Вчені дослідили надчутливість риб

Американо-японська група вчених довела існування особливих сенсорних рецепторів у риб. Експерименти проводилися на морських сомиках, які, як з'ясувалося, можуть реагувати навіть на незначні зниження pH середовища. Чутливість рецепторів настільки висока, що вони реєструють зміни, які викликаються диханням дрібних безхребетних. Це означає, що сомики відчувають, як дихає їх здобич.

Як риби, що живуть у темряві, біля дна, знаходять собі їжу? Особливо якщо мова йде про бентофаги, що викопують свою малорухливу здобич з шару донного мулу. Прийнято вважати, що вони орієнтуються по запаху і смаку. Запах приваблює рибу здалеку, а в безпосередній близькості від шматочка їжі в дію вступають смакові рецептори, які виводять рибу точно до мети. Саме так шукають, наприклад, свою здобич глибоководні макруруси, які через відсутність світла, та світящихся органів не можуть покладатися на зір. У риб органи смаку з смаковими рецепторами зосереджені на спеціальних вусиках на рилі, хоча смакові почки розташовані уздовж всього тіла риби. Як відомо, смакові переваги і харчова поведінка у риб строго успадковуються; ймовірно, у них немає і звикання до щоденної їжі. Іншими словами, риба буде вибирати переважно те, що їй наказано видовим кодексом. І шукати здобич буде так, як їй дозволяють успадковані харчові рецептори. Що це за рецептори, що допомагають виявити черв'яка, закопаного у грунт?

Вчені з Кагосімского (Японія) і Луїзіанського (США) університетів відкрили новий вид рецепції у риб, який, мабуть, можна віднести до смакової рецепції. Він пов'язаний з реєстрацією кислотності середовища (водневого показника, pH). Вчені з'ясували, що при пошуку здобичі в темряві риби орієнтуються саме на неї. Разюча надчутливість цих рецепторів: вони реагують навіть на такі слабкі зміни, які викликаються диханням тварини, наприклад хробака. Згадаймо, що з точки зору хімії видих, як би він не був оформлений, - це додавання в навколишнє середовище CO2. При цьому утворюється вугільна кислота, яка трохи знижує pH. Як показали вимірювання, амплітуда змін pH в безпосередньому оточенні хробака (в радіусі 5 мм від нього) - 0,15-0,25, а на відстані 1 см від хробака кислотність середовища вже не змінюється.

Щоб довести, що рецептори реагують саме на зниження pH, були проведені два експерименти. У першому з них сомикам в акваріум поклали трубку, в яку подавали по краплі воду з пониженим pH (додавши в морську воду трішки соляної кислоти). У сусідньому акваріумі сиділи рибки, яким в трубку подавалася вода з фоновим pH 8,3. І в тому і в іншому випадку вимірювали час, проведений сомиками близько трубок. Близько трубки із зниженим pH рибки проводили приблизно в два рази більше часу. Сомиків явно цікавила загадкова трубка з підкисленою водою, поруч з нею вони демонстрували харчову поведінку, намагаючись добути неіснуючого хробака, кусали трубку.

У другому експерименті за допомогою підведених електродів вимірювали безпосереднє порушення нейронів, що іннервують вусики. Знерухомлених сомикам на 2-3 секунди подавали до губ і вусикам воду з пониженим pH (наприклад, з 8,23 до 8,17) і потім реєстрували нейронний потенціал. Навіть при мінімальному падінні pH в нейронах виникала високоамплітудна активація, загасаюча через короткий час після стимуляції. Обидва ці експерименти показують, що у сомиків є інструмент для реагування на просте зниження кислотності, їм для цього не потрібні якісь спеціальні запахові стимули специфічної будови.

Це дослідження допомагає уявити собі «світ сомиків» - світ, де пульсуючими точками відзначені вдихи і видихи живильної дрібноти, де повільно загасають доріжки, прокладені великими швидкими хижаками, де темна щільність чітко позначає пропливаючого вдалині сусіда.

Елементи