Сезон размножения у животных часто совпадает с периодом максимально благоприятных условий окружающей среды, включая хорошую обеспеченность пищей. Когда это не так, самка «запасается» ресурсами заблаговременно, чтобы расходовать их во время беременности на развитие зародыша. Обычно в качестве таких запасов выступает жир как энергетический субстрат, но эмбриону нужны и другие вещества, включая простую воду, дефицитную в засушливых регионах. Как справляются с этой проблемой пятнистые питоны, которые «вынашивают» яйца во время сухого сезона?
Ученые из Университета штата Аризона (США) и Национального центра научных исследований (CNRS, Франция) изучали влияние водного дефицита на репродуктивную способность самок пятнистых питонов Чилдрена. Эти среднего размера змеи обитают в лесах на севере Австралии. Детеныши питонов вылупляются из яиц уже после начала сезона дождей, но в то время, когда яйца созревают в материнском организме, доступ к воде и еде у них очень ограничен.
Самки питона Чилдрена, как и многие другие, делают «стратегические запасы» для беременности: энергию, необходимую для развития яиц, предоставляет жировая ткань, аминокислоты, «строительные кирпичики» белков, – мышцы будущей матери. Но вот откуда берется вода? Жировая ткань содержит всего 10% воды, зато мышцы – около 75%. Поэтому ученые решили выяснить, не служат ли мышцы водным депо, и не может ли дополнительный катаболизм (процесс метаболического распада) мышечной ткани восполнять физиологическую «жажду»?
В эксперименте самок питона поделили на 4 группы в зависимости от их репродуктивного состояния и доступу к воде. Эксперимент продолжался около трех недель, до тех пор, пока беременные змеи не отложили яйца. Выяснилось, что у будущих матерей, лишенных воды, произошла наибольшая потеря массы тела, в том числе мышечной, что подтверждалось биохимическими показателями, отражающими интенсивность катаболизма мышечного белка. При этом хотя количество яиц у всех беременных самок было примерно одинаковым, яйца «обезвоженных» самок весили меньше, а скорлупа были тоньше. Другими словами, даже такой резкий сдвиг метаболизма не смог полностью обеспечить потребность в воде.
Ученые делают вывод, что животные могут использовать мышечную ткань в качестве внутреннего источника воды, и, более того, считают, что подобное явление может быть широко распространено в животном мире. Эти выводы важны не только для фундаментальной науки: данные о том, как животным удается размножаться при ограниченных ресурсах, могут быть использованы для прогнозов состояния популяций при изменениях климата.
Понравился материал? Не забудьте поставить лайк и подписаться!
Фото: Пятнистый питон Чилдрена (Antaresia childreni) https://commons.wikimedia.org