Серед тисяч видів ссавців існує лише один, який відмовився від теплокровності заради виживання під землею. Ці дивакуваті тварини — голі землекопи — живуть колоніями за правилами мурашника та мають унікальні суперздібності. Голий землекоп — це біологічна загадка, яка поєднує риси гризуна, комахи та рептилії.
Про це пише iflscience.
Ссавці належать до хребетних тварин і зазвичай характеризуються наявністю молочних залоз, шерсті чи хутра, здатністю народжувати живих дитинчат і підтримувати сталу температуру тіла. Водночас ці ознаки, навіть разом зі складною будовою неокортексу мозку, не є без винятків. Яскравий приклад — однопрохідні, зокрема качкодзьоби: вони відкладають яйця, але після появи потомства все одно вигодовують його молоком.
Упродовж еволюційної історії Землі існувало чимало незвичних ссавців. І на сьогодні все ще існує один незвичайний ссавець, якого з певними застереженнями можна назвати «холоднокровною» твариною. Йдеться про Heterocephalus glaber, відомого як «піщане щеня» або ж «голий землекоп». Він вирізняється низкою дивовижних адаптацій до підземного способу життя.
Ці майже безшерсті гризуни зі Східної Африки живуть великими колоніями — інколи до 300 особин — і демонструють складну соціальну організацію. Вони належать до еусоціальних тварин, у яких кожен член спільноти виконує певну роль.
«У межах кожної колонії розмноження обмежене однією самкою та 1 — 3 самцями; всі інші члени колонії репродуктивно пригнічені й соціально підпорядковані, якщо тільки їх не вилучити з-під впливу колоніальних сигналів», — йдеться в одному з наукових досліджень.
«Через виражену репродуктивну нерівність голих землекопів часто вважають еусоціальними ссавцями. Це підтверджується поведінковими спеціалізаціями й певними морфологічними відмінностями між розмножуваними та нерозмножуваними членами колонії. Важливо, що голі землекопи демонструють пластичність поведінки: зміни соціального середовища впливають як на тип, так і на інтенсивність соціальної активності», — зазначається в дослідженні.
Однак таку модель не варто ідеалізувати.
«Спосіб розмноження та соціальної організації голих землекопів більше нагадує деякі види комах, аніж ссавців. Як і деякі види бджіл чи мурах, голі землекопи є еусоціальними: вони живуть у групах до сотні особин, очолюваних єдиною репродуктивною самкою — королевою. Але якщо комахи керують колонією за допомогою феромонів, то королева голих землекопів використовує фізичну агресію, змушуючи групу копати тунелі, добувати їжу й захищати входи», — розповів старший викладач фармакології Кембриджського університету Еван Сент-Джон Сміт.
Незвичність цих тварин не обмежується лише соціальною структурою. Вони відзначаються високою стійкістю до онкологічних захворювань і майже не реагують на хімічні подразники, зокрема капсаїцин і кислоти. Підземний спосіб життя, харчування корінням, бульбами й цибулинами, а також поїдання фекалій родичів для кращого засвоєння поживних речовин забезпечили їм стабільне температурне середовище. На відміну від більшості ссавців, які є ендотермними або «теплокровними» й потребують значних енергетичних витрат для підтримання тепла, голі землекопи пішли іншим шляхом.
«Ці еусоціальні гризуни також спільно регулюють температуру тіла. На відміну від більшості ссавців, вони не здатні підтримувати стабільну температуру. Вона змінюється разом із температурою довкілля, що робить голих землекопів фактично холоднокровними», — пояснили у Смітсонівському національному зоопарку та Інституті біології збереження.
«Збиваючись у щільні групи, вони сповільнюють втрату тепла. Також вони регулюють температуру поведінково — за потреби гріються в неглибоких приповерхневих тунелях, які прогріває Сонце», — додали там.
Попри те що піщані щенята значною мірою демонструють ектотермні риси, повноцінно називати їх холоднокровними все ж некоректно.
«Завдяки довготривалим молекулярним, тепловим, метаболічним і поведінковим вимірюванням ми встановили, що ГЗ [голі землекопи] здатні запускати безтремтливий термогенез і підвищувати температуру тіла, але не можуть утримувати її через надмірні тепловтрати та обмежену доступність енергетичних ресурсів. Наші результати свідчать, що ГЗ становлять унікальну категорію терморегуляції, яка не вписується в традиційні класифікації», — зазначається в одному з наукових препринтів.
«Наші молекулярні, теплові, метаболічні й поведінкові дані показали, що ГЗ здатні ефективно ініціювати безтремтливий термогенез і підвищувати температуру тіла під час холоду. Однак вони не можуть підтримувати її через надмірні тепловтрати через шкіру», — додають дослідники.
Цікаво, що використання штучної ізоляції частково повертало тваринам здатність до гомеотермії. Такий прогрес у збереженні енергії доводить: основна складність голих землекопів не у дефіциті внутрішнього тепла, а в його надто швидкій втраті. Це спостереження змушує переглянути колишні теорії та вказує на те, що для розуміння біології виду критично важливо аналізувати не лише вироблення тепла, а й механізми його утримання.
Таким чином, у цілому ці тварини регулюють температуру тіла подібно до холоднокровних, значною мірою покладаючись на зовнішні джерела тепла. Водночас вони залишаються складним і унікальним прикладом, що не вписується в прості біологічні категорії, попри належність до ссавців.