Рыбы обзавелись жабрами, чтобы выжить в кислотных океанах

В ходе нового исследования эволюционные биологи выдвинули гипотезу о том, что древние рыбы обзавелись жабрами вовсе не для того, чтобы поглощать больше кислорода из воды, а чтобы сбалансировать уровень рН окислившегося океана.

Статья, опубликованная в журнале Scientific Reports, имеет большое значение для современной биологии, поскольку Мировой океан продолжает окисляться.

«Мы привыкли проводить параллель между жабрами рыб и лёгкими человека. Принято было считать, что жабры появились у морских обитателей, чтобы те могли поглощать больше кислорода из воды», — рассказывает ведущий автор нового исследования доктор Джоди Руммер (Jodie Rummer), ихтиолог из Университета Джеймса Кука в Таунсвилле, США.

В соответствии с этой так называемой «кислородной гипотезой», по мере того как морские обитатели становились крупнее и подвижнее, им требовалось всё больше кислорода для поддержания высокого уровня метаболизма. И если медлительные рыбы могли поглощать кислород для дыхания через свою тонкую кожу, то более активные рыбы, которые также обладали толстой шкурой, нуждались в более эффективных способах получения кислорода.

Многочисленные жаберные складки — идеальный инструмент для дыхания под водой. Они занимают большую площадь на теле рыбы и позволяют внушительному количеству кислорода попадать в кровоток.


Однако новое исследование, проведённое доктором Руммер и её коллегами, опровергает общепринятую «кислородную гипотезу». Учёные выбрали в качестве объекта своего исследования миксин — морских животных, которые эволюционно ближе всех к общим предкам древних рыб.

Миксины являются мусорщиками, перерабатывающими отходы океана. Они обитают на дне, ведут малоподвижный образ жизни и проявляют наибольшую активность, когда перемалывают зубами разлагающиеся тела умерших животных. Учитывая форму тела миксин, их тип кожи и низкий уровень метаболизма, логично предположить, что им вполне хватало бы для жизни того кислорода, который они поглощают через кожу.

Современные исследования показывают, что миксины получают через кожу от 80 до 90% необходимого кислорода. Однако эти животные обладают жабрами, и учёные решили выяснить, зачем в таком случае они им понадобились.

Руммер и коллеги решили провести эксперимент, поместив подопытных миксин в очень кислую среду. В результате исследователи обнаружили, что главная роль жаберных складок — это регуляция кислотности тела при нахождении в среде с очень низким водородным показателем. Оказалось, что обладающие жабрами миксины способны выдерживать более высокую кислотность, чем любые ныне живущие обитатели океана.

Исследователи собрали миксин с западного побережья острова Ванкувер в Канаде и подвергли их воздействию различных уровней кислотности (путём откачки подкисляющего агента CO2 из воды). Также учёные собрали образцы крови и тканей в различные моменты времени, чтобы понять, как изменялась биохимия тел животных.

В ходе предыдущих исследований учёные демонстрировали, что многие рыбы поведенчески и физиологически меняются при воздействии кислой среды того уровня, которая ожидает Мировой океан к 2100 году. Однако новый эксперимент показал, что миксины спокойно выдерживают и кислотность, в 50-60 раз превышающую этот показатель.



pН крови животных изначально снизился на 1,2 единицы, но затем спустя всего несколько часов их тело восстановило водородный показатель путём привлечения ионов бикарбоната из окружающей среды через жабры.

В связи с полученными результатами ихтиологи пришли к выводу, что именно миксины лучше всего справляются с повышенной кислотностью океана. Это может привести к разрастанию их популяции в будущем и нарушению баланса биоразнообразия, предупреждают учёные.

Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter


65d5c25b

Собаки 4045 Мария Битаева

Необыкновення доса

Корейская порода доса или корейский мастиф, образовалась в XIX веке путем скрещивания японской тосы с европейскими и азиатскими молоссами, и сразу же стала почитаема среди местного населения Кореи. В наше время представители этой породы уже не имеют большой…

Собаки 3808 Лысенко Игорь

Американская акита. Потомок собаки-самурая

Уважаемые читатели журнала ZOO-Бизнес! Сегодня мне бы хотелось познакомить вас с замечательной породой, которая в корне изменила не только мою жизнь, но и мой взгляд на собаку как таковую. Это величественная и гордая Американская Акита или, как ее еще…

Собаки 4457 Татьяна ПАНГОР

Бультерьеры. Белые рыцари Старой Англии

Бультерьер – старая английская порода, которая в XIX веке, после многих лет экспериментирования, была выведена Джеймсом Хинксом. Он скрестил английского бульдога и белого английского  терьера.  Происхождение буля связано с собачьими боями –…

Собаки 5419 Ирина Власюк

Кангал. Собака с чувством собственного достоинства

На протяжении многих веков эта удивительная порода развивалась под воздействием определенных условий. Из основных ее формирующих можно отметить климат – горячее, сухое лето и очень холодные зимы, приспособляемость к образу жизни своих хозяев – народов,…

Кошки 3347 Лариса Хренова

Бурма. Кошка с поцелуями солнца

История этой породы уходит далеко на Восток. Первое упоминание о бурманских кошках можно найти в древней книге «Стихов о кошках», которая хранится сейчас в музее Бангкока. По разным сведениям, эта книга была написана между 1350 и 1750 годами, в ней…

Кошки 3630 Елена Матазова

Сноу-шу. Снежная туфелька

Сегодня я расскажу вам об очень редкой и практически неизвестной породе кошек – сноу-шу. Чего стоит одно только название! Снежная туфелька. Эти красотки уже одним только именем должны привлекать к себе внимание. Но почему-то это не так. Сноу-шу разводят…

Кошки 5030 Екатерина Нагорная

Канадский сфинкс. Кто же он такой?

Мое знакомство с канадскими сфинксами произошло в далеком 2008 году. Зашли мы как-то в гости к коллеге, а там бегают они... очень странные кошки. Во всяком случае мне, привыкшей к породе, называемой в те времена «сиамская», они таковыми показались. А когда в…

Кошки 5551 Лилия Вишневская

Таинственный мир кошек. Черные кошки в истории цивилизации

Кто из нас хотя бы раз в жизни не испытывал суеверного страха перед черной кошкой? Давайте признаемся, что мало кто пойдет вперед, если дорогу перешел именно черный кот. И дабы избежать беды (мало дли что!), каждый имеет в запасе свои собственные средства…

Аквариум 5527 Лариса Семикова

Неповторимое очарование моллинезий

Так выглядит родина небольшой, хорошо известной аквариумистам рыбки – моллинезии (пецилии) велифера (Poecilia velifera). Эта рыбка – прародительница множества разновидностей аквариумных моллинезий. Близкие моллинезии велифера виды – Poecilia sphenops,…

Рыбы 4784 Анатолий Золозов

С мечом наперевес…

В конце Второй мировой войны английский танкер «Барбара» следовал из Нового Орлеана в Ливерпуль через Атлантику. В районе плавания весьма вероятны были нападения немецких подводных лодок, поэтому на танкере велось тщательное наблюдение за морем. Около 14…

Аквариум 2646 Вадим Дудченко

Какие бывают виды декораций для аквариумов

Если ваше любимое домашнее животное - это рыбки, то вы наверняка задавались вопросом обустройства их жилья. Красиво украшенный аквариум может стать отличным элементом декора в комнате и ее главным акцентом.

Аквариум 3645 Василий Усатенко

Подводный мир

Мои детские ладони, сложенные пригоршней, разжались, обнажив размякшие от тепла конфеты. Их было шесть: по одной конфете за каждый день разлуки с матерью. На глаза навернулись слезы оттого, что я понял: мама опять уехала и приедет только тогда, когда конфеты…

Дикие животные 4650 Руслан Подгорный

Белый медведь могучий хищник Арктики

Белый медведь – близкий родственник медведя бурого. Его еще называют северный, полярный, нанук, ошкуй, умка. А его латинское название Ursus maritimus переводится как «медведь морской». Это крупнейший хищник, живущий на суше. А вообще среди хищных животных по…

Дикие животные 6929 Светлана Мауэр

Волчья охота

Волки... Непостижимые и загадочные... Универсальная страшилка для детей и существо, вызывающее бессознательный ужас у взрослых. Зверь, овеянный ореолом мистики, как никакой другой на земле. Что же так впечатляет в волках? ак впечатляет в волках?

Дикие животные 7050 Руслан Подгорный

Легенды и быль Харьковского "Дома Слонов"

Эти дивные животные знакомы всем с раннего детства. О слонятах и мамонтятах написаны детские сказки, сняты мультфильмы. А в каждом зоопарке, где имеется слон, он «автоматически» становится самым популярным представителем фауны, хотя бы потому, что на сегодня…

Экзотеррариум 5602 Руслан Подгорный

Рептилии Аскании-Нова

Несмотря на широкое распространение степной гадюки (Средняя и Восточная Европа, северо–западная часть Азии), ее ареал на юге Украины ограничен, в основном, целинными участками, поскольку пахотные земли малопригодны для обитания этих рептилий. Основное условие…

Ловчие 10367 Лилия Вишневская

История охоты с ловчими птицами на Руси

Страсть к охоте свойственна человеку с глубокой древности. И всегда рядом с человеком находились его верные помощники – собаки и ловчие птицы. Но соколиная охота – зрелище незабываемое! Грациозные птицы способны совершать без отдыха до 70 ставок, развивая при…

Птицы 6121 Руслан Подгорный

Летят перелётные птицы ...

Дальние перелеты птиц в теплые края и обратно всегда были не только предметом изучения орнитологов, но и всеобщего восхищения. Шутка ли, преодолеть тысячи километров к брегам жаркой Африки, Азии, Южной Америки, при этом не заблудиться, пролететь сквозь…

Дикие птицы 3875 В. С. Гавриленко

В теплые ли края летят перелетные птицы?

Так зачем же лететь в теплые края, когда корм под боком, а спрятаться от лисички, волка или другого хищника можно и на воде? Страшноват двуногий волк – человек с ружьем, который, к тому же, вооружился не только огненной палкой, мобильным телефоном,…

Дикие птицы 4918 Руслан Подгорный

Пернатые непоседы

За все время орнитологических исследований, а это 175 лет, в заповеднике побывало 250 видов птиц. В последние два десятилетия орнитофауна «Аскании-Нова» представлена 226 видами, из которых 51 занесен в Красную книгу Украины. Наибольшее количество охраняемых…

Статистика



Журналы

Top
Если нашли ошибку, выделяете её мышкой и нажимаете сочетание CTRL+ENTER