Насекомые имеют фиксированную систему дыхательных трубочек — трахей, поэтому, когда гусеница растёт, она начинает испытывать недостаток кислорода. Это служит сигналом к началу линьки, во время которой дыхательная система личинки пополняется новыми «воздуховодами».

Гусеница каролинского бражника (фото jeffk42)Прежде чем превратиться во взрослую бабочку, гусеница интенсивно питается и растёт, время от времени претерпевая линьку. Всего таких линек перед главным метаморфозом бывает 4–5. Линьки и окукливание гусеницы контролируются сложно организованной гормональной системой. Но что именно даёт насекомому сигнал к линьке?

Исследователи из Университета Дьюка (США) утверждают, что решающим фактором в данном случае оказывается дыхательная система гусеницы. Она у насекомых представлена системой трубочек — трахей, которые пронизывают всё тело и открываются на поверхности; грубо говоря, газообмен происходит с помощью пассивной вентиляции. Второй особенностью системы трахей является то, что на стадии личинки она не растёт вместе с телом между линьками. Каждая стадия личинки-гусеницы имеет строго фиксированную по размерам дыхательную систему. Сама гусеница интенсивно растёт, её шкурка до какой-то степени эластична, но образовывать новые трахеи она не позволяет. И вот, когда имеющаяся дыхательная система уже не может обеспечивать ткани кислородом, происходит линька, во время которой образуются новые трахеи, открывающиеся на поверхности тела.

Эксперименты проводились с гусеницами каролинского бражника Manduca sexta. Учёные отметили, что каждая следующая линька начинается тогда, когда масса гусеницы увеличивается в 4,8 раза по сравнению с предыдущим показателем.

Масса и размер тела, безусловно, зависят друг от друга, и для того, чтобы проверить гипотезу о взаимосвязи линьки и размера дыхательной системы, исследователи искусственно создавали для гусениц недостаток кислорода. В результате подопытные начинали линять, не достигнув размера тела, который обычно запускал линьку. Значит, не размер сам по себе, а его соотношение с фиксированной дыхательной системой подавало сигнал к началу процесса: трахеи не могли снабжать выросшее тело достаточным количеством кислорода.

Что любопытно, даже с отрезанной головой гусеницы реагировали линькой на снижение количества кислорода в воздухе. Вероятно, пишут авторы в журнале PNAS, гормоны экдизоны, управляющие у насекомых линькой и метаморфозом, образуются не только в голове, но и в брюшке. В то же время переключение на линьку (и сам этот процесс) происходит слишком медленно, если подчиняется лишь тому гормону, который вырабатывается в туловище. Насекомые имеют фиксированную систему дыхательных трубочек — трахей, поэтому, когда гусеница растёт, она начинает испытывать недостаток кислорода. Это служит сигналом к началу линьки, во время которой дыхательная система личинки пополняется новыми «воздуховодами».

Прежде чем превратиться во взрослую бабочку, гусеница интенсивно питается и растёт, время от времени претерпевая линьку. Всего таких линек перед главным метаморфозом бывает 4–5. Линьки и окукливание гусеницы контролируются сложно организованной гормональной системой. Но что именно даёт насекомому сигнал к линьке?

Исследователи из Университета Дьюка (США) утверждают, что решающим фактором в данном случае оказывается дыхательная система гусеницы. Она у насекомых представлена системой трубочек — трахей, которые пронизывают всё тело и открываются на поверхности; грубо говоря, газообмен происходит с помощью пассивной вентиляции. Второй особенностью системы трахей является то, что на стадии личинки она не растёт вместе с телом между линьками. Каждая стадия личинки-гусеницы имеет строго фиксированную по размерам дыхательную систему. Сама гусеница интенсивно растёт, её шкурка до какой-то степени эластична, но образовывать новые трахеи она не позволяет. И вот, когда имеющаяся дыхательная система уже не может обеспечивать ткани кислородом, происходит линька, во время которой образуются новые трахеи, открывающиеся на поверхности тела.

Эксперименты проводились с гусеницами каролинского бражника Manduca sexta. Учёные отметили, что каждая следующая линька начинается тогда, когда масса гусеницы увеличивается в 4,8 раза по сравнению с предыдущим показателем.

Масса и размер тела, безусловно, зависят друг от друга, и для того, чтобы проверить гипотезу о взаимосвязи линьки и размера дыхательной системы, исследователи искусственно создавали для гусениц недостаток кислорода. В результате подопытные начинали линять, не достигнув размера тела, который обычно запускал линьку. Значит, не размер сам по себе, а его соотношение с фиксированной дыхательной системой подавало сигнал к началу процесса: трахеи не могли снабжать выросшее тело достаточным количеством кислорода.

Что любопытно, даже с отрезанной головой гусеницы реагировали линькой на снижение количества кислорода в воздухе. Вероятно, пишут авторы в журнале PNAS, гормоны экдизоны, управляющие у насекомых линькой и метаморфозом, образуются не только в голове, но и в брюшке. В то же время переключение на линьку (и сам этот процесс) происходит слишком медленно, если подчиняется лишь тому гормону, который вырабатывается в туловище.

Источник:  КОМПЬЮЛЕНТА

По меньшей мере 20% всех известных науке млекопитающих находятся на грани исчезновения. И риск растёт соответственно размерам животного.

Дюгонь (фото ameo2008)Майкл Хоффманн из Международного союза охраны природы (МСОП) и его коллеги оценили состояние 5 487 видов. Главными причинами бед названы интенсификация сельского хозяйства и охота. Человечество оказывает на животный мир самое сильное давление в истории.

«Я постоянно привожу в пример тасманийского дьявола, пытаясь пояснить, как относительно распространённый вид может почти в одночасье, столкнувшись с новой угрозой, пойти под откос», — говорит г-н Хоффманн, имея в виду эпидемию рака, поразившую этих животных.

Учёные проанализировали данные, собиравшиеся с 1996 по 2008 год для Красной книги МСОП. Млекопитающим повсюду живётся нелегко, поэтому исследователи ограничились описанием самых вопиющих случаев. Зачастую речь идёт о крупных зверях: носорогах, тапирах, слонах, дюгонях, ламантинах. Два вида антилоп из пустынных областей Северной Африки находятся в особенно печальном положении — это газель-дама и аддакс. Из-за безостановочной охоты осталось лишь несколько сотен особей.

«Чем крупнее млекопитающее, — отмечает г-н Хоффманн, — тем зачастую незавиднее его участь, поскольку, помимо прочего, такие животные имеют невысокую численность, малую скорость воспроизводства и более уязвимы для охоты, прилова и прочих разновидностей эксплуатации природных ресурсов».

Другой фактор — ареал. Например, в Юго-Восточной Азии чрезмерная эксплуатация природных ресурсов приняла особенно свирепые формы.

Исследование показало очень быстрые темпы снижения численности, и учёные опасаются, что их выводы, базирующиеся на данных трёхгодичной давности, уже устарели. Иными словами, некоторые виды, которые они призывают защищать с особым усердием, скорее всего, успели исчезнуть. Например, нетопыри острова Рождества. К январю 2009-го их оставалось всего двадцать. В августе того же года на остров прибыли люди, дабы поймать несколько особей для разведения в неволе. И на глаза им попалось только одно животное, да и то ускользнуло.

Но есть и проблеск надежды. За указанный период выросла численность 24 видов, о которых человек смог позаботиться. Наибольшего успеха добились специалисты, спасавшие черноногого хорька (Канада и США) и лошадь Пржевальского (Монголия). Несколько десятилетий назад эти животные считались полностью исчезнувшими из дикой природы. Кроме того, удвоилась популяция золотистых игрунок (Бразилия).

Бретт Шефферс из Национального университета Сингапура подчёркивает, что надежда есть всегда. Его исследование, посвящённое не только млекопитающим, но также птицам и земноводным, показало, что за последние 122 года был заново обнаружен 351 вид, считавшийся вымершим. Увы, большинство экспертов опасается, что такое возрождение не более чем короткая передышка перед окончательным исчезновением. Без помощи человека им не выжить.

Результаты исследования опубликованы в журнале Philosophical Transactions of the Royal Society B.

Источник:  КОМПЬЮЛЕНТА