Зачем рыбам жабры? Ответ, вроде бы, очевиден: для дыхания! Новое исследование, однако, показывает, что структура эта появилась в ходе эволюции для поддержания химического баланса с окружающей средой.
Первым, кто выдвинул теорию о том, что рыбы развили жабры для того, чтобы дышать, был нобелевский лауреат физиолог Август Крог в 1940-х. Позднее другие ученые развили эту теорию, согласно которой с увеличением размера рыб в ходе эволюции их жабры росли, чтобы обеспечивать рыбу кислородом.
Однако исследования последних лет выдвигают другое объяснение. Рыбам необходимо поддерживать определенный состав солей в организме, для чего постоянно происходит обмен ионами с окружающей средой. Личинки рыб обмениваются ионами через кожу, а древние рыбы делали это через своего рода зачаточные жабры – специальные ветвящиеся выросты. Когда рыбы заселили пресные воды, им понадобился более эффективный способ обмена ионами с окружающей средой - крупные и сложные жабры.
«Нелегко не верить лауреату Нобелевки», - говорит Питер Ромбо, биолог из Университета Брандон в Канаде, - «но когда доказательства накапливаются, они не укладываются в старую теорию!»
В своем исследовании Ромбо и коллеги изучали радужную форель. Исследователи хотели понять, что было эволюционно первой функцией жабр – обмен ионов или кислородный обмен.
Экспериментаторы поместили личинок форели в контейнер с двумя отсеками: один для головы с жабрами и второй – для хвостовой части. Студет Кларис Фу из Университета Британской Колумбии, Канада, измеряла уровень ионов и кислорода в обоих отсеках. Ученые выяснили, что примерно через 15 дней жабры больше занимались обменом ионов, чем хвостовая часть. Еще примерно через 10 дней то же самое происходило и с кислородом. Ромбо и Фу считают, что эволюционно изначальной функцией жабр был обмен ионов.
Грег Госс, биолог из Университета Альберта в Канаде, сказал, что данное исследование – серьезный аргумент в пользу гипотезы об обмене ионов как изначальной функции жабр. Он считает, однако, что необходимы исследования того, какие гены первыми включаются в работу – те, которые отвечают за обмен ионами или за обмен кислорода. Пунг-Пунг Хванг, зоолог из Академии Синика в Тайбее, считает, что исследователям необходимо также изучить процессы у более древних рыб, например, осетров, а также у солоноводных рыб.
Как бы там ни было, исследование поднимает еще один важный вопрос. Океаны и моря загрязнены разными ионами, а личинки рыб способны к ионному обмену только спустя определенное время развития. Скорее всего, многие личинки погибают из-за загрязнения вод до того, как смогут регулировать ионный обмен. Об этом сообщает Информнаука со ссылкой на sciencenow.sciencemag.org. Источник: inauka.ru.
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Чтобы писать комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
» Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации. Зарегистрируйтесь на портале чтобы оставлять комментарии
Материалы предназначены только для ознакомления и обсуждения. Все права на публикации принадлежат их авторам и первоисточникам. Администрация сайта может не разделять мнения авторов и не несет ответственность за авторские материалы и перепечатку с других сайтов. Ресурс может содержать материалы 16+
