Илистые прыгуны помогли изучить происхождение моргания
Обитающие на границе воды и суши илистые прыгуны научились моргать независимо от настоящих сухопутных животных. Для этого им не понадобились ни новые мускулы, ни слезные железы: увлажнение и очищение их глаз обеспечивают мышцы головы и слизь кожи.
Древние предки тетрапод — четвероногих животных — начали выбираться на сушу еще около 375 миллионов лет назад. Адаптация к жизни на воздухе потребовала многих изменений в их анатомии и физиологии. Одним из них стало моргание — движение, которое помогает увлажнять и очищать поверхность глаз в отсутствие воды. Палеонтологическая летопись не сохраняет свидетельства возникновения моргания, однако некоторые современные рыбы помогают понять, как оно возникло. Этому вопросу посвящена новая работа биологов из Университета штата Пенсильвания, опубликованная в журнале PNAS.
Томас Стюарт (Thomas Stewart) и его коллеги исследовали илистых прыгунов, живущих на самой границе моря и суши. В отличие от подавляющего большинства других рыб, у которых нет ни век, ни других анатомических структур для моргания, выпученные глаза прыгунов время от времени втягиваются внутрь головы и ненадолго закрываются специальной мембраной. Чтобы показать, что эти движения — аналоги обычного моргания, биологи провели лабораторные эксперименты с индийскими (Periophthalmodon septemradiatus) и атлантическими (P. barbarus) илистыми прыгунами.
Рыбки содержались в лаборатории, где за ними следили высокоскоростные видеокамеры. Обнаружилось, что пока прыгуны находятся под водой, они практически не моргают. А на суше частота таких движений становится выше, если их обдувать потоком воздуха. Это продемонстрировало увлажняющую функцию моргания илистых прыгунов. Кроме того, ученые наполняли воздух пылью (порошком измельченных икринок планктонных рачков), и тогда рыбки моргали еще чаще. Это доказало, что подобные движения выполняют и задачу очищения поверхности глаза. Таким образом, моргание илистых прыгунов оказалось полностью гомологично морганию тетрапод.
Современные четвероногие происходят от лопастеперых костных рыб, тогда как прыгуны относятся к другой группе — лучеперым. По-видимому, моргание у них возникло и развилось независимо от истинно сухопутных животных. Томас Стюарт и его соавторы изучили анатомические структуры, которые обеспечивают моргающие движения у илистых прыгунов. Выяснилось, что их глаза втягиваются внутрь с помощью мускулов, которые есть и у других рыб, и лишь «переквалифицировались» для выполнения новых функций. Только дермальная мембрана (dermal cup) стала новинкой, отсутствующей у неморгающих родственников прыгунов.
Слезных желез у этих рыб нет, и роль слез в увлажнении и смазывании глаз на воздухе играет слизь, которая выделяется их кожей. «Это показало, что весьма примитивная система может обеспечить довольно сложное поведение. Для его возникновения не требуется обзавестись сразу множеством новых деталей. Илистые прыгуны, например, приспособили для этого то, что и без того уже имели», — сказал Бретт Айелло (Brett Aiello), один из авторов новой работы.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии