Поляризованный орнамент меченосцев

Поляриметрическое изображение крупного самца меченосца в фальшивом цвете, раскрывающим поляризацию на поверхности его тела (Washington University in St. Louis)

Морские биологи из Техасского университета в Остине сделали открытие, используя поляризационную камеру, работающую по технологии “bio-inspire”.

Эта камера была разработана адъюнкт-профессором компьютерных наук и инженерии Виктором Груевым из Вашингтонского университета. Она активно применяется в различных областях морской биологии и недавно понадобилась Школе Медицины для наблюдения раковых клеток на ранних стадиях развития.

С её помощью биологи Техасского университета обнаружили, что самок меченосца привлекает особый рисунок на теле крупных самцов (подробнее о меченосцах). Удивительно, но этот, так называемый, поляризованный орнамент, различим лишь в поляризованном свете.



Самцы Лукании Гуда с желтыми плавниками привлекают внимание самок

Слева три манекена самцов Лукании Гуда с различной окраской анального, спинного и брюшных плавников. Справа живые самцы с аналогичными признаками.
Слева три манекена самцов Лукании Гуда с различной окраской анального, спинного и брюшных плавников. Справа живые самцы с аналогичными признаками.

Изменчивость окраски животных распространена в природе. Зачастую окраска определяется полом. Так, самцы обычно более яркие, чем самки. Внутри популяции, где мужские особи часто имеют различные оттенки (полиморфичные), они содержат специфические пигменты. У некоторых видов изменчивость и преобладание определенной модели пигментации тесно связано с особенностями поведенческих стратегий самцов и функциональной значимостью цветового рисунка. Однако в других системах цветовые морфы самцов необязательно имеют уникальную функциональную значимость, и экологическая роль фенотипического диморфизма (различия внешности) остается загадкой.



Ученые смоделировали выход рыб на сушу

Около 400 миллионов лет назад группа рыб приступила к захвату суши и в итоге дала начало четырехногим животным — амфибиям, рептилиям, птицам и млекопитающим. Неясно, каким образом эти рыбы, используя свое тело и плавники, могли перемещаться по суше, и какой эволюционный процесс осуществлял это превращение.

27 августа исследователи университета Макгилла опубликовали статью в журнале «Nature». В своей работе, с целью изучения процесса выхода водных существ на сушу и появления первых сухопутных животных, они обратились к виду Polypterus senegalus.

Полиптерус обитает в Африке, способны дышать атмосферным воздухом, ползать по земле, и, вероятно, его предки дали начало первым четырехногим. Благодаря парным легочным мешкам, он иногда покидают водную среду и перемещаются между эфемеральными (временными) водоемами. Эта рыба является хорошим объектом исследования по нескольким причинам. Во-первых, она имеет важные морфологические особенности, которые роднят её с ранними четвероногими, группой ископаемых рыб, которая дала начало наземным позвоночным. Подобно представителям вымершего отряда Elpistostegalia, полиптерусы имеют удлиненное тело, ромбовидные чешуи, вентро-латеральное расположение брюшных плавников и работающие легочные мешки. Схожесть формы тела позволяет проводить биомеханическое сравнение полиптерусов и вымерших тетрапод.

Команда исследователей выращивала мальков многопера на суше в течение 8 месяцев для того, чтобы определить, как эти рыбки будут себя вести в отсутствии водной среды.



Самцы тиляпии мочатся для стимуляции самок к размножению

Мозамбикские тиляпии нерестятся в ямке
Мозамбикские тиляпии нерестятся в ямке

Обмен химическими сигналами между животными является самой древней формой коммуникации. Сигнальные молекулы феромонов регулируют социальное взаимодействие между конспецифичными особями, в частности, половое влечение самцов и самок. Рыбы полагаются на феромоны для запуска социального ответа и координации полового поведения. Исследователи Морского научного центра в университете Алгарве в Фару, Португалии, и института Макса Планка в Йене, Германии, определили эти сигнальные молекулы в моче самцов Мозамбикской тиляпии (Oreochromis mossambicus). Это вещество способствует продукции гормонов и ускоряет созревание ооцитов у самок. Таким образом, Мозамбикская тиляпия является одним из первых видов, для которых определена химическая структура молекул феромонов и их активность.



Короткое замыкание пищевой цепи: сложное взаимодействие водорослей и вирусов

Морские водоросли Emiliania huxleyi, окруженные известковыми дисками
Морские водоросли Emiliania huxleyi, окруженные известковыми дисками (илл. Dr. Jeremy R. Young; The Natural History Museum).

Крошечные гаптофитовые водоросли Emiliania huxleyi являются одними из самых многочисленных обитателей морей. Их одиночные клетки не видны невооруженным глазом, однако во время весеннего цветения они формируют километровые поросли, которые заметны на спутниковых снимках. Emiliania huxleyi вместе с другими видами фитопланктона реализуют более половины фотосинтетической активности на Земле. В процессе фотосинтеза углекислый газ поглощается растительной клеткой, а кислород выходит в атмосферу. Помимо всего прочего, микроводоросли используют углекислый газ для образования крошечных кальцифицированных дисков (CaCO3), которые укрепляют поверхность их клеток. Emiliania huxleyi является основным производителем диметилсульфида, биоактивного газа, играющего важную роль в формировании облаков на небе. Таким образом, одноклеточные водоросли имеют решающее значение в стабилизации мирового климата.



Флюоресценция Красного огненного губана вовлечена в общение самцов

Световые сигналы особенно сильны, когда их длина волны не встречается в окружающей среде. Однако видимость этих сигналов зависит от условий освещения окружающей среды. Особо сильное сжатие доступного спектра наблюдается в море, где низкоэнергитические длинные волны солнечного света (более 600 нм) быстро абсорбируются морской водой, оставляя на глубине 10-20 метров только красную и оранжевую часть спекта. Поэтому везде, кроме самых мелких эвфотических условиях, красные пигменты морских рыб не могут отражать и выглядят темно-серыми. Специфическая фильтрация солнечного света сопряжена с преобладанием синих и желтых оттенков рифовых рыб. Исходя из имеющегося спектра сигналов, зрительная система большинства рифовых рыб исследуется на предмет спектральной чувствительности к волнам короткой и средней длины (350-600 нм).



Новое ископаемое указало на происхождение челюстей позвоночных

Metaspriggina walcotti (Simonetta and Insom, 1993) образец из Мраморного каньона.
Metaspriggina walcotti (Simonetta and Insom, 1993) образец из Мраморного каньона.

Ключевым элементом разгадки эволюции позвоночных животных явились, обнаруженные в горах Канады, ископаемые останки рыб. Их примерный возраст восходит к Кембрийскому периоду и составляет примерно 505 млн.лет. Рыба, названная Metaspriggina, имеет пару хорошо сохранившихся дуг в передней части тела. Первая дуга из этой пар, прилегающая близко к телу, в конечном счете, привела к возникновению челюстей позвоночных.



Убивающая американских сомов бактерия имеет азиатские корни

Бактерия, ставшая причиной эпидемии среди ферм по разведению сомов в юго-восточных Штатах Америки, является родственником организмов, обнаруженных у зараженных карпов в Китае.

Исследователи Обернского университета в Алабаме и трех институтов опубликовали результаты своей работы в журнале mBio®. Согласно им, американская эпидемия имеет азиатские корни.



Глубоководные рыбы удаляют один миллион тонн углекислоты ежегодно

Bathysaurus ferox
Эта глубоководная рыба (Bathysaurus ferox) выловлена с глубины 2000 метров на континентальном склоне западного побережья Шотландии.

Ежегодно с поверхностных вод Великобритании и Ирландии глубоководные рыбы удаляют и захватывают более одного миллиона тонн углекислого газа. Этот естественный источник захвата и утилизации углекислого газа эквивалентен 10 млн. евро., затрачивемых на эмиссию парниковых газов.

Рыбы, обитающие на большой глубине континентального склона близ Великобритании, играют важную роль в переносе углекислого газа с поверхности на дно моря.



Металлоконструкции рыбоводческих хозяйств нарушают ориентацию форели

Стальные трубы и арматура, имеющиеся в большинстве рыбоводческих хозяйств, изменяют восприятие «магнитной карты» рыб и влияют на навигацию молоди радужной форели. По словам исследователей, точная ориентация рыб является залогом высокой выживаемости. Нарушение восприятия магнитных полей приводит к дезориентации особей.

За последний год Натан Путман с коллегами из государственного университета Оригона, привел свидетельства корреляции между траекторией океанических миграций лосося и колебанием магнитных полей Земли. В начале этого года в экспериментах в Исследовательском центре Оригонского хозяйства, исследователи подтвердили способность лосося ориентироваться по магнитному полю. На протяжении десятилетий ученые бьются над проблемой навигации лосося на обширном пространстве океана.