Как олений рог каждый раз заново отстраивает целый скелет

Рога ведут себя как «одноразовый» скелет: за каждый цикл роста может нарастать костная масса, сравнимая с массой всего остова животного, после чего рога сбрасываются и отстраиваются вновь. Это не медленный, поэтапный процесс, а сезонный взрыв контролируемого роста, закреплённого в костях черепа.

Вся система запускается в педикуле — костном основании, насыщенном мезенхимальными стволовыми клетками. Под воздействием всплеска половых гормонов и увеличения базового уровня обмена веществ эти клетки стремительно делятся и дифференцируются в остеобласты и хондроциты, обеспечивая отложение костной ткани с одними из самых высоких среди млекопитающих скоростей роста. Врастающие в рог кровеносные сосуды подводят кальций и фосфат, поступающие с пищей, а при необходимости — «изымаемые» из самого скелета через усиленное ремоделирование костной ткани.

Устойчивым этот механизм делает его обратимость. Когда уровень гормонов падает, специализированные остеокласты ослабляют соединение между рогом и педикулом, и вся структура отделяется. Череп остаётся невредимым, потому что рост был изолирован в этом специализированном костном отростке — своеобразном биологическом побочном проекте, который можно завершить без катастрофической потери. В следующий сезон та же ниша стволовых клеток снова активируется, повторяя программу быстрого минерализованного роста и развития сосудистой сети. Цена — колоссальные энергетические затраты; выгода — возобновляемое, крайне эффективное оружие и сигнальный орган.

loading...