Исследования черепах рассказали о работе мозга в анабиозе
Фото: Jesper Rais
Биологи обнаружили у мозга черепах реакцию на внешние раздражители во время анабиоза. Ученые из Дании выяснили, что нейроны головного мозга животных возбуждаются при включении света. Более того, в ответ на включение света пролежавшие две недели в лишенной кислорода холодной воде черепахи начали двигаться. Подробности приведены в статье биологов для журнала Biology Letters, а кратко о их работе рассказано в Science Shots.
Исследователи из университета Аархуса хотели установить то, каким образом черепахи Trachemys scripta определяют наступление весны на дне водоемов, в которых пережидают зиму. Поскольку животные находятся в состоянии анабиоза, их нервные клетки теоретически не должны реагировать на большую часть внешних событий, но ученые предположили, что какие-то стимулы все-таки воспринимаются черепашьим мозгом.
В ходе эксперимента черепах сажали в емкость с холодной водой в темном помещении. Через две недели пребывания в спячке биологи воздействовали на животных светом, вибрацией или просто начинали повышать температуру или концентрацию кислорода в воде. Вживленные в мозг черепах электроды позволяли ученым регистрировать активность нервных клеток и наблюдать за ней в динамике по мере того, как менялись окружающие животных условия.
Наблюдения показали, что мозг погруженных в спячку черепах реагирует на свет, в результате чего животные начинают двигаться. Также мозг регистрирует рост температуры, хотя и делает это с задержкой. При этом ни на вибрацию, ни на повышение концентрации кислорода нервная система черепах в анабиозе не отвечает. Важнейшим выводом своей работы ученые считают то, что им удалось доказать отличие спячки от коматозного состояния.
На зиму черепахи впадают в спячку, погружаясь на дно водоемов. Так как вода покрывается льдом, в ней падает концентрация кислорода и для поддержания жизнедеятельности организм животных использует несколько специальных механизмов. В новой статье биологи упоминают ранее выявленные особенности физиологии черепах: электрическая активность мозга падает на восемьдесят процентов, мембраны нейронов становятся менее проницаемыми для ионов, а АТФ, основное «клеточное горючее», синтезируется преимущественно в не требующих кислорода (но зато и менее эффективных) реакциях.
