裸挖土机-动物世界中的超级英雄



东非干旱的平原下,动物的外观和能力令人惊讶。我们正在谈论赤裸裸的挖掘者。他们的身体没有被头发覆盖,视力很差,但嗅觉,触觉和双腿强壮。这些动物可以在地面几公里长的地方挖长的通道。

他们居住在多达300个居民的殖民地。殖民地最主要的是女王。这是唯一繁殖后代的雌性。出生的啮齿动物会很快长大。这些动物在少量食物和水的条件下终其一生(约30年)。裸挖土机是小型动物,体长8-10厘米,尾巴3-4厘米,体重30-35克,雌性则更大:体重从50到80克。

裸mole鼠生活在肯尼亚,埃塞俄比亚和索马里的干旱大草原和半沙漠中。这些是挖洞的秘密动物,以植物的地下部分为食,包括多汁的块茎和鳞茎。食物存放在专门配备的地下储藏室中。裸mole鼠根本不喝水,几乎只能以植物块茎为食。他们与食物一起获取水分。

显然,为了某种程度地减轻裸mole鼠的生活困苦,自然赋予了它们独特的能力。例如,他们实际上没有癌症。它们的寿命比其他啮齿动物长得多-30年以上。此外,这些动物对酸灼伤不敏感,不会因热灼伤而感到疼痛。且没有灼伤,啮齿动物暴露于高温下不会感到疼痛。另外,挖掘机对高浓度的CO 2具有抵抗力。有趣的是,尽管几乎没有外部听觉外壳,但动物的声音还是很清晰的,挖掘者发出的声音种类丰富。

长期以来,科学家一直在研究裸挖土机,试图了解决定其独特特征的因素。最近在权威刊物中Cell Reports的文章解释了裸挖土机对疼痛不敏感。事实证明,进化变化已导致其疼痛受体中氨基酸的修饰。此外,专家指出,成年人几乎完全没有“疼痛神经递质”。

科学家认为,裸mole鼠如果不生活在极端条件下,包括社交特征,就不可能获得其独特的能力。专家们知道只有两种动物的生活方式与公共昆虫十分相似-它们是裸mole鼠及其近亲close鼠。

殖民地中的女性为争取女王的权利而为死而战,此后她们连续15年占据这一社会地位。改变了社会地位后,动物的体型增加,这不仅是因为体重增加,而且还因为椎骨之间的距离增加了。女王死后,殖民地肥沃的雌性之间展开了一场致命的战斗,最后的胜利之后,获胜的雌性成为了首领。成功的殖民地可能非常庞大,并有广泛的迁徙制度。裸露的挖掘机用爪子和牙齿挖土。尽管筑巢室很大,但仍有许多居民拥挤其中,这可能给他们带来一些不便。

像其他动物一样,挖掘者也容易出现热痛觉过敏。这种现象也是人类的特征。解释热痛觉过敏的本质并不是那么困难。想象一下,例如,背部晒伤了皮肤。如果您向该地区发送热水,您会感觉如何?因为我们感觉到水在正常状态下的温度,所以它不是热的,而是真正的温暖。但是对于烧焦的地方,这种水似乎会非常热。

事实是,由于火灾,阳光或任何其他能源的作用,位于受损区域的温度传感器会受到化学“刺激”。因此,即使是轻微的灼伤感也被传感器感知为疼痛感。疼痛信号发送到大脑,生物体感到疼痛。一切都是合乎逻辑的。

对于裸挖土机,情况有所不同。当动物在干燥的土壤中挖掘时,位于皮肤中的传感器会过度兴奋。但是这时,啮齿动物不会感到疼痛,因为例如发生在人身上时。这全都归功于动物皮肤传感器氨基酸结构的特殊变化。这些变化导致这样的事实,即裸mole鼠在高温下不会感到疼痛。在注射一种称为“ P物质”的神经递质后,挖掘者的疼痛便得到了充分体现。



“我们认为,进化的变化导致了啮齿动物对疼痛的敏感性尚未完全消失的事实,因为它对动物而言无疑是有益的。但是自然减轻了挖掘者的痛苦,以致它们不会给啮齿动物带来任何特别的不便。裸mole鼠生活在沙漠地区的地下,它们没有太多食物。挖掘者的新陈代谢水平明显低于任何哺乳动物的新陈代谢水平。在这种情况下,进化消除了并非严格必要的条件。” 研究的主要作者加里·莱文

莱文及其同事还发现,痣鼠天生具有对热的正常皮肤敏感性。但是,长大后,他们失去了这种能力。这有助于他们节省更多的能量,这在存在挖掘机的条件下是必需的。有趣的是,啮齿动物体内氨基酸结构的微小变化导致了重大后果。

现在,啮齿动物的生活没有持续的不适感,毫无疑问,如果它们对高温具有正常的敏感性,他们将会经历。这是正确的,因为生物并不总是需要疼痛。在某些情况下,它只会产生干扰。对于裸mole鼠,疼痛会阻碍整个物种的生存。这样,进化过程导致动物对“热痛”的敏感性消失。

DOI:10.1016 / j.celrep.2016.09.09.035

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN398187/


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