毎年春、米国本土のほぼすべての森林で奇跡が起こります。オスのシカはすべて、額から奇妙なねじれた器官を発芽させ始めます。 これらの魔法の構造を角として知っているでしょう。 しかし、それらがどのように機能するかについて考えたことはありますか？
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最初に、金の頭にある2ドルの銀色の大きさの細胞のパッチが、猛烈なペースで組織をかき回し始めます。 しかし、これらの曲がりくねった成長は、指の爪、髪の毛、または雄羊の角を作るケラチンのような死んだ細胞で構成されていません。 これらの細胞は生きています。
3月下旬から秋の初旬まで、木びき台の角は、滑らかな石を覆う柔らかい苔のような「ベルベット」と呼ばれる毛羽立った皮の層で覆われています。 この保護コーティングの下に、血管と神経が急速に発達している骨の周りを走り回り、まるで動物がそれを囲む筋肉のない大腿骨を成長させているかのようになります。 枝角が成長するにつれて、枝はますます大きく分岐します。
落ちると、ベルベットは縮んで死に始めます。 枝角は途方もなくかゆくなり、オスの鹿は小さな苗木や枝に新しいおもちゃをこすることでベルベットを取り除こうと走り回ります。 （これらのスクラッチポストは「摩擦」と呼ばれます。）ベルベットが外れると、その下にある滑らかで石灰化した骨がすべて現れます。 今、金は彼のライバルに対して戦争をし、彼が見つけることができるすべての女性と交尾する彼の権利のために戦う準備ができています。
角（サイ、雄羊、インパラ）として知られる骨のある成長のある動物は、若く成長し、一生を保つ傾向があります。 対照的に、枝角は毎年新たに生まれます。 そうです：成長、生、死、そしてかゆみのこの複雑なサイクルは毎年起こります。
その事実に加えて、枝角の開発で注目すべきことは、それがどれほど速いかです。 ヒトデやヤモリのような動物は、手足の急速な再生で最もよく知られているかもしれませんが、鹿は実際に動物界で最速の器官生産者です。 食料が豊富で、1ドルが健康な場合、彼の歯は1日4分の3インチの割合で成長します。 髪の毛や指の爪がそんなに早く成長したかどうかを想像してみてください！
牙や角とは異なり、角は「ベルベット」として知られる皮膚の層に包まれた生体器官として始まります。 （エリックキルビー/ Flickr） しかし、生物学では、経済学のように、無料のランチはありません。つまり、その発芽はすべてコストがかかります。 オスのシカがどれだけ多くのベリーやドングリを消費しても、威勢のいい頭飾りに注がれるエネルギーを完全に補うことはできません。 元帳のバランスをとるために、彼の体は実際にスケルトンの他の部分から角質で使用する栄養素を吸い上げます。
「彼らは、いわば、ポールからお金を奪うためにペトロから奪い取ります」と、ペンシルベニアゲーム委員会の鹿とヘラジカに特化した野生生物の生物学者であるジャンニン・フリーグルは言います。 このプロセスは周期的可逆性骨粗鬆症と呼ばれ、rib骨のような体重を支えない領域を標的にすることから始まります。
全体として、シカのエネルギー論の研究では、枝角の世代の数は妊娠直後に遅れていると推定されている、とFleegleは述べています。 （同様に、妊娠中の母親が十分なカルシウムを摂取できない場合、彼女の体は成長している赤ちゃんの骨格を構築するために骨からいくらか吸い上げます。）つまり、男性が額から骨を発芽させるのはほとんど負担です女性が子宮内に全く新しい生命体を作り出すことです。
悲しい部分は、ドルは一生懸命稼いだ角を維持することさえできないということです。 交尾シーズン後、オスはもはや角を使用できなくなり、実際、オスを飼うことは一種の苦痛です。 そのため、昨日の論文のように構造物が飛び出し、置き去りにされ、鹿は彼らの生活を続けています。
彼らの創造に伴う犠牲を考えると、これは滑luに聞こえるかもしれません。 しかし、鹿は感傷的ではありません。 さらに重要なことは、これらの角を維持することは大きな責任です。 まず、重いです。 鹿の最大の種であるムースは、最大40ポンドの角を持つことができます。 これは、自重の定義です。
彼らも危険です。 枝角は木、フェンスに巻き込まれ、一般的に森の中の動物の動きを制限します。 時には、鹿や他のシカが、ライバルと一緒に角をロックすることがあります。 動物が自由になれない場合、凍った川から切り取られた2匹のヘラジカの死体の現在の悪名高い例から明らかなように、動物は飢starまたは—死で死にます。
それでは、どうして角全体の成長に悩まされるのでしょうか？
そのために、性的選択の気まぐれに感謝することができます。 鹿の交配システムは、オスが領土を守り、それらの領土内でメスと交尾する権利を保持することを指示します。 ご想像のとおり、いくつかの頭の武器を持っていると役立ちます。 そして、多くのYouTubeビデオで見られるように、大きな頭の武器が小さな頭の武器を倒す傾向がある場合、それらの遺伝子は次世代のドルに渡される可能性が高くなります。
枝角を作ることは、新しい生命を創造することに加えて、体が行うことができる最もエネルギーを消費する活動の1つです。 （エリックキルビー/ Flickr） しかし、女性との戦いと印象づけにおける枝角の重要な役割でさえ、境界線の魔法の特性を完全に説明することはできません。 これを考慮してください：1960年代に、科学者はこれらの角形成細胞の一部を鹿の頭蓋骨の別の部分に移植し、角が形成し始めるのを観察しました。 そして、これらの細胞を鹿の足に移植した場合も同じことが起こります。 （写真はこちら。）
これを手に入れましょう：鹿の頭から枝角細胞をスライスしてマウスの額に移植すると、 そのマウスは枝角のような材料を発芽し始めます 。
おそらく、一部の科学者が枝角が、医学、神経成長、さらには四肢再生に使用できるいくつかの秘密を保持していると考えるのは驚くことではありません。 人々に枝角を成長させることを提案する人はいませんが、それらの細胞の驚くべき生成能力で何ができるか想像してみてください。
セントルイスのワシントン大学の神経科学者であるウォルフガング・ピタ・トーマスは、信者の一人です。 「枝角が急速に成長し、1日あたり最大2 cmに達すると、神経はそのペースに一致する必要があります」とPita Thomasがメールで書いています。 「これは、人間の神経よりも10倍速く再生することを意味します！」
これは重要です。なぜなら、これらの神経がどのように速く動くかを理解できれば、それを使用して、対麻痺の場合など、損傷を受けたときに自分の神経系を再生させることができるかもしれないからです。 現在、この種の治癒を少しずつ達成するためのいくつかの方法があります、とピタ・トーマスは言います、他の領域からの神経の移植と神経成長を導くことができる人工コラーゲン導管の使用を含む。
しかし、神経が交差する必要がある距離が1インチ以上である場合、これらの方法は苦労します。 対照的に、「シカの角に存在する神経は、3か月未満で数フィートまで再生することができます。1日に同じメカニズムまたは分子を適用して、ヒトの神経再生を強化したいと考えています。」
ピタトーマスと彼の同僚は、角の急速な神経の生成に関与する3つのタンパク質をすでに特定しており、3つすべてが培養中に存在すると感覚ニューロンがより速く成長することを発見しました。 「我々は、神経成長の促進がそれらの単一の効果の合計よりもはるかに大きいことを観察しました。これは、それらが相乗的に作用することを意味します」と彼は言いました。
見よ：マウスで成長している枝角組織の塊。 （Chunyi Li、AJ Harris、JM Suttie / Journal of Experimental Zoology、2001年） 他の科学者たちは、細胞の記憶について教えてくれるかもしれないし、過去の出来事によって細胞の未来が形作られるので、角に興味があります。 たとえば、鹿がその角の根元（椎弓根と呼ばれる）に傷を負った場合、最初の傷が治った後何年もの間、その場所に変形した角を作成することになります。 新しい枝角の形が一生続くこともあります。
タフツ大学の発達生物学者であるマイケル・レビンは、これはさらにもう一つの枝角の驚くべき特質です。彼らは、再生可能な動物が自分の形を覚える方法について教えてくれます。
レビンが研究しているこのいわゆる記憶の説明の1つは、生体電気と呼ばれ、細胞間で取引される小さな通信電荷です。 レビンと他の人たちは、この一般的だが神秘的な力を、体の形、手足の再生、傷の治癒などに結び付けました。 たとえば、彼は、生体電気が改ざんされた扁形動物は、2つの頭で自分自身を再生するように同軸化できることを示しました。
今のところ、フラットワームが再生力を管理する方法については、シカよりもはるかに多く知っていますが、レビンは、バイオ電気の役割はおそらく同じだと言います。 扁形動物は小さく、成長が速く、科学者が突きつけられるかもしれないとげのある顔の骨がないのが便利です。
枝角の成長について私たちが知っていると思っていることでさえ、新しいひねりを加えていることがわかります。 例えば、Fleegleは、生息地が良好であればあるほど、その個体群はより健康で頑健になるという一般的なルールがあると言っています。 そして鹿にとっては、その従来の知恵は巨大なラックに変換されるべきです。 しかし、2009年に発表された研究は、真実がより複雑であることを示しています。
確かに、妊娠中や授乳中に十分な量を食べられない場合、彼らが生産するすべての男性の子孫は、生涯にわたって枝角の成長を妨げます。 驚くべきことに、オスの子鹿が非常に栄養価の高い飼料で補われていても、これは当てはまります。
あなたは、弱虫のオスがなんとか自分の若い雄牛を飼うことができれば、この形質が継承されると考えるかもしれません。 実際、通常の量の食物を持った母親に生まれた第二世代の男性は、多かれ少なかれ典型的なラックを持ちました。 これらのすべては、母親が物事の壮大な計画においてどれだけ重要であるか、そしてフリールが彼女が角と愛/憎しみの関係を持っていると言う理由を示しています。
「男の子がすべての注意を引くので、角に怒っていますが、女の子は決してそうしません」と彼女は言います。
鹿の体では、角の成長が妊娠中と同じくらい激しいことを覚えていますか？ コンテストではありませんが、両方をwarとさせる活動が1つあり、それは授乳です。これは女性の別の州です。 Fleegleによれば、雌牛は、ピークの牛乳を作るときに、角が枝角を生産するために使うのに比べて3倍以上のエネルギーを消費します。
男女とも私たちの不思議に値するラックを持っているようです。
