у какого животного нет костей
Кого Колумб принял за русалок, зачем греки прячут бассейны, у какого животного нет костей и другие интересные факты
Как лошади относятся к людям? Как выглядит Солнечная система, если рассматривать планеты вместе с их спутниками? Насколько глубоко свет проникает в океан? Читайте свежую подборку интересных фактов от Фактрума и заряжайте свою эрудицию новыми знаниями!
Колумб принял ламантинов за русалок
Во время своего плавания Христофор Колумб встретил ранее невиданных животных — ламантинов. Он принял их за русалок и описал в дневнике своё разочарование тем, что русалки оказались столь уродливыми.
Ламантин
Фото: Pixabay
Как выглядит схема Солнечной системы вместе со спутниками планет
Вот как будет выглядеть схема Солнечной системы, если изобразить планеты вместе со всеми их спутниками.
Солнечный свет проникает в океан только до глубины в 1000 м
На глубине океана в 1 км солнечный свет перестаёт проникать сквозь воду. С этого места и ниже океан погружён в кромешную тьму. А давление такое же, какое испытывал бы человек, стоя на поверхности Венеры.
Греки скрывают свои бассейны от налоговой
Греки не слишком честны с налоговой службой. Когда правительство ввело налог на владение личными бассейнами, всего 324 домохозяйства сообщили налоговой о наличии у них бассейнов. Тогда власти Греции решили изучить пригороды Афин на спутниковых снимках. Они обнаружили в общей сложности почти 17 000 бассейнов.
Фото: Nextvoyage / Pixabay
Американка дошла до матери генерального директора провайдера, пытаясь заставить компанию починить интернет
В 2015 году американка шесть недель безуспешно пыталась заставить провайдера — компанию Comcast — устранить проблемы с интернетом в её доме. Ей удалось добиться своего только после того, как она написала письмо… матери генерального директора Comcast.
У ската нет твёрдых костей
Скелет ската не имеет костей, он состоит из хрящей, как человеческое ухо. Это позволяет плоскому телу ската быть очень гибким.
Фото: Svklimkin / Pixabay
Лошади эмоционально-отзывчивы по отношению к людям
Учёный обнаружил, что частота пульса лошади совпадает с пульсом человека, который к ней прикасается. Это открытие позволяет поставить лошадей в один ряд с собаками как эмоционально-отзывчивых животных.
Фото: Pixabay
Математическое моделирование показывает, что Усэйн Болт — идеальный бегун
Усэйн Болт — идеальный бегун. При помощи математического моделирования выяснилось, что показатели Болта во время бега практически полностью совпадают с графиком кривой оптимального темпа бега на стометровку в каждый момент времени.
Усэйн Болт
Осуждённый за убийство, сидя в тюрьме, решил извечную математическую головоломку
Кристофер Хэвенс, осуждённый за убийство, сидя в тюрьме изучил высшую математику и решил извечную математическую головоломку, над которой ломал голову ещё сам Евклид. В процессе решения Хэвенс впервые обнаружил некоторые закономерности в приближении большого класса чисел. Результаты своих вычислений он опубликовал в научном журнале в январе 2020 года.
Кристофер Хэвенс
Майкл Джордан принял участие в Олимпиаде чтобы узнать слабые места своих противников в НБА
Майкл Джордан как-то сказал, что самая большая выгода от его участия в сборной США по баскетболу на Олимпийских играх 1992 года была в том, что он узнал слабые места своих товарищей по команде. Впоследствии он обыграл Баркли, Мэлоуна и Стоктона в трёх финалах НБА.
Майкл Джордан
12 животных, у которых нет выдающихся костей
Содержание:
Несколько изживотные без костей Это осьминоги, раки, анемоны и многоножки. Животные, у которых отсутствует позвоночник или шарнирный скелет, классифицируются как беспозвоночные.
Беспозвоночные животные составляют более 90% всех видов, зарегистрированных человеком.
Некоторых беспозвоночных часто путают с позвоночными животными, потому что у них есть хрящевой скелет; но этот скелет, хотя и обеспечивает жесткость тела, не классифицируется как кость.
Самые актуальные беспозвоночные животные
1- Осьминог
2- Кальмар
Кальмар, также называемый теутидом, может иметь размеры от 10 сантиметров до 18 метров. Последний является наименее распространенным и известен как гигантский кальмар.
3- Улитка
4- Медуза
Это животные, которые могут быть прозрачными и полупрозрачными, могут иметь разные цвета и размеры и относятся к животным с самым высоким процентом продолжительности жизни.
5- Сороконожка
Многоножки принадлежат к классу чилопод и имеют разное представление. Они могут иметь размер от менее сантиметра до примерно 30 сантиметров.
6- Червь
Червь имеет удлиненное красноватое тело, размер которого может составлять от нескольких сантиметров до максимум 35 сантиметров.
Дождевой червь питается по ночам под землей и, как известно, способствует развитию некоторых растений.
7- Краб
Существует более 4000 видов крабов; Они бывают самых разных размеров и цветов.
8- Планария
Это животное может быть как морским, так и наземным. Планария имеет длинное, широкое и плоское тело; отсюда и название.
У этого животного могут быть щупальца, а их размер варьируется от одного до 6 сантиметров.
9- Морские ежи
Эти животные бывают разных размеров, форм и цветов. Несмотря на статичность, некоторые виды являются хищниками.
10- Морские анемоны
Морские анемоны называют так из-за их сходства с цветком анемона. Это морские животные с цилиндрическим телом и щупальцами наверху.
Многие рыбы используют анемоны и их щупальца в качестве кладовой и защиты.
11- имел
Паразит, также известный как ленточный червь, вызывает различные заболевания у других животных, таких как кошки, собаки или люди, обычно через желудок или кишечник.
12- Комар
Существует легенда, согласно которой у комара есть кость. Ничто не может быть дальше от реальности, так как его структура поддерживается благодаря очень гибкому веществу, не пропускающему воду в вашем теле.
Ссылки
Дипсомания: значение, происхождение, диагностика, синонимы
Потенциальная энергия: характеристики, виды, расчет и примеры
У хрящевых рыб есть белки, нужные для формирования костей
Рис. 1. Химера Callorhinchus milii, живущая в океане у южного побережья Австралии. По-английски ее называют или elephant shark («слоновая акула»), или ghost fish («рыба-привидение»). Это типичная хрящевая рыба, хотя и довольно необычно выглядящая. Характерная деталь ее облика — разросшееся рыло (рострум), имеющее, как иногда пишут, форму мотыги; предполагается, что частично это нужно для осязания, а частично для рыхления грунта, из которого рыба добывает пищу. В последнее время Callorhinchus milii стала популярным объектом исследований в области сравнительной генетики. Фото с сайта fishindex.blogspot.ru
Австралийские ученые нашли у хрящевой рыбы Callorhinchus milii белки и гены биохимического сигнального пути, который у млекопитающих участвует в образовании костей. У Callorhinchus milii и у человека эти гены очень сходно работают, несмотря на то, что костной ткани у современных хрящевых рыб не бывает. Это значительно подкрепляет старую гипотезу, согласно которой нынешнее «бескостное» состояние хрящевых рыб является эволюционно вторичным: у их предков кости были.
Кто относится к позвоночным животным? Ясный научный ответ на этот вопрос дал в 1816 году Анри-Мари Блэнвиль (Henri Marie Ducrotay de Blainville), который предложил разделить позвоночных на пять классов: рыбы, амфибии, рептилии, птицы и млекопитающие. Позднее, уже во второй половине XIX века, английский сравнительный анатом Томас Гексли (Thomas Henry Huxley) разделил рыб на хрящевых и костных, а американский палеонтолог Эдвард Коп (Edward Drinker Cope) выделил особую группу бесчелюстных. После этого система позвоночных более или менее устоялась и стало можно строить четкие схемы их эволюции (рис. 2).
Рис. 2. Современное эволюционное древо позвоночных (без подробностей). Vertebrate ancestor — предок позвоночных, jawless fish — бесчелюстные, placoderm — панцирные рыбы, cartilaginous fish — хрящевые рыбы, bony fish — костные рыбы, amphibians — амфибии, reptiles — рептилии, birds — птицы, mammals — млекопитающие. Каждое число означает давность соответствующего эволюционного расхождения в миллионах лет (mya = million years ago). Расхождение хрящевых и костных рыб произошло 450 миллионов лет назад. Схема из обсуждаемой статьи в General and Comparative Endocrinology
Самые древние и примитивные группы современных позвоночных — это, во-первых, бесчелюстные и, во-вторых, хрящевые рыбы. К бесчелюстным относятся миноги и миксины, к хрящевым рыбам — акулы, скаты и химеры. Все эти животные имеют одну общую особенность: у них нет костей. Внутренний скелет при этом, конечно, есть, но только хрящевой (см.: Позвоночник у миксин всё-таки есть, но очень необычный, «Элементы», 23.05.2013). Самые твердые образования в теле миног и миксин — зубцы ротового аппарата, состоящие из рогового вещества (примерно как наши ногти). У хрящевых рыб ситуация несколько иная: у них в коже сидят чешуи, построенные из минерализованной твердой ткани, которые на челюстях переходят в настоящие зубы. Но ни единой кости в теле акулы, химеры или ската всё равно нет.
Для тех зоологов, которые изучали в основном современных животных, было естественно предположить, что миноги, миксины и хрящевые рыбы — это остатки самого древнего этапа эволюции позвоночных. У их предков скелет тоже был чисто хрящевым, то есть это примитивная черта. А кость появилась уже в более молодых эволюционных ветвях в ходе прогрессивного развития.
Проблема была в том, что в такую схему очень плохо вписывались палеонтологические данные. И чем лучше развивалась палеонтология, тем это становилось очевиднее. Большинство ранних позвоночных, известных из палеонтологической летописи, имеет тяжелые панцири, состоящие из костей либо костеподобных тканей (рис. 3). Если миноги, миксины и хрящевые рыбы произошли от них — значит, скелет в этих группах исчез вторично, путем редукции.
Рис. 3. Ископаемые позвоночные и их родственники. Haikouichthys, Pikaia и конодонт (Conodont) — проблематичные ранние хордовые, связи которых с позвоночными еще в той или иной степени неясны. На этом эволюционном уровне костей и костеподобных структур еще нет. Все остальные существа на этом рисунке — бесспорные позвоночные: Sacabambaspis, Pteraspis, Asiaspis, Cephalaspis — бесчелюстные, Bothriolepis — панцирная рыба и Cladoselache — акула. Все изображенные позвоночные, кроме Cladoselache, имеют твердые скелетные панцири. Рисунок Maija Karala с сайта eurwentala.deviantart.com
В результате сложились две гипотезы: (1) гипотеза примитивности скелета таких животных, как бесчелюстные и хрящевые рыбы; (2) гипотеза происхождения всех этих животных от панцирных предков, потерявших твердый скелет в дальнейшем. Убежденным сторонником первой гипотезы был, например, русский академик А. Н. Северцов; убежденным сторонником второй — крупнейший шведский палеонтолог Эрик Стеншё (Erik Helge Osvald Stensiö). Северцов мало занимался палеонтологией, предпочитая полагаться в основном на данные о строении современных животных; Стеншё — наоборот. К согласию они так и не пришли.
Эта проблема имеет значение не только для узкого круга зоологов и палеонтологов. Ведь скелетные образования — просто пример, хотя и важный. Если прав Северцов, то эволюция скелета позвоночных предстает перед нами как однонаправленный прогресс. Если же прав Стеншё, значит, все происходило гораздо более нелинейно и роль регресса была не меньше. Речь идет об общем характере эволюционного процесса.
Ясно, что интерпретация ископаемых остатков бывает и неоднозначной. Но уж современные хрящевые рыбы доступны нам для изучения целиком, до каждой клеточки. Итак, есть ли свидетельства того, что у их предков были кости?
Исследователи из Школы медицинских наук Мельбурнского королевского технологического института (School of Medical Sciences, RMIT University, Австралия) решили привлечь к ответу на этот вопрос данные молекулярной биологии развития. Почему бы не изучить белки, синтез которых заведомо необходим для формирования костей? Если такие белки найдутся у хрящевых рыб — это будет хотя и косвенным, но серьезным доводом за то, что костная ткань у них когда-то была.
Например, у многоклеточных животных очень распространен регуляторный белок, который называется Wnt. Он выделяется клетками, воспринимается рецепторами других клеток и влияет на внутренние процессы в них, в частности на активность генов. Функции белка Wnt очень разнообразны (см.: Белок–регулятор индивидуального развития управляет движением раковых клеток, «Элементы», 18.04.2008), поэтому внутриклеточных сигнальных путей, через которые он действует, существует несколько. Один из таких сигнальных путей — путь Wnt/бета-катенин — как раз и важен для развития скелетных структур (см.: Разгадан механизм регенерации конечностей, «Элементы», 27.11.2006). Бета-катенин — это белок, который активируется в цитоплазме клетки под действием белка Wnt, а потом проникает в ядро и воздействует там на гены. Работа самого сигнального пути тоже должна регулироваться, поэтому существуют еще и факторы, которые могут его блокировать: это белки Sfrp и склеростин. Полный набор белков пути Wnt/бета-катенин есть, например, у человека; известны, конечно, и гены, эти белки кодирующие.
Выяснилось, что у химеры Callorhinchus milii (рис. 1) все перечисленные белки и гены тоже есть. Более того, области, где синтезируются белки пути Wnt/бета-катенин, расположены в организме хрящевой рыбы примерно так же, как и в организме млекопитающего (рис. 4). Видимо, это означает, что такая рыба вполне могла бы создать костную ткань, если бы «захотела». Никаких запретов на это у нее нет.
Рис. 4. Синтез бета-катенина в тканях химеры и человека. Клетки, в которых этот синтез происходит, окрашены иммунохимическим методом в коричневый цвет. A. Ткань позвонка химеры: окрашены клетки хряща (хондроциты). B. Почечные канальцы химеры: окрашены клетки их стенок. Для сравнения выделена не подвергнутая окраске часть (сектор справа внизу). C. Слизистая оболочка кишечника химеры. D. Семенники химеры: окрашены клетки семенных канальцев. E. Срез рыла химеры: окрашен покрывающий его эпидермис. F. Срез кожи млекопитающего: окрашен эпидермис. Во всех этих органах активность гена бета-катенина выглядит у химеры и у млекопитающих примерно одинаково. Фото из обсуждаемой статьи в General and Comparative Endocrinology
Так был ли у предков хрящевых рыб твердый скелет? Похоже, что да. Современная палеонтология это подтверждает. Например, у очень древней акулы Doliodus problematicus в плавниках обнаружены твердые скелетные шипы, примерно такие же, как у панцирных рыб (см.: Miller et al., 2003. The oldest articulated chondrichthyan from the Early Devonian period). Скорее всего, все древние рыбы когда-то имели этот признак.
У самых первых, очень примитивных позвоночных твердого скелета, насколько мы сейчас знаем, всё-таки не было (см.: С. Ястребов. Эволюция первых хордовых и палеонтология, «Потенциал», №5, 2012). Но он очень быстро развился, и возник целый эволюционный уровень, состоящий из более или менее «бронированных» форм (рис. 3). К этому эволюционному уровню относятся почти все ископаемые бесчелюстные и, видимо, все первые рыбы. А вот потом «броня» стала регрессировать — постепенно, в разных эволюционных ветвях с разной скоростью и в разной степени. Именно так представляли себе эволюцию позвоночных Э. Стеншё и его ученики, и похоже, что их мнение было верным.
Источник: Damian G. D’Souza, Kesha Rana, Kristi M. Milley, Helen E. MacLean, Jeffrey D. Zajac, Justin Bell, Sydney Brenner, Byrappa Venkatesh, Samantha J. Richardson, Janine A. Danks. Expression of Wnt signaling skeletal development genes in the cartilaginous fish, elephant shark (Callorhinchus milii) // General and Comparative Endocrinology. 2013. V. 193. P. 1–9.
Все скелеты в животном мире можно поделить на четыре типа — какие они и почему такими возникли?
Природа может похвастаться множеством скелетов, каждый из которых наделяет существо теми или иными способностями. К примеру, летучие рыбы умеют выпрыгивать из воды и парить над ее поверхностью на высоте до одного метра. При этом дальность полета может достигать 400 метров. Таким образом они спасаются от хищников, ведь для многих морских обитателей эти маленькие рыбки являются лакомством. Летать им позволяет крепкий позвоночник и область хвоста, на которых закреплены мощные мышцы, которые двигают хвостом словно пропеллером. Также кости скелета позволяют рыбам расширять плавники, в результате чего они выполняют ту же функцию, что и крылья у птиц. И это лишь один из примеров того, как скелет помогает существу выживать в определенных условиях. Как известно, он представляет собой жесткий каркас, который защищает внутренние органы, обеспечивает поддержку тела и возможность движения. Наиболее распространенный тип скелета в животном мире — эндоскелет, которым обладают люди, животные, птицы и даже упомянутые выше летающие рыбы. Однако, кроме него существуют еще три других типа скелетов — экзоскелеты, хрящевые экзоскелеты и гидростатические скелеты.
Все существующие в природе скелеты бывают четырех основных типов
Эволюция скелетов
Каки другие части тела, скелеты эволюционировали в соответствии с образом жизни и средой обитания их владельцев. Кости птиц, например, полны воздушных карманов, которые не только облегчают их вес, но и могут удерживать в себе кислород во время полета. Панцири черепах представляют собой костные пластинки, сросшиеся с лопатками и позвоночником. Мало кто знает, что на самом деле они представляют собой ребра, которые были модифицированы в ходе эволюции. Панцирь черепахи служит броней, защищающей медленно движущееся животное от хищников. Причем эту функцию, судя по всему, он выполнял даже у гигантских черепах, живших во времена динозавров, таких как nanhsiungchelyids, яйцо которой было найдено в Китае. Кроме того, панцирь обеспечивал защиту от палящего солнца.
Панцирь черепахи — это ребра, модернизированные в ходе эволюции
У некоторых позвоночных, особенно у самцов, есть дополнительные элементы на черепе. Самцы хамелеона, к примеру, носят красочные костяные “капюшоны”, которые, вероятно, привлекают самок. Самцы семейства оленьих, такие как лоси, отращивают рога, которые представляют собой костяные продолжения черепа. Они нужны этим животным, чтобы привлечения самок, демонстрировать превосходство среди самцов, а также обороняться в случае нападения.
Экзоскелет — внешняя броня
Внешние скелеты, или экзоскелеты, представляют собой твердые оболочки, которые защищают членистоногих, таких как насекомые, ракообразные и пауки. Эта их естественная броня, которая обеспечивает защиту от хищников, многие из которых не могут прокусить экзоскелет.
У жуков-геркулесов из Латинской Америки и Карибского бассейна экзоскелет особенно прочный. Самцы этих насекомых имеют два длинных рога, которые они используют для борьбы за доступ к самкам. Два жука атакуют друг друга, словно участники спортивного соревнования. Побеждает тот, кто берет другого за рога, приподнимает и бьет об землю. Самки также предпочитают самцов с более длинными рогами, так как они являются признаком крепкого здоровья.
Морские ракушки — самые красивые обладатели экзоскелета
Среди самых красивых экзоскелетов — безусловно морские ракушки, которые защищают мягкотелых моллюсков, таких как раковины, гребешки и конические улитки. Один недостаток экзоскелета — он слишком жесткий, чтобы животное могло расти. Панцирь омара, например, может обеспечивает надежную защиту от хищников, но по мере того, как омар становится больше, он должен периодически сбрасывать панцирь, чтобы уступить место новому. Для полного затвердевания нового панциря может потребоваться несколько недель, в течение которых омар остается беззащитным.
Хрящевой скелет для плавания
Группа рыб, называемых эластожаберцами, к которым относятся акулы и скаты, имеют эндоскелеты, состоящие полностью из хряща — гибкой, но при этом прочной ткани. Такой гибкий и легкий скелет позволяет рыбе быстро плавать и экономит энергию. Как мы знаем, хрящи также имеются у всех позвоночных с эндоскелетами, включая людей. К примеру, один из хрящей придает форму носу. А на раннем этапе развития скелеты плодов млекопитающих вообще полностью состоят из хрящей, которые со временем окостеневают.
Скаты обладают хрящевым скелетом
Долгое время считалось, что современные акулы произошли от примитивных предков, у которых еще не развились кости. Однако в 2015 году ученые обнаружили костные клетки у окаменелой акулы возрастом 380 миллионов лет. В результате они сделали вывод, что современные акулы, наоборот, произошли от рыбы с костями, которые в ходе эволюции превратились в хрящи.
Гидростатические скелеты
Гидростатические скелеты представляют собой заполненные жидкостью полости внутри беспозвоночных, включая медуз, плоских червей, нематод и кольчатых червей, таких как дождевые черви. Их мышцы и соединительная ткань образуют прочную стенку тела вокруг полости.
У морских анемонов есть мускулы вокруг внутренней полости, которые работают вместе подобно тому, как наши мышцы управляют нашими предплечьями, чтобы животное могло двигаться и убегать от потенциальных хищников. Некоторые существа, такие как синие крабы, могут переключаться с экзоскелета на временный гидростатический скелет, после того как сбрасывают панцирь. В исследовании 2003 года ученые обнаружили, что во время линьки внутреннее давление воды у крабов сильно увеличивалось, в результате чего жидкость внутри мягких тел крабов действовала как гидростатический скелет, позволяющий животному двигаться. Примерно через три дня вновь сформированный экзоскелет становился достаточно прочным, чтобы снова выполнять функцию основы тела.
Медузы обладают гидростатическими скелетами
«Без скелета мы просто большой мешок с мышцами, которые лежат на полу и подергиваются», — говорит Стив Хаски, биолог из Университета Западного Кентукки и автор книги «Раскрытый скелет». «Мы никуда не денемся без скелета, который позволяет нам двигаться, питаться и вести тот образ жизни, который нам нравится».
Ученые утверждают, что скелеты современных животных — это невероятная работа, проделанная эволюцией. Каждый даже мельчайший его элемент имеет решающее значение для существа, его способности комфортно жить в окружающей его среде, и передвигаться в ней. Напоследок отмечу, что эволюция продолжается, в том числе продолжают эволюционировать и люди. Спустя какое-то время изменятся даже наши лица.