Тюлени спят, как люди, но лишь тогда, когда они на суше. Если же тюленю захочется поспать в воде, у него засыпает только половина мозга, тогда как вторая остаётся бодрствующей. Зоологи из Торонтского университета (Канада) попробовали выяснить, как тюленям это удаётся.

Находясь на суше, тюлени спят обоими полушариями, но в воде одно полушарие у них остаётся бодрствующим. (Фото Thorsten Milse.)Правда, результаты исследований ещё сильнее запутали учёных и разгадки не дали. Поначалу зоологи сделали вывод, что всё дело в особенностях мозговой нейрохимии животных: тюлени как-то так перераспределяют нейромедиаторы, что одно полушарие погружается в сон, а другое — нет. Например, ацетилхолин концентрируется в бодрствующей половине, а на спящей его концентрация резко падает. (Содержание нейромедиатора исследователи сверяли с ритмами ЭЭГ, полученными от разных полушарий.) То есть ацетилхолин, кажется, и впрямь удерживает одно полушарие ото сна.

Но при этом другой нейромедиатор, серотонин, у тюленей распределяется равномерно по спящему и бодрствующему полушариям. Это оказалось в некотором роде сюрпризом, потому что серотонин считается активатором мозга, нейромедиатором, который поддерживает мозг в возбуждённом, бодрствующем состоянии. У тюленей же распределение серотонина от сна не зависело, но зато повышалось, например, когда животные ели или активно плыли. То есть серотонин всё же был связан с некоторыми видами активности и, по-видимому, отвечал за какие-то автономные процессы, не влияя на ритм сна-бодрствования.

Результаты этих экспериментов опубликованы в Journal of Neuroscience. В будущем, возможно, исследования тюленьего однополушарного сна помогут узнать кое-что новое о сне человека, однако пока что тюлений мозг больше задаёт загадок, чем даёт отгадок.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Усы — или, точнее, вибриссы — нужны млекопитающим для осязания. Крысы, кроты, кошки, собаки с помощью вибриссов узнают, к примеру, направление воздушного потока, распознают препятствие на пути, оценивают размер какого-нибудь объекта... Разумеется, у разных зверей значение такого рода тактильной информации разное: кто-то больше зависит от усов, кто меньше. Те, для кого вибриссы важны (скажем, слабые глазами грызуны), постоянно двигают ими, исследуя окружающее пространство.

Вибриссы нужны ластоногим не меньше, чем наземным зверям. (Фото Magnus Elander.)Большую роль вибриссы играют и в жизни тюленей. Известно, например, что тюлени могут определить размер рыбы на ощупь — по волнению, которое рыба оставляет за собой, двигаясь сквозь толщу воды. Однако, как говорят зоологи из Манчестерского городского университета (Великобритания), ластоногие не способны двигать усами так же часто, как это делают грызуны: вода намного плотнее воздуха, и тюленям пришлось бы тратить много энергии, чтобы постоянно шевелить вибриссами. Чтобы понять, как тюленям удаётся определить размер предмета, исследователи поставили следующий эксперимент. Они закрывали животным глаза и уши, оставляя свободными только вибриссы. В таком виде тюлени должны были определить размер диска и ткнуть носом в один из них, чтобы получить пищу. Один диск был побольше, другой — поменьше, и животным следовало определить размер, чтобы ткнуть правильно.

В статье, опубликованной в Journal of Comparative Physiology A, авторы пишут, что тюлени старались дотронуться до диска определённым участком морды, где вибриссы очень мелкие и растут чрезвычайно часто. То есть животные действительно не двигают ими: они лишь сравнивают, сколько вибриссов коснулось поверхности, много или мало. Из-за того что вибриссы растут очень часто, размер предмета можно определить довольно точно.

Видимость под водой плохая, и вибриссы, несомненно, помогают тюленям ориентироваться. Но чтобы определить размер добычи, вовсе не обязательно тыкаться в неё носом. Как уже было сказано, тюлени могут оценить габариты рыбы по волнам, которые от неё расходятся: нужно лишь, чтобы эти волны коснулись «измерительной» части морды.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Мы знаем, что биоразнообразие — это хорошо, но часто это лишь следствие из сугубо теоретических рассуждений. Получить экспериментальные подтверждения положительного влияния биоразнообразия на экосистему порой нелегко. Причина этого — в огромной трудоёмкости подобных исследований: биоразнообразие лучше всего изучать на больших, сложных экосистемах, а это означает тысячи и тысячи образцов и гору статистической и аналитической работы. Однако экологи из Колорадского университета в Боулдере (США) этого не испугались: изучив видовой состав амфибий почти в 350 прудах, они пришли к выводу, что разнообразие видов амфибий препятствует распространению среди них инфекций.

Чем больше в пруду видов лягушек и саламандр, тем меньше шансов у паразита, вызывающего деформации тела у амфибий. (Фото Oregon State University.)Исследователей интересовали взаимоотношения амфибий и трематоды Ribeiroia ondatrae, которая вызывает деформации тела во время развития животного: у лягушки могут появиться лишние ноги, обычные конечности могут деформироваться и т. д. Промежуточным хозяином для Ribeiroia ondatrae служат водяные улитки, так что пришлось собирать ещё и улиток. В общей сложности экологи обработали 24 215 амфибий и 17 516 улиток. Результаты этого титанического труда опубликованы в журнале Nature.

И они таковы: если в пруду обитает шесть видов амфибий, то вероятность получить паразита у них на целых 78% меньше, чем у лягушки или тритона, коих один вид на весь пруд. Стоит сказать, что исследователи не ограничились просто сбором статистики, хотя бы и очень большой. Они также поставили серию экспериментов с 40 искусственными водоёмами, в которые запускали амфибий и их паразитов. Удалось заметить важную закономерность, связанную с биоразнообразием: если в пруду жил один вид, то обычно это был вид, самый чувствительный к паразиту. Чтобы не исчезнуть, такая амфибия должна размножаться исключительно интенсивно. И действительно, виды, живущие в одиночку, отличались высочайшей плодовитостью. По мере заселения пруда новыми амфибиями появлялись виды, всё более устойчивые к инфекции; наконец, последним приходил тот, кого паразит меньше всего беспокоил.

Виды, которые интенсивно размножаются, быстрее всех распространяются на новые территории, однако за это им приходится платить повышенной чувствительностью к инфекциям. Позже к ним подтягиваются менее плодовитые и менее чувствительные виды, и тогда для паразита наступают не лучшие времена: биоразнообразие сильно разбавляет исходный чувствительный вид. Паразит теперь с высокой долей вероятности может попасть в устойчивую особь, где ему ничего не светит. Из-за этого общая плотность паразита падает, и экосистема становится здоровее.

Авторы работы полагают, что такая закономерность не есть частное дело амфибий и Ribeiroia ondatrae, что она выполняется для любых видов и экосистем. Многие болезни курсируют между людьми и животными, и не будет большим преувеличением сказать, что биоразнообразие птиц, зверей, рыб и пр. служит для человека щитом от разнообразнейших патогенов. В этом смысле у сохранения какого-нибудь амурского тигра есть вполне конкретная практическая — эпидемиологическая — цель: как знать, может, именно благодаря этим кошкам в Сибири и на Дальнем Востоке до сих пор не проявился какой-нибудь паразит, перед которым побледнела бы легендарная лихорадка Эбола.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Голожаберные моллюски Chromodoris reticulata имеют в своём распоряжении не один, а несколько совокупительных органов, и каждого следующего партнёра встречают, так сказать, новым пенисом.

C. reticulata. В правом верхнем углу — спаривающиеся особи. В левом верхнем углу — пенис крупным планом. (Фото Ayami Sekizawa / Osaka City University.)Эту странную особенность обнаружили исследователи из Осакского городского университета (Япония). Голожаберные моллюски — гермафродиты, но самооплодотворением не занимаются, предпочитая спариваться не с собой, а с другой особью. Во время спаривания Chromodoris reticulata вводят мужские половые органы друг другу в женские половые органы и обмениваются семенной жидкостью. Весь процесс занимает около девяти минут.

Затем моллюски отрываются друг от друга и расползаются. Пенис в этот момент растягивается и в конце концов отваливается — через 15-30 минут после спаривания. Дополнительных усилий моллюски к этому не прилагают: никаких мышечных сокращений и тому подобного. После этого наступает вынужденный перерыв, когда в течение суток моллюск не может спариваться (просто нечем). Однако на следующий день половой орган регенерирует.

Мужской половой орган Chromodoris reticulata устроен довольно сложно, он состоит из трёх сегментов, один из которых рабочий, а остальные свёрнуты и хранятся упакованными под первым. Во время спаривания моллюск теряет рабочий сегмент, а ему на смену разворачивается следующий (запасной). Когда все сегменты этого сложносоставного пениса будут израсходованы, моллюск восстанавливает всю структуру. Это можно сравнить с грифелем в автоматическом карандаше: по мере того как грифель стачивается, мы нажимаем на кнопку и выдвигаем новый фрагмент стержня, но в итоге наступает момент, когда нужно взять новый грифель.

Пенис у Chromodoris reticulata покрыт выступами, обращёнными назад, которые, по словам учёных, помогают моллюску очистить половые пути партнёра от спермы конкурента. То есть моллюск вводит свою семенную жидкость, а потом, как ершиком, вычищает чужую, когда достаёт пенис. Использованный «ёршик» он выбрасывает. Однако нельзя исключать и того, что пенис Chromodoris reticulata — это автономная совокупляющаяся система, которая может действовать независимо от хозяина. Это как дополнительная страховка на случай, если партнёр не сможет сам довести спаривание до конца. Примеры таких автономных устройств в природе есть.

Статья с результатами исследований должна появиться в журнале Biology Letters.

Другие голожаберные моллюски, из рода Ariolimax, также время от времени расстаются с мужским половым органом. Однако Ariolimax делают это именно что иногда, причём они откусывают совокупительный орган себе или партнёру; и то и другое можно наблюдать крайне редко. А вот это у Chromodoris reticulata это в порядке вещей, что делает их в этом смысле уникальными созданиями.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА