Как акулы и скаты улавливают электричество?
27 марта 2017 | 17:20 Центр ФОБОС
Акулы и скаты способны ощущать электрические сигналы окружающей среды и, более того, замечать самые малые изменения в их напряженности. Эту способность хрящевых рыб называют электрорецепцией. Электрорецепция используется для поиска добычи, биокоммуникации, ориентации и даже для восприятия магнитного поля Земли. Осуществляется она не слуховым аппаратом, а электрорецепторами – ампулами Лоренцини.
Этот чувствительный орган обнаружили давно, но внимание специалистов привлекали биологические реакции, происходящие внутри, – их интересовал вопрос, как именно ампулы «чувствуют» электричество? Эти реакции долгое время оставались загадкой. Учёные из Калифорнийского университета (Сан-Франциско, США) выяснили, что два типа ионных каналов в электрочувствительных клетках помогают скатам и акулам ощущать самые слабые изменения внешнего электрического поля, сообщает Nature.
Ампулы Лоренцини похожи на удлинённые заполненные слизью каналы, которые с поверхности рыбы уходят в глубину тела. При изучении клеток ампул (лабораторные исследования проводились на ежовых скатах) учёные увидели, что через их мембраны постоянно течёт поток ионов, который формируется за счет скоординированной работы двух транспортных генных белков: один из них закачивает в клетку ионы кальция, другой – выводит из неё калий. Белок кальциевого канала чувствителен даже к небольшим изменениям внешнего электрического поля. Рецепторные клетки ампул Лоренцини реагируют на это изменение перегруппировкой ионов на клеточной мембране – в результате такой перегруппировки возникает электрохимический импульс, отправляющийся в мозг. Но электрическое поле, генерируемое живым организмом, слишком слабое, чтобы создать сигнальный импульс. Поэтому в клетках электрических органов скатов и акул есть еще и калиевый канал, который генерирует колебания калиевого потока в ответ на кальций.
И как раз масштабное перемещение калия, образно говоря, рождает «электрическое чувство». Работая скоординировано, оба канала как бы умножают сигнал: ощущение из внешней среды многократно усиливается в электросенсорном органе (в ампулах).
Экспериментально было доказано, если у скатов с помощью специальных веществ заблокировать ионные каналы, то рыбы утрачивают электрическое чувство (в опыте они не реагировали на источник электрического поля, спрятанный на дне аквариума). И другой момент. Если изменить гены, кодирующие оба канала, например, мышам по аналогии генов ската, то мышиные клетки становятся электрочувствительными.
На снимке на голове акулы видны отверстия каналов.
Новости партнеров
Новости партнеров

Тема дня

Реклама

Прогноз погоды

Ещё
Реклама
Ещё
Реклама
Ещё
Новости партнёров
Ещё
Снегопад в конце мая...
Геометрия неба
На закате
Первые намёки зимы
Изморозь
Осенние кружева
Пауки сплели гамак
 Облако-сияние
Таинственная Луна
Ладожский закат
Гордый птах
Небесные рёбра
Присылайте нам свои фотографии!
photo@fobos.tv
Мы опубликуем их в фотогалерее. Обращаем внимание, что присылая фотоматериалы, вы гарантируете, что являетесь правообладателем этих материалов, а также разрешаете их свободную публикацию и распространение
Новости партнёров




Loading...