Шинжлэх ухааны парадокс - Номхон далайн баруун хойд хэсэгт орших мөсөн голууд өт хорхойгоор амьдардаг

Агуулгын хүснэгт:

Шинжлэх ухааны парадокс - Номхон далайн баруун хойд хэсэгт орших мөсөн голууд өт хорхойгоор амьдардаг
Шинжлэх ухааны парадокс - Номхон далайн баруун хойд хэсэгт орших мөсөн голууд өт хорхойгоор амьдардаг
Anonim

Мөсөн голын талаар бид юу мэддэг вэ? Эдгээр нь хэдэн мянган жилийн турш үүссэн мөсөн хэсэг юм. Өнгөц харахад ямар ч организм ийм эрс тэс нөхцлийг тэсвэрлэж чадахгүй тул тэдний амьдралд ямар ч асуудал байж болохгүй юм шиг санагддаг. Гэхдээ үнэндээ тийм биш. Мөсөн голууд нь бүхэл бүтэн экосистемийг бүрдүүлдэг олон тооны организмын гэр юм. Түүнээс гадна бид зөвхөн бага температурт тэсвэртэй бактериудын тухай төдийгүй том хорхойн тухай ярьж байна. Тэд Номхон далайн баруун хойд хэсэгт орших мөсөн гол, түүнчлэн Британийн Колумбиа, Аляскад байдаг. Тэднийг "мөсөн хорхой" (Mesenchytraeus solifugus) гэж нэрлэдэг бөгөөд алдартай хорхойн холын хамаатан юм. Эдгээр сээр нуруугүй амьтдын хэмжээ харьцангуй бага байдаг - урт нь ~ 130 мм, диаметр нь шүдний утастай харьцуулагддаг. Хорхой нь нэлээд идэвхтэй амьдралын хэв маягийг удирддаг бөгөөд энэ нь үе үе мөсөн голын гадаргуу руу мөлхөж, эсвэл түүний гүнд нуугддаг гэсэн үг юм.

Мөсөн гол дээр өт хэрхэн амьдардаг

Мөсөн хорхойнууд колонид амьдардаг. Зуны өдөр, оройн цагаар асар олон тооны хүмүүс мөсөн голын гадаргуу дээр хоол хүнс хайж байдаг. Тэд замаг, детрит (эд эсийн задралын бүтээгдэхүүн, өөрөөр хэлбэл сээр нуруугүйтний үлдэгдэл) иддэг. Өглөө ойртох тусам тэд мөсөн дунд "хоноглох" гэж нуугддаг. Өвлийн улиралд тэд мөсөн гол руу гүн ордог бөгөөд хавар эхлэх хүртэл байдаг.

Зарим эрдэмтэд усан онгоцны хорхойг манай гаригийн хамгийн нууцлаг амьтан гэж үздэг. Гэхдээ мөсөн хорхойнууд үүнийг тойрч гарсан. Эцсийн эцэст тэд цас, мөсөн дунд төгс амьд үлдэж сурсан бөгөөд усны хөлдөлтийн цэг дээр хамгийн идэвхтэй болдог. Орчны температур +5 хэм хүртэл нэмэгдэхэд эдгээр сээр нуруугүй амьтад үхдэг. Ихэнх хуурай газрын амьтад биеэ ямар нэгэн дулаан тусгаарлагчгүйгээр ийм нөхцөлд амьд үлдэх чадваргүй байдаг. Гэхдээ мөсөн хорхой үүнийг яаж хийдэг вэ?

Image
Image

Өдрийн турш мөсөн хорхойн колониуд мөсөн голын гадаргуу руу мөлхөж байна

Энэ асуулт нь Амьтан судлал, биологийн тэнхимийн профессор Даниел Х. Шейн тэргүүтэй Ратгерсийн их сургуулийн эрдэмтдийг сонирхож байв. Тэдний бодлоор эдгээр биологийн эксцентрикийг ойлгох нь хүмүүсийн хувьд маш чухал бөгөөд судалгаа нь хоцролтыг тэвчихгүй байна. Хорхой мөсөн голын хамт алга болдог бөгөөд удахгүй тэд бүрмөсөн алга болно. Хэрэв эрдэмтэд өт ийм хүнд нөхцөлд хэрхэн даван туулж байгааг олж мэдэж чадвал энэ нь дэлхий дээрх болон цаашдын амьдралын хязгаарыг ойлгоход нь туслах болно.

Мөс хорхойн нууц нь юу вэ?

Биологийн хууль тогтоомжийн дагуу температур буурахад биеийн хариу үйлдэл удааширч, энергийн түвшин буурдаг. Халуун цуст амьтад харьцангуй тогтмол температурыг хадгалахын тулд илүү их энерги зарцуулдаг бол хүйтэн цуст амьтад идэвхгүй болж, бүр ичээнд ордог. Гэхдээ мөсөн хорхой биш.

Рутгерсийн их сургуулийн эрдэмтэд хөргөх тусам тэдний энергийн түвшин нэмэгддэг болохыг анзаарчээ. Нэг хувилбарын дагуу ATP (аденозин трифосфат) гэж нэрлэгддэг тусгай молекул нь өтийг ийм чадвараар хангадаг. Энэ бол аливаа амьд организмын энергийн процессын гол молекул юм. Энэ нь мэдэгдэж буй бүх организмд бараг ижил байдаг ATP синтаза гэж нэрлэгддэг нарийн төвөгтэй ферментийг ашиглан үйлдвэрлэгддэг.

Мөсөн хорхой нь генетикийн тусгай механизмтай бөгөөд ATP синтез үүсгэдэг бөгөөд Даниел Х. Шейн хэлснээр энэ нь ДНХ -ийн нэмэлт хэсэг бөгөөд ATP -ийн үйлдвэрлэлийг хурдасгадаг.

Image
Image

Дэлхий дээр амьдардаг бусад ихэнх организм ийм нөхцөлд үхсэн боловч мөсөн хорхой биш юм

Хувьслыг тайлбарлахад хэцүү гэж Шин хэлэв, гэхдээ өт нь уулын мөөгнөөс зарим генетикийн материалыг зээлсэн байж магадгүй юм. Хэрэв тийм бол "хулгайлагдсан" ДНХ -ийг ихэвчлэн ATP -ийг үүсгэдэг митохондрид оруулдаггүй тул энэ "генетикийн хулгай" нь ер бусын байдаг.

Гэхдээ мөсөн хорхойн шинж чанар үүгээр дуусдаггүй. Генетикийн нэмэлтээс гадна тэдгээр нь өөрчлөгдсөн үүрэн "термостат" -тай бөгөөд бага температурт ATP үйлдвэрлэх боломжийг олгодог. Эдгээр хоёр өөрчлөлт нь мөсөн хорхой нь ихэнх амьтдынхаас хамаагүй өндөр эсийн ATP концентрацийг агуулдаг гэсэн үг юм.

Нэмж дурдахад эрдэмтэд өтийг меланинаар дүүргэсэн өөр нэг онолыг судлахаар төлөвлөж байгаа бөгөөд энэ нь хүний арьсыг хэт ягаан туяанаас хамгаалах пигмент юм. Гэхдээ хүнээс ялгаатай нь мөсөн хорхой нь тархи, гэдэс, булчинд меланин агуулдаг. Зарим судалгаагаар тодорхой нөхцөлд меланин нарны цацраг туяанаас энерги гаргаж авах боломжтой байдаг. Эрдэмтэд энэ үйл явц мөсөн хорхойд ч тохиолдож магадгүй гэж таамаглаж байна. Одоогийн байдлаар тэд энэ хувилбарыг шалгаж байна.

Мөсөн хорхой нь мөсөн голыг хэрхэн колоничилдог

Бага температурт энерги үүсгэх чадвар нь мөсөн хорхойтой холбоотой цорын ганц нууц биш юм. Түүнчлэн эрдэмтэд мөстлөгөөс мөсөн гол руу хэрхэн шилжихийг сонирхож байна. Энэ асуултад хариулахын тулд эдгээр сээр нуруугүй амьтад бол эрдэмтдийн сайн мэдэхгүй хэвээр байгаа экосистемийн нэг хэсэг гэдгийг ойлгох хэрэгтэй.

Image
Image

Ягаан гахайнууд их хэмжээний мөсөн хорхой иддэг

Тэднийг ажиглаж, профессор Хоталинг болон түүний хамтрагчид мөсөн хорхойгоор хооллодог таван төрлийн шувууг олж илрүүлжээ. Эдгээр сээр нуруугүй амьтад нь Райнье уул гэх мэт ягаан сэрвээ нь тэднийг олноор нь барьж, нялх хүүхдээ тэжээдэг газарт хоол тэжээлийн чухал эх үүсвэр болдог гэж Хоталинг хэлэв.

Шувууд өтийг мөсөн голоос мөсөн гол руу шилжихэд тусалдаг байж магадгүй юм. Эрдэмтэд өт нь шувууны өд, сарвуунд наалддаг гэж таамаглаж байна. Тэдний зарим нь шувууны гэдэс дамжин амьд үлдэж магадгүй юм.

Гэхдээ одоогоор эдгээр нь бүгд зөвхөн онол юм. Судлаачид эдгээр амьтдын бүх нууцыг нээдэг. Гэсэн хэдий ч шийдвэрлэхэд бага хугацаа үлдсэн байна. Вашингтоны хойд талын каскад дахь Лайлл, Льюис мөсөн гол зэрэг нэгэн цагт өт хорхой байрлуулж байсан зарим мөсөн гол аль хэдийн алга болсон байна. Бусад нь хэмжээгээ эрс багасгадаг. Тиймээс мөсөн хорхойн амьдардаг Райнье уулын урд талын Nisqually мөсөн голын диаметр 10 хоног тутамд 90 орчим см -ээр буурдаг. Өөрөөр хэлбэл, хойд хэсэгт байдал Антарктидын мөсөн голуудтай адилхан байдаг бөгөөд аажмаар буурч, асар хурдан мөсөн уул болж хувирч эхэлдэг.

Зөвлөмж болгож буй: