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 Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
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