Další zoologický stereotyp se zhroutil. V přírodě lenoši nespí 15–20 hodin denně, jak se dříve myslelo, ale pouze 9–10. Pomocí elektroencefalografie a telemetrie vědci zjistili, že zavřené oči vědce oklamaly téměř polovinu času.
Pokud má člověk, nebo zejména lenochod, zavřené oči, neznamená to, že spí. Její stav lze přesně určit pouze pomocí elektroencefalografie, kdy se zaznamenává elektrická aktivita mozku. A pokud první pozorovatelé těchto unikátních savců věřili, že lenoši tráví ve stavu spánku asi 20 hodin denně, pak registrace EEG snížila tento parametr na 15 hodin.
Jak se však ukazuje, je toho hodně. Nejnovější práce Nielse Rattenborga z Institutu Maxe Plancka pro ornitologii a jeho kolegů zkracuje čas, který lenoši tráví spánkem, na 9 hodin 40 minut (v průměru). Článek vědci publikovali v Biology Letters of the British Royal Society. Tuto hodnotu bylo možné změřit díky použití miniaturních senzorů, které umožňují měřit aktivitu mozku lenochoda v přírodě, a to nejen ve zdech laboratoře.
částečně zubatí savci z čeledi Bradypodidae; v minulosti sem patřili i zástupci čeledi dvouprstých.
Lenochodi se živí téměř výhradně listy stromů, i když příležitostně mohou jíst hmyz nebo malou ještěrku. Listy jsou těžko stravitelné a mají velmi nízkou kalorickou a nutriční hodnotu. K trávení listů používají lenoši bakterii symbionta, která žije v jejich trávicím traktu. Trávení trvá asi měsíc. U dobře živeného lenochoda mohou dvě třetiny jeho tělesné hmotnosti pocházet z potravy v žaludku.
Vzhledem k nízkému obsahu kalorií v listech je fyziologie a chování lenochodů zaměřeno na přísnou úsporu energie. Lenoši tráví téměř veškerý čas viset na větvi stromu se sklopenými zády. Aby lenoši nespadli ze stromů, mají velké a ostré drápy.
Donedávna se věřilo, že lenoši spí 15 hodin denně; Podle nejnovějších údajů je to pouze čas, který tráví se zavřenýma očima, lenoši z nich prospí jen 9-10 hodin. I v bdělém stavu se pohybují velmi pomalu a pouze v případě potřeby (odtud ten název). Lenochodi mají dlouhý krk, který jim umožňuje dosáhnout listů z velké plochy bez pohybu. Tělesná teplota aktivního lenochoda je 30-34 °C, v klidu je ještě nižší.
Lenoši opravdu neradi vylézají ze stromů, protože na zemi jsou zcela bezmocní; Navíc vyžaduje výdej energie. Slézají dolů, aby zmírnili své přirozené potřeby, což dělají jen jednou týdně (proto mají obrovský močový měchýř) a někdy se přesunou na jiný strom. Porody se často odehrávají na stromě.
Lenochodi jsou tak pomalí, že v jejich srsti často žije motýl světluška. Kromě toho v srsti mnoha druhů lenochodů žijí modrozelené řasy (bakterie schopné fotosyntézy), které jim dodávají nazelenalou barvu, díky níž jsou neviditelní, a jsou dalším zdrojem potravy.
Kvůli neobvyklé poloze těla lenochodů jsou jejich orgány také umístěny neobvyklým způsobem. Játra jsou otočena k hřbetu a nepřicházejí do kontaktu s břišní stěnou, průdušnice je zakřivená atd. Srst směřuje na rozdíl od všech ostatních savců k hřebenu.
Stejně jako všichni bezzubci obsahuje mozek lenochodů jen velmi málo zvinění, ale čichové oblasti jsou dobře vyvinuté.
Lenoši dokážou přežít pády z velkých výšek. Malí lenoši se nedrží na stromech, ale na srsti své matky. Někdy spadnou a v tomto případě mohou zemřít, protože matka nemusí slézt pro své dítě.
Lenochod se nemůže bránit ani uniknout predátorovi. Lenochodů je však velmi mnoho, díky jejich zbarvení a pomalým pohybům jsou téměř neviditelní. V některých oblastech tvoří lenoši dvě třetiny biomasy savců. Pouze jeden z pěti druhů, lenochod obojkový, je prohlášen za ohrožený.
Lenochodi se vyskytují ve Střední a Jižní Americe. V minulosti se vyskytovali v Severní Americe, ale po příchodu tamních Evropanů byli téměř okamžitě vyhubeni.
Tělesná hmotnost různých druhů lenochodů se pohybuje od 4 do 9 kg a délka jejich těla je asi 60 centimetrů. Příbuzní lenochodů jsou pásovci a mravenečníci, také klasifikovaní jako bezzubci. Předky lenochodů byli Megatherium, obrovská zvířata velikosti slona nebo býka, která se stejně jako moderní lenoši živila listím stromů. Megatheria vyhynuli před 10–12 tisíci lety a byli současníky primitivních lidí. Nejméně jeden druh obřího lenochoda byl navíc pravděpodobně využíván jako domácí masné zvíře.
V minulosti byli všichni lenoši řazeni do jedné čeledi, později se však prokázalo, že lenoši ze dvou čeledí spolu nejsou příbuzní. Podobnost jejich vzhledu, fyziologie a chování je spojena s konvergentní adaptací na stromový životní styl.
Podle Rattenborga je to velmi důležitý bod. Za prvé, stejná tendence může existovat u jiných pokusných zvířat používaných ke studiu fyziologického procesu řízeného Morpheem. Za druhé, a to autor poznamenal samostatně, jeho práce je první zkušeností s používáním tak přesného a spolehlivého radiotelemetrického systému.
Zoologové si objekt pro výzkum nevybrali náhodou: lenochod tříprstý na rozdíl od primátů prostě není schopen poškodit drahé vybavení.
A i když většinu času nespí, jak se nyní ukazuje, je natolik pomalý, že v jeho srsti mohou žít i motýli.
Samozřejmě stále existuje značné riziko, že lenochod ze stromu vypadne. V žádném případě však nespadne na hlavu, ale právě na ni byla nasazena malá čepice speciálního elektroencefalografu, který vyvinul Alexej Vysockij z univerzity v Curychu.
obor elektrofyziologie, který studuje vzorce celkové elektrické aktivity mozku odstraněné z povrchu pokožky hlavy, stejně jako metoda pro záznam takových potenciálů.
Elektroencefalografie umožňuje kvalitativně i kvantitativně analyzovat funkční stav mozku a jeho reakce na podněty. EEG záznam má široké využití v diagnostické a terapeutické práci (zejména často u epilepsie), v anesteziologii, ale i při studiu mozkové aktivity spojené s realizací funkcí jako je vnímání, paměť, adaptace atp.
Studium elektrických procesů v mozku začalo D. Reymondem v roce 1849, který ukázal, že mozek, stejně jako nervy a svaly, má elektrogenní vlastnosti.
24. srpna 1875 podal anglický lékař Richard Caton (1842-1926) zprávu na zasedání Britské lékařské asociace. V této zprávě předložil vědecké komunitě svá data o zaznamenávání slabých proudů z mozku králíků a opic. V témže roce, nezávisle na Catovi, ruský fyziolog V. Ya.Danilevskij ve své doktorské práci představil data získaná studiem elektrické aktivity mozku u psů. Ve své práci zaznamenal přítomnost spontánních potenciálů a také změny způsobené různými podněty.
V roce 1882 publikoval Ivan Michajlovič Sechenov práci „Galvanické jevy na prodloužené míše žáby“, ve které byla poprvé zjištěna přítomnost rytmické elektrické aktivity mozku. V roce 1884 N. E. Vvedensky použil metodu telefonního záznamu ke studiu práce nervových center, poslouchal pomocí telefonu činnost prodloužené míchy žáby a mozkové kůry králíka. Vvedenskij potvrdil Sechenovova hlavní pozorování a ukázal, že spontánní rytmickou aktivitu lze nalézt i v mozkové kůře savců.
Elektroencefalografický výzkum zahájil V. V. Pravdich-Neminskij, který v roce 1913 publikoval první elektroencefalogram zaznamenaný z mozku psa. Ve svém výzkumu použil strunový galvanometr. Pravdich-Neminskij také zavádí termín elektrocerebrogram.
První lidský EEG záznam získal v roce 1873 rakouský psychiatr Hans Berger (1941-1928). Navrhl nazvat záznam mozkových bioproudů „elektroencefalogram“. Bergerova práce, stejně jako samotná metoda encefalografie, se staly široce uznávanými až poté, co byl „Bergerův rytmus“ poprvé demonstrován na setkání Fyziologické společnosti v Cambridge v květnu 1934.
Mezi další vybavení tří samců Bradypus variegatus patřil malý obojek, který zaznamenává polohu a přenáší informace, a také akcelerometr pro měření mobility. Vzhledem k tomu, že všechna tato data byla zaznamenána současně, byli vědci schopni získat spoustu zajímavých informací o mozkové aktivitě.
Doba trvání experimentu, který probíhal v džunglích Jižní Ameriky, byla asi 7 měsíců, takže o spolehlivosti a spolehlivosti informací shromážděných zoology není pochyb.
Vědcům se zatím nepodařilo prokázat souvislost mezi mozkovou aktivitou a některými fyziologickými vlastnostmi, které jsou pro savce velmi neobvyklé – například trávení potravy po dobu jednoho měsíce nebo močení pouze jednou týdně.
Studium spánku lenochodů je důležité nejen pro uspokojení zvědavosti zoologů nebo napravení pověsti zvířete, které není tak ospalé, jak se ukazuje.
Taková práce je také velmi důležitá při studiu poruch spánku u lidí.
přirozený fyziologický proces bytí ve stavu s minimální úrovní aktivního vědomí a sníženou reakcí na vnější svět, charakteristický pro savce, ptáky, ryby a některá další zvířata, stejně jako hmyz (například ovocné mušky).
Během spánku se zvyšuje úroveň anabolických procesů a snižuje se katabolismus.
Spánek se normálně vyskytuje v cyklech, přibližně každých 24 hodin, i když vnitřní hodiny člověka obvykle běží v cyklu 24,5–25,5 hodiny. Tento cyklus je každý den předefinován, nejdůležitějším faktorem je hladina světla. Úroveň koncentrace hormonu melatoninu závisí na přirozeném světelném cyklu. Zvýšení hladiny melatoninu způsobuje neodolatelnou touhu spát. Kromě nočního spánku mají některé kultury fyziologicky určený krátkodobý denní spánek – siesta.
Bezprostředně před spaním nastává stav ospalosti, snížení mozkové aktivity, charakterizované:
1. snížená úroveň vědomí;
2. zívání;
3. snížená citlivost smyslových systémů;
4. snížená srdeční frekvence, snížená sekreční činnost žláz (sliny → suchost sliznice dutiny ústní; slzení → pálení očí, slepování víček).
Spánek je zvláštní stav vědomí u lidí a zvířat, který zahrnuje řadu fází, které se pravidelně opakují během noci. Vzhled těchto fází je způsoben činností různých mozkových struktur.
Během spánku člověk periodicky střídá dvě hlavní fáze: pomalý a rychlý spánek a na začátku spánku převládá délka pomalé fáze a před probuzením se prodlužuje doba rychlého spánku. Polysomnografie (systém pro záznam elektroencefalogramu, elektrookulogramu a elektromyogramu) ukazuje, že spánek se u většiny lidí skládá ze 4-6 vlnových cyklů trvajících 80-100 minut.
Každý cyklus zahrnuje fáze „pomalého“ neboli ortodoxního spánku (MS), který tvoří 75 % spánku, a „rychlého“ neboli paradoxního (BS), který představuje asi 25 %.
Jak poznamenal Rattenborg, tradičním přístupem výzkumníků v této oblasti medicíny je porovnat chování a aktivitu zvířat, která tráví různé množství času spánkem. A pokud vezmeme v úvahu, že u lenochodů se „aktualizovaná data“ liší od dříve používaných dat o 6 hodin, pak závěry vyvozené k dnešnímu dni potřebují výraznou korekci.
S podobnými problémy se navíc potýkají všichni vědci pracující s pokusnými zvířaty. Dosud se je nepodařilo vyřešit ani vyváženým krmivem, ani zvětšením objemu klece a změnou prostředí v ní, ani pomocí četných „simulátorů“.
Vědci doufají, že zavedení telemetrických systémů pomůže při studiu alespoň aktivity a chování. Zvířata budou muset být stále odchycena pro odběr vzorků krve nebo tkáně.
Přihlaste se k odběru Gazeta.Ru ve zprávách, zenu a telegramu.
Chcete-li nahlásit chybu, zvýrazněte text a stiskněte Ctrl + Enter
Pomalosti lenochodů se můžete smát, jak chcete. Zkuste ale jíst výhradně nepříliš syté listy cekropie* – uvidíme, co bude s vašimi potomky za pár desítek milionů let. Je pravda, že nikomu z nás, kdo píše a čte tento časopis, nezbývá tolik času, takže přejděme rovnou k rozuzlení. S největší pravděpodobností se váš metabolismus zpomalí a vaše tělo se změní tak, aby spotřebovávalo co nejméně energie.
*Cecropia je tropický stálezelený strom z čeledi kopřivovitých. Ano, strom. Ano, příbuzný té samé kopřivy dvoudomé. Ne, jsou si podobní. Květiny.
Začnete se pohybovat pomaleji. Rychlost probouzejícího se lenochoda, pokud náhle nejí a nespí, je jen asi dva metry za. minutu. To je asi stokrát pomalejší než ta nejklidnější procházka. Budete dokonce mrkat pomaleji. Metabolismus se také zpomalí. Puls zůstane přibližně lidský. Ale frekvence dýchání klesne. Buňky se této změně přizpůsobí na molekulární úrovni – budete se moci potápět asi deset minut. Nebo dokonce na půl hodiny, ale v zásadě je to k ničemu.
Ostatně kvůli úspoře energie se ještě jednou pokusíte nehýbat a pěstovat zařízení, která vám to umožní. Například dlouhé drápy, aby tělo samo drželo na stromech, které jíte. A také dlouhý a pohyblivý krk, takže můžete jíst mnohem více větví, aniž byste zvedli jediný prst, protože proč?
Ano, jídlo není nijak zvlášť výživné, takže většinu času stráveného bděním budete muset věnovat jídlu. A pořiďte si silný žaludek, který lze naplnit tak, že až dvě třetiny vaší váhy budou tvořit jeho obsah. Do střev můžete zavést i speciální mikroflóru, která si poradí s trávením listů lépe než metanové bakterie. A pokud tam žádné metanové bakterie nebudou, přestanete smrdět, protože tyto bakterie jsou zodpovědné za naše plyny a otoky.
Obecně si své přátelství s bakteriemi přehodnotíte. Možná si do srsti přidejte řasy (ano, i ta doroste) a získáte maskovací nazelenalou barvu. Mimochodem jediný mezi všemi savci. Pomalé a zelené, na větvi můžete sedět celou věčnost. Můžete dokonce rodit vsedě na větvi. Lenoši to dělají.
Možná vám evoluce umožní strávit celý život na větvi, ale lenoši stále sestupují k zemi každé tři týdny. Zmírnit velkou potřebu. A utratí na to asi 8 % svých energetických zásob. Vystavují se také riziku sežrání (ano, lenoši nespěchají s útěkem ani před jaguáry, svými úhlavními nepřáteli).
Zdá se, proč taková rizika? Biologové dlouho nemohli najít odpověď pozorováním lenochodů, ale v poslední době se zdá, že našli racionální vysvětlení tohoto jevu. Akátové můry kladou vajíčka do jejich výkalů. Rostou tam larvy. A dospělí motýli se usadí v srsti lenochodů, najdou si tam partnera a čekají na další cestu lenochoda, aby si ulevil.
Na první pohled je tento vztah výhradně jednostranný: opravdu stojí za to utrácet spoustu prostředků a vystavovat se smrtelnému nebezpečí pro blaho nějakého motýla? Opět se ukázalo, že život je o něco složitější. Ti samí můry, zatímco žijí na lenochodech, si oplodňují srst sloučeninami obsahujícími dusík. Řasy a bakterie na oplodněné vlně rostou a množí se aktivněji – vlna se maskuje. Tato řasa může sloužit i jako suchá krmná dávka. Vyčistil jsem srst a jedl. Má cenu kvůli tomu riskovat život? Zřejmě ano, selekce toto chování neodmítla. Vyplatí se utrácet desítky milionů let za možnost celý život lenošit na větvi?
Nejsou to jen lenoši, kteří „zpomalili“ kvůli přechodu na stravu s nízkým obsahem živin. Účinností se nemohou pochlubit ani pandy, které jedí výhradně bambus. A koaly se svou eukalyptovou stravou mají co do rychlosti ještě blíže lenochodům. A životní styl a anatomické úpravy koal jsou velmi podobné těm lenochodům, a to i přes velmi vzdálené rodinné spojení.
