Иногда медицинское оборудование, предназначенное для диагностики заболеваний, используется в научных исследованиях. Одним из примеров, является сканер для компьютерной микротомографии, установленный в лаборатории ортопедических исследований поликлиники Род-Айленда, который помимо изучения плотности костной ткани и диагностики таких заболеваний, как остеопороз, также дает возможность по-новому взглянуть на строение черепа и органов чувств у рыб.

На удивление многих, частым гостем данного учреждения является профессор биологических наук и руководитель программы исследований биологии морских организмов в университете Род-Айленда, Жаклин Уэбб. В области интересов профессора находится система боковой линия рыб. Данный орган чувств позволяет обнаруживать изменения скорости течения воды и наличие ее колебаний, возникающих в результате присутствия хищных рыб или добычи. Данная система находится внутри группы трубчатых каналов в черепе и теле. Когда изменения течения воды и колебания ее прилегающего слоя приводят к перемещению жидкости в каналах, волоски, связанные с органами чувств, раздражают чувствительные нервные окончания, находящиеся внутри каналов, которые затем посылают сигналы в мозг рыбы.

По мнению доктора Уэбб, использование некоторыми рыбами невизуальных сенсорных органов чувств, например, боковой линии, для обнаружения жертвы, дает им определенные преимущества. Вероятно, виды, у которых имеются специально расширенные каналы боковой линии на голове, могут лучше ориентироваться и в более мутной воде и при меньшей освещенности, в то же время как рыбы, ориентирующиеся с помощью зрения, оказываются в проигрышном положении.

Для изучения эволюции системы боковой линии, Уэбб должна сначала изучить более подробно ее строение. Ранее Уэбб проводила исследования на высушенных скелетах и с помощью других методов, но компьютерная микротомография дает более детальное изображение в трех измерениях. Такое изображение можно вращать и делать срезы с помощью цифровой обработки, чтобы иметь возможность более подробно изучать устройство скелета.

Технология сканирования с помощью компьютерного томографа позволяет получать больше сведений о внутреннем устройстве живых существ на качественно новом уровне. Данный метод почти то же самое, как если бы наблюдатель держал идеальный скелет в руке, а разрешение было бы настолько высоким, что можно было видеть такие мельчайшие особенности строения костной ткани, какие невозможно видеть раньше.

Доктор Уэбб сказала, что одним из ключевых моментов для более глубокого понимания устройства системы боковой линии при сканировании с помощью компьютерной микротомографии, является внутренняя геометрия каналов, которые находятся над глазами рыб и на нижней стороне нижней челюсти. Некоторые каналы узкие, некоторые – широкие, а третья их группа имеет сужения где-то вдоль канала.

Евразийский ерш, например, является инвазивным видом для района Великих африканских озер, у этого вида особенно широкие каналы боковой линии. По мнению профессора, чувствительность их системы боковой линии дает возможность превосходить местные виды рыб, особенно при недостаточной освещенности.

У еще одного инвазивного вида, бычка-кругляка, некоторые каналы отсутствуют, что делает его менее конкурентоспособным при добывании пропитания в условиях чуть хуже оптимальных. Африканские цихлиды, как правило, имеют сужения вдоль всех каналов. У тех цихлид, которых исследует доктор Уэбб, каналы также расширены, и представители этой группы способны питаться ночью, чем очень отличаются от других видов цихлид.

По предварительным данным, особи с расширенными каналами используют данный орган чувств для идентификации добычи, поэтому при изучении их головного мозга ожидается получить схожие результаты. В будущем, Уэбб намеревается воспользоваться магниторезонансной томографией, которая позволит детально изучить особенности строения головного мозга тех видов, у которых широкие каналы боковой линии.

——
По информации: www.sсiеnсеdаily.соm/rеlеаsеs/2012/03/120312140314.htm