Биологи выяснили, почему у бычерыла такой длинный хвост
В отличие от большинства скатов, отряд хвостоколообразные — это активно плавающие обитатели толщи воды. Они имеют широкое тело и превосходящее его по длине хвост, назначение которого оставалось спорным. Новое исследование восточноамериканского бычерыла Rhinoptera bonasus показало, что его хвост представляет собой «гидродинамическую антенну». На нем расположен специальный орган механорецепции — боковая линия, — с помощью которой скат ощущает движения воды, рыб и других объектов вокруг себя.
Скаты — это своеобразные хрящевые рыбы, мало напоминающие лучеперых, которые в современных морях встречаются намного чаще. Помимо многих архаичных черт (их скаты делят с акулами и химерами) они также приобрели собственные уникальные адаптации.
Большинство скатов (представители надотряда Batomorphi) приспособились к жизни на дне морей и океанов или неподалеку от него. Они также тяготеют к воде на значительной глубине. Отсюда характерные признаки — плоское тело, которое срослось с плавниками, «переехавшие» на спинную сторону глаза и входные жабры (брызгальца).
Однако среди скатов есть и крупная группа, которая обитает в толще воды и активно в ней плавает. Это отряд хвостоколообразные (Myliobatiformes), куда входят огромные манты, скаты-бабочки и другие рыбы.
Подобно другим скатам, хвостоколообразные имеют внушительный шип на хвосте. Он очень крупный — длиннее, чем само тело рыбы. Но если большинство скатов используют хвост для движения или как оружие для защиты и нападения (в том числе пуская в ход яд), то о назначении огромного тонкого шипа хвостоколообразных ученые продолжали гадать.
Авторы новой статьи в журнале Proceedings of the Royal Society Series B разбирались с устройством и функциями шипа таких скатов на примере восточноамериканского бычерыла Rhinoptera bonasus. Изучены восемь экземпляров вида разного возраста и обоих полов. Как заспиртованные из музейных коллекций, так и «свежие» (получены вскоре после смерти).
Биологи сочетали методы гистологии, иммуногистохимическое окрашивание и 3D-визуализацию. Они показали, что выдающийся хвост бычерыла — это в действительности орган чувств (точнее, механорецепции).
Для начала авторы отметили, что хвост R. bonasus не годится на роль органа локомоции. Он не способен создавать тягу при движении под водой и лишь немного изгибается у основания. Более того, плывущий благодаря «взмахам» боковых плавников бычерыл настойчиво держит хвост горизонтально. Видимо, это имеет для рыбы особое значение.
Далее ученые установили, что хвост — прямое продолжение позвоночника рыбы. Он тоже состоит из хряща и сильно минерализован. Вот только морфология шипа совсем другая и к тому же меняется по мере удаления от тела. В шипе уже нет тел позвонков, а их дуги сливаются друг с другом.
В результате получается жесткий монолитный «прут» в форме плавно сужающегося кзади конуса. Такая структура описана впервые — ее назвали caudal synarcual на латыни. Подобное слияние позвонков есть и у скатов других отрядов. Вот только оно расположено ближе к голове и служит для крепления массивных мышц плавников.
У бычерыла же тонкий шип оказался сплошь пронизан ветвящимися каналами, образующими древовидную структуру. В нее через поры снаружи попадает вода. Вся система выстлана клетками с чувствительными ресничками и связана со множеством нервов, идущих в мозг. Выходит, хвост животного — по сути густо посаженная на твердую ось боковая линия. Это специфический орган рыб, который позволяет им чувствовать движение воды вокруг себя.
Ранее было известно, что бычерылы и прочие скаты имеют боковую линию в передней части тела. Выходит, они также чутко ощущают происходящее сзади и по бокам от них. Это важная адаптация для рыб, которые постоянно свободно плавают в толще воды.
Более того, изощренное строение шипа ската и его гидродинамические свойства намекают, что рыба способна фильтровать шум от нужного сигнала прямо в хвосте. Скорее всего, это можно сказать и о прочих хвостоколообразных, не только о восточноамериканском бычерыле.
Telegram 
Дзен 
VK В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
В эпоху искусственного интеллекта и стремительного развития технологий знание языка становится инструментальной компетенцией, а умение работать с учетом культурного контекста — стратегической. В День филолога, кандидат педагогических наук Екатерина Щавелева, заведующая кафедрой иностранных языков и коммуникативных технологий НИТУ МИСИС рассказывает, как гуманитарное образование приобретает новую ответственность и какое будущее у межкультурной коммуникации.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина предложили подход к отбору малодебетных нефтегазовых месторождений, которые составляют около 88% нераспределенного фонда нефтяных участков. Модель расчета поможет вовлечь в экономический оборот от 400 до 600 миллионов тонн ранее нерентабельных запасов.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
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