28.01.2020
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.
Позавчера, 11:03
Александр Березин

Новая работа в авторитетном научном журнале показала, что за восемь месяцев титр антител от мРНК-вакцин падает в десятки раз, а от векторной — на том же аденовирусе, что «Спутник-лайт» — почти не уменьшается вовсе. На сегодня ясно, что снижение уровня антител — главная причина падения защиты от Pfizer с 90% до 47% за полгода. Значит ли это, что страны, поставившие на аденовирусно-векторные вакцины, сделали лучший выбор? И за счет чего они могли опередить такую вроде бы революционную вакцинную платформу, как мРНК? Наконец: действительно ли «Спутник» может повысить риск заражения ВИЧ, как это утверждают медицинские власти ЮАР?

Вчера, 16:51
Мария Осетрова

Не претендуя на абсолютную точность, новая численная оценка открывает дополнительные возможности для экспериментальной проверки.

Вчера, 16:27
Ольга Иванова

И не только в неолите, но и на протяжении всей мировой истории. Междисциплинарная группа исследователей из США и России выявила факторы, которые оказали на эволюцию военных технологий наибольшее влияние.

18 октября
Елена Синицкая

На днях израильский ныряльщик обнаружил на дне Средиземного моря у Хоф-ха-Кармель древние предметы, среди которых оказался меч удивительной сохранности. По мнению специалистов Израильского управления древностей, железный меч с клинком около одного метра и 30-сантиметровой рукоятью принадлежал крестоносцу и датируется XII веком.

19 октября
Илья Ведмеденко

В КНР испытали монолитный твердотопливный ракетный двигатель, имеющий самую большую тягу в мире. Разработка изделия важна для создания ракет тяжелого класса.

15 октября
Илья Ведмеденко

Компания General Dynamics Land Systems представила макет наземного робота TRX, который выступит носителем беспилотников-камикадзе. Помимо них, он получил квадрокоптер.

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: