• Николай
  • 3 мин. чтения
  • Статьи

Почему черепахи живут так долго?

Персидскому философу и поэту Омару Хайяму принадлежат замечательные строки:

Кто понял жизнь, тот больше не спешит,

Смакует каждый миг и наблюдает,


Как спит ребёнок, молится старик,


Как дождь идёт и как снежинки тают…

Возможно ли, что черепахи обладают каким-то скрытым философским отношением к жизни и именно поэтому так долго живут? Эти загадочные животные, над происхождением которых до сих пор спорят учёные, так медленно двигаются, так долго всматриваются вдаль, что кажется, действительно, им доступны секреты мироздания. Однако это не так.

Несмотря на их необычный ящероподобный вид, своему долголетию они обязаны не мудрости, накопленной за миллионы лет эволюции (и даже неспешность тут не при чём), а биологии. Именно черепашье строение тела и его размеры отвечают за завидную продолжительность жизни этих пресмыкающихся.

Коварный метаболизм

Любое существо своей жизнью обязано протекающим в его теле химическим процессам. Вещества постоянно вступают в реакции, превращаются друг в друга. Активность живого существа, количество требуемой пищи, продолжительность сна и время активного бодрствования напрямую зависят от скорости обмена веществ — метаболизма.

В свою очередь, на скорость обмена веществ влияет величина тела животного. Если существо маленькое, то объём его тела меньше телесной поверхности. Когда животное начинает расти, то объём тела растёт быстрее, чем поверхность. Например, если сравнивать большое и маленькое животное — бегемот и мышь — на один и тот же кубический сантиметр телесного объёма каждого из них будет приходиться разное количество сантиметров поверхности тела. Естественно, что у мыши этот кубический сантиметр покрыт намного большим процентом поверхности тела, чем у бегемота. Через эту самую поверхность «выделяется» тепло зверька, поэтому мыши приходится больше двигаться, питаться и вырабатывать питательные вещества намного активнее, чем бегемоту (в расчёте на ед. массы тела). Из-за ускоренного метаболизма съеденная мышью пища быстро переваривается, организм её удаляет из тела естественным образом, и вот зверёк снова вынужден искать себе пропитание.

Логично, что существа с быстрым обменом веществ активны, так как они энергичны и постоянно находятся в поисках пищи. Однако и сон для таких активных животных очень важен. Побочные токсичные продукты работы нейронов аккумулируются в их мозге намного быстрее, чем у крупных животных. Сон помогает избавляться от этих вредных веществ. Поэтому мелкие грызуны могут находиться в царстве Морфея до двадцати часов в сутки, а такие великаны, как слоны — всего два-четыре часа в день.

Крупные позвоночные животные, которые не могут похвастаться ускоренным метаболизмом, обладают большой продолжительностью жизни. Чемпионами-долгожителями среди позвоночных заслуженно стали слоны, киты и галапагосские черепахи (др. название — слоновые черепахи — крупнейший вид сухопутных черепах, существующих на сегодняшний день).

Быстрый метаболизм — быстрое старение

Но почему же животные с медленным обменом веществ живут дольше, чем существа с быстрым? Ведь, казалось бы, активность, энергия, быстрые пищеварительные процессы должны положительно отражаться на жизни животного.

Однозначный ответ на этот вопрос пока не найден. Установлено одно — существа с быстрым обменом веществ стареют и накапливают разного рода повреждения намного быстрее «медленных» животных. Например, голые землекопы (речь идёт не о нагих рабочих, а о роющих грызунах семейства землекоповых) известны отсутствием признаков старения и низким уровнем заболеваемости раком (всего два зарегистрированных случая за всё время наблюдений). В неволе землекопы живут до 28 лет, максимальная продолжительность жизни — 31 год. Конечно, другим грызунам такая продолжительность жизни и не снилась — семейства хомяковых живут — 2-3 года, мышиных — 2-4 года, свинковых (морские свинки) — до 10 лет, беличьих — 10-12 и т.д. Если же сравнивать по размеру, то маленькие грызуны схожего с голым землекопом размера имеют продолжительность жизни, в среднем, три года.

Но всё же, тридцать лет — не очень долгая жизнь по сравнению с долголетием крупных животных, которые намного сильнее подвержены повреждениям, заболеваниям и старению. Если учесть все особенности организма голых землекопов, можно сделать вывод, что они практически бессмертны. И тогда конец жизни этих грызунов может настать только при несчастном случае или нападении хищника. Однако, как показывает практика, эти грызуны умирают сами по себе, и не обязательно вследствие негативных факторов.

Биология. 11 класс. Базовый уровень. Рабочая тетрадь
Рабочая тетрадь разработана к учебнику «Биология. Базовый уровень» для учащихся 11 класса (авт. И.Н. Пономарёва, О.А. Корнилова, Т.Е. Лощилина, П.В. Ижевский), входящему в систему учебно-методических комплектов «Алгоритм успеха». Предлагаемые в ней задания, имеющие познавательно-обучающий характер, соответствуют названным разделам и параграфам учебника. Они позволят учителю организовать дифференцированную практическую работу школьников, а ученикам — приобрести прочные знания по биологии.

Смена поколений

Существует теория о неком равновесии в рождении и смерти, поддерживаемым в популяции. Для того чтобы на месте прежнего поколения появился новый вид, более приспособленный и совершенный, старые особи должны погибнуть. Однако такая смена поколений должна соотноситься со скоростью размножения. У существ, обладающих ускоренным метаболизмом, всё в жизни происходит быстрее и эффективнее. Это касается и потомства — «быстрые» животные оставляют большое количество детёнышей за короткое время. Соответственно, с репродуктивной функцией они справляются быстрее, поэтому и освобождать место новой популяции должны раньше.

Крупные животные приносят потомства меньше, чем существа небольших размеров. Например, слониха за всю свою жизнь может произвести на свет, в среднем, до 12 детёнышей, тогда как самка голого землекопа лишь за один помёт приносит от 12 до 27 грызунов (а таких помётов в году может быть пять).

Жизнь крупных животных протекает медленнее, поэтому и жить им нужно дольше, чтоб успеть сделать всё то же, что делают более мелкие существа.

Пойкилотермия (холоднокровность)

Такая же неторопливая жизнь и у холоднокровных животных (в сравнении с теплокровными). Из-за особенностей терморегуляции холоднокровные животные не тратят свои силы на стабилизацию высокой температуры тела, поэтому и быстрая скорость обмена веществ им тоже не нужна. Более того, скорость обмена может варьироваться, но в зависимости от так называемого «счастливого случая». Например, если ящерице удалось выбраться в жаркий денёк на камешек и погреться в лучах солнца, то обмен её убыстрится, и она станет активнее. Если же погода плохая и никаких счастливых факторов за день не случилось, её активность будет прежняя, не отличающаяся высокой скоростью. Естественно, предугадать благоприятные факторы невозможно, поэтому, в целом, существование хладнокровных протекает более медленно в отличие от своих теплокровных соседей,

Черепахи относятся к холоднокровным животным, следовательно жизнь их течёт медленнее (что даже заметно по их ленивым движениям),от того они славятся своим долголетием. Рекордсмены-долгожители среди черепах — галапагосские. Эти крупные рептилии, достигающие веса более 400 кг, живут сотни лет. Среди зарегистрированных отметок о продолжительности жизни галапагосских черепах в неволе максимальный результат — 180 лет существования.

Больше интересных материалов:

  • Почему не все обезьяны превращаются в человека?
  • Для чего ёлке иголки?
  • Почему осенью на деревьях желтеют и опадают листья?
  • Зачем нужен иммунитет, и как он работает? Тема для проектной деятельности
  • Методическая помощь учителю биологии

«Для дрессировки черепахи нужно несколько поколений дрессировщиков»

Медлительность черепах давно вызывает снисходительную улыбку у людей и является предметом многочисленных шуток и анекдотов. Вот одна из них. «Собрались как-то заяц, белка и черепаха вместе ужинать, а ни у кого ничего из еды нет. Послали черепаху в магазин. Полчаса ждут, час, два, а черепахи всё нет и нет. Заяц не выдерживает и начинает кричать: “Да что же это такое?! Где же эта Черепаха?”. А Черепаха высовывается из кустов и говорит: “Будете ругаться — вообще никуда не пойду!”».

Мы знаем, что у черепах медленный метаболизм, и видим, что они медлительны, но как ощущают происходящее сами черепахи? Так ли медленна и для них реальность?

Любопытно, но именно скорость метаболизма связана с ощущением субъективного времени. Чем быстрее обмен, тем медленнее воспринимается действительность. Степень скорости восприятия субъективного времени можно узнать, установив минимальную частоту вспышек света, при которой свет воспринимается субъектом как непрерывный. Такой параметр называется критической частотой слияния мельканий (КЧСМ).

Критическая частота слияния мельканий

Чтобы установить критическую частоту слияния мелькания у существ, нужен специальный прозрачный барабан (соотносящийся с размерами существа) с вертикальными тёмными полосами на стенах. Снаружи одного барабана размещают ещё один барабан, способный вращаться с разной скоростью. Оба барабана ярко освещены.

Когда второй барабан начинает вращаться, животному, находящемуся в первом прозрачном барабане, кажется, что всё помещение вращается. Соответственно, любое животное начинает двигаться так, чтобы устоять на этом движущемся полу (либо в движущейся воде, в течении).

С убыстрением вращения второго барабана, на определённой частоте существу перестаёт казаться, что помещение вращается, и оно прекращает пытаться сохранить равновесие. На самом деле вращение барабана не прекращается, просто для этого животного достигнута конкретная частота мельканий, когда вертикальные полосы на стенах слились и стали незаметны. Это и есть искомая КЧСМ.

Опытным путём установлено, что у человека КЧСМ равно шестидесяти вспышкам в секунду, тогда как у черепахи — пятнадцати. Это значит, что по субъективному черепашьему восприятию, время для неё течёт в четыре раза быстрее, чем для нас. На опыте это отражено тем, что в то время, когда мы замечаем 4 вспышки, черепаха видит только одну. Поэтому в «своём времени» черепаха двигается нормально, ведь её действительность двигается иначе. Поэтому и жизнь, продолжительностью 180 лет, не такая и уж долгая для неё.

Подытожим

Всё в мире относительно. Своей долгой жизнью черепахи обязаны замедленному метаболизму. Он не только притормаживает процессы в организме, но и влияет на восприятие действительности этой рептилии. Человек же обладает более быстрым обменом веществ, чем черепаха, поэтому его субъективная реальность более динамичная. Лишь в нашем представлении черепаха двигается медленно и живёт долго, в её собственном мире это не такие уж и рекордные показатели.

#ADVERTISING_INSERT#

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest