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.
3 часа назад
9 минут
Мария Азарова

В Перу обнаружили отлично сохранившиеся останки лам и морской свинки. Поскольку на телах животных не выявили каких-либо смертельных повреждений, ученые сделали вывод, что их хоронили заживо, перевязав конечности веревками.

Вчера, 09:40
5 минут
Сергей Васильев

Американского жука Nosoderma diabolicum не раздавит даже проехавший по нему автомобиль: жесткие надкрылья насекомого выдерживают огромные нагрузки благодаря необычным структурам, напоминающим соединение деталей пазла.

Позавчера, 11:36
5 минут
Илья Ведмеденко

Разработанный для NASA космический аппарат OSIRIS-REx коснулся поверхности Бенну — небольшого околоземного астероида, входящего в группу Аполлонов. Возвращение зонда на Землю запланировано на 2023 год.

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

16 октября
6 минут
Василий Парфенов

Несмотря на устоявшееся мнение, согласно которому газотурбинные двигатели (ГТД) почти достигли технологического совершенства и прироста характеристик более чем на единицы процентов в новых моделях ждать не стоит, инженеры продолжают искать способы радикально их улучшить. Компания GE Aviation уже до конца 2020 года собирается представить предсерийные экземпляры своих революционных силовых установок, которые должны быть на 20% долговечнее, на 35% экономичнее и будут иметь улучшенную на 80% энерговооруженность, чем предыдущие аналогичные модели.

19 октября
4 минуты
Ольга Иванова

Международная группа ученых сделала рентгеновские снимки грудного отдела тела муравьев, проанализировав их мышцы и внутренний скелет. В результате исследователи выяснили, что сила этих насекомых связана с потерей способности летать.

28 сентября
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

16 октября
6 минут
Денис Гордеев

Люди со второй и четвертой группами крови с большей вероятностью переболеют Covid-19 в тяжелой форме.

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

[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: