Чому черепахи довго живуть? (4 фото)

Учора, 10:00
0
Категорія: тварини, 0+

Якщо відповісти зовсім коротко, то черепахи живуть довго, тому що вони: а) холоднокровні і б) великі. Пояснимо ці дві відповіді.

Життя підтримується хімічними реакціями. Щоб істота залишалася живою, хімічні речовини в ній постійно повинні перетворюватися одна на одну, або, як ще кажуть, обмінюватися.





Швидкість цих перетворень, або обміну речовин, безпосередньо пов'язана з тим, наскільки активною може бути тварина, скільки їжі їй потрібно вживати, скільки їй потрібно спати і скільки вона проживе.

Швидкість обміну речовин залежить від розміру тварини. У маленьких тварин поверхня тіла більша щодо об'єму, а зі збільшенням розміру тваринного площа поверхні зростає повільніше, ніж його об'єм. Наприклад, у слона на 1 кубічний сантиметр об'єму тіла припадає приблизно 0,03 квадратних сантиметрів поверхні тіла, а у хом'ячка – цілих 0,6, тобто у 20 разів більше. Через цю велику поверхню випаровується тепло, яке хом'ячок старанно виробляє, тому хом'ячку доводиться їсти і спалювати набагато більше поживних речовин у розрахунку на одиницю маси тіла, ніж слона. Обмін речовин хом'ячка з неминучістю йде швидше, тому що він багато їсть і виробляє багато тепла, а перероблену їжу швидко позбавляється і негайно поглинає нову.

Тварини зі швидким обміном речовин активніші (коли не сплять), тому що у них виробляється багато енергії і тому, що їм весь час потрібна нова їжа. При цьому їм потрібно більше спати, тому що в їх мозку швидше накопичуються токсичні побічні продукти роботи нейронів, для позбавлення яких, мабуть, необхідний сон. Якщо дрібні гризуни сплять до 20 годин на добу, то слони лише 3–5 годин.



Хребетні тварини з повільним обміном речовин (тобто великі тварини) живуть довше за тварини зі швидким обміном речовин — це відома закономірність. Рекордсмени за тривалістю життя серед хребетних — це кити, слони та галапагоські черепахи, які теж досить великі й зростають, мабуть, протягом усього життя.

Чому з повільним обміном речовин можна прожити довше, ніж із швидким, це не таке просте питання. Відповідь якось пов'язана з накопиченням пошкоджень і старінням, які відбуваються швидше у тварин зі швидким обміном речовин, але не безпосередньо. Наприклад, дрібні гризуни голі землекопи відомі своєю відсутністю ознак старіння і стійкістю до раку (який може виникати через різні пошкодження). Але навіть без старіння і з чудовою стійкістю до ушкоджень ці тварини живуть не більше 30 років. Це набагато більше, ніж середня тривалість життя в інших тварин такого розміру (яка становить близько двох років), але все-таки істотно менше середньої тривалості великих тварин, які при цьому не вільні від старіння. Теоретично, голі землекопи могли б жити до тих пір, поки їх хтось не з'їсть або з ними не станеться якийсь інший нещасний випадок, але іноді вони вмирають, не доживши до цього.

Найрозумніше виглядає припущення про баланс народжень і смертей, який має підтримуватись у популяції. У якийсь момент будь-яка особина має загинути, щоб звільнити життєвий простір для нового, більш пристосованого покоління. Але вона повинна робити це в певний момент, відповідний її швидкості розмноження. У тварин зі швидким обміном у порівнянні з рештою життя проходить начебто у прискореній зйомці — вони проживають її швидше, але й більш активно, залишаючи велику кількість нащадків за досить короткий термін. Тому швидко справляються зі своїм завданням учасників популяції і швидко звільняють місце нового покоління. Слони або інші великі тварини розмножуються набагато рідше за дрібних тварин і приносять менше потомства. Їхнє життя як би сповільнене, так що їм необхідно жити довше, щоб усе встигнути.

Так само уповільнене життя у холоднокровних тварин у порівнянні з теплокровними. Холоднокровні тварини не витрачають ресурсів на підтримку постійно високої температури та тіла, а отже, і високої швидкості обміну. Тому швидкість обміну у них така, як пощастить: якщо ящірка погріється на сонечку, вона буде активнішою, а якщо ні, то їй доведеться трохи сповільнитись. Але в середньому швидкість обміну речовин у холоднокровних тварин завжди нижча, ніж у теплокровних, тому що і сонячно буває не завжди, і нагрітися на сонці до таких температур тіла, як у ссавців або птахів, зазвичай нелегко. Тому життя холоднокровних тварин ще більш сповільнене, ніж у теплокровних.

Черепаха - холоднокровна тварина, і черепахи справді живуть досить довго. А ось великі черепахи — жителі Галапагоських островів, що поєднують уповільненість обміну великих тварин та холоднокровних тварин. Таке вдале поєднання дозволило їм встановити рекорд серед хребетних тварин (якщо брати добре задокументовані свідчення) — 177 років життя.

Але черепахам не варто заздрити, бо, як уже говорилося, їхня швидкість метаболізму відрізняється від нашої. Швидкість метаболізму пов'язана з відчуттям суб'єктивного часу: чим вона вища, тим повільніше у сприйнятті тварини змінюється світ навколо. Цю швидкість індивідуального часу можна дізнатися, вимірявши мінімальну частоту спалахів світла, починаючи з якої світло починає сприйматися як безперервне, - так звану критичну частоту злиття миготінь (КЧСМ).

Довідка: Як вивчають критичну частоту злиття миготіння (КЧСМ) у тварин

Тварину поміщають прозорого барабана з вертикальними темними смужками на стінках. Зовні поміщають ще один такий самий барабан, який може обертатися з потрібною швидкістю. Конструкція висвітлюється яскравим джерелом світла.





За рахунок обертання зовнішнього барабана щодо внутрішнього у тварини створюється відчуття, що воно потрапило в приміщення, що обертається, і воно робить рухи, як би намагаючись встояти на підлозі, що обертається (або, якщо експеримент проводиться на рибах, вони роблять рух, ніби потрапили в обертовий перебіг ). Але починаючи з якоїсь частоти обертання барабана тварина перестає помічати миготіння смужок на стінках барабана і перестає поводитися так, ніби потрапила в кімнату, що обертається. Відповідна частота є критична частота злиття миготінь для дослідженої тварини.

У людини це число в середньому дорівнює 60 спалахів в секунду, а у черепахи - 15. Це означає, що за відчуттями черепахи час йде в 4 рази швидше, ніж для людини: за час, за який людина встигає помітити 4 мелькання, черепаха може помітити тільки одне.

Легше це уявити на прикладі з мухами, у яких КЧСМ у 4 рази більше, ніж у людей, 240 мелькань на секунду. Людині здається, що вона швидко замахується на муху газетою, але для мухи її рух виглядає дуже повільним, тому по ній майже неможливо потрапити. А зовні все виглядає навпаки - тварина, якій здається, що час швидко летить, рухається повільно.

Тобто 177 років для черепахи — це не так уже й багато.

Тож перше, що можна витягти з цієї історії, — що черепахам не варто заздрити. Друге, трохи менш очевидне, що зменшення калорійності їжі може збільшити тривалість життя. Справді, що більше поживних речовин ми переробляємо, то вище метаболічна навантаження наш організм. Вона не проходить безслідно, особливо у тих тварин, які, на відміну від голих землекопів, і старіють, і не мають неймовірної стійкості до пошкоджень. Особливо прикро переробляти зайві калорії, які більшості сучасних людей, які ведуть сидячий спосіб життя, не потрібні. Експерименти з обмеження калорійності їжі проводилися на мишах та щурах, а також деяких рибах та мавпах, і дали непогані результати. У мишей, наприклад, середню та максимальну тривалість життя вдавалося збільшувати на 30-50%, зменшуючи калорійність дієти на 55-65%.

0
0 коментарів
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Натисніть на зображення, щоб оновити код, якщо він нерозбірливий
Реєстрація