Асимметрия черепа помогла «прозреть» слепым тетрам — Naked Science
25.05.2017, 08:02
6 минут
Редакция

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.

141538_web

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.

 

Морфология зрячих (A-C) и слепых (D-F) A. mexicanus / ©Amanda K. Powers et al., PLoS ONE, 2017

 

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.

12 ноября
4 минуты
Никита Шевцов

Ученые использовали современные методы анализа и создали тест, который может определить, принимал ли человек наркотики, даже после того, как он тщательно вымыл руки.

13:43
1 минута
Илья Ведмеденко

Разработанный компанией Otto Aviation самолет Celera 500L, по некоторым данным, совершил первый полет.

Вчера, 21:43
5 минут
Денис Гордеев

Разработчики российской соцсети рассказали о нововведениях.

12 ноября
4 минуты
Никита Шевцов

Ученые использовали современные методы анализа и создали тест, который может определить, принимал ли человек наркотики, даже после того, как он тщательно вымыл руки.

Вчера, 17:02
18 минут
Александр Березин

Гибель десятков человек от вейпинга объяснили витамином Е. Попробуем разобраться в странной истории о массовой болезни молодых вейперов.

13:43
1 минута
Илья Ведмеденко

Разработанный компанией Otto Aviation самолет Celera 500L, по некоторым данным, совершил первый полет.

12 ноября
4 минуты
Никита Шевцов

Ученые использовали современные методы анализа и создали тест, который может определить, принимал ли человек наркотики, даже после того, как он тщательно вымыл руки.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: