Почему некоторые животные эволюционировали, чтобы приносить себя в жертву?

Самец овцебыка может весить до 360 килограммов и двигаться со скоростью более 30 миль в час. В период размножения эти гигантские мохнатые звери Полярного круга сначала натыкаются друг на друга, а затем протыкают своих противников своими огромными острыми рогами.

Более того, за свою 10–12-летнюю жизнь один самец овцебыка может нанести себе до 2100 ударов по голове.

Все это вызывает вопрос, как овцебыки переживают эти атаки, не превращая мозги в кашу?

«Люди всегда предполагали, что животные, которые кивают головой, такие как овцебыки и снежные бараны, в некоторой степени невосприимчивы к травмам головы», — говорит Николь Акерманс, нейробиолог из Медицинской школы Икана в Маунт-Синай, Нью-Йорк. «Как будто у них есть волшебные рога или что-то в этом роде».

Но когда Акерманн начала читать научную литературу, она обнаружила, что никто не изучал, пострадали ли эти североамериканские травоядные животные из-за своего образа жизни, связанного с тряской головой. Таким образом, она и ее коллеги получили мозги овцебыков и снежных баранов благодаря сочетанию экспедиций и пожертвований охотников и исследовательских стад, содержащихся в неволе.

Говорит Акерманс, который провел недавнее исследование результатов, опубликованных в журнале. Акта Нейропатология.

Новое исследование может иметь решающее значение для лучшего понимания травм головного мозга у людей, говорит Акерманн, потому что у коров (животных, таких как быки и овцы) складчатый, морщинистый мозг больше похож на наш, чем у мышей, чей мозг гладкий. .

Это также свидетельствует о том, что эволюция может вести виды по удивительно саморазрушительным путям. И в этом плане овцебыки далеко не одиноки.

«Только не умирай»

Для своего исследования Акерманс и ее коллеги окрасили биомаркерами мозг трех овцебыков и четырех снежных баранов. Эти химические вещества могут пролить свет на модели черепно-мозговых травм, обычно связанных с состояниями человека, такими как болезнь Альцгеймера и хроническая травматическая энцефалопатия или ХТЭ. В данном случае ученые специально искали нечто, известное как тау-белок.

«Когда ваши нервы повреждены, будь то из-за старения, генетических проблем или механического воздействия, они разрываются, и этот белок распадается и образует скопления», — объясняет Акерманс. «И если вы видите это в определенных паттернах, именно так вы можете сказать, является ли это просто нормальным мозгом, старением, болезнью Альцгеймера или потенциальной травмой».

К сожалению, метод биомаркеров не работал хорошо на мозге овец, хотя он показал признаки накопления тау. Однако мозги овцебыков светятся от тау, как новогодняя елка.

На первый взгляд может показаться нелогичным, что обычное поведение, такое как удары головой, может быть таким вредным. Важна длинная игра, говорит Акерманс.

«Каждый год овцебык линяет несколько раз, но если он один раз успешно размножается, это все, что вам нужно», — говорит она. «Эволюционно поощряется то, что вы не умираете».

Она говорит, что самцы овцебыков, вероятно, могут жить менее 15 лет, а самки живут от 15 до 23 лет. Таким образом, даже если тау-белки накапливаются на протяжении всей жизни животных, они могут никогда не накопиться до уровня, при котором они могут вызвать такие состояния, как болезнь Альцгеймера или другие виды слабоумия.

«Их жизнь не так уж сложна, — говорит Акерманс. «Так что они, вероятно, будут живы достаточно долго, чтобы делать то, что им нужно».

И даже если бы они разработали эти условия, кто бы знал? «У овцебыков нет поведенческих показателей. Поэтому мы не можем сказать, что они не чувствуют себя немного забывчивыми», — говорит она.

Затем Акерманн хочет изучить различные виды дятлов, чтобы выяснить, не страдают ли они от травм головного мозга из-за тряски головой. Единственное другое исследование, в котором изучался мозг птиц, обнаружило некоторые свидетельства наличия тау, но она говорит: «На самом деле это не было каким-то определенным образом».

Спаривание до смерти

В некотором смысле овцебыки имеют интересное сходство с некоторыми сумчатыми, говорит Дайана Фишер, эколог млекопитающих из Школы биологических наук Университета Квинсленда в Австралии.

Маленькие и плотоядные антиподы — это род, обитающий на материковой части Австралии и Тасмании. В последние годы он попал в заголовки газет о том, как самцы проявляют симметрию — или один из импульсов репродуктивного производства, за которым следует запрограммированная смерть. Самки Antechinus могут жить от двух до трех лет и более. Но самцы редко живут дольше 11 месяцев.

«У них очень беспокойный брачный сезон, — говорит Фишер. Приступы размножения могут длиться от 12 до 14 часов, после чего каждый самец попытается спариться с как можно большим количеством самок, что приведет к его гибели.

«Коллаген в их коже разрушается, их кишечник разрушается, и у них возникает внутреннее кровотечение», — говорит Фишер. «Они становятся более восприимчивыми к паразитам и болезням, и их иммунная система дает сбой». Через несколько недель они умрут.

«Это необычно для млекопитающих», — говорит Фишер, которые, как правило, выживают достаточно долго, чтобы испытать несколько сезонов спаривания.

Самоубийственное размножение чаще встречается у насекомых, рыб, растений и пауков: когда другой уроженец Австралии, красный паук, спаривается, самец кладет себя в рот самке.

«Это отпугивает самку от дальнейшего спаривания, потому что она занята едой», — говорит Фишер.

самоуничтожающиеся насекомые

В больших колониях общественных насекомых наблюдается аналогичная, но несколько иная динамика.

Когда Европейский Медоносные пчелы жалят нападающего с мягкой кожей, например медведя, и умирают, когда жало вонзается в кожу жертвы. Взорвавшийся муравей может разорвать свое брюшко надвое, защищая свое гнездо от злоумышленников. А у некоторых видов термитов пожилые рабочие могут превратиться в смертников.

Но какой смысл убивать себя с эволюционной точки зрения?

— говорит Томас Сили, биолог из Корнельского университета и автор книги «Легко». пчелиная жизнь, в электронном письме. «Рабочие достигают генетического (эволюционного) успеха, не воспроизводя себя, а помогая в этом своей матери, королеве колонии». (Узнайте, почему насекомые исчезают с угрожающей скоростью.)

«Одной из форм этой помощи является защита колонии», — объясняет он.

Leave a Comment