RU UA
1

Дивовижне й унікальне явище: вчені пояснили, як у самців морських коників проходять пологи

Наука 12:44 - 05 вересня 2022

Морські коники - це один з декількох видів тварин у світі, в якому вагітніють і народжують потомство самці, а не самки

Вчені розповіли, як у самців морських коників проходять пологи

Дивовижне й унікальне явище: вчені пояснили, як народжують самці морських коників/Фото: David Clode/Unsplash

Ще зі школи багатьом відомо, що у морських коників і морських голок вагітніє і народжує самець, а не самка, як у переважній більшості видів тварин. При цьому мало хто знає, чим відрізняються пологи у самців морських коників від пологів у самок в інших видів тварин. Вчені пояснили, як відбувається це дивовижне й унікальне у тваринному світі явище.

Деталі

Відомом, що самці морських коників виношують свої ембріони у сумці, розташованій на хвості. Сумка є еквівалентом матки у самок ссавців. Вона містить плаценту, яка підтримує ріст і розвиток морських коників.

Самці морських коників забезпечують поживними речовинами та киснем своїх дітей під час вагітності, використовуючи деякі з тих самих генетичних інструкцій, що й вагітні самки ссавців.

Однак, коли справа доходить до пологів, дослідження показують, що самці морських коників, здається, покладаються на складну поведінку та унікальну структуру тіла, щоб полегшити пологи.

Як тварини народжують

Фото: Kymberlie McGuire/flickr

Пологи — це складний біологічний процес, який у вагітних самок контролюється гормонами, зокрема окситоцином. У ссавців і рептилій окситоцин викликає скорочення гладкої мускулатури матки. Існує три основних типи м’язів: гладкі м’язи, скелетні м’язи та серцеві м’язи.

Гладка мускулатура міститься в стінках більшості внутрішніх органів і кровоносних судин. Цей тип м'язів не контролюється свідомістю. Наприклад, людський кишечник вистелений гладкими м’язами, які ритмічно скорочуються, щоб переміщувати їжу через без необхідності свідомого контролю.

Скелетні м’язи розташовані по всьому тілу і прикріплюються до кісток через сухожилля, забезпечуючи рухи тіла. Цей тип м'язів знаходиться під свідомим контролем людини. Наприклад, м’язи біцепса при скороченні дозволяють вам свідомо згинати руку.

У самок ссавців стінка матки містить велику кількість гладкої мускулатури. Окситоцин стимулює цей гладкий м’яз до скорочення, сприяючи пологам. Ці скорочення матки спонтанні та мимовільні. Дослідники можуть виміряти ці скорочення матки у відповідь на окситоцин, і результати є однаковими як у ссавців, так і у рептилій.

Як народжують самці морських коників

Фото: Stuart C. Wilson/Getty Images

Команда дослідників із Сіднейського університету та Університету Ньюкасла вирішила визначити, як відбувається пологова діяльність у самців морських коників. Генетичні дані свідчать про те, що пологи морського коника можуть включати процес, подібний до пологів у самок ссавців.

Дослідження 1970 року також показало, що коли невагітні самці морських коників піддавалися дії риб’ячої версії окситоцину (називається ізотоцин), вони виявляли поведінку, схожу на пологи. Таким чином вчені можуть передбачити, що самці морських коників використовуватимуть гормони родини окситоцину, щоб контролювати процес пологів через скорочення гладких м’язів у виводковій сумці.

Спочатку дослідники піддали впливу ізотоцину деякі зони мішка морського коника. У той час, як ізотоцин викликав скорочення контрольних тканин кишечника, то цей гормон на диво не викликав скорочень у виводковій сумці.

Результат змусив вчених задуматися про анатомію виводкової сумки морського коника. При її дослідженні під мікроскопом, дослідники виявили, що сумка містить лише розкидані маленькі пучки гладких м’язів, набагато менше, ніж у матці самок ссавців. Це пояснювало, чому мішечок не стискався під час експериментів з ізотоцином.

Використовуючи методи 3D-зображень у поєднанні з мікроскопією, дослідники порівняли структуру тіла самців і самок пузатого морського коника.

Фото: Jessica Suzanne Dudley

У самців вдалось виявити три кістки, розташовані біля отвору мішка, пов’язані з великими скелетними м’язами. Ці типи кісток і м'язів контролюють анальний плавник в інших видів риб. У морських коників анальний плавник мізерний і практично не виконує жодної функції під час плавання.

Отже, великі м’язи, пов’язані з крихітним плавцем морського коника, дивують. М’язи та кістки анального плавця набагато більші у самців морських коників, ніж у самок, і їх орієнтація дозволяє вченим припустити, що саме вони контролюють відкриття виводкової сумки.

Залицяння морських коників

Залицяння морських коників - складний процес. Самці відкривають і наповнюють свій мішок водою, нахиляючись вперед і стискаючи свої тіла, щоб проштовхнути воду в мішок, перед тим, як "потанцювати" з самкою.

Так само під час пологів самці морських коників нагинають своє тіло до хвоста, стискаючись, а потім розслабляючи. Таке "стискання" супроводжується коротким відкриттям мішка з серією ривків усім тілом. Цей рух у поєднанні з відкриттям мішка дозволяє морській воді промиватися через нього.

Через постійні поштовхи та стискання отвір мішечка поступово збільшується, і групи дитинчат морського коника викидаються з кожним рухом. Багато сотень немовлят викидаються у морську воду за короткий час.

Висновки дослідників вказують на те, що відкриття мішка для залицяння та народження сприяє скороченням великих скелетних м’язів, розташованих поблизу отвору мішка. Вчені припускають, що ці м’язи контролюють відкриття сумки морського коника, дозволяючи батькам морських коників свідомо контролювати народження дитинчат наприкінці вагітності.

Цей попередній висновок вчених для підтвердження ще потребує для біомеханічних та електрофізіологічних досліджень, але він вказує на те, що процес пологів у морських коників може бути унікальним явищем в тваринному світі.

Раніше вчені виявили під Атлантичним океаном біля берегів Західної Африки новий ударний кратер. Через це вони висунули нову теорію вимирання динозаврів.

Джерело: ScienceAlert

Не пропустіть цікавинки!

Підписуйтесь на наші канали та читайте новини у зручному форматі!

ГОЛОВНЕ ЗА СЬОГОДНІ
Більше новин