Среда, 28.10.2026, 14:14 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [793]
Снежный человек [1156]
Морские чудовища [1092]
Сухопутные твари [932]
Летающие монстры [251]
Подземные твари [61]
Динозавры,мегафауна [1692]
Теория [1276]
Акулы [275]
Бабочки [170]
Грибы [231]
Гусеницы [66]
Дельфины [183]
Ежи [38]
Жуки [122]
Зайцы [34]
Змеи [273]
Кальмары,осьминоги [206]
Киты [307]
Копытные [604]
Кораллы [165]
Кошачьи [849]
Крокодилы [115]
Крысы,мыши [377]
Летучие мыши [181]
Лягушки [217]
Медведи [353]
Медузы,моллюски [236]
Микроорганизмы [643]
Морские звезды [42]
Морские львы,тюлени [157]
Муравьи [271]
Мухи,комары [302]
Насекомые [429]
Обезьяны [745]
Пауки [353]
Пингвины [104]
Псовые [680]
Птицы [1236]
Пчелы [398]
Ракообразные [210]
Растения [667]
Рыбы [935]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [167]
Сурикаты,грызуны [327]
Тараканы [60]
Улитки [80]
Хамелеоны [19]
Черви [222]
Черепахи [138]
Ящерицы [200]

Интересное
Аномальные новости

Хроники природных катастроф

Календарь
«  Июнь 2013  »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930

Архив новостей

Реклама

Логотип сайта

Форма входа

Главная » 2013 » Июнь » 15 » Как животные берегут кислород

13:09
Как животные берегут кислород
Без кислорода жизни нет, и все организмы неустанно заботятся о том, чтобы эффективно снабжать свои органы и ткани этим газом. Всё, что связано с газообменом, изучается довольно давно, и, казалось бы, белых пятен тут быть не может. Тем не менее эти самые физиологические, генетические и молекулярно-биохимические уловки, повышающие эффективность газообмена, столь разнообразны, что до сих пор интригуют учёных. Интригуют настолько, что в журнале Science, например, вышло сразу три статьи, посвящённые особенностям газообмена у разных групп животных.



Самыми изобретательными в смысле снабжения тканей кислородом считаются водные животные, особенно те, что начинали свою эволюцию на суше, но потом вернулись в водную стихию — как китообразные. В первой из статей как раз и говорится об особенностях газообмена у китов, точнее, об особенностях их миоглобина. Миоглобин — это мышечный белок, который запасает кислород и снабжает им мышцы; он же придаёт мышцам красный цвет. Очевидно, чем больше миоглобина, тем больше кислорода удастся запасти, и у животных, которые ныряют глубоко и надолго, миоглобина в мышцах так много, что они выглядят уже не красными, а чёрными.

Однако миоглобин в таких концентрациях должен слипаться и превращаться в бесполезные белковые скопления. Но, как пишут Майкл Беренбринк и его коллеги из Ливерпульского университета (Великобритания), у китов миоглобин имеет некоторые особенности: его молекулы несут избыточный положительный заряд, из-за которого они отталкиваются друг от друга — как одноимённые полюса магнита. То есть «водный» миоглобин защищают от слипания электростатические силы.

Однако исследователи этим не ограничились — они попытались восстановить молекулы миоглобинов, которые были у предков современных китообразных. А по структуре миоглобина можно было прикинуть, сколько времени мог проводить под водой тот или иной ископаемый организм. Так учёным удалось показать, что древний наземный предок современных китообразных по имени пакицет, хоть и жил вблизи водоёмов, мог проводить под водой не более 90 секунд. При этом по размерам тела пакицет не превосходил современного волка. Но уже спустя 15 млн лет шеститонный базилозавр мог нырять на 17 минут. Ну а нынешние киты проводят под водой более часа.

Другая работа, выполненная международной командой учёных из Австралии, Франции, Италии и Канады, посвящена гемоглобину лучепёрых рыб. Гемоглобин представлять не надо, это, наверное, самый известный из белков крови (и вообще — из белков). Однако у некоторых организмов гемоглобин имеет любопытные особенности. Например, гемоглобин рыб сверхчувствителен к кислотности и быстро избавляется от кислорода, если кислотность среды начинает расти. Если, скажем, в воде оказывается чуть больше углекислого газа, который повышает кислотность, то рыбий гемоглобин старается избавиться от кислорода («эффект Рута»).

Иными словами, в условиях повышенной кислотности ткани должны быстро насыщаться кислородом. Это действительно так в случае плавательного пузыря, когда гемоглобин интенсивно накачивает его кислородом, чтобы не дать рыбе задержаться на слишком большой глубине, в области высокого давления. То же самое исследователям удалось увидеть и в рыбьих мышцах: они вводили в мышцы сенсор, чувствующий уровень кислорода, и помещали рыб в воду, насыщенную CO2. Кислород в мышцах немедленно подскакивал на 65%. Видимо, в тяжёлых условиях важно было насытить ткани кислородом, чтобы выдержать стресс. Учёные полагают, что, например, лосось может подниматься по реке, преодолевая препятствия, как раз благодаря такому свойству гемоглобина, насыщающему мышцы кислородом.

В третьем материале, написанном коллективом авторов из Университета Небраски в Линкольне (США) и Университета Орхуса (Дания), речь идёт опять-таки о гемоглобине, но на примере совсем не водного животного — белоногого хомячка. Эти грызуны живут на разных высотах над уровнем моря, что и отражается на структуре их гемоглобина: у тех хомячков, что забрались высоко, гемоглобин лучше связывает кислород. То есть даже при пониженной его концентрации гемоглобин всё равно выхватит кислород из воздуха и доставит куда надо. В этом нет ничего неожиданного, однако авторы работы обнаружили любопытное свойство у мутаций, которые отвечали за разницу в сродстве к гемоглобину. Этих мутаций было двенадцать, причём крайне важным был контекст. Если мутация оказывалась в определённой комбинации с другими, то эффект от неё был положительный. Если же благоприятного контекста не было, мутация вела к обратному эффекту — гемоглобин начинал хуже связывать кислород. То есть польза и вред от мутации (по крайней мере в случае гемоглобина у белоногих хомячков) — понятия относительные, а не абсолютные.

Все перечисленные работы посвящены главным газообменным белкам, однако, разумеется, модификациями в гемоглобинах и миоглобинах дыхательные усовершенствования не исчерпываются. Легко заметить, что во всех случаях адаптации в физиологии и молекулярной механике газообмена возникали, когда животным нужно было решить стрессовую проблему — например, выйти в новую среду обитания или преодолеть изменения в окружении. Если учесть, что прогресс человеческой цивилизации тоже подчас приводит к сильному недостатку кислорода (что в первую очередь касается жителей мегаполисов), то не пора ли и нам перенять что-то из газообменных изобретений китов? Или хотя бы белоногих хомячков?..

http://compulenta.computerra.ru/chelovek/biologiya/10007309/
Категория: Теория | Просмотров: 3124 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Подлинность съемки Паттерсона-Гимлина сомнительна (79)

Что происходит под кожей во время укуса малярийного комара (32)

Сердца самок летучих мышей забились быстрее в ответ на крики потомства (46)

Вороны приняли решение быстрее людей и макак (31)

Израильские сипухи усыновили птенца пустельги (31)

Таинственный зверь из хроник Колумба (178)

Бигфут прячется поблизости от людей (55)

Умирающие кораллы научились спасаться прикосновением к здоровым (42)

Как в Танзании слонам помогли освоить горы (48)

Крупнейшая из ныне живущих гадюкообразных смертельных змей (120)

Как змеи перекатываются по земле на высокой скорости (42)

Фотографу удалось запечатлеть редчайшего белого оленя (44)

Японские муравьи превратили свой яд в клейкую паутину (112)

Первые обладатели шеи почти не могли вертеть головой (225)

Палеонтологи нашли древнейшую нелетающую птицу (63)

Собаки соотнесли звучание выдуманных слов с геометрическими фигурами (55)

Как сказать кошке на «ее языке», что вы ее любите (60)

Как жало пчелы качает яд после отделения от тела (181)

Как мертвые слоны меняют африканскую саванну (53)

У рыб возле городов обнаружили «эффект фастфуда» (46)

Генетики прочитали ДНК плейстоценовой семги (60)

Укорочение лап помогло ездовым собакам тянуть упряжку (56)

Шмели выжили при длительном приеме однопроцентного раствора этанола (54)

Широкие шейные позвонки у птиц-ныряльщиков сработали как амортизатор (51)

Насекомые обзавелись крыльями всего один раз в истории (57)

Матери свели маленьких орангутанов с ровесниками для игр (160)

Птицы, способные кричать громче отбойного молотка (157)

Амазонский паук сам притворился зомбирующим пауков грибом (60)

Обнаружили самое выносливое пустынное растение (67)

Случайная фотография помогла описать новый вид гигантской кувшинки (62)

Выявили рост численности пчел в зоне эвакуации на «Фукусиме» (65)

Самые тяжелые животные на суше и в океане (58)

Самые ядовитые морские животные в мире (60)

Биологи «заглянули» в геном 194-летней черепахи (70)

Почему большие собаки меньше живут (62)

Приз за снимок озерного монстра по кличке Пепи (162)

Способность экосистем компенсировать исчезновение видов (67)

В Сибири нашли ранее неизвестного вымершего родственника яков (63)

Древнее насекомое назвали в честь пылесоса из «Телепузиков» (72)

У шимпанзе обнаружили разные звуки для разной еды (62)

В подводных каньонах Аргентины обнаружили 57 новых морских видов (128)

Млекопитающее, зубы у которого менялись на протяжении всей жизни (73)

Почему кошки приносят вам свою добычу (76)

Почему нельзя целовать кошек (73)

Почему нельзя убивать пауков (78)

Галактические лучи навредили сердцу крыс (66)

Западного сережчатого личинколюба впервые сняли на видео (69)

Хоры слонов оказались сигналами (69)

Змеи в городах показались людям противнее их сородичей в природе (72)

Движущиеся крылья бабочек ввели хищников в заблуждение (65)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (35466)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (24909)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (23880)

Русские монстры: от древности до наших дней (22443)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (18851)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (18028)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (17393)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (16924)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (16633)

Морского червя приняли за инопланетянина (16560)

Откуда вынырнули русалки? (16438)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (15901)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (15558)

Неведомое существо обитает в Приморье (15353)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (15320)

Логово снежного человека обнаружено в США (14879)

10 неожиданно опасных пород собак (14694)

Чупакабра добралась до Воронежской области (13982)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (13893)

Монстры океанов (13331)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (13172)

Крысы умнее, чем Google (12820)

Кракен - чудовище из морской бездны (12606)

Морской змей в Черном море (12537)

Распутывая ДНК бигфута (12512)

Когда просыпаются русалки (12492)

Львы дружески трутся друг о друга (12387)

Похороны настоящей… русалки (12163)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (12071)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (12065)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (12043)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (11978)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (11947)

Страшное насекомое замечено в Индии (11934)

Монстры уходят на глубину (11671)

Кого боятся белые акулы (11664)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (11629)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (11616)

Морские дьяволы (11303)

Хайгейтские вампиры (11218)

Проект "Криптозоология" © 2010-2026 При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна

Яндекс.Метрика