• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
10.03.2024, 17:31
Андрей Папиш
1,1 тыс

Обнаружен новый способ ориентирования у электрических рыб

❋ 5.2

Американские нейробиологи обнаружили новый способ коллективного ориентирования электрических рыб. Ранее считалось, что посылаемые импульсы могли мешать сородичам, но все оказалось совсем наоборот.

Физическая основа для электролокации на основе электрических органов
Физическая основа для электролокации на основе электрических органов / © Federico Pedraja et al.

Помимо знакомых нам органов чувств — зрения, слуха, обоняния, вкуса и осязания — некоторые рыбы обладают уникальной способностью ощущать электрические поля — электрорецепцией. Такое умение находили также у утконоса и ехидны, но у водных обитателей он распространен гораздо шире. Для угрей и скатов, например, электричество стало еще и оружием: угри способны генерировать разряд 860 вольт, то есть почти вчетверо больше, чем в обычной розетке.

Однако в основном рыбы используют электричество для общения, ухаживания, поиска пищи и ориентации в пространстве — в мутной воде зрение не так эффективно. Но чтобы эта способность не мешала коммуникации, как считалось ранее, электрифицированные рыбы меняют частоты импульсов, когда находятся рядом с сородичами. Так они избегают помех. В отношении дельфинов и летучих мышей, которые тоже общаются и ориентируются с помощью уникального сенсорного механизма, высказывалось предположение, что сигналы сородичей усиливают пространственную ориентацию.

Два нейробиолога из Колумбийского университета (США) решили узнать, помогает ли ориентироваться рыбам с электрорецепторами близость сородичей. Для этого авторы выбрали гнатонему Петерса (Gnathonemus petersii), ее еще называют нильским слоником из-за нижней губы, напоминающей хоботок. При помощи компьютерного моделирования и аквариумных экспериментов исследователи изучили поведение рыб в группе и выяснили, что коллективная генерация электрических импульсов улучшает изучение среды. Статья об этом опубликована в журнале Nature.

Искусственные модели рыб с электрическими органами увеличивают дальность электролокации \ © Federico Pedraja et al.

Авторы создали модели поведения гнатонем на основе видеонаблюдений за группами рыб, где одна особь доминировала, а две подчинялись. Обнаружение объекта у гнатонемы происходит следующим образом: рыба излучает электрический сигнал, а рецепторы на ее теле регистрируют его отражение от предмета. Благодаря этому рыба понимает, где и как близко к ней расположен объект. Исследователи увидели, что когда рядом с объектом (в эксперименте это был сантиметровый шарик) находилась другая гнатонема, то «картинка» отраженного сигнала у первой рыбы была четче. А дальность обнаружения, как отмечают авторы, увеличилась втрое.

Затем нейробиологи стали проверять, как присутствие сородича отразится на поведении рыб. Гнатонем помещали в большой аквариум, наполненный разными предметами, а роль сородича играла искусственная модель, которая по кнопке могла излучать импульсы частотой 10 Гц. Как пишут авторы, несмотря на то что рыбы могли свободно перемещаться по аквариуму, большую часть времени они проводили почти неподвижно рядом с сородичем. А сенсорная дальность рыб увеличивалась, когда искусственная гнатонема была включена.

Вдобавок присутствие другой рыбы ускорило передачу информации — электрические импульсы между сородичами передаются с интервалом около 12 миллисекунд, а между одинокой гнатонемой и объектом с интервалом 50-200 миллисекунд. Как подчеркивают авторы статьи, результаты свидетельствуют о новом способе коллективного ориентирования у электрических рыб.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
2 февраля, 08:40
Любовь С.

Астрономы впервые напрямую связали основание гигантского джета с «тенью» первой «сфотографированной» сверхмассивной черной дыры M87*. Анализ данных, полученных с помощью Телескопа горизонта событий (EHT), позволил проследить, где именно формируется релятивистская струя и лучше понять механизмы ее возникновения.

2 февраля, 12:59
Редакция Naked Science

С середины XX века мирный атом ассоциируют прежде всего с АЭС. Но при всей важности последних иногда за ними не видят многие другие сферы применения атомных технологий — от транспорта до лечения заболеваний и применения в сельском хозяйстве, новых технологий получения сложных материалов и производства аккумуляторов. Всего на неэнергетические цели на планете работают 223 реактора. Попробуем разобраться, чем они занимаются и какие еще направления находятся в фокусе атомной отрасли.

2 февраля, 10:41
ПНИПУ

Число устойчивых к антибиотикам инфекций растет на 15% в год, унося миллионы жизней. Схожая проблема есть в онкологии. Существующие методы лечения — комбинированная и точечная терапия — несовершенны: первая слишком токсична, а вторая теряет эффективность из-за мутаций. Перспективная альтернатива — молекулярные гибриды, атакующие болезнь сразу по нескольким направлениям. Однако их создание сдерживает фундаментальное ограничение: современные технологии не могут придать этим молекулам стабильную 3D-форму, необходимую для точного воздействия. Чтобы решить эту проблему, ученые Пермского Политеха разработали метод, который заставляет гибридную молекулу самостоятельно принимать нужную трехмерную структуру. Это позволило получить новые соединения с потенциальным противоопухолевым и противовоспалительным действием.

28 января, 10:50
Игорь Байдов

Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.

27 января, 13:01
Александр Березин

Кэтлин Рубинс выступила перед комитетом Национальных академий США и рассказала, что не так с новыми скафандрами для близкой высадки американцев на Луне. Учитывая ее 300-дневный опыт пребывания в космосе, критика выглядит довольно обоснованной. В прошлом году Рубинс ушла с поста руководителя отделения внекорабельной деятельности отдела астронавтов, где она участвовала в разработке новых лунных скафандров.

29 января, 19:38
Александр Березин

Некоторые исследователи предполагали, что по мере исчезновения морского льда белые медведи потеряют кормовую базу и начнут умирать от истощения. Однако их популяция, живущая в районе максимального исчезновения морского льда, напротив, существенно прибавила в весе.

12 января, 15:39
Александр Березин

От рыб произошли все наземные позвоночные, включая нас, но как именно рыбы стали главным населением морей — до последнего времени оставалось неясным. Авторы новой научной работы попытались доказать, что причиной этого было вымирание, возможно, вызванное белыми ночами.

28 января, 10:50
Игорь Байдов

Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.

26 января, 14:26
Александр Березин

Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно