Žinduolių vystymosi įvairovė: kodėl kai kurie gimsta nesubrendę, o kiti – visiškai išsivystę

Žinduoliai - tai gyvūnų klasė, kuriai priklausome ir mes - žmonės. Ši gyvūnų grupė slepia daugybę nuostabių ir neįtikėtinų faktų bei paslapčių, ypač susijusių su jų jauniklių vystymosi skirtumais gimimo metu. Placentiniai žinduoliai turi daugybę vystymosi eigų. Pavyzdžiui, žmonių kūdikiai gimsta praktiškai bejėgiai, negali vaikščioti, o zebrų jaunikliai jau po kelių valandų gali judėti. Tačiau nė vienas placentinis naujagimis nėra toks nesubrendęs, kaip sterblinių palikuonys.

Stereotipų laužymas: sterbliniai nėra „menkesni“ žinduoliai

Remiantis nauju tyrimu, sterbliniai gyvūnai anksčiau buvo laikomi viduriu tarp kiaušinėlius dedančių žinduolių, vadinamų monotremais, pavyzdžiui, ančiasnapių ir placentas turinčių žinduolių, tokių kaip žmonės. „Ilgą laiką žmonės sterblinius laikė „menkesniais žinduoliais“, kurie yra tarpinė stadija tarp placentinių žinduolių ir kiaušinius dedančiųjų“, - aiškina evoliucijos biologė Anjali Goswami iš Jungtinės Karalystės Gamtos istorijos muziejaus. Ši dabar jau pasenusi idėja kilo dėl to, kad sterbliniai - pavyzdžiui, kengūros arba oposumai - gimdo jauniklius labai ankstyvoje vystymosi stadijoje.

Tačiau Anjali Goswami teigimu, ši samprata yra klaidinga. „Jų evoliucijos istorija yra daug ekstremalesnė nei placentinių, todėl manyti, jog jie yra pusiau gyvūnai arba pusiau žinduoliai, yra klaidinga“, - sakė tyrimo bendraautorius Anjali Goswami, gyvybės mokslų tyrimo vadovas Gamtos istorijos muziejuje Londone. Evoliucija dažnai klaidingai pateikiama kaip tiesus kelias į didesnį sudėtingumą, kai rūšys, turinčios senesnių bruožų, laikomos paprastesnėmis arba primityvesnėmis. Tačiau genetika ir geresnis neįprastų požymių suvokimas rodo, kad evoliucijos eigoje rūšis gali ne kartą įgyti ir prarasti sudėtingumą.

Kaukolės vystymosi tyrimai atskleidžia skirtumus

Naujam tyrimui mokslininkai sukūrė 165 3D 22 rūšių žinduolių kaukolių, nuo dar negimusio vaisiaus iki suaugusiųjų. Tada jie įdėjo taškus ant vaizdų, kurie veikė kaip 3D koordinatės, kad užfiksuotų bendrą kaukolės formą ir nustatytų, kaip kaukolės vystėsi kiekvienoje rūšyje. Galiausiai, jie palygino šį vystymąsi tarp sterblinių ir placentinių žinduolių su tuo, kas yra laikoma bendrų šių dviejų rūšių protėviu. Itin detalus 3D mikrokompiuterinės tomografijos skenavimo rinkinys atskleidė daug daugiau požymių pokyčių, susijusių su tuo, kaip vystosi sterblinių kaukolės.

Tyrimo rezultatai buvo stulbinantys. Placentinių žinduolių kaukolės vystymasis buvo panašesnis į protėvių žinduolių vystymąsi, nei į sterblinių kaukolės vystymąsi. „Galėjome aiškiai parodyti, kad sterblinių vystymosi būdas labiausiai pasikeitė nuo sterblinių ir placentinių žinduolių bendro protėvio, - sako A.Gosvami. - Tai, kaip dauginasi sterbliniai, nėra tarpinė forma tarp kiaušinius dedančių ir placentinių žinduolių.“ Šie atradimai padeda keisti nusistovėjusią nuomonę apie sterblinius gyvūnus. „Mane tikrai sužavėjo tyrimas ir tikiuosi, kad jis padės pakeisti mūsų mąstymą apie sterblinius gyvūnus“, - sakė Funstonas.

Evoliucijos prisitaikymai prie aplinkos

Kodėl tuomet sterbliniai gimdo taip anksti? Mokslininkai kelia hipotezes apie šių vystymosi skirtumų evoliucines priežastis. „Buvo iškelta prielaida, kad sterblinių vystymasis yra geresnis esant dideliam aplinkos nestabilumui“, - sako A.Gosvami. Placentiniai žinduoliai turi ilgą nėštumo laiką, todėl jei gyvūnas išgyventų laikotarpį, kai ištekliai išsektų, ir motina, ir palikuonys greičiausiai žūtų. Sterblinių lankstesnė reprodukcinė sistema galėjo suteikti pranašumų nepalankiomis sąlygomis.

„Viena iš minčių yra ta, kad sterbliniai buvo geriau pasirengę šiai kelionei dėl lankstesnės reprodukcinės sistemos, - spėlioja A.Gosvami. - Taigi, pailgindami vystymąsi ir padarydami jį labiau nepriklausomą nuo motinos, sterbliniai galėjo geriau susidoroti su mažiau stabiliomis aplinkos sąlygomis.“ Šis prisitaikymas leidžia jiems geriau reaguoti į aplinkos iššūkius, kadangi trumpos gestacijos dėka, esant pavojui, motina gali lengviau „atsisakyti“ negimusio palikuonio ir taip išsaugoti savo gyvybę, o vėliau vėl daugintis, kai sąlygos pagerės. Placentinių žinduolių atveju, ilgas nėštumas reikalauja nuolatinio išteklių prieinamumo.

Žinduolių reprodukcinės sistemos įvairovė

Šie vystymosi skirtumai glaudžiai susiję su žinduolių reprodukcinių sistemų struktūra ir veikimu. Žinduoliai (Mammalia) - stuburinių gyvūnų klasė. Manoma, kad žinduoliai išsivystė iš cinodontų triaso periodo pabaigoje. Juros periode atsirado pantoterijai (išmirę kreidos periode), iš kurių kilo tikrieji žvėrys (Theria). Aut. amniòtai (Amniota), aukštesnieji stuburiniai gyvūnai (ropliai, paukščiai ir žinduoliai), prisitaikę daugintis, augti ir gyventi sausumoje. Pagrindinis amniotų skiriamasis požymis - embriono dangalai. Vidinis dangalas vadinamas amnionu (iš to kilo amniotų pavadinimas), išorinis - seroza, arba chorionu; tarp jų įsiterpia alantojis (gemalo šlapimo pūslė), per kurį gemalas kvėpuoja. Kiaušinio kevalas, baltymas ir embriono dangalai sudaro sąlygas embrionui vystytis sausumoje (gyvavedžių amniotų gemalas vystosi gimdoje).

Monotremų (kloakinių) unikalumas

Monotremų atstovai, tokie kaip ančiasnapiai ir echidnos, yra vieninteliai žinduoliai, kurie deda kiaušinius, o ne gimdo gyvus jauniklius. Echidnos deda kiaušinius, nors dauguma žinduolių yra gyvavedžiai - echidnos, gyvenantys Australijoje ir Naujojoje Gvinėjoje, deda kiaušinius, o vėliau jauniklius maitina pienu. Žinduoliai, išskyrus ančiasnapius ir echidnas, kloakos neturi. Kloakinių žinduolių abu Miulerio latakai atskirai atsiveria į kloaką. Tai rodo primityvesnės, tačiau sėkmingos reprodukcinės strategijos išlikimą.

Sterblinių (Marsupialų) reprodukcinė sistema

Sterblinių patelės neturi kloakos, tačiau yra 2 makštys, kurių priekinės dalys labai sustorėjusios į trumpą neporinę kišenę. Į ją atsiveria 2 gimdos. Tokia reprodukcinė sistema leidžia sterbliniams gimdyti labai mažus, neišsivysčiusius jauniklius, kurie po gimimo pereina į motinos sterblę, kur toliau maitinasi ir vystosi. Pavyzdžiui, kengūros arba oposumai - gimdo jauniklius labai ankstyvoje vystymosi stadijoje.

Placentinių žinduolių reprodukcinė sistema

Placentiniai žinduoliai jauniklius gimdo išsivysčiusius skirtingai, priklausomai nuo rūšies, tačiau visi vystosi gimdoje, prijungti prie motinos per placentą. Bendra žinduolių reprodukcinės sistemos sandara apima porines, ovalios formos sėklides patinams. Prie kiekvienos sėklidės yra jos prielipas, sudarytas iš vingiuotų sėklinių kanalėlių. Kiaušidės - porinės. Žinduolių jos labai mažos, slypi pilvo ertmėje už inkstų, šalia gimdos. Subrendusios kiaušialąstės slenka 2 pakitusiais Miulerio latakais, kurie prasideda prie kiaušidės plačiu piltuvu. Pradinė latako dalis panaši į siaurą vingiuotą vamzdį. Toliau yra platesnė latako dalis - gimda. Galinė Miulerio latako dalis virtusi makštimi, kuri, kaip ir šlapimkanalis, atsiveria į makšties prieangį.

Žemiau pateikiama apibendrinanti lentelė apie skirtingų žinduolių infraklasių reprodukcines strategijas ir jauniklių vystymąsi gimimo metu:

Žinduolių klasifikacija ir įvairovė

Žinduolių sistematika tarp mokslininkų vis dar diskutuojama, ypač kalbant apie didžiųjų žinduolių grupių (Eutheria, Prototheria ir t. t.) sąsajas, pavadinimus ir vietą sistematikoje. Ši įvairovė apima daugybę rūšių, turinčių savitus prisitaikymus. Žemiau pateikiamas pasaulio žinduolių rūšių statistikos sąrašas, sudarytas pagal autoritetingą tarptautinį mamalogijos mokslo žurnalą Journal of Mammalogy, 2018 m. vasario mėn. 1 d.

1. Poklasis. Būrys.
2. Poklasis. Infraklasė. Būrys.
3. Būrys.
4. Būrys.
5. Būrys.
6. Būrys.
7. Būrys.
8. Infraklasė. Būrys.
9. Būrys.
10. Būrys.
11. Būrys.
12. Būrys.
13. Būrys.
14. Būrys.
15. Būrys.
16. Būrys.
17. Būrys.
18. Būrys.
19. Būrys.
20. Būrys.
21. Būrys.
22. Būrys.

tags: #kodel #vieni #zinduoliai #gimsta #visiskai #issivyste

• Vaikų šventės Kaune
• metodinė medžiaga ikimokyklinukams visais metų laikais
• Kauno Algio Žikevičiaus Saugaus Vaiko Mokykla
• Vaikų sveikatos pažymėjimas
• Apie Šeimos Globos Namus