Щось змушує риб у чорних ставках відрощувати рецептори по всій морді: вчені з'ясували що це

У вапнякових печерах під мексиканським лісом розташовані чорні як смола ставки. Ці водойми є домівкою для дивних риб, які народжуються з очима, але в міру дорослішання втрачають їх, відрощуючи натомість неймовірну кількість смакових рецепторів по всій морді та підборіддю, пише Science Alert.

Ці загадкові сліпі схованки печерні риби також відомі, як мексиканська тетра (Astyanax mexicanus). Відомо, що вони народжуються з рудиментарними очима, але в міру дорослішання деякі популяції втрачають навіть їх — очні ямки заповнюються жировими відкладеннями й згодом покриваються лускою.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

У новому дослідженні, проведеному американськими вченими, команда виявила, що це не єдина трансформація обличчя, яку зазнають риби, які ростуть. Результати показують, що під час народження їхні смакові рецептори не набагато відрізняються від рецепторів родичів, що мешкають на поверхні. Однак незабаром після цього вони починають буквально з'являтися по всій морді та підборіддю.

Зазначимо, що сліпі печерні риби не є окремим видом, а класифікуються як мексиканська тетра, поряд із близькими родичами, що мешкають на поверхні в довколишніх струмках і річках. На відміну від блідої безокої печерної риби, поверхнева тетра має сріблясту луску і великі круглі очі. Але, попри явні відмінності, ці дві риби залишаються генетично схожими, легко схрещуються і виробляють життєздатне потомство.

Попередні дослідження вже показали, що печерні морфи, ймовірно, виникали багаторазово за допомогою конвергентної еволюції. Простими словами, поверхневі риби колонізували печери, створюючи ізольовані популяції, які потім розвивали схожі адаптації до життя в темному середовищі.

Відсутність очей у риб також є прикладом регресивної еволюції або втрати складної особливості — вона часто трапляється у тварин, що мешкають у печерах. Відомо також, що багато видів, що мешкають у печерах, розвивають посилені не візуальні почуття. На жаль, вченим все ще занадто мало відомо про те, як саме це відбувається.

За словами старшого автора дослідження, біолога з Університету Цинциннаті Джошуа Гросса, регресія, подібна до втрати зору або пігментації, добре відома науці. Однак біологічні основи конструктивних особливостей вивчені гірше.

Уперше про достаток смакових рецепторів на мордах риб учені заявили ще в 1960-х роках. Однак початкове відкриття не супроводжувалося подальшим вивченням генетичних та еволюційних механізмів, що забезпечують це явище.

У новому дослідженні команда сподівалася пролити світло на цю загадку. Вони зосередилися на вивченні двох окремих популяцій, що мешкають у печерах Пачон і Тінаха в північно-східному регіоні Сьєрра-де-Ель-Абра на північному сході Мексики.

Спостереження показали мало відмінностей у смакових рецепторах між поверхневими та печерними рибами протягом перших чотирьох місяців життя. Але потім, у віці 5 місяців, вчені помітили значні зміни у печерних риб — їхні смакові рецептори почали зростати в кількості та поширилися на всю голову і підборіддя. Цей процес тривав і в дорослому віці, при цьому кількість смакових рецепторів у деяких риб продовжувала зростати після 18 місяців.

Бум смакових рецепторів відбувається на тій стадії життя, коли печерні риби також переходять на інші джерела їжі. Це відповідає переходу деяких популяцій на поїдання гуано кажанів, хоча це також відбувається з рибами, що живуть у печерах без популяцій кажанів.

Передбачається, що наявність великої кількості смакових рецепторів, ймовірно, дає сліпим печерним рибам сильніше відчуття смаку, що є адаптивним. Утім, учені визнають, що ще багато чого в цьому питанні залишається невідомим, а тому будуть потрібні додаткові дослідження. Надалі команда планує зосередитися на дослідженні точної функціональної та адаптивної значущості цієї розширеної смакової системи риб, а також як саме риби реагують на різні смаки.

Раніше Фокус писав про те, що в океані ховаються риби на ходулях, вугри-примари та нетопир, який чекає на кохання.