Голый землекоп

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Голый землекоп
Голый землекоп
Научная классификация
Царство: Животные
Тип: Хордовые
Класс: Млекопитающие
Отряд: Грызуны
Семейство: Землекоповые
Род: Голые землекопы
Heterocephalus
Rüppell, 1842
Вид: Голый землекоп
Латинское название
Heterocephalus glaber
Rüppell, 1842
Ареал
изображение
ITIS 584677
NCBI 10181

Международная Красная книга

Status iucn3.1 LC ru.svg Находятся под наименьшей угрозой
Вызывающие наименьшие опасения
IUCN 3.1 Least Concern : 9987

Голый землекоп[1] (лат. Heterocephalus glaber) — небольшой роющий грызун семейства землекоповых. Вид отличается уникальными для млекопитающих особенностями: сложной социальной организацией колонии, холоднокровностью[2], иммунитетом к раку в целом[3], нечувствительностью к некоторым формам боли (термическим ожогам и химическим ожогам кислотами), выносливостью к высоким концентрациям CO2. Является самым долгоживущим из грызунов (до 28[4] и даже 31 года[5]).

Внешний вид[править | править вики-текст]

Мелкие грызуны с длиной тела 8—10 см, хвоста — 3—4 см и весом 30—35 г. Самки крупнее: весят от 50 до 80 г. Внешний вид свидетельствует об адаптации к подземному образу жизни. Сложение тяжёлое. Голова относительно крупная, на укороченной шее. Глаза крошечные — 0,5 мм, зрение слабое. Наружные ушные раковины редуцированы, однако слух острый, о чём свидетельствует обширный репертуар звуков, издаваемых землекопами. Обладают острыми обонянием и осязанием; их морды и хвосты покрыты чувствительными вибриссами, в частности позволяющими землекопам легко двигаться по тоннелям как вперёд головой, так и вперёд хвостом.

Волосяной покров почти отсутствует. Густые волоски растут только между пальцами лап, увеличивая их поверхность, что помогает зверькам копать. Конечности короткие и тонкие. Большие выступающие зубы сзади изолированы выростами губ, благодаря чему земля во время рытья не попадает в ротовую полость. Около 25 % всей мышечной массы приходится на мышцы челюстей (у человека такая доля приходится на мышцы ног). Кожа голая и морщинистая, розовая или желтоватая.

Образ жизни[править | править вики-текст]

Голый землекоп обитает в сухих саваннах и полупустынях Кении, Эфиопии и Сомали. Это скрытные роющие животные, питающиеся подземными частями растений, в том числе сочными клубнями и луковицами. Пищу запасают в подземных кладовых. Воды не пьют; жидкость получают вместе с пищей. В неволе поедают разнообразные фрукты и овощи.

Голые землекопы живут подземными колониями из 70—80 особей, хотя наблюдались колонии численностью до 295 особей. Общая длина туннелей, занимаемых одной колонией, может достигать 3—5 км, а ежегодные выбросы земли при рытье — 3—4 тонны. Обычный диаметр туннеля — 4 см; проходят они на глубине до 2 м, соединяя гнездовые камеры, уборные и кормовые участки. На поверхность землекопы обычно не выходят.

Туннели роют коллективно; как правило, расширяют их после дождей, когда почва становится более мягкой. Рабочая особь, идущая впереди, вгрызается резцами в твёрдую почву, которая затем отгребается к выходу из туннелей по «живому конвейеру» — цепочке из 5—6 животных. Периодически переднего рабочего подменяет один из задних.

Особенности социальной организации[править | править вики-текст]

Голые землекопы эусоциальны — социальная структура их колоний похожа на структуру колоний общественных насекомых. Все особи в колонии состоят в родстве; отселяются редко. Инбридинг обычен, что приводит к высокой степени генетического сходства между членами колонии. Во главе колонии находится единственная самка-производительница (матка, или королева), которая спаривается только с 2—3 фертильными самцами. Все остальные землекопы, как самки, так и самцы, являются рабочими особями. Физиологически они способны к размножению, однако не участвуют в нём, пока находятся в колонии (как правило, всю жизнь). Как и у многих общественных насекомых, если удалить из колонии матку, несколько рабочих самок вступают в яростную борьбу за место королевы. Когда самка становится королевой, она заметно увеличивается в размерах; у взрослых особей это происходит за счёт увеличения расстояния между позвонками.

Функции, выполняемые рабочими, зависят от их размеров. Мелкие особи поддерживают систему туннелей, помогают заботиться о детёнышах и разыскивают пищу. Самые крупные стерильные особи являются «солдатами», видимо, защищающими колонию от главных врагов землекопов — змей. Большую часть года, помимо сезона дождей, на их долю приходится всего 5 % общей работы (при 25—40 % численности внутри колонии). После сезона дождей они активно расширяют сеть туннелей и частично расселяются, основывая новые колонии. Поведение рабочих средних размеров носит промежуточный характер. «Касты» у голых землекопов с возрастом переходят одна в другую, и между ними нет чёткого разграничения, наблюдаемого, например, у муравьёв. Самка занимается исключительно деторождением, за годы жизни производя сотни детёнышей (в одном случае за 12 лет было задокументировано около 900 детёнышей).

Обладают развитой звуковой коммуникацией: голые землекопы способны издавать не менее 18 видов различных звуков — больше[источник не указан 367 дней], чем любые другие грызуны.

Naked mole rat.jpg
Самка-производительница

Метаболизм[править | править вики-текст]

В отличие от большинства млекопитающих землекопы не способны поддерживать постоянную температуру тела, и она колеблется в зависимости от температуры окружающей среды. Они замедляют потерю тепла, собираясь большими группами, а также подолгу греются в близких к поверхности туннелях. Замедленная скорость метаболизма (вдвое ниже, чем у других грызунов) позволяет землекопам выживать в подземных туннелях при очень низком уровне кислорода и высоком — двуокиси углерода.

Особенности размножения[править | править вики-текст]

Потомство в колонии приносит только самка-королева. Она спаривается лишь с несколькими фертильными самцами, и их отношения остаются постоянными на протяжении многих лет. Беременность длится около 70 дней. Королева может приносить новый помёт каждые 80 дней; в году бывает до 5 помётов. Новорождённый весит менее 2 г. Число детёнышей в помёте больше, чем у других грызунов таких размеров. Оно колеблется от 12 до 27 (максимальное число среди млекопитающих), хотя сосков у самки всего 12. Исследования, проведённые американскими зоологами из Корнеллского университета, позволили установить, что обилие молока у самки позволяет детёнышам кормиться по очереди. Таким образом, у голых землекопов основа социального поведения закладывается ещё в раннем возрасте. Королева выкармливает детёнышей около 4 недель, хотя переходить на твёрдую пищу они начинают уже в возрасте 2 недель. Детёныши также поедают фекалии, которые выделяют для них рабочие особи; таким образом они получают бактериальную флору, необходимую для переваривания растительной пищи. Молодые землекопы начинают выполнять функции рабочих в возрасте 3—4 недель. Физиологически способными к размножению становятся около 1 года.

Продолжительность жизни голых землекопов беспрецедентна для мелких грызунов: в неволе они доживали до 26 лет. Королевы живут не менее 13—18 лет. Механизмы, поддерживающие такую высокую продолжительность жизни, точно неизвестны. Объединенная группа биологов из США и Израиля опубликовала в журнале Aging Cell статью, в которой подтверждается высказанная ими гипотеза о причинах необычно высокого долголетия голых землекопов. Исследователи (в основном из Университета Тель-Авива и Техасского университета, где находится самая крупная в США колония этих грызунов — более 2000 особей) заявили, что, по всей видимости, причина долголетия голых землекопов заключается в высоком содержании белка NRG-1. Он находится в мозжечке, то есть в той части мозга, которая управляет двигательной активностью.

Значение для человека[править | править вики-текст]

В местах своего обитания достаточно многочисленны. Наносят некоторый ущерб сельскохозяйственным посевам, особенно полям батата.

10 ноября 2011 года в научном журнале Nature опубликована статья о некоторых результатах работы по расшифровке генома голого землекопа и его первичному анализу[6][7]. По мнению благотворительного фонда поддержки научных исследований «Наука за продление жизни», изучение голого землекопа — одна из 25 научных идей продления жизни[8].

Интересные факты[править | править вики-текст]

  • Другим эусоциальным млекопитающим является дамарский пескорой (Cryptomys damarensis), также относящийся к семейству землекоповых.
  • Голым землекопам свойственна асимметрия тела. Так, у самок зачастую 11 сосков — 5 на одной стороне тела и 6 на другой. Подобная асимметрия, предположительно, является результатом продолжительного инбридинга.
  • Клетки кожи голого землекопа лишены нейротрансмиттера, известного как «вещество P», которое отвечает за передачу болевых импульсов в центральную нервную систему. Поэтому голые землекопы не чувствуют порезов и ожогов. Однако после инъекции данного нейротрансмиттера болевые ощущения появляются.
  • Клетки кожи голого землекопа нечувствительны к кислоте даже при pH менее 3,5.[9]
  • Кроме кислоты, кожа землекопа нечувствительна также к капсаицину, придающему жгучую остроту перцу чили.[9]
  • Голые землекопы отличаются терпимостью к большим (смертельным для других животных) концентрациям углекислого газа.[9]
  • Голые землекопы абсолютно не подвержены образованию раковых опухолей, благодаря двойному защитному механизму, контролирующему рост клеток. Это является одной из причин столь рекордной для грызунов продолжительности жизни.[10]
  • Голые землекопы не пьют воды и питаются почти исключительно клубнями растений.[9]
  • Нейроны голых землекопов способны полностью восстановить свою функцию после более чем получасового кислородного голодания, что в 6 раз превосходит аналогичный период для обычных мышей (имеющих те же размеры). Это вообще рекорд для млекопитающих. Голые землекопы сохранили на всю жизнь способность сопротивляться нехватке кислорода, которая у человека присутствует только в самом начале жизни, при родах[11].
  • Один из главных персонажей мультфильма «Ким Пять-с-плюсом» — голый землекоп Руфус.

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Соколов В. Е. Пятиязычный словарь названий животных. Млекопитающие. Латинский, русский, английский, немецкий, французский. / под общей редакцией акад. В. Е. Соколова. — М.: Рус. яз., 1984. — С. 203. — 10 000 экз.
  2. Элементы — новости науки: Голых землекопов не жжет ни кислота, ни перец
  3. Lenta.ru: Прогресс: Голые и слепые
  4. Developing Genomic Resources and Methods for Studying Long-lived Species
  5. Naked mole-rat (Heterocephalus glaber) longevity, ageing, and life history.
  6. Kim et al. (Oct 2011). «Genome sequencing reveals insights into physiology and longevity of the naked mole rat». Nature 2011 (21): pe7. DOI:10.1038/nature10533. PMID 21993625.
  7. Геном голого землекопа — ключ к секрету долголетия?
  8. Научные идеи продления жизни. // scienceagainstaging.com. Проверено 17 декабря 2011. Архивировано из первоисточника 7 ноября 2012.
  9. 1 2 3 4 А. Шиндер. Животное, не чувствующее боли. 2000-Аспекты-Проблемы № 26(420), 27 июня-3 июля 2008
  10. Голый землекоп обладает двойной защитой от раковых заболеваний. www.medlabnews.ru
  11. Мозг голого землекопа поставил рекорд по выживанию без кислорода — Звери : Наука / infox.ru

Ссылки и источники[править | править вики-текст]