Слепые пещерные рыбы. Тест "рыбы" Как выглядит слепая пещерная рыба
Ученые выяснили, что слепые пещерные рыбы, которые провели миллионы лет под землей, изолированные от признаков дня и ночи, все же имеют работающие биологические часы , хоть и необычно искаженные. Исследователи уверены, что открытие может дать ключ к разгадке того, как вообще работают у животных такие внутренние часы.
Внутренние часы, известные как циркадный ритм , помогают животным, растениям и другим формам жизни адаптировать ежедневную деятельность к циклу дня и ночи. Эти часы не всегда точно следуют 24-часовому расписанию, а потому для синхронизации с миром природы они ежедневно "сбрасываются" при помощи сигналов, таких как дневной свет.
Однако циркадный ритм поднимает вопрос, могут ли создания, живущие в постоянной темноте, все же придерживаться временного расписания, а если могут, то как они это делают. Например, около 50 видов рыб по всему миру проводят жизнь без дневного света в пещерах, в процессе эволюции многие из них утратили глаза.
"Пещерные рыбы дают нам возможность понять, насколько серьезно дневной свет влияет на эволюцию", - объясняет исследователь Кристиано Бертолуччи, хронобиолог из Университета Феррары, Италия.
Бертолуччи и его коллеги исследовали сомалийских пещерных рыб (Phreatichthys andruzzii), проживших в изоляции под пустыней от 1,4 до 2,6 миллионов лет. Они сравнили характер плавания и активность часовых генов, наблюдаемых у относительно нормальных рыб - полосатых данио, с теми, что проявляют пещерные рыбы.
У полосатых данио был выявлен очень ритмичный циркадный ритм, синхронизирующийся с циклами темноты и света. Что неудивительно, поведение слепой пещерной рыбы не синхронизировалось таким же образом с дневным светом. Однако когда использовался другой ритмичный сигнал - регулярные промежутки времени, когда рыбам давалась пища - циркадный ритм полосатых данио и пещерных рыб совпал. Так было выявлено, что часы пещерных рыб могут работать, если подается подходящий сигнал, такой как пища.
Более близкое изучение часовых генов подземной рыбы выявило мутации в двух основных светочувствительных химических соединениях, известных как опсины, блокирующих способность отвечать на свет и, таким образом, запускать циркадный ритм. Что странно, когда пещерным рыбам давали химическое вещество, активирующее часовые гены у нормальных рыб, циркадный ритм слепых рыб проходил в необычайно долгом цикле длиной 47 часов.
Тот факт, что часы пещерных рыб не соблюдают 24-часовой цикл, предположительно указывает, что эти животные находятся в процессе утраты своих внутренних часов, заявляет исследователь Николас Фолкес, хронобиолог из Технологического института Карлсруэ, Германия.
Оказывается, что эти сложные механизмы трудно изменить, однако они часто оказываются неизменными для многих разных видов, а потому, по словам Фолкеса, может потребоваться много времени для их утраты. Как часть этого постоянного процесса, вероятно, именно потому эти часы работают в неправильном 47-часовом цикле вместо 24-часового. Может быть, через миллион лет у этой рыбы вообще не будет внутренних часов. Остается неизвестным, служат ли вообще эти часы какой-либо цели.
Многое остается непонятным, когда заходит речь о том, как свет регулирует циркадный ритм. Анализирование работы этих часовых генов у слепых пещерных рыб дало первые ключи к разгадке тайны, как эти светочувствительные молекулы действуют у других рыб.
"Это исследование дало толчок к более полному пониманию, как часы отвечают окружающей среде", - объясняет Фолкес.
Слепая рыба или астианакс мексиканский (лат. Astyanax mexicanus) имеет две формы, обычную и незрячую, обитающую в пещерах. И, если обычную редко увидишь в аквариумах, но слепая достаточно популярна.
Между этими рыбками стоит время в 10 000 лет, которое отобрало у рыбы глаза и большинство пигмента.
Обитая в пещерах, где нет доступа света, эта рыба развила потрясающую чувствительность боковой линии, позволяющей ей ориентироваться по малейшему движению воды.
У мальков есть глаза, но по мере роста они зарастают кожей и рыба начинает ориентироваться по боковой линии и вкусовым рецепторам, расположенным на голове.
Безглазая форма обитает только в Мексике, но на самом деле этот вид довольно широко распространен по всей территории Америки, от Техаса и Нью Мехико до Гватемалы.
Обычная мексиканская тетра живет у поверхности воды и встречается практически в любых водоемах, от ручьев до озер и прудов.
Слепая рыба обитает исключительно в подземных пещерах и гротах.
Описание
Максимальный размер этой рыбы 12 см, форма тела типичная для всех харациновых, только окраска бледная и неприглядная.
Пещерная рыба же отличается полным отсутствием глаз и окраски, это альбиносы, у которых нет пигментации, тело розовато-белое.
Обычная и слепая формы
Будучи слепой, эта тетра не требует никаких особых элементов декора или укрытий и с успехом содержится в большинстве типов пресноводных аквариумов.
Растения они не повреждают, но, естественно, что в природной среде обитания этих рыб, растений просто не существует.
Максимально естественно они будут выглядеть в аквариуме без растений, с большими камнями по краям и маленькими по центру и темным грунтом. Освещение приглушенное, возможно, красными или голубыми лампами.
Рыбы пользуются своей боковой линией для ориентации в пространстве, и то что они будут натыкаться на предметы, бояться не стоит.
Впрочем, это не повод загораживать аквариум декором, оставьте достаточно свободного места для плавания.
Желателен аквариум объемом от 200 литров, с температурой воды 20 – 25 °C, pH: 6.5 – 8.0, жесткостью 90 – 447 ppm.
Кормление
Живые и замороженные корма — трубочник, мотыль, артемия, дафния.
Совместимость
Неприхотливая и мирная, слепая аквариумная рыбка подойдет для начинающих, так как прекрасно уживается в общих аквариумах.
Они иногда щипают плавники соседям во время кормления, но это больше связано с попыткой ориентации, чем с агрессией.
Их нельзя назвать роскошными и яркими, но внушительнее и интереснее слепые рыбы выглядят в стае, так что рекомендуется содержать не менее 4-5 особей.
Половые различия
Самка более полная, с крупным, округлым брюшком. У самцов анальный плавник слегка закруглен, тогда как у самок он прямой.
Навигация записи1. A 14 № 4001. Двухкамерное сердце имеют
1) бесчерепные, 2) хрящевые и костные рыбы
3) земноводные, 4) птицы и млекопитающие
2. A 14 № 4002. Замкнутую кровеносную систему и двухкамерное сердце имеет водное животное. 1) нильский крокодил, 2) голубая акула, 3) дельфин белобочка. 4) болотная черепаха
3. A 14 № 4003. Какой из морфологических признаков отличает большинство видов костных рыб от хрящевых
1) глаза, прикрытые веками, 2) наружные слуховые проходы, 3) парные жаберные крышки
4) спинные плавники
4. A 14 № 4004. В процессе эволюции позвоночник впервые появился у
1) ланцетника, 2) членистоногих, 3) земноводных, 4) рыб
5. A 14 № 4005. Животных, имеющих костный или костно-хрящевой скелет, жабры с жаберными крышками, объединяют в класс
1) костных рыб, 2) земноводных, 3) хрящевых рыб, 4) ланцетников
6. A 14 № 4006. Какие особенности организации кистепёрых рыб позволяют считать их предками наземных позвоночных?
1) чешуя на теле, наличие плавников, 2) образование лёгких, особое строение плавников,
3) обтекаемая форма тела, хорошо развитые органы чувств, 4) дыхание с помощью жабр, хищничество.
7. A 14 № 4007. К костным рыбам относятся:
1) акулы, 2) скаты, 3) тритоны, 4) осетровые.
8. A 14 № 4008. Слепые пещерные рыбы могут находить пищу по:
1) колебаниям воды, улавливаемым боковой линией, 2) колебаниям воды, улавливаемым средним ухом,
3) сигналом от светочувствительных клеток всего тела,
4) электромагнитным сигналам, воспринимаемым непосредственно корой больших полушарий головного мозга.
9. A 14 № 4009. От жабр у рыб по сосудам течёт:
1) венозная кровь, 2) артериальная кровь, 3) гемолимфа, 4) смешанная кровь.
10. A 14 № 4010. Защитных яйцевых оболочек нет у яиц:
1) черепахи, 2) страуса, 3) сельди, 4) гадюки.
11. A 14 № 4011. Плавательного пузыря нет у:
1) акул, 2) скатов, 3) химер, 4) всех перечисленных.
12. A 14 № 4012. У рыб кровь обогащается кислородом в жабрах, поэтому к клеткам тела поступает кровь:
1) смешанная, 2) насыщенная углекислым газом, 3) венозная, 4) артериальная.
13. A 14 № 4013. Позвоночник рыб делится на следующие отделы:
1) туловищный и хвостовой, 2) шейный, туловищный и хвостовой,
3) шейный, грудной, крестцовый и хвостовой, 4) деление на отделы отсутствует.
14. A 14 № 4014. У окуня имеется:
1) наружное, среднее и внутреннее ухо, 2) среднее и внутреннее ухо,
3) только внутреннее ухо, 4) специальные органы слуха отсутствуют.
15. A 14 № 4015. Проходные рыбы:
1) живут в морях, размножаются в озёрах, 2) живут в морях, размножаются в реках,
3) живут и размножаются в разных реках, 4) живут и размножаются в разных морях.
16. A 14 № 4016. Признаки, отличающие рыб от других позвоночных, -
1) наличие позвоночника из 3-х отделов 2) головной мозг из пяти отделов
3) замкунтый круг кровообращения 4) двухкамерное сердце
17. A 14 № 4017. Один из признаков, позволяющий рыбам затрачивать меньше энергии на преодоление сопротивления воды при движении, –
1) покровительственная окраска, 2) черепицеобразное расположение чешуи
3) боковая линия, 4) органы обоняния
18. A 14 № 4018. Какие особенности организации кистепёрых рыб позволяют считать их предками наземных позвоночных? 1) чешуя на коже, наличие плавников, 2) обтекаемая форма тела, хорошо развитые органы чувств
3) плавательный пузырь выполняет функции лёгкого; особое строение плавников
4) дыхание с помощью жабр; питание другими животными
1) большими полушариями мозга, 2) спинным мозгом, 3) боковой линией, 4) плавательным пузырём
20. A 14 № 12244. Жаберные дуги рыб выполняют функцию
1) газообмена, 2) фильтра, 3) опоры, 4) увеличения площади поверхности
21. A 14 № 12459. Какой цифрой на рисунке обозначена хрящевая рыба?
1) 1, 2) 2. 3) 3, 4) 4
22. A 14 № 12609. Какую функцию выполняет орган, обозначенный на рисунке вопросительным знаком?
1) переваривания пищи под действием желудочного сока
2) образования яйцеклеток у самок и сперматозоидов у самцов
3) освобождения организма от ненужных продуктов обмена веществ
4) подъёма к поверхности воды и погружения вглубь
В пресных водах Мексики и южных регионов США обитает лучепёрая рыба вида Astyanax mexicanus . Этот вид известен, прежде всего, одной своей формой: среди A. mexicanus встречаются пещерные рыбы, также известные как слепые тетры.
Сегодня известно около 30 популяций этих рыб, живущих в глубоководных пещерах. Они являются альбиносами, то есть полностью лишены пигментации и обладают необычной бело-розовой окраской.
Однако самое примечательное, что тетры, живя без света, утратили не только остроту зрения, но и сами глаза. Точнее, при рождении A. mexicanus глаза имеет, но со временем они зарастают кожей, а потом полностью исчезают.
Известно, что слепые тетры приспособились к навигации в темноте с помощью боковой линии , которая очень чувствительна к малейшим изменениям давления. Специалисты из Национальных институтов здравоохранения США решили выяснить, какие механизмы отвечают за исчезновение глаз у слепой тетры.
"Подземные обитатели предоставляют уникальную возможность изучить, как животным удаётся процветать в экстремальных условиях, некоторые из которых могут имитировать факторы развития заболеваний у людей", — поясняет член исследовательской группы Брант Вайнштейн (Brant Weinstein).
Более подробно об этой работе рассказывается в статье , которая была опубликована в журнале Nature Ecology & Evolution.
Добавим, что ранее пещерная тетра помогла учёным и новые механизмы регуляции аппетита. Также изучение этой необычной рыбы приблизило медиков к разработке новых методов лечения .
Это создание, бесспорно, является одним из свидетельств величия природы, наделившей свои творения поистине безграничными способностями к приспособлению. Несмотря на свою диковинную внешность и специфические природные условия обитания, слепая пещерная рыба очень популярна у аквариумистов. Вы удивитесь, но содержать ее вовсе не сложно. Давайте же подробнее узнаем об этой рыбке и особенностях ухода за ней в домашних условиях.
Естественными местами обитания слепой пещерной тетры (это еще одно из многочисленных ее названий) являются центральная и восточная части Мексики. Там она населяет исключительно подземные водоемы, гроты, пещеры.
А вот ближайших ее родственников, живущих на поверхности, помимо Мексики можно встретить в реках, ручьях и озерах на юге США и в Гватемале.
У подземных озер нет выхода на поверхность. Просто удивительно, как эти существа попали туда и как смогли выжить. Под землей есть корм (черви, насекомые и их личинки), но нет света, чтобы его увидеть и поймать. Зато вода хорошо проводит различные вибрации и колебания.
В процессе эволюции у слепой тетры развился орган, очень чувствительный к ним и к любым изменениям давления. Расположен он вдоль боковой линии.
С течением времени он усовершенствовался и полностью заменил глаза, которые наоборот атрофировались за ненадобностью.
Интересно, что на поведении рыб это почти не отразилось. Разумеется, на эти усовершенствования потребовалось не одно и не два поколения, а много-много больше.
Как выглядит слепая пещерная рыба
Мексиканская по разным данным вырастает в аквариуме до 8-12 см. Форма тела у нее типичная для харацинообразных. Оно высокое и сильно сплющенное с боков. Глаз нет. Хорошо развиты органы боковой линии.
Пигментация отсутствует. Окрас может быть от бледно-розового до чуть красноватого. Его насыщенность зависит от условий содержания рыбки.
Плавники прозрачные, иногда чуть розоватые. Во время нереста у самцов они краснеют.
Половые различия выражены неявно. У мужских особей более стройное и мелкое, чем у самок тело.
Характер и совместимость слепой пещерной рыбы
Астианакс мексиканский очень мирный и неприхотливый. Он может одинаково хорошо жить как в статусе одиночки, так и в небольшой группе из 4-5 особей. Стая этих рыбок смотрится повнушительнее и поинтересней, чем одиночка, так как яркой окраской похвастаться они не могут.
По понятным причинам (это особенности содержания), предпочтительнее будет содержать их в видовом аквариуме.
Однако некоторые заводчики допускают нахождение их и в общем домашнем водоеме с другими тенелюбивыми породами. Астианаксы не будут целенаправленно обижать соседей. Могут иногда пощипать им плавники, но не из-за агрессии, а при попытке сориентироваться в пространстве.
Как создать условия
Эти представители семейства харациновых подходят для содержания практически во всех пресноводных аквариумах и не требуют какого-то сверхсложного ухода. Перечислим несколько важных моментов:
Размеры аквариума . Если вы планируете содержать Astyanax mexicanus стаей из 7-10 рыбок, то потребуется большой аквариум не менее 150-200 литров. Для одной или пары особей нужно 80 литров и больше.
Декорации. Водоем лучше оформить как участок затопленной пещеры. На дно можно положить песок и камни, но предпочтительнее будет темный субстрат из кусков скальной породы, например сланца. Задний план и боковые стороны можно отделать им же. Укрытий и укромных уголков должно быть много.
Вода должна быть нейтральной (6-,7,8) с жесткостью 20-30 градусов. Температуру необходимо поддерживать в диапазоне 16-28, но оптимально 20-25. Подменять ее нужно еженедельно в объеме 10-15 процентов.
Освещение делают неяркое, даже скорее тусклое. Добиться его можно при помощи специальных светильников для ночных аквариумов с синим или красным спектром.
Растительность слепой пещерной рыбе безразлична, поэтому использовать ее или нет, решайте сами. Если хотите воссоздать природную подземную среду, то растения не понадобятся. А так можно по своему вкусу, но не перебарщивать и не делать дремучих зарослей.
Кормление слепой пещерной рыбы
В неволе она считается практически всеядной. Ей можно давать живой, замороженный, сухой или комбикорм. Главное, чтобы он был качественный, от проверенного производителя. Рыбка охотно поедает трубочник, мотыль, дафнию и артемию.
Получение потомства в условиях аквариума
Anoptichthys jordani (так еще иногда называют этих рыб) становятся способными к размножению в возрасте после полутора лет. Разведение достаточно простое. Никакой дополнительной стимуляции нереста не требуется. Потомство дают регулярно.
Потребуется подготовить просторный нерестовик со свежей, чистой, отстоянной нейтральной или слегка щелочной водой. Ее прочие параметры:
- жесткость 6-7,
- температура на 1-2- градуса выше, чем в постоянном аквариуме.
Также необходима дополнительная аэрация. Субстрат и растения не нужны. На дно можно положить сетку из лески с мелкими ячейками. Она и вид не испортит, и защитит икру от «несознательных» родителей.
Нерест бурный, парный (1 самец + 1 самка) или гнездовой (1 самец + 2-3 самки), ко времени суток не привязан. Количество икры, выметанной за один раз, может достигать 500-600 и более штук.
Икра и личинки плохо реагируют на свет, поэтому нерестовик следует поместить в полную темноту, а если это невозможно, то обязательно затенить.
Через двое суток проклевываются личинки, а еще через трое их можно кормить. Начинают с инфузории, науплий артемии и циклопа, по мере роста переводя на все более крупную пищу. Периодическая сортировка рыбок по размеру обязательна, так как среди мальков нередко случается каннибализм.
Слепые пещерные тетры – это действительно очень необычный и интересный вид пресноводных лучеперых рыб, несмотря на отсутствие яркого «оперения» и экспрессивного поведения. Простота содержания и разведения, мирный характер и «скромная» экзотичность, вот за что любят их аквариумисты во всем мире. Присоединяйтесь и вы.
