Біологія
Біологія

Тактильну чутливість плавників порівняли з подушечками пальців

Американські дослідники виявили у риб бичків-кругляків здатність відчувати своїми плавниками текстури різних поверхонь, з якими вони звичайно стикаються. Аналіз нервової активності під час реакції на дотики різних поверхонь дає змогу припустити, що плавники риби мають таку ж тактильну чутливість, як подушечки пальців у приматів. Про таке йдеться у дослідженні, опублікованому у журналі Journal of Experimental Biology.

Чому потрібно вивчати дотикову систему тварин?

Люди звикли вважати приматів певним чином особливими, коли мова йде про тактильні відчуття, але насправді всі тварини стикаються у буденному житті з торканням об’єктів довкілля. Здатність відчувати ці речі може бути для них не менш важливою, ніж для нас. У порівнянні з сухопутними тваринами, вченим дуже мало відомо пор тактильну чутливість водних жителів. А що стосується риб, то ми взагалі частіше сприймаємо їхні плавники лише як органи для руху та пересування. Попри це, у науковців з’являється дедалі більше доказів того, що плавники відіграють важливу чутливу роль. Її розуміння може сприяти розробленню біоміметичних роботів та прояснити еволюцію тактильної чутливості, тож вчені з Університету Чикаго вирішили дослідити дотикову сенсорну систему риб.

Як це вивчали?

Вчені зосередилися на вивченні донної риби, що називається бичком-кругляком (Neogobius melanostomus). Вона ідеально підходить для дослідження здатності відчувати текстури плавниками, оскільки значну кількість часу проводить біля дна та часто відпочиває там, спираючись на грудні плавники.

Для дослідів науковці зібрали в озері Мічиган кілька бичків-кругляків та умертвили їх. Працюючи надалі з плавниками шістьох бичків, науковці реєстрували електричну активність у їхніх нервах під час того, як по плавниках прокочували невеликі пластикові колеса з різною поверхнею, що імітувала такі природні текстури, як пісок та камінці. Завдяки сольовому розчину нерви в органах риб працювали так, як і в живих тваринах.

Як відчувають дотики риб'ячі плавники?

З’ясувалося, що сплеск електричної активності в нервах плавників відбувався як у відповідь на подразник, що імітував каміння, так і дрібніші текстури, як-от мілкий пісок. Нервові сигнали також змінювалися у залежності від швидкості обертання пластикового колеса. Вчені підсумовують, що результати вказують на здатність бичків-кругляків реагувати на справді дрібні деталі поверхонь, з якими вони звичайно стикаються.

Автори зазначають, що вигляд зубців під час вимірювання нервової активності був подібний до таких під час досліджень тактильної чутливості подушечок пальців у мавп. Це дуже цікаво з огляду на відмінність кінцівок двох тварин та середовищ їхнього проживання. Дослідники планують надалі вивчати дотикові аналізатори плавників і в інших риб, зокрема тих, що живуть в інших оселищах, приміром, проводять більше часу в товщі води.