Fisk lugter hvordan ormene trækker vejret • Elena Naimark • Videnskabsnyheder om "Elementer" • Biokemi, neurobiologi

Fisk kan lugte, hvordan ormene trækker vejret

Fig. 1. malle Plotosus japonicas. Som det fremgår af en nylig undersøgelse, kan receptorerne på deres antenner registrere mikroforandringer i mediumets surhed. Foto fra endlessblue.jp

Den amerikansk-japanske gruppe af forskere har bevist eksistensen af ​​specifikke sensoriske receptorer i fisk. Forsøgene blev udført på havskat, der som det viste sig kan reagere selv til et lille fald i mediumets pH. Receptorernes følsomhed er så høj, at de registrerer de ændringer, der er forårsaget af indånding af små hvirvelløse dyr. Det betyder, at havkatte føler deres byttevejr.

Hvordan finder fiskene i mørket i bunden deres mad? Især når det kommer til bentophagous, graver de deres stillesiddende bytte fra laget af bundslam. Det menes at de styres af lugt og smag. Duften tiltrækker fisk fra fjernt, og i umiddelbar nærhed af et stykke mad kommer smagsfølere ind, hvilket bringer fisken nøjagtigt til målet. Sådan kan man for eksempel dybhavs-macruriks, som på grund af manglen på lysende organer ikke kan stole på syn, søger deres bytte (for dette se artikel D.M. Bailey et al. 2007En smag af fiskens hav og den taktile søgning i grenadierfisken Coryphaenoides armatus). I fisk er smagsorganer med smagsløg koncentreret på specielle antenner på snuten, selvom smagsløgene er placeret langs hele kroppen af ​​fisken. Som det er kendt, er smagspræferencerne og fodringsadfærden af ​​fisk strengt arvet; de har sandsynligvis ikke noget til daglig mad. Med andre ord vil fisken primært vælge, hvad det er foreskrevet af artskoden. Og det vil se efter bytte, som det er tilladt af arvelige fødevarereceptorer. Hvad er disse receptorer, der hjælper med at opdage en orm begravet i jorden?

Forskere fra Kagosimsky (Japan) og Louisiana (USA) har opdaget en ny type modtagelse i fisk, som tilsyneladende kan henføres til smagsmodtagelsen. Det er forbundet med registreringen af ​​mediumets surhed (pH, pH). Forskere har fundet ud af at når man søger efter bytte i mørket, fokuserer fisken på det. Den højeste følsomhed af disse receptorer er fantastisk: de reagerer selv på sådanne små ændringer, der er forårsaget af dyrets vejrtrækning, for eksempel en orm. Husk, at når det gælder kemi, udånding, uanset hvordan den er designet, er tilsætningen af ​​CO til miljøet.2. Dette danner kulsyre, hvilket sænker pH lidt. Som målingerne viste, er amplitude af pH-ændringer i ormens umiddelbare miljø (inden for en radius af 5 mm fra den) 0,15-0,25, og i en afstand på 1 cm fra ormen ændres mediumets surhed ikke.

For at bevise, at receptoren reagerer præcist på et fald i pH, blev to forsøg udført. I den første blev der anbragt et rør i akvariet, hvor der blev lagt en dråbe vand med en lav pH (tilsat en smule saltsyre til havvand). I det tilstødende akvarium var fisk, der fodrede vand med en baggrunds pH på 8,3 i røret. I dette og i det andet tilfælde blev tiden brugt af havkat om rørene målt. Fiskene blev brugt ca. dobbelt så lang rundt om røret med lav pH (figur 2). Somikov var selvfølgelig interesseret i det mystiske rør med forsuret vand, ved siden af ​​det viste de deres fodringsadfærd, forsøgte at få en ikke-eksisterende orm, bitrøret (oplevelsen kan ses på videoen fra yderligere materialer til artiklen under drøftelse).

Fig. 2. Den tid, der blev brugt af havkat i nærheden af ​​røret, ind i hvilket vand blev forsuret til en pH på 7,9 blev droppet (lavt pH). Resultatet sammenlignes med kontrollen: Almindeligt havvand med en pH på 8,3 (SW1 og SW2) fodres drop-by-drop i røret.Planlægning af artiklen under drøftelse

I det andet eksperiment blev den direkte excitation af neuroner, der innerverede antenneme, målt under anvendelse af tilførte elektroder. Til immobiliseret havkat i 2-3 sekunder blev vand med lav pH (fx fra 8,23 til 8,17) leveret til læberne og antennerne, og derefter blev det neurale potentiale registreret. Selv med et minimalt fald i pH forekom høj amplitudeaktivering i neuroner, som forfaldne kort tid efter stimulation (figur 3). Begge disse eksperimenter viser, at somkas har et værktøj til at reagere på et simpelt fald i surhedsgrad, de behøver ingen specielle lugtstimuli af en bestemt struktur.

Fig. 3. Excitation af trigeminusnerves individuelle fibre under stimulering af antennerne og læberne i sodavand med lavt syreindhold. rektangel viser stimuleringsmomentet, når til forsiden af ​​hovedet af det immobiliserede havkatvand blev forsynet med en særlig pH, der afviger fra baggrunden 8,23; venstre cifre vis disse pH-værdier. Det ses, at neuronerne er spændte ved at sænke pH. Planlægning af artiklen under drøftelse

Denne undersøgelse hjælper med at forestille sig "verden af ​​havkat" – verdenenhvor pulserende prikker markerer indadgående vejrtræk af næringsfulde småblade, hvor stierne, der er lagt af store hurtigtræende rovdyr langsomt falder ud, hvor den mørke tæthed tydeligt angiver en nabo, der sejler væk.

Kilde: J. Caprio, M. Shimohara, T. Marui, S. Harada, S. Kiyohara. Marine teleost lokaliserer levende bytte gennem pH sensing // Videnskab. 2014. V. 344, s. 1154-1156.

Elena Naimark


Like this post? Please share to your friends:
Skriv et svar

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: