Слепые тетры — необычные рыбы из семейства лучеперых, которые потеряли зрение в результате эволюции. Американские генетики выяснили, почему это произошло. А эта слепая пещерная рыба вида Astyanax jordani живет в пещерах Мексики.
Слепые пещерные рыбы «нащупывают» путь в темноте
И долгое время мы думали, что мы одни. Но ученые начали обнаруживать несколько видов грибов и нематод и некоторых избранных популяций ракообразных в пещерах , которые также утратили свои возможности восстановления ДНК на солнечной энергии. Новейшее дополнение к темной группе, сомалийские пещерные рыбы, могут быть первыми позвоночными, не относящимися к млекопитающим, которые прошли подобный этап эволюционной истории. Так как же может пещерная рыба напоминать млекопитающего? Ответ, оказывается, держит нас буквально в неведении. Наши предки млекопитающих вели очень ночной образ жизни, говорит эволюционный биолог Рой Маор из Университетского колледжа Лондона. Сотни миллионов лет назад наши теплокровные предки животных, возможно, прятались в дневное время, чтобы не быть съеденными любящими солнце динозаврами. Эта ночная природа, возможно, активировала принцип «используй или потеряй» в нашей эволюции. По словам Маора, признаки солнечного света такие как фотореактивация на солнечной энергии могли быть отброшены из-за 100 миллионов лет неиспользования. Эти генетические потери затем сохранились в наше время, даже после того, как млекопитающие начали рисковать назад к дневному свету.
Исследовательская группа Фоулкса, в том числе ведущий автор нового исследования Haiyu Zhao, приступила к изучению восстановления ДНК у других ночных животных, чтобы узнать больше о потере механизмов фотореактивации. Сомалийские пещерные рыбы Phreatichthys andruzzii с их отвращением к солнечному свету были идеальным существом для изучения.
Подписывайтесь на нас wordssidekick, facebook, Оригинальная статья на WordsSideKick. Таким образом, ученые пришли к выводу, что рыбы использовали часть боковой линии так же, как люди в темноте используют свои руки — чтобы нащупывать путь вдоль стен. Более того, звуковую сигнализацию для ориентации в пространстве используют даже слепые люди — для этого они специальным образом щелкают языком. Воспринимает она звуки и поверхностью кожи. Но высота чувствительности восприятия звуков пока учеными не выяснена. Из-за кромешной темноты необходимость в органах зрения у этих рыб постепенно отпала, они научились выживать за счет повышения чувствительности и развития органов боковой линии и обоняния. Слепая рыбка с высоким телом, сжатым с боков.
Зрение рыб позволяет уверенно различать форму и цвет предметов за стеклянными стенками аквариума.
Поэтому разбавить этими необычными рыбешками большой аквариум с другими обитателями подводного мира не получится. Главное условие, которое нужно соблюдать в содержании слепых пещерных рыбок — аквариум должен находиться как можно дальше от солнечных лучей. Слепая рыба из Мексики с инсулинрезистентностью может помочь бороться с диабетом у людей Необычных животных в мире довольно много. Одно из них — лучеперая рыба вида Astyanax mexicanus или «мексиканская тетра».
Интересно, что представители одного вида могут довольно сильно различаться. Часть живет в реках и мало чем выделяются. Но есть популяции, живущие в темных пещерах с небольшим количеством пищи в воде. Тем не менее, представители этой разновидности практически всегда весьма упитанны. Ученые решили изучить особенности слепых представителей вида и неожиданно обнаружили уникальную особенность у пещерных рыб.
Оказывается, они инсулинорезистентны. Это мутация, которая у людей тоже встречается, хотя и крайне редко. Но у людей инсулинрезистентность, известная, как синдром Рабсона-Менделхолла, приводит к тяжелым последствиям для организма нарушения в работе внутренних органов, деформирование костей и т. А вот рыбы из пещер вполне здоровы. Они, кроме прочих отличий от других представителей своего вида, являются альбиносами, то есть полностью лишены пигментации.
Их окраска — бело-розовая. Ориентироваться в кромешной темноте рыбы научились при помощи боковой линии, очень чувствительной к небольшим изменениям давления. В пещеры, где обитает рыба, пищу приносят, в основном, наводнения, то есть режим питания крайне нерегулярный. В периоды обилия пищи рыба объедается и запасает жировые отложения, которые помогают ей выживать в последующие периоды голодания. Команда американских ученых, занимающихся изучением пещерных рыб, обнаружили у животных мутации в гене МС4R.
Он влияет на регуляцию аппетита. Кстати, уже одно это открытие помогло начать борьбу с эпидемией ожирения среди людей. Эта же команда из Гарвардской медицинской школы продолжила исследовать геном A. Mexicanus, что и помогло обнаружить в геноме рыбы мутацию, отвечающую за инсулинорезистентность. По мнению ученых, открытие поможет создать новые методы лечения тяжелой наследственной формы сахарного диабета.
Инсулинорезистентность, а именно о ней идет речь выше, представляет собой нарушение метаболического ответа организма животного или человека на инсулин. Когда принимает пищу здоровый человек, то в его крови повышается уровень глюкозы. Соответственно, организм реагирует, выбрасывая в кровь гормон инсулин, позволяющий поглощать избыток сахара. Если же у человека по той либо иной причине развита резистентность к инсулину, то уровень глюкозы в крови всегда высокий. Насколько понять, рыбы вида A.
Mexicanus чувствуют себя просто отлично и без инсулина. Ученые были крайне удивлены результатами своей работы. Как уже говорилось выше, нарушение нормальной регуляции глюкозы обычно вызывает большие проблемы в организме, и не одну, а много. А вот рыбам мутация пошла только на пользу.
Астианаксы не будут целенаправленно обижать соседей. Могут иногда пощипать им плавники, но не из-за агрессии, а при попытке сориентироваться в пространстве. Как создать условия Эти представители семейства харациновых подходят для содержания практически во всех пресноводных аквариумах и не требуют какого-то сверхсложного ухода. Перечислим несколько важных моментов: Размеры аквариума. Если вы планируете содержать Astyanax mexicanus стаей из 7-10 рыбок, то потребуется большой аквариум не менее 150-200 литров. Для одной или пары особей нужно 80 литров и больше. Водоем лучше оформить как участок затопленной пещеры. На дно можно положить песок и камни, но предпочтительнее будет темный субстрат из кусков скальной породы, например сланца. Задний план и боковые стороны можно отделать им же. Укрытий и укромных уголков должно быть много. Вода должна быть нейтральной 6-,7,8 с жесткостью 20-30 градусов. Температуру необходимо поддерживать в диапазоне 16-28, но оптимально 20-25. Подменять ее нужно еженедельно в объеме 10-15 процентов. Освещение делают неяркое, даже скорее тусклое. Добиться его можно при помощи специальных светильников для ночных аквариумов с синим или красным спектром. Растительность слепой пещерной рыбе безразлична, поэтому использовать ее или нет, решайте сами. Если хотите воссоздать природную подземную среду, то растения не понадобятся. А так можно по своему вкусу, но не перебарщивать и не делать дремучих зарослей. Кормление слепой пещерной рыбы В неволе она считается практически всеядной. Ей можно давать живой, замороженный, сухой или комбикорм. Главное, чтобы он был качественный, от проверенного производителя. Рыбка охотно поедает трубочник, мотыль, дафнию и артемию. Получение потомства в условиях аквариума Anoptichthys jordani так еще иногда называют этих рыб становятся способными к размножению в возрасте после полутора лет. Разведение достаточно простое. Никакой дополнительной стимуляции нереста не требуется. Потомство дают регулярно. Потребуется подготовить просторный нерестовик со свежей, чистой, отстоянной нейтральной или слегка щелочной водой. Ее прочие параметры: жесткость 6-7, температура на 1-2- градуса выше, чем в постоянном аквариуме. Также необходима дополнительная аэрация. Субстрат и растения не нужны. На дно можно положить сетку из лески с мелкими ячейками. Она и вид не испортит, и защитит икру от «несознательных» родителей. Количество икры, выметанной за один раз, может достигать 500-600 и более штук. Икра и личинки плохо реагируют на свет, поэтому нерестовик следует поместить в полную темноту, а если это невозможно, то обязательно затенить. Через двое суток проклевываются личинки, а еще через трое их можно кормить. Начинают с инфузории, науплий артемии и циклопа, по мере роста переводя на все более крупную пищу. Периодическая сортировка рыбок по размеру обязательна, так как среди мальков нередко случается каннибализм. Слепые пещерные тетры — это действительно очень необычный и интересный вид пресноводных лучеперых рыб, несмотря на отсутствие яркого «оперения» и экспрессивного поведения. Простота содержания и разведения, мирный характер и «скромная» экзотичность, вот за что любят их аквариумисты во всем мире. Присоединяйтесь и вы. Слепая рыба или астианакс мексиканский лат. Astyanax mexicanus имеет две формы, обычную и незрячую, обитающую в пещерах. И, если обычную редко увидишь в аквариумах, но слепая достаточно популярна. Между этими рыбками стоит время в 10 000 лет, которое отобрало у рыбы глаза и большинство пигмента.
Биолог Гросс выяснил, как слепые пещерные рыбы выживают в среде бедной кислородом
Учёные попытались выяснить, как ориентируются в темноте пещерные рыбы, у которых даже может не быть глаз. ID 52081. Слепые пещерные рыбы могут находить пищу по: Электромагнитным сигналам, воспринимаемым непосредственно корой больших полушарий головного мозга. Новости Новости отрасли В борьбе с диабетом поможет слепая рыба с "инсулиновой" мутацией (видео). 14 Слепые пещерные рыбы могут находить пищу по: 1) колебаниям воды, улавливаемым боковой линией.
Ученые провели исследование рыб, не имеющих органов зрения
Было обнаружено, что мексиканские пещерные рыбы производят больше гемоглобина через красные кровяные тельца. Как Слепые рыбы находят пищу. 2) Слепые пещерные рыбы могут находить пищу по: 1) колебаниям воды, улавливаемым боковой линией. Американские биологи из Университета Цинциннати объяснили, каким образом удается ориентироваться в пространстве живущей в полной темноте рыбке Astyanax mexicanus.
слепые пещерные рыбы могут находить пищу по
3. Слепые пещерные рыбы могут находить пищу по. В пещеры, где обитает рыба, пищу приносят, в основном, наводнения, то есть режим питания крайне нерегулярный. Это значит, что слепая пещерная рыба ведет себя так же, как потерявший способность видеть человек, пробирающийся по стенам к выходу. Эти слепые сомалийские пещерные рыбы на самом деле довольно просты для глаз даже если у них их нет.
Ученые выяснили, как слепые пещерные рыбы выживают в среде с низким содержанием кислорода
Пройдя примерно милю через узкие пещеры, заблокированные кое-где упавшими валунами, мы вышли в пространство, настолько далеко от света, что без наших электрических фонарей оно было по-настоящему черным. Мы вошли в пространство, достаточно большое, чтобы в нем располагался собор, полностью покрытый сталактитами и сталагмитами. Наконец, мы пришли к первому бассейну, где по множеству костей было ясно, что не только животные, но и люди потерялись здесь на протяжении веков. Это все еще место, которого индейцы боятся из-за его огромных размеров и полной темноты. После многих трудностей, а также скольжения и скольжения, мы с трудом протиснулись через узкие отверстия, пройдя несколько бассейнов большой глубины, и в этих бассейнах было поймано 100 экземпляров Anoptichthys Jordani. Из 100 образцов 75 были отправлены в Иорданию в Техасе, и все они прибыли живыми. Их оказалось совсем не сложно сохранить. Они приняли все виды пищи, как только она была предложена, и очень скоро после приезда он смог успешно их разводить. Почти все рыбы слепых пещер, найденные в магазинах сегодня, можно проследить по оригинальным 75, доставленным в Даллас в 1936 году.
Поскольку Джордан продолжал экспериментировать, он неожиданно обнаружил, что новый вид необычно подходит для аквариума.
У людей потеря зрения иногда сопровождается улучшением слуха, по крайней мере, у людей, которые рано ослепли. Но до сих пор исследования, проводимые с целью изучения слепых видов рыб, не показали того же явления. Например, пещерные и поверхностные формы мексиканской тетры Astyanax мексиканский одинаково хорошо слышать; То же самое относится и к Молли Poecilia Мексика. Для своего исследования Соареш и ее коллеги решили взглянуть на Amblyopsidae, небольшую, в основном подземную семью пресноводных рыб, расположенных в восточных и центральных регионах Соединенных Штатов. Пещерные амблиопсиды являются одними из наиболее всесторонне изученных пещерных рыб в мире из-за ряда приспособлений, которые они имеют для жизни в темноте, таких как органы чувств, которые обнаруживают поток воды. Они проверили, как мозг рыбы реагирует на звуки различной частоты и громкости, что приводит к слуховым профилям для каждого вида. Исследователи обнаружили, что три вида могли слышать одинаково хорошо на более низких частотах; однако, только виды поверхности могли слышать частоты выше 800 Гц и до 2 кГц.
Более того, исследователи обнаружили, что пещерные амблиопсиды имеют более низкую плотность волосковых клеток - слуховых рецепторов в ухе, которые важны для слуха - чем поверхностные амблиопсиды.
Да не одну-две, а целые колонии, которые висят вниз головой на потолке, вцепившись цепкими коготками в едва ощутимые трещинки. Но эти крылатые мыши, не боясь свалиться вниз с большой высоты, так и спят вверх тормашками. Потревожить их могут только шум и свет, когда в пещеру войдут спелеологи. Вот тогда они, расправив перепончатые крылья и ощерив острые зубки, начинают метаться между стенами пещеры. Остров Бали Индонезия.
Летучие мыши собаки в пещере Летучие мыши в израильской пещере. Фото: Алекс Коломойский Недовольство мышей легко понять: ведь они охотятся ночью, а днем во тьме подземелья предпочитают отсыпаться. Летают не только потревоженные мыши. В струях теплого наружного и холодного пещерного воздуха кружатся тысячи самых разнообразных насекомых — прекрасная пища для серых летуний, которые в полной темноте выделывают фигуры высшего пилотажа, и предугадать направление их полета совершенно невозможно. С этими ночными охотницами человек периодически сталкивается на морском побережье, в тайге, в пустыне; они кружатся на пляже, прилетают к костру, используют под жилье трещины скал, дупла деревьев, старые развалины, чердаки. Но настоящий рай для них только в гротах и пещерах.
Бесконечные подземные лабиринты гарантируют летучим мышам безопасность, да и еды здесь для них предостаточно. В новозеландский пещерах существует уникальный феномен. Глубоко, под мрачными и теплыми сводами, живут колонии необычных существ Arachnocampa Luminosa, испускающих сине-зеленый свет, достаточно сильный, чтобы осветить всю пещеру. Это личинки так называемого грибного комарика. В стадии личинки они проводят очень долгое время, около 6-12 месяцев, и все это время светятся. Своим светом они подманивают более мелких насекомых, которыми и питаются.
Порой находят приют под землей даже лесные жители. Например, милая зверушка — соня. Вообще-то она типичный лесной зверек, но часто забирается в пещеры, где тихо, спокойно. Путешествуют по подземным камням и длинноногие паучки, которых называют то «коси-сеном», то «косиножкой». Из-за сталактитов, усеявших потолок, осторожно выглядывает пещерный кузнечик. Осторожно обползает трещины большая коричневая виноградная улитка.
Дремлет на холодке большая жаба. Промелькнет шустрая ящерка. Бывают и неприятные встречи — с ядовитой змеей или скорпионом. Некоторых древних животных, которые к нашему времени уже вымерли, ученые называют пещерными пещерный лев, пещерный медведь. Такое название они получили из-за того, что их кости во множестве находят в пещерах. Но неизвестно, жили ли эти животные в пещерах постоянно или же временно укрывались от плохой погоды.
Но эти обитатели, которых можно встретить и наверху, живут в пещерах лишь неподалеку от входа, в сумраке, а дальше, в полной тьме, живут совсем иные создания.
Позвоночник рыб делится на следующие отделы: 1 туловищный и хвостовой 2 шейный, туловищный и хвостовой 3 шейный, грудной, крестцовый и хвостовой 4 деление на отделы отсутствует У окуня имеется: 1 наружное, среднее и внутреннее ухо 2 среднее и внутреннее ухо 3 только внутреннее ухо 4 специальные органы слуха отсутствуют Проходные рыбы: 1 живут в морях, размножаются в озёрах 2 живут в морях, размножаются в реках 3 живут и размножаются в разных реках 4 живут и размножаются в разных морях Признаки, отличающие рыб от других позвоночных, — 1 наличие позвоночника из 3-х отделов 2 головной мозг из пяти отделов 3 замкнутый круг кровообращения.
В индийской пещере ученые обнаружили огромных слепых рыб
В то время как пещерные рыбы имеют едва заметные очертания рудиментарных глазниц, у поверхностных тетр огромные круглые глаза, которые придают им постоянно удивленное выражение. По словам Гросса, несмотря на очевидные физические различия, многие считают этих двух рыб представителями одного и того же вида. По словам Гросса, это делает их хорошей модельной системой для биологов при изучении эволюционных и генетических адаптаций. Гросс и его ученики много узнали об этих загадочных рыбках за эти годы. Они обнаружили, что череп рыбы асимметричен, что может быть приспособлением для навигации в мире без визуальных подсказок. И они определили ген, ответственный за призрачно-бледный цвет рыбы. Этот же ген отвечает за рыжий цвет волос у людей. Другие ученые сообщают, что пещерные рыбы спят меньше, чем поверхностные рыбы.
Ученые обнаружили у тетр повышенное содержание белка DNMT3B, который синтезировался у них как ответ на долгое время жизни без света. Именно он влияет на гены, вынужденные «замолчать». Из них 26 идентичны тем, которые отвечают за развитие органов зрения и у человека, а еще 19 связаны с различными аномалиями зрительного аппарата. Специалисты из США будут продолжать дальнейшие исследования мексиканских слепых рыб. Если эпигенетические изменения тетр совпадут с человеческими, то на представителях данного вида рыб можно будет изучать нарушения зрения у людей. Примечательно, что слепых мексиканских тетр довольно успешно разводят в аквариумах наряду с их зрячими собратьями, имеющими яркий окрас.
Сигналом от светочувствительных клеток всего тела. Этот вариант ответа тоже неверный. Слепые пещерные рыбы не обладают светочувствительными клетками на всем теле, а такие клетки находятся у видов, у которых развита способность к биолюминесценции или фототропии. Колебаниям воды, улавливаемым боковой линией. Этот вариант ответа верный. У слепых пещерных рыб есть специализированные органы - боковая линия и ее рецепторы, расположенные по бокам тела рыбы.
Они увидели, что слепые рыбы двигались в основном вдоль стен аквариума, слегка касаясь их головой при движении. К стене была обращена та сторона, на которой была лучше развита боковая линия. Таким образом, стало ясно, что слепые рыбы продвигаются практически на ощупь.