Подмигнула эволюции. Чудаковатая рыба с выпуклыми глазами поможет раскрыть секрет моргания

Є безліч речей, які відрізняють тварин від риб, і одна з них, мабуть, найменш помітна — моргання. Здебільшого ми навіть не помічаємо, як робимо це, але цей процес є життєво важливим для нас, пише Science Alert.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Моргання потрібне нам з багатьох причин, наприклад:

• щоб тримати очі чистими та вологими;
• щоб захистити очі від травм;
• для спілкування.

Ця поведінка спостерігається у всіх наземних чотирилапих, проте не у близьких морських тварин, що дозволяє припустити, що моргання виникло як частина набору адаптацій наземних жителів. На жаль, в літописі скам'янілостей не вистачає повік і слізної тканини, що збереглися, що дуже ускладнює визначення того, як і коли воно з'явилося.

Щоб розкрити цю таємницю, вчені з Університету Сентон-Хілл звернулися до дивакуватої риби-амфібії, яка ніби застрягла між сушею та водою. Йдеться про амфібійних мулистих стрибунів, які розвинули своє моргання незалежно. Дослідники вважають, що вивчення їх особливостей зможе пролити світло на те, як і чому могло розвинутись моргання у живої риби, яка регулярно залишає воду, щоб провести час на суші.

Під час дослідження провідний автор, біолог Бретт Айелло з колегами помістили в резервуари для проживання мулистих стрибунів двох видів: індійських (Periophthalmodon septemradiatus) та атлантичних (Periophthalmus barbarus). Також вони розмістили камери, щоб мати можливість спостерігати й записувати те, як ці істоти поводяться, переміщаючись між сушею і водою.

На відміну від більшості риб мулисті стрибуни мають витріщені очі, які трохи нагадують очі жаб. Вчені переглянули записи високошвидкісних камер і виявили, що ці химерні риби-амфібії моргають. Далі команда також порівняла анатомію їхніх очей з очима подібних риб, які не використовують моргання.

Вчені виявили, що в процесі моргання мулисті стрибуни повністю опускають очі в очницю. Коли очне яблуко повністю втягується, воно на мить закривається мембраною, яка називається шкірною чашкою, потім очі знову з'являються.

За словами Айєлло, моргання, мабуть, розвинулося у цього виду внаслідок перебудови м'язів, що вже існували, і це змінило напрямок їхньої дії, а також розвило нову тканину — шкірну чашку. Дослідники вважають, що це дуже цікавий результат того, як рудиментарна або базова система може бути використана для складної поведінки.

Далі дослідники зосередилися на розумінні того, чому мулисті стрибуни моргають. Вчені виявили, що риби-амфібії рідко використовують моргання під водою — лише коли натикаються на якісь предмети чи родичів. Однак завжди використовують моргання, пересуваючись сушею.

Далі дослідники збільшили потік повітря у резервуарах, щоб збільшити швидкість випаровування. В результаті вони помітили, що стрибуни почали не тільки частіше моргати, а й збільшили швидкість пересування мокрою землею, щоб повторно зволожити своє тіло. За словами Айєлло, це доводить, що, як і люди, стрибуни використовують моргання для зволоження очей.

У процесі дослідження вчені також виявили, що ці дивовижні риби-амфібії не мають слізних залоз або проток. Натомість вони використовують слиз навколо очей та воду з навколишнього середовища, щоб зробити слізну плівку, яка захищає очі.

Дослідники також перевірили деякі інші функції моргання. Для цього вони посипали очі деяких стрибунів сухими яйцями артемії, суміш дуже схожа на пісок, а потім спостерігали, як риби-амфібії використовують моргання, щоб очистити свої очі. Дослідники також торкнулися очей стрибунів м'якими зондами та помітили захисне моргання, покликане уникнути пошкоджень.

Тепер дослідники припускають, що моргання тварин еволюціонувало як наземну поведінку, щоб пристосуватися до викликів довкілля.

Раніше Фокус писав про те, що в океані ховаються риби на ходулях, вугрі-привиди і нетопир, що чекає на кохання.