Все крокодилы обладают своеобразными поверхностными рецепторами, которые располагаются у них на голове. Кроме того, они размещаются в роговых щитках, покрывающие всё тело животного. Эти щитки состоят из кератина, кроме того, нередко они укреплены костными пластинами (причём те из них, что находятся на голове, имеют одну особенность: они образуются из отвердевшей и растрескавшейся кожи, то есть их формирование не контролируется генами).
Рецепторы, которые находятся в челюстных щитках, долгое время считались просто осязательными, хотя и весьма чувствительными, подобно боковой линии у рыб. Полагали, что эти органы чувств помогают крокодилам воспринимать малейшие вибрации в воде, исходящие от других животных.
Но, как оказалось, эти рецепторы сильно недооценивали. Исследователи из Женевского университета (Швейцария) проследили за тем, как они развиваются у кайманов и нильских крокодилов, обращая особое внимание на те стадии, когда кожа на голове ещё не начала преобразовываться в щитки.
Выяснилось, что эти «органы осязания» не только чувствуют механическое давление, но и обладают и термо- и хемочувствительными рецепторными каналами. То есть крокодил с помощью одного и того же органа может узнать и направление волны, и её температуру, и её запах. Солёность воды, впрочем, эти рецепторы не отслеживали. (У нильского крокодила для этого есть специальные железы на языке, которые позволяют ему поддерживать водно-солевой баланс в слишком солёной воде.)
Авторы работы подчёркивают, что никакие другие позвоночные ничем подобным не обладают, но зато эти комплексные органы чувств есть у всех крокодилов, включая гавиалов, кайманов и аллигаторов.
Возможно, такое «сгущение» функций произошло из-за появления брони — превращения кожи в панцирь из ороговевших щитков. То есть крокодилам нужно было сохранить высокую чувствительность сформировавшегося панциря, и образование комплексных рецепторов могло быть одним из решений этой задачи.
Результаты исследования будут опубликованы в журнале EvoDevo.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
Проблема геомагнитной чувствительности у птиц не даёт покоя исследователям — считается, что птицы могут ориентироваться по магнитным полям, но никто не знает, как. Чтобы чувствовать магнитное поле, нужны специальные рецепторы и нервы, которые связывали бы такие рецепторы с мозгом.
Сначала все думали, что эти рецепторы находятся в клюве, так как он содержит много железа, и что информация от магниточувствительного клюва передаётся по тройничному нерву. Затем, однако, по теории «магнитного клюва» был нанесён мощный удар: в одном из экспериментов у птиц перерезали тройничный нерв, но, несмотря на это, они по-прежнему чувствовали магнитные полюса. Кроме того, железо в клюве вообще объявили следствием того, что тут просто накапливаются эритроциты, и ни к каким магнитным рецепторам это железо не имеет ни малейшего отношения.
Но сторонники «магнитного клюва» не сдались — по их мнению, клюв всё равно играет какую-то роль в магнитном чувстве пернатых. И новые исследования, кажется, подтверждают это. Группа учёных из Университета Ольденбурга (Германия) вместе Зоологическим институтом РАН повторила опыт с рассечением тройничного нерва на тростниковых камышовках. Несколько десятков птиц были отловлены около Калининграда; им сделали операцию, после которой тройничный нерв переставал чувствовать клюв; затем пернатых выпустили, но проследили, куда они полетят.
Каждую весну камышовки летят через Калининградскую область на северо-восток, в Скандинавию, где у них начинается брачный сезон. Птицы преодолевают 1 000 километров, и без ориентировки тут не обойтись — в том числе с помощью пресловутого геомагнитного чувства. Однако на сей раз пойманным пернатым пришлось продолжить путь совсем не из Калининграда — исследователи выпустили их на 1 000 км восточнее. Если птицы и запоминают силовые линии магнитного поля, то теперь они оказались в местности, где геомагнитная карта была им совершенно незнакома.
И тут оказалось, что прооперированные камышовки забыли свою магнитную карту, ибо они всё равно продолжали лететь на северо-восток, сообщают авторы работы в веб-журнале PLoS ONE. Те, у кого нерв остался неповреждённым, двинулись на северо-запад, скорректировав маршрут в связи с «чрезвычайными обстоятельствами».
Отсюда можно сделать вывод, что геомагнитная навигация у птиц всё-таки зависит от клюва, однако авторы вводят более тонкое различие: по их словам, от клюва (и от тройничного нерва, с клювом связанного) зависит картирование местности, запоминание магнитного ландшафта. Что же до собственно компаса, который указывал птицам, где север, где юг, то этот орган находится, скорее всего, в другом месте.
Правда, чтобы клюв работал таким образом, у него всё равно должны быть магнитные рецепторы. И, как поясняет Дмитрий Кишкишев, один из авторов этого исследования, сейчас предстоит эти рецепторы найти. Что представляется сложной задачей, так как тройничный нерв разбегается в клюве на несколько ответвлений, и магниторецепторы могут находиться на конце любого из них.
И тут нельзя не вспомнить другую недавнюю работу, в которой сообщалось о потенциальных магниторецепторах в птичьих ушах. Однако и в случае с ушными клетками, в которых обнаружили магниточувствительные шарики, можно говорить лишь о более-менее вероятных кандидатах на роль таких рецепторов. Так что спор о том, чем именно птицы чувствуют магнитное поле — клювом, ушами или ещё каким органом, — весьма далёк от завершения.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
Животные с развитым социальным поведением, будь то слоны, обезьяны, собаки или кошки, любят, чтобы их гладили. Если рядом нет человека, который погладил бы их, они гладят друг друга. Да и человек, будучи классическим «социальным животным», тоже любит ласковые, нежные прикосновения: это и удовольствие доставляет, и социальные связи укрепляет. Эти ощущения настолько важны, что для них, как оказалось, существуют даже особые рецепторы и нейроны.
Кожа млекопитающих буквально усыпана тактильными рецепторами, которые отвечают на механические стимулы. Эти рецепторы бывают разных видов; более всего известны и изучены болевые. Однако значение груминга — поглаживания и перебирания шерсти у соседа — у зверей столь велико, что существование специализированных рецепторов для такого рода прикосновений кажется само собой разумеющимся. В 2007 году у мышей были обнаружены доселе неизвестные чувствительные клетки, которые находились исключительно на участках кожи, покрытых шерстью. Учёные предположили, что это какие-то особые рецепторы, предназначенные для особой стимуляции, но какой должна быть эта стимуляция, понять не получалось: в тестах, проводимых на изолированных кусочках кожи, эти клетки ни на что не реагировали.
Тогда было решено проверить активность рецепторов прямо у животных. Эмбрионам мышей вводили ген, который заставлял светиться именно эти загадочные нейроны, когда они активировались. Так удалось выяснить, что странные рецепторы активируются только в ответ на мягкое прикосновение — например, на поглаживание кисточкой. На толчки или на касание заострённым пинцетом нервные клетки не реагировали.
Но действительно ли раздражение этих рецепторов вызывает приятные ощущения? Исследователи модифицировали их так, чтобы они возбуждались в ответ на введение определённого вещества. Затем они помещали мышей с модифицированными рецепторами в специальную конструкцию из трёх камер, пары по краям и одной посередине; из средней через проходы можно было попасть в левую или правую. Левая и правая камеры были окрашены в свой цвет и имели свой запах. Сначала животным предоставляли возможность выбрать, где им больше нравится. Затем мышам вводили активирующее нейроны вещество и сажали в ту «комнату», которую они проигнорировали (которая им не нравилась). На другой день животным вместо вещества вводили простой солевой раствор и сажали уже в ту камеру, которая им сразу понравилась. Затем животных помещали в среднюю камеру и предоставляли возможность выбрать, в какую из крайних «комнат» пойти.
Как легко догадаться, мыши выбирали не ту камеру, которая им понравилась с самого начала, а ту, где у них активировали «поглаживательные» нейроны. То есть это действительно доставляло животным удовольствие, иначе они не пошли бы туда, где им было не слишком уютно. А это значит, что обнаруженные рецепторы действительно отвечают за приятные ощущения, которые животные испытывают при поглаживании. И, скорее всего, такие рецепторы есть у всех млекопитающих, вплоть до человека.
Стоит, однако, заметить, что физиологию и молекулярную кухню таких рецепторов исследователи подробно не изучали, то есть как именно приятный сигнал рождается и как анализируется мозгом, ещё предстоит выяснить. То же самое касается роли касательных сигналов в поведении: к примеру, нужно будет узнать, доставляют ли они просто удовольствие или работают как успокоительное и нужны только в момент стресса.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
16-12-2012 Просмотров:10652 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Ученым впервые удалось с высокой точностью оценить разнообразие видов насекомых, пауков и других членистоногих, обитающих в тропиках. Для этого им пришлось целый год изучать почти полгектара панамского тропического леса. Национальный парк...
21-12-2016 Просмотров:6275 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Палеонтологи обнаружили в Арктике крупную птицу, присутствие которой свидетельствует об аномальной жаре, установившейся в регионе во второй половине мелового периода. Tingmiatornis arcticaОб этом говорится в статье американских специалистов из Рочестерского университета,...
08-11-2016 Просмотров:5831 Новости Цитологии Антоненко Андрей
Ученые из МГУ имени М.В. Ломоносова и Университета Иллинойса (США) изучили способы упаковки ДНК в клеточном ядре и их изменение в процессе ее репликативного синтеза. Статья опубликована в журнале Current Biology. Сравнение обычной флуоресцентной микроскопии реплицирующегося хроматина и микроскопии с...
12-01-2013 Просмотров:10369 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Звание первых певцов животного мира обычно отдают птицам, но и звери, оказывается, могут быть весьма и весьма изощрены в звуковых сигналах. Нет, речь не о китах и дельфинах. Исследователи из...
19-03-2015 Просмотров:7406 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Энтомологи проследили за эволюционной историей жуков, самой разнообразной группы живых существ на планете. Выяснилось, что жуков так много из-за того, что они не были подвержены вымираниям. Окаменевший жукОб этом говорится в статье американских...
Биологи разобрались с эволюцией хвостов. Оказалось, что хвост современных рыб и хвост четвероногих животных возникли из двух разных половин одного и того же предкового хвоста. На переднем плане, мордой вправо -…
Ученые из Санкт-Петербургского университета и Российской академии наук, под руководством профессора СПбГУ Владимира Лухтанова, открыли ранее неизвестный механизм образования нового биологического вида, в результате скрещивания двух уже существовавших видов. Содержание…
Граф Дракула оценил бы, как действует повилика Cuscuta pentagona, считают ученые: растение обвивается вокруг своей жертвы, прокалывает его стебель и постепенно высасывает из него все жизненные соки. Распространенный сорняк не просто…
Непревзойденное по величине экзотическое насекомое обнаружено в горах Гуанси-Чжуанского автономного района на юго-западе Китая. ПалочникНайденный экземпляр из семейства палочниковых с вытянутыми конечностями достигает в длину 62,4 см, сообщили местные СМИ. Предыдущим рекордсменом…
За последние пятнадцать лет уровень воды в Байкале заметно упал. Это всерьез беспокоит экологов и ученых. Сейчас они пытаются выяснить причины обмеления самого глубокого озера на планете и составить для…
"Зачем тебе такие большие глаза?" – такой вопрос было бы естественно задать вымершему членистоногому Dollocaris ingens, жившему около 160 млн лет назад на территории современной Франции. Действительно, органы зрения этого…
Шимпанзе имеют много сигналов для обозначения продуктов питания, которые им нравятся. Они непроизвольно издают эти характерные звуки, когда заметят что-то вкусное, например, инжир или пальмовые орехи. Это обращает внимание других…
Формирование залежей никеля на территории современного Норильска примерно 252 миллиона лет назад могло вызвать мощнейшее вымирание в истории Земли, погубившее 90% видов животных, говорится в статье, опубликованной в журнале PNAS. Флора и фауна пермского периодаУченые…
Теплая "шуба" из углекислоты в атмосфере Земли в архейскую эру, оберегавшая ее от превращения в ледяной шар и создававшая комфортные условия для зарождения жизни, должна была быть в семь раз…