Шестото чувство на акулите, настроено да атакува

Акула обмисля плячка? Чрез HowStuffWorks.

Известно е, че акулите имат някои от най-чувствителните електрорецептори в животинския свят. Тоест, специални пори около лицето на акула могат да открият електрическите токове, които се излъчват от подводни организми и които се пренасят с голяма ефективност чрез солена вода. Сякаш акулите имат специално шесто чувство, което им позволява да ловуват под вода, въпреки факта, че не виждат много добре. В края на май 2018 г. физиолозите от лабораторията Julius от Калифорнийския университет в Сан Франциско обявиха новата си работа, сравнявайки способностите за електроприемане на акули с риби, наречени кънки. Дейвид Юлий, старши автор на новото изследване, каза:

Акулите имат тази невероятна способност да набират наноскопични течения, докато плуват през виелица от електрически шум. Нашите резултати показват, че електросензичният орган на акула е настроен да реагира на всяка от тези промени внезапно, изцяло или без никакъв начин, сякаш да каже, „атакувайте сега“.

След докторите Николай У. Белоно и Дънкан Б. Лейч ръководиха работата, като Джулиус беше главен съветник. Екипът показа, че реакциите на акулите на електрически полета, които се предлагат през морската вода, изглежда са много различни от тези на кънките, които са братовчеди на акули и ужилващи лъчи. Този отговор може да помогне да се обясни защо акулите използват електрически полета строго, за да намерят плячка.

Кънките, от друга страна, ги използват, за да намерят храна, приятели и приятели.

Уау! EarthSky почти достигна целта си за финансиране за 2018 г. Щракнете тук, за да помогнете.

В проучването изследователите сравняват реакциите на слаби електрически токове, пренасяни в солена вода между кошарите на веригата (Scyliorhinus retifer) и кънки. Изображение чрез лаборатория Julius / NIH.

Мъжки кънки, Leucoraja erinacea, в северната част на Атлантическия океан, край бреговете на американския щат Масачузетс. Изображение чрез Elasmodiver.

Тези учени са физиолози; те изучават как телата на акули или кънки или хора правят това, което правят. Последната им работа се задълбочи и в генетиката и специфичните химикали за тялото, които са в основата на уникалното шесто чувство на акулите. Изявлението им обясни:

И в двете [акули и кънки] мрежи от органи, наречени ампули на Лоренцини, постоянно изследват електрическите полета, през които плуват. Електричеството навлиза в органите през порите, които обграждат устата на животните и образуват сложни шарки на дъното на муцуните им. Веднъж вътре, тя се пренася чрез специален гел през лоза на канали, завършваща в снопчета от сферични клетки, които могат да усещат полетата, наречени електрорецептори.

И накрая, клетките предават тази информация на нервната система, като изпускат пакети химически пратеници, наречени невротрансмитери ...

При акулите електрорецепторите представляват подобни на порите структури, наречени ампули на Лоренцини, показани тук като червени точки. Илюстрация чрез Chris_huh на Wikimedia Commons.

В това проучване екипът сравнява подводни електрически токове в малки кънки с видове акули, известни като кошара. Те открили, че макар и двете клетки да са чувствителни към еднакъв тесен диапазон на захранване на напрежението, отговорите са много различни. Акуловите токове бяха много по-големи от скейт течения и бяха с еднакъв размер и вълнообразност за всеки зап. За разлика от тях скейт клетките реагираха с токове, които варираха както по размер, така и по вълнообразност на всеки зап.

Други експерименти предполагат, че тези контрастни отговори могат да се дължат на различни гени на йонни канали, които кодират протеини, които образуват тунели в клетъчната мембрана или кожата. Когато се активира, тунелите се отварят и създават електрически токове, като позволяват на йони или заредени молекули да текат във и извън клетката. Никола Белоно коментира:

Почти по всякакъв начин електросензорната система на акулите изглежда като скейт s и затова очаквахме клетките на акулите да реагират степенувано. Бяхме много изненадани, когато установихме, че системата от акули реагира напълно различно на стимулите.

В крайна сметка тези различия се отразиха на това как акулите и кънките реагират на електрически полета, имитиращи тези, произведени от плячка. За да проверят това, изследователите изложиха акули и кънки, плуващи сами в резервоари, на широк диапазон от честоти на ниско напрежение на електрическо поле и след това измерваха скоростта на дишането си. Както се очакваше, кънките имаха различни реакции. Някои честоти предизвикаха дишането им да се повиши над почивката, докато други предизвикаха минимални промени. Резултатите могат да помогнат да се обясни защо предишно проучване установи, че кънките могат да използват електросензорните си възприятия за откриване както на плячка, така и на партньори.

А акулите? Те по принцип имаха една проста реакция. Почти всяко поле повишава дихателната си честота до ниво, което се вижда, когато миришат на храна, което предполага, че системата им е настроена на едно нещо: да хваща плячка.

Между другото, миналата година Дейвид Юлий ръководи проучване, показващо физиологията зад това как акулите и кънките усещат електрическите полета. Навремето той обясни:

Разбирането как става това е като разбиране на това как протеините в светлината на окото усещат това ни дава представа за един изцяло нов сетивен свят.

И, в случай че се чудите, да, човешкото тяло също създава електрически импулси. Случва се, когато мускулите ни се свият. Когато сме на сушата, откритият въздух не провежда нашите електрически импулси далеч от телата ни. Но солената вода е добър проводник на електричество.

Долен ред: Изследователите сравняват реакциите на акули и кънки на слаби електрически полета, пренасяни в солена вода. Акулите имаха проста реакция на широк спектър от полета, което предполага, че системата им е настроена за едно нещо: улавяне на плячка.

Източник: Молекулна настройка на електроприемане в акули и кънки

Чрез NIH

Помогнете на EarthSky да продължи! Моля, дарете каквото можете за нашата годишна кампания за финансиране на множеството.