Vědci otestovali metodu radiokarbonového datování, aby určili stáří žraloků velrybích. Ukázalo se, že izotop uhlíku akumulují stejně jako ostatní obyvatelé povrchových vrstev oceánu a korálů. Vědci také zjistili, že předchozí metoda odhadu věku – počítáním vrstev na obratlích – poskytuje správné odhady. Vykreslili také růstovou křivku pro žraloky velrybí a identifikovali období, během kterého mohou být zvířata zvláště zranitelná vůči pytlákům – což zabere téměř polovinu jejich života. Práce byla publikována v časopise Hranice v námořní vědě.

Итоги научной премии Сбера 2023.

Existuje mnoho druhů dlouhověkých žraloků, ale zjistit s jistotou, jak dlouho vlastně žijí, není snadný úkol. A pokud je pro malé ryby stále vhodná varianta s různými druhy značek – například látky, které lze vnést do těla zvířete, a pak znovu chytit a změřit jejich koncentraci – pak lze velké žraloky chytit jen zřídka, takže by biologové potřebovali způsob, jak určit jejich věk během jednoho okamžiku.

U kostnatých ryb je takového přesné určení dosaženo pomocí usazenin soli v otolitech – krystalech vnitřního ucha. Rozebírat můžete i složení bílkovin v čočce – tak jsme zjistili, že žralok grónský se může dožít až 400 let. Ale u chrupavčitých ryb se častěji používá datování podle obratlů: chrupavka je na nich uložena ve vrstvách, připomínajících letokruhy. Je pravda, že vědci si stále nebyli jisti, jak často se nová vrstva objevuje: jednou za rok nebo dva a jak spolehlivá je tato metoda obecně.

Joyce Ong z Rutgers University a kolegové z Austrálie, Islandu, Pákistánu a Saúdské Arábie pracovali s obratli žraloka velrybího z Tchaj-wanu a Pákistánu. Vědci spočítali pruhy na obratlích 20 jedinců a určili, že jejich věk se pohybuje od 15 do 50 let.

Plánovali ověřit tyto výpočty pomocí radiokarbonového datování. V důsledku testování jaderných zbraní v 1950. a 1960. letech XNUMX. století se množství radioaktivního izotopu uhlíku v oceánu dramaticky zvýšilo. Při znalosti jeho koncentrace v prostředí je tedy možné vytvořit stupnici určování věku pro konkrétní druh. Takové šupiny jsou již známé pro několik dalších zvířat, včetně korálů a dalších druhů žraloků.

Autoři práce stanovili koncentraci těžkého uhlíku ve vzorcích z různých pruhů dvou žraločích obratlů. Korelovali množství uhlíku s odhadovaným stářím pruhu (na základě jeho sériového čísla) a poté své výpočty ověřili věkovými stupnicemi pro jiné druhy. Zjistili, že body, které získali, zhruba odpovídaly křivce pro žraloky ze severního Atlantiku. Na tomto základě dospěli k závěru, že metoda počítání pruhů je pro žraloky velrybí spolehlivá a tvoří se jeden za rok.

Na základě tloušťky pruhů a jejich věku u všech studovaných jedinců se vědci pokusili simulovat růstový graf žraloka velrybího. Všimli si, že jejich zjištění více odpovídala logistické křivce: tedy nerovnoměrnému růstu, který v dospělosti stagnuje. Křivka, kterou získali, se však začíná zplošťovat poměrně pozdě, po 30 letech života.

ČTĚTE VÍCE
Kolik stojí tibetský ovčák?

Pokud tedy žraloci velrybí skutečně žijí ne více než 50 let (alespoň starší jedinci tohoto druhu jsou stále neznámí), tráví většinu svého života ve fázi růstu. Tato skutečnost sama o sobě není překvapivá – dlouhý vývoj a vleklé dětství jsou obecně charakteristické pro dlouhověké druhy. To zároveň znamená, že žraloci velrybí zůstávají po dlouhou dobu zranitelní vůči pytlákům. Je pravděpodobné, že v tuto chvíli ještě nejsou plně schopni reprodukce – alespoň v jejich vzorku vědci našli pouze dva dospělé jedince. A pokud tomu tak je, pak obnova jejich populace může trvat dlouho – a to je důvod, proč být ostražití ohledně jejich ochrany.

Už jsme mluvili o různých zvířatech, která trhají rekordy, a o tom, jaké mechanismy používají k dlouhému životu netopýři, papoušci, žraloci bílí a obří želvy. A nedávno vědci navrhli předpovídat maximální délku života druhu (dokonce vyhynulého) na základě epigenetických značek na jeho DNA.

Polina Loseva
Našli jste překlep? Vyberte fragment a stiskněte Ctrl + Enter.

Итоги научной премии Сбера 2023.

Zkřížená imunoreaktivita pomáhá léčit melanom
A další čtyři typy nádorů

Britští a dánští imunologové objevili receptor na cytotoxických T-lymfocytech, který současně rozpoznává tři různé nádorové antigeny. Pacient, u kterého byly tyto T buňky detekovány, byl schopen dosáhnout kompletní remise klinického melanomu 4. stadia. Tato struktura T-buněčných receptorů brání nádorovým buňkám uniknout protinádorové imunitě. Podobné typy T-buněčných receptorů jsou přítomny u zdravých lidí, ale jejich role v protinádorové imunitě je stále nejasná. Studie byla publikována jako článek v časopise Cell. Buněčná terapie rakoviny je zaměřena na zavedení do těla T-lymfocyty, které rozpoznávají fragmenty nádorových proteinů, které buňky zobrazují na povrchu proteinů hlavního histokompatibilního komplexu (HLA antigeny). Umožňuje dosáhnout remise v mnoha případech, kdy jsou jiné typy léčby neúčinné. Lékaři se ale často setkávají s nádorovými klony, které takové imunitě unikají. Někdy stačí pár měsíců, aby nádorové buňky přestaly vyjadřovat marker, který by lymfocyty měly rozpoznat. Ačkoli většina T-lymfocytů rozpoznává jeden epitop, některé z různých receptorů T-buněk vytvořených během zrání T-buněk rozpoznávají ne jeden, ale několik antigenů najednou. Takové buňky se nacházejí jak u zdravých lidí, tak u pacientů s autoimunitními chorobami. Receptory, které cílí imunitní systém na více cílových molekul najednou, by mohly zlepšit účinnost buněčné terapie. Koneckonců, i když jeden antigen zmizí z povrchu nádoru, imunitní odpověď proti druhému přetrvá a léčba zůstane účinná. Krok k využití tohoto principu v terapii učinila skupina onkologů a imunologů z Velké Británie a Dánska pod vedením Andrewa K. Sewell z Cardiffské univerzity. Během posledních 15 let pracovali na buněčné terapii melanomu. Lékaři v rámci klinických studií odebírali pacientům krvinky, vybrali z nich T-lymfocyty, které byly tropické pro melanom, a po kultivaci in vitro zavedli buňky zpět pacientům. Jedna ze studií, provedená v letech 2011–2014, zahrnovala pacienta s klinickým stadiem XNUMX melanomu, u kterého mu buněčná terapie umožnila dosáhnout desetileté remise onemocnění (obvykle střední délka života od okamžiku diagnózy u takových pacientů nepřesáhne rok). Vědci se rozhodli podrobně prostudovat, s jakými rysy reakce T-buněk to bylo spojeno. Jak zjistili imunologové, téměř veškerá protinádorová aktivita lymfocytů pacienta byla spojena s jedním lymfocytovým klonem (označeným MEL8), který in vitro reagoval nejen na melanom, ale i na buňky akutní myeloidní leukémie, nádory prsu, prostaty a slinivky břišní. od jiných pacientů se stejným typem HLA antigenu (haplotyp HLA A*02:01, nejrozšířenější na světě). To bylo neočekávané, protože receptory těchto T buněk jsou citlivé na protein melan A, který je specifický pro melanocyty a nádory z nich odvozené (včetně melanomu). Autoři vytvořili knihovnu 936 miliard dekapeptidových sekvencí a hodnotili in silico afinitu MEL8 receptorů pro HLA A*02:01 vázané oligopeptidy. Tento screening nám umožnil vybrat 500 peptidů přítomných v lidském proteomu. Tři z nich – oblasti proteinu melan A, BST2 a IMP2 – měly in vitro afinitu k receptoru T-buněk MEL8 a byly exprimovány melanomem. Všechny tři dekapeptidové sekvence vykazovaly homologii jak na úrovni aminokyselinové sekvence, tak na úrovni terciární struktury, což bylo potvrzeno rentgenovou difrakční analýzou. T buňky, které mají receptory, které jsou oba tropické pro melan A, IMP2 a BST2, byly nalezeny u zdravých dobrovolníků a u jednoho pacienta s chronickou lymfocytární leukémií, ale jejich počet byl malý. Objevený typ polyvalentního receptoru lze použít k léčbě dalších pacientů: vědci v rámci svých experimentů sekvenovali sekvenci receptoru T-buněk a touto sekvencí transdukovali další lymfocytární linie. V důsledku toho existují předpoklady pro vytvoření účinné buněčné terapie nádorů nebo protinádorové vakcíny. Stále však nelze říci, jak bezpečná by taková léčba byla, protože studie britských a dánských vědců je založena pouze na izolovaných pozorováních pacientů s nádory. Kromě toho rozpoznávání epitopů receptorem T-buněk závisí na variantě antigenu HLA přítomné u daného jedince a prevalence multimodálních receptorů T-buněk se může u nositelů různých variant HLA lišit.

ČTĚTE VÍCE
Jak můžete umýt dojící stroj?

Každý, kdo si stále myslí, že největší rybou planety je modrá velryba, se hluboce mýlí. Velryby jsou klasifikovány jako savci a on je mezi nimi skutečně nejlepší. A tady žralok velrybí je nejvíce největší žijící ryba.

Китовая-акула-Образ-жизни-и-среда-обитания-китовой-акулы-2

Popis a rysy žraloka velrybího

Tato gigantická ryba byla dlouho skryta před zraky ichtyologů a byla objevena a popsána poměrně nedávno – v roce 1928. Samozřejmě i ve starověku se povídalo o netvoru nevídané velikosti žijící v hlubinách moře, mnoho rybářů vidělo jeho obrysy skrz tloušťku vody.

Poprvé ho ale měl štěstí spatřit na vlastní oči vědec z Anglie Andrew Smith, který zoologům podrobně vysvětlil jeho vzhled a stavbu. 4,5 metru dlouhá ryba ulovená u pobřeží Kapského Města byla pojmenována Rhincodon typus (žralok velrybí).

S největší pravděpodobností přírodovědec narazil na teenagera, protože průměrná délka tohoto podvodního obyvatele se pohybuje od 10 do 12 metrů, hmotnost žraloka velrybího – 12-14 tun. Nejvíc velký žralok velrybí, objevený na konci minulého století, vážil 34 tun a dosahoval délky 20 metrů.

Китовая-акула-Образ-жизни-и-среда-обитания-китовой-акулы-3

Žralok dostal své jméno ne pro svou působivou velikost, ale pro strukturu své čelisti: jeho tlama je umístěna přesně uprostřed hlavy, jako u skutečných velryb, a vůbec ne ve spodní části, jako u většiny jeho žraločí příbuzní.

Žralok velrybí je tak odlišný od svých druhů, že je zařazen do samostatné čeledi, skládající se z jednoho rodu a jednoho druhu – Rhincodon typus. Mohutné tělo žraloka velrybího je pokryto speciálními ochrannými šupinami, každá taková destička je ukryta pod kůží a na povrchu si můžete všimnout pouze špiček ostrých jako břitva, připomínající tvarem zuby.

Šupiny jsou pokryty látkou podobnou sklovině zvanou vitrodentin a jsou silné jako žraločí zuby. Tento typ brnění se nazývá plakoid a je přítomen u všech druhů žraloků. Kůže žraloka velrybího může dosáhnout tloušťky 14 cm. Vrstva podkožního tuku – všech 20 cm.

Китовая-акула-Образ-жизни-и-среда-обитания-китовой-акулы-4

Délka žraloka velrybího může přesáhnout 10 metrů

Ze zadní strany je žralok velrybí namalován tmavě šedou barvou s namodralými a hnědými pruhy. Světlé bělavé kulaté skvrny jsou rozptýleny po tmavém hlavním pozadí. Na hlavě, ploutvích a ocasu jsou menší a chaotické, zatímco na hřbetě jsou uspořádány do krásného geometrického vzoru pravidelných příčných pruhů. Každý žralok má jedinečný vzor, ​​podobný lidskému otisku prstu. Gigantické žraločí břicho je špinavě bílé nebo lehce nažloutlé barvy.

ČTĚTE VÍCE
Jak vypadá lesní kanárek?

Hlava má zploštělý tvar, zejména ke konci čenichu. Během krmení se žraločí tlama doširoka otevírá a tvoří něco jako ovál. Zuby žraloka velrybího Mnozí budou zklamáni: čelisti jsou vybaveny malými zoubky (do 6 mm), ale číslo vás překvapí – je jich asi 15 tisíc!

Китовая-акула-Образ-жизни-и-среда-обитания-китовой-акулы-5

Po stranách tlamy jsou hluboko posazené malé oči, u zvláště velkých jedinců nepřesahují oční bulvy velikost golfového míčku. Žraloci nevědí, jak mrkat, pokud se však k oku přiblíží nějaký velký předmět, ryba stáhne oko dovnitř a pokryje ho speciálním záhybem kůže.

Zábavný fakt: Žralok velrybí, stejně jako ostatní zástupci žraločího kmene, při nedostatku kyslíku ve vodě dokáže vypnout část mozku a uchýlit se k zimnímu spánku, aby si šetřil energii a vitalitu. Je také zvláštní, že žraloci necítí bolest: jejich tělo produkuje speciální látku, která blokuje nepříjemné pocity.

Životní styl a stanoviště žraloka velrybího

Žralok velrybí, rozměry což je způsobeno absencí přirozených nepřátel, pomalu brázdí rozlohy světových oceánů rychlostí nejvýše 5 km/h. Tento majestátní tvor, jako ponorka, pomalu klouže vodou a pravidelně otevírá ústa, aby polykal jídlo.

Китовая-акула-Образ-жизни-и-среда-обитания-китовой-акулы-6

Vzor skvrn na velrybím žralokovi je jedinečný jako otisk lidského prstu.

Žraloci velrybí jsou pomalí a apatičtí tvorové, kteří nevykazují ani agresi, ani zájem. Často můžete najít fotografie žraloka velrybího téměř v objetí s potápěčem: tento druh skutečně nepředstavuje pro člověka nebezpečí a umožňuje vám plavat blízko sebe, dotýkat se těla nebo dokonce jezdit za hřbetní ploutev.

Jediné, co se může stát, je úder mocným žraločím ocasem, který může, když ne zabít, tak značně zranit. Podle vědeckých výzkumů žijí žraloci velrybí v malých skupinách, méně často sami, ale někdy, v místech, kde se sezónně shromažďují hejnové ryby, může jejich počet dosáhnout až stovek.

U pobřeží Yucatánu tak ichtyologové v roce 2009 napočítali více než 400 jedinců, toto nahromadění bylo způsobeno množstvím čerstvě vytřených vajíček makrel, na kterých si žraloci pochutnávali.

Žraloci, včetně žraloků velrybích, musí být neustále v pohybu, protože nemají plavecký měchýř. Svaly ploutví pomáhají rybímu srdci pumpovat krev a udržovat dostatečný průtok krve po celý život. Nikdy nespí a mohou pouze klesnout na dno nebo se schovat do podvodních jeskyní, aby si odpočinuli.

ČTĚTE VÍCE
Proč byl nitroxolin zakázán?

Китовая-акула-Образ-жизни-и-среда-обитания-китовой-акулы-7

To, co pomáhá žralokům zůstat nad vodou, jsou jejich obrovská játra, která tvoří 60 % tukové tkáně. To ale žralokovi velrybímu nestačí, musí vyplavat na hladinu a polykat vzduch, aby nespadl ke dnu. Žralok velrybí je pelagický druh, tedy žijící v horních vrstvách světových oceánů. Obvykle neklesá pod hloubku 70 m, i když je schopen se potopit do 700 m.

Kvůli této vlastnosti se žraloci velrybí často střetávají s velkými mořskými plavidly, jsou zmrzačeni nebo dokonce umírají. Žraloci se nemohou zastavit nebo náhle zpomalit, protože v tomto případě je proud kyslíku žábrami minimální a ryby se mohou udusit.

Žraloci velrybí jsou teplomilní. Povrchové vody v místech, kde žijí, se ohřívají na 21-25°C. Tito titáni nebudou nalezeni severně ani jižně od 40. rovnoběžky. Tento druh se vyskytuje v Tichém, Indickém a Atlantském oceánu.

Žraloci velrybí mají také svá oblíbená místa: východní a jihovýchodní pobřeží Afriky, oblast souostroví Seychely, ostrov Tchaj-wan, Mexický záliv, Filipíny a australské pobřeží. Vědci odhadují, že 20 % světové populace žije u pobřeží Mosambiku.

Китовая-акула-Образ-жизни-и-среда-обитания-китовой-акулы-8

Krmení žraloků velrybích

Je to paradoxní, ale žralok velrybí není považován za predátora v obvyklém smyslu. Navzdory svým kolosálním rozměrům žralok velrybí nenapadá jiná velká zvířata ani ryby, ale živí se zooplanktonem, korýši a malými rybami, které spadají do jeho obrovské tlamy. Sardinky, ančovičky, makrely, krill, některé druhy makrel, malý tuňák, medúzy, chobotnice a takzvaný „živý prach“ – to je celá strava tohoto obra.

Je úžasné sledovat toto obří krmivo. Žralok otevírá svou obrovskou tlamu dokořán, jejíž průměr může dosáhnout 1,5 metru, a zachycuje mořskou vodu spolu s malými živými tvory. Poté se ústa uzavřou, voda se filtruje a vystupuje žaberními štěrbinami a pasírovaná potrava jde přímo do žaludku.

Žralok má celý filtrační aparát, který se skládá z 20 chrupavčitých plátů, které spojují žaberní oblouky a tvoří jakousi mřížku. Malé zuby pomáhají udržet jídlo v ústech. Tento způsob stravování není jen velrybí žralok: obří podobným způsobem jedí také velkoústý.

Китовая-акула-Образ-жизни-и-среда-обитания-китовой-акулы-10

Žralok velrybí má velmi úzký jícen (asi 10 cm v průměru). Aby se tak malým otvorem protlačilo dostatečné množství potravy, musí tato obrovská ryba strávit získáváním potravy asi 7-8 hodin denně.

ČTĚTE VÍCE
Jaký je nejlepší pelíšek pro psa?

Žraločí žábry přečerpají asi 6000 100 m³ tekutiny za hodinu. Žralok velrybí nelze nazvat žroutem: sní pouze 200–0,6 kg denně, což je pouze 1,3–XNUMX % jeho vlastní hmotnosti.

Rozmnožování a životnost žraloka velrybího

Po dlouhou dobu neexistovaly téměř žádné spolehlivé údaje o tom, jak se žralok velrybí rozmnožuje. Teprve nedávno se začal úspěšně chovat v zajetí, v obrovských akváriích, kde mají takoví obři dostatek volnosti.

Dnes jich je na světě jen 140. Díky moderním technologiím, které umožňují vytvářet tak grandiózní stavby, bylo možné pozorovat život těchto tvorů a studovat jejich chování.

Китовая-акула-Образ-жизни-и-среда-обитания-китовой-акулы-9

Žraloci velrybí jsou ovoviviparní chrupavčité ryby. V mém lůně délka žraloka velrybího 10-12 metrů může současně nést až 300 embryí, která jsou uzavřena ve speciálních kapslích jako vejce. Mláďata žraloků se vylíhnou uvnitř samice a na svět se rodí jako zcela nezávislí a životaschopní jedinci. Délka novorozeného žraloka velrybího je 40-60 cm.

Mláďata mají při narození poměrně velkou zásobu živin, což jim umožňuje vydržet dlouhou dobu bez krmení. Známý je případ, kdy bylo ještě živé žraločí mládě vytaženo z harpunovaného žraloka a umístěno do velkého akvária: mládě přežilo, ale začalo žrát až po 17 dnech. Doba březosti žraloka velrybího je podle vědců asi 2 roky. V tomto období samice opouští skupinu a toulá se sama.

Ichtyologové se přiklánějí k názoru, že žraloci velrybí dosahují pohlavní dospělosti při délce těla 4,5 m (podle jiné verze od 8). Věk žraloka v tomto okamžiku může být 30-50 let.

Китовая-акула-Образ-жизни-и-среда-обитания-китовой-акулы-11

Životnost těchto obřích mořských obyvatel je asi 70 let, někteří žijí 100. Ale jedinci, kteří žili 150 a více let, jsou stále přehnané. Dnes jsou žraloci velrybí monitorováni, označováni radiomajáky a sledovány jejich migrační trasy. Takto „označených“ jedinců je jen asi tisíc, není známo, kolik dalších se potuluje v hlubinách.

O velrybím žralokovi, bílém nebo jakékoli jiné, můžete mluvit celé hodiny: každý z nich je celý svět, malý prostor a nesmírný vesmír. Je bláhové si myslet, že o nich víme všechno – jejich jednoduchost je zjevná a dostupnost studia iluzorní. Vzhledem k tomu, že na Zemi žili miliony let, jsou stále plni tajemství a nikdy nepřestanou udivovat výzkumníky.