Лисья акула превратила позвоночник в требушет, чтобы глушить рыбу хвостом
Главное оружие акулы, безусловно, ее зубы. Однако морские лисицы, или лисьи акулы, ими не ограничиваются и сначала атакуют жертву очень длинным хвостовым плавником. Авторы нового исследования выяснили механизмы уникальной адаптации — оказалось, все дело в особых позвонках акулы, которые отличаются в разных частях тела, меняются с возрастом и удачно сочетают прочность с эластичностью.
На протяжении сотен миллионов лет акулы и их предки оставались в числе самых грозных морских хищников. За это время примитивные хрящевые рыбы мало изменились, придерживаясь простой и эффективной конструкции древнего хищника.
Один из главных секретов успеха акул — ее зубы, которые растут рядами (причем идущими поперек, а не параллельно челюсти) и легко отрастают при потере. Однако в арсенале некоторых акул имеются и другие адаптации, скажем хвост лисьих акул. Их относят к роду Alopias, единственному в семействе морских лисиц и включающему всего три вида. Это довольно крупные (до шести метров) рыбы, обитатели теплого и умеренного пояса океана.
Лисьих акул объединяет общая узнаваемая черта — очень длинная верхняя лопасть хвостового плавника. Она действительно придает рыбе сходство с лисой, приподнявшей выпрямленный хвост. Причем по длине эта лопасть может быть сравнима с телом акулы. Ранее зоологи выяснили, что огромный плавник нужен морским лисицам не только чтобы плавать. Они также глушат с его помощью рыбу при охоте и сгоняют в стаи, потому что так ее проще съесть.
Оставалось непонятно, как морской лисице удается так резко и ловко изгибаться без вреда для себя и ударять настолько сильно, что в воде из-за кавитации появляются пузырьки. Известно, что средняя скорость движения хвоста обыкновенной лисьей акулы при хлестании равна 14 метрам в секунду, максимальная — почти 22!
Авторы новой публикации в журнале Royal Society Open Science выяснили, что глушить рыбу хвостом морской лисице помогает необычный позвоночник. Объектом исследования стали 10 экземпляров обоих полов обыкновенной морской лисицы Alopias vulpinus. Образцы представляли самые разные стадии онтогенеза, от эмбриона до половозрелого состояния, а размеры варьировали от 60 сантиметров до 2,4 метра.
Ученые прибегли к компьютерной микротомографии, чтобы выяснить форму позвонков акул, их внутреннее строение и минерализацию, благодаря чему создали точные трехмерные модели. Оказывается, эти, казалось бы, хрящевые рыбы все же имеют некоторые твердые включения в позвонках, которые неоднородно распределены в разных частях позвоночника и даже внутри одного позвонка. Более того, содержание минерализованных структур в них меняется с возрастом акулы.
У единственного изученного эмбриона морской лисицы минерализация на момент смерти не начиналась. У молодых акул богатых минералами компонентов позвонков в передней части позвоночника оказалось гораздо больше, чем в задней. Для зрелых особей описали нарастающую с возрастом минерализацию в хвостовой части позвоночника. Это согласуется с моделью, согласно которой задняя часть акулы служит неподвижной «балкой», помогающей ударять хвостом, словно бичом. Передняя же часть позвоночника скорее помогает акуле плавать, изгибая тело из стороны в сторону.
Более того, верхние (спинные) области позвонков A. vulpinus также оказались богаче минеральными соединениями. Неудивительно, ведь при ударе с заведением хвоста за голову именно эта часть позвоночника испытывает максимальные нагрузки.
Авторы делают вывод, что лисьи акулы приобрели хребет, который работает по принципу требушета — метательного устройства, использующего силу тяготения и массивный противовес. А хрящевой, то есть не имеющей костей скелет акул, помогает им стать «живой пружиной», которая накапливает механическое напряжение и позволяет совершать быстрые и точные удары хвостом.
Telegram 
Дзен 
VK Сотрудники Центра языка и мозга НИУ ВШЭ приняли участие в редкой для детской нейрохирургии операции с пробуждением у 11-летнего пациента с фармакорезистентной эпилепсией. Совместно с врачами НПЦ специализированной медицинской помощи детям имени В.Ф. Войно-Ясенецкого в Солнцево они сопровождали удаление участка левой височной доли, где был выявлен эпилептический очаг.
Провинция Цзянсу была процветающим центром медицинской практики в Китае во времена династии Мин (1368-1644 годы нашей эры). Микроскопический анализ крошечных частиц на поверхности хирургических ножниц и пинцета из гробницы китайского врача помог выявить следы вещества, получаемого из ядовитого растения, которое, по мнению исследователей, применялось как местная анестезия во время операций.
Анализ ДНК и изотопный анализ зубов показали, что мужчина генетически был связан с саамскими популяциями, но часть жизни провел за пределами Финляндии — возможно, в Исландии. Авторы нового исследования пришли к выводу, что на рубеже XVI-XVII веков саамские сообщества не были изолированы, как предполагали многие исследователи. Люди путешествовали на далекие расстояния и поддерживали контакты с дальними регионами Северной Атлантики.
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