Дремлющие лемуры обучают ученых секретам гибернации

17.03.2021 8:44

Дремлющие лемуры обучают ученых секретам гибернации

В Северной Америке приближается весна, и ученые взволнованы. Маленькие карликовые лемуры просыпаются после месяцев спячки - впервые эти пушистые толстохвостые животные впали в долгую спячку в неволе.

Новое исследование, в ходе которого были воссозданы сезонные условия, чтобы увести в спячку карликовых лемуров в неволе, как это делают их дикие сородичи на западе Мадагаскара, предполагает, что эти животные могут вернуться к своему дикому образу спячки после десятилетий разведения в неволе.

"Мы смогли достаточно хорошо воспроизвести их дикие условия, чтобы заставить их воспроизвести свои естественные модели [гибернации]", - сказала Эрин Эмке, биолог приматов из Центра лемуров герцога, где проводилось исследование.

Результаты исследования должны не только помочь улучшить уход за карликовыми лемурами в неволе, но и дать ученым новые способы изучения биологических уловок, которые используют зимующие животные для выживания в экстремальных условиях окружающей среды.

Жирнохвостые карликовые лемуры - мастера спячки, проводя в спячке до семи месяцев каждый год в зависимости от условий. Это экстремальная тактика выживания, используемая многими млекопитающими на протяжении 250 миллионов лет.

Карликовые лемуры, которые используют жировые запасы в своих хвостах, чтобы пережить мадагаскарскую зиму, на самом деле являются нашими ближайшими родственниками приматов, впадающих в спячку. Чтобы сэкономить энергию в спячке, их пульс почти не меняется, температура тела резко падает, а дыхание замедляется до такой степени, что ученые наблюдали, как у одного лемура в спячке между вдохами проходит 21 минута.

Изучение животных, впадающих в спячку, - это больше, чем просто зависть для ученых, поскольку когда-нибудь это действительно может улучшить здоровье человека. Хотя пока это остается в сфере научной фантастики, исследователи изучают науку о спячке, чтобы найти способы помочь людям выжить в дальних космических полетах, сделать операции более безопасными и, возможно, даже предотвратить болезни.

В этом исследовании группа исследователей наблюдала за восемью карликовыми лемурами, потомками нескольких диких животных, привезенных в Центр лемуров герцога несколько десятилетий назад, на месячную искусственную зиму, чтобы увидеть, могут ли эти животные впадать в спячку, как их дикие собратья.

"Гибернация буквально заложена в их ДНК", - сказала биолог-примат из Университета Дьюка Марина Бланко.

Тем не менее, несмотря на все усилия по уходу за содержащимися в неволе животными, они, как правило, ведут себя иначе, чем их дикие приятели, особенно когда дело доходит до спячки - то, что ученые знали уже довольно давно , и, скорее всего, из-за неестественных условий в климатических условиях. зоопарк с изобилием еды.

Исследования показали, что, например, карликовые лемуры в неволе впадают в гораздо более короткие приступы неглубокой спячки, называемые оцепенением, чем дикие лемуры, причем эти энергосберегающие сны редко длятся дольше 24 часов в неволе.

Дремлющие лемуры обучают ученых секретам гибернации
Лемур в спячке
duke.edu

Является ли это временным нарушением режима гибернации или потому, что лемуры в неволе утратили физиологическую способность впадать в спячку, все еще остается загадкой.

Исследователи показали, что карликовые лемуры действительно способны выдерживать месячную спячку в неволе, подтверждая идею о том, что гибернация у этих животных биологически запрограммирована и может быть реактивирована при правильных условиях.

Перед бункеровкой животных снабдили радиопередатчиками для измерения частоты сердечных сокращений и температуры кожи и поместили в уютные вольеры с контролируемой температурой и деревянными ящиками, имитирующими дупла деревьев.

Исследователи постепенно настраивали свет, чтобы он соответствовал коротким зимним часам на Мадагаскаре, повернули шкалу термостата на 10 градусов по Цельсию (50 градусов по Фаренгейту) и ограничили корм для животных, а затем наблюдали и ждали.

С октября по февраль лемуры проводили почти три четверти своего времени в замедленном метаболизме: свернувшись клубочком, прохладные на ощупь, почти не двигаясь и не дыша до 11 дней подряд, не проявляя особого интереса к пище.

Примечательно, что до этого лишь в нескольких исследованиях экспериментировали с ограничением в пище содержащихся в неволе животных - даже несмотря на то, что гибернация - это крайне энергосберегающая стратегия, которую животные используют, чтобы выжить, когда еды становится мало.

"Тот факт, что самцы кормились больше раз, чаще выражали короткие приступы торпора и оставались в оцепенении меньше часов в целом, чем самки (хотя размер нашей выборки слишком мал, чтобы быть окончательным), предполагает, что кормление могло в определенной степени повлиять на динамику торпора", - написали исследователи в своей методической статье .

Исследователи сообщают , что лемуры, пробуждающиеся от многомесячного сна, выглядят здоровыми, при этом частота сердечных сокращений животных возвращается с 8 ударов в минуту до примерно 200 ударов в минуту, а вместе с ними и их аппетиты.

Поскольку животные хорошо выздоравливают, исследователи планируют дополнительные исследования в преддверии зимы следующего года, поскольку долгоживущие лемуры также могут скрывать секреты хорошего старения.

"До сих пор, если вы хотели изучить спячку у этих приматов, вам нужно было отправиться на Мадагаскар, чтобы найти их на месте преступления", - сказал Бланко. "Теперь мы можем изучать спячку здесь [в неволе] и проводить более тщательное наблюдение".

Напомним, ранее сообщалось, что на Мадагаскаре нашли новый вид лемуров.

Дремлющие лемуры обучают ученых секретам гибернации

Источник

Редакция: | Карта сайта: XML | HTML | SM
2013-2021 © "МехКорпс — роботы и киборги". Все права защищены.