Понедельник, 5 декабря 2016 года

Рыбьи плавники могут чувствовать прикосновения

Рыбьи плавники могут чувствовать прикосновения
Реклама

Новое исследование показывает, что грудные плавники чувствуют прикосновения с помощью таких же биологических механизмов, как и млекопитающие.

Подушечки пальцев человека содержат большое количество нервных окончаний, позволяющих получать информацию при прикосновениях. Специалисты выяснили, что некоторые рыбы аналогичным образом используют свои грудные плавники. При этом они задействуют механизмы, которые применяют и млекопитающие.

В исследовании, опубликованном 10 февраля в Proceedings of the Royal Society B, ученые университета Чикаго впервые показали, что по крайней мере у одного вида рыб в грудных плавниках содержатся нейроны и клетки, чувствительные к прикосновениям. Выводы не только проливают свет на эволюцию биологии ощущений, но и могут вдохновить на создание новых видов подводной робототехники. По словам автора исследования Адама Харди тот факт, что плавники рыб, как и кожа млекопитающих, могут чувствовать легкое давление и касание, стало для специалистов сюрпризом.

Обычно упомянутые придатки, соответствующие передним конечностям млекопитающих, участвуют в сохранении равновесия при плавании. Но у некоторых видов грудные плавники выполняют большое количество задач. Так, летучие рыбы с их помощью могут летать, а илистые прыгуны – ползать. Множество исследований изучали биомеханику, эволюцию и развитие этих плавников, но было мало известно о том, какую роль они играют в осязании.

Харди вместе с доктором наук Мелиной Хейл и профессором Уильямом Рейни Харпером решили ответить на этот вопрос. Существуют свидетельства, что рыбы обладают чувством проприорецепции или осознания положения плавников относительно тела. Точно также люди могут сказать, где их руки, даже с закрытыми глазами. Предыдущие исследования выявили в плавниках нейроны, посылающие сигналы с необходимой информацией в мозг. Но осязание отличается от проприорецепции. И, так как плавники почти постоянно в движении, изучить эти два чувства достаточно сложно. Харди и Хейл приняли вызов, сосредоточив внимание на небольшом двоякодышащем соме, живущем в Амазонке. Этот вид не использует грудные плавники для движения, о чем команда узнала при анализе съемок высокоскоростной камерой. Благодаря этому, ученым удалось изолировать и изучить нейронную активность в ответ на касание. Они использовали различные раздражители и измеряли реакцию нейронов.

Исследователи выяснили, что клетки не только откликались на контакт. Сигнал также содержал информацию о силе давления и направлении движения объекта. Анализ клеточной структуры плавников выявил присутствие соединений, схожих с клетками Меркеля млекопитающих. Полученные открытия, как уже упоминалось, могут помочь в разработке подводных роботов. В частности, для среды с ограниченной видимостью.

Источник: rsute.ru

Ошибка в тексте? Выделите ее мышкой! И нажмите: Ctrl + Enter
Обсудить новость и добавить комментарий