Ученые узнали, как электрические рыбы не оглушают сами себя
Мормиры регулируют «отмену» собственного разряда электричества с помощью одного и того же ядра в мозге. К такому выводу пришли биологи, записав активность в шести ядрах мозга у разных видов и сравнив действие гормонов, возрастные изменения и эволюционные различия.
Слонорылы, или мормиры, живут в мутных водах Африки и ориентируются в пространстве с помощью слабых электрических полей. В хвосте у этих рыб есть специальные клетки-электроциты, которые генерируют электрический заряд. Обычно животное подает десятки и сотни таких сигналов в секунду.
Так рыбы передают друг другу информацию о своем виде, поле, даже социальном статусе и настроении. Однако длительность разряда непостоянна: у некоторых видов в брачный сезон тестостерон удлиняет разряд у самцов, а у других видов разряд становится длиннее с возрастом. Причем эти разряды считывают одни и те же рецепторы в коже, которые могут реагировать как на себя, так и на других.
В исследовании, опубликованном в журнале Current Biology, биологи записывали суммарные электрические потенциалы в шести ядрах мозга слонорылов. Они сравнили три группы. В первой были рыбы с инъекцией тестостерона и с плацебо-контролем. Во вторую группу поместили два других вида — с коротким и длинным разрядами. В третьей были обычные особи одного вида и одна рыба с экстремально длинным разрядом (26 миллисекунд), которая, вероятно, приобрела его с возрастом.
Во всех трех случаях активизировалось одно и то же место — «командное» ядро в среднем мозге. Так, чтобы избежать считывания собственных разрядов, это ядро одновременно посылает сигнал к электрическому органу и повторяет его для сенсорных центров. Таким образом подавляется активность сенсорных центров ровно на то же время, что длится заряд, и рыба не воспринимает собственный сигнал. Ни в каком другом ядре сдвигов активности не наблюдалось.
Задержка начала активности этого ядра совпадала с временем прихода ответа от рецепторов. Так, у рыб с длинным разрядом задержка составляла в среднем 3,4 миллисекунды против 1,2 миллисекунды у вида с коротким зарядом. У рыбы с самым длинным зарядом задержка длилась 4,17 миллисекунды — более чем в два раза больше, чем у обычных сородичей. И это было единственным случаем, разница в котором оказалась статистически значимой.
Исследователи заметили: чем длиннее был разряд, тем позже включалось «командное» ядро. И сам сигнал в нем становился не только сдвинутым во времени, но и более растянутым. Вероятно, удлинение сигнала помогало перекрыть более долгий ответ от рецепторов.
Нервная система слонорылов использует один центр для регуляции электричества. Похожий принцип может работать в других случаях, где важна временнáя точность, — например, в эхолокации у летучих мышей.
Telegram 
Дзен 
VK Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
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.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
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