CatScience
2.35K subscribers
438 photos
5 videos
205 links
Доступно и увлекательно обо всем, от биологии до криминалистики. Телеграм-канал паблика ВКонтакте "CatScience". Добро пожаловать!

Если вы хотите поддержать наш канал, у нас есть специальная карта: 2202 2021 2782 2322 (Сбер). Мур!
加入频道
Сегодня поговорим про кошачьи (и не только) усы. Или как их называют по-научному - вибриссы. Это такие длинные твёрдые волосы, которые тянутся в разные стороны из щёк и бровей наших любых котиков.

Всем известно, что используются вибриссы как орган осязания и обычно на этом знания обывателя заканчиваются. На самом деле всё немного сложнее. Кот не просто идёт до тех пор, пока не столкнётся усом с препятствием - он ловит отражающиеся от поверхностей потоки воздуха и по их интенсивности определяет расстояние до объекта. Огромная длина уса (фактически рычаг) и сверхчувствительные нервы в его основании (сами вибриссы также как и обычные волосы не содержат живых клеток) позволяют коту не касаться предметов даже в абсолютной темноте.

Ещё один важный момент. Скорее всего не вибриссы - мутировавшие волосы, как это принято считать, а наоборот: волосы - это мутировавшие вибриссы. Маловероятно, что рандом эволюции создал сколько-то полноценный волосяной покров с нуля (редкие волосы бесполезны для удержания тепла), в то время как вибриссы приносят пользу даже в виде отдельных антенн разбросанных по всему телу или какой-то его части.

По всей видимости вибриссы возникли из частей боковой линии рыб/амфибий - органа с помощью которого водные животные определяют направление течения, вибрации воды и присутствие хищника по колебаниям воды, которые он создаёт. Из неё же, вероятнее всего, возникло и наше ухо - в нём обнаружены волосковые клетки очень похожие на клетки боковой линии у рыб. То есть по сути они сохранили свои функции при переходе в другую среду обитания.

А ещё вибриссы бывают не только на морде, но и на других частях тела. Например на лапах. Тут уж кому как повезёт. Обычно вибриссы не на морде развиты гораздо слабее и могут сливаться с шерстью из-за чего их порой бывает сложно обнаружить.

#Хлопников
#Биология
#Архив

Оригинал
Киви — птица, которая мышь.

Большинство птиц хорошо адаптированы к полёту и кроме очевидных крыльев и перьев имеют множество менее заметных особенностей, направленных на приспособление к перемещению по воздуху. Это и особая система дыхания, позволяющая более эффективно получать кислород из воздуха, и экономия массы на всём, чем можно (полые кости, другая структура мозга), и высокая температура тела, как следствие необходимости поддерживать более быстрый обмен веществ (полёт энергозатратнее хождения по суше). Не обошла адаптация к полёту и органы чувств. Птицы полагаются в первую очередь на зрение при таком себе слухе и отвратительном обонянии. Оно и понятно - облетать препятствия удобнее видя их, чем как-то иначе (единственная хорошая альтернатива - эхолокация, и она есть у целого одного вида).

Всё описанное выше характерно для подавляющего большинства птиц любого географического региона. Однако в Новой Зеландии, где до недавнего времени не было млекопитающих, сложилась уникальная ситуация. Свято место пусто не бывает, и в отсутствии наземных врагов некоторые птицы начали занимать их экологические ниши и терять свою птицевость. Наиболее ярким примером из них является киви.

Киви - бурый подвижный комочек размером с курицу покрытый шерстеподобными перьями под которыми не видно крыльев. Оно и не мудрено - в отсутствии необходимости летать крылья киви скукожились до пяти сантиметров. Ноги наоборот укрепились, да настолько, что составляют до трети массы тела.

Полный переход к наземному образу жизни не мог коснутся одних только конечностей. Изменились также и органы чувств. Вместо типичной для птиц ставки на зрение, киви выбрали обоняние и слух. Кроме киви приличное обоняние из птиц имеют только некоторые падальщики. А вот чего ни у одной другой птицы нет, так это вибрисс. Длинные тонкие щетинки (модифицированные перья) у основания клюва выполняют ту же функцию, что и кошачьи усы.

Не менее удивительным являются и жилища киви. Киви живёт в норах, причём большой серый киви роет себе сложные норы с большим числом выходов.

Спуск с небес на землю коснулся и многих других аспектов жизни. У киви низкая для птицы температура тела (38 градусов против обычных 40-42), нет воздушных полостей в костях, которые служат для облегчения скелета. Работают оба яичника (у остальных птиц развит только левый). Кстати, киви являются обладателями самых больших яиц относительно размера тела - до 20% массы самки. Почему? Они могут себе это позволить. В отсутствии наземных врагов птицы заняли несвойственные им экологические ниши и смогли позволить себе то, чего не может ни одна летающая птица. За что дорого расплатились после прибытия на остров млекопитающих. На данный момент четыре из пяти видов киви относятся к категории угрожаемых.

#Хлопников
#биология
#архив
На самом деле, я не знаю насколько этот опыт можно распространить на все фермы и бабок-единоличниц. Скорее всего, где-то есть действительно достойные хозяйства, которые соблюдают правила санитарии и контролируют качество хотя бы выходящего продукта лабораторными методами. Проблема в том, что стороннему человеку узнать это довольно сложно. Даже наличие документов не гарантирует, что получены они были честным способом. С заводской продукцией эта проблема конечно не снимается полностью, но для служб контролировать большое предприятие проще и интереснее (даже если они готовы брать взятки, с завода можно стрясти в разы больше), чем мелкие хозяйства в несколько человек. Кроме того, найм нормальных специалистов для завода гораздо более простая задача, потому что из-за большого оборота и уровня механизации процент средств уходящих на зп сотрудников снижается.

#Хлопников
#технологии
ВЕЧНО МОЛОДОЙ, ВЕЧНО ГОЛЫЙ, ВЕЧНО ЗЕМЛЕКОП

В полупустынях далёкой Эфиопии жизнь не слишком комфортна. Особенно под землёй. Там мало еды, мало кислорода и совсем нет света. В этих условиях голые землекопы стали тем, кем они являются.

Начнём, пожалуй, с социальной структуры. Живут они колониями по 70-80 особей. Потомство даёт только одна самка и два-три самца. Остальные заняты хозяйственными работами, которые распределяют между собой в зависимости от возраста (размера). Было замечено, что более крупные особи реже участвую в рытье нор, а вместо этого... Берегут силы на случай ЧП. ЧП у землекопов бывают двух видов. Первый - нападение хищников. Второй - голод. Взрослые землекопы полезны и против того и против другого. Если со змеями они борются просто вступая в драку, то проблема голода решается более оригинальным путём. Медленный метаболизм землекопа позволяет ему накопить в своём кишечнике приличное количество еды. Когда собратьям становится нечего кушать землекоп-бочка какает недопереваренными кореньями, которые с удовольствием поглощаются его родственниками. Аналогичная система есть и у некоторых видов муравьёв, с той лишь разницей, что в их случае пища отрыгивается.

К слову о метаболизме. Землекопы - одни из немногих холоднокровных млекопитающих. Медленный обмен веществ позволяет им выживать в условиях тотальной нехватки еды и кислорода. Содержание углекислого газа в норах землекопов может достигать 10 процентов, а содержание кислорода — падать до 5-6 процентов (для сравнения, в обычном воздухе содержится не больше 0,04 процентов углекислого газа, и более 20 процентов кислорода). Такая среда губительная для большинства "нормальных" млекопитающих, поэтому считается частью системы пассивной безопасности. Единственными естественными врагами землекопов являются змеи.

Характерный внешний вид (отсутствие шерсти и ушных раковин, большая голова), неспособность поддерживать постоянную температуру тела, устойчивость к высоким концентрациям СО2, отсутствие восприимчивости к боли и ряд биохимических характеристик позволили предположить, что голые землекопы являются неотеническими (застрявшими на детской стадии) животными. Это означает, что они не развивали все перечисленные признаки по отдельности с нуля, а нашли способ останавливать некоторые аспекты своего развития на ранних стадиях и совмещать особенности младенцев такие как перечисленные выше с особенностями взрослых например функциональной репродуктивной системой и развитым способным на социальные взаимодействия мозгом.

#Хлопников
#Биология
#архив
ЧАСТИЧНО ТЕПЛОКРОВНЫЕ РЫБЫ

Поддерживать высокую температуру всего тела постоянно дорого с точки зрения энергозатрат. А матушка-эволюция, как самый эффективный менеджер в истории планеты, любит экономить, где это возможно. Принципиальных способов экономить на обогреве три: 1) греть слабее (но это убивает все плюсы), 2) греть только самые требовательные к теплу органы, 3) нагреваться только на время, когда это действительно нужно.

На самом деле все три стратегии используются повсеместно. Даже у "обычных" млекопитающих температура тела от вида к виду колеблется в пределах нескольких градусов. Аналогично температура разных участков тела у нас с вами сильно отличается. Мозг градусов на 10 теплее кончиков пальцев. Да и во время сна мы немного холоднее, чем во время бодрствования и тем более физической активности. Но у некоторых рыб эти способы экономии достигли невероятной степени развития. Итак, поехали.

1. Тунцы. Одни из самых быстрых пловцов среди рыб достигают скорости 75 км/ч (это мало по сравнению с представленными далее, но уже в несколько раз выше средней скорости полностью хладнокровной рыбы). За счёт "чудесной сети" сосудов (аналогична таковой у опаха) перераспределяют вырабатываемое мышцами тепло так, что могут временно поднимать температуру мышц, глаз и мозга на 10 градусов выше окружающей среды.

2. Акула-мако. Тепло вырабатывают всё те же мышцы и распределяется аналогичным способом, что и у тунцов. Максимальная скорость достигает 110 км/ч, а разница температуры с окружающей средой 15 градусов цельсия (в тёплых водах ниже). Также акула обладает более высокой потребностью в кислороде, чем её родственники — только 6% акул-мако рыбаки успевают найти в сетях живыми, в то время как песчаных акул 33% (без движения акулы не могут полноценно дышать). То есть даже в спокойном неподвижном состоянии мако не остывает полностью.

3. Меч-рыба. Максимальная скорость около 100 км/ч, что обусловлено не только правильным устройством мышц, но и умением обращать себе на пользу турбулентные потоки воды, которые возникают при слишком быстром передвижении под водой. Именно турбулентность является основным препятствием для набора более высокой скорости у полностью теплокровных дельфинов. Меч-рыба имеет специальный орган представляющий из себя скопление модифицированных клеток мышц глазного яблока, единственной функцией которого является обогрев мозга и глаз, что позволяется рыбе быстрее реагировать на движущиеся объекты. Масса этого органа может в 50 раз превышать массу мозга. Зато он позволяет при сравнительно небольших энергозатратах поддерживать температуру мозга и глаз на 10-15 градусов выше температуры окружающей среды.

4. Рыба-парусник. Родственные мечам, парусники тоже имеют аналогичный орган для нагрева мозга и глаз. Максимальная скорость парусника — 109 км/ч. Это очень много, поэтому порой при столь интенсивной работе мышц рыба нагревается слишком сильно, и, чтобы не свариться заживо, вынуждена расправлять огромный спинной плавник, который выполняет функцию радиатора (и ещё используется при резких поворотах).

Все эти рыбы являются довольно крупными (от метра длины у тунцов) активными хищниками. Наиболее быстрые из этих животных: акулы-мако и парусники достигают 3-5 метров во взрослом состоянии. Такие размеры нужны для уменьшения отношения единицы поверхности к единице объёма. Но и вырастать больше не рекомендуется — такой большой околотеплокровной туше будет сложно найти достаточное количество пищи.

#Хлопников
#Биология
#архив