Слух личинок даніо-реріо виявився недооціненим

Австралійські нейробіологи дослідили слух личинок даніо-реріо, вмикаючи їм різні звуки та музику. Так вчені показали, що рибки чують краще, ніж вважалося дотепер, і можуть слугувати модельним організмом для вивчення розвитку слуху. Результати дослідів опубліковані в журналі Current Biology.

Shutterstock

Звідки взялася ідея дослідження?

Хоча це може не здаватися очевидним, але слух для риб є не менш важливим, ніж для наземних тварин. Він дає їм змогу уникати хижаків, шукати собі їжу та просто обмінюватися інформацією одне з одним. Частота, тональність, тривалість та інші характеристики звуків мають вагомий вплив на поведінку риб у відповідь на них. Чимало досліджень показали, що риби можуть реагувати різною поведінкою на різні звуки, але вченим все ще мало відомо про нейробіологію слуху водних тварин. Приміром, які нейрони мозку активуються у цей час, де вони розташовуються та як взаємодіють. Для досліджень роботи нейронів часто використовують личинок рибок даніо-реріо (Danio rerio), але позаяк вони мають зачаткову слухову систему, то вивчення слуху на них нечасто проводять. Проте саме їх використали вчені з Квінслендського університету на чолі з науковицею Ребекою Полсен (Rebecca E. Poulsen), яка в минулому будувала кар'єру диджея, тож змогла застосувати свої знання музики по-новому.

Що вчені робили з рибками?

Дослідники створили невеликий динамік, що прикріплюється до крихітного акваріума, в якому розміщена личинка даніо-реріо. Це дало змогу скеровувати звук безпосередньо у водне середовище. Особливу технологію проведення звуку вчені поєднали зі спостереженням мозку личинки риби у реальному часі через мікроскоп у той час, як він реагує на звукові стимули. Дослідники могли буквально бачити, як окремі нейрони рибок активуються у відповідь на звуки.

Демонстрація активації нейронів личинок риб на різні звуки. University of Queensland

У процесі дослідження науковці вмикали рибам дуже різноманітні звуки з частотою від 100 до 4 000 Герців. Деякі з них включали дзюрчання води, риб, що пропливають, падаючих у воду об'єктів, хижаків та навіть музикальні композиції, як-от пісню «U Can’t Touch This» від виконавця MC Hammer.

Як зреагував мозок риб?

Автори заявляють, що кожному окремому звуку відповідає свій профіль активності нейронів. Оскільки зазвичай личинки даніо-реріо сприймаються як істоти з поганим слухом, то вважається, що вони можуть чути лише звуки низької частоти до 600-800 Герців, але тепер вчені отримали інакші результати. Їхні досліди показують, що личинки рибок можуть вловлювати звуки до 4 000 Герців, і розрізняти частоти до 2 500 Герців.

Ці результати також показують, що личинки даніо-реріо можуть використовуватися як модельний організм вивчення розвитку слуху не тільки риб, а й інших тварин, зокрема людини.