Точность движений млекопитающих связали с рецепторами сухожилий
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.
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»».
Telegram 
Дзен 
VK Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Последствия цветения водоемов опасны для целых экосистем. Внешний контроль этого процесса нужно проводить аккуратно, чтобы не навредить живым организмам еще больше. Для этого ученым нужно точно понимать, какие процессы происходят под поверхностью воды.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина разработали технологию изменения структуры молекул нефти с помощью энергии кавитационных полей, которые создаются при воздействии ультразвука. Технология позволяет облагораживать нефть, меняя ее физико-химические характеристики и снижая долю нежелательных составляющих веществ. Для проведения полевых испытаний ее реализовали в мобильном исполнении с применением управляемых ультразвуковых полей. Разработанное исследовательское оборудование может применяться на любом месторождении, включая удаленные и труднодоступные.
Группа ученых из МФТИ, Российского квантового центра, ФИАН, МГТУ имени Баумана и НИЯУ МИФИ экспериментально определила длину волны, при которой поляризуемость атома тулия в основном состоянии равна нулю. Лазер с таким излучением практически не взаимодействует с атомами тулия в решетке. Результаты работы могут найти применение в квантовых симуляторах, оптических ловушках и прецизионных измерениях.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии