Точность движений млекопитающих связали с рецепторами сухожилий — Naked Science
5 минут
Сергей Васильев

Точность движений млекопитающих связали с рецепторами сухожилий

4.4

Движения ящериц далеко не так плавны, как у кошек, а скелет их намного тяжелее и прочнее — в этом млекопитающим помогают более совершенная нервная система и точные «датчики» растяжения сухожилий.

©NYIT

Двигательные способности четвероногих животных во многом зависят от способностей их нервной системы точно координировать моторику скелета и мышц. Это можно заметить и со стороны: если присмотреться к движениям конечностей крокодила, видно, что они далеко не так плавны, точны и экономичны, как движения кошки.

Профессору Нью-Йоркского технологического университета Майклу Гранатоцки (Michael Granatosky) впервые удалось связать эту разницу в различиях строения периферической нервной системы млекопитающих, с одной стороны, и более «примитивных» пресмыкающихся и земноводных — с другой. Подготовленная им и его коллегами статья опубликована в Journal of Experimental Biology.

Дело в том, что в местах соединения мышечных волокон и сухожилий у четвероногих тетрапод имеются особые рецепторы — органы Гольджи. Они отслеживают натяжение мускула, сигнализируя об опасной нагрузке, способной его повредить. У земноводных и пресмыкающихся сухожильные органы Гольджи распределены по всей этой области. Однако у птиц и млекопитающих они находятся непосредственно в участках соединения мускула и сухожилия.

Ученые предположили, что это позволяет более «сложным» тетраподам точнее регистрировать растяжение и обеспечивает повышенный контроль над движениями. «Эти структурные различия давно известны, однако до сих пор никто не задумывался о том, какие они имеют последствия для животных», — говорит профессор Гранатоцки.

Чтобы выяснить это, биологи собрали и проанализировали данные о двигательной активности представителей 55 видов. В частности, они рассмотрели статистику длины шага, обнаружив, что у пресмыкающегося или земноводного он может варьироваться в довольно заметных пределах. А вот млекопитающие движутся по ровной поверхности практически равными, точными движениями.

Такая точность, по-видимому, не просто повышает ловкость животного, но и позволяет экономить энергию, увеличивает контролируемость падений, снижает травматичность. Ученые даже предполагают, что именно особенности анатомии периферической нервной системы позволили птицам и млекопитающим существенно снизить массу своего скелета, который сделался в разы легче, чем у сравнимых по размерам рептилий.

«Кости пресмыкающихся и земноводных способны выдержать нагрузки, в десять раз превышающие их собственный вес, тогда как у птиц и млекопитающих — только в 2,5 раза, — отмечает Майкл Гранатоцки. — Возможно, они получили более легкую и энергетически менее затратную структуру костей именно потому, что больше не нуждались в тяжелом защитном “каркасе”».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 09:47
4 минуты
Сергей Васильев

Потеряв в схватке с крупным хищником почти всю заднюю часть тела и глаз, трилобиту удалось выжить и даже частично восстановиться.

Вчера, 14:11
5 минут
Илья Ведмеденко

По информации СМИ, модуль «Наука» столкнулся с техническими проблемами. Они могут существенно осложнить стыковку с Международной космической станцией.

Вчера, 10:50
5 минут
Сергей Васильев

Уникальный пример межвидовой конкуренции человекообразных, окончившейся гибелью более крупного животного, наблюдали в национальном парке на западе Африки.

Позавчера, 10:05
22 минуты
Александр Березин

Существующие континенты движутся к слиянию в один — это лишь вопрос времени, считают большинство исследователей. Группа ученых решила выяснить, что будет с обитаемостью Земли после того, как это слияние завершится. Как оказалось, температура на планете существенно вырастет при любом исходе. Но в случае формирования одного из двух возможных суперконтинентов на суше станет намного холоднее. Если возникнет второй суперконтинент, доля обитаемой твердой поверхности, напротив, возрастет. Почему так получается и что из этого следует?

Позавчера, 10:45
4 минуты
Сергей Васильев

До сих пор было неизвестно, могут ли плоды передавать сигналы материнскому растению, но опыты, поставленные на томатах, показали, что это действительно происходит.

18 июля
5 минут
Илья Ведмеденко

Представлены первые фотографии перспективного российского боевого самолета, премьера которого состоится на грядущем авиасалоне МАКС. Ранее мы уже могли видеть новую машину, однако ее скрывал защитный чехол.

13 июля
5 минут
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
7 минут
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

11 июля
28 минут
Александр Березин

Еще год назад почти все были уверены, что эпидемия быстро закончится. Ведь научные исследования говорили: иммунитет переболевших очень сильный, а повторные заболевания крайне редки. Российские власти все еще верят в это: глава Роспотребнадзора Анна Попова утверждает, будто повторно болеет только 1%. От этого в России до сих пор ждут достижения «группового иммунитета» осенью — и, разумеется, снятия ковидных ограничений. К сожалению, это пустые надежды. Данные из других стран вообще не показывают реальной возможности достичь группового иммунитета за счет переболевших. Разбираемся в деталях.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: