Как акулы и скаты чувствуют электричество

Два типа ионных каналов в электрочувствительных клетках разрешают акулам и скатам ощущать кроме того мельчайшие трансформации внешнего электрического поля.

Акулы и скаты смогут чуять добычу по не сильный электрическим сигналам, каковые испускает ее тело. Возможно сообщить, они в буквальном смысле слышат сердцебиение жертвы – но лишь слышат они его не слуховым аппаратом, а особым органом, что улавливает следы генерируемых сердечной мышцей электрических импульсов.

Скат-орляк. (Фото: Nicholas Horn / Flickr.com.) Скат, вид снизу; прекрасно вины извилистые каналы ампулярных – электрочувствительных – органов. (Фото: Julius Lab / UCSF.) Ампуловидные электросенсорные клетки, соединенные с нервом, передающим сигнал от них в мозг. (Фото: Julius Lab / UCSF.) ‹ ›

Электросенсоры у скатов и акул нашли в далеком прошлом, и в целом было известно, как они устроены, но что за биологические реакции в том месте происходят, продолжительное время оставалось тайной.

Тайную разъясняют исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Франциско – в собственной статье, размещённой в Nature, они обрисовывают функционирование клеток ампулярного (электрочувствительного) органа ежового ската. Данный орган складывается из множества ампуловидных клеток (ампул Лоренцини), загружённых в желеобразную среду.

Мы знаем, что каждые рецепторные клетки, что бы они не ощущали, реагируют на раздражитель перегруппировкой ионов на клеточной мембране – в следствии таковой перегруппировки появляется электрохимический импульс, отправляющийся в мозг. У электросенсоров все устроено в общем так же: у них имеется белки, каковые под действием внешнего электрического поля создают поток ионов Ca.

Но электрическое поле, генерируемое живым организмом, через чур не сильный, дабы создать сигнальный импульс. Исходя из этого в клетках электрических акул и органов скатов имеется еще и калиевый канал, чувствительный к кальцию. Получается следующая последовательность событий: внешнее электрическое поле вызывает маленькой поток кальция, в ответ на что срабатывает калиевый канал, и вот именно масштабное перемещение калия, образно говоря, рождает электрическое чувство.

Трудясь совместно, оба канала трудятся как умножители сигнала: чувство из окружающей среды многократно улучшается в электросенсорном органе.

Гены, кодирующие оба канала, имеется и у других животных, но у хрящевых рыб (а, скорее всего, механизм электрического эмоции подобным образом трудится у скатов и всех акул) эти гены настроены по-особенному: белок кальциевого канала получается через чур чувствителен кроме того к маленьким трансформациям внешнего электрического поля, а калиевый канал генерирует колебания калиевого потока в ответ на кальций. Исследователи поменяли мышиные «канальные» гены так, дабы они стали похожи на мышиные клетки – и гены ската стали электрочувствительными. В случае если же у самих скатов посредством особых веществ блокировали ионные каналы, то рыбы утрачивали электрическое чувство – они прекратили реагировать на источник электрического поля, запрятанный на дне аквариума.

Считается, что у слуховых рецепторов зверей имеется достаточно большое количество неспециализированного с электрорецепторами хрящевых рыб, так что, изучая скатов с акулами, мы, быть может, определим что-то новое и о том, откуда у нас берутся неприятности со слухом.

Создатель: Кирилл Стасевич

Источник: жизнь и Наука (nkj.ru)

Случайные записи:

• Шимпанзе не прочь выпить
• Генетические ресурсы планеты запрятали в банки

Электрический СКАТ — 30 Ампер при напряжении от 50 до 200 Вольт. Убивает и защищается током

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Пилорылые скаты могут размножаться без самцов

  Скаты-пилорылы смогут размножаться партеногенетически, но делают так лишь в тяжёлые времена, в то время, когда отыскать несколько делается непросто. Всем…

• Акула — хищник или жертва?

  Акула. Одного слова достаточно, дабы представить себе огромную некрасивую пасть с зазубренными зубами, каковые вот-вот сомкнутся, унеся в пучину моря…

• Самые крупные акулы получат по маячку

  Ученые воспользовались прожорливостью китовых акул и оснастили их электронными метками как кошек и обычных собак. Индонезийцыоснастят китовых акул,…

• Осьминоги чувствуют свет всей кожей

  Оценить яркость свет осьминог может без помощи глаз – его кожа сама может выяснить, в тени он находится либо на свету. У осьминогов весьма хорошие глаза,…