10 Удивительных Способностей Животны

1 Изменение формы

Хотя изменчивая дождевая лягушка была впервые обнаружена в 2006 году в тропических лесах Эквадора, удивительная способность амфибии менять свою форму была известна только несколько лет спустя, когда был найден второй ее вид. Его способность менять текстуру кожи с грубой и “колючей” на “гладкую” всего за несколько минут заставила одного исследователя, поймав лягушку для фотографии, подумать, что она схватила не тот образец. Позже, намереваясь вернуть его в естественную среду обитания, исследователи поместили мох в контейнер амфибии. Когда через некоторое время они заглянули к лягушке, та уже вернулась к своей грубой коже.

Серия фотографий показывает изменчивую дождевую лягушку в различные отрезки времени—90 секунд, 150 секунд, 180 секунд, 270 секунд и 330 секунд. Через три минуты ее можно было принять за другую лягушку, а через пять с половиной минут, скорее всего, так и будет.

Ученые были еще больше поражены, когда обнаружили, что второй вид лягушек, лягушка-грабитель Sobetes, обладает такой же удивительной способностью. Теперь, по мнению исследователей, многие другие виды земноводных также могут менять свои формы.

2 Тепло Запах

Собаки обладают потрясающим обонянием. Их носы “в сто раз чувствительнее”, чем у людей. Их способность вынюхивать тепло тела потенциальной жертвы хорошо служит им, когда у них развиваются “нарушения зрения, слуха или обоняния”, потому что их способность улавливать тепло тела носом позволяет им охотиться, даже когда их чувства не так остры, как раньше. Этолог Марк Бекофф, почетный профессор Университета Колорадо в Боулдере, настолько впечатлен этой недавно открытой способностью животных, что характеризует ее как “захватывающую.”

Известно, что другие животные, в том числе черные огненные жуки, некоторые змеи и обычная летучая мышь-вампир, используют эту способность, но никто не подозревал, что собаки могут быть способны вынюхивать тепло тела. "Гладкая кожа на кончиках [собачьих] носов вокруг ноздрей "является одновременно" влажной [и] более холодной, чем температура окружающей среды.” Зная об этом факте, ученые задавались вопросом, могут ли собаки чувствовать тепло своим носом. Они подвергли этот вопрос испытанию, подвергнув их МРТ-сканированию, в то время как собаки подвергались воздействию объектов, излучающих различные уровни теплового излучения. Полученные данные показали, что, да, собаки могут чувствовать запах "слабых горячих точек".

3 Магниторецепция

Способность собак чувствовать тепло-не единственная удивительная сила, которую ученые недавно обнаружили. В течение некоторого времени было известно, что птицы, саламандры и лягушки, среди прочих животных, могут ориентироваться, чувствуя слабое магнитное поле планеты.” Чувство, которое объясняет эту способность, известно как магенторецепция . Собаки, как было обнаружено, тоже обладают этим чувством, как и “давно подозревалось".” Хотя неясно, каким образом собаки способны обнаруживать магнитное поле Земли, теперь известно, что они это делают. “Я действительно очень впечатлена этими данными”, - сказала биолог Кэтрин Ломанн.

Собаки используют эту удивительную способность для поиска новых путей через незнакомую территорию, что помогает им охотиться, а их магенторецепция может помочь им выполнять и другие задачи. Необходимы дальнейшие исследования, касающиеся этого удивительного открытия. Кажется, можно с уверенностью предсказать, что он скоро появится.

4 Бескислородная выживаемость

Он совсем крошечный. Его дом-лосось, в мышцах которого живет паразит. Однако ни его размер, ни его обиталище не являются самым удивительным в этом животном. Он способен прекрасно обходиться без элемента, жизненно важного для жизни каждого растения и животного на планете—кроме самого себя. 10-клеточная Henneguya salminicola (H. salminicola) - единственное известное животное, способное дышать без кислорода. Один из многих людей, пораженных Х. способность салминиколы-это Дороти Хушон, зоолог из израильского Тель-Авивского университета, которая заявила: “аэробное дыхание является основным источником энергии, и все же мы нашли животное, которое отказалось от этого критического пути.”

Отсутствие митохондриальной ДНК в структуре паразита указывает на то, что он не нуждается в генах, необходимых для дыхания, потому что эти гены содержатся в этой части ДНК. Тот факт, что гены отсутствуют, показывает, что салминикола больше не может “выполнять аэробное клеточное дыхание.” Другими словами, он выживает без потребности в кислороде. Хотя неизвестно, как паразит совершает этот уникальный подвиг, Хучон сказал, что вполне возможно, что салминикола каким-то образом выкачивает энергию из клеток своего хозяина. Возможно также, говорит зоолог, что у паразита “может быть другой тип дыхания, такой как бескислородное дыхание.” В любом случае, сказал Хучон, “обычно считается, что в ходе эволюции организмы становятся все более и более сложными, и что простые одноклеточные или малоклеточные организмы являются предками сложных организмов. Но здесь, прямо перед нами, находится животное, эволюционный процесс которого противоположен"

5 Локомоция

Некоторые змеи демонстрируют причудливую, но завораживающую способность “взбираться” на деревья с помощью метода, называемого “передвижение лассо".” Коричневые змеи, привезенные из Австралии, Папау, Новой Гвинеи и тихоокеанских островов грузовыми судами еще во времена Второй мировой войны, стали более чем досадной помехой на Гуаме, где хищные рептилии уничтожили десять местных видов птиц. Чтобы дать отпор, местные жители острова придумали некоторые творческие тактики, в том числе “сбрасывание с воздуха наполненных наркотиками мышей” для укусов змей и использование собак для охоты на змей. До сих пор такие усилия не увенчались успехом.

Птицы особенно подвержены нападению, потому что коричневые змеи живут на деревьях. Чтобы защитить птиц, экологи из Университета штата Колорадо Джули Савидж и том Зайберт рекомендовали устанавливать гладкие металлические столбы “у основания птичьих гнезд.” Змеи не смогут взбираться по таким гладким поверхностям, а птицы будут в безопасности, рассудили ученые. Змеи застали их врасплох. Видеокамеры на месте засняли хищников, обвивающих свои тела вокруг шестов, как лассо, а затем поднимающихся вверх по шестам. Ответ Зайберта: “мы просто смотрели друг на друга в шоке. Я имею в виду, что это было не то, что змея должна была уметь делать.” Эта удивительная, недавно обнаруженная способность добавляет пятое средство передвижения змеи, локомоцию лассо, к четырем уже идентифицированным: скольжение, прямолинейное движение, боковая волнистость и гармоническая локомоция.

6 Эмпатия

Как и многие другие животные, грызуны общительны. Они живут группами, и их выживание зависит друг от друга. Но чувствуют ли они также боль друг друга? Могут ли они сопереживать? Именно это и хотела узнать команда исследователей. Определяя эмпатию как “способность понимать, что чувствуют другие люди в их группе [или” конспецифики”, как их называют ученые], и разделять это чувство", исследователи намеревались выяснить. Они разделили своих подопытных мышей на три группы, каждая из которых подвергалась бы различным видам стресса. У одной группы были поджаты хвосты. Второй группе вводили формалин. Третью группу обезболивали.

“Подопытные мыши в этом исследовании могли ... достоверно определить, что обработанная мышь была в состоянии боли, используя визуальные сигналы”, - говорится в статье команды в журнале Brain and Behavior journal. В результате сопереживания мышам, испытывающим боль, другие мыши, “соседи по клетке” “страдающих” животных, проявляли эмпатическое поведение по отношению к жертвам, проявляя “не повышенный интерес к обезболиваемым конспецифам или конспецифам с опухшими конечностями”, но проявляя “интерес к введенным формалином конспецифам".” Было менее ясно, испытывают ли “чужие мыши” сочувствие к “несчастным мышам”

7 Безмозглое Обучение

Он желтый—или “желтоватый”—и иногда напоминает растение. В других случаях он выглядит как гриб. В других случаях его можно было бы принять за ... ну, слизь. Это какая-то тайна. Ученые до сих пор не знают, является ли “капля”, как ее сейчас называют, животным или грибком. Причудливая форма жизни была обнаружена во Франции, в парижском зоологическом парке, выглядя “как гриб, но действуя как животное.” У него также есть некоторые другие удивительные особенности, среди которых “720 полов”, способность “двигаться без ног или крыльев” и способность исцелять себя за две минуты, если разрезать пополам.”

Излишне говорить, что директор зоопарка Бруно Дэвид впечатлен этой каплей, возможно, больше всего потому, что “у нее нет мозга, но она способна учиться.” Он может найти выход из лабиринта, чтобы найти пищу или обойти линию соли, которую он “ненавидит.” Когда пища ожидает его за “соляным барьером”, капля найдет способ обойти линию соли быстрее, чем это обычно делается в противном случае. Такое обучение действительно впечатляет, но это не все, что может сделать капля. - Если вы сольете две капли, то та, которая научилась, передаст свои знания другой, - сказал Дэвид. Таинственный Blob назван в честь инопланетянина в научно-фантастическом фильме ужасов The Blob, в главной роли Стив Маккуин. Как и Зоологическая капля, киношная капля тоже любила поесть, так что она потребляла почти все на своем пути во время своего визита в небольшой Пенсильванский город.

8 Гены Выживания

Несмотря на свои микроскопические размеры, тардиграды очень жесткие. Эти “водяные медведи”, как их лучше называют, выживают в экстремальных ситуациях, которые убивают других животных, гораздо более крупных, чем они сами, включая нас. Своей удивительной живучестью они обязаны особым “генам выживания".” Один из родов tardigrades, Ramazzottius variornatus, особенно вынослив. На самом деле, они, “возможно, самые жесткие и самые устойчивые виды, найденные во всем клане тардиград.”

Генетик Такекадзу Куньеда и его коллеги из Токийского университета открыли один из секретов существования водяных медведей. Они " развили специальный белок, который защищает [их] ДНК от радиационного повреждения. Экстремофилы, они также способны пережить такие экстремальные условия, как " замораживание, полное обезвоживание, ... и даже вакуум космоса.” На самом деле, “ученые успешно возродили тардиград, который был заморожен в течение более чем трех десятилетий—новый рекорд для этого прочного вида.”

Когда-то считалось, что тардиграды не развивают свои удивительные способности самостоятельно, но им кто-то помог. Генетики из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилле “обнаружили, что 17,5% генома тардиград происходит от других организмов, включая растения, грибы, бактерии и вирусы” в результате горизонтального переноса генов. Однако результаты японских исследователей “ставят под сомнение это предположение”, предполагая, что удивительная живучесть тардиград является “собственностью”, а не следствием переноса генов. Исследователи полагают, что удивительные способности тихоходок могут иметь замечательное медицинское и генетическое применение.

9 Супер Вкус

Вкусовая почка-это удивительный рецептор. Эти кластеры специализированных клеток, которые улавливают ароматы всего, от ванильного мороженого до оливок, могут быть не так хорошо поняты, как когда - то думали. Вкусовые рецепторы мышей революционизируют то, как ученые думают о чувстве вкуса и способности вкусовых рецепторов распознавать ароматы.

Вкусы обычно делятся на пять типов: горький, сладкий, соленый, кислый и умами. (”Умами " означает пикантный вкус.) Традиционно ученые считали, что вкусовые рецепторы способны улавливать только один или два типа вкуса, а исследования показали, что вкусовые клетки способны улавливать только определенные соединения. Например, такие клетки могут обнаружить “сладкую сукралозу” или “горький кофеин”, но не то и другое. Благодаря вкусовым рецепторам мышей эта картина стала намного сложнее.

Когда нейрофизиолог Дебаргья Датта Баник и его коллеги удалили определенные вкусовые клетки из вкусовых почек мышей, другие вкусовые клетки грызунов отреагировали на различные ароматы, которые им были введены. После того, как испытуемым мышам было представлено несколько вкусных соединений, исследователи обнаружили, что у мышей была “группа клеток”, способных воспринимать “несколько химических веществ разных классов.” Чтобы сделать дело еще более сложным, было также показано, что мозг влияет на чувство вкуса мыши. Без “ключевого белка, необходимого для того, чтобы эти широко дегустирующие клетки передавали информацию”, мозг не получал “вкусовых сообщений”, и мыши поглощали “горькие растворы”, несмотря на обычную неприязнь грызунов к таким вкусам, сказал Баник.

Как отмечает Кэтрин Медлер, нейрофизиолог из Университета Буффало в Нью-Йорке, чувство вкуса имеет ценность для выживания. Не имея возможности пробовать пищу на вкус, люди нашли бы ее гораздо менее вкусной и могли бы есть меньше, становясь недоедающими. Чувство вкуса также имеет еще одну функцию живучести. Вкус также помогает людям избегать пищи, которая может быть “испорченной или ядовитой”, так как она, скорее всего, будет неприятной на вкус, если ее попробовать. Тот факт, что “вкус работает аналогично у мышей и людей”, предполагает, что чувство вкуса может быть восстановлено у людей, которые теряют это чувство из-за воздействия химиотерапии.

10 Измерение Времени

Животные умеют определять время. Когда животное ждет, группа недавно открытых нейронов “включается, как часы".” Дэниел Домбек, руководитель исследования, проведенного в Северо-Западном университете, сказал, что результаты его команды показывают, что собаки, как и другие животные, имеют “явное представление времени в своем мозге”, с помощью которого они способны “измерять временной интервал.” Вот как домашние собаки знают, не отстают ли их опекуны от графика в кормлении их.

Знание Даниеля о том, что височная доля мозга “кодирует пространственную информацию в эпизодических воспоминаниях”, заставило его выдвинуть гипотезу, что эта доля также “отвечает за кодирование времени".” Как объяснил Джеймс Хейс, научный сотрудник лаборатории домбека, каждое воспоминание имеет два общих элемента: “пространство и время”, поскольку воспоминания возникают “в определенной среде и всегда структурированы во времени.”

Чтобы проверить свою гипотезу, Домбек и его команда построили настоящую беговую дорожку “в среде виртуальной реальности”, через которую мышь пробежала по коридору к двери “на полпути вниз по дорожке”. через шесть секунд после того, как мышь подошла к двери, Дверь открылась, пропуская грызуна к ожидающей его награде. Физическая дверь была позже заменена “невидимой дверью” в сценарии виртуальной реальности. Различные сигналы предупреждали мышь о местонахождении невидимой двери, но в повторных испытаниях животное все еще ждало шесть секунд, прежде чем продолжить путь вниз, чтобы потребовать свою награду.

Подключив мышь к аппарату визуализации мозга, Домбек и его коллеги наблюдали за ее мозговой активностью и обнаружили, что нейроны, связанные с “пространственным кодированием”, срабатывали, когда мышь бежала к невидимой двери, но “выключались”, когда она достигала двери, и что вместо этого активировался “новый набор [временных] клеток". “Это был большой сюрприз и новое открытие", - сказал Домбек. Домбек заметил, что одним из потенциальных применений исследований его команды могут быть “новые ранние тесты для раннего обнаружения болезни Альцгеймера”, в которых людям, подозреваемым в наличии заболевания, будет предложено “судить, сколько времени прошло или попросить их ориентироваться в среде виртуальной реальности".