Рыба без глаз: Подземные рыбы без глаз и чешуи удивили немецких ученых

Команда отнесла к новому роду еще три вида, которые ранее считали представителями рода Monopterus

Немецкий ученый Ральф Бритц вместе с группой коллег обнаружил слепых рыб, принадлежащих к семейству болотных угрей, живущих в подземных водах Южной Индии. Об этом сообщает Phys.org.

Отмечается, что болотные угри (Synbranchidae) имеют удлиненное тело, в котором отсутствуют грудные, тазовые, спинные, анальные и хвостовые плавники. Их можно встретить на всех континентах, кроме Антарктиды. В зрении они также не нуждаются. А представители нового рода этих угрей еще и пугают кроваво-красным цветом кожи.

«В целом подтверждено 26 видов этого семейства костистых рыб. Своеобразная горячая точка с шестью видами расположена в Западных Гатах, горном хребте вдоль западного побережья Индии», – объясняет доктор Ральф Бритц из Музея Естественной Истории Зенкенберг в Германии.

«Обследованный нами экземпляр был пойман в 1998 году неподалеку от небольшой деревни в штате Керала и был описан двумя американскими учеными как Monopterus roseni. Он относится к местной подземной ихтиофауне, которая в настоящее время включает 10 видов рыб из пяти семей», – добавил ученый.

Используя компьютерную томографию и генетические методы, биолог из Дрездена вместе с исследователями из Индии и США обнаружил, что Monopterus roseni и три других полезных подземных вида значительно отличаются от всех других видов болотных угрей.

«Эти исследования, которые оказались возможными только сейчас, в конечном итоге привели к введению нового рода Rakthamichthys для этих четырех видов. Вид, ранее описанный как Monopterus roseni, теперь становится типичным видом для этого нового рода, что имеет обновленное название Rakthamichthys roseni», – объясняет Бритц.

«Эти чрезвычайно стройные животные имеют ярко-красную окраску, которая отражена в новом названии рода: Raktham означает «кроваво-красный» на языке малаялам; суффикс Ихтис – это греческое слово, обозначающее рыбу», – добавил Бритц.

Напомним, в рамках исследования в румынской пещере Мовиле ученые обнаружили подземную многоножку Cryptops speleorex, которую уже именовали «Королем». 

Глубоководная миссия поймала рыбу, у которой нет глаз

Говорят, что мировой океан изучен хуже космоса, и в темных глубинах, куда не попадает солнечный свет, обитает множество существ, еще не изученных наукой. Сложность в их обнаружении объясняется ограниченными возможностями человека даже с помощью современных технических средств изучить участки под многокилометровой толщей воды из-за крайне высокого давления. Но ученые упорно продолжают свои исследования глубоководными аппаратами, удивляя мир все новыми находками.

Во время одной из последних глубоководных экспедиций, организованной группой исследователей из Австралии, удалось обнаружить крайне необычное существо — рыбу без глаз. Находка была сделана на глубине 4 км в заливе Джервис у восточного побережья Австралии.

Сначала может показаться, будто у этой рыбы вовсе отсутствует «лицо» — на фотографиях не видно не только привычных всем животным глаз, но и рта. Но на самом деле рот расположен в нижней части тела — по-видимому, рыба ведет донный образ жизни, питаясь различными организмами с морского дна. Глаза же ученые пока что обнаружить не удалось (те две красные точки на голове рыба — это ноздри), но они надеются, что при более подробном исследовании удастся обнаружить некие фоторецепторы в тканях головы. Сложный зрительный аппарат на такой глубине этой рыбе просто ни к чему.

Интересно, что первые сведения о подобной рыбе появились в 1873 году, когда британское исследовательское судно «Челленджер» выловило глубоководную рыбу у которой, по записям участников экспедиции, отсутствовало лицо. Спустя почти 150 лет, когда о том случае все забыли, подобная рыба поймана вновь, что отрицает вероятности мутационных изменений у одной особи и подтверждает существование отдельного вида подобных рыб.

Пока же австралийская экспедиция продолжает обследование глубинных слоев океана, и, по словам ученых, они сумели запечатлеть на камеру еще несколько неизвестных морских существ.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

фото, видео, содержание, уход, совместимость

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.

Обитая в пещерах, где нет доступа света, эта рыба развила потрясающую чувствительность боковой линии, позволяющей ей ориентироваться по малейшему движению воды.

У мальков есть глаза, но по мере роста они зарастают кожей и рыба начинает ориентироваться по боковой линии и вкусовым рецепторам, расположенным на голове.

Обитание в природе

Безглазая форма обитает только в Мексике, но на самом деле этот вид довольно широко распространен по всей территории Америки, от Техаса и Нью Мехико до Гватемалы.

Обычная мексиканская тетра живет у поверхности воды и встречается практически в любых водоемах, от ручьев до озер и прудов. Слепая рыба обитает исключительно в подземных пещерах и гротах.

Описание

Максимальный размер этой рыбы 12 см, форма тела типичная для всех харациновых, только окраска бледная и неприглядная. Пещерная рыба же отличается полным отсутствием глаз и окраски, это альбиносы, у которых нет пигментации, тело розовато-белое.

Содержание в аквариуме

Будучи слепой, эта тетра не требует никаких особых элементов декора или укрытий и с успехом содержится в большинстве типов пресноводных аквариумов.

Растения они не повреждают, но, естественно, что в природной среде обитания этих рыб, растений просто не существует.

Максимально естественно они будут выглядеть в аквариуме без растений, с большими камнями по краям и маленькими по центру и темным грунтом. Освещение приглушенное, возможно, красными или голубыми лампами.

Рыбы пользуются своей боковой линией для ориентации в пространстве, и то что они будут натыкаться на предметы, бояться не стоит.

Впрочем, это не повод загораживать аквариум декором, оставьте достаточно свободного места для плавания.

Желателен аквариум объемом от 200 литров, с температурой воды 20 – 25 °C, pH: 6.5 – 8.0, жесткостью 90 – 447 ppm.

Кормление

Живые и замороженные корма — трубочник, мотыль, артемия, дафния.

Совместимость

Неприхотливая и мирная, слепая аквариумная рыбка подойдет для начинающих, так как прекрасно уживается в общих аквариумах.

Они иногда щипают плавники соседям во время кормления, но это больше связано с попыткой ориентации, чем с агрессией.

Их нельзя назвать роскошными и яркими, но внушительнее и интереснее слепые рыбы выглядят в стае, так что рекомендуется содержать не менее 4-5 особей.

Половые различия

Самка более полная, с крупным, округлым брюшком. У самцов анальный плавник слегка закруглен, тогда как у самок он прямой.

Видящие без глаз | Aquaria2.ru

Телеграмма от Юрия Орлова была немногословна:

«Только что вернулся Москву. Привез тебе подарок пражского ихтиолога Ота Оливы. Пересылаю нашим сотрудником, поезд… вагон…»

… Я стоял на перроне вокзала и уже видел огромную бутыль, наполненную самыми редкими и удивительными рыбками…

– Это вам посылали рыб? Зайдите в купе. Я оглядываю полки – где же бутыль?! И тут мне преподносят… простую пол-литровую баночку. Я даже вспотел от расстройства: в сумраке раннего утреннего света я разглядел всего три рыбки, совсем обыкновенные, белесые, напоминающие наших карасиков.

– Спасибо, – преувеличенно бодро поблагодарил я и вышел на перрон.

Что за чушь? Издевается надо мной Юрий? Или… Еще и еще раз я внимательно разглядываю рыб. Нет, это не караси, ясно виден жировой плавник, характерный для харацинид. Чувствую, что эти невзрачные рыбки чем-то беспокоят меня, что-то в них не так, а что – не могу понять. И вдруг уловил: рыбы… без глаз! Совсем без глаз! Слепые…

Такси едет удивительно медленно. А надо скорее – зима, холод. Держу рыб за пазухой, там теплее. Я уже забыл об огромной бутыли с невиданными рыбами. Мысли заняты только этими. А что я знаю о слепых пещерных рыбах? Приходится с сожалением сознаться – ничего.

Дома листаю толстые тома аквариумных справочников – русские, чешские, немецкие, американские. Того, что надо, нет. Лишь три-четыре строки. Но все-таки ясно: совсем необязательно устраивать затемненный аквариум, слепые рыбки хорошо живут и в обычных, даже в компании с любыми мирными рыбками. Значит, есть надежда, что они приживутся. Только бы не погибли! Вода в банке охладилась до 12 °С, а ведь рыбы – уроженцы Мексики, это для них смертельный холод. Они и в самом деле почти лежат на боку.

Медленно подогреваю банку, высаживаю рыб в аквариум. Проходит день – и рыбки покрываются грибком. Вот несчастье! Развожу в воде трипафлавин. Выздоравливают. Проходит несколько месяцев. Рыбки живут, но у самки сильно раздувается брюшко: у нее «киста», сквозь прозрачные бока видно, как в желтой жидкости болтаются при движении мертвые икринки. Это смертельно. Как жаль! Конечно, три рыбки интересны и сами по себе, но для настоящих наблюдений требуется большее число рыб. А кроме того, хотелось закрепить этот редкий вид, размножить и распространить среди наших аквариумистов.

А может быть, попробовать?.. Нет, нет, это большой риск, рыбка слишком нежна, да и исход почти всегда бывает смертельным. Каждый день стою я в раздумье около аквариума и, наконец, решаюсь. Беру блюдечко и наполняю до половины водой из аквариума; рядом кладу несколько кусочков ваты. Взмах сачком – взрослых слепых рыб ловить нетрудно – и самка оказывается в блюдце. Мокрую, невыжатую вату кладу на жабры, чтобы оставались влажными их нежные лепестки, и операция началась.

Одной рукой держу рыбку в мокрой вате, другой – медленно поглаживаю ватой по брюшку от головы к хвосту.

Ничего не выходит. А если надавить? Опасно – вдруг покалечу! И все же надавливаю. Брызнула желтая жижа с икрой, а я давлю еще и еще. Наконец, мне кажется, что брюшко опустело. Выпущенная в аквариум рыбка валится на бок и идет ко дну. Конечно, я так и думал… Но нет! Она пошевелилась, выпрямилась и поплыла!

Два дня брюшко у рыбки было втянуто внутрь. Потом она поправилась, приняла обычный вид и стала нормально питаться. Тем же летом от этой самки, перенесшей такую тяжелую операцию, я получил три порции икры. Когда появились мальки, началась самая интересная работа по изучению этих рыб. Но прежде чем рассказывать о своих исследованиях, я предлагаю познакомиться с особым направлением биологии – биоспелеологией.

Первые исследования пещер и их своеобразного населения относятся к XVII веку. В это время вюрцбургский монах Кирхер в книге «Мир подземелья» сообщил первые сведения о пещерных животных. Примерно в те же годы ученый Вальвасор открыл в пещерах северного побережья Средиземного моря некое земноводное – совершенно бесцветное и слепое существо, обитавшее в подземных озерах и получившее название протей. Протеем интересовались многие биологи XVIII и XIX столетий. Но действительно серьезное изучение биологии обитателей пещер началось лишь в первом десятилетии XX века.

В ряде стран возникли специальные научные общества. Поскольку наука о пещерах в целом называется спелеологией, биологическое ответвление ее получило название биоспелеологии.

Каковы же характерные условия жизни в пещерах? Во-первых, отсутствие света, во-вторых, постоянно низкая температура. Кстати, слепые рыбки потому и выдержали перевозку при 12 °С, что в пещерах всегда прохладно, тогда как на поверхности жара. В то же время там очень высокая влажность воздуха – до 90%.

Большинство пещер – карстовые, из-за постоянного процесса растворения известняка вода подземных озер жесткая – 16–20° и выше. Это обстоятельство первое время меня смущало, казалось, слепые рыбки не станут размножаться в мягкой воде. Но рыбы рассеяли все сомнения: вот уже много лет они нерестятся в воде жесткостью 5°. Впрочем, в литературе есть сведения, что большая часть икринок развивается при более высокой жесткости (14–16°). Предполагают, что сперматозоиды слепых рыб дольше остаются живыми и активными в воде жесткостью 14°.

Какую пищу потребляют слепые рыбки в пещерах? Опыт показал, что в аквариумных условиях они всеядны и отнюдь не страдают потерей аппетита. Но странная вещь – нередки случаи, когда они едят, растут, а потомства не дают. В чем дело? Чтобы ответить на этот вопрос, пришлось прежде всего изучить образ жизни пещерных рыб на воле.

Чем они могут питаться в естественных условиях? Понаблюдаем за ними.

Вот рыбки медленно плавают у дна, рот полуоткрыт, они что-то собирают, а иногда даже роются в песке. А кроме того, они с удовольствием поедают растения.

Что же, выходит, основная их пища – растительность и детрит? Но ведь это же нелепость! Какие могут быть растения в темной пещере, куда совсем не проникают лучи солнца?

Совсем? Нет, мы ошиблись, какой-то свет сюда попадает, но наш глаз его не воспринимает.

Итак, растения в пещерах могут быть. Остается добавить, что в самих водоемах обитает несколько видов ракообразных, а в грунтах пещер найдено более двенадцати видов олигохет – родственников энхитреуса.

Теперь мы можем сделать вывод: основная пища слепых пещерных рыб – детрит, незначительную долю составляют растения; второстепенная пища – те немногочисленные ракообразные, которые населяют подземный мир.

В пещерах рыбки никогда не наедаются досыта. Перекорм в неволе ведет к любопытной закономерности – чем больше съедается, тем меньше усваивается организмом.

Сравнение показало, что при умеренном кормлении с обязательным добавлением в рацион белого хлеба Половозрелость слепых рыб наступает на 8–10-м месяце, при обильном – лишь на второй год; часто половая система вообще не развивается, наступает ожирение. Вот к чему может привести незнание экологии!

Но что же это за рыбы, каково их научное название?

Впервые слепые рыбы были обнаружены в пещерах Мексики Сальвадором Коронадо в 1936 году. Тогда же они были посланы в США ученому С.-В.Жордану и получили научное название Anoptichthys jordani, что означает «безглазая рыба Жордана». В апреле и июле 1942 года была организована еще одна экспедиция за этими рыбами, и на сей раз от них было получено потомство.

К настоящему времени в Мексике обнаружено шесть видов пещерных рыб – либо слепых, либо со слабо развитыми глазами. Встречаются они и в других местах.

Несколько видов обитает в США в знаменитой Мамонтовой пещере, пещерах Техаса и Пенсильвании. Эти рыбки относятся к карпозубым или близким к ним семействам, мексиканские – в большинстве к харацинидам, среди бразильских пещерных рыб есть представители сомов, а в Африке, близ Конго, обитает подземный вид барбуса. Большинство этих рыб не имеет окраски, и глаза у них в большей или меньшей степени недоразвиты, так как в темноте пещер зрение не нужно.

Степень недоразвитости глаз неразрывно связана с историей появления этих рыб в пещерах. Множество рыб заплывают в пещеры временами, небольшая часть когда-то прочно и постоянно поселилась под землей, а некоторые и сейчас продолжают проникать с поверхности в подземные водоемы. Так, в Африке нередки случаи, когда из артезианских колодцев струя выплескивает тиляпий и хемихромисов, совершенно неотличимых от наземных. Наш известный ихтиолог Лев Семенович Берг получил однажды колюшек, выброшенных водами артезианского колодца в Джанкое. В Индии (штат Ассам) есть пещерные разновидности обычных для тех водоемов барбусов, которые отличаются лишь окраской.

Переселение в подземные водоемы тех рыб, которые ныне живут там постоянно, происходило в далеком прошлом по-разному. Например, кубинские пещерные рыбы – морского происхождения. Очевидно, сначала они поселились в пустотах коралловых рифов, потом рифы поднимались, водоемы опреснялись, и рыбы постепенно превращались в пресноводных пещерных обитателей.

А каков путь, пройденный рыбами, полученными мной из Праги? Хорошо бы проследить этапы переселения Anoptichthys jordani в пещеры! Не поможет ли нам здесь процесс их размножения? Понаблюдаем.

Вот самец ищет самку. Они одни в большом аквариуме, и ему, наверное, трудно найти ее – ведь он без глаз! Но не надо спешить с выводами. Самец просто исследует помещение – пригодно ли оно для нереста. А вот теперь он помчался к самке – точно и прямо к ней. Рыбки коснулись боками и ринулись вверх, ударяя друг друга плавниками. У поверхности воды они грациозно перевернулись, и первая гроздь икры – словно десант парашютистов – плавно поплыла вниз. А рыбы разошлись. Потом снова самец быстро находит самку – изящный взлет вверх, и опять десятки крохотных желтоватых «парашютов» опускаются ко дну. Это повторяется до двадцати раз, и, наконец, самка уходит в гущу растений – теперь ее оттуда не выманишь.

Ну что ж, нерест прошел удачно, отловим родителей и пересадим в другое помещение. Дело в том, что слепые рыбы иногда поедают икру (правда, лишь в тех случаях, когда условия чем-то не подходят или их беспокоит шум). Теперь проверим температуру: 23–26 °С. Аэратор работает? Все в порядке, остается ждать.

Через сутки из прилипшей к камням и растениям икры выклевываются личинки. Попрыгав некоторое время в вертикальном направлении, они замирают, повиснув на стекле и листьях. Идут дни, личинки становятся все крупнее, но висят, лишь изредка перепрыгивая с места на место. К пятому-шестому дню железы на голове перестают выделять клейкое вещество, молодь уже не прикрепляется к предметам и начинает осторожно плавать около дна. И только на вторую неделю она заполняет всю толщу воды.

Если приглядеться к малькам повнимательней, то видны… глаза! Самые настоящие глаза. Но вот насколько они видят и зачем они малькам? Попробуем выяснить. Поместим лампу не сверху, а сбоку аквариума. Все мальки поплыли к освещенной стенке. Но почему? Чтобы ответить на этот вопрос, внесем в воду инфузорию-туфельку. Куда двинулась инфузория? Тоже к свету. Теперь понятно: мальки плывут к свету потому, что светолюбивые инфузории и мелкие водоросли скапливаются именно в мало-мальски освещенных углах пещерного водоема.

Но видят ли мальки плавающих вокруг них инфузорий? Это сомнительно. Мальки зрячих рыб, кроме неоновых, поведение которых сходно с поведением аноптихтисов, плавают за отдельными инфузориями, подходят к ним с определенной, удобной стороны, иногда, сытые, – только косятся на них. Это легко заметить при наблюдении. А вот мальки аноптихтиса словно ничего не видят, они хватают лишь тот корм, который «сел им на нос». Поэтому надо, чтобы в аквариуме постоянно было много инфузорий. Они устремляются к боковому свету, мальки плывут туда же, врезаются в гущу инфузорий и насыщаются.

Неужели в процессе эволюции не возникло что-то, компенсирующее аноптихтисам потерю ненужного в пещерах зрения? Понаблюдаем. С третьей недели поведение подросших мальков изменилось. Теперь они уже не так жмутся к освещенной стороне, свободно заплывают и в темные участки аквариума, смешно передвигаются вниз головой вдоль его стенок. Иногда они спускаются вдоль стекла, прижимаясь к нему не боками, а только спиной. Почему? Разве нельзя плыть у стенки, чуть отступя, чтобы свободно шевелились плавники, и повернувшись к ней не спиной, а боком? Нельзя, потому что на боках-то и расположен один из заменяющих зрение органов. Это боковая линия – ее можно увидеть у любой рыбы.

Что же это за аппарат? Вдоль боков рыб, а у некоторых и на голове проходят сейсмосенсорные каналы, в глубине которых расположены особые чувствительные клетки – невромасты. Клетки соединены с поверхностью тела и с внешней средой тонкими канальцами, заполненными слизью.

Рыбы никогда не бывают неподвижны, они постоянно двигают плавниками, жабрами, ртом. Эти движения вызывают слабые колебания воды, которые и улавливаются невромастами, поэтому рыбы легко находят друг друга. Не натыкаются они и на растения, камни, других рыб. Плавники создают колебания, а невромасты улавливают уже отраженные от окружающих предметов волны. Получается очень совершенный прибор – гидролокатор, позволяющий рыбам определить направление течения, избегать препятствий и находить пищу. Вот почему мальки аноптихтисов теперь начинают свободно отплывать от света – невромасты предупреждают их о близком присутствии инфузорий.

На втором месяце жизни у крошек начинает работать еще одно весьма полезное приспособление – вкусовые точки. А разве раньше они отсутствовали и рыбки не ощущали вкуса пищи? Нет, конечно, вкус пищи они ощущали, но только ртом, там у них были вкусовые точки, там, кстати, они находятся и у человека. Аноптихтисам же этого мало, и со временем вкусовые точки развиваются по всему телу, даже на хвостовом плавнике. Стоит дафнии или нематодам оказаться вблизи хвоста, как рыбка ловко поворачивается и хватает добычу.

Теперь проведем еще один эксперимент, касающийся зрения аноптихтисов. Поставим поперек аквариума стекло, разделив его на одну треть и две трети. В большую часть поместим некормленых в течение суток шестисемине дельных аноптихтисов. Туда же для контроля запустим мальков других рыб того же возраста. А в меньшую часть аквариума пустим стаю дафний. Теперь другую сторону аквариума осветим лампой и…

Что такое? Почему все рыбы бросились к стеклу, за которым плавают дафнии? Почему зрячие – понятно, а вот слепые? Ах вот в чем дело: через щели между стеклом и стенками аквариума слепые сумели с помощью невромастов обнаружить дафний. Нет, так дело не пойдет: опыт должен быть поставлен чисто и аккуратно, иначе выводам нельзя будет доверять.

Повторим подготовку аквариума, но разделяющее стекло закрепим в сухом аквариуме на пластилине. Нальем шлангом немного воды в одну половину. Стекло держится хорошо. Наливаем одновременно в обе части аквариума воду. Теперь слепые рыбы не смогут обнаружить дафний. Но они смогут их увидеть – ведь глаза-то у них есть! Итак, включаем лампу. И что же? Все зрячие рыбы мечутся у стенки, за которой пляшет дафния, а «глазастые» слепые идут в противоположную сторону, к свету. Вот тебе и глаза! Неудивительно, что с ростом рыбок они не только не увеличиваются, а так и остаются черными точками.

По мере подрастания рыбкам уже не хватает того мизерного населения толщи воды, которое есть в пещерных водоемах. И с третьего месяца они переходят на питание детритом, олигохетами. Теперь они плавают близко у дна, повсюду собирая пищу, и свет им уже ни к чему. Глаза начинают разрушаться и вскоре совсем зарастают кожей. Но взамен развиваются какие-то другие органы, помогающие ориентироваться в пространстве.

Что это за органы? На этот вопрос ответа еще нет, в лабораториях разных стран мира аноптихтисов еще изучают. Может быть, это органы обоняния?

У привезенных мне аноптихтисов от простуды развился грибок, и его гифы (нити) закрыли левую ноздрю одной слепой рыбки. Именно этим боком, этой стороной головы и натыкалась рыбка на все предметы – словно у нее был завязан левый глаз. А после выздоровления этот «крен влево» сразу исчез.

Однако обоняние не объясняет некоторых загадок в поведении слепых рыб. Если голодным аноптихтисам бросить корм, они почувствуют его присутствие не сразу, а через 5–7 секунд. Запах? А если бросить корм в маленький аквариум? Тоже 5–7 секунд. В огромный – то же самое. А если подвесить корм в одном углу, а аноптихтисов задержать в противоположном и с помощью аэратора устроить медленное течение воды от рыб к корму? Еще не совершит вода круговорот в аквариуме, еще не принесет течение запах корма, а через 5–7 секунд рыбы уже будут знать, что корм есть. Кстати, в обычном аквариуме они находят корм раньше многих зрячих рыб, быстрее других уничтожают и мальков. Однажды я видел, как две слепые рыбы плавали за нерестующей самкой живородящей рыбки и по мере рождения мальков тут же их поедали. Так что же это – обоняние?

А пока ученые ищут ответ на свой вопрос, аноптихтисы задают нам новые загадки. Недавно было обнаружено, что они отличают свет от темноты и… без глаз. Впрочем, в этом нет ничего сверхъестественного. Мы ведь видели, как инфузории устремились к свету, а разве у них есть глаза? Наконец, вряд ли глаз как оптический прибор возник вместе с первыми живыми существами на планете. А если согласиться, что он появился в процессе совершенствования живых организмов, то нам придется признать и то, что, очевидно, живые существа могли длительный период жизни и без глаз отличать свет от темноты.

«Общая чувствительность к свету, – пишет известный специалист в области биоспелеологии профессор Р.Жанель, – несомненно, опережала развитие глаз, и эта чувствительность должна была ослабляться по мере того, как световосприятие сосредоточивалось в постоянно развивающихся специальных зрительных органах. Отсюда следует, что пещерные животные должны были унаследовать способность ощущать свет независимо от органов зрения».

Ученые предполагают, что некоторые клетки спины аноптихтисов способны различать свет и темноту.

Итак, как мы выяснили из биографии молоди слепых рыб, ранее они были явно зрячими. Удалось установить и вид наземной рыбки, которая некогда попала в пещеры, а затем, из поколения в поколение, постепенно утратила глаза. Это полосатый астианакс. Поэтому и аноптихтисов отнесли к роду Astyanax.

При ревизиях, уточнениях и переименованиях научных названий существует определенное правило: первичное (данное при первом научном описании) видовое название необходимо сохранять. Но вышла заминка – астианаксов несколько видов, как же показать, что пещерная жительница произошла именно от полосатого? Пришлось дать этой рыбке тройное, но уж теперь абсолютно точное и по всем правилам название – Astyanax fasciatus jordani.

А теперь позвольте предоставить слово известному путешественнику-зоологу Айвену Сандерсу, который в одной из пещер острова Тринидад обнаружил прозрачную пещерную рыбу коскорандию Айрича и даже предпринял попытки ее поймать. «После долгих и бесплодных поисков мы сдались и прекратили охоту… Когда все благополучно вылезли наверх, я бросил последний тоскующий взгляд – и что же! По дну бассейна величественно и неспешно скользила тень, точь-в-точь как от маленького дирижабля графа Цеппелина! С громким воплем я снова ринулся вниз, и безнадежная погоня продолжалась, пока мы, доведенные до полного изнеможения и отчаяния, не признали себя побежденными. Но и на этот раз я не удержался и вновь оглянулся – нет, не видно даже тени. Это странное бесплотное создание, отбрасывающее лишь тень и невидимое миру, сохранило в неприкосновенности все тайны, которыми владело… Не могу не привести здесь дурацкий детский стишок, который сложился у меня на обратном пути в лагерь:

Она прозрачна, словно льдинка,
Моя сардинка-невидимка.
Я не застал ее вчера,
Я не видал ее с утра
Как я мечтаю, чтоб она
Мне стала наконец видна!»

Что же, остается вслед за Сандерсом мечтать, чтобы мы увидели в наших аквариумах вслед за мексиканской других интереснейших пещерных сардинок-невидимок.

Как эта пещерная рыба потеряла глаза из-за эволюции

Немногие животные проигнорировали предупреждение «используй или потеряй» так эффектно, как мексиканская слепая пещерная рыба ( Astyanax mexicanus ), у которой больше нет глаз.

Теперь ученые, возможно, решили загадку, почему рыба потеряла глаза в темноте.

Поскольку в пещерах так мало еды, животным приходится экономить свою энергию, а отсутствие зрения дает им большой импульс, по мнению команды из шведского университета Лунда.(Подробнее об этой необычной рыбе читайте в нашем блоге о пресной воде.)

Исследователи решили головоломку, взглянув на представителей тех же видов рыб, которые живут над землей в реках Техаса и Мексики и обладают прекрасным зрением.

Для исследования команда приобрела пещерных рыб в неволе и измерила затраты энергии на их зрение. Они сделали это, рассчитав потребление кислорода своими глазами и частями мозга, связанными со зрением.

Результаты, опубликованные 11 сентября в журнале Science Advances , показали, что у молодых развивающихся рыб затраты энергии на зрение на 15 процентов выше, чем в случае, если бы они были слепыми.

Hungry Eyes

Дэмиан Моран, возглавлявший исследование, говорит, что зрение дорого обходится «из-за энергоемких фоторецептивных клеток и нейронов».

Поскольку подземные пещеры часто бедны пищей и кислородом, естественный отбор «будет отдавать предпочтение людям с ограниченными зрительными способностями», — говорит он.

«Любому животному, которое живет в постоянной темноте и не нуждается в зрении, чтобы находить пищу или избегать хищников, на самом деле не нужны их глаза или зрительные центры в мозгу», — добавляет Моран, в настоящее время исследователь в Seafood Technologies Group, Нельсон. Новая Зеландия.

Действительно, результаты также показывают, что слепые A. mexicanus имеют значительно меньший средний мозг, часть, отвечающую за зрение. (См. Также «Наблюдение: Обнаружена пещерная рыба — эволюция в действии?»)

Эти всеядные рыбы компенсируют недостаток зрения, поедая все, что они могут найти, включая уборку мертвых животных и растений.

Blind Shrimp

Вы бы хорошо видели в глубокой темной пещере? У пещерных креветок и пещерных рыб нет… потому что у них нет глаз.

Энергосберегающая потеря зрения или гипотеза о дорогостоящих тканях — одна из многих теорий, объясняющих, почему зрячие животные, жившие в пещерах, стали слепыми.

Гипотеза о дорогостоящих тканях «не была проверена непосредственно раньше и так элегантно, как здесь», — говорит Уильям Джеффри, биолог из Университета Мэриленда в Колледж-Парке, не принимавший участия в исследовании.

Но хотя новое исследование «подтверждает осуществимость» этой теории потери зрения, «оно не дает убедительных доказательств», — пишет он в электронном письме.

Во-первых, говорит Джеффри, неизвестно, как эволюционное давление, направленное на сохранение энергии, на самом деле влияет на зрение рыб.

Генетические мутации

Более того, прошлые исследования показывают, что должны действовать и другие факторы.

«Генетические исследования показывают, что около дюжины глазных генов мутированы у пещерных рыб Astyanax , а разные гены мутируют в разных популяциях пещерных рыб, что предполагает наличие нескольких движущих факторов», — говорит Джеффри. (См. «Слепая пещерная рыба может давать зрячое потомство.»)

Моран не возражает.» Эволюция часто представляет собой смесь множества процессов, происходящих одновременно «, — говорит он. переназначены на функции, более полезные для жизни в пещерах, такие как увеличенное количество вкусовых клеток для поиска пищи в темноте.

У глаз нет этого

Улики, полученные от быстро развивающихся видов рыб, могут помочь объяснить потерю глаз у множества других обитателей пещер, таких как пауки и крабы.

«Мы ожидаем, что такая экономия энергии будет общей чертой безглазых животных в пещерах», — говорит Моран. (См. Также «Погружение в« бесконечность »с головокружительными видами на колоссальную пещеру»).

Многие пещерные насекомые и другие беспозвоночные. имеют большие глаза, например «Опять же, если эти дорогостоящие конструкции не нужны в темноте, мы предполагаем, что они будут становиться меньше с течением времени», — говорит он.

Что касается мексиканской слепой пещерной рыбы, то недавно она стала популярным аквариумным питомцем.

Так что, кто знает — может, глаза у него снова вырастут.

Как вы называете безглазую рыбу? — NWF

Пожалуйста, прочтите внимательно!

КОНКУРС РЕЙНДЖЕРА НАЦИОНАЛЬНОЙ ФЕДЕРАЦИИ ДИКОЙ ЖИЗНИ RICK FUR CHALLENGE (далее — КОНКУРС) СПОНСИРУЕТСЯ И АДМИНИСТРИРУЕТ НАЦИОНАЛЬНАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ДИКОЙ ЖИЗНИ («NWF»), ОРГАНИЗАЦИЯ 501 (C) (3) С ПОМОЩЬЮ ОБЪЯВЛЕНИЯ ОБЪЯВЛЕНИЯ ДОЛЖНОСТИ ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ В БЫСТРО МЕНЯЮЩИЙСЯ МИР С ГЛАВНЫМ МЕСТОМ БИЗНЕСА НА 11100 WILDLIFE CENTER DRIVE, РЕСТОН, ВИРДЖИНИЯ 20190

УЧАСТВУЯ В КОНКУРСЕ, ВЫ СОГЛАШАЕТЕСЬ С ЭТИМИ УСЛОВИЯМИ:

1. КТО УДОБНО: В КОНКУРСЕ могут принять участие все U.S. Законные резиденты не моложе тринадцати (13) лет («Участники»), всем участникам в возрасте до 13 лет потребуется одобрение родителей перед подачей заявки, за исключением жителей, за исключением сотрудников и членов Совета NWF, их ближайших родственников и лиц, проживающих в той же семье, что и такие сотрудники и члены правления. NWF оставляет за собой право проверить, по своему усмотрению, право на участие.

2. ВРЕМЯ УЧАСТИЯ: КОНКУРС открывается в 0:01 по восточному стандартному времени (EST) 15.03.21 и закрывается 4 апреля 2021 года в 23:59 EST.NWF может изменить Период подачи заявок на участие в конкурсе по своему усмотрению.

3. КАК УЧАСТВОВАТЬ: Во время периода подачи заявок на участие в конкурсе все участники должны принять участие в конкурсе, посетив rangerrick.org/finalfur («Веб-сайт»), и следовать инструкциям по регистрации для участия в конкурсе, включая ввод имени участника и контактной информации ( Вход»). В случае возникновения спора относительно любой регистрации, уполномоченный владелец учетной записи с адресом электронной почты, который использовался для регистрации, будет считаться Участником.«Авторизованный владелец учетной записи» — это физическое лицо, которому поставщик доступа в Интернет, поставщик онлайн-услуг или другая организация назначили адрес электронной почты для домена, связанного с предоставленным адресом. От каждого потенциального победителя может потребоваться предъявить доказательство того, что он является уполномоченным владельцем учетной записи. Отправляя заявку, вы принимаете Правила.

4. ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ ЗАПИСИ: Действующая заявка должна содержать ответы на всю запрашиваемую информацию на веб-сайте.Судьи используют эту информацию, чтобы помочь им выбрать победителей. Непредоставление полной информации может дисквалифицировать вашу заявку судьями.

5. КРИТЕРИИ КОНКУРСА: Мы ищем квадратную запись, для которой Участник должен указать адрес электронной почты.

6. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ: Участники должны предоставить заполненную сетку, используя систему Woobox, размещенную на сайте rangerrick.org. Если Участник поделится ссылкой на конкурс с другом, и если его друг войдет, первоначальный участник получит одну (1) дополнительную Заявку.

7. СУДЕЙСТВО: Заявки будут оцениваться на основе общего количества очков по сравнению с «выигрышной сеткой». Участники будут получать очки на основе заявок, соответствующих победной сетке по раунду. Брекеты, набравшие наибольшее количество очков, будут награждены одним (1) из пяти (5) главных призов. В случае ничьей между участниками в сетке, каждому победителю будет присвоен номер, и победитель будет выбран с помощью генератора случайных чисел. Все решения судей будут окончательными и обязательными.

8. УВЕДОМЛЕНИЕ О ПОБЕДИТЕЛЕ: Победители призов будут уведомлены по электронной почте, почте США, телефону и / или ночным курьером, используя информацию, указанную в форме заявки. Победители приза должны будут ответить на уведомление, в противном случае приз может быть аннулирован. NWF не несет ответственности за неудачные попытки уведомить победителя. Решения NWF о приемлемости победителя, уведомлении и принятии или дисквалификации будут окончательными и обязательными.Несоблюдение этих Официальных правил может привести к дисквалификации. Победитель будет размещен в социальных сетях NWF, включая Facebook и Twitter, а также на веб-сайте и / или по электронной почте после подтверждения победителя. От потенциального победителя (-ей) может потребоваться предоставить аффидевит о праве на участие / снятие ответственности / форму принятия приза (в совокупности «Аффидевит») в течение семи (7) рабочих дней с момента попытки уведомления. Родители или законные опекуны любого потенциального победителя приза, не достигшего совершеннолетия в своем штате проживания (который составляет восемнадцать (18) в большинстве штатов, но девятнадцать (19) в Алабаме и Небраске и двадцать один (21) в Миссисипи ) может потребоваться также подписать аффидевит, чтобы потенциальный победитель имел право на получение своего приза.Если приз или аффидевит возвращен Спонсору как не подлежащий доставке, утерян, отклонен или неисправен, или если Спонсор не получит ответа от любого потенциального победителя в течение семи (7) рабочих дней с момента попытки уведомления, такой победитель может быть дисквалифицирован, и приз будет присуждается альтернативному потенциальному победителю. Несоблюдение требований приведет к дисквалификации и присуждению приза другому победителю. Если будет установлено, что какой-либо потенциальный победитель не соответствует требованиям, или если он / она не выполнил эти Официальные правила или отклонил приз по какой-либо причине до награждения, такой потенциальный победитель будет дисквалифицирован, и может быть выбран альтернативный потенциальный победитель.Если по какой-либо причине больше добросовестных победителей выступят с просьбой потребовать призы, превышающие количество призов каждого типа, указанное в настоящих Официальных правилах, победители или оставшиеся победители, в зависимости от обстоятельств, из объявленного количества доступных призов может быть выбрано случайным образом из числа всех лиц, претендующих на получение такого приза. Включение в такой розыгрыш является единственным и исключительным средством правовой защиты для каждого участника при таких обстоятельствах.

9. ПРИЗЫ: Победитель, занявший первое место, получит набор «Mag and Swag», состоящий из взрослой футболки Ranger Rick, детской футболки Play Outside и набора Bug Box and Frame Set (MRSP of набор составляет шестьдесят восемь долларов и девяносто семь центов (68 долларов.97)). Второе место получит «Двадцать пять» (25 долларов США) прирученного животного по своему выбору, оплаченного командой Ranger Rick Outreach. И первое, и второе места, а также занявшие третье-пятое места также получат бесплатную подписку на журнал Ranger Rick или книжный клуб по своему выбору (ограничьте подписку на один журнал или книжный клуб на победителя), годовую подписку стоимостью 15 долларов США, 30 долларов США. CAN / FOR, стоимость Book Club оценивается в 76,46 долларов (1 вступление и 5 дополнительных книг).

не подлежат передаче другим лицам, денежным переводам, эквивалентам или заменам, за исключением случаев, когда NWF оставляет за собой исключительное усмотрение.Информация о призах и их доступность могут быть изменены, и в случае, если NWF не может предоставить победителю призы, NWF может по собственному усмотрению NWF предоставить победителю приблизительную стоимость такого предмета наличными. или присудить альтернативный приз сопоставимой или большей стоимости.

ВСЕ ПРИЗЫ ПРЕДОСТАВЛЯЮТСЯ «КАК ЕСТЬ» БЕЗ КАКИХ-ЛИБО ГАРАНТИЙ, ЯВНЫХ ИЛИ ПОДРАЗУМЕВАЕМЫХ (ВКЛЮЧАЯ, БЕЗ ОГРАНИЧЕНИЙ, ЛЮБЫЕ ПОДРАЗУМЕВАЕМЫЕ ГАРАНТИИ КОММЕРЧЕСКОЙ ЦЕННОСТИ ИЛИ ПРИГОДНОСТИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕННОЙ ЦЕЛИ).

10. ОБЯЗАТЕЛЬНОЕ СОГЛАШЕНИЕ: Для участия в КОНКУРСЕ Участник должен согласиться с настоящими Официальными правилами («Правила»). Поскольку эти Правила образуют юридически обязывающее соглашение в отношении этого Конкурса, пожалуйста, прочтите их внимательно. Если Участник не согласен с Правилами, Участник не имеет права участвовать в КОНКУРСЕ или выиграть какой-либо из призов. Участник соглашается с тем, что его / ее регистрация в качестве индивидуального участника в рамках КОНКУРСА означает его / ее согласие с настоящими Правилами.

11. ПРЕДОСТАВЛЕНИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ: Участник предоставляет NWF всемирную, бесплатную, неисключительную, бессрочную, безотзывную, сублицензируемую и передаваемую лицензию на использование заявки, имени участника, города и штата проживания для любых целей в любые и все форматы СМИ и через любые и все средства распространения, в рекламных и рекламных целях, без учета, уведомления, кредита, оплаты или других обязательств перед Участниками. Во избежание сомнений, эти права включают, без ограничений, абсолютное право редактировать и / или изменять любую запись, повторно публиковать, перенаправлять и ссылаться на всю или любую часть любой записи; а также для извлечения и / или извлечения частей из любой записи для любых целей.NWF оставляет за собой право использовать (или не использовать) Заявку Участника вообще и / или в той мере, в какой она того пожелает. В той степени, в которой это разрешено применимым законодательством, Участник безоговорочно дает NWF и свое согласие на любое действие или бездействие, которое в противном случае могло бы нарушить любые моральные права, которые он может иметь в отношении Заявки и в отношении Заявки, и Участник обязуется, что он / она не будет инициировать, поддерживать или поддерживать любые претензии или судебные разбирательства о нарушении каких-либо неимущественных прав, которые он / она может иметь в отношении Заявки и / или в отношении нее.

12. ВЫБОР ЗАКОНА: КОНКУРС регулируется законами Соединенных Штатов и регулируется применимыми федеральными, государственными и местными законами и постановлениями. Участник соглашается с тем, что любые и все споры, которые не могут быть разрешены с NWF, и причины исков, возникающие из КОНКУРСА или связанные с ним, должны решаться индивидуально, без обращения к какой-либо форме группового иска, в суде компетентной юрисдикции, расположенном в Фэрфаксе. Округа, штат Вирджиния, суд которого применяет законы Содружества Вирджиния без учета норм коллизионного права.В любом таком споре участник ни при каких обстоятельствах не имеет права требовать штрафных, случайных или косвенных убытков или любых других убытков, включая гонорары адвокатов, кроме фактических личных расходов участника (если таковые имеются), связанных с участие в КОНКУРСЕ. Участник настоящим отказывается от всех прав на увеличение или увеличение ущерба.

13. Умышленные действия: Любая попытка Участника или другого лица умышленно повредить какой-либо веб-сайт или подорвать законное функционирование КОНКУРСА является нарушением уголовного и гражданского законодательства, и в случае такой попытки NWF оставляет за собой право требовать возмещения убытков в максимальной степени, разрешенной законом.

14. FORCE MAJEUR: Если по какой-либо причине КОНКУРС не может быть завершен в соответствии с планом, включая, помимо прочего, заражение компьютерным вирусом, ошибки, вмешательство, несанкционированное вмешательство, мошенничество, технические сбои или любые другие причины, не зависящие от NWF, которые нарушают или влияют на администрирование, безопасность, справедливость, целостность или надлежащее проведение КОНКУРСА, NWF оставляет за собой право по своему собственному усмотрению отменить, прекратить, изменить или приостановить КОНКУРС.

15. ГАРАНТИЯ: Принимая участие, Участник гарантирует, что его или ее материалы Заявки являются оригинальными, не нарушают права третьих лиц и что Участник получил все необходимые разрешения от любой третьей стороны в случае появления собственности третьей стороны или третьей стороны. в въезде. Участники не должны предоставлять изображения, которые связаны с умышленным преследованием дикой природы или нанесением ущерба окружающей среде со стороны Участника. NWF оставляет за собой право дисквалифицировать любую Заявку, если по собственному усмотрению обнаружит, что любая из вышеперечисленных гарантий не соответствует действительности.Решения ФНБ являются окончательными и обязательными.

16. ВЫПУСК: Путем вступления Участник освобождает и защищает NWF и ее дочерние организации, а также каждого из их директоров, должностных лиц, сотрудников, адвокатов, агентов и представителей от любой ответственности за любые травмы, убытки, претензии, действия , требования или ущерб любого рода, возникающий в результате КОНКУРСА или связанный с ним, любой выигранный приз, любое использование материалов для участия со стороны NWF и предоставленных участниками гарантий, любое неправильное использование или неисправность любого присужденного приза, участие в любой связанной с КОНКУРСом деятельности, или участие в КОНКУРСЕ.

17. ОГРАНИЧЕНИЕ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: Ни при каких обстоятельствах NWF и их рекламные и рекламные агентства или их директора, должностные лица, сотрудники, поверенные, агенты и представители не несут ответственности за любой ущерб или убытки любого рода, включая прямые косвенные. случайные, косвенные или штрафные убытки, возникшие в результате доступа Участника к NWF и веб-сайтам и их использования, а также загрузки или загрузки и / или распечатки материалов с указанных сайтов.Без ограничения вышеизложенного, все на NWF и на сайтах предоставляется «как есть» без каких-либо гарантий, явных или подразумеваемых. В некоторых юрисдикциях может быть запрещено ограничение или исключение ответственности за случайный или косвенный ущерб, поэтому некоторые из вышеупомянутых ограничений или исключений могут не относиться к вам. Ознакомьтесь с местными законами на предмет ограничений или ограничений, касающихся этих ограничений или исключений. Национальная федерация дикой природы не несет ответственности за потерянные, поврежденные, запоздалые или неправильно направленные фотографии, а также за загрузку соединений, искаженные передачи, несанкционированное вмешательство или технические неполадки.Недействительно там, где это запрещено. NWF и не несут ответственности за любую неверную или неточную информацию, вызванную пользователями веб-сайта или каким-либо оборудованием или программами, связанными или используемыми в КОНКУРСЕ, или любой технической или человеческой ошибкой, которая может произойти при обработке материалов для КОНКУРСА, включая, помимо прочего, любые опечатки или опечатки. NWF и не несет ответственности за какие-либо ошибки, упущения, прерывания, удаления, дефекты, задержки в работе или передаче, сбой линии связи, кражу или уничтожение или несанкционированный доступ к фотографиям или их изменение.NWF и не несут ответственности за какие-либо проблемы или технические неисправности любой телефонной сети или линий, компьютерного оборудования, серверов, провайдеров, компьютерных онлайн-систем, программного обеспечения или сбоев электронной почты из-за технических проблем или перегрузки трафика в Интернете или на любой веб-сайт, включая травмы или повреждение компьютера участника или любого другого лица, связанное с участием или загрузкой изображений или информации в КОНКУРСЕ, либо в результате их участия.

18. ПОЛИТИКА КОНФИДЕНЦИАЛЬНОСТИ: Предоставляя личную информацию Участника, такую ​​как адрес, номер телефона, адрес электронной почты, во время подачи заявки, Участник понимает, что NWF и может использовать эту информацию для связи с Участником в целях администрирования КОНКУРСА и соблюдения применимые законы, постановления и правила.Информация, собранная через форму заявки, будет использоваться для отправки Участнику дальнейших сообщений от NWF, касающихся услуг, стимулов, предложений, рекламных акций или других сообщений, связанных с компаниями. Любая информация, полученная в ходе КОНКУРСА, должна использоваться в соответствии с настоящими Официальными правилами и Политикой конфиденциальности Спонсора, размещенной по адресу http://www.nwf.org/About/Privacy-Policy.aspx.

19. КАК С НАМИ СВЯЗАТЬСЯ: Вопросы и запросы относительно правил конкурса или технических вопросов, включая проблемы с загрузкой форм заявки или материалов, можно направлять по электронной почте на адрес galligerj @ nwf.орг.

20. ОБЩЕСТВЕННОСТЬ И СОГЛАСИЕ НА ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АФФИДАВИТА. За исключением случаев, когда это запрещено законом, участие в КОНКУРСЕ означает согласие Участника на использование NWF его / ее имени, фотографий и изображений в рекламных, торговых и рекламных целях во всех средствах массовой информации без компенсации, уведомления или одобрения, включая размещение на сайте NWF] в социальной сети, включая страницу Facebook и канал Twitter, веб-сайт и / или по электронной почте. От потенциальных победителей, за исключением жителей Теннесси, может потребоваться заполнить, подписать, нотариально заверить и вернуть бланк заявления об ответственности / публичности.

21. Все налоги и другие расходы, не указанные в настоящем документе, включая федеральные, штатные и местные, являются исключительной ответственностью победителя, а также за соблюдение всех федеральных, государственных и местных законов и постановлений, применимых к победителю.

22. ПОЧТОВЫЙ СПИСОК: Любое лицо может исключить свое имя и адрес из всех списков, используемых NWF для рассылки конкурсов, отправив запрос на удаление в Национальную федерацию дикой природы Ranger Rick Final Fur Challenge, 11100 Wildlife Center Drive, Reston, VA 20190.

23. СПИСОК ПОБЕДИТЕЛЕЙ: Список победителей также можно получить, отправив запрос и проштампованный конверт с обратным адресом в команду Ranger Rick, Национальная федерация дикой природы, 11100 Wildlife Center Drive, Рестон, штат Вирджиния 20190. Жители Вермонта могут не возвращаться. почтовые расходы.

Слепая пещерная рыба потеряла глаза в результате неожиданного эволюционного процесса

Автор: Майкл Ле Пейдж

Evolutionary Insight

VPC Animals Photo / Alamy Stock Photo

Мы выяснили, почему у мексиканской пещерной рыбы нет глаз — и удивительный ответ, вероятно, будет улавливаться теми, кто считает, что стандартный взгляд на эволюцию нуждается в пересмотре.

За последние несколько миллионов лет слепые формы мексиканской тетры ( Astyanax mexicanus ) эволюционировали в пещерах. Поддержание глаз и зрительных частей мозга требует много энергии, поэтому потеря глаз является большим преимуществом для животных, живущих в темноте. Вместо этого пещерная рыба «видит», сося.

Предполагалось, что эти рыбы стали слепыми, потому что мутации отключили ключевые гены, участвующие в развитии глаз. Было показано, что это справедливо и для некоторых других подземных видов, потерявших глаза.

Но Аникет Гор из Национального института здоровья детей и человеческого развития США и ее коллеги не обнаружили каких-либо дезинфицирующих изменений в последовательностях ДНК генов развития глаз у пещерных рыб.

Вместо этого гены были отключены добавлением химических меток, называемых метильными группами. Это то, что известно как эпигенетическое, а не генетическое изменение.

«Хотя центральная роль метилирования ДНК в развитии и заболевании хорошо задокументирована, наши результаты показывают, что эпигенетические процессы могут играть не менее важную роль в адаптивной эволюции», — пишет команда.

Более быстрая эволюция?

Исследователи предполагают, что этот эпигенетический механизм позволил пещерной рыбе пролить глаза быстрее, чем если бы изменение произошло через мутации ДНК в генах глаза.

Это спорное предположение, и оно будет музыкой для ушей тех, кто думает, что эволюция может происходить посредством наследственных эпигенетических механизмов, и что стандартная теория эволюции должна быть расширена, чтобы включить такие процессы.

«Это очень интересная статья, — говорит биолог-эволюционист Дуглас Футуйма из Университета Стоуни-Брук в Нью-Йорке.Но он не думает, что это бросает вызов стандартной теории эволюции, поскольку эпигенетическое изменение, скорее всего, является результатом генетического изменения.

Гора показывает, что подавление генов глаза происходит из-за повышенной активности конкретного гена, участвующего в метилировании, отмечает Футуйма. Тогда возникает вопрос: что делает этот ген более активным?

«Я считаю вероятным, что произошло изменение в последовательности ДНК этого гена», — говорит он.

«Вы не можете полностью исключить генетические мутации», — говорит Ева Яблонка из Тель-Авивского университета, Израиль, которая считает, что эволюция может происходить через эпигенетические изменения и что нам нужен новый эволюционный синтез.«Возможно, причиной потери зрения была генетическая изменчивость».

Ламарковская эволюция

Однако Яблонька считает, что только наследственные эпигенетические изменения могут объяснить потерю глаз. Более того, она даже считает возможным, что эпигенетические изменения каким-то образом были изначально спровоцированы окружающей средой пещеры. Это было бы формой ламаркистской эволюции: идея о том, что характеристики, приобретенные в течение жизни человека, могут передаваться потомкам.

Дэвид Шукер из Университета Сент-Эндрюс, Великобритания, не убежден ни в этом, ни в каком-либо из других предложенных примеров эволюции через эпигенетические механизмы.

Нет сомнений в том, что некоторые животные реагируют на окружающую среду посредством эпигенетических механизмов, говорит он, но эти механизмы эволюционировали через генетические изменения. «Он проходит через генетически созданные системы», — говорит Шукер.

Итак, как и Футуйма, он считает, что стандартные эволюционные процессы, такие как мутации и естественный отбор, по-прежнему объясняют все, что мы обнаружили.

«Мы всегда находим новые способы проявления этих процессов», — говорит Шукер. «Мы нашли много удивительных вещей». Но основные принципы остаются в силе, говорит он.

Шукер с подозрением относится к некоторым усилиям по продвижению идеи «расширенного эволюционного синтеза». Он думает, что некоторые люди пытаются вернуть религиозные идеи в эволюционную теорию.

«Они пытаются позволить организмам иметь свободу действий, не контролируемую генами», — говорит он.

Ссылка на журнал: bioRxiv , DOI: 10.1101/199018

Мы исправили принадлежность Дэвида Шукера

Еще по этим темам:

Astyanax mexicanus | Мексиканская слепая пещерная рыба | Слепая пещера Тетра

Автор Джесси М. Сандерс, DVM, CertAqV

Время от времени рыба нередко рождается без глаза.Это естественное явление генетической случайности. Но как насчет вида рыб, который эволюционировал и приспособился к тому, что вообще не имеет глаз?

Знакомьтесь: Astyanax mexicanus , также известный как мексиканская слепая пещерная рыба или слепая пещерная тетра. Эти рыбы уникальны в обширном семействе тетра и бывают двух разных форм: с глазами и без глаз.

Как возникла эта генетическая аномалия у этого вида рыб? Это связано с тем, где они живут. Хотя Astyanax mexicanus — один из видов, существует два типа: у тех, кто живет в водах, которые имеют доступ к солнечному свету, есть зрячие глаза.Их безглазые родственники живут в темных пещерах, где они мало что могли бы видеть, даже если бы у них были глаза. Эти замечательные рыбы приспособились к жизни в совершенно темной среде и на протяжении многих поколений превратились в безглазую разновидность. Слепые тетры становятся все более популярными в торговле аквариумами и являются хорошим дополнением практически к любому аквариуму в тропических сообществах, даже если они не видят.

Эволюция мексиканской тетры

Где в своем происхождении этот подвид потерял потребность в глазах и постепенно развился, чтобы не иметь глаз вообще? Эксперименты показали, что клеточная дегенерация в самом хрусталике глаза является ключом к отсутствию глаз (Jeffery, et al, 2003).Это явление в сочетании с естественным отбором на протяжении многих поколений теоретически привело к появлению этих безглазых рыб. Из-за отсутствия солнечного света эти рыбы также со временем теряли пигмент кожи, приобретая розово-белый цвет кожи, похожий на альбинизм.

Несмотря на свою адаптацию, эти уникальные рыбы хорошо живут вместе с другими в общественном аквариуме; они мирные, добродушные рыбы.

Уход за мексиканской тетрой

Тетры — выносливые тропические рыбы. Они едят разнообразную диету, и уход за слепыми тетрами аналогичен уходу за любыми другими видами тетр.Поскольку тропическим рыбам требуется обогреваемая среда в аквариуме, рекомендуется всегда держать в аквариуме термометр, чтобы убедиться, что ваш обогреватель работает должным образом.

Мексиканская слепая пещерная рыба любит держаться группами по три или больше. Они могут вырасти до 3 дюймов, и, поскольку они лучше всего растут в группах, рекомендуется держать их в резервуаре на 20 галлонов или больше, особенно если они содержатся с другими видами.

Они могут немного стесняться сразу после того, как вы добавите их в свой резервуар, и если у вас есть пещера, они ее найдут.Просто дайте им немного времени, чтобы приспособиться к их новому дому, и, прежде чем вы это узнаете, они начнут путешествовать по вашему танку. Фактически, пещерные тетры могут маневрировать в своем аквариуме так же хорошо, как рыбы с глазами. Через несколько недель они смогут вспомнить, как проходили различные декорации в своем аквариуме. (Да, у рыбки прекрасные воспоминания!)

Они используют свои ноздри, чтобы нюхать пищу, а их чувствительная система боковой линии может чувствовать колебания в воде вокруг них. Однако имейте в виду, что пещерные тетра могут быть немного медленнее в еде, чем их зрячие соотечественники.Возможно, вам придется отвлечь других, более прожорливых поедателей в вашем аквариуме, или оставить свои слепые тетры более спокойной рыбой.

В целом, Blind Cave Tetra — увлекательное и уникальное дополнение к любому общественному аквариуму. Аквариумы тропических сообществ лучше всего работают с разнообразными видами рыб, а Тетра Слепой пещеры станет выносливым и спокойным товарищем по аквариуму. Этим исключительным рыбам может потребоваться немного дополнительных усилий, но со временем они станут ценными членами вашего рыбного мира.

Список литературы

Джеффри Р., Стриклер АГ, Ямамото Ю.2003. Видеть или не видеть: Эволюция дегенерации глаз у мексиканской слепой пещерной рыбы.

Интегративная и сравнительная биология; 43 (4): 531-541.

http://fishbase.org — Astyanax mexicanus

Слепая пещерная рыба — Денверский зоопарк

Адаптации

покрытые чешуей

Кожа слепой пещерной рыбы покрыта слоем чешуи, расположенной голова к хвосту, как черепица на крыше. Эти чешуи играют защитную роль для рыб и уменьшают сопротивление при плавании.Рыбы также выделяют слой слизи, который покрывает их тело, что еще больше снижает сопротивление воды. Слизь также помогает предотвратить инфекцию, служа барьером для микроорганизмов, а также делает рыбу скользкой, и хищникам ее трудно поймать.

Обнаружение вибрации

Слепые пещерные рыбы компенсируют отсутствие зрения, имея более чувствительную систему боковой линии, которая обнаруживает вибрации или изменения давления в воде. Боковая линия — это специализированный орган чувств, который есть у рыб.Это система каналов, проходящая прямо под кожей вдоль каждой стороны тела рыбы. Этот канал снабжен специальными рецепторами, которые очень чувствительны к вибрациям и водным потокам, и, таким образом, это «расширенное осязание», позволяющее слепым пещерным рыбам обнаруживать препятствия на расстоянии. Использование этого обостренного чутья помогает слепым пещерным рыбам находить пищу и избегать столкновений с препятствиями.

Физическое описание

• Слепая пещерная рыба вырастает до трех с половиной дюймов (8,9 см) в длину.Самки немного крупнее и полнее самцов.
• Их тело в форме гольяна лишено пигмента, поэтому оно приобретает кремовый или светло-розовый цвет.
• У них на теле чешуя.
• Их глазницы покрыты чешуей и выглядят как темные пятна.
• У этих рыб есть небольшой жировой плавник между спинным и хвостовым плавниками.

Диета

Что он ест?

В дикой природе : Слепые пещерные рыбы — отличные падальщики и могут есть почти все.Они часто питаются останками животных и растений, снесенных в пещеры

В зоопарке : Корм ​​для рыб в хлопьях.

Что это едят?

Другая более крупная рыба охотится на слепую пещерную рыбу.

Общественная организация

Слепые пещерные рыбы водятся большими группами, называемыми «стаями».

Жизненный цикл

У слепой пещерной рыбы сложное ухаживание, во время которого самец и самка делают преувеличенные движения ртом и жабрами. Предположительно, турбулентность, создаваемая этими движениями, помогает рыбе найти партнера; самец и самка плавают бок о бок, а затем спариваются.Оплодотворенные яйца опускаются на дно, где прилипают к камням. Слепая пещерная рыба, растущая в икре, на раннем этапе имеет нормально развивающиеся глаза, но глаза начинают деградировать внутри яйца. Рыба может родиться слепой или с функциональными глазами, которые позже затуманиваются и уменьшаются, потому что в темных пещерах нет света и зрение не требуется. Продолжительность жизни слепой пещерной рыбы составляет примерно десять лет.

Интересные факты

• Слепая пещерная рыба была обнаружена в 1930-х годах.
• У мексиканских пещерных рыб глаза взрослых особей различаются в зависимости от того, где они живут. В изолированных пещерах рыбы полностью слепы, но у тех, кто живет в пещерах, связанных с поверхностной рекой (и, следовательно, с большим количеством света), есть почти функциональные глаза.

Зрение во рту: слепая рыба всасывает воду, чтобы ориентироваться

Согласно новому исследованию, у мексиканской слепой пещерной рыбы нет глаз, но она может «видеть» препятствия в темных пещерах, сморщив пасть и создавая приступы всасывания.В исследовании впервые описывается эта уникальная форма навигации.

Ученые ранее думали, что безглазая мексиканская пещерная рыба перемещается, ощущая изменения давления воды, создаваемые волнами, исходящими от собственного тела рыбы. Но когда исследователи изучили рыбу, они обнаружили некоторые проблемы с этим объяснением. Например, более крупная рыба, которая предположительно будет производить большие волны, должна уметь распознавать объекты дальше, чем более мелкие рыбы. Фактически, более крупные рыбы обнаруживали объекты примерно на том же расстоянии, что и более мелкие.

Исследователи из Тель-Авивского университета в Израиле решили продолжить изучение навигации без видимости, проведя эксперимент, в котором они подсчитали, сколько раз рыба открывала и закрывала рты, когда она приближалась к объектам, с которыми рыба была знакома. Затем исследователи перемещали объекты и наблюдали изменения в движении рта рыб в незнакомой среде. [На изображениях: Необычайная эволюция «слепой пещерной рыбы»]

Рыба открывала и закрывала рты более чем в два раза чаще в незнакомой обстановке и чаще при приближении к объекту, чем на открытом воздухе, без каких-либо объектов поблизости, что свидетельствует об этом поведение играет роль в обнаружении среды обитания рыбы.

Путем дальнейшего анализа команда определила, что всасывание, вызываемое этим движением рта, производит сигнал, похожий на эхолокацию — систему, в которой животные, такие как летучие мыши и дельфины, излучают звуковые волны и определяют расстояние до объекта в зависимости от того, как долго звук требует, чтобы прийти в норму. Однако вместо того, чтобы измерять время, пещерные рыбы, похоже, измеряют величину изменения давления, вызванного их всасыванием ртом, сказала Live Science соавтор исследования Рой Хольцман.

«В этом смысле это отличается от эхолокации, но похоже, потому что у вас есть животное, которое целенаправленно испускает волны давления для обнаружения препятствий», — сказал Хольцман.

Команда не знает, используют ли эту форму навигации другие рыбы. Но некоторые, вероятно, так и поступают, поскольку все рыбы обладают способностью создавать волны всасывания своим ртом, и у всех есть рецептивные органы по бокам их тела, которые могут обнаруживать изменения давления воды. По словам Хольцмана, обе адаптации можно проследить еще в эволюционной истории рыб.

«Это [недавно открытый] механизм, сделанный из древнего материала, и вполне логично, что он есть у других рыб», — сказал Хольцман.«Мы еще не тестировали, но я бы очень хотел».

Рыба также может пассивно собирать информацию, производимую волнами тела, когда они плавают в воде, как предполагали предыдущие исследования, предполагает команда. Но пещерная рыба, вероятно, использует оба метода навигации в тандеме, подобно тому, как подводные лодки полагаются на активный и пассивный гидролокатор, сказал Хольцман.

В настоящее время исследователи используют гидрофон для изучения того, как рыбы модулируют сигнал всасывания в зависимости от своего расстояния до препятствия, сказал Хольцман.

Результаты исследования были подробно описаны на прошлой неделе в Журнале экспериментальной биологии.

Следите за сообщениями Лоры Поппик в Twitter. Следуйте за нами @livescience , Facebook и Google+ . Оригинальная статья на Live Science .

исследователей NIH выяснили, как происходит потеря зрения у слепых пещерных рыб

Пресс-релиз

Вторник, 29 мая 2018 г.

Исследование дает потенциальные ключи к пониманию глазных болезней и слепоты у людей.

По данным исследования, проведенного Национальным институтом здравоохранения, потеря глазной ткани у слепых пещерных рыб ( Astyanax mexicanus ), которая происходит в течение нескольких дней после их развития, происходит в результате эпигенетического подавления генов, связанных с глазами. Эпигенетическая регуляция — это процесс, при котором гены выключаются или включаются, обычно обратимым или временным образом. Этот механизм отличается от генетических мутаций, которые представляют собой постоянные изменения в коде ДНК. Исследование опубликовано в журнале « Nature Ecology & Evolution».

«Подземные животные предоставляют уникальную возможность изучить, как животные процветают в экстремальных условиях, некоторые из которых могут имитировать человеческие болезни», — сказал Брант М. Вайнштейн, доктор философии, старший научный сотрудник Национального института здоровья США Юнис Кеннеди Шрайвер Здоровье ребенка и развитие человека (NICHD) и один из авторов исследования. «Многие из генов пещерных рыб, идентифицированные в нашем исследовании, также связаны с заболеваниями глаз у человека, что позволяет предположить, что эти гены сохраняются в процессе эволюции и могут аналогичным образом регулироваться у людей.”

A. mexicanus — тропическая пресноводная рыба, обитающая в Мексике. Несколько миллионов лет назад некоторые из этих рыб предположительно попали в ловушку в темных пещерах и дали начало совершенно другим разновидностям или «морфам», у которых отсутствуют глаза и есть несколько других уникальных физических, поведенческих и физиологических изменений. Несмотря на их резкие различия, поверхностные и пещерные морфы имеют схожие геномы и могут скрещиваться. Морфы пещеры начинают развитие глаз рано, но не могут поддерживать эту программу, подвергаясь дегенерации глаза в течение нескольких дней развития.Предыдущие исследования не выявили никаких очевидных мутаций в генах, важных для развития их глаз.

Новое исследование, проведенное исследователями из NICHD и Университета Мэриленда в Колледж-Парке, показывает, что подавление большого набора генов на основе эпигенетики ограничивает развитие глаз у обитающих в пещерах рыб A. mexicanus . Двадцать шесть из этих генов также экспрессируются в глазах человека, а девятнадцать связаны с глазными заболеваниями человека.

Исследовательская группа обнаружила большее метилирование ДНК генов развития глаз и, как следствие, меньшую активность этих генов у пещерных рыб.Метилирование ДНК — это эпигенетический процесс, при котором ДНК модифицируется метками, называемыми метильными группами. Эти теги, которые добавляются белками, называемыми ДНК-метилтрансферазами, заставляют гены молчать, делая ДНК недоступной.

Авторы обнаружили, что пещерные рыбы имеют более высокие уровни ДНК-метилтрансферазы, называемой DNMT3B, в их развивающихся глазах. Когда группа исследователей мутировала DNMT3B в другом типе рыб с глазами, рыбках данио, они обнаружили, что у мутантных рыбок данио более активные гены глаз и большие глаза.Результаты предполагают, что генетические изменения, приводящие к повышенным уровням DNMT3B, произошли во время эволюции пещерных рыб, что привело к эпигенетическому подавлению генов развития глаз.

«Наше исследование показывает, что небольшие генетические изменения, которые изменяют эпигенетическую регуляцию, могут играть важную роль в эволюции, вызывая драматические изменения в экспрессии больших наборов генов», — сказал Аникет В. Гор, доктор философии, ведущий автор исследования.

Дополнительное финансирование исследования было предоставлено Национальным институтом глаз при NIH.

Этот пресс-релиз описывает результаты фундаментального исследования. Фундаментальные исследования расширяют наше понимание поведения и биологии человека, что лежит в основе разработки новых и более эффективных способов предотвращения, диагностики и лечения заболеваний. Наука — это непредсказуемый и постепенный процесс: каждое научное исследование основывается на прошлых открытиях, часто неожиданным образом. Большинство клинических достижений было бы невозможно без фундаментальных фундаментальных исследований.

О Юнис Кеннеди Шрайвер Национальный институт детского здоровья и развития человека (NICHD) : NICHD проводит и поддерживает исследования в Соединенных Штатах и ​​во всем мире по вопросам развития плода, младенца и ребенка; здоровье матери, ребенка и семьи; репродуктивная биология и вопросы народонаселения; и медицинская реабилитация.Для получения дополнительной информации посетите веб-сайт NICHD.

О Национальном глазном институте (NEI) : NEI возглавляет исследования федерального правительства по зрительной системе и глазным заболеваниям. NEI поддерживает программы фундаментальных и клинических наук для разработки методов лечения, спасающих зрение, и удовлетворения особых потребностей людей с потерей зрения. Для получения дополнительной информации посетите https://www.nei.nih.gov.

О Национальных институтах здравоохранения (NIH): NIH, национальное агентство медицинских исследований, включает 27 институтов и центров и является составной частью U.S. Департамент здравоохранения и социальных служб. NIH является основным федеральным агентством, проводящим и поддерживающим фундаментальные, клинические и трансляционные медицинские исследования, а также изучающим причины, методы лечения и способы лечения как распространенных, так и редких заболеваний. Для получения дополнительной информации о NIH и его программах посетите www.nih.gov.

NIH… Превращение открытий в здоровье ^®

Артикул

Гор А. В., Томинс К. А., Ибен Дж., Ма Л., Кастранова Д., Дэвис А. Э., Паркхерст А., Джеффри В. Р. и Вайнштейн Б. М..Эпигенетический механизм дегенерации глаз пещерных рыб. Природа, экология и эволюция DOI: 10.1038 / s41559-018-0569-4 (2018)

###