Асимметрия черепа помогла «прозреть» слепым тетрам
Сотрудники Университета Цинциннати впервые показали, что асимметрия слепых тетр развивается в процессе онтогенеза и, вероятно, помогает им ориентироваться в темноте.
Известно, что симметрия живых организмов опосредуется генетически и играет важную роль в эволюции. Так, признак часто задействуется в половом отборе: при поиске партнера «правильные» рулевые перья повышают шансы самцов деревенских ласточек, а черты лица — человека. Схожую функцию, вероятно, может выполнять асимметрия общего строения (например, у манящих крабов). Однако причины и этиология ее развития изучены слабо. По одной из гипотез, нарушение симметрии меньше зависит от давления отбора и больше — от экологических факторов. Чтобы проверить эту гипотезу, авторы новой работы изучили онтогенез пещерной формы рыб Astyanax mexicanus — слепых тетр.
Как и зрячая форма A. mexicanus, слепые тетры обитают в пресных водоемах неарктической экозоны (Северная Америка, Мексика) и рождаются с глазами. По мере взросления, из-за нехватки в пещерах солнечного света, анализатор редуцируется: глаза регрессируют и обрастают жировой тканью, а глазницы изменяются по типу двусторонней асимметрии. До сих пор морфология разных форм A. mexicanus рассматривалась только на примере взрослых рыб. Кроме того, остается неясным, как асимметрия влияет на ориентацию слепых тетр в пространстве. В своем исследовании ученые использовали молодых и зрелых слепых рыб из подводных пещер Тинайя и Пачон в Мексике, а также зрячих рыб.
Описание морфологии молодых рыб (шесть-восемь дней) проводилось путем оценки восьми параметров. В случае взрослых животных (1–3 года) использовались микрокомпьютерная томография (микро-КТ) и 39 точек. Затем авторы провели анализ симметрии с помощью программы MorphoJ. Основной целью работы было выяснить, характерна ли асимметрия глазниц для слепых тетр на ранних этапах онтогенеза. Результаты показали, что, как и зрячие A. mexicanus, в первые дни жизни они обладают симметричным черепом. Однако строение взрослых рыб значительно отличалось, причем, согласно статистическому анализу, асимметрия тетр не зависела от регрессии глаз и развивалась у разных популяций независимо.
Несмотря на то, что площадь глазниц у разных форм A. mexicanus была сопоставима, правая глазница слепых тетр, как правило, выдавалась вперед. Череп последних на поздних этапах развития при этом изгибался влево. По словам ученых, полученные данные впервые проясняют онтогенетические этапы возникновения асимметрии у слепых форм A. mexicanus. Специфическая деформация черепа, вероятно, помогает им ориентироваться в темноте за счет использования боковой линии — чувствительного органа, воспринимающего вибрацию и движение воды. Так, с помощью невромастов (рецепторов боковой линии) слепые тетры изучают контуры подводных пещер, плавая против часовой стрелки.
Статья опубликована в журнале PLoS ONE.
Ранее стало известно, что слепые тетры хорошо подходят для моделирования шизофрении: относительно факторов риска этого заболевания их геном оказался на 90 процентов идентичен человеческому.
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