Пожимание плечами заменило акулам язык — Naked Science
19.07.2017
7 минут
Редакция
54

Пожимание плечами заменило акулам язык

Специалисты из Университета Аляски и других учреждений показали, что акулы задействуют плечевой пояс в кормлении.

giphy

У многих позвоночных плечевой пояс помимо моторики участвует в кормлении. Так, даже у четвероногих, голова которых отделена от туловища шеей, эта структура соединяется с подъязычными мышцами. Важную роль в пищевом поведении она играет и у морских животных. Например, лучеперым рыбам плечевой пояс — он прикрепляется с разных сторон: от черепа к спинному плавнику и от тела к брюху — помогает всасывать пищу. Подобный механизм, как предполагается, необходим при слабых мышцах головы. Менее ясно, пользуются ли им акулы. У этих хрящевых рыб также нет шеи, но плечевой пояс не образует сочленения с черепом, U-образно тянется между правым и левым боками и перемещается в направлении хвоста.

 

Применить к акулам традиционную для таких исследований рентгеновскую съемку не удавалось: помимо необычной локализации их плечевой пояс имеет чрезвычайно жесткий мышечный каркас, внешние колебания которого трудно зафиксировать напрямую. Прошлые работы между тем показали, что проглатывание у этих рыб сопровождают характерные движения грудных плавников. Поскольку последние соединяются с плечевым поясом, авторы нового исследования предположили, что по ним можно отследить и механику всасывания. Для проверки гипотезы они ввели трем белопятнистым кошачьим акулам (Chiloscyllium plagiosum) мишени с вольфрамом и танталом, после чего кормили их кусочками кальмара или сельди.

 

Хрящи и мышцы, которые задействуются в кормлении C. plagiosum / Ariel L. Camp et al., Proceedings of the Royal Society B, 2017

                                                                                                  

Одновременно изображения, полученные с помощью двух рентгеновских аппаратов, фиксировали высокоскоростные видеокамеры, а компьютерный томограф (КТ) очищал снимки от артефактов. Затем на основе полученных записей ученые построили трехмерные анимированные модели, на которых отображались микродвижения целевых хрящей, в частности скапулокоракоида — части грудного пояса, формирующего фактически примитивный плечевой. По словам исследователей, общий механизм проглатывания для всех особей был одинаков: быстро раскрыв челюсти и опустив подъязычную кость, они проталкивали пищу изо рта в пищевод. Кинематика отдельных хрящей, однако, носила индивидуальный характер.

 

Перед раскрытием челюстей скапулокоракоид подтягивал плечевой пояс к черепу и брюху, отклоняясь не менее чем на пять и два миллиметра соответственно. Незадолго до пика деформации структура начинала восстанавливаться и возвращалась в исходное положение (к хвосту) спустя 123–151 миллисекунду. Вместе со скапулокоракоидом смещались коракоид (расположен под областью, соответствующей лопаткам) и рогоподъязычная кость — она сдвигалась (назад) раньше, чем остальные хрящи, и отклонялась более существенно — до 15 миллиметров. Каскад повторялся до поступления пищи в желудок. Таким образом, гипотеза подтвердилась: плечевой пояс у кошачьих акул выполняет функцию языка, которого они лишены.

 

Исследователи отметили, что полученные данные ставят под сомнение гипотезу о том, что плечевой пояс опосредует только движения грудных плавников и не участвует в кормлении этих рыб. Хотя наблюдения проводились на C. plagiosum, аналогичный механизм ожидается увидеть и у других представителей надотряда.

 

Статья опубликована в журнале Proceedings of the Royal Society B.

 

Ранее акул уличили в наличии примитивных признаков личности, противораковых генов и склонности к дальней миграции.

 

Трехмерная анимация кормления C. plagiosum / ©Ariel L. Camp et al., Proceedings of the Royal Society B, 2017

Вчера, 15:12
1 минута
Илья Ведмеденко

В Соединенных Штатах провели церемонию спуска на воду USS Cooperstown (LCS 23) — корабля прибрежной зоны Littoral Combat Ship типа Freedom. В скором времени он пополнит состав ВМС США.

6 часов назад
6 минут
Мария Азарова

Как сообщает Минздрав, обследование может продлиться несколько дней. Пока что каких-либо выводов медики не делают. Всего с начала января жертвами нового коронавируса 2019-nCoV стали 17 человек. Ранее случаи заражения им были официально зафиксированы в Японии, США, Южной Корее и Таиланде.

Вчера, 09:37
7 минут
Сергей Васильев

Магнитосфера Земли была достаточно сильной еще до того, как у планеты появилось внутреннее ядро и заработал механизм «геомагнитного динамо»: похоже, на первых этапах ее подпитывал совершенно другой механизм.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

17 января
7 минут
ТГУ

Старший научный сотрудник лаборатории «Гербарий» БИ ТГУ Вера Костикова совместно с новосибирскими коллегами выявила ценные лекарственные свойства у спиреи – кустарника, используемого в озеленении городов и дачных участков. Фитохимическое исследование показало, что растение обладает противовирусной и антиоксидантной активностью, что делает его перспективным для использования в медицине.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

7 января
44 минуты
Александр Березин

Вашингтон и Тегеран близки к войне как никогда за последние годы. Но, скорее всего, США не пойдут дальше ограниченных ударов. Слишком уж неприятные последствия имели предшествующие силовые операции Штатов в Иране. Попробуем разобраться, что именно их остановит на этот раз.

[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: