• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
10.03.2024
Андрей Папиш
1 038

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
Позавчера, 14:10
Редакция Naked Science

Мохаммад Х. Аттаран (Mohammad H. Attaran) — концепт-дизайнер и цифровой художник, работающий в Великобритании. В своих проектах он сочетает эстетику научной фантастики с элементами, вдохновлёнными природой, особенно анатомией насекомых. Его машины, мехи и транспортные средства выглядят одновременно инопланетно и инженерно достоверно. Ну или почти.

9 часов назад
Полина Меньшова

Когда пальцы долго находятся в воде, кожа на них начинает морщиться. Из-за чего и по какому принципу это происходит, долгое время известно не было. Однако специалисты по биомедицине из США нашли ответы на оба вопроса.

8 часов назад
Игорь Байдов

Предполагается, что следы внеземного разума удастся обнаружить по гипотетическим астроинженерным сооружениям, которые космические цивилизации могут возводить вокруг своих звезд для сбора энергии. Современные научные инструменты теоретически позволяют открыть такие объекты, но ученые их не находят. Почему? Существует несколько вариантов ответа, недавно еще один дал астроном из проекта Breakthrough Listen.

Позавчера, 14:10
Редакция Naked Science

Мохаммад Х. Аттаран (Mohammad H. Attaran) — концепт-дизайнер и цифровой художник, работающий в Великобритании. В своих проектах он сочетает эстетику научной фантастики с элементами, вдохновлёнными природой, особенно анатомией насекомых. Его машины, мехи и транспортные средства выглядят одновременно инопланетно и инженерно достоверно. Ну или почти.

9 мая
Татьяна

Исследуя генетическое происхождение мужского населения Нидерландов, ученые заметили географические особенности распределения гаплогрупп. Теперь, чтобы их объяснить, проанализировали Y-хромосомы сотен человек, начиная с раннего Средневековья, в сравнении с геномами современного населения страны. Авторы рассчитывали обнаружить непрерывность популяций, однако столкнулись с неожиданными сложностями.

9 мая
Березин Александр

Ответ на этот важнейший вопрос десятки лет давали, исходя из политических соображений. Сначала это были «преимущества социалистического строя». Потом, когда он развалился, причиной назвали «героизм и патриотизм народа» — который, несомненно, был, как и у множества народов от начала веков, но сам по себе еще ни разу не выигрывал войны. Реальные причины советской победы все это время оставались в стороне. А прояснить их очень даже стоит: сделай мы это раньше — и многие войны после Второй мировой прошли бы куда быстрее и легче.

6 мая
Редакция Naked Science

Да, с волосами и люком все так. У космонавта Суниты Уильямс волосы на МКС плавали свободно, а у Кэти Пэрри и прочих в полете 14 апреля 2025 года — нет. Но это не значит, что суборбитального космического полета первого чисто женского экипажа не было или что он был инсценировкой. Причем, в общем-то, чтобы понять это, даже не нужно обладать специальными знаниями.

16 апреля
Андрей

Многие знают, как популярны сувениры из окаменелостей — зубы древних акул или полированные панцири аммонитов. Но чем реже встречаются такие артефакты, тем они ценнее, то есть на них можно много заработать. И это проблема для палеонтологов. Американский специалист по тираннозаврам оценил ущерб, который нанесла коммерческая добыча костей T. rex и подсчитал среднюю цену таких образцов. Оказалось, больше половины найденных тирексов находится в частных руках, а значит, для науки они недоступны или ненадежны.

6 мая
Березин Александр

Мощнейшее отключение электроэнергии за последние 20 лет истории Европы случилось уже неделю назад, а испанские власти пока так и не объявили о его причинах. Это логично: как мы покажем ниже, ответ на вопрос, кто виноват, получится очень неполиткорректным. И, более того, противоречащим линии правящей в Испании партии. Но мы живем за тысячи километров от нее, поэтому можем себе позволить аполитичный анализ случившегося. Так что же произошло на самом деле и каковы наши шансы увидеть подобное у себя дома?

[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
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно