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.
О светлом будущем заботятся политики, о светлом прошлом – историки, о светлом настоящем – журналисты.