În fiecare primăvară, în aproape fiecare pădure din Statele Unite continentale, se întâmplă un miracol: toți cerbii de sex masculin încep să încolțească organele ciudate, răsucite din fruntea lor. Probabil că cunoașteți aceste structuri magice ca niște furnici. Dar te-ai gândit vreodată cum funcționează?
Continut Asemanator
- Cerbul prins pe oasele omului
- Care este diferența dintre coarne și furnicari și mai multe întrebări ale cititorilor noștri
- Pentru a evita atacurile de cerbi, Finlanda pictează cerce cu cercei reflectorizanti
În primul rând, două plasturi de celule de argint de pe capul unui buck încep să scotocească țesutul în ritm. Dar aceste creșteri înfășurate nu sunt formate din celule moarte, cum ar fi unghiile, părul sau cheratina care creează cornul berbecului. Aceste celule sunt vii .
De la sfârșitul lunii martie până la începutul toamnei, furnicile înmugurite ale unui buck sunt acoperite cu un strat de piele fuzzy numit „catifea”, precum mușchiul moale care acoperă o piatră netedă. Sub acest înveliș protector, vasele de sânge și nervii se întind în jurul osului în curs de dezvoltare rapidă, ca și cum animalul ar crește un femur fără mușchi care să-l înconjoare. Pe măsură ce furnicile cresc, se ramifică în furci din ce în ce mai mari.
Vino toamna, catifeaua începe să se micșoreze și să moară. Cârligii devin mâncărime, iar cerbii masculi aleargă încercați să scape de catifea, frecându-și jucăriile noi pe puieți și ramuri mici. (Aceste stâlpi de zgâriere sunt numiți „frecă”.) Odată ce catifeaua se desprinde, dezvăluie tot osul neted, calcificat de dedesubt. Acum, buck este gata să facă război împotriva rivalilor săi și să lupte pentru dreptul său de a se împlini cu toate femeile pe care le poate găsi.
Animalele cu creșteri osoase cunoscute sub numele de coarne - rinocerii, berbecii, impala - tind să le crească tinere și să le păstreze toată viața. În schimb, furnicarii se nasc din nou în fiecare an. Așa este: Acest ciclu complex de creștere, viață, moarte și mâncărime se întâmplă în fiecare an.
În afară de acest fapt, ceea ce este remarcabil în ceea ce privește dezvoltarea antler este cât de rapid se întâmplă. Animalele precum steaua de mare sau gecko pot fi cele mai cunoscute pentru regenerarea rapidă a membrelor, dar cerbii sunt de fapt printre cei mai rapizi cultivatori de organe din regatul animalelor. În cazul în care mâncarea este amplă și un bucățel este sănătos, colțurile lui pot crește cu o viteză de aproximativ trei sferturi de inch pe zi. Imaginați-vă dacă părul sau unghiile au crescut atât de repede!
Spre deosebire de coapse sau coarne, furnicarii încep ca organe vii înglobate într-un strat de piele cunoscut sub numele de "catifea". (Eric Kilby / Flickr) Dar în biologie, la fel ca în economie, nu există un prânz gratuit, ceea ce înseamnă că toate aceste germinări costă. Oricât de multe fructe de pădure și ghindă consumă un căprioar, el nu poate compensa pe deplin energia care se încurcă în podoabele sale de cap. Pentru a echilibra conturul, corpul său va înghiți efectiv nutrienții din alte părți ale scheletului pentru utilizare în furnituri.
„Ei jefuiesc de la Peter să-i plătească lui Paul, ca să zic așa”, spune Jeannine Fleegle, un biolog de animale sălbatice specializat în căprioare și elan pentru Comisia de Jocuri din Pennsylvania. Acest proces se numește osteoporoză ciclică reversibilă și începe prin țintirea zonelor care nu suportă greutatea, precum coastele.
În total, studiile asupra cerbului energetic estimează că numărul generației de furnici rămâne chiar în spatele gestației, potrivit Fleegle. (În mod similar, dacă o mamă însărcinată nu obține suficient calciu, corpul ei va sorbi o parte din oasele ei, pentru a ajuta la construirea scheletului copilului ei în creștere.) Cu alte cuvinte, este aproape la fel de impozabil ca bărbații să-și spargă oasele din fruntea lor, deoarece este pentru femei să creeze o formă de viață cu totul nouă în pântecele lor.
Partea tristă este că dolarii nici măcar nu reușesc să-i țin pe acei furnici cu câștig de viață. După sezonul de împerechere, bărbații nu mai au niciun folos pentru furnicarii lor și, de fapt, păstrarea lor este un fel de durere. Așa că structurile se declanșează și se lasă în urmă ca hârtiile de ieri, iar cerbul continuă viața.
Acest lucru poate suna ridicol, având în vedere sacrificiul implicat în creația lor. Dar cerbii nu sunt sentimentali. Mai important, păstrarea acestor antiglane ar fi o răspundere uriașă. În primul rând, sunt grele. Cea mai mare specie de căprioare, alună, poate avea furnici care cântăresc până la 40 de kilograme. Aceasta este definiția greutății moarte.
De asemenea, sunt periculoase. Furnicarii pot fi prinși în copaci, garduri și, în general, limitează mișcarea animalului în întregul pădure. Uneori, cerbii și alte cervide își pot bloca furnicile împreună cu un rival. Dacă animalele nu se pot elibera, ele vor muri de înfometare sau de înec, după cum demonstrează exemplul acum infam al celor două carcase de moacă tăiate dintr-un râu înghețat.
Deci, de ce să vă deranjați cu toate lucrurile de creștere a furnicilor?
Pentru asta, puteți mulțumi înșelătorii selecției sexuale. Sistemul de împerechere al căprioarelor dictează că bărbații protejează teritoriile și își păstrează dreptul de a se împlini cu femelele din acele teritorii. După cum vă puteți imagina, deținerea a câteva arme de cap ajută. Și dacă armele de cap mai mari tind să învingă armele cu cap mai mici, așa cum veți vedea în orice număr de videoclipuri YouTube, atunci aceste gene sunt mai predispuse la următoarea generație de dolari.
Făcând furnicari este una dintre cele mai energice activități de supt a energiei pe care un organism le poate face, pe lângă crearea unei noi vieți. (Eric Kilby / Flickr) Dar chiar și rolul esențial al furnicarilor în lupta și impresionarea doamnelor nu poate explica pe deplin proprietățile lor magice la graniță. Luați în considerare acest lucru: În anii '60, oamenii de știință au transplantat unele dintre aceste celule care formează furnicar într-o parte diferită a craniului cerbului și au urmărit cum a început să se formeze un furnicar. Și același lucru se întâmplă dacă transplantezi acele celule pe piciorul cerbului. (Fotografii aici.)
Acum obțineți acest lucru: dacă tăiați celulele antler de pe capul unui cerb și le transplantați pe fruntea unui mouse, acel mouse va începe să încolțească un material asemănător cu furnicul .
Poate că nu este de mirare că unii oameni de știință cred că furnicarii ar putea ține câteva secrete pe care le-am putea folosi pentru medicamente, pentru creșterea nervilor și chiar pentru regenerarea membrelor. Nimeni nu sugerează oameni care cresc mai mulți oameni, dar imaginați-ne ce am putea face cu capacitățile generatoare uimitoare ale acestor celule.
Wolfgang Pita Thomas, un neuroștiințific la Universitatea Washington din St Louis, este unul dintre credincioși. „Pe măsură ce furnica crește rapid, ajungând până la 2 cm pe zi, nervii trebuie să corespundă acelui ritm”, scrie Pita Thomas într-un e-mail. "Acest lucru înseamnă că se regenerează de 10 ori mai repede decât nervul uman!"
Acest lucru este important pentru că, dacă ne putem da seama cum acești nervi se mișcă atât de rapid, am putea să-l folosim pentru a stimula propriul nostru sistem nervos să se regenereze atunci când a fost deteriorat, să spunem, în cazul unei leziuni paraplegice. În prezent, avem câteva moduri de a realiza acest tip de vindecare în creșteri mici, spune Pita Thomas, incluzând nervii grefați dintr-o altă regiune și folosind conducte artificiale de colagen pentru a ghida creșterea nervilor.
Dar aceste metode se luptă dacă distanța pe care trebuie să o parcurgă nervii este mai mare de un centimetru. Dimpotrivă, „nervii prezenți în cerceii pot să se regenereze până la câțiva picioare în mai puțin de trei luni", spune Pita Thomas. "Sperăm să aplicăm aceleași mecanisme sau molecule la o zi pentru a spori regenerarea nervilor la om.
Pita Thomas și colegii săi au identificat deja trei dintre proteinele implicate în producția rapidă a nervilor furnicului și au descoperit că neuronii senzoriali cresc mai repede atunci când toți cei trei sunt prezenți într-o cultură. „Am observat că îmbunătățirea creșterii nervilor a fost mult mai mult decât suma efectelor lor unice, ceea ce înseamnă că funcționează sinergic”, a spus el.
Iată: o mulțime de țesut antler crește pe un șoarece. (Chunyi Li, AJ Harris, JM Suttie / Journal of Experimental Zoology, 2001) Alți oameni de știință sunt interesați de furnicari din cauza a ceea ce ar putea să ne învețe despre memoria celulară sau viitorul unei celule poate fi modelat prin evenimente din trecut. De exemplu, dacă un cerb suferă o vătămare la baza furnicului său (numit pedicul), acesta poate ajunge la crearea unui furnic deformat pe acel loc timp de mulți ani după ce rana inițială s-a vindecat. Uneori, noua formă de antler durează o viață.
Aceasta este încă o alta dintre calitățile care le-ar fi înflăcărat mintea, a spus Michael Levin, biolog în dezvoltare la Universitatea Tufts: Ele ne pot învăța despre cum animalele care se pot regenera își amintesc propriile forme.
O explicație pentru această așa-numită memorie pe care o cercetează Levin se numește bioelectricitate sau micile încărcături comunicative comercializate între celulele noastre. Levin și alții au legat această forță comună, dar misterioasă, cu lucruri precum forma corpului, regenerarea membrelor și vindecarea rănilor. De exemplu, el a arătat că viermii de piatră care și-au modificat bioelectricitatea pot fi coaxiali pentru a se regenera cu două capete.
De acum, știm mult mai multe despre modul în care viermii de plat își gestionează puterile regenerative decât cerbii, dar Levin spune că rolul bioelectricității este probabil același. Doar că viermii de piatră sunt minusculi, cresc repede și le lipsește în mod convenabil oase de față picante pe care oamenii de știință ar putea fi impalcați.
Chiar și ceea ce credem că știm despre creșterea furnicarului se dovedește a avea noi răsuciri. De exemplu, Fleegle spune că există o regulă generală pentru orice criter, că cu cât habitatul său este mai bun, cu atât populațiile sale vor fi mai sănătoase și mai solide. Și pentru cerbi, acea înțelepciune convențională ar trebui să se traducă în rafturi masive. Dar un studiu publicat în 2009 arată că adevărul este mai complicat.
Într-adevăr, atunci când nu obține suficient pentru a mânca în timp ce este însărcinată și alăptează, orice descendență masculină pe care o produc va avea o creștere constantă a furnicarului pentru întreaga lor viață. În mod uimitor, acest lucru este valabil chiar și în cazul în care făinii masculi sunt suplimentați cu hrană extrem de hrănitoare.
S-ar putea să credeți că această trăsătură ar fi moștenită în cazul în care bărbații neîncrezători vor reuși vreodată să-i sature pe tineri. De fapt, bărbații din a doua generație care au fost născuți de mame cu o cantitate normală de mâncare au continuat să aibă rafturi mai mult sau mai puțin tipice. Toate acestea indică cât de importante sunt mamele în marea schemă a lucrurilor și de ce Fleegle spune că are o relație de dragoste / ură cu furnicarii.
„Mă enervez pentru furnicari pentru că băieții primesc toată atenția, dar fetele nu o fac niciodată”, spune ea.
Vă amintiți cum creșterea furnicarilor este la fel de intensă pe corpul unui cerb ca fiind gravidă? Nu că este un concurs, dar există o activitate care îi împiedică pe amândoi, și asta este lactația - o altă provincie a doamnelor. Potrivit Fleegle, o gâscă cheltuiește de peste trei ori mai multă energie în timpul creșterii de lapte de vârf ca un buck pentru a-și produce furnicile.
Se pare că ambele sexe au un raft demn de minunea noastră.
