Ящерицы - не единственные, у кого есть стратегия автономии хвоста, но они - одна из немногих групп, способных регенерировать свой хвост.
У некоторых ящериц есть стратегия, называемая каудальной аутотомией, которая заключается в отделении хвоста, чтобы спастись от хищников. Это позволяет им оставить сочное угощение для своих врагов, а сами убежать в безопасное место. Из-за того, что этот защитный механизм настолько важен и эффективен, рептилии также восстанавливают свой хвост, чтобы использовать его в качестве приманки в другой раз.
Эта любопытная способность весьма характерна для нескольких видов ящериц, гекконов и саламандр. Кроме того, он привлек внимание различных специалистов из-за регенеративной способности, которую влечет за собой этот процесс. Продолжайте читать это место и узнайте, как ящерицы регенерируют свои хвосты после каудальной аутотомии.
Как ящерицы сбрасывают хвосты?
Автотомия - любопытный процесс, которыйсостоит из разделения мышц, кровеносных сосудов и позвоночных костей для отделения хвоста и использования его в качестве приманки. Для этого ящерицам не нужно самостоятельно «отрывать» конструкцию, а их тело подготовлено так, что все отделяется прямо у основания хвоста.
Процессу способствует наличие «плоскостей излома», которые поперечно разделяют разные участки хвоста. При этом требуется лишь небольшое усилие, чтобы конструкция ампутировалась без значительного повреждения образца. На самом деле, согласно статье в Journal of Experimental Biology, приток крови к хвосту также останавливается, что предотвращает смертельное кровотечение.
Им действительно есть смысл отпускать свои хвосты?
Может показаться маловероятным, что простое купирование хвоста увеличивает выживаемость вида. Однако это вполне возможно и реально. В тот момент, когда хвост отделяется, он продолжает свое движение, как если бы он был живым существом. Благодаря этомухищник притягивается к «приманке» и рептилия успевает сбежать
Для живого существа этот процесс обходится довольно дорого, поскольку хвост может играть ключевую роль в балансировке, спаривании и хранении ресурсов. Это означает, что его следует использовать в крайнем случае, иначе он может стать смертным приговором для рептилии.
Как ящерицы справляются с потерей хвоста?
Потеря хвоста дает ящерицам немедленное преимущество в бегстве от хищников. Однако эта структура важна в их жизни, и им необходимо восстановить ее, чтобы избежать трудностей при перемещении, спаривании или выживании. По этой причине они разработали впечатляющий механизм регенерации, который позволяет им «перестроить» его. Единственная проблема в том, что он требует больших затрат энергии.
Процесс, с помощью которого ящерицы восстанавливают свои хвосты, невероятен, поскольку они реконструируют всю свою конечность, не имея «формы». Этот процесс очень похож на то, что происходит во время эмбрионального развития со стволовыми клетками. По этой причине это одна из самых популярных тем в научных исследованиях.
Механизм регенерации
Хвост регенерируется с помощью мышечных клеток-сателлитов, функция которых в любом организме заключается в восстановлении поврежденных тканей. У ящериц эта клеточная линия способна включать дополнительные гены и восстанавливать не только мышцы. Этот процесс также известен как дедифференцировка, и именно он обеспечивает регенерацию.
В самом общем смысле,спутниковые клетки «извлекают» гены из эмбрионального состояния, чтобы они «направляли» Благодаря этому они получают подробные инструкции о том, как восстановить хвост, который включает в себя нервы, кровеносные сосуды, мышцы и эпидермис.
Регенерация - очень сложный процесс, и его механизм до конца не изучен. Однако, согласно статье, опубликованной в журнале Developmental Biology, было подсчитано, что в этом участвуют около 326 различных генов. Каждый из них участвует в разных сигналах и разных действиях, поэтому очень сложно установить пути взаимодействия и решить загадки их механизма.
Очередь не возвращается к тому, что было
Хотя в процессе регенерации создается новая очередь, она никогда не становится такой же, как первая Это происходит потому, что сателлитные клетки не обладают достаточной способностью функционировать как стволовые клетки. Поэтому генерируется функциональная структура, но с явными отличиями.
Отросшие хвосты могут быть незаметны невооруженным глазом, так как часто имеют такие же внешние цвета и текстуры, как и все остальное тело. Однако его состав меняется и представляет следующие характеристики:
- Кальцифицированная трубка хряща: позвонки, утраченные при каудальной аутотомии, регенерируют, но не как кость, а как несегментированная трубка затвердевшего (с кальцием) хряща.
- Рудиментарные мышцы: мышечные волокна перестраиваются без исходной сложности и расположения. Это не оказывает существенного влияния на его функцию.
- Укороченные ребра: Регенерация заставляет ребра становиться меньше. Хотя это также приводит к тому, что их становится больше, что помогает предотвратить потерю движения хвостом.
Хотя у ящериц плохо отрастают хвосты, каудальная аутотомия - отчаянная мера, которая оказалась весьма полезной. В конце концов, им требуется всего около 60 дней, чтобы воссоздать потерянную структуру, поэтому использование ее в качестве приманки - хорошая инвестиция, чтобы пережить еще один день.