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]
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]
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]
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]
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]
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]
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]