Hươu nước được ví như thế nào
|
Gạc là cấu trúc xương, khác biệt với sừng, chỉ có ở hươu và được mang bởi con đực của hầu hết các loài - ngoại lệ bao gồm hươu nước Trung Quốc (Hydropotes trơ) và hươu xạ hương
(Moschus sp), Cả hai đều không có gạc và tuần lộc hoặc tuần lộc (Rangifer tarandus) trong đó cả hai giới đều mọc gạc.
Các gạc mọc ra từ các móng chân, phần phát triển vĩnh viễn của xương trán của hộp sọ và được bao phủ bởi một lớp da có lông gọi là nhung trong quá trình phát triển của chúng. Sự gia tăng testosterone trong máu tuần hoàn dẫn đến sự rụng nhung và để lộ những chiếc gạc kịp thời để sử dụng trong mùa sinh sản. Do đó, ở hầu hết các loài, gạc phát triển trong khi tinh hoàn ở trạng thái thoái triển - ngoại lệ là loài Mang (Muntiacus reevesi), vẫn sinh sản quanh năm nhưng phát triển và tạo gạc theo chu kỳ. Con đực sử dụng gạc khi chiến đấu với nhau để tiếp cận con cái trong quá trình động dục. Tuần lộc cái sử dụng gạc của chúng, nhỏ hơn và ít phức tạp hơn so với những con đực trưởng thành, để cạnh tranh thức ăn với con đực và bảo vệ bê của chúng trong mùa đông, gạc cho phép chúng cạnh tranh thức ăn trong mùa đông và cung cấp một số biện pháp bảo vệ cho bê của chúng. Khi mùa sinh sản kết thúc, sự sụt giảm testosterone lưu thông dẫn đến gạc được đúc và chu kỳ bắt đầu lại. Chu kỳ của nhung (sinh trưởng, rụng nhung và đúc) có mối tương quan chặt chẽ với mùa vụ; cụ thể là với quang chu kỳ. Độ phức tạp của gạc tăng dần theo tuổi cho đến khi con vật đạt đến độ già và kích thước / trọng lượng của gạc tương quan chặt chẽ với kích thước cơ thể. Những con đực lớn tuổi bỏ gạc trước những con đực trẻ hơn và điều này có thể ít nhất là một phần vì mất nhiều thời gian hơn để phát triển những bộ lớn hơn, phức tạp hơn. Kích thước / trọng lượng của nhung có liên quan đến môi trường sống và đặc biệt là nguồn thức ăn sẵn có, mặc dù di truyền có vẻ quan trọng khi xem xét hình thái của nhung. Việc không phát triển móng chân sẽ ngăn cản sự phát triển của nhung hươu, trong khi sự mất cân bằng nội tiết tố (ví dụ như do cắt bỏ tinh hoàn hoặc thiến) có thể làm gián đoạn sự phát triển và dẫn đến việc sản sinh ra những chiếc gạc dị dạng. Có một số gợi ý rằng tải lượng ký sinh trùng cũng có thể liên quan đến một số dị tật của nhung hươu. Các chi tiết Nhà tự nhiên học người Pháp ở thế kỷ thứ mười tám, Georges Louis Leclerc de Buffon khẳng định rằng gạc được làm bằng gỗ. Mặc dù de Buffon coi một cấu trúc bằng gỗ gắn liền với đầu hươu như thế nào là một điều gì đó bí ẩn, nhưng gạc đúc có sự tương đồng rõ rệt với gỗ, về kết cấu và trọng lượng. Bất chấp một số cách hiểu sai ban đầu, chính nhà động vật học người Pháp Georges Cuvier đã xác lập bản chất thực sự của gạc vào năm 1817. Nói một cách đơn giản, gạc là bộ phận xương được phát triển, thực sự là duy nhất của hươu - 36 trong số 40 loài đã biết sở hữu chúng. Sự khác biệt quan trọng đầu tiên phải kể đến là sự khác biệt giữa gạc và sừng, những phần phụ thuộc sở hữu của nhiều loài động vật móng guốc khác. Một số văn bản cũ sử dụng 'antler' và 'horn' thay thế cho nhau, nhưng có sự khác biệt đáng kể giữa hai cấu trúc. Sừng và gạc bắt đầu sự sống theo những cách tương tự, giống như sự phát triển của xương trán (xương trán). Tuy nhiên, ở sừng, lõi xương này được bao bọc bởi một "ống tay áo" bằng vật liệu dạng sợi; nó bao gồm các protein cấu trúc, chủ yếu là keratin (loại protein mạnh có trong tóc và móng tay của bạn). Ống bọc tiếp tục phát triển trong suốt vòng đời của động vật, vật liệu mới được tạo ra bởi các tế bào đã biến đổi ở phần gốc, sao cho sừng trở nên dài dần và thường bị xoắn lại khi động vật già đi. (Sừng hươu cao cổ và hươu cao cổ hình thành theo một cách khác với sừng của linh dương, nhưng chúng lại giống nhau - một lớp vỏ sừng bao quanh lõi xương) Ngược lại, gạc được thay thế định kỳ và không mọc trực tiếp từ hộp sọ. Osteology 101: Sinh học xương và bàn chân Trước khi xem xét quá trình phát triển của nhung hươu, chúng ta cần tìm hiểu một chút về sinh học xương. Các nhà mô học thường phân loại xương là một trong hai loại. Có xương trưởng thành tạo thành bộ xương của động vật có vú trưởng thành và xương chưa trưởng thành được tạo ra trong quá trình phát triển phôi thai và khi sửa chữa gãy xương. Xương trưởng thành có thể là xương vỏ cứng, rắn chắc, có rất ít không gian chứa không khí (độ xốp từ 5% đến 30%) và chiếm khoảng 80% bộ xương người trưởng thành, hoặc xương trabecular, đôi khi được gọi là "xương hủy hoại" hoặc xương "xốp" do mạng lưới các thanh và tấm của nó giúp nó có độ xốp lên đến 90%. Xương vỏ tạo thành lớp ngoài (hoặc 'trục') của xương, trong khi xương trabecular là phần trám. Ở hươu, nai, cũng như hầu hết các loài động vật có vú khác, trán bao gồm các cặp xương trán được cấu tạo phần lớn từ xương trabecular. Có vẻ như với quá nhiều sự phát triển của hươu, chất lượng của môi trường sống ảnh hưởng mạnh mẽ đến thời điểm các móng bắt đầu phát triển và khi chúng đã hoàn thành quá trình phát triển. Ví dụ, một số tác giả đã lưu ý rằng hươu đỏ trong môi trường chất lượng cao của công viên hươu có thể có móng khi ba tháng tuổi, trong khi những con ở sườn đồi nghèo khó ở Scotland có thể không có móng chức năng cho đến năm thứ hai hoặc thứ ba của chúng. Trung bình, hươu sao trong tự nhiên sẽ bắt đầu phát triển nhung hươu vào khoảng 10 tháng tuổi. Hươu nai (Dama dama) và nai Sika (Cervus nippon) sống trong điều kiện thuận lợi có xu hướng bắt đầu phát triển nhung hươu từ 11 đến 15 tháng tuổi. Roe (Capreolus capreolus) bắt đầu mọc gạc sớm hơn nhiều. Trong cuốn sách The Roe Deer năm 1995 của mình, Richard Prior lưu ý rằng Roe bucks có bàn chân sờ thấy khi ba tháng tuổi; Chúng có thể được nhìn thấy bằng mắt thường vào tháng 9 (khoảng 4 tháng tuổi) và nếu được cho ăn đầy đủ, hươu đực thường có gạc nhỏ (gọi là 'cúc áo') vào tháng 1 khi khoảng 8 tháng tuổi. Các tác giả trước đó đã ghi nhận sự phát triển nhung sớm đáng kể ở hươu Roe, với các nút hoàn chỉnh sau bốn tháng tuổi! Nai sừng tấm (Muntiacus reevesi) có những chiếc móng có thể quan sát được vào khoảng năm tháng tuổi, với những chiếc gạc mọc từ tháng 5 đến tháng 9.  Trong bài báo Đánh giá động vật có vú của mình, Chapman đã lưu ý rằng, theo nguyên tắc chung, hươu sao (ví dụ: Roe - xem Phân loại hươu) bắt đầu phát triển nhung vào mùa thu năm đầu tiên của chúng, trong khi các loài plesiometacarpalian (ví dụ như Red, Sika và Fallow) không bắt đầu cho đến đầu năm thứ hai của họ. Bất kể khi nào sự phát triển bắt đầu, những chiếc gạc đầu tiên thường là những gai đơn giản, không phân nhánh; chỉ ở những động vật được cho ăn đặc biệt, đôi khi các gạc đầu tiên mới phân nhánh. Những chiếc gạc đầu tiên này phát triển như phần mở rộng của các cuống và do đó thiếu phần gốc phức tạp, được gọi là coronet hoặc gờ, mà các gạc trưởng thành có. Tăng trưởng và phát triển Các cơ chế sinh học chính xác của sự hình thành cuống lá, 'vùng tăng trưởng' và sự phát triển của nhung hươu nằm ngoài phạm vi của bài viết này, nhưng độc giả quan tâm đến việc đánh giá kỹ thuật có thể tham khảo các bài báo được liệt kê ở cuối phần này - sau đây là bản tóm tắt dựa trên các nguồn đó. Đặt nền móng: Phát triển bàn chân Sự phát triển cơ bản có thể được chia thành hai giai đoạn: Sự hình thành ban đầu của cuống và sự phát triển của nhung trên đỉnh của nó. Các nghiên cứu mô học đã phát hiện ra rằng chính lớp màng bao quanh cuống, màng xương như người ta đã biết, là yếu tố quan trọng trong việc hình thành nhung hươu. Trong một loạt các thí nghiệm hùng hồn, nếu theo tiêu chuẩn hiện đại, các nhà giải phẫu học người Đức Hermann Hartwig và Josef Schrudde đã chứng minh rằng việc cấy ghép màng xương của một con hươu Roe với con hươu đực của nó dẫn đến một nhung hươu mọc trên chân trước của hươu. Vài năm sau những nghiên cứu này, Richard Goss tại Đại học Brown ở Rhode Island đã đặt tên cho mô này là 'antlerogenic periosteum' (viết tắt là AP), tạm dịch là 'vỏ xương sản xuất nhung mao'. Phần cuống bắt đầu cuộc sống như một phần nhỏ của mô AP; các tế bào được thúc đẩy vào quá trình biệt hóa (tức là biến thành các tế bào hình thành nhung [xương] được gọi là nguyên bào xương) bởi sự gia tăng nồng độ testosterone trong máu. Khi các tế bào nhân lên và khu vực này phát triển, các khoáng chất (chủ yếu là canxi và phốt pho) được lắng đọng thông qua một quá trình được gọi là quá trình khoáng hóa. Quá trình khoáng hóa là một trong những bước trong quá trình biến mô thành xương; một quá trình được gọi là quá trình ossification. Trong một bài báo ngắn gọn về hươu đỏ cho Tạp chí Động vật học năm 1986, Norma Chapman đã mô tả cách mà khi nhung hươu lớn lên, quá trình khoáng hóa tiến triển như một dải rời rạc dài khoảng hai đến bốn cm (khoảng 1, 5 inch) phía sau đỉnh đang phát triển (đầu mút). Phần cuống được bao quanh bởi một lớp da lông rậm rạp, được biến đổi từ lớp da trên da đầu, được gọi là nhung. (Ở hươu Roe, lớp da này được bao phủ bởi những sợi lông dài hơn những loài khác; có lẽ là sự thích nghi với việc mọc gạc trong mùa đông) Phần móng vẫn là một đặc điểm vĩnh viễn của hộp sọ động vật, mặc dù nó có vẻ khác nhau về chiều rộng trong suốt của hươu. Đời sống; phát triển cho đến khi con hươu đạt đến tuổi già, tại thời điểm đó nó bắt đầu co lại, và với một số ý kiến cho rằng một cái có thể vẫn lớn hơn cái kia. Tình cờ có vẻ như phần cuống áp dụng một mức độ phân cực nào đó trên gạc và vào năm 1991, Richard Goss phát hiện ra rằng nếu bạn cắt một đĩa AP, hãy xoay nó 180 độ và đặt nó trở lại vị trí cũ mà gạc phát triển. Trở về trước. Khi cuống đạt đến 'kích thước ngưỡng' (điều này dường như tương ứng với trọng lượng cơ thể khoảng 30kg / 66 lbs ở hươu đỏ), quá trình hình thành xương bổ sung sẽ bắt đầu ở đầu - đây là thời điểm bắt đầu phát triển của hươu. Sự phát triển của nhung Lộc nhung bắt đầu sự sống dưới dạng một cục nhỏ của mô trung mô (tức là một khối kết nối lỏng lẻo của các tế bào không chuyên biệt) ở đầu của cuống mà chúng ta gọi là blastema. Blastema là nơi diễn ra quá trình nguyên phân tích cực (phân chia tế bào) trong nhung hươu; sụn được đặt xuống sau đó sẽ được khoáng hóa và cuối cùng là hóa chất. Thiết lập này có nghĩa là, không giống như sừng, gạc mọc từ đầu của chúng chứ không phải từ gốc của chúng. Điều này đã được chứng minh trong những năm 1950 trong một thí nghiệm trang nhã cho thấy Herbert Bruhin cắm một chiếc vít cách đế nhung hươu 3, 5cm (chỉ dưới 1, 5 inch) và một chiếc khác cách 1, 5cm (chỉ hơn nửa inch) từ đầu nhung hươu của đối tượng. Mười một tuần sau, vít đầu tiên vẫn còn cách đế 3, 5cm, nhưng vít thứ hai bây giờ đã cách đầu 5, 5cm (chỉ hơn 2 inch). Có hai quá trình chính diễn ra dưới lớp nhung khi nhung phát triển: Sụn trong lõi được hóa thành xương trabecular, một quá trình gọi là hóa chất nội màng, trong khi các màng bao quanh lõi chuyển trực tiếp đến xương vỏ não trong một quá trình được gọi là hóa chất nội màng.. Nói cách khác, nhung hươu phát triển chiều cao khi nhiều sụn được tạo ra trong lõi và chuyển thành xương, và nó tăng độ dày khi xương nhỏ gọn hơn nằm xung quanh trục.
|
