Морские черепахи известны тем, что для размножения возвращаются на родину. И это ещё мягко сказано! После 25 лет странствий по морю они приплывают буквально на тот же самый пляж, где появились на свет. Что заставляет черепах соблюдать такую верность «малой родине»?

Самка логгерхеда, закончившая кладку. (Фото TheLivingSea.com.)Чтобы понять это, Виктор Стайбенс из Центра исследований океана имени Гельмгольца (Германия) вместе с коллегами из Великобритании, Австралии и Кабо-Верде собрали образцы кожи у черепах логгерхедов с четырёх островов архипелага Кабо-Верде. Генетический анализ подтвердил, что подавляющее большинство самок возвращается для откладывания яиц на родной остров. Разгадка крылась в черепашьем геноме — в той его зоне, что отвечает за главный комплекс гистосовместимости.

Белки этого комплекса входят в иммунную систему и нужны для того, чтобы предъявлять иммунным клеткам куски чужих молекул и тем самым запускать иммунный ответ.

Оказалось, что у черепах, появившихся на свет на отдалённых островах, эти иммунные зоны в геноме сильно отличаются. То есть выходит, что иммунитет черепах специально подогнан под конкретную (весьма конкретную!) территорию, со своими паразитами и болезнями.

Понято, что болезни на всём архипелаге могут быть примерно одни и те же, но паразиты с острова А обязательно будут иметь какие-то особенные черты, отличающие их от паразитов с острова Б. Соответственно, откладывая яйца на родном острове, самка может быть уверена, что её детёныши отразят атаку патогенов — ведь она снабдит их защитой, которая много лет создавалась именно против них.

При этом, что любопытно, самцы черепах не столь требовательны в брачном смысле, а потому ищут самок на довольно обширной территории, не ограничиваясь конкретным островом. Это, как пишут исследователи на страницах Proceedings of the Royal Society B, помогает избежать близкородственного скрещивания. Ведь если бы самцы спаривались только с самками со своего острова, это привело бы к быстрому накоплению вредных мутаций, учитывая небольшую численность популяции. Сконцентрированные мутации вскоре вызвали бы исчезновение черепах. Но с помощью самцов, которые, грубо говоря, «перевозят» гены между островами, такого сценария удаётся избежать.

Итак, повышенная любовь к «малой родине» у черепах — это способ усилить и сохранить эффективность иммунитета. Как известно, логгерхеды находятся под угрозой истребления, и учёные стараются узнать как можно больше об их биологии, дабы не допустить полного исчезновения вида.

Впрочем, подобная преданность «малой родине» играет совсем не в пользу черепах, если учесть те нехорошие экологические факторы, вроде антропогенного влияния, которым эти рептилии так подвержены...

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Биологи впервые показали, что животные оценивают изменение магнитного поля Земли не только с юга на север, но и с запада на восток. Причем способность эта врожденная.

Морская черепахаНавигация морских животных во время длительных миграций в океане интригует ученых не меньше, чем навигация птиц. Обитателям моря, пожалуй, еще труднее, потому что, в отличие от птиц, они не могут использовать наземные ориентиры. Но морские черепахи, например, проплывают по океану огромные расстояния. Для навигации им остается магнитное поле Земли. Как черепахи его используют, выяснила команда Кеннета Ломана (Kenneth Lohmann) из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл (University of North Carolina at Chapel Hill). Ученые впервые показали, что животные определяют по магнитному полю не только широту, но и долготу.

Биологи провели эксперимент с головастой морской черепахой, или кареттой (Caretta caretta). В природе черепашки, родившиеся на побережье Флориды, попадают в воду и сначала плывут на восток к Североатлантическому субтропическому круговороту. Попадая в это течение, они затем в течение нескольких лет мигрируют вокруг Атлантики, постепенно приближаясь обратно к берегам Северной Америки.

Магнитная модель Атлантики

В эксперименте участвовали новорожденные черепашки, никогда не видевшие океана. Исследователи поместили их в большой круглый аквариум, по периметру которого система катушек создавала магнитное поле разной ориентации. Сначала ученые воспроизводили параметры магнитного поля на западе Атлантики близ Пуэрто-Рико, а через некоторое время меняли его на «магнитное поле на востоке Атлантики близ Островов Зеленого Мыса». Та и другая точки находились на одной широте. Оказалось, что сначала черепашки плыли на северо-восток, а затем поворачивали на юго-запад. Это говорит о том, что животные улавливают разницу в параметрах магнитного поля Земли на разной долготе и используют ее для навигации.

Местонахождение в океане определяется двумя координатами: широтой и долготой. Причем широта определяется по магнитному полю Земли более-менее просто, поскольку его показатели существенно изменяются от полюсов к экватору. Определить долготу намного сложнее, поскольку в восточно-западном направлении магнитное поле меняется очень слабо. Ученые еще не сталкивались с тем, чтобы какое-либо морское животное могло определять долготу. «Мореплавателям понадобились столетия, чтобы научиться определять долготу в течение длительных путешествий, — говорит Натан Путман (Nathan Putman), первый автор исследования. – Мы впервые показали, что это делают животные».

Двумерная карта в голове

Направление движения черепашек в искусственном магнитном поле совпадало с направлением их миграции в Атлантическом океане. Ученые пришли к выводу, что черепахи владеют двумерной «магнитной картой мира», которую используют для навигации. Секрет построения этой карты заключается в том, что черепахи воспринимают не один, а по крайней мере два параметра: магнитное склонение (угол между линией магнитного поля и меридианом) и силу магнитного поля. Вероятно, каждая точка на миграционном пути черепах характеризуется уникальной комбинацией магнитного склонения и магнитной силы, имеет как бы свою собственную «магнитную роспись».

Говоря о «магнитной карте» в голове черепахи, ученые, конечно, не думают, что животные имеют реальное представление о своем географическом местоположении. Скорее, магнитная характеристика точки в океане автоматически вызывает ту или иную ориентацию тела. Эта способность врожденна, поскольку ей обладают уже новорожденные черепашки. Но, скорее всего, с опытом трансокеанских миграций животные начинают использовать для навигации и другие ключи. А вот с механизмами магнитного восприятия на уровне физиологии черепах еще предстоит разбираться.

О том, как морские черепахи измеряют не только широту, но и долготу, можно прочитать в журнале Current Biology.

Источник: Infox.ru