У змей нашли клиторы
Точнее, парные гемиклиторы
Самки большинства видов змей обладают парными клиторами — точнее, гемиклиторами. К такому выводу пришли австралийские и американские зоологи, проанализировав строение половых органов у самок девяти видов змей из четырех разных семейств, разделенных 100 миллионами лет эволюции. Гемиклиторы расположены на брюшной части тела позади клоаки, не выворачиваются наружу, но могут наливаться кровью и разбухать. Поскольку эти органы пронизаны многочисленными нервными волокнами, ученые полагают, что, подобно клиторам других позвоночных, они служат для сексуальной стимуляции. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Proceedings of the Royal Society B.
Зоологи традиционно уделяют мужским половым органам животных больше внимания, чем женским. Например, исследователи успели неплохо изучить парные гемипенисы, которыми обладают самцы чешуйчатых рептилий — змей, ящериц и амфисбен. Большую часть времени эти органы, нередко снабженные шипами и крючками, спрятаны в клоаке, однако во время эрекции они выворачиваются наружу и набухают. В отличие от пенисов млекопитающих, в гемипенисе сперма транспортируется не по закрытому каналу, а по открытой бороздке на его поверхности, причем во время спаривания самец использует только один гемипенис из пары.
О строении женских половых органов ящериц и змей известно намного меньше. Например, долгое время предполагалось, что самки этих рептилий в процессе эволюции утратили аналоги клитора. Даже когда зоологи наконец обнаружили парные гемиклиторы у женских особей ящериц, они сочли, что эти органы необходимы не для возбуждения обладательницы, как у других позвоночных, а чтобы стимулировать гемипенисы самца во время спаривания. У змей же гемиклиторы и вовсе никогда не находили — а их редкие упоминания в литературе, скорее всего, являются результатом ошибок, когда за гемиклиторы принимали соседние анатомические структуры, например, запаховые железы, или гемипенисы интерсексуальных особей.
Команда зоологов под руководством Меган Фолуэлл (Megan J. Folwell) из Аделаидского университета решила поискать гемиклиторы у девяти видов змей из семейств аспидов (Elapidae), гадюк (Viperidae), ужеобразных (Colubridae) и питонов (Pythonidae). Для этого авторы гуманно усыпили десять взрослых самок этих видов, семь из которых затем вскрыли, а трем провели микрокомпьютерную томографию. У каждой из них удалось выявить парные гемиклиторы, расположенные позади клоаки под тонким слоем кожи и разделенные участком соединительной ткани. В отличие от ящеричных гемиклиторов, змеиные не обладают шипами, семенными бороздками и мышцами-ретракторами и не способны выворачиваться из клоаки.
Исследователи также обнаружили, что форма и размеры гемиклиторов заметно варьируются от вида к виду. Например, у самки мексиканского щитомордника (Agkistrodon bilineatus) они занимают большую часть основания хвоста, а у косоглазых змей Helicops polylepis и коричневых змей Pseudonaja ingrami, наоборот, довольно малы. В целом у гадюк гемиклиторы самые крупные, а у аспидов и ужеобразных эти органы намного скромнее.
На следующем этапе Фолуэлл и ее коллеги сосредоточили внимание на строении половых органов у гадюкообразных смертельных змей (Acanthophis antarcticus). Вскрыв самку этого вида, зоологи обнаружили пару небольших, но хорошо заметных гемиклиторов, состоящих из эректильной и соединительной ткани и пронизанных многочисленными нервными пучками и отдельными нервными волокнами. Такое строение гемиклиторов указывает, что они могут наливаться кровью и передавать сенсорную информацию в мозг. Однако мышечных волокон в них не нашлось.
Дополнительное сравнение показало, что гемиклиторы самок смертельных змей хорошо отличаются от гемипенисов самцов. Таким образом, обнаруженные исследователями органы нельзя считать рудиментарными гемипенисами или гемипенисами интерсексуальных особей.
Поскольку парные и, вероятно, функциональные гемиклиторы удалось обнаружить у змей из четырех разных семейств, разделенных 100 миллионами лет эволюции, скорее всего, они характерны для большинства видов этих рептилий . При этом размер и форма гемиклиторов, вероятно, зависят от того, каких стратегий ухаживания и спаривания придерживаются представители определенных видов.
Какие именно функции выполняют гемиклиторы змей, пока точно не установлено. Вероятнее всего, подобно клиторам других позвоночных, они служат для сексуальной стимуляции самок. Возможно, когда самцы змей во время ухаживаний переплетаются с самками телом или хвостом, они стимулируют их гемиклиторы через тонкий слой кожи, тем самым склоняя к спариванию.
Ранее зоологи выяснили, что самки дельфинов-афалин (Tursiops truncatus) обладают хорошо развитым клитором, который служит для получения удовольствия во время спаривания или мастурбации. С анатомической точки зрения дельфиний клитор оказался довольно похож на человеческий: он содержит пещеристые тела и губчатые ткани, которые могут набухать при возбуждении, а в коже на поверхности много нервных окончаний.
Также по соотношению изотопов в панцирях можно отследить производство и переработку ядерного топлива
Панцири черепах хранят информацию о ядерных испытаниях и работах с ядерным топливом. К такому выводу пришли ученые, проанализировав соотношение 235U/238U и 236U/238U в кератине из щитков панциря зеленой черепахи с тихоокеанского атолла и двух сухопутных и двух пресноводных черепах из США. Оказалось, что у тех черепах, что жили рядом с местами испытания ядерного оружия, соотношение 235U/238U повышено, а у тех, что обитали недалеко от заводов по производству ядерного топлива, наоборот, понижено. При этом соотношение 236U/238U было повышено в обоих этих случаях. Как отмечается в статье для журнала PNAS Nexus, открытие поможет исследователям реконструировать историю загрязнения экосистем радиоактивными веществами. В 1940-1990 годах во многих регионах мира проводились испытания ядерного оружия (сейчас эту практику продолжает только КНДР). Как правило, их устраивали в отдаленной и малонаселенной местности. Например, советские военные обычно использовали для ядерных тестов полигоны в степях и арктической тундре, а их американские и французские коллеги предпочитали пустыни или тихоокеанские атоллы. Однако даже при таких условиях испытания ядерного оружия оказали серьезное негативное воздействие на людей и окружающую среду. Его масштаб до сих пор остается предметом исследований. Команда специалистов под руководством Сайлера Конрада (Cyler Conrad) из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории решила поискать свидетельства ядерных испытаний прошлого в телах черепах. Дело в том, что ареалы некоторых их видов пересекаются с местами проведения ядерных тестов. Таким образом, черепахи вполне могли оказаться в зоне радиоактивного загрязнения и накопить в тканях радиоактивные изотопы. Ранее ученые уже находили в костях этих рептилий значительные концентрации изотопов 137Cs и 90Sr, которые попадают в окружающую среду во время ядерных взрывов и аварий на атомных электростанциях. А Конрад с соавторами сосредоточили внимание на изотопных сигнатурах урана в роговых щитках черепашьих панцирей. Исследователи нашли в музейных коллекциях пять черепашьих щитков, которые были добыты в разных районах ядерных испытаний, а также в местах добычи урана и работ с ядерным топливом. Первым из них стал щиток зеленой черепахи (Chelonia mydas), который был найден в желудке тигровой акулы (Galeocerdo cuvier), пойманной у тихоокеанского атолла Эниветок в 1978 году. На момент гибели от зубов акулы этой особи было 10-20 лет, а ядерные испытания в данном районе закончились в 1958 году, так что, скорее всего, непосредственно она их не застала. Второй щиток принадлежал пустынному западному гоферу (Gopherus agassizii). Он был собран в 1959 на юго-западе Юты, примерно в 240 километрах от бывшего Невадского испытательного полигона, где в 1951-1962 годах тестировали ядерное оружие. Третий щиток, который авторы взяли для исследования, был собран у сонорского гофера (G. morafkai) в 1999 году на юго-западе Аризоны. В этой местности ядерные испытания не проводились, так что данный образец использовался в качестве контроля. Четвертый щиток принадлежал иероглифовой чепепахе (Pseudemys concinna). Его добыли в 1985 году на ядерном могильнике «Саванна-ривер» в Южной Каролине, где с 1950 до конца 1980 годов добывали уран, а также изготавливали и перерабатывали ядерное топливо. Наконец, пятый щиток был взят в 1962 году у восточной коробчатой черепахи (Terrapene carolina carolina) в резервации Ок-Ридж в штате Теннесси. В этом месте с 1940 года добывали уран и изготавливали ядерное топливо. Из всех пяти щитков Конрад с соавторами взяли небольшое количество кератина и оценили соотношение содержащихся в нем изотопов урана 235U/238U и 236U/238U. Лишь в щитке сонорского гофера соотношение 235U/238U оказалось неотличимым от естественного. В образцах из Южной Каролины и Теннесси оно было ниже нормы, а в образцах из Юты и с атолла Эниветок — выше нормы. У сонорского гофера не было выявлено следов изотопа 236U, что соответствует естественному состоянию (поскольку природных источников этого изотопа не существует). Зато у черепах из Южной Каролины, Теннесси и с атолла Эниветок было выявлено значительное количество изотопа 236U, так что соотношение 236U/238U значительно превышало норму. У образца из Юты соотношение 236U/238U было немного выше нормы. По мнению авторов, зеленая черепаха с атолла Эниветок подверглась радиоактивному загрязнению за год до гибели, когда на острове проводились работы по строительству саркофага. Вероятно, во время работ 235U и 236U попали в воду и песок, а оттуда — в тело рептилии, например, с водорослями, которые она поедала. Пустынный западный гофер из Юты жил достаточно далеко от места испытаний, однако, вероятно, попал под радиоактивные осадки. А сонорскому гоферу из Аризоны и вовсе удалось избежать столкновения последствиями ядерных испытаний. Что касается черепах из Южной Каролины и Теннесси, то они подверглись воздействию обедненного урана, который оказался в окружающей среде при производстве ядерного топлива. Интересно, что на щитке восточной коробчатой черепахи из Теннесси сохранилось семь слоев, соответствующих семи годам ее жизни, с 1955 по 1962 годы. Минимальное соотношение 235U/238U было выявлено в слое, который сформировался, пока рептилия еще накопилась в яйце. Таким образом, она, вероятно, получила радиоактивные изотопы от матери. Результаты исследования подтверждают, что черепахи способны накапливать антропогенные радиоактивные изотопы из окружающей среды в своих панцирях. При этом оценить соотношение разных изотопов урана можно даже по очень скромному количеству кератина. Авторы надеются. что данные, полученные из черепашьих панцирей, позволят точнее реконструировать историю загрязнения экосистем радиоактивными отходами. Из-за ядерных испытаний концентрация углерода-14 в атмосфере и тканях живых организмов в середине прошлого века резко выросла, а затем постепенно снижалась. Оценивая долю этого изотопа в контрабандных бивнях слонов, можно понять, когда они были убиты. Применив этот подход к партии слоновой кости, изъятой в Уганде в 2019 году, исследователи выяснили, что она была добыта в 1980 годах. С тех пор она хранилась в государственном хранилище Бурунди, откуда ее затем украли.
