Асимметрия черепа помогла «прозреть» слепым тетрам — Naked Science
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
©Wikipedia

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
11 часов назад
5 минут
Мария Кривоченко

Исследователи выяснили, что любовь малышей к телевизору зависит от их темперамента. Реакции, которые протекают в мозге детей младше года, позволяют предсказать, насколько им понравится просмотр программ и как быстро они усваивают информацию из них.

Вчера, 15:32
5 минут
Мария Кривоченко

Исследование ученых из США показало, что повышение температуры и накопление парниковых газов повлияли на деревья: они стали быстрее расти и поглощать больше углекислого газа. Специалисты считают, что количество лесов в ближайшие десятилетия будет увеличиваться, но экстремальная экологическая обстановка может нарушить этот процесс.

Вчера, 13:30
5 минут
Денис Гордеев

Объект K2-25b практически полностью состоит из ядра, а его газовая оболочка очень тонкая. Как так получилось — загадка для ученых.

3 августа
5 минут
Сергей Васильев

Микроскоп с высокоскоростной камерой и компьютерное моделирование показали, что сперматозоиды плавают не за счет боковых движений хвоста, а быстро вращаясь всем телом.

2 августа
2 минуты
Илья Ведмеденко

Сегодня, в 20:00 (мск), должен состояться 150-метровый «прыжок» демонстратора технологий космического корабля Starship. Трансляцию вы сможете посмотреть на нашем сайте.

2 августа
35 минут
Александр Березин

На планете разворачивается новая лунная гонка. Российская космическая отрасль пытается обозначить участие в ней, патентуя многопусковой полет к спутнику Земли. Очевидно, что это лишь суррогат сверхтяжелых ракет, которых мы пока не строим. США, напротив, активно разрабатывают сразу два сверхтяжа – но и там не все гладко. Их лунная программа может испытать сильнейший удар в ближайший год. Скептики считают, что усилия всех участников гонки бесполезны. Мол, пилотируемые полеты к другим небесным телам не нужны, ибо дороги. Автоматы смогут все сделать намного дешевле. На деле лунная программа, как мы покажем ниже, не дороже полетов к МКС. Да и автоматы не дадут нам ничего подобного результатам пилотируемой лунной экспедиции. Попробуем разобраться почему.

6 июля
5 минут
Мария Азарова

Ученые, работающие с крупнейшим в мире радиотелескопом, сообщили об обнаружении эмиссии нейтрального водорода, исходящей от объектов за пределами нашей Галактики.

22 июля
66 минут
Александр Березин

С 2064 года численность людей начнет сокращаться — и этот процесс может быть необратим. Один из авторов соответствующей научной работы прямо указывает: если ничего не изменится, через несколько веков человечество вымрет. Однако есть вещи и похуже вымирания. Куда вероятнее иной сценарий: мир будет заселен теми, кто сможет размножаться в новых культурных условиях. К сожалению, значительная часть современных европейцев, американцев и, возможно, других народов будут вытеснены с первых страниц истории. Вдобавок те, кто победят в этой непростой борьбе, нам, сегодняшнему населению Земли, могут сильно не понравиться. Попробуем разобраться почему.

10 июля
7 минут
Мария Кривоченко

Биологи выяснили, какое воздействие оказывают радиоволны на эмбрионы рыб. Оказалось, они существенно не влияют на уровень смертности, морфологию и реакцию на свет, но немного подавляют сенсомоторные функции. Как это скажется на взрослых особях, еще предстоит выяснить.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: