09.09 - 18:36

Отверстие в черепе у морских змей оказалось частью аналога жабр


 

Кровеносные сосуды под кожей морской змеи полосатого ластохвоста (Hydrophis cyanocinctus), расположенные напротив отверстия в черепе, образуют разветвленную сеть, которая снабжает мозг рептилии, пока та находится под водой. Пока точно неизвестно, дает ли это какие-то преимущества ластохвосту, но эта сеть, по расчетам, способна подавать в мозг животного в 25 раз больше кислорода, чем нужно. Исследование опубликовано в журнале Royal Society Open Science.

Морские змеи — группа чешуйчатых рептилий, которые живут в водах Индийского и Тихого океанов. Некоторые из них, в том числе представители рода ластохвостов (Hydrophis), никогда не выходят на сушу. Хотя все эти змеи имеют легкие, некоторые приспособления к жизни под водой они все же приобрели — например солевые железы, помогающие избавляться им от излишков соли, и способность к кожному дыханию, которая покрывает примерно 30 процентов их потребности в кислороде.

Есть у представителей рода Hydrophis и еще одна особенность — отверстие в задней верхней части черепа. Такого больше нет ни у кого из змей, и оно не встречается даже у самых древних их видов, живших около 100 миллионов лет назад. Подобное отверстие есть у многих ящериц, но у ластохвостов, в отличие от них, на коже нет никаких следов его присутствия.

Алессандро Пальчи (Alessandro Palci) из Университета Флиндерса и его коллеги решили выяснить, что это за отверстие и зачем оно нужно. Для этого они купили двух живых полосатых ластохвостов у торговца рыбой во Вьетнаме. Змей умертвили, а затем изучили их черепа с помощью рентгеновской микротомографии. Оказалось, верхняя часть черепа змей под кожей покрыта плотной сетью небольших сосудов и капилляров, которые пронизывают даже дерму, нижний слой кожи. Мелкие сосуды сходятся в один основной сосуд, уходящий в то самое отверстие. Далее он снова разветвляется, уже в мозгу пресмыкающегося.

Микротомография не позволила выяснить, артериальные это сосуды или венозные. Ученые провели гистологическое исследование одной из их змей и выяснили, что сосуды венозные, то есть идущие к сердцу.

Ученые выдвинули четыре гипотезы, чтобы объяснить задачи открытой ими сети кровеносных сосудов, получившей название MCVN (modified cephalic vascular network). Согласно первой они нужны, чтобы питать механосенсорные органы чувств, которые находятся как раз на морде. Но эту версию авторы статьи отвергли, потому что распределение рецепторов на коже головы не совпадает с распределением плотности капилляров.

Вторая гипотеза предполагала, что MCVN поставляет кровь в эректильную ткань, которая закрывает ноздри змей под водой. Эту гипотезу ученые тоже отбросили, потому что такие ноздри есть у всех морских змей, а отверстия в голове, и, вероятно, MCVN, нет больше ни у кого.

По третьей гипотезе MCVN снабжает кровью солевую железу, которая находится под языком. Но сеть сосредоточена все же на верхней части морды, а не возле железы, так что эта гипотеза тоже не подошла.

Осталась четвертая, по которой сеть сосудов нужна для того, чтобы снабжать кислородом сам мозг. Учитывая, что ластохвосты умеют дышать кожей, ученые предположили, что сеть сосудов в дерме нужна для того, чтобы обогащать кровь кислородом, который проникает сквозь покровы головы из воды, а поскольку сеть проникает в мозг и оплетает его, то скорее всего тот кислород, который несет кровь, нужен именно ему.

Ученые рассчитали, сколько кислорода может переносить кровь из подкожной сети в голове, учтя количество кислорода, растворенного в морской воде, толщину кожи, плотность капиллярной сети и парциальное давление кислорода в крови змей. Оказалось, что MCVN собирает столько кислорода, что перекрывает потребности змеиного мозга в нем в 25 раз. Интересно при этом, что мозг ластохвоста снабжается кислородом не из артерий, как, например, у человека, а с помощью венозной крови. Это связано с тем, что артериальная кровь после легких насыщена кислородом, что только мешало бы обогащаться им из морской воды, а венозная, которая течет в MCVN, как раз бедна, и потому должна активно забирать кислород из окружающей среды.

Судя по тому, что отверстие в черепе, с которого началось исследование, есть только у полосатого ластохвоста и его ближайших родственников, то сеть сосудов, которые играют роль дополнительного легкого или жабер, есть только у них. Как это приспособление влияет на образ жизни ластохвостов и в какой степени оно им помогает, пока неизвестно.

Морские змеи, несмотря на то, что живут в соленой воде, нуждаются в пресной для питья. Мы писали о том, как двухцветные пеламиды, обитающие в Индийском океане, пьют пресную воду, которая образует «линзы» на поверхности океана после сильных ливней.

https://nplus1.ru

Ключевые слова:
Читайте также:

Машины предсказывают пандемии не лучше людей

Искусственный интеллект из Бостона предупредил о вспышке коронавируса лишь за 30 минут до того, как это сделали люди. Причем он поставил уровень опасности всего в 3 из 5.
Подробнее »»

Онлайн займ на карту Приватбанка

Не редко возникает потребность получить небольшой кредит, который приятно оформить без длительных проверок или других условий, затрудняющих этот процесс
Подробнее »»

Выписка человека из квартиры без его согласия

Если человек больше не проживает в квартире, его необходимо выписывать
Подробнее »»

Косметологи назвали вечерние процедуры для идеальной кожи

Они действительно работают.
Подробнее »»

Анализ мочи предскажет рак за 10 лет

Простой анализ мочи поможет в диагностике рака мочевого пузыря за 10 лет до появления симптомов. Он распознает генетические мутации.
Подробнее »»

Читайте также:
24.02 - 20:57

Названы продукты, повышающие уровень гемоглобина в крови

Гемоглобин играет очень важную роль в здоровье человека.
Подробнее »»

24.02 - 20:40

Жир вокруг кровеносных сосудов полезен

Исследование показало, что формирующийся вокруг кровеносных сосудов жир может поддерживать их здоровье. Чего не скажешь о жировых бляшках внутри сосудов и артерий.
Подробнее »»

24.02 - 19:38

Медсестры чаще думают о суициде

Риск самоубийств среди медсестер выше, чем у населения в целом. Этой группе профессионалов нужна особая поддержка психологов.
Подробнее »»

24.02 - 18:55

Эффективные способы снизить уровень сахара в крови

Как с помощью народных средств можно понизить сахар в крови.
Подробнее »»

24.02 - 18:36

Как определить характер человека по одежде: что носят неудачники

Как правило, человек выбирает одежду определенной расцветки. Именно по цвету можно "прочитать" особенности его характера.
Подробнее »»

24.02 - 17:53

Названа частая причина язвы желудка

Не стоит некоторые лекарства принимать на пустой желудок.
Подробнее »»

24.02 - 17:34

Психолог описала методы борьбы с комплексами

В современном мире каждый человек испытывает неуверенность в себе. Это связано с тем, что в каждой сфере жизни, как в карьере, так и на личном фронте, всегда есть место конкуренции.
Подробнее »»

24.02 - 16:51

Медики объяснили, почему важно спать не менее восьми часов в сутки

Развенчаны популярные мифы.
Подробнее »»

24.02 - 16:32

5 способов, чтобы мужчина на тебя обратил внимание 

Если ты хочешь, чтобы любой мужчина на тебя обратил внимание, тогда скорее читай эти пять действий:
Подробнее »»

24.02 - 15:48

Самые полезные продукты для здоровья глаз

Вкусно и полезно
Подробнее »»

24.02 - 15:29

7 очевидных признаков, что ты у него не одна

Измена — это больно и неприятно. Далеко не все смогут простить это предательство и жить как ни в чем не бывало.
Подробнее »»

24.02 - 14:27

Уролог рассказал, как часто надо заниматься сексом

Заниматься сексом для сохранения здоровья нужно не менее двух раз в неделю. Об этом заявил главный внештатный уролог.
Подробнее »»

24.02 - 13:46

Ученые объяснили, почему завтрак должен быть сытным

Его не стоит пропускать
Подробнее »»

24.02 - 13:40

Как уменьшить боль при эпиляции зоны бикини

Удаление волос на теле с помощью процедуры шугаринга – не новомодный тренд, а насущная необходимость для многих женщин
Подробнее »»

24.02 - 13:30

Названа причина аномально теплой зимы

Ученые назвали причину рекордно высоких январских температур.
Подробнее »»


Загрузка...
Loading...

Справочная информация

Загрузка...