stringtranslate.com

Жирная песчаная крыса

Жирная песчаная крыса ( Psammomys obesus ) — наземное млекопитающее из подсемейства песчанок , которое в основном встречается в Северной Африке и на Ближнем Востоке, от Мавритании до Аравийского полуострова . [2] Этот вид обычно обитает в песчаных пустынях, но может также встречаться в каменистой местности или на солончаковых болотах. [3] Жирные песчаные крысы очень избирательны в своем рационе, питаясь только стеблями и листьями растений из семейства Amaranthaceae , более известного как семейство амарантовых. [4] В неволе жирные песчаные крысы могут стать толстыми и быстро развить симптомы, похожие на диабет, если их кормить пищей, типичной для других грызунов. [5] [6] Средняя продолжительность жизни P. obesus составляет 14 месяцев в дикой природе и 3–4 года в неволе. [3]

Экология

Череп толстой песчаной крысы

Модели активности

Жирная песчаная крыса ведет дневной образ жизни , но ее активность на поверхности колеблется в зависимости от температуры окружающей среды . [7] Период ее активности самый короткий летом, начинается ранним утром и заканчивается через час или несколько часов. [7] По мере того, как год идет и температура становится ниже, жирная песчаная крыса активна в течение более длительного периода времени в течение дня, а время начала дневной активности задерживается. [7] Выйдя из своих нор, особи проводят часть начала своего дня, загорая, а затем занимаются другими видами деятельности, такими как поиск пищи. [7] [8]

Было обнаружено, что особи с большей массой тела добывали пищу в течение более длительного времени, чем особи с меньшей массой тела. [9] Во время добычи пищи толстая песчаная крыса отрезает куски от растений и приносит их обратно в свои норы, где они либо съедают растение в норе или около входа, либо хранят растение для дальнейшего потребления, что называется запасанием. [8] Наиболее распространенным способом, которым толстые песчаные крысы получают воду в пустынной среде, является употребление в пищу таких растений, как Atriplex halimus , которые содержат много воды и обеспечивают грызуна заранее подготовленной водой при их потреблении. [10] В результате этой стратегии толстым песчаным крысам не нужно пить отдельно стоящую воду. [11]

Помимо добычи пищи, толстая песчаная крыса также проводит время за пределами норы, исследуя ее. [12] Она нетипична в своем исследовательском поведении, поскольку, когда она сталкивается с новой средой, она проявляет поведение патрулирования периметра, двигаясь по прямым линиям вдоль границы среды, а не занимаясь петляющим или базовым поведением, которое обычно демонстрируют грызуны. [12] Самцы также тратят больше времени на исследование местности, чем самки. [8]

Социальность

Жирные песчаные крысы не являются социальными животными. Они живут в отдельных норах, причем самцы занимают большие пространства, чем самки. [8] [13] Обычно представители одного пола активно избегают взаимодействия, но когда самки сталкиваются друг с другом, они ведут себя агрессивно и нападают друг на друга. [8] Самцы могут взаимодействовать друг с другом агрессивно, толкаясь или принимая боковые позы, но большинство их взаимодействий мирные. [8] Представители противоположных полов обычно взаимодействуют друг с другом только для совокупления . [14] Помимо совокупления, тип взаимодействия, который возникает между самцами и самками, различается в зависимости от того, какая особь приближается к другой. [8] Когда самцы приближаются к самкам, жирные песчаные крысы, как правило, взаимодействуют агонистическим образом и демонстрируют множество различных форм поведения, некоторые из которых включают в себя хождение боком, демонстрацию боковых поз, толкание, вертикальный бокс и нападение друг на друга. [8] [13] Когда самки инициируют взаимодействие и приближаются к самцу, агонистические столкновения также происходят, как и при взаимодействии, инициированном самцом, но мирные взаимодействия, когда животные обнюхивают, исследуют, следуют друг за другом и ухаживают друг за другом, встречаются гораздо чаще. [8]

Выбор среды обитания

Толстые песчаные крысы роют норы с несколькими входами прямо под растениями, которые они едят, в первую очередь выбирая места для рытья нор, основываясь на обилии кустарников Amaranthaceae в этом районе, а не на любом другом факторе, таком как укрытие. [4] [15] Таким образом, их предпочтительный тип среды обитания и распределение толстых песчаных крыс в конкретной среде обитания меняются в течение года в ответ на различный сезон роста растений в руслах вади или террасах, которые они населяют. [16] Русла вади обычно заселены кустарниками Amaranthaceae и имеют густой растительный покров, в то время как террасы очень скудно покрыты растительностью, оставляя среду обитания открытой. [11] Распределение толстых песчаных крыс в конкретной среде обитания также зависит от обилия осадков в этом районе, а также плотности населения на участке в предыдущий сезон. [17] Зимой толстые песчаные крысы предпочитают среду обитания вади из-за роста растительности в это время, но после влажной осени больше особей будут рыть норы в террасных местообитаниях, даже когда плотность популяции низкая, в отличие от сухой осени, когда особи роют норы в террасных местообитаниях только при высокой плотности популяции. [16]

Роющая деятельность грызунов может повлиять на их среду обитания, влияя на бактерии в почве вокруг их нор, так что фиксация азота и активность денитрификации снижаются. [18] Жирная песчаная крыса также нарушает растительный покров во время рытья нор, что еще больше изменяет ее среду обитания. [19] Холмы активных нор имеют значительно меньший процент покрытия растительностью, чем заброшенные норы и нетронутые земли около заброшенных нор. [19]

Поведение, направленное против хищников

На толстых песчаных крыс охотятся многие виды пустынных животных, включая несколько видов хищных птиц, змей, пустынных кошек и членов семейства куньих . [20] В зависимости от типа среды обитания, в которой они зарылись, они подвергаются различным рискам, связанным с хищниками. [11] В ответ на угрозу хищника они используют поведение бдительности против хищников, находясь над землей, и прекращают то, что они делают, чтобы принять вертикальное положение и осмотреть территорию или пристально посмотреть в одном направлении. [11] В дополнение к этой позе грызуны громко бьют ногой и пищат, прежде чем отступить в свою нору, когда они напуганы. [14] Похоже, что нет никакой реакции со стороны других находящихся поблизости особей в ответ на это поведение, поэтому, возможно, нет никакой пользы с точки зрения предупреждения сородичей о хищниках при выполнении стука ногой. [14]

Жирные песчаные крысы в ​​среде обитания на террасах тратят значительно больше времени, занимаясь этим поведением бдительности, когда они находятся над землей, чем особи, живущие в руслах вади, но это поведение не является дорогостоящим, поскольку оно не прерывает их поиски пищи, поскольку обе группы тратят одинаковое количество времени на поиски пищи. [11] Однако существует разница в поведении поиска пищи между двумя группами, поскольку жирные песчаные крысы, живущие на террасах, склонны чаще запасать свою пищу, чем те, которые живут в руслах вади, и тратят меньше времени на прием пищи. [11] Социальность жирных песчаных крыс также может влиять на их поведение против хищников, поскольку было показано , что они тратят меньше времени на поиски пищи и кормление и чаще инициируют поведение бдительности по сравнению с более социальными пустынными грызунами. [20]

Репродукция

Жирная песчаная крыса размножается с осени до ранней весны и производит пометы, обычно состоящие из одного-восьми детенышей, при этом средний размер помета увеличивается в течение сезона размножения. [2] [21] [22] Когда матери начинают кормить грудью, энергия их тела увеличивается, но к концу периода лактации они начинают использовать накопленную энергию вместо увеличения энергии тела, что приводит к снижению массы тела. [23] Скорость роста детенышей максимальна, когда помет небольшой, и мать ест растения с более высоким содержанием воды. [22] Молодняк расходится от матери примерно в возрасте 5 недель. [13]

Сексуальная активность самцов жирных песчаных крыс не зависит от погодных условий. Однако существует корреляция между количеством осадков и сексуальной активностью самок, при этом больше самок проявляют сексуальную активность по мере увеличения количества осадков. [2] Репродуктивные стратегии различаются между полами, самки используют меньшие участки пространства вокруг своей норы с достаточными пищевыми ресурсами для обеспечения своего потомства. [8] Между тем, самцы занимают более крупные участки обитания, которые пересекаются с участками обитания нескольких самок, создавая потенциал для спаривания с несколькими самками. [8] Самки инициируют совокупление и имеют стереотипное поведение при приближении к самцам, визжа и поворачиваясь, чтобы зарыться и пнуть песок в сторону самца. [14] После этого проявления самка демонстрирует лордоз , и самец взбирается на самку в течение серии совокуплений. [8] [14] Часто самка быстро теряет интерес и между совокуплениями угрожает или ведет себя агрессивно по отношению к самцу. [8] [14]

Медицинское значение

Хотя они остаются худыми, когда питаются своей естественной, растительной пищей, толстые песчаные крысы могут легко стать толстыми и приобрести сахарный диабет 2 типа , если их кормить обычной для грызунов диетой из зерновых. [5] [6] [24] Поэтому их использовали в качестве модели животных для исследований диабета и ожирения . Секвенирование полного генома ядерной ДНК Psammomys obesus показало, что ген гомеобокса Pdx1 , транскрипционный активатор инсулина , претерпел значительные изменения аминокислотной последовательности у песчаных крыс и других видов песчанок, вызванные накоплением мутаций, смещенных относительно GC (изменения с нуклеотидов A или T на нуклеотиды G или C). [25] Было высказано предположение, что эти изменения влияют на функцию белка PDX1 и способствуют адаптации к низкокалорийному потреблению или фенотипу, склонному к диабету. [25] [26] Однако причинно-следственная связь не была доказана. Многие области генома песчаной крысы, а не только ген Pdx1, были затронуты накоплением мутаций, связанных с GC. [27]

Поскольку они ведут дневной образ жизни, толстые песчаные крысы также используются в качестве моделей для изучения сезонного аффективного расстройства у людей . [28]

Присутствие жирных песчаных крыс в Северной Африке и на Ближнем Востоке имеет важное значение для здравоохранения. У этого грызуна с помощью молекулярных исследований была обнаружена ДНК лейшмании , что позволяет предположить, что этот вид может быть носителем паразита, вызывающего лейшманиоз у людей. [29]

Эти животные были тщательно изучены из-за их чрезвычайно эффективных почек : они могут вырабатывать очень концентрированную мочу, что позволяет им питаться растениями -галофитами и выживать в условиях сильной жары и недостатка воды в их пустынной среде обитания. [30]

Ссылки

  1. ^ Granjon, L. (2017) [исправленная версия оценки 2016 года]. "Psammomys obesus". Красный список угрожаемых видов МСОП . 2016 : e.T18418A115143282. doi : 10.2305/IUCN.UK.2016-3.RLTS.T18418A22416093.en . Получено 25 февраля 2022 г.
  2. ^ abc Фише-Кальве, Э.; Джомаа, И.; Исмаил, Р. Бен; Эшфорд, RW (1999). «Размножение и численность толстой песчаной крысы ( Psammomys obesus ) в зависимости от погодных условий в Тунисе». Журнал зоологии . 248 : 15–26. doi :10.1111/j.1469-7998.1999.tb01018.x.
  3. ^ ab Biagi, Tara. "Psammomys obesus (толстая песчаная крыса)". Animal Diversity Web . Получено 21.01.2020 .
  4. ^ Аб Дейли, М.; Дейли, С. (1973). «Об экологии питания Psamommys obesus (Rodentia, Gerbillidae) в Вади-Саура, Алжир» (PDF) . Млекопитающие . 37 (4): 545–561. дои : 10.1515/мамм.1973.37.4.545. S2CID  4073686.
  5. ^ ab Hackel, DB; Frohman, L; Mikat, E; Lebovitz, HE; ​​Schmidt-Nielsen, K; Kinney, TD (1966). «Влияние диеты на толерантность к глюкозе и уровень инсулина в плазме у жирной песчаной крысы ( Psammomys obesus )». Диабет . 15 (2): 105–14. doi :10.2337/diab.15.2.105. PMID  5907154. S2CID  5076992.
  6. ^ ab Kaiser, N; Cerasi, E; Leibowitz, G (2012). "Диетоиндуцированный диабет у жирной песчаной крысы ( Psammomys obesus )". Животные модели в исследовании диабета . Методы в молекулярной биологии. Том 933. С. 89–102. doi :10.1007/978-1-62703-068-7_7. ISBN 978-1-62703-067-0. PMID  22893403.
  7. ^ abcd Илан, Миха; Йом-Тов, Йорам (1990). «Паттерн суточной активности пустынного грызуна Psammomys obesus ». Журнал маммологии . 71 (1): 66–69. doi :10.2307/1381317. JSTOR  1381317.
  8. ^ abcdefghijklm Громов, Владимир (2001). «Дневная активность и социальные взаимодействия в колонии песчаных крыс Psammomys obesus в горах Негев, Израиль». Mammalia . 65 : 13–28. doi :10.1515/mamm.2001.65.1.13. S2CID  85074016.
  9. ^ Haim, A.; Alma, A.; Neuman, A. (2006). «Масса тела — это терморегуляторная адаптация дневных грызунов к условиям пустыни». Journal of Thermal Biology . 31 (1–2): 168–171. doi :10.1016/j.jtherbio.2005.11.016. ISSN  0306-4565.
  10. ^ Кам, Майкл; Деген, А. Аллан (1989). «Эффективность использования солянки ( Atriplex halimus ) для роста толстых песчаных крыс ( Psammomys obesus )». Журнал маммологии . 70 (3): 485–493. doi :10.2307/1381420. JSTOR  1381420.
  11. ^ abcdef Чабовский, А.В.; Краснов Б.; Хохлова И.С.; Шенброт, Г.И. (2001). «Влияние растительного покрова на бдительность и тактику кормления толстой песчаной крысы Psammomys obesus ». Журнал этологии . 19 (2): 105–113. дои : 10.1007/s101640170006. ISSN  0289-0771. S2CID  24206912.
  12. ^ ab Avni, Reut; Eilam, David (2007). «На границе: патрулирование периметра как переходная исследовательская фаза у дневного грызуна, толстой песчаной крысы (Psammomys obesus)». Animal Cognition . 11 (2): 311–318. doi : 10.1007/s10071-007-0119-y . ISSN  1435-9448. PMID  17972119. S2CID  25048252.
  13. ^ abc Громов, ВС (2007). «Пространственная этологическая структура и эволюция социальности у грызунов». Доклады АН УССР . 412 (1): 46–48. doi :10.1134/s0012496607010152. ISSN  0012-4966. PMID  17515041. S2CID  2672583.
  14. ^ abcdef Дейли, Мартин; Дейли, Сандра (1975). «Поведение Psammomys obesus (грызуны: Gerbillinae) в алжирской Сахаре». Zeitschrift für Tierpsychologie . 37 (3): 298–321. doi :10.1111/j.1439-0310.1975.tb00882.x. ISSN  0044-3573.
  15. ^ Чабовский, А.В.; Краснов, Б.Р. (2002). «Пространственное распределение Psammomys obesus (Rodentia, Gerbillinae) относительно растительности в пустыне Негев в Израиле». Млекопитающие . 66 (3): 361–368. дои : 10.1515/мамм.2002.66.3.361. S2CID  85411563.
  16. ^ ab Шенброт, Георгий (2004). «Выбор среды обитания в сезонно изменчивой среде: проверка теории Изодара на толстой песчаной крысе, Psammomys obesus , в пустыне Негев, Израиль». Oikos . 106 (2): 359–365. doi :10.1111/j.0030-1299.2004.13123.x. JSTOR  3548120.
  17. ^ Шенброт, Георгий; Краснов, Борис; Бурделов, Сергей (2010). «Долгосрочное исследование динамики популяции и выбора местообитаний грызунов в пустыне Негев». Журнал маммологии . 91 (4): 776–786. doi : 10.1644/09-MAMM-S-162.1 . JSTOR  40925629.
  18. ^ Кузнецова, Татьяна А.; Кам, Майкл; Хохлова Ирина С.; Костина Наталья Владимировна; Добровольская Татьяна Г.; Умаров Марат М.; Деген, А. Аллан; Шенброт, Грегори И.; Краснов, Борис Р. (2013). «Пустынные песчанки влияют на бактериальный состав почвы». Микробная экология . 66 (4): 940–949. дои : 10.1007/s00248-013-0263-7. PMID  23857378. S2CID  18794675.
  19. ^ ab El-Bana, MI (2009). «Влияние отказа от норных курганов толстой песчаной крысы ( Psammomys obesus cretzschamar 1828) на растительность и свойства поверхности почвы вдоль прибрежных дюн Северного Синая, Египет». Журнал засушливых сред . 73 (9): 821–827. Bibcode :2009JArEn..73..821E. doi :10.1016/j.jaridenv.2009.03.006. ISSN  0140-1963.
  20. ^ ab Чабовский, Андрей В.; Попов, Сергей В.; Краснов, Борис Р. (2001). «Внутри- и межвидовые различия в бдительности и поиске пищи у двух грызунов-песчанок, Rhombomys opimus и Psammomys obesus  : влияние социальной среды». Animal Behaviour . 62 (5): 965–972. doi :10.1006/anbe.2001.1833. ISSN  0003-3472. S2CID  53174299.
  21. ^ Менад, Рафик; Смаи, Суад; Бонне, Ксавье; Гернигон-Спихалович, Тереза; Мудилу, Элара; Хаммар, Фарида; Эксбраят, Жан-Мари (2017). «Сезонные изменения экспрессии рецепторов ароматазы и эстрогена в семенниках свободно гуляющих песчаных крыс». Акта гистохимика . 119 (4): 382–391. doi : 10.1016/j.acthis.2017.03.008. ПМИД  28427772.
  22. ^ ab Kam, M.; Degen, AA (1994). «Масса тела при рождении и скорость роста детенышей толстой песчаной крысы ( Psammomys obesus ): влияние размера помета и содержания воды в Atriplex halimus, потребляемом беременными и кормящими самками». Functional Ecology . 8 (3): 351–357. doi :10.2307/2389828. JSTOR  2389828.
  23. ^ Кам, Майкл; Деген, А. Аллан (1993). «Энергетика лактации и роста у жирной песчаной крысы Psammomys obesus : новые перспективы распределения ресурсов и влияние размера помета». Журнал теоретической биологии . 162 (3): 353–369. Bibcode : 1993JThBi.162..353K. doi : 10.1006/jtbi.1993.1092. ISSN  0022-5193.
  24. ^ Кальдерон, Б.; Гутман, А.; Леви, Э.; Шафрир, Э.; Адлер, Дж. Х. (1986). «Характеристика стадий развития синдрома ожирения-диабета у жирной песчаной крысы ( Psammomys obesus )». Диабет . 35 (6): 717–24. doi :10.2337/diabetes.35.6.717. PMID  3519325.
  25. ^ ab Hargreaves, Adam D.; Zhou, Long; Christensen, Josef; Marlétaz, Ferdinand; Liu, Shiping; Li, Fang; Jansen, Peter Gildsig; Spiga, Enrico; Hansen, Matilde Thye; Pedersen, Signe Vendelbo Horn; Biswas, Shameek; Serikawa, Kyle; Fox, Brian A.; Taylor, William R.; Mulley, John Frederick; Zhang, Guojie; Heller, R. Scott; Holland, Peter WH (18 июля 2017 г.). «Последовательность генома грызуна, склонного к диабету, выявляет очаг мутации вокруг кластера генов ParaHox». Труды Национальной академии наук . 114 (29): 7677–7682. doi : 10.1073/pnas.1702930114 . ISSN 0027-8424  . PMC 5530673. PMID  28674003. 
  26. ^ Дай, Ичен; Холланд, Питер WH (2019-04-09). «Взаимодействие естественного отбора и GC Skew может привести к быстрой эволюции гена гомеобокса песчаной крысы». Молекулярная биология и эволюция . 36 (7): 1473–1480. doi : 10.1093/molbev/msz080 . ISSN  0737-4038. PMC 6573468. PMID 30968125  . 
  27. ^ Пракана, Родриго; Харгривз, Адам Д.; Малли, Джон Ф.; Холланд, Питер У. Х. (24.04.2020). «Бешеная эволюция GC в геномах песчанок». Молекулярная биология и эволюция . 37 (8): 2197–2210. doi : 10.1093/molbev/msaa072 . ISSN  0737-4038. PMC 7403616. PMID 32170949  . 
  28. ^ Таль Ашкенази; Хаим Эйнат и Нога Кронфельд-Шор (2009). «Мы здесь в темноте: индукция поведения, похожего на депрессию и тревогу, у дневной жирной песчаной крысы коротким дневным светом или инъекциями мелатонина». Международный журнал нейропсихофармакологии . 12 (1): 83–93. doi : 10.1017/S1461145708009115 . PMID  18631427.
  29. ^ Бен Отман, Суад; Гавар, Виссем; Чауш, Мелек; Аяри, Шираз; Чемхи, Джомаа; Кансино-Фор, Беатрис; Томас-Перес, Мириам; Альковер, Мария Магдалена; Риера, Кристина (2018). «Первое обнаружение ДНК Leishmania у Psammomys obesus и Psammomys vexillaris  : их потенциальное участие в эпидемиологии лейшманиоза в Тунисе». Инфекция, генетика и эволюция . 59 : 7–15. doi :10.1016/j.meegid.2018.01.013. ISSN  1567-1348. ПМИД  29413886.
  30. ^ Марес, Майкл А. (1 ноября 2003 г.). «Мечты пустыни: в поисках тайных млекопитающих соляных озер — Naturalist at Large» (PDF) . Естественная история : 29–34.

Внешние ссылки