С помощью аллигаторов исследователи составили представление о жизни динозавров в условиях постоянного кислородного голода - Гранит науки - 2009-04-24

Последние 540 миллионов лет уровень кислорода в атмосфере Земли претерпевал сильные изменения. Известно, что с периодом, когда кислорода было меньше всего, около 12%, совпало время появления динозавров. Группа ученых под руководством Томаша Оверковича (Tomasz Owerkowicz) из Калифорнийского Университета в Ирвайне (University of California, Irvine) решила выяснить, как могли доисторические чудовища справляться с такой гипоксией. В отсутствие живых динозавров они обратились к их современным родственникам – аллигаторам. Уверенность в том, что испытание разных концентраций кислорода на этих животных окажется эффективным, было основано на постоянстве основных физических параметров крокодилового организма в течение последних 220 миллионов лет. Иными словами, как бы ни менялся уровень кислорода за это время, в ходе эволюции у крокодиловых появилось нечто, что позволяло им выживать. Исследователи решили начать наблюдения с самых ранних этапов развития аллигаторов, и для этого они поместили яйца, доставленные из Рокфеллеровского заповедника (Rockefeller Wildlife Refuge) в Луизиане, в разные условия с точки зрения содержания кислорода в воздухе инкубатора. Одну группу яиц инкубировали при низком, 12% -м содержании кислорода, другую – при 21%, что соответствует нынешней атмосферной норме, а третью – при 30%, что является повышенным содержанием. Через 10 недель из яиц начали вылупляться крокодильи детеныши и различия между ними в зависимости от того, в каком кислородном окружении они развивались, стали очевидны.

Особенно поразили ученых маленькие аллигаторы, вылупившиеся из яиц, инкубированных при низком уровне кислорода. У них были необычайно раздутые животы, они не смогли использовать весь яичный желток, который являлся для них источником питательных веществ. У некоторых детенышей брюшко было настолько большим относительно остального тела, что конечности не достигали земли, и такие аллигаторы какое-то время, пока не усвоится весь желток, просто сидели. По предположению Оверковича, зародышам этих крокодильчиков не хватило кислорода для развития и, следовательно, нормального потребления питания. У детенышей, развивавшихся при низком кислороде, и внутренние органы были гораздо меньше нормы. Исключение составляли сердце и легкие, они оказалось относительно большими, что, вероятно, должно было обеспечить максимальное использование ограниченных кислородных ресурсов. На этом эксперимент не закончился. Еще через 3 месяца наблюдений выяснилось, что детеныши крокодилов, которые росли в таких же кислородных условиях, в каких они развивались, будучи эмбрионами, продолжают отличаться друг от друга органами и процессами, связанными с доставкой кислорода по всему телу. Животные, росшие при высокой концентрации кислорода, дышали менее интенсивно, а те, кто жил при низком содержании кислорода, развили большие легкие. Таким образом, они компенсировали нехватку жизненно важного газа. Результаты этого эксперимента публикует журнал по экспериментальной биологии (Journal of Experimental Biology).