывают яйца. Так матери экономят собственные силы. Но в холодных горных областях ящерицы того же самого вида рождают уже живое потомство, «считая», что так выше шанс защитить его от неблагоприятного климата и хищников. При одинаковой анатомии разница фактически заключается во времени, которое яйцо проводит внутри самки.

В случае живорождения тонкая оболочка находящегося в матке яйца (не препятствующая дыханию и обмену веществ) постепенно исчезает, так что к моменту своей «готовности» ящерка рождается лишь укрытой тонкой плёнкой.

Использованием обоих способов появления потомства на свет ныне могут похвастать ещё два вида ящериц. И по аналогичному принципу (с удержанием яйца внутри) работает живорождение у некоторых рыб и рептилий.

Однако американские и австралийские учёные задались вопросом – что именно делает возможным столь долгое созревание яйца в теле будущей мамы сцинка?

Ключ ко всему — способ питания развивающегося плода. У млекопитающих тут всё устроено надёжно — есть пуповина, снабжающая плод питательными веществами и кислородом и удаляющая отходы. В случае с яйцами эмбрион получает питание от желтка, но при этом важный элемент, кальций, — от оболочки.

Анализ сцинков показал — их матки выделяют кальций, компенсируя его нехватку в истончающейся оболочке яйца. Этот процесс биологи назвали ранним предвестником эволюционного проявления плаценты (у сцинков, в принципе, образуется некое подобие такого органа), отмечая, что переход между двумя видами рождения, вероятно, куда более лёгкий и плавный, нежели считалось ранее.

Биологам известно, что за долгое время эволюции рептилий, сто их линий совершили переход от кладки яиц к живорождению. Сейчас 20% змей и ящериц используют последнюю тактику воспроизводства.

Увы, сам процесс перехода – хотя и долгий, но очень редкий – трудно застать. Тем ценнее пример сцинков, которые именно такой «переворот» и совершают.
via