Пожимание плечами заменило акулам язык — Naked Science
19.07.2017
Редакция Naked Science

Пожимание плечами заменило акулам язык

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

giphy
©Wikipedia

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

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 11:44
Илья Ведмеденко

Видео демонстрирует концепцию, известную как Rapid Dragon. Крылатые ракеты сбросили из самолетов C-17 и EC-130: предполагается, что это позволит повысить ударную мощь США.

7 часов назад
Илья Ведмеденко

Короткий ролик показывает модель летательного аппарата неизвестного типа. Некоторые обозреватели полагают, что она имеет отношение к программе NGAD, направленной на разработку истребителя шестого поколения. Ранее стало известно о начале испытаний его демонстратора.

Позавчера, 19:40
Василий Парфенов

Следует признать: амбициозные планы Илона Маска по освоению Марса столкнулись с суровой реальностью американской бюрократии раньше, чем предполагалось. Не успела его компания SpaceX начать тестирование системы из ускорителя Super Heavy и космического корабля Starship, как регуляторные органы высказали свое «фи». Первый орбитальный запуск исполинской ракеты никак не получит соответствующих разрешений, но наконец-то появилась надежда на положительный исход экологической оценки. Правда, космодром в Бока-Чика должен принять кое-какие расширенные меры по защите окружающей среды.

Вчера, 11:44
Илья Ведмеденко

Видео демонстрирует концепцию, известную как Rapid Dragon. Крылатые ракеты сбросили из самолетов C-17 и EC-130: предполагается, что это позволит повысить ударную мощь США.

Позавчера, 19:40
Василий Парфенов

Следует признать: амбициозные планы Илона Маска по освоению Марса столкнулись с суровой реальностью американской бюрократии раньше, чем предполагалось. Не успела его компания SpaceX начать тестирование системы из ускорителя Super Heavy и космического корабля Starship, как регуляторные органы высказали свое «фи». Первый орбитальный запуск исполинской ракеты никак не получит соответствующих разрешений, но наконец-то появилась надежда на положительный исход экологической оценки. Правда, космодром в Бока-Чика должен принять кое-какие расширенные меры по защите окружающей среды.

19 сентября
Александр Березин

Сегодня на Землю вернулся экипаж Inspiration 4. Пресса уже единодушно пишет об этом так: большой и яркий успех амбициозной космической компании. Без единого профессионала-астронавта — и взлетели выше МКС! Все это правда. Но правда и другое: сам Илон Маск и все, кто хорошо представляют себе пилотируемые космические полеты, находились в напряжении на протяжении троих суток, пока четверо смелых из Inspiration 4 были в космосе. И можно с уверенностью сказать, что впереди у SpaceX, кажется, еще более рискованные полеты. Попробуем разобраться почему.

3 сентября
Алиса Гаджиева

Два бронзовых тарана и свинцовые пули обнаружили на месте битвы при Эгатских островах, состоявшейся почти 23 века назад.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

15 сентября
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: