Карликовые многозубки: как самые маленькие млекопитающие выживают зимой?
Карликовые многозубки — это крошечные зверьки длиной всего 3–4,5 см и весом около 1–1,5 грамма. Они — одни из самых маленьких млекопитающих на Земле. Как и все мелкие теплокровные животные, многозубки очень прожорливы. Но в отличие от некоторых других зверей, они не впадают в спячку зимой. При этом в холодное время года еды становится меньше. Как же они выживают?
Оказывается, чтобы сэкономить энергию, многозубки уменьшают свой мозг! Ученые из Берлинского университета Гумбольдта и их коллеги провели исследования с помощью МРТ и выяснили, что зимой размер мозга у этих животных заметно сокращается. Причем это происходит даже в лабораторных условиях, где температура стабильна и пищи достаточно. Летом же мозг снова увеличивается.
Основные изменения происходят в соматосенсорной коре — участке мозга, который отвечает за обработку осязательных сигналов, в том числе от вибриссов (усов). Вибриссы помогают многозубкам охотиться, но зимой еды мало, и им нет смысла тратить энергию на поддержание высокой активности этого отдела мозга. Вместе с уменьшением мозга снижается и активность его нейронов. Весной и летом всё возвращается в норму.
Но как мозг отрастает обратно? Обычно у млекопитающих новые нейроны появляются очень медленно и только в определенных зонах — в гиппокампе и обонятельной луковице. Однако у многозубок процесс идет гораздо быстрее, причем в совершенно других частях мозга. Есть предположения, что новые нейроны могут появляться не только из стволовых клеток, но и за счет превращения других клеток.
Интересно, что уменьшается зимой не только мозг, но и весь организм многозубок — их органы становятся меньше, а сам зверек еще миниатюрнее. Похожий эффект наблюдается у их родственников, бурозубок: зимой даже их череп теряет 15–20% своей массы.Э ти удивительные механизмы позволяют многозубкам пережить зимнюю нехватку пищи, уменьшая потребление энергии.
