Ученые выяснили, как слепые пещерные рыбы выживают в условиях низкого содержания кислорода

У пещерных рыб есть очевидные приспособления, такие как отсутствие глаз и бледная окраска, которые демонстрируют, как они эволюционировали в течение тысяч лет в темном подземном мире.

Исследователи из Университета Цинциннати утверждают, что эти невероятные рыбы обладают не менее замечательной физиологией, которая помогает им справляться с низкокислородной средой, убивающей другие виды.

Биологи из Колледжа искусств и наук Калифорнийского университета обнаружили, что мексиканские пещерные рыбы производят больше гемоглобина через красные кровяные тельца, которые намного больше по сравнению с поверхностными рыбами. Гемоглобин помогает организму переносить кислород и углекислый газ между клетками и органами рыбы и ее жабрами. Исследование было опубликовано в журнале Nature Scientific Reports.

Пещерные рыбы развивались в пещерах по всему миру. Вид, изученный биологами Калифорнийского университета, Astyanax mexicanus, произошел 20 000 лет назад от поверхностных рыб, которые до сих пор встречаются в близлежащих ручьях в Сьерра-де-Эль-Абра, Мексика.

Эти рыбы бледно-розовые и почти прозрачные по сравнению со своими серебристыми поверхностными собратьями. Если у пещерных рыб есть слабые очертания рудиментарных глазниц, то у поверхностных тетр огромные круглые глаза, которые придают им постоянно удивленное выражение.

«В отличие от галапагосских плавниковых рыб Чарльза Дарвина, которые разделены на видовом уровне, пещерные и поверхностные рыбы считаются представителями одного вида и могут скрещиваться», — рассказывает доцент Калифорнийского университета Джошуа Гросс.

За годы работы Гросс и его студенты многое узнали об этих загадочных рыбах. Они обнаружили, что череп рыбы асимметричен, что может быть адаптацией для навигации в мире без визуальных подсказок. И они определили ген, ответственный за призрачный бледный цвет рыбы. Это тот же ген, который отвечает за рыжий цвет волос у людей.

Ученые уже сообщали, что пещерные рыбы спят меньше, чем поверхностные.

Для последнего исследования ученые изучили гемоглобин в крови пещерных рыб, чтобы выяснить, может ли он объяснить, как они выживают в низкокислородной среде в глубоких подземных пещерах. В исследовании изучались пещерные рыбы из трех популяций в мексиканских пещерах Чика, Тинаха и Пачон.

В то время как быстро движущиеся поверхностные потоки насыщены кислородом, пещерные рыбы живут в глубоких пещерах, где стоячая вода остается неподвижной в течение длительных периодов времени. Установлено, что в некоторых из этих стоячих водоемов растворенного кислорода гораздо меньше, чем в поверхностных водах.

Анализ крови показал, что у пещерных рыб больше гемоглобина, чем у поверхностных рыб. Исследователи Калифорнийского университета предположили, что у пещерных рыб должен быть более высокий гематокрит — клинический показатель относительного содержания эритроцитов в цельной крови.

Биологи изучили эритроциты обеих рыб и обнаружили, что эритроциты пещерных рыб были намного больше.

По словам Гросса, увеличенный гемоглобин может позволить пещерным рыбам дольше добывать пищу в среде с низким содержанием кислорода. Им часто приходится прилагать больше усилий, чтобы найти ограниченную пищу в пещерах.

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

Ученые определили продукты, которые способствуют улучшению мужского здоровья

16 Канадские специалисты провели исследование, в ходе которого выяснили, что употребление в пищу определенных фруктов …