Nahý bagr

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 19. prosince 2020; kontroly vyžadují 24 úprav .
Nahý bagr
vědecká klasifikace
Doména:eukaryotaKrálovství:ZvířataPodříše:EumetazoiŽádná hodnost:Oboustranně symetrickéŽádná hodnost:DeuterostomyTyp:strunatciPodtyp:ObratlovciInfratyp:čelistiSupertřída:čtyřnožcePoklad:amniotyTřída:savcůPodtřída:ŠelmyPoklad:EutheriaInfratřída:PlacentárníMagnotorder:Boreoeutheriesuperobjednávka:EuarchontogliresVelký tým:Hlodavcičeta:hlodavciPodřád:DikobraziInfrasquad:HystricognathiSteam tým:PhiomorphaNadrodina:BathyergoideaRodina:Heterocephalidae Landry, 1957Rod:Krysy nahé ( Heterocephalus Rüppell, 1842 )Pohled:Nahý bagr
Mezinárodní vědecký název
Heterocephalus glaber Ruppell, 1842
plocha
stav ochrany
Stav iucn3.1 LC ru.svgLeast Concern
IUCN 3.1 Least Concern :  9987

Krysa nahá [1] ( lat.  Heterocephalus glaber ) je malý hrabavý hlodavec , jediný druh z rodu Heterocephalus a čeledi Heterocephalidae [2] [3] . Tradičně řazen do čeledi kopáčovitých (Bathyergidae); v roce 2014 byl oddělen do své vlastní rodiny kvůli přítomnosti ostrých morfologických rozdílů a starobylosti své evoluční linie, která se rozcházela s kopáči v raném oligocénu , asi před 31,2 miliony let [3] .

Tento druh se vyznačuje jedinečnými vlastnostmi pro savce: složitá sociální organizace kolonie, chladnokrevnost [4] , téměř úplná absence vlny , necitlivost vůči některým formám bolesti (způsobené tepelnými popáleninami a chemickými popáleninami kyselinami), odolnost vůči vysoké koncentrace CO 2 . Zpočátku se věřilo, že jedinci jsou obecně vůči rakovině imunní [5] , ale v únoru 2016 američtí vědci ohlásili dva případy rakoviny registrované u nahých krys (navzdory těmto případům je výskyt rakoviny ve srovnání s jinými savci extrémně nízký ) [6] . Dožívá se řádově déle než ostatní hlodavci podobné velikosti (až 28 let [7] a dokonce 40 let [8] ). Aktivita opravy poškozených bází a nukleotidů v buňkách krysy nahé je mnohem vyšší než v buňkách myší a může být zodpovědná za to, že životnost tohoto hlodavce dosahuje 40 let (zatímco u normální myši je jeden a půl roku) [9] .

Vzhled

Drobní hlodavci s délkou těla 8-10 cm, ocasem 3-4 cm a hmotností 30-35 gramů. Samice jsou větší: váží od 50 do 80 gramů. Vzhled svědčí o přizpůsobení se podzemnímu způsobu života. Konstrukce je těžká. Hlava je poměrně velká, nízká a široká, na zkráceném krku, což je charakteristické i pro ostatní hrabavé hlodavce (zejména všechny kopáče a bobry ). Vlasová linie téměř chybí. Husté chlupy rostou pouze mezi prsty a zvětšují jejich povrch, což pomáhá zvířatům hrabat. Končetiny jsou krátké a tenké. Velké vyčnívající zuby vzadu jsou izolovány výrůstky rtů, aby se země při kopání nedostala do dutiny ústní. Asi 25 % celkové svalové hmoty je ve svalech čelistí (u lidí je tento podíl ve svalech nohou). Kůže je nahá a vrásčitá, růžová nebo nažloutlá.

Smyslové orgány

Oči jsou drobné - 0,5 mm, vidění je špatné. Vnější boltce jsou zmenšené, ale sluch je akutní, jak dokládá rozsáhlý repertoár zvuků, které vydávají kopáči.

Mají ostrý duální čich , ve kterém hlodavci používají hlavní čichový systém k hledání potravy, ale nerozlišují své příbuzné od cizích. Pro posledně jmenované zřejmě [10] adaptovali další čichový systém, včetně vomeronazálního orgánu . Individuální rozpoznání zvířat v kolonii pomocí dalšího čichového systému umožňuje rozlišit status příbuzného, ​​na kterém zcela závisí jeho životní styl.

Nazí bagry mají také vyvinutý smysl pro hmat  – jejich tlama a ocas jsou pokryty citlivými vibrissae , což umožňuje bagrům snadno se pohybovat tunely hlavou napřed i ocasem dopředu.

Necitlivost na bolest

Životní styl

Krysa nahá žije v suchých savanách a polopouštích Keni , Etiopie a Somálska . Jsou to tajnůstkářští živočichové, kteří se živí podzemními částmi rostlin, včetně sukulentních hlíz a cibulí rostlin . Nepijí vodu; tekutina se získává s jídlem. Potraviny se skladují v podzemních spížích [11] . V zajetí jedí různé druhy ovoce a zeleniny.

Krysy nahé žijí v podzemních koloniích 70-80 jedinců, ačkoli byly pozorovány kolonie až 295 jedinců. Celková délka tunelů obsazených jednou kolonií může dosáhnout 3-5 km a roční vývrh zeminy při hloubení může být 3-4 t. Obvyklý průměr tunelu je 4 cm; leží v hloubce až 2 m, spojují hnízdní komory, latríny a krmné plochy. Bagry většinou nevyjdou na povrch.

Tunely jsou raženy kolektivně; zpravidla je rozšiřujte po deštích, kdy půda změkne. Pracující jedinec, jdoucí vpředu, kousne řezáky do tvrdé půdy, která je poté shrnována k východu z tunelů po „živém dopravníku“ - řetězu 5-6 zvířat. Přední pracovník pravidelně nahrazuje jednoho ze zadních.

Vlastnosti sociální organizace

Krysy nahé jsou eusociální  – sociální struktura jejich kolonií je podobná jako u kolonií sociálního hmyzu . Všichni jedinci v kolonii jsou příbuzní; málokdy přesídlený. Příbuzenské křížení je běžné, což vede k vysokému stupni genetické podobnosti mezi členy kolonie. Dalším eusociálním savcem je střevle damarská ( Cryptomys damarensis ), rovněž člen rodiny kopáčů.

Nazí kopáčové se vyznačují tělesnou asymetrií. Takže ženy mají často 11 bradavek místo dvanácti - 5 na jedné straně těla a 6 na druhé. Tato asymetrie je pravděpodobně také výsledkem dlouhodobého příbuzenského křížení.

V čele kolonie je jediná chovná samice (lůno nebo královna), která se páří pouze s 2-3 plodnými samci. Všichni ostatní bagristé, ženy i muži, jsou pracující jedinci. Fyziologicky jsou schopné reprodukce, ale po dobu pobytu v kolonii (zpravidla celý život) se jí neúčastní. Stejně jako mnoho sociálního hmyzu, pokud je královna odstraněna z kolonie, několik pracujících samic vstoupí do nelítostného boje o pozici královny. Když se samice stane královnou, znatelně se zvětší; u dospělých k tomu dochází v důsledku zvětšení vzdálenosti mezi obratli.

Funkce, které pracovníci vykonávají, závisí na jejich velikosti. Menší jedinci udržují systém tunelů, pomáhají s péčí o mláďata a hledají potravu. Největší sterilní jedinci jsou "vojáci", zřejmě chránící kolonii před úhlavními nepřáteli kopáčů - hady . Po většinu roku, kromě období dešťů, představují pouze 5 % celkové práce (s 25–40 % počtu uvnitř kolonie). Po období dešťů aktivně rozšiřují síť tunelů a částečně se usazují, zakládají nové kolonie. Chování středně velkých pracovníků je střední. „Kasty“ u nahých krys s věkem přecházejí jedna v druhou a není mezi nimi jasný rozdíl, pozorovaný například u mravenců . Samice se věnuje výhradně plození, během let svého života vyprodukovala stovky mláďat (v jednom případě bylo za 12 let zdokumentováno asi 900 mláďat).

Vyvinuli zvukovou komunikaci: nahé krysy jsou schopny vydávat nejméně 18 druhů různých zvuků - více [4] než kterýkoli jiný hlodavec .

Metabolismus

Na rozdíl od většiny savců nejsou krtci schopni udržet stálou tělesnou teplotu a ta kolísá s teplotou prostředí. Zpomalují tepelné ztráty tím, že se shromažďují ve velkých skupinách, a také se dlouho vyhřívají v tunelech blízko povrchu. Pomalý metabolismus (poloviční metabolismus jiných hlodavců) umožňuje kopáčům přežít v podzemních tunelech s velmi nízkou hladinou kyslíku a vysokými (pro ostatní zvířata smrtelnými) koncentracemi oxidu uhličitého . [jedenáct]

Neurony krys nahých jsou schopny plně obnovit svou funkci po více než půl hodině hladovění kyslíkem, což je 6x déle než stejné období u běžných myší (stejně velké). To je rekord pro savce. Krysy nahé si po celý život zachovávají schopnost odolávat nedostatku kyslíku, který je u člověka přítomen až na samém počátku života, při porodu [12] .

Vlastnosti reprodukce

Potomstvo v kolonii přináší pouze samici královny. Páří se pouze s několika plodnými samci a jejich vztah zůstává v průběhu let konstantní. Těhotenství trvá asi 70 dní. Královna může přinést nový vrh každých 80 dní; Za rok je to až 5 vrhů. Novorozenec váží méně než 2 g. Počet mláďat ve vrhu je větší než u jiných hlodavců této velikosti. Pohybuje se od 12 do 27 (maximální počet mezi savci ), i když samice má bradavek pouze 12. Studie provedené americkými zoology z Cornell University prokázaly, že dostatek mléka u samice umožňuje mláďatům střídavě se krmit. U nahých krys je tedy základ sociálního chování položen již v raném věku. Královna mláďata krmí asi 4 týdny, i když na pevnou stravu začínají přecházet ve věku 2 týdnů. Mláďata jedí i výkaly vylučované dělnicemi; tímto způsobem přijímají bakteriální flóru nezbytnou pro trávení rostlinné potravy. Mladí kopáči začínají vykonávat funkce dělníků ve věku 3-4 týdnů. Fyziologicky schopné reprodukce se stávají asi 1 rok staré.

Očekávaná délka života krys nahých je u malých hlodavců bezprecedentní: v zajetí se dožívali až 28 let [7] (a dokonce až 31 let [8] ). Královny se dožívají minimálně 13-18 let. Mechanismy, které udržují tak vysokou životnost, zahrnují telomerasovou aktivitu , vysoké úrovně systémů opravy DNA , ale nejsou přesně známy.

Nahé krysy nejsou náchylné k tvorbě rakovinných nádorů díky dvojitému obrannému mechanismu, který řídí buněčný růst. Možná je to jeden z hlavních důvodů tak rekordní délky života hlodavců. [13]

Společná skupina biologů ze Spojených států a Izraele publikovala v časopise Aging Cell článek, který potvrzuje jejich hypotézu o důvodech neobvykle vysoké dlouhověkosti nahých krys. Vědci (především z University of Tel Aviv a University of Texas, kde se nachází největší kolonie těchto hlodavců ve Spojených státech - více než 2000 jedinců) uvedli, že důvod dlouhověkosti nahých krys krtonožců zřejmě spočívá v vysoký obsah proteinu neuregulin-1 . Nachází se v mozečku, tedy v části mozku, která řídí motorickou aktivitu.

Význam pro člověka

Ve svých stanovištích jsou krtonožci poměrně četní a způsobují určité škody na zemědělských plodinách, zejména na polích sladkých brambor .

Dne 10. listopadu 2011 vyšel ve vědeckém časopise Nature článek o některých výsledcích práce na dešifrování genomu krysy nahé a jeho primární analýze [14] [15] . Podle Science for Life Extension, charitativní nadace pro vědecký výzkum, je studie nahé krysy krtčí jedním z 25 vědeckých nápadů na prodloužení života [16] .

Nahá krysa a fenomén stárnutí

Krysa nahá je atraktivní objekt pro studium mechanismů stárnutí živého organismu.

V roce 1991 Richard Alexander a řada dalších vědců navrhli, že kopáč je neotenické zvíře. Dříve byla u některých obojživelníků popisována neotenie, tedy schopnost organismu zastavit program individuálního vývoje ve fázi novorozence.

Krtkovci mají více než 40 „novorozeneckých“ znamení [17] , včetně:

O „novorozenosti“ svědčí i řada objektivních biochemických znaků.

Byla vyslovena hypotéza [18] , že neotenie krtonožky (která se má objevit v důsledku evolučního zastavení „programu stárnutí“ organismu na genetické úrovni), která by u běžného druhu vedla k jeho zániku, byl kompenzován jeho eusocialitou .

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Sokolov V. E. Pětijazyčný slovník jmen zvířat. Latina, ruština, angličtina, němčina, francouzština. 5391 titulů Savci. - M . : Ruský jazyk , 1984. - S. 203. - 352 s. — 10 000 výtisků.
  2. ↑  Heterocephalus glaber ( anglicky) v databázi savců ASM Diversity Database .
  3. ↑ 1 2 Patterson BD, Upham NS Nově uznaná čeleď z Afrického rohu, Heterocephalidae (Rodentia: Ctenohystrica)  (anglicky)  // Zoological Journal of the Linnean Society  : journal. - 2014. - Sv. 172 , iss. 4 . - S. 942-963 . — ISSN 0024-4082 . - doi : 10.1111/zoj.12201 .
  4. ↑ 1 2 Nahé krtčí krysy nejsou popáleny kyselinou ani pepřem • Science News . "Prvky" . Získáno 12. května 2021. Archivováno z originálu dne 12. května 2021.
  5. ↑ Nahý a slepý . lenta.ru _ Získáno 12. května 2021. Archivováno z originálu dne 5. května 2021.
  6. ↑ Lishchuk, Oleg . Rakovina byla poprvé objevena u krys nahých , N+1 (10. února 2016). Archivováno z originálu 15. února 2016. Staženo 11. února 2016.
  7. ↑ 1 2 Rozvoj genomických zdrojů a metod pro studium dlouhověkých druhů . geonomika.senescence.info . Získáno 12. května 2021. Archivováno z originálu dne 12. května 2021.
  8. ↑ 1 2 Dlouhověkost, stárnutí a životní historie krysa nahá (Heterocephalus glaber) . Archivováno z originálu 4. února 2014.
  9. ↑ Výzkumníci ICBFM SB RAS a ICBM SB RAS stanovili možný důvod pro dlouhověkost nahé krysy krtonožky Archivováno 29. března 2019 na Wayback Machine , 9. listopadu 2018
  10. ↑ Hlavní čichový systém není důležitý pro komunikaci nahých krys • Science News . "Prvky" . Získáno 12. května 2021. Archivováno z originálu dne 12. května 2021.
  11. ↑ 1 2 3 4 A. Shinder. Zvíře, které necítí bolest . 2000-Aspekty-Problémy č. 26(420), 27. června – 3. července 2008
  12. ↑ Mozek nahé krysy představuje rekord v přežití bez kyslíku . www.infox.ru _ Získáno 12. května 2021. Archivováno z originálu dne 12. května 2021.
  13. ↑ Nahá krysa má dvojí ochranu proti rakovině Archivováno 28. května 2010 na Wayback Machine . www.medlabnews.ru
  14. ↑ Kim a kol. Sekvenování genomu odhaluje poznatky o fyziologii a dlouhověkosti nahé krysy  //  Nature : journal. - 2011. - říjen ( roč. 2011 , č. 21 ). - P. pe7 . - doi : 10.1038/příroda10533 . — PMID 21993625 .
  15. ↑ Genom nahé krysy je klíčem k tajemství dlouhověkosti? . Získáno 29. listopadu 2011. Archivováno z originálu 14. prosince 2011.
  16. ↑ Vědecké nápady pro prodloužení života . // scienceagainstaging.com. Získáno 17. prosince 2011. Archivováno z originálu dne 7. listopadu 2012.
  17. ↑ Tajemství věčného mládí. Jaké jsou příčiny lidského stárnutí a smrti (nepřístupný odkaz) . News Mail.Ru. Staženo 5. února 2018. Archivováno z originálu 6. února 2018. 
  18. ↑ Genom hlodavce odolného vůči rakovině, krysy nahé, byl rozluštěn (nepřístupný odkaz) . News Mail.Ru. Staženo 5. února 2018. Archivováno z originálu 5. února 2018. 

Odkazy a zdroje