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 Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
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.
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.
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