почему люди не откладывают яйца
Зачем нужно живорождение и почему у динозавров его не было?
Каковы причины появления такого странного способа размножения? А заодно узнаем, почему динозавры живорождением не обзавелись.
«Что же дало млекопитающим живорождение?
Во-первых, мобильность. Динозавры по своей натуре были существами любопытствующими — и своё стремление к исследованию они подкрепляли очень качественным зрением и отличным нюхом. То есть учуять запах кладки, а затем зрительно обнаружить вход в нору яйцекладущего млекопитающего для любого рандомного целофиса проблемой не являлось.
Это, кстати, могло быть одной из причин вымирания цинодонтов и циногнатусов. Но самка, которая вынашивала детенышей внутри себя, по крайней мере вдвое сокращала период, когда её потомство было беспомощным».
Вы когда-нибудь задумывались, почему динозавры живорождением так и не обзавелись? Да и зачем вообще кому-то понадобилось вынашивать потомство в собственном теле?
Мы привыкли считать, что вынашивание детенышей, живорождение, выкармливание малышей — это свойства, характерные в основном для высших позвоночных, млекопитающих.
Это обиходное представление на самом деле не соответствует действительности — так следует из недавнего обзора, опубликованного в журнале Biological Reviews группой зоологов из Санкт-Петербургского и Венского университетов под руководством Андрея Островского. Авторы обзора подняли информацию о развитии яиц и эмбрионов у представителей всех типов, классов, отрядов животных — всего 580 статьей плюс несколько глобальных баз данных по животным.
Это, конечно, не все накопленные сведения, но внушительная их часть. Сами авторы обзора работали с мшанками, так что специфика отношений «матерей и детей» у беспозвоночных знакома им не только как отвлеченное академическое чтение.
Глубокое понимание темы заставило решать ряд вопросов вроде бы терминологических, но на самом деле скрывающих самое существо дела.
Что мы называем вынашиванием и выкармливанием? Что мы называем живорождением (какая стадия развития зародыша считается за рождение «детеныша»)? Считать ли выводковые камеры беременностью? Что такое истинная плацентарность и каковы ее аналоги?
Возьмем, например, гидроидную медузу Crossota millsae.
У этой медузы оплодотворенные яйца развиваются прямо в яичниках, эмбрионы вырастают до размера 6 мм, только затем открепляются от материнского тела. Однако при этом они не уплывают сразу, а держатся под материнским куполом. Цвет молодых медузок становится из белесого нежно апельсиновым, таким же, как жировые капли в материнском теле.
В связи с этим предполагается, что питательные вещества переходят из материнского тела в тело молоди, так что у отпрысков медуз имеется дополнительное подкрепление, чтобы подрасти и начать самостоятельную жизнь. Это пример вынашивания, живорождения и выкармливания молоди за счет материнских запасов.
Другой пример — мшанки.
У них развивающиеся эмбрионы помещаются в специальных выводковых камерах, где они сначала питаются клетками и тканями эмбриональной оболочки (эмбриофора), поглощая их за счет фагоцитоза, пиноцитоза и активного трансмембранного транспорта. На последних этапах развития, когда эмбрионы становятся крупными, стенка эмбриофора разрастается и через нее эмбрионы получают от материнского организма питательные вещества. Это функциональный аналог плаценты.
Мшанка Bugula neritina — гермафродит: в колонии каждый зооид (отдельный организм, входящий в состав колонии) может сформировать яйцеклетку, которую оплодотворяют сперматозоиды других зооидов. Вокруг оплодотворенной яйцеклетки образуется пузырек — выводковая камера.
В колонии мшанок, в особенности в средней ее части, таких выводковых камер множество, они напоминают белые бусинки. У этого вида мшанок эмбрион, находясь в выводковой камере, увеличивается в размере в 310 раз по сравнению с зиготой.
Приходится признать, что плацентарность — внутриутробное питание эмбриона с помощью специально образованных структур материнского организма — свойственна и этим беспозвоночным.
Выводковая камера у мшанок Bugula flabellata и Bugula neritina. А — в полости выводковой камеры частично видна зигота (z), эпителиальные клетки эмбриональной оболочки (эмбриофора) сплющены. В — развивающийся эмбрион в выводковой камере; клетки эмбриофора сильно гипертрофированы. С — клетки эмбриона, прилежащие к клеткам эмбриофора; стрелки показывают эпителиальные клетки, выполняющие те же функции, что и плацента. bc — выводковая камера; e — эмбрион; m — мускульные тяжи; oe — защитная капсула выводковой камеры; pl — эмбриофор, аналог плаценты; z — зигота. Длина масштабных отрезков — 30 μm.
Можно взять и членистоногих. Самки скорпионов вынашивают молодь в расширениях половых протоков (матках) или специальных выростах (дивертикулах) яичников. В первом случае в матках развиваются яйца с эмбрионами. Питание эмбрионов ограничено ресурсами самого яйца. Поэтому этот случай иллюстрирует пример яйцеживорождения (хотя, возможно, что питательные вещества из матки транспортируются через оболочки яйца).
Во втором случае эмбрионы в дивертикулах получают питательные вещества иначе: у них быстро формируются пищеварительный тракт и специальные выросты хелицер, которыми они прикрепляются к стенке дивертикула, контактирующей с тканями материнской печени. Через этот контакт эмбрионы получают клетки и питательные вещества из материнского организма.
У некоторых видов внутри тела матери эмбрионы питаются выделениями специальных желез, иногда их называют молочными железами за белый цвет питательной жидкости. После периода вынашивания скорпионья молодь выходит из тела матери и укрепляется у нее на спине (рис. 3), линяет один или два раза и только потом начинает самостоятельную жизнь.
Таким образом, в этом случае нужно говорить о живорождении, а не о яйцеживорождении, так как эмбрионы питаются за счет ресурсов материнского организма, хотя внешне новорожденная молодь в первом и втором случаях не различается.
Самка скорпиона Euscorpius italicus со своими новорожденными детьми.
Среди животных, которые вынашивают молодь, встречаются случаи живорождения и яйцеживорождения, выводковых камер. Молодь внутри тела матери может питаться тканями оболочек, тканями материнских органов, выделениями специальных желез, использовать для питания другие яйцеклетки (оплодотворенные или неоплодотворенные) или других эмбрионов.
Сам процесс питания эмбриона материнскими запасами может происходить и до, и после рождения или выхода из выводковых камер, с помощью фагоцитоза и пиноцитоза, активного клеточного транспорта органических молекул, может формироваться плацента или ее аналоги.
Но нет, не единственный.
Есть еще сальпы, у которых все виды без исключения вынашивают эмбрионов бесполого поколения в материнском теле. Кроме сальп есть еще ортонектиды и дициемиды, эндопаразиты беспозвоночных животных, у которых все виды, пусть немногочисленные, характеризуются внутриутробным развитием с питанием за счет материнских запасов и живорождением.
Не будем забывать о всех трематодах, у которых бесполое поколение, редии, развивается внутри материнской спороцисты (чем не вынашивание?), питаясь материнскими запасами (чем не выкармливание?). А по числу видов трематоды далеко превосходят млекопитающих.
В общем, различные примеры заботы о выживании эмбрионов у животных можно разбирать по одному и рассуждать об экстравагантных эволюционных решениях в каждом конкретном случае. Но оказывается гораздо интереснее посмотреть на картину в целом, с высоты «таксономического полета». Из известных 34 типов животных в том или ином виде вынашивают и выкармливают свое потомство представители 21 типа, так что проще назвать те группы, где заботливых родителей нет.
На схеме красным цветом указаны типы, где имеются виды с внутриутробным развитием и выкармливанием потомства за счет материнских ресурсов, черным цветом — типы, где таких видов нет. Числа, написанные красным, указывают количество семейств с вынашиванием и выкармливанием эмбрионов, в скобках дано примерное число семейств в типе. Слева, на дендрограмме, подписаны консервативные оценки того, сколько раз в соответствующем типе независимо появлялось вынашивание и выкармливание.
Есть классы животных, где забота об эмбрионах проявляется редко, а есть такие, где это — обязательное свойство. Но в любом случае точно неправильно утверждать, что внутриутробное развитие эмбрионов со всеми сопутствующими свойствами — редкость среди беспозвоночных. Статистика показывает, что это правило, а не уникальные случаи, просто проявления этой заботы весьма разнообразны.
При этом нет особенных закономерностей по способам внутриутробных структур и способов кормления эмбрионов. Можно лишь заметить, что внутриутробное развитие встречается в два раза чаще, чем выводковые камеры, а плацентарность и питание за счет адсорбции органических веществ из окружающих материнских тканей (гистотрофия) встречается чаще, чем питание за счет специальных выделений материнского тела (гистофагия, к которой относятся и выделение материнского молока из молочных желез) или резорбции дополнительных яйцеклеток и других эмбрионов (оофагия или эмбриофагия).
Многие варианты сосуществуют: так, у млекопитающих есть, как известно, и гистотрофия с истинной плацентарностью, и гистофагия (выкармливание молоком), а у сумчатых к этому добавляется еще и донашивание в «выводковых» сумках.
В связи с разнообразием способов выращивания и заботы о своих эмбрионах появилась идея о том, что эти способы могли возникать независимо. Действительно, если выложить на общее филогенетическое дерево животных данные по способам заботы о потомстве, то станет ясно, что они формировались в каждом таксономическом классе независимо помногу раз.
Так, в типе хордовых внутриутробное развитие и выкармливание появлялось независимо 37 раз, у кольчатых червей — 8 раз, у моллюсков — 13 раз и т. д. В целом питание эмбрионов за счет материнских внутренних ресурсов появлялось у животных независимо не менее 140 раз.
В эволюции этого сложного физиологического комплекса — заботы о благополучии эмбрионов — намечаются несколько общих трендов. Во-первых, это формирование специализированных зон с усиленным транспортом питательных веществ от матери к эмбриону, то есть появление аналогов плаценты, особых органов эмбрионального питания.
Во-вторых, это образование специализированных структур для вынашивания эмбрионов, будь то матки или выводковые камеры. Эти структуры призваны не только изолировать эмбрионы от окружающего пространства, но и обеспечивать усиленный приток питательных веществ к эмбриону. В-третьих, это появление особых секреторных желез, вырабатывающих вещества специально для питания молоди. И только в этом случае млекопитающие выглядят относительно продвинутыми на фоне других животных.
Яйцерождение и живорождение
Изначально пресмыкающиеся размножались именно с помощью откладки яиц (так называемое «яйцерождение»).
Однако этот способ имел ряд недостатков. Отложив яйца, самка в общем уже ничем не могла помочь будущему потомству. Оно оказывалось оставленным на произвол судьбы.
Однако в природе такое благоприятное стечение обстоятельств бывает редко. Отложенные яйца часто, слишком часто пропадают, не дают потомства.
Действительно, если яйца не откладываются сразу, а остаются в организме самки, то они оказываются в гораздо более благоприятных условиях: какая–нибудь малявка вроде муравья им уже не будет страшна, от более крупного хищника самка может скрыться вместе с потомством; родная мать может полежать на теплом месте и спрятаться от зноя, холода или затопления, обеспечивая наилучшие условия инкубации; наконец, она выберет наиболее подходящее место для появления детенышей на свет.
В ходе эволюции сразу во многих группах пресмыкающихся самки стали сохранять яйца в своем организме до момента начала вылупления детенышей. Правда, все крокодилы и черепахи откладывают только яйца, но во многих других ветвях генеалогического древа рептилий сформировалось живорождение.
Живородящими были, например, ископаемые морские ящеры – ихтиозавры. Из современных рептилий живых детенышей приносят многие змеи и ящерицы. Ученые подсчитали, что в ходе эволюции пресмыкающихся, в разных их группах живорождение возникало не менее 35 раз! Немало примеров, когда один вид размножается яйцерождением, а другой, его близкий «родственник», – живорождением. Далеко искать не надо: из двух самых распространенных в Центральной России видов ящериц один – прыткая ящерица – откладывает яйца, а другой – живородящая – приносит детенышей (поэтому так и называется).
Но если живорождение столь замечательно разрешает многие проблемы, почему далеко не все виды рептилий перешли на этот прогрессивный способ? Дело в том, что в природе за все приходится платить, и в чем–то выигрывая, животные в чем–то обязательно проиграют.
Переход на живорождение имеет и свои недостатки.
Если разобраться, вынашивать яйца «в себе» – тяжелое бремя для самки.
Ведь она теряет подвижность, а значит, чаще становится жертвой хищников и не может так успешно, как прежде, добывать корм. При этом важна не столько ее личная печальная судьба, сколько то обстоятельство, что в результате она оставит меньше потомства, чем могла бы. За то время, что самка вынашивает развивающиеся яйца, она отложила бы еще одну кладку.
В природе так и получается: живородящие виды приносят потомство один раз за сезон, а яйцекладущие успевают сделать две, а то и три кладки. Далее, поскольку вынашивание детенышей ослабляет мамашу, ей нередко приходится «пропустить» следующий сезон размножения, чтобы восстановить силы. Если неповоротливая самка с кладкой станет жертвой хищника, погибает и она сама, и ее развивающиеся детеныши, а кроме того, не будет потомства, которое могло бы у нее родиться в будущем.
Если учесть все плюсы и минусы яйцерождения и живорождения, становится понятным, что ни один из этих способов не является наилучшим. В одних условиях определенные преимущества получают живородящие виды, в других – яйцекладущие.
Так, живорождение чаще отмечается у видов, обитающих в условиях сурового климата – в горах, в регионах с прохладной погодой, там, где не хватает тепла для инкубации яиц, и их развитие в чреве матери может помочь решить эту проблему.
Другой пример – водные рептилии (морские змеи, ихтиозавры), которых живорождение избавило от необходимости выходить на сушу для откладки яиц.
В большинстве случаев у пресмыкающихся эмбрионы развиваются в организме самки только за счет запасов, имеющихся в яйце. Но у некоторых видов происходит снабжение зародыша питательными веществами из организма матери – примерно так же, как у млекопитающих.
Кто такие птенцы-паразиты и как они избавляются от конкурентов?
В мире существуют птицы, которые тратят на выращивание потомства минимальное время — это кукушки. Самки этих созданий настолько хитрые, что откладывают яйца в гнезда других птиц, когда те отлучаются для поиска пищи. В конечном итоге другие птицы не замечают подвоха и высиживают чужие яйца. Есть говорить по-научному, такое поведение называется «гнездовым паразитизмом» и встречается у некоторых других птиц. Но на этом хитрость кукушек не заканчивается — их птенцы вылупляются раньше остальных и выталкивают оставшиеся яйца из гнезда, чтобы они разбились. Этот подлый поступок позволяет им получать максимум пищи от своих «приемных родителей». По словам ученых, для выталкивания яиц птенцам требуется большая сила, потому что это можно сравнить с толканием шара для боулинга младенцем. Недавно исследователи изучили развитие птенцов кукушек и выяснили, откуда у них появляется такая физическая мощь.
А вы видели кукушку с такого близкого расстояния?
Гнездовой паразитизм — это явление, когда птицы, рыбы и насекомые обманным путем заставляют других животных выращивать свое потомство. Эта хитрость позволяет им не тратить время и силы на строительство гнезда и ухаживание за детьми. Гнездовым паразитизмом промышляют некоторые виды шмелей, муравьев, сомов и уток.
Гнездо с яйцами чужой птицы
Развитие птиц внутри яйца
В ходе исследования, результаты которой были опубликованы в научном журнале Proceedings of the Royal Society B, ученые собрали 437 яиц 14 видов птиц. Авторы работы хотели сделать как можно более точные выводы, поэтому изучили яйца птиц из разных континентов. Некоторые из них практиковали гнездовой паразитизм, а другие — нет.
Яйца птиц бывают разных цветов и размеров
Собранные яйца были помещены в контейнеры для выращивания птенцов, которые известны как брудеры. Эти устройства поддерживают все необходимые условия для правильного развития эмбрионов внутри яиц. Чтобы следить, какие именно процессы происходят внутри яиц, ученые смотрели на них при помощи устройства Egg Buddy. Оно просвечивает яйца безвредным для будущих птенцов светом, благодаря чему ученые смогли следить за каждым их движением.
Примерный внешний вид инкубатора для яиц
Оказалось, что эмбрионы птенцов-паразитов во время развития двигаются внутри яйца чаще, чем все остальные. Ученые считают, что физическая активность тренирует их мышцы, благодаря чему они и вылупляются сильными. Скорее всего, активность также помогает птенцам вылупляться раньше, чем их «конкуренты». В случае, если им не удается вовремя появиться на свет, они просто клюют своих соперников до смерти. В этом им тоже явно помогает физическая подготовка. При этом взрослые особи будто бы и не замечают пропажу собственных детей и заботятся о кукушках как о своих.
Интересный факт: большую часть своей жизни кукушки ведут тихий образ жизни. Их узнаваемое «кукование» можно услышать только весной и первой половине лета, когда готовые к спариванию самцы и самки привлекают к себе внимание. Продолжительность этих песен всегда разная. По расчетам совместного орнитолога Алексея Мальчевского, количество «кукований» может доходить до 360 раз.
Вред птиц-паразитов
Птицы-паразиты своими действиями приносят другим пернатым созданиям огромное количество проблем. Например, в Аргентине из-за хитрости коровьих трупиалов (Molothrus), сильно страдает популяция шафранного кассика (Xanthopsar flavus). Из-за того, что птенцы-паразиты сталкивают их яйца на землю, птенцы умирают и популяция кассиков заметно сокращается. Иногда этим созданиям удается распознать чужих птенцов и избавиться от них, но в этом случае трупиалы начинают демонстрировать так называемое «мафиозное поведение». Они запоминают гнездо «приемных родителей» и регулярно занимаются его разорением.
Ссылки на интересные статьи, смешные мемы и много другой интересной информации можно найти на нашем телеграм-канале. Подпишитесь!
На нашей планете много необычных птиц и мы часто о них рассказываем. Например, в 2020 году я рассказывал об общественных ткачах (Philetairus socius), которые благодаря сплоченной работе создают огромные гнезда длиной до 8 метров. Также у нас есть статья про птиц, которые способны к полетам на рекордной высоте. Такой способностью обладают переленые дупели (Gallinago media), которые могут взлетать на высоту до 8 700 метров. Это значит, что при желании они даже могут подняться на вершину самой высокой горы в мире Эвереста. О других созданиях, которые могут высоко летать, читайте в этом материале.
masterok
masterokМастерок.жж.рф
Хочу все знать
Кукушка – птица, которая никогда самостоятельно не высиживает яйца, а подбрасывает их в гнезда другим пернатым. Об этом все знают, но причина такого поведения известна немногим. Естественно, о моральных принципах речь не идет.
Причина исключительно биологического характера.
Данная птица относится к насекомоядным пернатым и среди них она является наиболее крупной. Для пропитания взрослой особи требуется достаточно много пищи. Прокормить еще и птенцов у взрослых просто не получится. Охотиться птице за добычей достаточно сложно, и это связано с ее размерами. Чем она крупнее, тем тяжелее ей в воздухе совершать маневры, а еды требуется больше.
Тем птичкам, которые питаются зерном, гораздо проще прокормиться самим и вырастить потомство, сделать запасы. У кукушки такой возможности нет, вот она и подбрасывает яйца в чужие гнезда.
Как с кукушатами справляются птички, имеющие совсем небольшие размеры
Кукушка-мать откладывает в выбранное ею гнездо всего одно яйцо. Кукушонок появляется на свет и все остальные яйца просто выбрасывает из гнезда. В итоге птички-родители выкармливают лишь одного птенца, а это сделать они в состоянии.
Данный процесс смоделирован природой. Если бы этот вид пернатых не подбрасывал яйца, а другие сородичи не высиживали и не выкармливали чужих птенцов, то мы бы уже и не вспомнили о кукушках, так как они бы попросту вымерли.
Почему люди не откладывают яйца
 |
Острицы Выражение «от глистов не умирают» отнсится именно к острицам: от них, действительно, не умирают. Эти паразиты, живя в толстом кишечнике человека около 3 месяцев, почти не обнаруживают себя. Очень часто единственным симптомом является зуд заднего прохода, который вызывается самками остриц, выползающими для яйцекладки. Удивительно изобретательна природа! Одна острица «при родах» откладывает на складках ануса около 10000 яиц. При этом выделяется едкое вещество, вызывающее сильный зуд. Человек расчесывает зудящее место – и на его руки попадает огромное количество яиц.
Самый частый симптом при паразитировании остриц – зуд
Заражение происходит при контакте с больным или через предметы обихода Кстати, рекомендация народной медицины – делать ребенку, который беспокойно спит, перед сном клизмы – касается тоже остриц. Обычно яйцекладка происходит ночью, когда сфинктер прямой кишки расслаблен. Клизма удаляет из прямой кишки остриц – и сон бывает спокойным. Итак, заразиться энтеробиозом можно легко, т.к. больных людей в окружении много. А самые главные правила профилактики энтеробиоза всем знакомы – держите руки в чистоте, чаще мойтесь, чаще меняйте нательное и постельное белье, содержите в чистоте свое жилище и с самого раннего детства прививайте навыки личной гигиены детям. В странах, где поддерживается культ чистого тела, энтеробиоза мало! Кстати, острицы – глисты, живущие только у человека, так что это мы, люди, повинны в том, что, несмотря на эффективные лекарственные средства, энтеробиоз до сих пор не изжит. Основным методом лабораторной диагностики энтеробиоза является метод соскоба. Если лаборант при микроскопии материала находит яйца остриц, то нужно не только пролечить ребенка, но и провести оздоровление обстановки: сменить или прогладить нательное или постельное белье, ошпарить кипятком моющиеся игрушки, а мягкие игрушки несколько дней подержать зимой на балконе, где от низких температур яйца остриц погибнут. Холодом можно такжэе обеззаразить паласы и ковры, теплые вещи. Из положительных моментов: За 10 лет пораженность энтеробиозом в Республике Алтай снизилась в 3,2 раза. Это – результат усиления эпидемиологического контроля в детских и подростковых учреждениях и улучшения санитарно-гигиенических условий. В последние годы во многих детских учреждениях оборудованы прачечные, приобретены комплекты постельного белья, кварцевые лампы. Почти во всех (даже сельских) школах появились дозаторы с жидким мылом, электрополотенца, установлены дополнительные раковины для мытья рук. Из отрицательных моментов: Энтеробиоз по-прежнему регистрируется, поэтому профилактические мероприятия касаются всех! ПРОФИЛАКТИКА
|
| |
| |
