Биология

Слепые пещерные рыбы «нащупывают» путь в темноте

По всему миру в пещерах обитают рыбы многих видов, полностью или частично незрячие. Ученые выяснили, что эти удивительные животные находят путь примерно так же, как слепые люди: «нащупывают» его перед собой.

Ученым известно примерно о 200 видах пещерных рыб: они встречаются на всех континентах за исключением Антарктиды и за редким исключением ни разу в жизни не видят солнечного света. Как итог, глаза у них крошечные или отсутствуют вовсе, а кожа утрачивает пигментацию и выглядит белой или слегка розоватой.

Так как же эти животные ориентируются в абсолютной темноте пещер, не разбивая головы о стены и не сталкиваясь с плывущими мимо сородичами? Чтобы это выяснить, международный коллектив исследователей из Китая, США и Великобритании изучил строение и способ перемещения 26 видов пещерных рыб из рода синоциклохейлусов (Sinocyclocheilus), родственного карпам и сазанам.

Разные виды синоциклохейлусов отличаются разной степенью редукции глаз: у каких-то рыб они просто маленькие, у других нормальные, у третьих отсутствуют вовсе. Однако в первую очередь исследователей интересовали не органы зрения, а органы осязания рыб — боковая линия. Эта линия у всех рыб тянется от жабр к хвосту и представляет собой череду чувствительных рецепторов, называемых невромастами, которые помогают рыбе ориентироваться, чувствовать направление и скорость течений, обнаруживать добычу или врагов.

Оказалось, что у слепых видов синоциклохейлусов боковая линия развивается сильнее по сравнению с их зрячими родственниками, при этом на одной стороне тела невромастов больше, чем на другой. Чтобы выяснить, зачем потребовался такой странный перекос, ученые запустили рыб в аквариумы и пронаблюдали за их перемещением. Оказалось, слепые рыбы предпочитают двигаться вдоль стен аквариума, слегка касаясь их головой при движении, при этом к стене была обращена та половина тела, на которой боковая линия была развита сильнее.

Места сбора образцов синоциклохейлусов: желтыми точками обозначены виды с нормальными глазами, синими — с уменьшенными глазами, красными — безглазые / © 10.1098/rspb.2022.1641

Это значит, что слепая пещерная рыба ведет себя так же, как потерявший способность видеть человек, пробирающийся по стенам к выходу. Асимметричность боковой линии возникала в разных эволюционных линиях внутри синоциклохейлусов, то есть все безглазые виды — не близкие родственники, и эта адаптация развилась у них независимо.

Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.

Комментарии

  • Каждый может провести простой эксперимент: Расположенной горизонтально ладонью проведите со скоростью ~35-50 см/сек. на некотором удалении от гладкой поверхности, а потом постепенно снижайте высоту взмахов. Если делать это точно и аккуратно, то те, у кого температурные рецепторы на ладони работают нормально, ощутят заметное "понижение" температуры воздуха на стороне, обращенной к поверхности при сокращении расстояния до нее. Понижение взято в кавычки, так как это ощущение -- следствие не изменения температуры воздуха, а ускорения теплообмена в промежутке "ладонь -- поверхность"....
    Если же держать руку неподвижно, то будет иметь прямо противоположный эффект, особенно заметный на расстоянии нескольких миллиметров от поверхности -- вы почувствуете тепло...

  • Задумался, а почему вообще возникает перекос чувствительности боковой линии? Не удобнее было бы иметь высокочувствительные рецепторы с обеих сторон тела? Наверное, перекос упрощает ориентацию. Рыбе не нужно помнить, меняла она направление движения или нет, всегда есть однозначная привязка к стене.
    Интересно, а вот этот перекос чувствительности боковой линии у всех таких рыб смещен в одну и ту же сторону или у разных видов сторона возникает случайно?