Magnus Fragor

Главная » Статьи » Природа

Олмы – пещерные “детеныши драконов”

В подводном мире обитает множество необычных существ, как правило, такие представители подводного царства обитают в темных и мрачных глубинах морей и океанов. Но и в пресной воде живут не менее неординарные существа.

Наверное, все помнят ну или знают об одном необычном существе, звать которого аксолотль или как его некоторые называют «Лунтик» из одноименного мультфильма. Но в подземных озерах пещер Балканского полуострова обитает не менее необычное существо, о котором сегодня пойдет речь.

Итак знакомьтесь, европейский протей или как его кличут биологи Proteus anguinus. Некоторые называют его «Человеческая рыба» из-за его схожести с человеческим телом.

Это существо обитает на ограниченном числе территорий, предпочитает жить в холодных озёрах и ручьях подземных кадастровых пещер, расположенных, в основном, в прилегающих к морю районах бывшей Югославии (речь идёт о Адельсбергских и Магдаленских пещерах), а также в предгорьях Венецианских Альп, а точнее в районе Виченца Северной Италии, куда он был завезён в середине двадцатого века. Именно протея называли «дракон-ольм», который, согласно старинным легендам, выползает на поверхность земли из её недр и несёт с собой несчастья.

Вся жизнь этого существа протекает в абсолютной темноте, в холодных озёрах и ручьях пещер, температура воды в которых не превышает 10 градусов. Но иногда потоки воды, образовавшиеся во время сильных дождей и разливов рек, выносят его на поверхность. Этот вид обитает только в воде. Питается червями и мелкими ракообразными.

Европейский протей – это хвостатая амфибия, принадлежащая семейству протее. Обитает в холодных озерах и ручьях карстовых пещер, где температура воды не подымается выше 10 град.С и царит полнейшая темнота. Имеет угревидное тело, в длину не более 30 см и весит менее 20 грамм.

Так же, как и у аксолотля имеются две пары маленьких конечностей с тремя пальцами на передних и двумя на задних. В дыхании участвуют как жабры, так и легкие, но в отличие от того же аксолотля живет только в воде. Так как легкие слабо выражены, и дышать только ими не может. Поднимается к поверхности, только чтобы сделать глоток воздуха и опять уходит на глубину. Жабры по форме напоминают жабры аксолотля, состоят из трех перистых пар, ярко-красного цвета.

Глаза слабо развиты и затянуты кожей, поэтому кажется что их просто нет. Может видеть свет, ощущает его всем телом, и если, например, посвятить мощным фонарем на хвост, спрячется в расщелине.

Кроме своей необычной формы тела и образа пещерной жизни, уникален тем, что может долго жить. Средняя продолжительность жизни даже больше, чем у человека, и равна 70 годам.

Ученые не могут сказать, почему у этой зверюшки такая большая продолжительность жизни, возможно, все кроется в их образе и условиях жизни, а также медленного метаболизма. В природе они малоподвижны, живут в холодной воде и за год не преодолевают и 10 метров.

В связи с тем, что, как и аксолотль являются взрослыми в детском обличии, половое созревание долго не наступает. Первые признаки полового созревания возникают после 12 лет жизни. Особи разнополы, но по внешнему виду отличить практически невозможно, единственным отличием является толстая клоака самца.

Размножение так же уникально, как и сама зверюшка, и представляет собой лецитотрофное живорождение. При таком размножении у самки могут созревать в утробе, как яйца, так и полноценные детеныши. Но все, же изначально у самки появляется до 50 яиц, несколько из которых превращаются в личинок. И как вы догадались, остальные яйца служат пищей для этих нескольких.

Но так происходит только в природе, аквариумные представители откладывают только яйца. По истечении 3 месяцев из них появляются личинки.

Рацион питания состоит из мелких ракообразных и червей. В связи с тем, что в среде обитания мало пищи, матушка природа наделила протея способностью к длительному голоданию без причинения вреда здоровью.

В XVI веке на Балканах ходила легенда о чудовище предвестнике беды, которое обитало глубоко под землей и звали его «Дракон Олм». Появлялось оно в момент сильных наводнений. Когда Бурные потоки воды вырывались из пещер и смывали все на своем пути. Именно протея связывали с возникновением наводнений.

Один священник даже сделал запись в свитке, когда увидел протея в деревни Ситтих где произошло наводнение. Описал его так: «из недр земли появился дракон способный превращаться во льва. Принес он нам беды и большую воду, которая смыла все на своем пути».

Но как позже выяснилось, священник был прав, но только отчасти. Европейский протей действительно оказывается на поверхности, но только тогда, когда его вымывает из пещер бурными потоками воды в момент наводнения. Но не вызывает их.

В настоящее время из-за того, что человек жаждет заполучить в свою коллекцию необычных зверюшек, популяция протея сильно упала и его стали защищать, взяв под охрану и занеся в Красную книгу.

Ученый мир очень заинтересован этим животным. В чем причина? В его необычайно долгой продолжительности жизни. В ходе наблюдения за этими амфибиями ученым удалось выяснить, что средняя продолжительность их жизни в природе составляет 69 лет, некоторые особи могут прожить и до 100.

Когда в 1689 году Янез Вайкард Вальвазор впервые увидел олма, знаменитый словенский эрудит решил, что перед ним детеныш дракона. Ведь, согласно местному фольклору, глубоко под землей обитали свирепые драконы, а эти странные бледные существа словно по волшебству появлялись на поверхности земли во время сильных дождей.

И хотя их мифические возможности, возможно, несколько преувеличены, эти причудливые маленькие создания невероятно увлекательны и уникальны.

Размером около 20 см от хвоста до носа они напоминают бледно-розовую змею с веретенообразными руками и ногами. Бледный цвет кожи – следствие жизни в темных пещерах, где пигментация бесполезна. Однако их кожа сохранила способность вырабатывать меланин и может темнеть под воздействием света.

Из-за такой жизни в темноте глаза олм не развиты, покрыты кожей и они фактически слепы. Их глаза упоминает даже Чарльз Дарвин в основополагающей книге “О происхождении видов”, как пример того, как животное теряет физическую особенность из-за неиспользования. Однако, судя по всему, у них все-таки есть работающие фоторецепторы, поскольку они определяют источник света и могут намеренно плыть в его сторону.

Чтобы компенсировать крайне слабое зрение, олмы обладают острым обонянием и слухом. Они оснащены высокочувствительными хеморецепторами, с помощью которых улавливают крайне низкие концентрации органических веществ в воде. С помощью них они охотятся за личинками, креветками, жуками и мелкими улитками. Однако если с поиском пищи не повезло, то это не страшно, поскольку олмы могут годами обходиться без еды.

Еще одно оружие в их сенсорном арсенале – ампулярный орган, позволяющий обнаруживать электрические поля для навигации в беспросветных пещерах.

Поскольку у них нет естественных хищников, они невероятно ленивы. В 2020 году ученые пометили и проследили за 26 олмами, живущими в пещере в Боснии и Герцеговине, и обнаружили, что в среднем за год они переместились всего на 5 м. В одном случае был обнаружен олм, который не сдвинулся ни на сантиметр за 2569 дней – это семь лет.

Такой расслабленный образ жизни приносит свои плоды – олм может прожить до 100 лет. Изучая это удивительное долголетие, ученые обнаружили, что эти создания обладают рядом “генов, связанных с увеличением продолжительности жизни”.

На Древе жизни олмы занимают изолированную ветвь. Они отделились от всех других земноводных почти 110 млн. лет назад и являются единственным ныне живущим видом рода Proteus, но родственны другим саламандрам, встречающимся по всему миру.

Один из их ближайших родственников – аксолотль, улыбчивая саламандра, обитающая исключительно в мексиканском озере Сочимилько. Как и аксолотль, олм является примером неотении – сохранения ювенильных признаков у взрослого животного. Наиболее очевидным из них являются наружные жабры, расположенные на затылке в виде двух пучков.

К сожалению, олмы сталкиваются с рядом угроз для своего существования. Согласно Красной книге, этот вид считается уязвимым к вымиранию, а его популяции сокращаются. Проблемы, с которыми столкнулся этот уникальный вид, в первую очередь связаны с загрязнением, нарушением их фрагментированной среды обитания и другими изменениями, вызванными деятельностью человека.

Самым известным местом обитания олмов является система карстовых пещер Постойнска-Яма, расположенная близ города Постойна в Словении. Однако европейский протей обитает и в других подземных озёрах Балканского полуострова, в частности, на территории Италии, Хорватии, Боснии и Герцеговины и др.

Хотя большинство амфибий приспособлены к жизни на суше, олмы предпочитают проводить всю свою жизнь под водой, изредка и ненадолго выплывая к поверхности. Они появляются на свет, едят, растут и размножаются в кромешной темноте запутанных пещерных систем.

Европейский протей отличается невероятной чувствительностью к условиям окружающей среды и категорически не переносит её загрязнения.

Прозвище «маленький дракон» или «дитя дракона» – вовсе не попытка маркетологов привлечь туристов к посещению пещер с возможностью понаблюдать это чудное животное. Оно уходит корнями в словенский фольклор. Словенский учёный-натуралист, историк, культуролог и автор работы «Слава герцогства Крайна» Янез Вайкард Вальвазор, живший во второй половине XVII века, упоминал, что после сильных дождей потоки воды выносили олмов в поверхностные воды пещерных рек. Такое явление было чрезвычайно редким, потому местные жители, наблюдавшие невиданных ранее существ, считали их детёнышами драконов, которые обитают в глубине бездонных пещер.

О хвостатой амфибии в своей работе «Происхождение видов путём естественного отбора» упоминал и Чарльз Дарвин. Учёный считал их «осколками древних форм жизни», которые дожили до современности исключительно из-за отсутствия естественных врагов и конкурентов в привычной им среде обитания. Несмотря на неспособность к конкуренции, в глазах Дарвина европейский протей был образцом эволюционной адаптации.

Олмы могут похвастаться целым рядом удивительных характеристик. Взрослые особи совершенно слепы в традиционном понимании зрения. Нормальные глаза формируются в личинке амфибии, однако по мере её взросления зрительные системы практически полностью атрофируются. Вместо зрения для восприятия света европейский протей использует свою необычную кожу, которая практически лишена пигментации. Своим бледно-розовым окрасом она напоминает кожу человека, который предпочитает избегать прямых солнечных лучей. Именно из-за этого сходства земноводное иногда называют «человеческой рыбкой».

На удлинённой плоской голове олма находятся органы осязания, при помощи которых амфибия комфортно чувствует себя даже в кромешной темноте подземных озёр. В частности, в передней части удлинённой головы расположены химические, механические и электрические рецепторы. Помимо этих рецепторов, для ориентации в пространстве европейский протей использует магнитное поле Земли.

«Детёныши драконов» плавают, зигзагообразно извивая своё тело: в движении они могут помогать себе недоразвитыми лапами. Эти лапы, как и хорошо развитые жабры, являются одними из многих неотенических (детских) черт, которые проявляются у взрослых особей. Эта особенность также позволяет олмам регенерировать утраченные конечности. Некоторые учёные считают, что олм и другой представитель класса земноводных – аксолотль – представляют собой неотеническую форму древней саламандры.

Европейский протей достигает половой зрелости в возрасте 14 лет и даже тогда он сохраняет в своём облике «детские черты». Более того, они остаются с амфибией до конца её жизни, которая может продолжаться более ста лет. Взрослые самки откладывают яйца раз в 12,5 лет: в среднем, одна особь производит до 35 яиц. В зависимости от температуры водоёма, эмбрионы созревают за 86-140 дней.

Олмы обладают мелкими зубами, которые выполняют функцию фильтра. С их помощью амфибии отсеивают песок и другой сор после того, как они целиком захватывают ракообразных и червей. В тяжёлые времена европейский протей способен долгое время обходиться без пищи. Более того, в ходе «контролируемых экспериментов» некоторые особи преспокойно переносили до 10 лет голода.

Эти чудные амфибии представляют собой объект для множества научных исследований. В первую очередь особенности их организма могли бы оказаться полезными для целого ряда медицинских целей. В 2019 году словенские учёные занялись расшифровкой генома олмов. Оказалось, что он почти в 15 раз превышает размеры человеческого и состоит из триллионов нуклеотидов. Размер генома европейского протея составляет более 42 Гб – не гигабайт, но гигабаз или миллиардов пар оснований.

Раскодировав столь внушительный геном, учёные надеются разгадать секреты метаболизма удивительных амфибий и найти пояснения тому, как олмы способны голодать годами, не имея при этом негативных последствий для организма. У людей длительное голодание может спровоцировать развитие резистентности к инсулину, что в свою очередь приводит к диабету.

Специалисты не исключают, что углублённое изучение организма европейских протеев поможет улучшить существующие методы лечения диабета. В то же время раскрытие механизмов регенерации утерянных конечностей может пригодиться в разработке новых методов лечение различных ран, а также существенно сократить восстановительный период после хирургических вмешательств.

Как мы упоминали ранее, европейский протей чрезвычайно чувствителен к любым нарушениям в его среде обитания. В связи со стремительным ухудшением состояния водных ресурсов даже в глубинах карстовых пещер эти чудные амфибии находятся под угрозой вымирания. Помимо традиционных методов по сохранению популяций, учёные намерены использовать исследования генома олмов для отслеживания стабильности генофонда и способности особей к дальнейшему размножению.

Этот житель подводных пещер не похож на привычных нам животных. Раньше о нем слагали легенды, теперь ему посвящают научные статьи. Он всегда остается ребенком и может дожить до ста лет в холоде и голоде...

Там, где он живет, условия суровые: постоянно темно, холодно (8–11 град.C), еды мало. Даже четвертичное оледенение не повлияло на эту среду, и у протея, заселившего эти места 10–20 миллионов лет назад, было достаточно времени для самосовершенствования. Поэтому он обладает типичными трогломорфными (характерными для обитателей пещер – троглобионтов) чертами и весь состоит из адаптаций к своей среде.

Идеально подстроившиеся под условия пещер, протеи вовсе не стремятся наружу, однако после обильных осадков некоторых из них иногда выносит в толщу водоема. Раньше находившие их люди верили, что протей – это только что вылупившийся пещерный дракон, который вырастет огромным и страшным. По-видимому, те же люди назвали его германским словом «олм», значение которого науке неизвестно, так как в современных языках его нет. Еще одно свое имя – «человеческая рыбка» – протей получил за отсутствие пигментации, что придает его коже сходство с нашей.

Глаза у протея плохо развиты и прячутся под кожей, но сохраняют чувствительность к красному свету. Да и сама кожа у него светочувствительна. Причем протей может проявлять как отрицательный, так и положительный фототаксис (то есть как избегать света, так и следовать за ним). Есть наблюдения массовых выходов протеев на поверхность в лунные ночи. Возможно, такая синхронизация поведения полезна для успешного размножения.

Помимо сомнительного зрения у протея есть много других способов получать информацию о мире. Всевозможные чувствительные органы без труда помещаются на его большой плоской голове. Его носовой эпителий тоньше, чем у других амфибий, что обеспечивает ему и более тонкое обоняние. Со вкусовыми рецепторами у него тоже все в порядке. Благодаря особому строению внутреннего уха и большим резонаторным полостям в виде легких и ротовой полости протей отлично слышит в воде. Также известно, что он чувствителен к электрическим и магнитным полям.

Изучать протея в его естественной среде очень сложно. Но возможно: главным образом благодаря популяции, искусственно сформированной во Франции в 1952 году. С 1958 года ведутся записи о пополнениях и потерях в пещере. Сейчас популяция состоит более чем из 400 протеев разных возрастов. Большинство научных сведений об олме получено именно здесь, и сведения эти потрясающие.

Протеи удивительно долго живут, сильно выбиваясь из прямой зависимости размера и возраста, характерной для животных. Продолжительность жизни олма на порядок больше, чем у близких ему видов, а ближайший его родственник, который живет сравнимо долго, – исполинская саламандра (Andrias japonicas), весящая 25 килограмм.

Самым старшим особям из французской популяции протея сейчас по меньшей мере 48 лет. При этом коэффициент годовой выживаемости взрослых протеев составляет 0,984 и от возраста не зависит. Если такой коэффициент сохраняется и для более старших возрастов, то средняя продолжительность жизни протея составляет 68,5 лет, а максимально возможная – более ста лет.

Исследователи предполагают, что секрет олма заключается в эффективно работающих митохондриях, которые почти не образуют активные формы кислорода – побочные продукты деятельности дыхательной цепи. Обладая высокой реакционностью, активные формы кислорода повреждают ДНК, белки и липиды клеток, что способствует старению.

Протей – хищник. Он питается личинками насекомых, моллюсками и ракообразными. Не всегда они есть, но олм мужественно переносит длительные периоды отсутствия еды. Он может голодать до восьми лет!

В одном эксперименте протеи провели без пищи 240 дней. Сначала они усиленно искали еду, заметно увеличив свою подвижность. Но затем сменили стратегию и начали медленно и методично обследовать аквариум. Такое поведение экономит энергию и повышает вероятность найти пищу, если она все-таки есть. При этом на работу мышц олмы сначала расходовали запасы гликогена, потом липидов и только в конце эксперимента начали тратить мышечные белки. Но самые важные для движения белки они приберегли, поэтому при появлении в аквариуме пищи смогли охотиться очень эффективно, быстро восстанавливая утраченное.

Категория: Природа | Добавил: laf2304 (28.02.2024)
Просмотров: 41 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar
[ Категории раздела ]
Космос [255]
Природа [256]
Общество [252]
Технологии [259]
Загадки Вселенной [259]
Разное [232]

[ Поиск ]

[ Вход на сайт ]

[ Статистика ]

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Copyright ARA © 2024
uCoz