Электрические рыбы включаются для общения

Электрические рыбыТакже как люди включают компьютеры, интеллектуальные телефоны и электрические приборы, чтобы общаться, включаются для общения и электрические рыбы. Они быстро активизируют специальные каналы, чтобы производить электрические импульсы. Данный факт обнаружил университет штата Техас в исследованиях Остина.

Рыбы формируют электрические поля для налаживания коммуникации, вызова помощников, прокладывания путей в темных потоках и реках Центральной и Южной Америки. Смысл электрических полей состоит, в частности, в избегании хищников, таких как зубатка.

Спросите о стоимости электричества у любого домовладельца, который летом платит за кондиционирование воздуха, и вы узнаете, что электричество – это весьма дорогое удовольствие. Также и рыбы стремятся сохранять энергию как можно дольше, используя своеобразный регулятор света, с помощью которого они снижают и повышают электрические сигналы, говорит Гарольд Зэкон, профессор нейробиологии.

Зэкон, Майкл Мархэм и Линн Макэнелли издали результаты своих исследований электрических рыб в журнале Биология PLoS, 29 сентября.

Они выяснили, что регулятор света находится в каналах натрия рыбы и в мембранах специальных ячеек, названных электроцитами, в пределах внутренних органов. Когда в мембране находится большое количество каналов натрия, то испускаемый органом электрический импульс больше.

Также ученые утверждают, что данный процесс контролируется гормонами. Процесс регулируется циркадным ритмом и может меняться в соответствии со временем суток или при внезапном социальном столкновении особей.
«Для позвоночного животного это первый сигнал, который приводит в действие целую систему для быстрой вставки каналов,» — говорит Мархэм, исследователь из лаборатории Зэкона. – «Это часть каждодневной деятельности животного и регулируется очень низким уровнем молекулярных изменений».

По словам Мархэма, особенно ошеломляющей является скорость действия. «Это случается в пределах двух-трех минут,» — говори он. – «Подобная активация ячейки происходит в течение нескольких минут с момента получения стимула из внешней среды.»

Электрический импульс может быть произведен так быстро, вероятно, потому что каналы натрия находятся в хранилище гальванических элементов. Когда в мозге рыбы вырабатывается серотонин, он провоцирует выпуск адренокортикотропика, гормона гипофиза. Данный гормональный каскад и запускает механизм, благодаря которому больше каналов натрия переходят через мембрану.

«Это схоже отчасти с нажиманием педали газа в автомобиле, когда его двигатель уже работает,» — говорит Зэкон.

Когда рыба бездействует, каналы натрия удаляются из мембран ячейки, что уменьшает интенсивность электрического импульса.

Электроциты в организме электрической рыбы представляют собой видоизмененные мышечные клетки. Это весьма существенно, потому что сердце позвоночного, являющееся также мускулом, может тоже добавлять натрий через каналы ячеек, чтобы электрическое поле быстрее усилилось. Вот только сердце является слишком дорогостоящим источником энергии и не помогает в образовании электроцитов всегда, а лишь в определенных случаях.

Из журнала Биология PLoS: Электрическая рыба генерирует разряды электрическим органом за счет возникновения потенциала действия возбудимых клеток электрического органа. (A) Разряд возникает при координации потенциалов действия клеток электрического органа, названных электроцитами. Через спинальные нервы, иннервирующие электроциты, пейсмекерные ядра продолговатого мозга контролируют их потенциал действия. (B) Электроциты иннервируются с заднего конца клетки, где спинальные нервы формируют большие холинергические синапсы. Электрически возбудимая область имеет Na+ и K+ каналы, локализованные на обширной области заднего конца клетки, составляющей примерно 150 мкм. Остальная часть мембраны является электрически пассивной. Потенциалы действия в электроцитах вызывают ток, проходящий в ростро-каудальном направлении вдоль тела аксона и выходит в воду. (C) Срез электрического органа хвоста, кожа удалена для демонстрации электроцитов, которые густо упакованы в органе. Одиночный электроцит обведен красным. (D) Волны от разряд электрического органа записаны от южноамериканской речной рыбы (S. macrurus), которая является синусоидой колебания, излучаемой от каждой рыбы. Частота разряда составляет примерно 70 -150 Гц.

«В будущем нам предстоит ответить на один достаточно сложный вопрос. Развивался ли этот механизм давно или это случай сходящегося развития, когда сердце развило способность к движению этих каналов, а затем и электрический орган смог развить ту же самую способность?» — говорит Зэкон.

Макнелли был исследователем в лаборатории Зэкона и является директором в программе естественных наук университета Техаса в Остине. Четвертый сотрудник в данном исследовании, Филипп Стоддард, является профессором в Международном университете Флориды.
——
http://www.innovations-report.com/html/reports/life_sciences/electric_fish_plug_communicate_140700.html

Раздел: Интересные факты
Метки:
Похожие статьи:

Электрические угри изгибаются, чтобы сильнее ударить током

Виды рыб ножей

Электрический угорь

Почему электрический угорь не убьётся током?

Конвергентная эволюция электрического органа рыб

Реакция постоянных читателей:

Заметил ошибку, тык*:

 Orphus

Комментарии Вконтакте:

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *