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.
Сегодня, 06:49
7 минут
Александр Речкин

12 апреля исполняется 60 лет со дня первого полета человека в космос. В 1961 году советский космонавт Юрий Гагарин на космическом корабле стартовал с космодрома Байконур и впервые в мире совершил орбитальный облет Земли. Полет в околоземном космическом пространстве продлился один час и 48 минут, после чего Гагарин успешно приземлился.

9 апреля
51 минута
Александр Березин

9 апреля 1940 года Германия внезапно напала на Данию и Норвегию — выполнив тем самым планы британского командования, пытавшегося спровоцировать Берлин на такое нападение. Но дальше все пошло не по плану: Германия победила, союзники проиграли. Тем не менее в этой битве выиграли не только немцы. Парадоксальным образом она помешала и англо-французским планам нападения на СССР в 1940 году, что радикально изменило ход и исход всей мировой войны. Попробуем разобраться в деталях.

Позавчера, 16:09
4 минуты
Илья Ведмеденко

Вчера состоялось торжественное событие: Южная Корея представила свой самый амбициозный военный проект — истребитель условно «нового» поколения. На опубликованных фото можно рассмотреть машину во всей красе.

Сегодня, 06:49
7 минут
Александр Речкин

12 апреля исполняется 60 лет со дня первого полета человека в космос. В 1961 году советский космонавт Юрий Гагарин на космическом корабле стартовал с космодрома Байконур и впервые в мире совершил орбитальный облет Земли. Полет в околоземном космическом пространстве продлился один час и 48 минут, после чего Гагарин успешно приземлился.

8 апреля
13 минут
Мария Азарова

Когда знаменитый епископ Лунда Педер Винструп умер, его похоронили в семейном склепе в Лундском соборе вместе с женой. После реставрации собора в XIX веке гробы перенесли в общее хранилище, а в 2012 году ученые решили исследовать мумифицированные останки. Неожиданно в ногах Винструпа обнаружили небольшой кулек — завернутое в ткань тело недоношенного ребенка. Это открытие вызвало резонный вопрос: как эмбрион попал в гроб к епископу и имели ли они родственную связь?

9 апреля
51 минута
Александр Березин

9 апреля 1940 года Германия внезапно напала на Данию и Норвегию — выполнив тем самым планы британского командования, пытавшегося спровоцировать Берлин на такое нападение. Но дальше все пошло не по плану: Германия победила, союзники проиграли. Тем не менее в этой битве выиграли не только немцы. Парадоксальным образом она помешала и англо-французским планам нападения на СССР в 1940 году, что радикально изменило ход и исход всей мировой войны. Попробуем разобраться в деталях.

17 марта
12 минут
Василий Парфенов

Продолжавшееся более пяти лет уголовное дело подошло к завершению: серийного сетевого сексуального маньяка осудили на 75 лет тюремного заключения. Чтобы поймать человека, растлившего 375 несовершеннолетних девушек, потребовалось пойти на беспрецедентные и этически спорные меры: создать вредоносное ПО и подсунуть злоумышленнику видеоловушку со встроенным вирусом.

25 марта
36 минут
Александр Березин

Улыбающийся мультимиллиардер планирует понять, насколько эффективно мел в стратосфере защищает планету от солнечного света, и если результат хорош, распылить его там в гигантских количествах. Потенциально это результативная задумка: ученые давно показали, что так можно добиться полного покрытия Земли устойчивыми льдами — вплоть до экватора. Увы, идея Гейтса — плагиат, причем не лучший. Советский исследователь предложил похожее полвека назад с более эффективной серой. Интереснее другое: подобные мероприятия один раз едва не уничтожили человечество. Разбираемся в деталях, а также в том, грозит ли нам повторение.

31 марта
51 минута
Александр Березин

Самый зловещий оружейный проект всех времен и народов — термоядерная торпеда, предназначенная для радиационного поражения огромных площадей и создания искусственного цунами. Никогда до этого ни одна страна даже не заявляла о намерении сделать нечто настолько опасное для живых существ. Поэтому российский проект «Посейдон», обещающий именно это, вызывает бурю эмоций. Однако тщательный технический анализ показывает: в реальности он будет совсем не таким, как об этом пишут в СМИ. Даже если он предназначен для радиационного поражения обширных площадей, оно не будет долгим. А уже через год «омытые» им районы будут абсолютно безопасны. Тем не менее новая система действительно изменит стратегический баланс на планете — но не так, как все думают. Попробуем разобраться в ситуации подробнее.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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: