Меню

Как называется процесс сбрасывания хвоста у ящерицы

Как ящерица отбрасывает хвост (автотомия)

Впервые приобретая ящерицу, новый владелец озадачен многими вопросами и озабочен многими проблемами. Как создать ей все необходимые условия для содержания? Как обеспечить комфорт своему новому питомцу? Как понять, что со здоровьем эублефара все в порядке? А одним из главных вопросов является следующий – почему ящерица может потерять хвост, и как это предотвратить? Ответ на него довольно прост – будьте предельно аккуратны в обращении с питомцем, не дергайте и не тяните его за хвост, а также, постарайтесь свести к минимуму стрессовые ситуации.

А пока вы готовитесь к покупке нового члена семьи или уже наслаждаетесь его обществом, прочитайте о том, как происходит автотомия — потеря хвоста у ящериц – и его регенерация.

«Автотомия (частичная или полная потеря конечности по желанию владельца) – это ответ на механические или визуальные стимуляции, имеющие отношения к таким факторам, как межвидовая конкуренция или агрессия, предпринимаемая попытка атаковать другое существо или абиотические влияния по типу экстремальных изменений температуры. Автотомия очень эффективна как стратегия, ибо она очень распространена среди различных групп позвоночных и беспозвоночных – у ящериц, морских звёзд, пауков, амфибий и млекопитающих. В случае многих животных, отброшенная конечность не активна настолько, чтобы это можно было заметить. Но в случае с ящерицами, все происходит с точностью до наоборот.

Автотомия у ящериц эффективна в случае нападения хищника потому, что отброшенный хвост приковывает к себе внимание, и хищник фокусируется на нем и на том, чтобы съесть его, а не гнаться за хозяином хвоста.

Экологическим и эволюционным аспектам отбрасывания хвоста у ящериц было уделено много внимания в различных исследованиях. Большинство из них фокусировалось на последствиях потери хвоста для ящерицы (поведение, биомеханика, энергетика и т.д.) Например, скорость бега может значительно увеличиться после автотомии, что повышает шансы ящерицы убежать от преследователя. Однако потеря хвоста плохо сказывается на способности прыгать, совершать манёвры в воздухе и сохранять стабильность при ползании по вертикальным поверхностям. Это также может негативно повлиять на социальные качества и приспособленность к жизни в общем (репродуктивность, потенциал к выживанию, энергичность и общее поведение). Но выгода от избавления от хищника, очевидно, превышает отрицательные последствия потери хвоста, а недавние исследования вообще ставят под вопрос уровень того, насколько дорого потеря хвоста обходится его обладателям.

Сам по себе хвост также может продемонстрировать интересные поведенческие паттерны, как только отделится от тела. Например, последняя работа указала на способность хвостов леопардовых гекконов подпрыгивать и переворачиваться в дополнение к возможности двигаться из стороны в сторону. Тем не менее, немного известно о механизмах контроля, лежащих в основе таких движений.

Используя электромиографию, ученые исследовали модели движения хвостов эублефаров, зависящие от времени, на живых организмах и в 4 типах среды (двух отдаленных и двух ближайших) сразу после автотомии.

Они тестировали гипотезу о том, что расхождение в движениях является исключительно результатом перекликающихся моделей внутри хвоста. Было обнаружено, что продолжительность взрыва, но не продолжительность цикла, ритмических сокращений достигла плато (точки спокойствия) после автотомии на отметке примерно 150. Скорее всего, это происходит в связи с физиологическими изменениями, имеющими отношение к мышечной усталости и ишемии (уменьшение кровоснабжения участка тела, органа или ткани вследствие ослабления или прекращения притока артериальной крови). В том, что касается переворотов и прыжков, продолжительность взрыва и цикла не обнаружила регулярной закономерности.

Коэффициент вариации в моделях движения был значительно больше для прыжков и переворотов, чем для ритмичных покачиваний. Это подтверждает вывод о том, что различные поведения хвоста происходят не в связи с перекликающимися источниками энергии для совершения движений, но полностью зависят от независимых нейронных цепей. Сигнал, контролирующий прыжки и перевороты, может быть модифицирован сенсорной информацией из окружающей среды.
Наконец, ученые обнаружили, что прыжки и перевороты вызваны использованием относительно синхронной активности между двумя сторонами хвоста. Попеременная активация левой и правой частей хвоста, напротив, выражается в ритмических покачиваниях. Механизм, лежащий в основе такого изменения поведения хвоста, можно сравнить с изменениями в движениях опорно-двигательного аппарат у позвоночных.
Каковы же истоки сигналов, заставляющих хвост двигаться подобным образом? Результаты исследования показали, что как минимум две независимые нейронные цепи активны в хвосте. Одна обеспечивает источник регулярно повторяющихся ритмичных сигналов, присутствующих во время движений хвоста после автотомии. Другая – кратковременна и отвечает за сложные прыжки и перевороты. Главным вопросом, оставшимся без ответа, является следующий – каким образом активируется дополнительная нейронная цепь? Есть три возможных объяснения: 1) это либо случайный запуск движения до тех пор, пока не наступит усталость; 2) либо чувствительность прохода (места, где хвост оторвался) к условиям окружающей сред, либо 3) вытекающая из предыдущего утверждения чувствительность прохода к проприорецепторам мышц (мышечные веретена и сухожильные органы гольджи)».

Не правда ли, удивительно? Ваша домашняя ящерица стала еще любопытнее.
А что насчет регенерации? Как проходит процесс восстановления тканей и, как следствие, всей части тела?

«Эпиморфная регенерация заключается в восстановлении потерянных тканей и структур посредством агрегации размножающихся клеток, известных, как бластема. Самый выдающимся примером эпиморфной регенерации среди амниотов являются ящерицы, способные восстанавливать хвост.

Читайте также:  Игуаны растительноядные ящерицы проект

Эпиморфоз – способ регенерации от раневой поверхности, который заключается в отрастании нового органа от ампутированной поверхности. Эпиморфная регенерация может быть типичной, если восстановившийся после ампутации орган не отличается от неповрежденного, или атипичной, когда восстановившийся орган по форме или структуре отличается от нормального. Примером типичной регенерации служит восстановлении конечности у аксолотля (личинки амбистомы) после ампутации.
Несмотря на то, что восстановление хвоста часто изучается в контексте экологических затрат и выгод, деталей, известных о процессах, происходящих в тканях, недостаточно. Был проведен опыт с целью исследования анатомических и гистологических процессов, которые сопутствуют восстановлению хвоста у леопардовых гекконов.

Структура хвоста и состав тканей были изучены различными путями сразу же после потери хвоста и обнаружили устойчивую модель регенерации. Удаление хвоста ведет за собой постоянную цепочку морфологических и гистологических изменений. (Гистология — раздел биологии, изучающий строение, жизнедеятельность и развитие тканей живых организмов. Обычно это делается рассечением тканей на тонкие слои и с помощью микротома). Сразу после потери хвоста идет период заживления раны без каких-либо видимых признаков регенеративных наростов. В течение этого латентного (скрытого, внешне не проявляющегося) периода базальные клетки эпидермиса делятся и постепенно покрывают рану (Базальный слой — слой клеток в основании эпидермиса, прилегающий к дерме. Клетки базального слоя, размножаясь, обеспечивают постепенную смену слоев кожи. Это единственный слой кожи, имеющий полноценную структуру и способный к делению). Дополнительная агрегация (процесс объединения элементов в одну систему) делящихся клеток аккумулирует прилегание к дистальному (наиболее удаленному от центральной точки) кончику отрубленного позвоночника, что позволяет впервые показаться бластеме (скопление неспециализированных клеток на раневой поверхности после ампутации органа). Продолжающийся рост бластемы происходит совместно с началом ангиогенеза (процесс образования новых кровеносных сосудов в органе или ткани), за чем следует новообразование периферических аксонов (длинный цилиндрический отросток нервной клетки), по которому нервные импульсы идут от тела клетки, и эпендимальной трубы позвоночника. Видоизменение костной ткани и новообразование мышц откладываются до того, как нарастание хвоста уже будет идти полным ходом.
Таким образом, потеря хвоста влечет за собой латентный период без-шрамного заживления раны, а регенерация регулируется бластемным делением. Таким образом, случаи значительной эпиморфной регенерации присущи в основном только позвоночным.
Известно также, что регенерация напрямую зависит от нервных окончаний. Центральная нервная система играет решающую роль в регенерации хвоста. Например, удаление спинного мозга рядом с местом отделения хвоста тормозит регенерацию, в то время как удаление наиболее близлежащих спинальных ганглий у корешков спинного мозга такого эффекта не имеет.

Читайте также:  Кровеносная система ящериц схема

Данное исследование нацеливалось на преодоление эволюционной пропасти между млекопитающими, не склонными к успешной регенерации, и представителями не-амниотов, идеально овладевшими этой техникой. Процесс регенерации хвоста у ящериц – это высокоорганизованный феномен, заключающийся в полном, хотя и не идентичном восстановлении комплексной многотканевой структуры».

Анатомия хвоста:

Размножение клеток в первоначальном хвосте:

Вторая стадия:


Четвертая стадия:

Источник

Каким образом ящерицы отбрасывают хвост?

Ящерица – довольно распространенное животное. Летом она частенько выходит погреться на солнышке. Многие мальчишки в детстве пытаются поймать ее, но удается это немногим.

Дело в том, что ящерица обладает одной удивительной особенностью: в случае опасности она отбрасывает хвост и быстро убегает. А хвост еще долго может двигаться сам по себе.

Хвост помогает ящерице при движении. А еще, при лазании по деревьям, ящерица обвивает им ветки, чтобы удержаться. Кроме того, в нем накапливаются запасы питательных веществ. Поэтому хвостик ей жизненно необходим. Вот почему рептилия, потеряв свой хвост, отращивает его снова. Чтобы это сделать, ящерице приходится затрачивать много сил и ресурсов организма.

Интересно, что почти все виды ящериц могут отбросить хвост, а потом снова его отрастить.

Хвост, без сомнений, очень важен для ящерицы, но жизнь дороже. Благодаря способности избавляться от этой части тела, рептилия может сохранить себе жизнь.

А пока хищник поймет, что происходит, маленькое существо уже скрывается из виду.

При потере хвоста ящерица не истекает кровью и чувствует себя хорошо. Спустя какое-то время она снова выходит и ведет себя, как и раньше.

Процесс регенерации ящерицы.

Эта особенность рептилий очень заинтересовала ученых. Они выяснили, каким образом ящерица избавляется от хвоста, и как происходит процесс регенерации.

Позвонки, которые отделяют хвостовую часть позвоночника, не имеют прочного соединения. Поэтому во время опасности мышцы в задней части тела сильно сжимаются и хвостик отсоединяется. Кровеносные сосуды, которые его питали, пережимаются мускулатурой, поэтому кровотечение не возникает.

Чтобы отрастить новый хвост, рептилии придется затратить большое количество энергии. А если это произошло перед зимой, ящерица может погибнуть. Ведь в анабиозе она использует все накопленные питательные вещества.

Процесс отрастания хвоста проходит очень медленно. Причем у некоторых видов ящериц он отрастает всего один раз. Поэтому и избавляются они от него только в крайнем случае.

Другие ящерицы отращивают хвост короче, чем предыдущий.

Интересно то, что в природе можно встретить ящерицу с несколькими хвостами. Это происходит от того, что в процессе отбрасывания позвонки разделились, однако хвост остался на месте. Но организм продолжает работать, как заложено природой, и отращивает новый хвост.

Таким образом, ящерица избавляется от хвоста в целях защиты. Отпавший хвост отвлекает хищника, пока ящерица убегает от него. На месте старого хвоста отрастает новый. Это происходит благодаря способности ящериц к регенерации.

Источник

Почему и как ящерица отбрасывает хвост? Причины, описание, фото и видео

Ящерицу доводилось видеть всем – это довольно распространенное на территории России существо, которое нередко выходит летом на теплые камни и коряги, чтобы погреться на солнце. И практически все люди пытались в детстве поймать такую рептилию – а вот это удавалось уже далеко не всем. Ведь ящерицы имеют одну довольно удивительную особенность – в ситуации, когда им что-то угрожает, они могут запросто отбросить хвост и убежать, пока ловец пытается понять, что же произошло. Хвост, отделившись от рептилии, может еще долго извиваться и создавать обманные движения.

Почему это происходит, и как ящерицам удается отбрасывать хвост? Вырастает ли у них новый, и безопасно ли это для самого маленького существа? Ответить на эти вопросы будет не сложно.

Зачем ящерице хвост?

Ящерице нужен хвост, это и балансир при движении, особенно на задних лапах, и хранилище запасных питательных веществ. Лазающие по деревьям ящерицы используют хвост как дополнительную конечность, обвивая им ветки. Существование рептилии без этой части тела невозможно, потому она отращивает его снова, если потеряет, тратя на этот процесс немало сил и ресурсов своего организма. Процесс называется регенерацией, он характерен для рептилий и амфибий. Как ящерица умеет отращивать свой хвост, так тритон может восстановить даже глазное яблоко или целую конечность – правда, это займет у него до полугода.

Читайте также:  Сколько может ящерица дне без еды

Почему ящерица избавляется от хвоста?

Отбрасывание хвоста происходит не случайно. Эта часть тела крайне важна, однако выживание – это еще более важная задача. Как правило, ящерица отбрасывает хвост при опасности, в ситуациях, когда ей что-то угрожает. Отброшенный хвост может какое-то время совершать движения, привлекая внимание хищника, и давая возможность небольшому юркому существу ускользнуть.

Хищник может упустить свою потенциальную добычу за эти секунды из виду, или удовольствоваться отброшенным лакомым кусочком и оставить ящерицу в покое. Именно по этим причинам и выработался данный механизм. Он оправдал себя на практике, многие ящерицы смогли спасти себя ценой хвоста, и часть из них делала это не единожды за свою жизнь.

Отбрасывание хвоста – как это происходит?

Регенерация – это удивительный процесс, но не менее удивляет то, как ящерице удается избавиться от хвоста вообще. Ведь крови животное при этом не теряет, проблем со здоровьем и самочувствием тоже не наблюдается. Спрятавшись от потенциального хищника, существо через некоторое время вновь выходит и ведет себя совершенно как обычно. Этот процесс был рассмотрен учеными, и оказалось, что он действительно протекает малотравматично.

Между позвонками, отделяющими хвостовую часть позвоночника ящерицы, нет плотного соединения, кости на этом участке отделены друг от друга. При опасности задняя часть мускулатуры рептилии сжимается настолько сильно, что хвост просто отсоединяется. Мускулатура пережимает кровеносные сосуды, отвечавшие в прошлом за питание хвоста, и ящерица убегает без рисков истечь кровью или испытать боль. Для них это совершенно естественное явление, и в науке оно получило название аутотомия.

Однако стоит учесть,что отращивание нового хвоста потребует много энергии. Существу придется создавать новые жировые запасы в нем. Теряя хвост прямо перед зимовкой, рептилия рискует ослабеть и даже погибнуть в холодный период, так как пребывание в анабиозе тоже требует задействования накопленных за лето питательных веществ.

Восстановление хвоста ящерицы

Хвост ящерицы отрастает медленно, у каждого вида на этот процесс уходит собственный отрезок времени. Часть видов не могут восстановить хвост полностью, после утери он вырастает более коротким. Некоторые ящерицы умеют отращивать хвост заново только один раз. И потому они отбрасывают его только при очень серьезной опасности, стремясь освободиться только от небольшого его участка. Сначала позвонки в отрастающем хвосте заменены на хрящи, затем же он становится полноценным.

Ящерицы с несколькими хвостами

В природе встречаются чудеса. И в частности, некоторым людям удавалось увидеть ящерицу с несколькими хвостами. Такое происходит, если при отбрасывании хвоста было приложено недостаточное мускульное усилие, позвонки были разделены, но хвост так и не отпал. В этом случае старый хвост остается, но организм ящерицы получает команду на отращивание нового.

Сегодня ученые продолжают исследовать эту особенность поведения ящерицы несмотря на то, что как механизм она изучена практически полностью. Не так давно было обнаружено наличие особых стволовых клеток у гекконов – именно они отвечают за регенерацию спинного мозга. Предполагается, что исследование этих клеток поможет справиться с проблемами восстановления спинного мозга после травм у людей.

Таким образом, отбрасывание хвоста – это защитная реакция, которая проявляется у ящериц при нападении противника. Хвост отвлекает хищника, и рептилия обычно успевает убежать и спрятаться. Затем она отращивает новый хвост, потому как это позволяют регенерационные процессы ее организма.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник