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.