Meztelen ásó

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2020. december 19-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 24 szerkesztést igényelnek .
Meztelen ásó
tudományos osztályozás
Tartomány:eukariótákKirályság:ÁllatokAlkirályság:EumetazoiNincs rang:Kétoldalúan szimmetrikusNincs rang:DeuterostomesTípusú:akkordokatAltípus:GerincesekInfratípus:állkapcsosSzuperosztály:négylábúakKincs:magzatvízOsztály:emlősökAlosztály:ÁllatokKincs:EutheriaInfraosztály:PlacentálisMagnotorder:BoreoeutheriaSzuperrend:EuarchontogliresNagy csapat:RágcsálókOsztag:rágcsálókAlosztály:PorcupinesInfrasquad:HystricognathiSteam csapat:PhiomorphaSzupercsalád:BathyergoideaCsalád:Heterocephalidae Landry, 1957Nemzetség:Meztelen vakondpatkányok ( Heterocephalus Rüppell, 1842 )Kilátás:Meztelen ásó
Nemzetközi tudományos név
Heterocephalus glaber Ruppell, 1842
terület
természetvédelmi állapot
Állapot iucn3.1 LC ru.svgLeast Concern
IUCN 3.1 Least Concern :  9987

A meztelen vakond patkány [1] ( lat.  Heterocephalus glaber ) egy kis üregű rágcsáló , a Heterocephalus nemzetség és a Heterocephalidae család egyetlen faja [2] [3] . Hagyományosan az ásók (Bathyergidae) családjába sorolják ; 2014-ben az éles morfológiai különbségek jelenléte és evolúciós vonalának ősisége miatt saját családjára különült el , amely eltér a korai oligocén ásóitól , mintegy 31,2 millió évvel ezelőtt [3] .

A fajt az emlősök számára egyedi jellemzők jellemzik: a kolónia összetett társadalmi berendezkedése, hidegvérűség [4] , a gyapjú szinte teljes hiánya, a fájdalom bizonyos formáival szembeni érzéketlenség (termikus égési sérülések és savakkal való kémiai égések okozta), tűrőképesség magas CO 2 koncentráció . Kezdetben úgy vélték, hogy az egyének általában immunisak a rákkal szemben [5] , de 2016 februárjában amerikai tudósok két rákesetet jelentettek meztelen vakondok patkányokban (az esetek ellenére a rák előfordulása rendkívül alacsony más emlősökhöz képest ) [6] . Nagyságrenddel tovább él, mint más hasonló méretű rágcsálók (akár 28 évig [7] , sőt 40 évig is [8] ). A meztelen vakond patkány sejtjeiben a sérült bázisok és nukleotidok helyreállító aktivitása jóval magasabb, mint az egér sejtjeiben, és felelős lehet azért, hogy ennek a rágcsálónak az élettartama eléri a 40 évet (míg egy normál egérben másfél év) [9] .

Megjelenés

Kisméretű rágcsálók, testhossza 8-10 cm, farka 3-4 cm, súlya 30-35 gramm. A nőstények nagyobbak: 50-80 gramm súlyúak. A megjelenés a földalatti életmódhoz való alkalmazkodásról tanúskodik. A felépítés nehéz. A fej viszonylag nagy, alacsony és széles, rövidebb nyakú, ami más üreges rágcsálókra is jellemző (különösen minden ásó és hód ). A hajszál szinte hiányzik. A vastag szőrszálak csak a lábujjak között nőnek, növelve a felületüket, ami elősegíti az állatok ásását. A végtagok rövidek és vékonyak. A hátul nagy kiálló fogakat az ajkak kinövései izolálják, így a föld nem kerül a szájüregbe ásás közben. A teljes izomtömeg körülbelül 25%-a az állkapocs izmaiban található ( embereknél ez az arány a lábizmokban). A bőr meztelen és ráncos, rózsaszín vagy sárgás.

Érzékszervek

A szemek aprók - 0,5 mm, a látás gyenge. A külső fülkagyló csökkent, de a hallás éles, amit az ásók által kiadott hangok kiterjedt repertoárja bizonyít.

Éles, kettős szaglásuk van, amelyben a rágcsálók a fő szaglórendszert használják táplálékkeresésre, de nem arra, hogy megkülönböztessék rokonaikat az idegenektől. Ez utóbbihoz nyilvánvalóan [10] egy további szaglórendszert adaptáltak, beleértve a vomeronasalis szervet is . A kolóniában lévő állatok egyéni felismerése egy további szaglórendszer segítségével lehetővé teszi a rokonok státuszának megkülönböztetését, amelytől az életmódja teljes mértékben függ.

A meztelen ásóknak fejlett tapintásérzékük is van – szájkosarukat és farkukat érzékeny vibrisszák  borítják , különösen, ami lehetővé teszi az ásók számára, hogy fejjel előre és farokkal előre haladjanak az alagutakban.

Fájdalomra való érzéketlenség

Életmód

A meztelen vakondpatkány Kenya , Etiópia és Szomália száraz szavannáiban és félsivatagjaiban él . Titkos üreges állatok, amelyek a növények föld alatti részein táplálkoznak, beleértve a zamatos gumókat és a növényi hagymákat . Nem isznak vizet; folyadékot étellel kapunk. Az élelmiszereket földalatti kamrákban tárolják [11] . Fogságban sokféle gyümölcsöt és zöldséget esznek.

A meztelen vakond patkányok 70-80 egyedből álló földalatti kolóniákban élnek, bár megfigyeltek akár 295 egyedből álló telepeket is. Az egy kolónia által elfoglalt alagutak teljes hossza elérheti a 3-5 km-t, az éves földkidobás az ásás során 3-4 tonna, az alagút szokásos átmérője 4 cm; 2 m mélységig fekszenek, fészkelőkamrákat, latrinákat és etetőtereket kötnek össze. Az ásók általában nem jönnek a felszínre.

Az alagutak ásása közösen történik; általában eső után tágítsa ki őket, amikor a talaj lágyabbá válik. Az elöl haladó dolgozó egyed metszőfogaival kemény talajba harap, amit aztán egy „élő szállítószalag” – 5-6 állatból álló lánc – mentén az alagutak kijáratához gereblyézik. Időnként az elülső dolgozó lecseréli az egyik hátsót.

A társadalmi szervezet jellemzői

A meztelen vakond patkányok euszociálisak  – kolóniáik társadalmi szerkezete hasonló a társas rovarkolóniákéhoz . Egy kolóniában minden egyed rokon; ritkán telepítették át. A beltenyésztés gyakori, ami nagyfokú genetikai hasonlóságot eredményez a kolónia tagjai között. Egy másik euszociális emlős a damarai macska ( Cryptomys damarensis ), amely szintén az ásófélék családjába tartozik.

A meztelen ásókat a test aszimmetriája jellemzi. Tehát a nőstényeknek gyakran 11 mellbimbójuk van tizenkét helyett – 5 a test egyik oldalán és 6 a másik oldalon. Ez az aszimmetria feltehetően az elhúzódó beltenyésztés eredménye is.

A telep élén egyetlen költő nőstény (anyaméh vagy királynő) áll, amely mindössze 2-3 termékeny hímmel párosodik. Az összes többi ásó, a nőstények és a hímek egyaránt dolgozó egyedek. Fiziológiailag képesek a szaporodásra, de nem vesznek részt benne, amíg a kolóniában vannak (általában egész életükben). Sok társas rovarhoz hasonlóan, ha a királynőt eltávolítják a kolóniáról, több dolgozó nőstény ádáz küzdelembe kezd a királynői pozícióért. Amikor egy nőstény királynővé válik, észrevehetően megnő a mérete; felnőtteknél ez a csigolyák közötti távolság növekedése miatt következik be.

A dolgozók által végzett funkciók méretüktől függenek. A kisebb egyedek karbantartják az alagútrendszert, segítenek gondoskodni a kölykökről, és táplálékot keresnek. A legnagyobb steril egyedek "katonák", nyilvánvalóan megvédik a kolóniát az ásók fő ellenségeitől - a kígyóktól . Az év nagy részében az esős évszakon kívül a teljes munka csak 5%-át teszik ki (a telepen belüli szám 25-40%-át). Az esős évszak után aktívan bővítik az alagúthálózatot és részben megtelepednek, új kolóniákat alapítanak. A közepes méretű munkavállalók viselkedése közepes. A meztelen vakondpatkányok „kasztjai” az életkor előrehaladtával átmennek egymásba, és nincs egyértelmű különbség köztük, például a hangyáknál . A nőstény kizárólag gyermekvállalással foglalkozik, élete során több száz kölyköt hozott létre (egy esetben 12 év alatt körülbelül 900 kölyköt dokumentáltak).

Hangkommunikációt fejlesztettek ki: a meztelen vakondpatkányok legalább 18 féle hangot képesek kiadni – többet [4] , mint bármely más rágcsáló .

Anyagcsere

A legtöbb emlőssel ellentétben a vakond patkányok nem képesek állandó testhőmérsékletet fenntartani , és az ingadozik a környezet hőmérsékletével. Nagy csoportokba tömörülve lassítják a hőveszteséget, és a felszínhez közeli alagutakban is sokáig sütkéreznek. A lassú anyagcsere (a többi rágcsálóénak fele) lehetővé teszi az ásók számára, hogy túléljenek földalatti alagutakban, nagyon alacsony oxigénszinttel és magas (más állatokra halálos) szén-dioxid- koncentrációval . [tizenegy]

A meztelen vakondpatkányok idegsejtjei több mint félórás oxigénéhezés után képesek teljesen helyreállítani funkciójukat, ami hatszor hosszabb, mint a közönséges (azonos méretű) egerek ugyanezen időtartama. Ez rekord az emlősöknél. A meztelen vakond patkányok egy életen át megőrzik azt a képességüket, hogy ellenálljanak az oxigénhiánynak, amely az emberben csak az élet kezdetén, a szülés során van jelen [12] .

A szaporodás jellemzői

Az utódok a telepen csak a nőstény királynőt hozzák. Csak néhány termékeny hímmel párosodik, és kapcsolatuk az évek során állandó marad. A terhesség körülbelül 70 napig tart. A királynő 80 naponként hozhat új almot; Évente legfeljebb 5 alom van. Egy újszülött súlya kevesebb, mint 2 g.Az alomban lévő kölykök száma nagyobb, mint más ekkora rágcsálóké. 12-től 27-ig terjed (a maximális szám az emlősök között ), bár a nősténynek csak 12 mellbimbója van. A Cornell Egyetem amerikai zoológusai által végzett vizsgálatok megállapították, hogy a nőstényekben a bőséges tej lehetővé teszi, hogy a kölykök felváltva táplálkozhassanak. Így a meztelen vakondpatkányokban a szociális viselkedés alapjait már korai életkorban lefektetik. A királynő körülbelül 4 hétig táplálja a kölyköket, bár 2 hetes korukban kezdenek átállni a szilárd táplálékra. A fiatalok a munkások által kiválasztott ürüléket is megeszik; így megkapják a növényi táplálékok emésztéséhez szükséges baktériumflórát . A fiatal ásók 3-4 hetes korukban kezdik el ellátni a munkások funkcióit. Fiziológiailag szaporodásra képes lesz körülbelül 1 éves.

A csupasz vakondpatkányok várható élettartama példátlan a kis rágcsálóknál: fogságban 28 évig [7] (sőt 31 évig is éltek [8] ) . A királynők legalább 13-18 évig élnek. Az ilyen hosszú élettartamot fenntartó mechanizmusok közé tartozik a telomeráz aktivitás és a DNS-javító rendszerek magas szintje , de nem ismertek pontosan.

A meztelen anyajegy patkányok nem hajlamosak rákos daganatok kialakulására a sejtnövekedést szabályozó kettős védekezési mechanizmus miatt. Talán ez az egyik fő oka a rágcsálók ilyen rekord élettartamának. [13]

Amerikai és izraeli biológusok közös csoportja az Aging Cell folyóiratban publikált egy cikket, amely megerősíti hipotézisüket a meztelen vakondpatkányok szokatlanul hosszú élettartamának okairól. Kutatók (főleg a Tel Avivi Egyetemről és a Texasi Egyetemről, ahol ezeknek a rágcsálóknak a legnagyobb kolóniája található az Egyesült Államokban - több mint 2000 egyed) azt mondták, hogy a meztelen vakondpatkányok hosszú élettartamának oka nyilvánvalóan a a neuregulin-1 fehérje magas tartalma . A kisagyban található, vagyis az agy azon részében, amely a motoros aktivitást szabályozza.

Jelentősége az ember számára

Élőhelyükön a csupasz vakondpatkányok meglehetősen nagy számban élnek, és némi kárt okoznak a mezőgazdasági növényekben, különösen az édesburgonya -földeken .

2011. november 10-én a Nature tudományos folyóiratban cikk jelent meg a meztelen vakond patkány genomjának megfejtésére és annak elsődleges elemzésére irányuló munka néhány eredményéről [14] [15] . A Science for Life Extension, a tudományos kutatások jótékonysági alapítványa szerint a meztelen vakond patkányok tanulmányozása egyike az élethosszabbításra vonatkozó 25 tudományos ötletnek [16] .

A meztelen vakondpatkány és az öregedés jelensége

A meztelen vakond patkány vonzó tárgy az élő szervezet öregedésének mechanizmusainak tanulmányozásához.

1991-ben Richard Alexander és számos más tudós azt javasolta, hogy az ásó neotén állat. Korábban néhány kétéltű esetében leírták a neoténiát, vagyis a szervezet azon képességét, hogy megállítsa az egyedfejlődési programot az újszülött stádiumában.

A vakondásóknak több mint 40 „újszülött” jele van [17] , köztük:

Számos objektív biokémiai jel is utal az „újszülöttségre”.

Feltételezték [18] , hogy a vakond patkány neoténiája (amely állítólag a szervezet „öregedési programjának” genetikai szinten történő evolúciós leállásának eredményeként jelent meg), ami egy közönséges faj számára kihalásához kompenzálta euszocialitása .

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ Sokolov V. E. Ötnyelvű állatnevek szótára. Latin, orosz, angol, német, francia. 5391 cím Emlősök. - M . : Orosz nyelv , 1984. - S. 203. - 352 p. — 10.000 példány.
  2. ↑  Heterocephalus glaber ( angolul) az ASM Mammal Diversity Database adatbázisában .
  3. ↑ 1 2 Patterson BD, Upham NS Egy újonnan elismert család Afrika szarváról, a Heterocephalidae (Rodentia: Ctenohystrica)  (angol)  // Zoological Journal of the Linnean Society  : folyóirat. - 2014. - Kt. 172 , iss. 4 . - P. 942-963 . — ISSN 0024-4082 . - doi : 10.1111/zoj.12201 .
  4. ↑ 1 2 A meztelen vakondpatkányokat nem égeti meg sem sav, sem bors • Tudományos hírek . "Elemek" . Letöltve: 2021. május 12. Az eredetiből archiválva : 2021. május 12.
  5. ↑ Meztelenül és vakon . lenta.ru . Letöltve: 2021. május 12. Az eredetiből archiválva : 2021. május 5..
  6. ↑ Liscsuk, Oleg . A rákot először meztelen vakondpatkányokban fedezték fel , N+1 (2016. február 10.). Az eredetiből archiválva: 2016. február 15. Letöltve: 2016. február 11.
  7. ↑ 1 2 Genomikus erőforrások és módszerek fejlesztése a hosszú életű fajok tanulmányozásához . geonomics.senescence.info . Letöltve: 2021. május 12. Az eredetiből archiválva : 2021. május 12.
  8. ↑ 1 2 Meztelen vakondpatkány (Heterocephalus glaber) élettartama, öregedése és élettörténete . Archiválva az eredetiből 2014. február 4-én.
  9. ↑ Az ICBFM SB RAS és az ICBM SB RAS kutatói megállapították egy csupasz vakondpatkány hosszú élettartamának lehetséges okát. Archiválva : 2019. március 29., a Wayback Machine , 2018. november 9.
  10. ↑ A fő szaglórendszer nem fontos a meztelen vakondpatkányok kommunikációjában • Science News . "Elemek" . Letöltve: 2021. május 12. Az eredetiből archiválva : 2021. május 12.
  11. ↑ 1 2 3 4 A. Shinder. Egy állat, amelyik nem érez fájdalmat . 2000-Aspects-Problems No. 26(420), 2008. június 27-július 3.
  12. ↑ A meztelen vakond patkány agya rekordot döntött az oxigén nélkül való túlélésben . www.infox.ru _ Letöltve: 2021. május 12. Az eredetiből archiválva : 2021. május 12.
  13. ↑ A meztelen vakond patkány kettős védelmet nyújt a rák ellen Archiválva : 2010. május 28., a Wayback Machine webhelyen . www.medlabnews.ru
  14. ↑ Kim et al. A genomszekvenálás betekintést enged a meztelen vakondpatkány élettanába és hosszú életébe  //  Nature : Journal. - 2011. - október (2011. évf. , 21. sz.). - P. pe7 . - doi : 10.1038/nature10533 . — PMID 21993625 .
  15. ↑ A meztelen vakond patkány genomja a hosszú élet titkának kulcsa? . Letöltve: 2011. november 29. Az eredetiből archiválva : 2011. december 14..
  16. ↑ Tudományos ötletek az élethosszabbításhoz . // scienceagainstaging.com. Letöltve: 2011. december 17. Az eredetiből archiválva : 2012. november 7..
  17. ↑ Az örök fiatalság titka. Melyek az emberi öregedés és halál okai (hozzáférhetetlen link) . Hírek Mail.Ru. Letöltve: 2018. február 5. Az eredetiből archiválva : 2018. február 6.. 
  18. ↑ Megfejtették a rákkal szemben ellenálló rágcsáló, a meztelen vakond patkány genomját (hozzáférhetetlen link) . Hírek Mail.Ru. Letöltve: 2018. február 5. Az eredetiből archiválva : 2018. február 5.. 

Linkek és források