Dažām ķirzakām ir stratēģija, ko sauc par astes autotomiju, kas sastāv no astes atdalīšanas, lai izbēgtu no plēsējiem. Tas ļauj viņiem atstāt sulīgu cienastu saviem ienaidniekiem, kamēr viņi aizbēg drošībā. Tā kā šis aizsardzības mehānisms ir tik svarīgs un efektīvs, rāpuļi arī atjauno savu asti, lai viņi to varētu izmantot kā mānekli citreiz.
Šī ziņkārīgā spēja ir ļoti atšķirīga vairākām ķirzaku, gekonu un salamandru sugām. Turklāt tas ir pievērsis dažādu speciālistu uzmanību procesa reģeneratīvās spējas dēļ. Turpiniet lasīt šo vietu un uzziniet, kā ķirzakas atjauno savas astes pēc astes autotomijas.
Kā ķirzakas met astes?
Autotomija ir ziņkārīgs process, kas sastāv no muskuļu, asinsvadu un mugurkaula kaulu atdalīšanas, lai atdalītu asti un izmantotu to kā ēsmu. Lai to izdarītu, ķirzakām nav pašām "jānorauj" struktūra, bet gan ķermenis ir sagatavots tā, lai viss būtu atdalīts tieši pie astes pamatnes.
Procesu atvieglo “lūzuma plakņu” esamība, kas šķērsām atdala dažādus astes posmus. Tādējādi ir nepieciešams tikai neliels spēks, lai struktūra amputētu, neradot būtiskus bojājumus paraugam. Faktiski, saskaņā ar rakstu žurnālā Journal of Experimental Biology, tiek apturēta arī asins plūsma uz astes, tādējādi novēršot nāvējošu asiņošanu.
Vai tiešām viņiem ir jēga palaist vaļā asti?
Var šķist neticami, ka tikai astes pielikšana palielinātu sugas izdzīvošanas līmeni.Tomēr tas ir diezgan iespējams un reāls. Šobrīd aste ir atdalīta, tā turpina kustību tā, it kā būtu dzīva būtne. Rezultātā plēsēju pievelk “ēsma”, un rāpulim ir pietiekami daudz laika, lai aizbēgtu.
Dzīvai būtnei šis process ir diezgan dārgs, jo astei var būt galvenā loma līdzsvarošanā, pārošanā un resursu uzglabāšanā. Tas nozīmē, ka tas ir jāizmanto kā pēdējais līdzeklis, pretējā gadījumā tas var kļūt par nāvessodu rāpulim.
Kā ķirzakas tiek galā ar astes izkrišanu?
Astes zaudēšana sniedz ķirzakas tūlītēju labumu, izbēgot no plēsējiem. Tomēr šī struktūra ir svarīga viņu dzīvē, un viņiem tā ir jāatgūst, lai izvairītos no grūtībām, pārvietojoties, pārojoties vai izdzīvojot. Šī iemesla dēļ viņi ir izstrādājuši iespaidīgu reģenerācijas mehānismu, kas ļauj viņiem to "atjaunot" .Vienīgā problēma ir tā, ka tai ir lielas enerģijas izmaksas.
Process, kurā ķirzakas atjauno savas astes, ir neticams, jo tās rekonstruē visu savu ekstremitāti bez “pelējuma”. Šis process ir ļoti līdzīgs tam, kas notiek embrionālās attīstības laikā ar cilmes šūnām. Šī iemesla dēļ tā ir bijusi viena no populārākajām tēmām zinātniskajā pētniecībā.
Reģenerācijas mehānisms
Aste tiek atjaunota ar muskuļu satelītšūnu palīdzību, kuru funkcija jebkurā organismā ir bojāto audu atjaunošana. Ķirzakos šī šūnu līnija spēj ieslēgt papildu gēnus un atjaunot ne tikai muskuļus. Šo procesu sauc arī par diferenciāciju, un tas ļauj atjaunoties.
Vispārīgi runājot, satelītšūnas "atgūst" gēnus no embrija stāvokļa, lai tie "vadītu" tos. Pateicoties tam, viņi iegūst detalizētus norādījumus par to, kā atjaunot asti, kas ietver nervus, asinsvadus, muskuļus un epidermu.
Reģenerācija ir ļoti sarežģīts process un tā mehānisms vēl nav pilnībā izprasts. Tomēr saskaņā ar rakstu, kas publicēts izdevumā Developmental Biology, tiek lēsts, ka ir iesaistīti aptuveni 326 dažādi gēni. Katrs no tiem ir iesaistīts dažādos signālos un dažādās aktivitātēs, tāpēc ir ļoti grūti noteikt mijiedarbības ceļus un atrisināt to mehānisma mīklas.
Rinda vairs neatgriežas tajā, kāda tā bija
Lai gan reģenerācijas process rada jaunu rindu, tā nekad nav tāda pati kā pirmā. Tas ir tāpēc, ka satelīta šūnas nespēj darboties kā cilmes šūnas. Tāpēc tiek ģenerēta funkcionāla struktūra, taču ar acīmredzamām atšķirībām.
Izaugušas astes ar neapbruņotu aci var būt neuzkrītošas, jo tām bieži ir tādas pašas ārējās krāsas un faktūras kā pārējam ķermenim. Tomēr tā sastāvs mainās, un tam ir šādas īpašības:
- Kaļķojusies skrimšļa caurule: astes autotomijas laikā zaudētie skriemeļi atjaunojas, bet ne kā kauls, bet gan kā nesadalīta rūdīta (ar kalciju) skrimšļa caurule.
- Rudimentārais muskulis: muskuļu šķiedras tiek atjaunotas bez sākotnējās sarežģītības vai izkārtojuma. Tas būtiski neietekmē tā darbību.
- Īsākas ribas: atjaunošanās rezultātā ribas kļūst mazākas. Lai gan tas arī izraisa to skaitu, kas palīdz novērst astes švīku zudumu.
Lai gan ķirzakām astes ataug slikti, astes autotomija ir izmisīgs pasākums, kas ir izrādījies diezgan izdevīgs. Galu galā ir vajadzīgas tikai aptuveni 60 dienas, lai no jauna izveidotu zaudēto struktūru, tāpēc tās izmantošana kā ēsma ir labs ieguldījums, lai izdzīvotu vēl vienu dienu.