Осетровые рыбы полагаются на электрорецепторы при поиске пищи

Acipenser baerii (Brandt, 1869)
Acipenser baerii (Brandt, 1869) (илл. Lénai Tokhal)

Осетровые являются древней группой пресноводных рыб со специфическими электрорецепторами на вентральной стороне рострума и особым эволюционным статусом.

В естественных условиях Осетровые всеядные рыбы, которые не полагаются на зрение во время поедания с грунта различных мелких животных. При питании в темной среде они используют комбинацию органов чувств, включая обоняние, тактильные хеморецепторы на 4 усиках и электрорецепторы. За последние 30 лет электрорецепторы (ампулы Лоренцини) осетровых, в частности, видов Scaphirhynchus platorynchus, Acipenser ruthenus, Acipenser sinensis и Acipenser baerri, были охарактеризованы как схожие электросенсорные ампулы эласмобранхий. Эти рецепторы, чувствительные к слабому электрическому полю в водной среде, позволяют осетровым обнаруживать добычу. Однако с развитием рыбоводства несколько видов осетровых, из поколения в поколение, выращиваются в неволе, и их кормят гранулами, не испускающими электрических сигналов. Используют ли культивируемые особи электрорецепцию?

Для ответа на этот вопрос сотрудники Института Морских биосистем и Нейронаук университета изучения Океана в Шанхае, Китай, провели поведенческие, электрофизиологические эксперименты, специально разработанные для изучения функции и особенностей электрорецепции Осетровых. Была записана модель поведения Сибирского осетра (Acipenser baerri) в ответ на биоэлектрические поля, порождаемые живой мелкой рыбой, заключенную в гелеобразную камеру, а также коррозионные поля от металлического стержня. Затем, воспроизводя синусоидальные электрические поля, подобные тем, которые порождает живая добыча, исследователи зарегистрировали ответ электрочувствительных нейронов в дорсальном октаволатеральном ядре (DON) из заднего мозга Белого осетра (Acipenser transmontanus). Результаты продемонстрировали, что пассивная элетрорецепция играет роль в пищевом поведении культивируемого вида осетра. Они также представили экспериментальную модель взаимодействия между добычей и хищником.

Сибирский осетр (Acipenser baerii) нападает и засасывает гамбузию (Gambusia affinis).
Сибирский осетр (Acipenser baerii) нападает и засасывает гамбузию (Gambusia affinis).

Большинство работ, посвященных изучению участия органов чувств в пищевом поведении, сосредоточено на рассмотрении обоняния и вкусовых рецепторов. В проведенной работе продемонстрирована чувствительность осетров к свободным аминокислотам и предложена идея, согласно которой химические стимулы могут иметь решающее значение при поиске пищи. Все представители Осетровых имеют четыре усика и около 5000 электрорецепторов, расположенных на вентральной стороне рострума у особи длиной 20-30 см. Такое большое число электрорецепторов указывает на высокую значимость электрочувствительности в жизни этого семейства рыб. К сожалению, экспериментальных свидетельств этому недостаточно.

В данном исследовании осетры засасывали и пробовали на вкус гамбузий Gambusia affinis, помещенных в гель, и металлический стержень. Это поведение было обусловлено электрочувствительностью. Ранее, y Kalmijn (1971) уже изучал электрорецепцию акул с использованием заключенных в гель гамбузий. Иммобилизация живой добычи позволяла исключить передачу механического и обонятельного стимулов, и лишь электричество могло проходить через гель. В свою очередь, использование металлического стержня впервые предложено Parker и Van Heusen (1917) на сомах. Электрическое поле от алюминиевого стержня является результатом электрохимической реакции между водой и алюминием (коррозионное поле).

Так как блок геля имеет гладкую поверхность, как и поверхность аквариума, а металлический стержень располагается перпендикулярно, тактильная чувствительность четырех усиков, вероятно, не влияла на пищевое поведение рыб. Хотя ранние работы уже установили, что Осетровые – рыбы не визуального поиска пищи, все эксперименты проводились в темноте, чтобы исключить зрительное восприятие.

——
Zhang X, Song J, Fan C, Guo H, Wang X, Bleckmann H. Use of electrosense in the feeding behavior of sturgeons. Integr Zool. 2012 Mar;7(1):74-82.

Реакция постоянных читателей:

Заметил ошибку, тык*:

 Orphus

Комментарии Вконтакте:

Осетровые рыбы полагаются на электрорецепторы при поиске пищи: 2 комментария

  1. У осетровых выращенных в искусственных условиях в период развития электрорецепторы притупляются. На их развитие постоянно влияют электрические поля приборов, вибрация от насосов и прочее техническое оснащение заводов. Поэтому при поиске пищи электрорецепторы бесполезны. Вся информация в статье http://cyberleninka.ru/article/n/osobennosti-pischevogo-i-poiskovogo-povedeniya-molodi-sterlyadi-pri-prudovom-i-basseynovom-podraschivanii

  2. Заинтересовала эта работа. Если Осетровые имеют положительную пищевую реакцию на коррозионные поля алюминиевого стержня, возможно, имеет смысл вносить добавки в корма в виде инертных и легко выводимых гранул-излучателей полей.

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

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