100kitov.ru

Интересные факты — события, биографии людей, психология
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Ученые разгадали загадку выживания комодских драконов

Учёные объяснили выживание и удивительную выносливость комодских драконов

Вараны, обитающие на острове Комодо, являются самыми большими ящерицами. Им удалось дожить до нашего времени, благодаря изоляции места их проживания, но не только.

Само существование этих крупнейших ящериц, появившихся на нашей планете 4 миллиона лет тому назад, является удивительным. Учёные объяснили, с чем связано такое выживание, а также удивительную выносливость комодских драконов.

Во многом это происходит благодаря тому, что из их крови специалистам удалось выделить такие белки, которые вполне могут стать альтернативой для нынешних антибиотиков в борьбе с множеством бактериальных инфекций. Таким образом, эти драконы и сами по себе являются удивительными созданиями. Однако, история их выживания является не менее чудесной.

Длина комодских драконов может достигать трёх метров при массе тела больше 130 килограмм. На Комодо и ряде соседских небольших островов эти хищники являются доминирующими. Иногда вараны способны решиться даже на охоту на буйволов.

Однако, родина их расположена намного южнее. Палеонтологические исследования доказали, что эти драконы появились в Австралии. Это было, приблизительно, четыре миллиона лет тому назад.

Однако, во время, когда на Земле происходило очередное похолодание, а уровень Мирового океана значительно понизился, части из них удалось перебраться на ту сушу, которая сейчас называется остров Комодо.

Именно эти особи, освоившие труднодоступные клочки земли, и смогли выжить. Их сородичам, оставшимся в Австралии, не повезло. Туда, примерно 50 тысяч лет тому назад, прибыл человек, который и уничтожил всю мегафауну, ранее населявшую этот континент.

Комодо является небольшим, неплодородным и засушливым островом. Поэтому человек не очень интересовался им. Первые постоянные поселения появились лишь относительно недавно. Именно поэтому, вараны спаслись от полного истребления.

Комодские драконы, являющиеся холоднокровными ящерицами, способны выжить, впадая в оцепенение, и питаясь лишь изредка. Таким образом они экономят свою энергию.

Видимо, это является одним из следствий того, что процесс их выживания был очень сложным. При необходимости, они могут поедать, как черепашьи яйца, так и друг друга. В самые сложные периоды самки давали потомство без оплодотворения. Это приводило к «измельчанию» породы.

Тому, что эти вараны вновь «подросли», во многом поспособствовали люди, появившиеся на острове, приблизительно, 7-10 тысяч лет тому назад. Они завезли с собой буйволов, оленей, свиней и других животных, на которых «с радостью» переключились драконы. С этого момента, их рост и масса стали увеличиваться до размеров, которыми они обладают ныне. Но лишь на крошечном острове Комодо и нигде более.

Ученые Академгородка разгадали загадку короля ящериц

Ученые из Института молекулярной и клеточной биологии СО РАН совместно с коллегами из Италии, США, Чехии, Голландии, Австралии расшифровали геном комодского варана. Это позволило составить генеалогическое древо ящера и получить материалы для дальнейшего анализа его физиологических особенностей. Статья об исследовании опубликована в журнале Nature Ecology&Evolution, пишет Наука в Сибири.

С помощью метода, разработанного в лаборатории ИМКБ СО РАН, была произведена сборка хромосом методом in silico (компьютерное моделирование). Такого рода геномные сборки хромосомного уровня, для получения которых хромосомы делятся на фракции с помощью проточного сортинга (разделение по размерам) или микродиссекции, являются особенностью института. Этот метод включает частичное прочтение хромосом специфичной библиотеки ДНК с последующим приписанием результатов неполной сборки — скаффолдов — к определенной хромосоме. Большинство современных видов в открытых базах данных собраны только до протяженных скаффолдов, но не приписаны к хромосомам, что делает невозможными многие важные выводы, в том числе и об эволюции половых хромосом. Именно поэтому иностранные ученые обратились к новосибирским коллегам за помощью.

Комодской варан (или комодский дракон) — уникальное животное. Это самый крупный ящер: длина самца — 2,6 метра, самки — 2,3 метра, вес может достигать ста килограммов. Крупнейшие представители этого вида достигают в длину более 3 м и весят 130 кг. Они являются самыми выносливыми из ящеров и способны на долгие физические нагрузки, прекрасно плавают и развивают скорость на суше до 20 км/ч.

Читайте так же:
Можно ли управлять скоростью света?

У комодских варанов есть несколько уникальных особенностей. Во-первых, специфическое строение митохондрий, что позволило этим ящерам улучшить энергетическую и аэробную функцию. Во-вторых, особое строение сердечно-сосудистой системы: обычно у рептилий трехкамерное сердце, но у варанов оно четырехкамерное, и есть раздельные круги кровообращения, что приближает их к млекопитающим и птицам. В-третьих, ряд изменений в хеморецепторной системе (отвечающей за восприятие химических стимулов, например обоняние и вкус): у этих ящериц развит вомероназальный орган (орган Якобса), который усиливает обонятельную чувствительность и позволяет замечать добычу за несколько километров. В-четвертых, произошло усовершенствование свертываемости крови: вараны нашли механизм защиты против яда своих же сородичей.

Всего за время исследования был выявлен 201 ген с признаками положительного отбора, многие из которых повлияли на сердечно-сосудистую, энергетическую и хеморецепторную системы варана. Дальнейшие планы включают изучение генов половых хромосом и идентификацию гена — триггера развития по женскому типу у варановых. Данные о генах, прошедших положительный отбор, будут важны для сравнения с другими видами позвоночных и понимания направления эволюционных процессов в целом.

Половые хромосомы этого ящера гомологичны 28-й хромосоме курицы или 18-й ящерицы каролинский анолис (это стало известно после сравнения генома варана с родственными видами). У разных групп рептилий разные участки ДНК отвечают за определение пола потомства. Сложность их изучения в том, что половые хромосомы очень маленькие, они плохо собираются, и нужна особая техника для их прочтения. Гены, которые отвечают за пол потомства, до сих пор не определены.

Любопытный случай размножения зафиксирован у самки комодского варана, жившей в зоопарке. Дело в том, что эти рептилии обладают способностью к партеногенезу (однополому размножению) в особых условиях. Интересно, что у варанов механизм партеногенетического самовоспроизведения идет по такому способу, что все детеныши оказываются самцами. Это связано с тем, что при мейозе сначала происходит редукция (уменьшение) числа хромосом, а потом слияние их гамет, несущих одинаковую половую хромосому. При этом условии выжили только носители ZZ-хромосом (самцы), а особи WW оказались нежизнеспособными.

«Ящерицы с их многочисленными видами всегда привлекали наше внимание. Мы давно работаем с разными группами рептилий, и каждый раз находим какие-то особенности, которые проливают свет на эволюцию позвоночных в целом. Но сейчас численность многих видов рептилий сокращается, они не выдерживают конкуренции ни с млекопитающими, ни с человеком. Поэтому на нас лежит ответственность сохранить виды варановых, чему может помочь понимание их генетических особенностей», — подвел итог ведущий научный сотрудник ИМКБ СО РАН доктор биологических наук Владимир Александрович Трифонов.

masterok

В декабре 1910 года в голландскую администрацию на острове Ява от управляющего острова Флорес (по гражданским делам) Штейна ван Хенсбрука поступила информация о том, что на окраинных островах Малого Зондского архипелага обитают не известные науке гигантские существа.

В отчете Ван Штейна говорилось, что в окрестностях Лабуан Бади острова Флорес, а также на близлежащем острове Комодо обитает животное, которое местные туземцы называют «буая-дарат», что в переводе означает — «земляной крокодил».

Вы уже конечно же догадались о ком сейчас пойдет речь …

Фото 2.

По словам местных жителей, длина некоторых чудовищ достигает семи метров, а трех- и четырехметровые буая-дарат встречаются часто. Куратор Бутснзоргского зоологического музея при Ботаническом парке провинции Западная Ява Питер Оуэне немедленно вступил в переписку с управляющим острова и попросил его организовать экспедицию с целью добыть не известную европейской науке рептилию.

Это удалось сделать, хотя первая добытая ящерица имела длину всего 2 метра 20 сантиметров. Ее шкуру и фотографии Хенсбрук отправил Оуэнсу. В сопроводительной записке он сообщал, что постарается поймать экземпляр крупнее, хотя сделать это непросто, так как туземцы панически боятся этих чудовищ. Убедившись, что гигантская рептилия не миф, зоологический музей командировал на Флорес специалиста по отлову животных. В результате сотрудникам зоологического музея удалось добыть четыре экземпляра «земляных крокодилов», причем длина двух составила почти три метра.

Читайте так же:
Что такое мем

Фото 3.

В 1912 году Питер Оуэне опубликовал в Бюллетене ботанического сада статью о существовании нового вида рептилии, назвав не известное ранее пауке животное комодским вараном (Varanus komodoensis Ouwens). Позднее выяснилось, что гигантские вараны встречаются не только на Комодо, но и на маленьких островах Ритья и Падар, лежащих к западу от Флореса. Тщательное изучение архивов султаната показало, что данное животное упоминалось еще в архивах, относящихся к 1840 году.

Первая мировая война заставила прекратить исследования, и только через 12 лет интерес к комодскому варану возобновился. Теперь главными исследователями гигантской рептилии стали зоологи США. На английском языке эта рептилия стала называться комодский дракон (comodo dragon). Впервые поймать живую особь удалось экспедиции Дугласа Бардена в 1926 году. Помимо двух живых экземпляров Барден привез в США еще и 12 чучел, три из которых выставлены в экспозиции Американского музея естественной истории в Нью-Йорке.

Фото 4.

Индонезийский Национальный парк Комодо (Komodo National Park), охраняемый ЮНЕСКО, основан в 1980 году и включает в себя группу островов с прилегающими теплыми водами и коралловыми рифами площадью более 170 тыс. гектаров.
Острова Комодо и Ринча — самые крупные в составе заповедника. Конечно, главная знаменитость парка — комодские вараны. Однако многие туристы приезжают сюда, чтобы увидеть уникальную наземную и подводную флору и фауну Комодо. Здесь около 100 видов рыб. В море насчитывается около 260 видов рифовых кораллов, 70 видов губок.
Национальный парк также является домом для таких животных, как гривистый замбар, азиатский водяной буйвол, дикий кабан, яванский макак.

Фото 5.

Именно Барден установил истинные размеры этих животных и опровергнул миф о семиметровых гигантах. Оказалось, что самцы редко превышают длину трех метров, а самки гораздо мельче, их длина не более двух метров.

Многолетние исследования позволили хорошо изучить повадки и образ жизни гигантских рептилий. Выяснилось, что комодские вараны, как и другие хладнокровные животные, активны лишь с 6 до 10 утра и с 3 до 5 вечера. Они предпочитают сухие, хорошо прогреваемые солнцем местности, и, как правило, привязаны к засушливым равнинам, саваннам и сухим тропическим лесам.

Фото 6.

В жаркое время года (май — октябрь) чаще придерживаются пересохших русел рек с поросшими джунглями берегами. Молодые животные могут хорошо лазить и много времени проводят на деревьях, там они находят пищу, а кроме того, укрываются от своих же взрослых родичей. Гигантские вараны — каннибалы, и взрослые особи при случае не упустят возможности полакомиться более мелкими сородичами. В качестве укрытий от зноя и холода вараны используют норы длиной 1-5 м, которые они выкапывают при помощи сильных лап с длинными, изогнутыми и острыми когтями. Убежищами для молодых варанов чаще служат дупла деревьев.

Комодские драконы, несмотря на размеры и внешнюю неуклюжесть, хорошие бегуны. На коротких дистанциях рептилии могут развить скорость до 20 километров, а на длинных дистанциях их скорость составляет 10 км/час. Чтобы достать пищу, находящуюся на высоте (например, на дереве), вараны могут вставать на задние лапы, используя хвост в качестве опоры. Рептилии обладают хорошим слухом, острым зрением, но самый главный их орган чувств — обоняние. Эти рептилии в состоянии учуять запах падали или крови на расстоянии даже 11 километров.

Фото 7.

Большая часть популяции варанов обитает в западной и северной части островов Флорес — около 2000 экземпляров. На Комодо и Ринча живет примерно по 1000, а на самых маленьких островах группы Джили Мотанг и Нуса Коде всего по 100 особей.

Читайте так же:
Как делали мячи для чемпионата Европы по футболу

При этом замечено, что численность варанов упала и особи постепенно мельчают. Говорят, всему виной сокращение численности диких копытных на островах из-за браконьерства, поэтому вараны вынуждены переключаться на более мелкую пищу.

Фото 8.

Из современных видов на добычу существенно крупнее себя нападает только дракон острова Комодо и крокодиловый варан. У крокодилового варана зубы очень длинные и почти прямые. Это эволюционное приспособление для успешного питанию птицами (пробивание плотного оперения). Они также обладают пильчатыми краями, а зубы верхней и нижней челюсти могут действовать по типу ножниц, что облегчает им расчленение добычи на дереве, где они проводят большую часть жизни.

Ядозубы — ядовитые ящерицы. Сегодня их известно два вида — ядозубы гила монстр и эскорпион. Они обитают преимущественно на юго-западе США и Мексики в каменистых предгорьях, полупустынях и пустынях. Наиболее активны ядозубы весной, когда появляется их излюбленная пища — птичьи яйца. Питаются также насекомыми, мелкими ящерицам и змеями. Яд вырабатывается подчелюстными и подъязычными слюнными железами и по протокам поступает к зубам нижней челюсти. При укусе зубы ядозубов — длинные и изогнутые назад — почти на полсантиметра входят в тело жертвы.

Фото 9.

В меню варанов входят самые разнообразные животные. Они практически едят все: крупных насекомых и их личинок, крабов и выброшенную штормами рыбу, грызунов. И хотя вараны прирожденные падальщики, но они же и активные охотники, и часто их жертвой становятся крупные животные: дикие кабаны, олени, собаки, домашние и одичавшие козы и даже самые крупные копытные этих островов — азиатские водяные буйволы.
Гигантские вараны активно не преследуют свою добычу, а чаще скрадывают ее и хватают, когда она сама приблизится на близкое расстояние.

Фото 10.

При охоте на крупных животных рептилии используют весьма разумную тактику. Взрослые вараны, выйдя из леса, медленно направляются к пасущимся животным, время от времени останавливаются и припадают к земле, если чувствуют, что привлекают их внимание. Диких кабанов, оленей они могут сбить ударом своего хвоста, но чаще они используют свои зубы — нанося один-единственный укус в ногу животного. Именно в этом кроется успех. Ведь теперь в ход запущено «биологическое оружие» комодского дракона.

Фото 11.

Долгое время считалось, что жертву в конечном итоге убивают болезнетворные организмы, находящиеся в слюне варана. Но в 2009 году ученые установили, что помимо «смертельного коктейля» из болезнетворных бактерий и вирусов, находящихся в слюне, к которым у самих варанов имеется иммунитет, рептилии ядовиты.

Исследования, проведенные под руководством Брайана Фрая (Bryan Fry) из Университета Квинсленда (Австралия), доказали, что по количеству и типам бактерий, обычно находящихся в ротовой полости комодского варана, он принципиально не отличается от других плотоядных животных.

Более того, как заявляет Фрай, комодский варан — очень чистоплотное животное.

Комодские вараны, заселяющие острова Индонезии, являются самыми крупными хищниками на этих островах. Они охотятся на свиней, оленей и азиатских буйволов. 75% свиней и оленей погибают от укуса варана через 30 минут от потери крови, еще 15% — через 3−4 часа от яда, выделяемого его слюнными железами.

Более крупное животное — буйвол, подвергшись нападению варана, всегда, несмотря на глубокие раны, уходит от хищника живым. Следуя своему инстинкту, укушенный буйвол обычно пытается найти убежище в теплом водоеме, вода которого кишит анаэробными бактериями, и, в конце концов, погибает от инфекции, проникающей в его ноги через раны.

Патогенные бактерии, обнаруженные в ротовой полости комодского варана в ранее проводившихся исследованиях, как считает Фрай, — следы инфекций, попадающих в его организм из зараженной питьевой воды. Количества этих бактерий недостаточно, чтобы вызвать гибель буйвола от укуса.

Читайте так же:
Как делают кленовый сироп


Комодский дракон имеет две ядовитые железы в нижней челюсти, которые вырабатывают токсичные белки. Эти белки при попадании в тело жертвы препятствуют свертыванию крови, снижают кровяное давление, способствуют параличу мышц и развитию гипотермии. Все в целом ведет жертву к шоку либо потере сознания. Ядовитая железа комодских варанов устроена более примитивно, чем у ядовитых змей. Железа расположена на нижней челюсти под слюнными железами, ее протоки открываются у основания зубов, а не выводятся сквозь особые каналы в ядовитых зубах, как у змей.

Фото 12.

В ротовой полости яд и слюна смешиваются с разлагающимися остатками пищи, образуя смесь, в которой размножается множество различных смертоносных бактерий. Но не это удивило ученых, а система доставки яда. Она оказалась наиболее сложной из всех подобных систем у рептилий. Вместо впрыска одним ударом зубами, как у ядовитых змей, варанам приходится буквально втирать его в рану жертвы, производя рывки челюстями. Это эволюционное изобретение помогало гигантским варанам существовать на протяжении тысячелетий.

Фото 14.

После успешной атаки время начинает работать на рептилию, и охотнику остается идти все время по пятам жертвы. Рана не заживает, животное с каждым днем становится все слабее. Через две недели даже у такого крупного животного, как буйвол, не остается сил, ноги его подгибаются и он падает. Для варана пришло время пиршества. Он неторопливо приближается к жертве и бросается на нее. На запах крови сбегаются его сородичи. В местах кормежки нередко возникают драки между равноценными самцами. Как правило, они жестокие, но не смертельные, доказательством тому многочисленные шрамы на их телах.

Для людей покрытая, словно панцирем, огромная голова, с недобрыми, немигающими глазами, зубастой разинутой пастью, из которой высовывается раздваивающийся язык, все время находящийся в движении, бугристое и складчатое тело темно-бурого цвета на крепких растопыренных лапах с длинными когтями и массивным хвостом является живым воплощением образа вымерших чудовищ далеких эпох. Можно только поражаться, как подобные существа смогли сохраниться в наши дни практически неизменившимися.

Фото 15.

Ученые-палеонтологи считают, что 5-10 миллионов лет назад предки комодского дракона появились в Австралии. Это предположение хорошо увязывается с тем, что единственный известный представитель крупных пресмыкающихся — Megalania prisca размерами от 5 до 7 м и весом в 650-700 кг был найден именно на этом материке. Мегалания, а полное название чудовищной рептилии можно перевести с латинского языка, как «великий древний бродяга», предпочитал так же, как и комодский варан, селиться в травянистых саваннах и разреженных лесах, где охотился на млекопитающих, в том числе и на очень крупных, таких как дипродонты, различных рептилий и птиц. Это были самые большие ядовитые существа, когда-либо существовавшие на Земле.

К счастью, эти животные вымерли, но их место занял комодский дракон, и теперь именно эти рептилии манят тысячи людей приезжать на забытые временем острова, чтобы увидеть в естественных условиях последних представителей древнего мира.

Фото 16.

В Индонезии насчитывается 17 504 острова, хотя эти цифры не окончательные. Правительство Индонезии поставило перед собой сложную задачу — провести полную ревизию всех без исключения индонезийских островов. И кто знает, может быть, по ее окончании еще будут открыты не известные людям животные, пусть не столь опасные, как комодские вараны, но наверняка не менее удивительные!

Фото 17.

Фото 18.

Фото 19.

Фото 20.

Фото 21.

Фото 22.

Фото 23.

Фото 24.

Фото 25.

Фото 26.

Комодский варан стал вымирающим видом

Международный союз охраны природы опубликовал второе за год обновление списков. Самой заметной новостью стало повышение природоохранного статуса комодского варана, самой крупной ящерицы в мире. Если раньше данный вид относился к категории уязвимых, то теперь он стал вымирающим. Причиной пересмотра статуса стал прогноз, согласно которому в ближайшие 45 лет комодские вараны потеряют не менее 30 процентов ареала из-за роста уровня моря, вызванного антропогенными изменениями климата. Кроме того, доля акул и скатов, оказавшихся под угрозой исчезновения, увеличилась до 37 процентов. При этом численность четырех видов тунцов выросла благодаря введению квот на вылов и борьбе с браконьерством.

Читайте так же:
Почему черная вдова съедает своего мужа? Описание, фото и видео

Международный союз охраны природы (International Union for Conservation of Nature and Natural Resources, IUCN) с середины прошлого века ведет список, в котором содержится информация о положении десятков тысяч биологических видов. Вопреки популярному представлению, в него внесены не только редкие и вымирающие представители флоры и фауны, но и те, что пока не находятся под угрозой. Несколько раз в год список IUCN обновляется: эксперты добавляют в него новые виды и пересматривают статус уже включенных.

Природоохранные статусы МСОП, от вымерших (EX) и вымерших в природе (EW) видов, до видов, вызывающих наименьшие опасения (LC).

В начале сентября IUCN выпустил второе за год обновление списка. Наиболее заметным отличием от предыдущей версии стал пересмотр статуса комодского варана (Varanus komodoensis), самой крупной в мире ящерицы (взрослые представители данного вида дорастают до трех метров в длину и весят около 70 килограммов). До недавнего времени этих рептилий относили к уязвимым видам (Vulnerable, VU) — в основном из-за того, что их современый ареал ограничен четырьмя небольшими островами на востоке Индонезии. Кроме того, специалистов беспокоило сокращение численности варанов на острове Флорес, где местные жители активно вырубают леса (при этом популяции на островах Комодо, Ринча и Гили-Мотанг, которые входят в национальный парк Комодо, считались стабильными).

Однако теперь зоологи выяснили, что комодским варанам угрожает новая проблема — антропогенное изменение климата. Согласно прошлогоднему исследованию, из-за роста уровня моря, связанного с таянием ледников, значительная часть современного ареала этих ящериц окажется под водой. В результате в ближайшие 45 лет вид лишится как минимум 30 процентов местообитаний. Основываясь на этом тревожном прогнозе, эксперты IUCN приняли решение повысить статус комодского варана до «вымирающего».

Также обновление списка коснулось акул и скатов, которые сильно страдают от массового вылова, разрушения мест обитания и климатических изменений. После нынешнего пересмотра статусов 37 процентов их видов оказались под угрозой исчезновения, то есть в категориях от «уязвимой» до «на грани полного исчезновения».

Впрочем, обновление принесло не только плохие новости. Природоохранный статус пяти видов тунцов (Thunnus) был понижен — иными словами, эти ценные промысловые рыбы находятся в меньшей опасности, чем считалось ранее. Так, благодаря введению системы квот на вылов и борьбе с браконьерством заметно восстановились запасы обыкновенного тунца (T. thynnus) (вид из категории «вымирающих» перешел в категорию «видов, вызывающих наименьшие опасения» (Least Concern, LC)), австралийского тунца (T. maccoyii) (из «видов на грани полного исчезновения» — в «вымирающие»), длинноперого тунца (T. alalunga) и желтоперого тунца (T. albacares) (два последних вида получили статусы «вызывающих наименьшие опасения»).

Кроме того, тихоокеанский голубой тунец (Thunnus orientalis), который прежде относился к уязвимым видам, теперь получил статус «близкого к уязвимому положению» (Near Threatened, NT). Его статус пересмотрели из-за новых данных о численности популяции. Тем не менее специалисты признают, что, несмотря на улучшения на уровне видов, некоторые локальные популяции тунцов продолжают страдать от чрезмерного вылова.

Ранее мы рассказывали о том, как ученые секвенировали геном комодского варана и описали броню на голове взрослых особей, которая служит для защиты от сородичей.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию