У утконоса нет желудка

У утконоса нет желудка thumbnail

Кажется странным, что некоторые виды животных, такие как карпы или утконосы, в процессе эволюционного развития утратили свой желудок, и новые исследования доказывают, что эти органы не разовьются у них вновь. Желудок является частью желудочно-кишечного тракта, в котором происходит основные процессыпищеварения. Железы в этом органе вырабатывают энзимы, известные как пепсины, которые разбивают протеины, и сильные кислоты, смягчающие пищу и помогающие работать энзимам. Железы появились примерно 450 миллионов лет назад и представляли собой эволюционной новшество, возникшее у животных с челюстью и позвоночником. 

Удивительно, что желудочные железы, которые являются основным органом желудка, отсутствуют у ряда позвоночных животных, обладающих челюстью. В 1805 году французский зоолог Жорж Кювье (Georges Cuvier) обнаружил, что многие костные рыбы, наиболее многочисленная группа рыб, включающая в себя семейство карповых, не обладают желудком. Последующие 200 лет исследований выявили, что, как минимум, 27 процентов всех костных рыб могут быть лишены желудка. Примитивные костные рыбы, такие как чешуйчатник, и некоторые хрящевые рыбы, например, химеры, также утратили эти органы.Почему у утконосов никогда не будет желудка?

Рыбы не являются единственными организмами, у которых отсутствует желудок. Все однопроходные животные, а также яйцекладущие млекопитающие, такие как ехидна и утконос, также утратили желудки в ходе эволюции.

Ученые задаются вопросом, имеют ли нечто общее все эти примеры утраты желудка. Исследователи также хотели бы знать, смогут ли эти животные когда-нибудь заново обрести желудок. Существуют примеры эволюционного развития видов, заново открывающих утраченные предками свойства, – к примеру, палочники вновь обрели крылья. 

Особенности случаев утраты желудка

Поскольку геномы многих животных на данный момент уже расшифрованы, исследователи изучили 14 видов организмов, имеющих желудок или утративших его, для определения генов, которые у них могут отстутствовать. Ученые обнаружили, что для всех изученных особей утрата желудка была тесно связана с генами, ответственными за пепсиновую и кислотную ферментацию. 

Исследователи предполагают, что предки не обладающих желудком организмов зависели от режима питания, для которых пищеварительные процессы с участием кислоты или пепсинов были маловероятны или вообще невозможны. К примеру, режим питания, богатый меловыми раковинами или илом со дна, может нейтрализовать действие желудочной кислоты. Если эти организмы адаптировались к выживанию без необходимости в желудке, гены, ответственные за его функционирование, в результате мутации могли быть впоследствии утрачены без каких-либо негативных последствий. Сохранение этих генов было энергетически слишком затратно, и это обстоятельство, в случае если гены стали рассматриваться как лишние, могло ускорить их утрату.

Исследователи отметили, что утрата этих генов значительно снижает вероятность их возращения. Несмотря на то, что организмы способны заново открывать сложные признаки, предыдущие исследования обнаружили, что предки таких организмов сохранили гены, которые были ответственны за эти признаки, а их потомки лишь заново их активировали. В отличие от них, лишенные желудка исследуемые организмы, как оказалось, окончательно утратили сложные гены, ответственные за желудочное пищеварения.

«Если утрачен желудок, то это с концами», – говорит автор исследования Джонатан Вильсон (Jonathan Wilson), специалист в области сравнительной физиологии Междисциплинарного центра океанических и экологических исследований Университета Порту (Португалия).

Повторное обретение желудка

Возможно, что в отдаленному будущем эти организмы все же смогут вновь обрести желудок, если они получат гены, схожие с генами пепсиновой и кислотной ферментации. По словам Филипе Кастро, эволюционного биолога из Междисциплинарного центра океанических и экологических исследований Университета Порту, эти гены «теоретически могут выполнять функции, схожие» с функциями генов, необходимых для появления желудка. Решительно надо узнать как найти свое дело в жизни и тогда судьба преподнесет сюрприз

По словам Вильсона, последующие исследования могут быть направлены на поиск отсутствующего звена в процессе эволюции утрата желудка – «животных, у которых отсутствует желудок, но сохранились гены». Однако поскольку существует как минимум 5000 позвоночных животных, не обладающих желудком, любое такое исследование будет поиском «иголки в стоге сена». 

Ученые могут попытаться понять, почему в результате эволюционного процесса желудок появился и сохранился.
«Это поможет нам понять и феномен его утраты», – говорит исследователь.

Ученые могут заинтересоваться, что случится, если гены пепсиновой и кислотной ферментации вернуть в тело организма, не обладающего желудком. 

«Поместить желудок в животное, не обладающее желудком! Технологии современной молекулярной биологии могут позволить провести такой эксперимент», – говорит Кастро.

По материалам Live Science.

Иван Штепа nauka21vek.ru

Источник

Утконос

Приветствуем вас на сайте Interessno.ru,
наши уважаемые читатели. Утконос —
это уникальное существо родом из
Австралии, которое напугало ученых с
момента его открытия. Несмотря на то,
что каждый ребенок знает о существовании
утконоса, он до сих пор толком не изучен.

Но все же кое-что о нем мы знаем. И в
сегодняшней публикации мы поведаем
самые интересные факты об утконосах.
Надеемся, информация из этой статьи
будет полезной и интересной не только
нашей младшей аудитории (детям и
школьникам), но и взрослым.

№1

Утконос

Когда в 1799 году утконос был впервые
описан натуралистом Джорджем Шоу в
«Сборнике естествоиспытателей», он
написал: «На первый взгляд кажется, что
животное является поддельным».
Действительно, это животное кажется
ненастоящим. У него клюв и лапы утки,
тело выдры, мех и хвост бобра. Несмотря
на то, что Джорд Шоу немного сомневался
в подлинности этого животного, он дал
ему название «утконос» и присвоил ему
латинское название «Platypus anatinus».

Читайте также:  Может ли повышаться кислотность желудка

№2

Утконос

Может показаться удивительным, но
утконос — это ядовитое животное. У него
есть ядовитые шпоры, которые расположены
на задних лапах. В молодом возрасте
ядовитые шпоры есть как у самок, так и
у самцов. Однако в годовалом возрасте
у самок шпоры отваливаются. У самцов же
они продолжают расти и достигают 1.2-1.5
сантиметра в длину на момент наступления
их полового созревания.

Яд утконоса может причинить боль, но не
способен привести к летальному исходу
человека.

В брачный период количество яда в шпорах
у самцов увеличивается. Ученые
предполагают, что он необходим им для
выведения самцов-конкурентов из строя.

№3

Утконос

Они являются яйцекладущими млекопитающими.
После спаривания самцы не играют никакой
роли в воспитании потомства. Самка
вынашивает яйца от двух до четырех
недель, затем откладывает их, после чего
еще неделю охраняет их, пока на свет не
появится потомство. После появления на
свет потомства, мама кормит своих малышей
молоком до тех пор, пока они не станут
взрослыми.

№4

Утконос

Стандартный утконос имеет длину тела
около 38 сантиметров (от головы и до конца
крестца). Его хвост имеет длину около
13 сантиметров. Масса тела взрослой особи
находится в районе 1.4-2.4 кг.

Ученые обнаружили окаменелости,
свидетельствующие о том, что древние
утконосы были в 2 раза тяжелее современных
сородичей и достигали в длину около 1
метра.

№5

Утконос

Утконосы являются плотоядными животными,
то есть, они не едят растительной пищи.
В основном их рацион состоит из
пресноводных креветок, личинок, червей
и ряда других насекомых. Животное
выкапывает добычу под водой или ловит
ее во время плавания. После того как
добыча поймана, утконос выплывает на
поверхность, где ее и съедает. Взрослая
особь тратит около 12 часов в день на
поиски пищи. Чтобы выживать, утконосу
необходимо съедать в день количество
пищи, эквивалентное 20% массы его тела.

№6

Утконос

Утконос занесен в Красную книгу МСОП
как животное, находящееся под угрозой
исчезновения. Основная причина сокращения
его популяции — потеря естественной
среды обитания из-за расчистки территории
и изменения климата. К этим двум факторам
приложил руку человек.

№7

Утконос

Обычно млекопитающие имеют только одну
пару хромосом, определяющих половую
принадлежность. Представители женского
пола имеют пару XX, а представители
мужского пола — YX. Однако, в случае с
утконосом, все немного сложнее. У этих
удивительных млекопитающих не одна
пара половых хромосом, а целых пять. Еще
одна странность заключается в том, что
некоторые из половых хромосом имеют
общие гены с половыми хромосомами птиц.

№8

Утконос

У этих млекопитающих нет желудка. Вся
пища, проглоченная животным, поступает
из пищевода сразу в кишечник. Почему у
них нет желудка? На этот вопрос у ученых
нет единого ответа. Одна из теорий
гласит, что у предков утконосов был
желудок, однако они его утратили в
процессе эволюции. Рацион утконосов
богат меловыми раковинами и илом со
дна, содержащим в своем составе карбонат
кальция, который способен нейтрализовать
желудочную кислоту. Возможно, именно
поэтому организм животного посчитал
наличие желудка неэффективным и в
процессе эволюции от него избавился.

№9

Утконос

У них нет зубов, поэтому они не могут
самостоятельно пережевывать пищу. Для
этого животное смешивает во рту пойманную
пищу и кусочки гравия с песком. Затем,
с помощью гравия и песка, они размалывают
добычу и проглатывают.

№10

Утконос

После того, как животное погружается
под воду, оно становится слепым, глухим
и не может улавливать запахи. При
погружении под воду они закрывают глаза,
уши и ноздри, чтобы туда не попадала
вода. Но как тогда они охотятся? Делают
это они с помощью электрорецепции. Это
способность воспринимать электрические
сигналы других существ.

№11

Утконос

В целом, это животное могло бы вполне
выжить на суше, если бы было более ловким.
Утконосы очень медленно передвигаются
по суше, так как имеют неприспособленные
для этого перепончатые лапы.

№12

Утконос

Они отличаются от большинства млекопитающих
тем, что кормят своих детей молоком, но
при этом откладывают яйца. Также, стоит
отметить, что кормление детей у утконосов
сильно отличается от привычного кормления
других млекопитающих. У самок нет
выпирающих сосков, соответственно,
малыши не могут сосать молоко. По этой
причине молоко выделяется на поверхность
тела самки, откуда его собирают малыши.

№13

Утконос

Основная функция их хвоста состоит не
в том, чтобы издавать предупреждающие
шлепки по воде, как у бобров. Хвост им
нужен для того, чтобы хранить в нем
жировые отложения. Именно в хвосте
хранится около 50% всех жировых отложений
в теле животного.

Кроме этого, как и другие животные, он использует свой хвост как рулевое колесо, позволяющее ему быть более маневренным во время плавания.

Рекомендуем также прочитать: Интересные факты о росомахах

№14

австралия

Приблизительно 60 миллионов лет тому
назад его предки, обитали за пределами
Австралии. Сегодня же они встречаются
только вдоль пресноводных ручьев и рек
на востоке Австралии, включая Тасманию.

На этом наша публикация подошла к завершению. Надеемся, информация из статьи была для вас полезной и интересной. До скорых встреч, господа.

  • Об авторе
  • Недавние публикации

Кобылинский Александр

Блогер и основной автор сайта Interessno.ru. С детства увлекаюсь чтением книг и изучением разной информации. Имею два высших образования. На данный момент, кроме ведения этого интернет-ресурса (и еще ряда других), являюсь преподавателем в колледже.
Занимаюсь спортом и придерживаюсь здорового образа жизни. Всегда готов помочь и открыт для общения. Связаться со мной вы можете по почте, которая представлена в футере (нижняя часть) этого сайта.

Читайте также:  Проблемы с желудком в путешествии

Кобылинский Александр

Кобылинский Александр недавно публиковал (посмотреть все)

Источник

Утконос (Ornithorhynchus anatinus) является уникальным и во многих отношениях необычным животным. Утконосы известны своим веслообразным хвостом, как у бобра, гладким телом с мехом, очень похожим на шерсть выдры, плюс плоский клюв плюс и перепончатые лапы, похожие на утиные.

https://animalreader.ru

Кроме того, утконос относится к числу редких ядовитых млекопитающих. Самцы снабжены шпорами на задних лапах, связанными с железой, которая выделяет яд, особенно в брачный период.

Как выглядит утконос?

Утконос имеет около 38 см в длину от крупа до головы, с добавлением 12,5 сантиметра хвоста. Вес среднего утконоса составляет 1,4 кг, но те, кто проживает в более холодном климате, могут весить больше. Однако ученые обнаружили, что в древние времена утконосы были в два раза больше современной разновидности, их длина составляла 1 метр.

https://kaktusenok.com

Утконосы имеют толстую и плотную шубу, которая изолирует тело от холодной воды. Мех темно-коричневый, с более светлым мехом у глаз. Нижняя часть тела также имеет светлый мех.

Их лапы перепончаты, то есть имеется дополнительная кожа между пальцами, утконосы плавают, словно в ластах. Перепонка втягивается, когда утконос находится на земле. Для защиты перепонки эти животные ходят с некоторой неловкостью, балансируя на костяшках пальцев.

https://animal-worlds.ru/

Утконос известен своим гладким, напоминающим текстурой замшу, клювом, из-за которого ему и дано прозвище. Клюв утконоса эластичен и гибок, на нём находятся рецепторы, которые помогают животному исследовать подводный мир и обнаруживать движения потенциальной добычи, такой как креветки.

Утконос является яйцекладущим, по-другому – «однопроходным» млекопитающим, у него как для деторождения, так и для выброса отходов жизнедеятельности используется клоака.

Где живёт утконос?

Утконосы обитают в одном небольшом уголке земного шара: они живут в пресноводных реках, протекающих по острову Тасмания и восточному и юго-восточному побережью Австралии. Они обитают в низинах, плато, тропических лесах и более холодных горах; их густой водостойкий мех сохраняет тепло при холодной температуре.

https://s.fishki.net/

Большую часть времени они проводят в воде, но также выходят на сушу, чтобы своими когтями рыть норы на берегах рек. Утконосы также живут под скальными уступами или под корнями деревьев.

Что ест утконос?

Утконос – плотоядное животное, то есть он не ест растения. Он питается водными или полуводными мелкими животными, особенно беспозвоночными, такими как черви, моллюски, насекомые и их личинки.

https://avatars.mds.yandex.net/

Поскольку у утконосов есть только роговые пластины и нет зубов, они используют гравий со дна, чтобы измельчить мясо на кусочки. Интересно, что ему нужно так много энергии, что он должен ежедневно съедать до 20% своего веса. Жир хранится в их массивных хвостах.

Как охотится утконос?

Утконосы проводят много времени в поисках пищи: их охота может длиться от 10 до 12 часов. Большая часть активности происходит в ночное время, потому что это ночные животные. Днем они спят, а когда не охотятся, остаются в норе.

https://kot-pes.com

Они плавают, чтобы обнаружить еду на дне реки и других подобных водоемах, используя свои чувствительные клювы. Чтобы охотиться, утконос использует свой клюв или когти, чтобы рыть грунт на дне или просто ловить добычу. Как только утконос добывает еду, он несет ее в щечных мешочках к берегу, где может спокойно поесть.

Текст проверен на уникальность (100%)

Читайте о других животных, живущих в воде:

Креветка-хоббит из Индонезии | Гений камуфляжа: морской тряпичник | Рыба-ящерица: самый глубоководный хищник | Гигантский кальмар: 8 невероятных фактов | Головоногие чудовища – монстры в глубине | Океанские впадины – есть ли жизнь под давлением 1000 атмосфер? | Зубастые властелины океанов | 10 удивительных фактов об осьминогах

Спасибо, что Вы с нами! Если Вам понравилось, жмите “лайк” и подписывайтесь на наш канал. Дальше будет ещё интереснее!

Источник

Утконос — крайне странное животное. Он откладывает яйца, обладает ядовитыми шпорами, улавливает электрические сигналы и полностью лишен зубов, но зато у него есть клюв. Поскольку увидеть утконоса в природе не так-то просто, мы собрали галерею фотографий этих необычных животных.

Trevira1

Когда в самом конце XVIII века шкурку утконоса впервые привезли в Англию, ученые сначала подумали, что это что-то вроде бобра с пришитым к нему утиным клювом. В то время подобные химерные поделки во множестве делали азиатские таксидермисты (самый известный пример — русалка с Фиджи). Убедившись в конце концов, что животное все-таки настоящее, зоологи еще четверть века не могли решить, к кому его отнести: к млекопитающим, птицам или вообще к отдельному классу животных. Замешательство британских ученых вполне понятно: утконос — хоть и млекопитающее, но млекопитающее очень странное.

Во-первых, утконос, в отличие от нормальных млекопитающих, откладывает яйца. Эти яйца похожи на яйца птиц и рептилий количеством желтка и типом дробления зиготы (что связано как раз с количеством желтка). Однако, в отличие от птичьих яиц, яйца утконоса проводят больше времени внутри самки, чем снаружи: внутри — почти месяц, а снаружи — около 10 дней. Когда яйца оказываются снаружи, самка «высиживает» их, свернувшись клубочком вокруг кладки. Все это происходит в гнезде, которое самка строит из тростника и листьев в глубине длинной выводковой норы. Вылупляясь из яйца, маленькие утконосы помогают себе яйцевым зубом — небольшим роговым бугорком на клюве. Такие зубы есть также у птиц и рептилий: они нужны для пробивания скорлупы яйца и вскоре после вылупления отваливаются.

Читайте также:  Фрукты при полипе желудка

Во-вторых, у утконоса есть клюв. Такого клюва нет больше ни у кого из млекопитающих, однако на клюв птиц он тоже совсем не похож. Клюв утконоса мягкий, покрыт эластичной кожей и натянут на костные дуги, образованные сверху предчелюстной костью (у большинства млекопитающих это мелкая косточка, на которой находятся резцы), а снизу — нижней челюстью. Клюв представляет собой орган электрорецепции: он улавливает электрические сигналы, образующиеся при сокращении мышц водных животных. Электрорецепция развита у амфибий и рыб, однако среди млекопитающих ею обладает только гвианский дельфин, который, как и утконос, живет в мутной воде. Электрорецепторы есть также у ближайших родственников утконоса — ехидн, однако они, судя по всему, особо ею не пользуются. Утконос же использует свой электрорецепторный клюв для охоты, плавая в воде и помахивая им из стороны в сторону в поисках добычи. Ни зрением, ни слухом, ни обонянием он при этом не пользуется: глаза и ушные отверстия у него находятся по бокам головы в специальных желобках, которые смыкаются при нырянии, так же как и клапаны ноздрей. Ест утконос мелких водных животных: рачков, червей и личинок. При этом зубов у него тоже нет: единственные зубы в его жизни (всего по несколько штук на каждой челюсти) стираются через несколько месяцев после рождения. Вместо них на челюстях вырастают жесткие роговые пластины, которыми утконос и перетирает пищу.

Кроме того, утконос ядовит. Впрочем, в этом он уже не столь уникален: среди млекопитающих есть еще несколько ядовитых видов — некоторые землеройки, щелезубы и толстые лори. Яд у утконоса выделяют роговые шпоры на задних лапах, в которые выходят протоки ядовитых бедренных желез. Эти шпоры в молодом возрасте есть у обоих полов, но у самок скоро отпадают (то же самое, кстати, происходит и со шпорами ехидн). У самцов же яд вырабатывается в период размножения, и они пинаются шпорами во время брачных поединков. Основу яда утконоса составляют белки, похожие на дефензины — пептиды иммунной системы млекопитающих, предназначенные для уничтожения бактерий и вирусов. Помимо них, яд содержит еще много действующих веществ, которые в сочетании вызывают у укушенного внутрисосудистое свертывание крови, протеолизис и гемолиз, расслабление мышц и аллергические реакции.

Также, как выяснилось недавно, яд утконоса содержит глюкагоноподобный пептид-1 (GLP-1). Этот гормон, вырабатывающийся в кишечнике и стимулирующий выработку инсулина, есть у всех млекопитающих и обычно после попадания в кровоток разрушается в течение нескольких минут. Но не у утконоса! У утконоса (и ехидны) GLP-1 живет гораздо дольше, и поэтому, как надеются ученые, в будущем его можно будет использовать для лечения диабета 2 типа, при котором обычный GLP-1 «не успевает» стимулировать синтез инсулина.

Яд утконоса может убить небольшое животное вроде собаки, но для человека не смертелен. Однако он вызывает сильнейший отек и мучительную боль, которая развивается в гипералгезию — аномально высокую чувствительность к боли. Гипералгезия может сохраняться в течение нескольких месяцев. В некоторых случаях она не поддается действию обезболивающих препаратов, даже морфина, и для облегчения боли помогает только блокада периферических нервов в месте укуса. Противоядия тоже пока не существует. Поэтому самый верный способ защиты от яда утконоса — остерегаться этого животного. Если же близкое взаимодействие с утконосом неизбежно, его рекомендуется поднимать за хвост: такой совет опубликовала австралийская клиника после того, как утконос ужалил американского ученого, пытавшегося его изучать, сразу обеими своими шпорами.

Еще одна необычная особенность утконоса заключается в том, что у него 10 половых хромосом вместо обычных для млекопитающих двух: XXXXXXXXXX у самки и XYXYXYXYXY у самца. Все эти хромосомы связаны в комплекс, который в мейозе ведет себя как единое целое, поэтому у самцов образуются сперматозоиды двух типов: с цепочками XXXXX и с цепочками YYYYY. Гена SRY, который у большинства млекопитающих находится на Y-хромосоме и определяет развитие организма по мужскому типу, у утконоса тоже нет: эту функцию выполняет другой ген, AMH.

Список странностей утконоса можно продолжать еще долго. Например, у утконоса есть молочные железы (ведь он все-таки — млекопитающее, а не птица), но нет сосков. Поэтому новорожденные утконосы просто слизывают молоко с живота матери, куда оно вытекает через расширенные кожные поры. Когда утконос идет по суше, конечности его расположены по бокам тела, как у рептилий, а не под телом, как у остальных млекопитающих. При таком положении конечностей (оно называется парасагиттальным) животное как бы непрерывно отжимается, тратя на это массу сил. Поэтому неудивительно, что утконос большую часть времени проводит в воде, а оказавшись на суше, предпочитает спать в своей норе. Кроме того, у утконоса очень низкий обмен веществ по сравнению с другими млекопитающими: нормальная температура его тела — всего 32 градуса (при этом он теплокровный и успешно поддерживает температуру тела даже в холодной воде). Наконец, утконос толстеет (и худеет) хвостом: именно там у него, как и у сумчатого тасманийского дьявола, откладываются запасы жира.

Неудивительно, что животных с таким количеством странностей, а также их не менее причудливых родственников — ехидн — ученым пришлось поместить в отдельный отряд млекопитающих: яйцекладущие, или однопроходные (второе название связано с тем, что кишечник, выделительная и половая системы у них открываются в единую клоаку). Это единственный отряд инфракласса клоачные, а клоачные — единственный инфракласс подкласса первозвери (Prototheria). Первозверям противопоставляются звери (Theria) — второй подкласс млекопитающих, к которому относятся сумчатые и плацентарные, то есть все млекопитающие, не откладывающие яиц. Первозвери — это самая ранняя ветвь млекопитающих: они отделились от сумчатых и плацентарных около 166 миллионов лет назад, а возраст древнейшего ископаемого однопроходного, стероподона (Steropodon galmani), найденного в Австралии, составляет 110 миллионов лет. В Австралию однопроходные попали из Южной Америки, когда оба этих континента входили в состав Гондваны.

Сегодня утконосы живут в небольших реках и прудах Восточной Австралии и Тасмании. До начала XX века на них охотились ради меха, но потом для их охраны создали систему заповедников, и теперь утконосы чувствуют себя относительно хорошо — хотя из-за загрязнения воды и разрушения местообитаний их ареал становится все более фрагментированным. Утконосы ведут ночной образ жизни и большую часть времени проводят либо в воде, либо во сне, поэтому увидеть их в природе совсем не просто. Зато можно посмотреть их фотографии.

Darren Puttock

Morgan Schmorgan / Flickr

Melbourne Water

Eddy

Roderick Eime

Trevira1

Robert Young / Flickr

Софья Долотовская

Источник