Раскрыт секрет электрошока рыб

Скат

Общая генетическая основа электрических органов у различных рыб обнаружена американскими учеными.
Оказывается, в ходе эволюции одни и те же генные «инструменты» включались неоднократно для создания сходных органов у самых различных видов.
Новое исследование на эту тему представлено в журнале Science.

Как минимум шесть раз в истории Земли у рыб возникали специальные электрические органы,
позволяющие им ориентироваться, общаться друг с другом и защищаться от врагов с помощью разрядов тока.

Однако эти виды рыб столь далеко отстоят друг от друга, что появление электрических органов со времен Дарвина считается классическим примером конвергентной эволюции — формирования комплекса сходных признаков у представителей неродственных групп.

Американские ученые сравнили геном угря, а также РНК ткани трех других электрических рыб, и обнаружили общую генетическую основу их «шоковых» органов.

Известно более 300 видов рыб с электрическими органами — от всем известных скатов
до экзотических амазонских электрических угрей (Electrophorus electricus), клетки которых генерируют разряды напряжением до 600 вольт.

Электрический угорь  Википедия

Геном последней и расшифровали исследователи.
Угорь может похвастаться тремя электрическими органами: два предназначены для навигации и поиска добычи,
а третий — для защиты от врагов и парализации добычи (мелких рыб).

Для человека удар тока этого угря не смертелен, но очень болезнен.

Электрические органы состоят из множества пластинок-электроцитов
— уплощённых мышечных клеток, между мембранами которых может генерироваться разность потенциалов.

В организме электрического угря, например, имеется 70 столбиков по 6000 электроцитов в каждом.
Эти клетки возникли, скорее всего, таким образом: сокращение любой мышцы создает слабое напряжение.
Но 100 миллионов лет назад различные рыбы стали усиливать этот электрический потенциал.

«Если лишить мышечную клетку возможности сокращаться и изменить соотношение белков в клеточной мембране,
эти клетки начнут создавать мощный поток ионов, текущих сквозь мембраны.
А укладывание электроцитов столбиком многократно увеличивает итоговое напряжение»,
— рассказывают авторы исследования Линдси Трэгер (Lindsay Traeger) и Майкл Сассмэн (Michael Sussman).

Ученые полностью расшифровали геном Electrophorus electricus.
Кроме того, они секвенировали белки электроцитов и скелетных мышц двух родственников угря,
гимнотообразных (Sternopygus macrurusan и Eigenmannia virescens) и двух других рыб:
слонорыла (Brienomyrus brachyistius)
и электрического сома (Malapterurus electricus), родом из Африки.

Malapterurus electricus  Википедия

Выяснилось, что у всех этих животных усилена экспрессия генов, отвечающих за прохождение тока по мышечным клеткам,
и ослаблена — генов, управляющих преобразованием электрического стимула в сокращения мышц.

Таким образом, исследователи утверждают,
что в разные эпохи истории Земли различные виды рыб создавали свои электрические органы с помощью одного и того же генетического «инструментария».

http://lenta.ru/news/2014/06/27/electriceel/

Самые невероятные средства и способы выживания

Звуковой шокер

Раки-щелкуны могут так молниеносно щелкать своими клешнями, что в окружающем водном пространстве создается мощная звуковая волна.
Результат такого «взрыва» по своей громкости превосходит двигатель сверхзвукового самолета а по температуре – поверхность солнца.

Боевая слизь

Миксины – морские животные, дальние родственники миногов, по форме напоминают угря.
Они защищают себя от нападения, испуская струю клейкой слизи.
Нередко эта малоприятная субстанция попадает в жабры хищника и оказывается для него смертельной.

Бессмертие

В теплых водах средиземного моря обнаружен особенный вид медуз,
которые могут бесконечно превращать себя в более низкую форму живого организма – полип.
Однако, когда пробьет час возвращаться обратно, они нередко становятся жертвами хищников или болезней

Раздувание пузырей

В целях привлечения самки хохлач, морское животное из семейства тюленьих,
закрывает одну ноздрю и выдувает розовую носовую мембрану из другой, образуя этакий праздничный надувной шарик.

Поглощение пищи через кожу

Вместо того, чтобы питаться через рот, оседакс, морское существо, носящее также зловеще имя «червь-зомби»
ложится на свою пищу и выделяет кислоту, превращающую ее в кашеобразную массу.
После этого он просто всасывает еду через поры своей кожи.

Глаза-ножи

Боция-клоун – весьма популярная у аквариумистов маленькая яркая рыбка. Однако, многие ее сильно недооценивают.
Позади глаз у этой декоративной штучки располагаются особые острые иглы, которые она способна мгновенно выбросить, поражая хищника

Пузыри-акваланги

Паук-серебрянка – единственный в своем роде, способный подолгу жить под водой.
Он создает особую пузыреобразную паутину, способную захватывать кислород.
Такое средство позволяет вести практически подводную жизнь, лишь раз в сутки ненадолго поднимаясь на поверхность

http://mixstuff.ru/archives/57953

Интересные факты о дельфинах

Дельфин – одно из самых уникальных по своему совершенству морских млекопитающих.
Эти дружелюбные создания отличаются весёлым нравом и высоким интеллектом.
А свойственные только дельфинам уникальные способности вызывают восхищение и восторг у людей.

А вы знали, что:

1. Дельфины способны издавать широкий спектр звуков с помощью носового воздушного мешочка, расположенного под дыхалом.
Можно выделить примерно три категории звуков: частотно-модулированные свисты, взрывные импульсные звуки и щелчки.
Щелчки являются самыми громкими среди звуков, издаваемых морскими обитателями.

2. Дельфины славятся своим игривым поведением и тем,
что ради развлечения они могут пускать под водой пузырьки воздуха в виде кольца при помощи дыхала.
Это могут быть большие облака пузырей, потоки из пузырей или отдельные пузырьки.
Некоторые из них выступают своего рода коммуникативными сигналами.

3. Внутри стаи дельфины образуют очень тесные связи.
Учёные замечали, что дельфины ухаживают за больными, ранеными и пожилыми сородичами,
а самка дельфина может оказать помощь другой самке при сложных родах.
В это время дельфины, находящиеся поблизости, оберегая самку-роженицу, плавают вокруг неё для защиты.

4. Наряду с людьми и бонобо (карликовыми шимпанзе) дельфины являются единственным видом животных,
которые могут спариваться ради удовольствия.

5. Ещё одним доказательством высокого интеллекта дельфинов служит тот факт,
что взрослые особи иногда учат своих детёнышей пользоваться специальными инструментами для охоты.
Например, они «одевают» на морды морские губки для того, чтобы избежать ранений при охоте на рыбу,
которая может прятаться в придонных отложениях из песка и острой гальки.

6. Кожа дельфинов очень нежная и легко повреждается при контакте с другими поверхностями.
Вот почему прежде чем погладить дельфина, необходимо снять все острые предметы, например кольца.

7. У дельфинов насчитывается во рту до 100 зубов, но они не пережёвывают ими пищу, а только захватывают её.
Всю добычу дельфины проглатывают целиком.

8. Само слово «дельфин» происходит от греческого «delphís», которое является производным слова «delphus», что означает «утроба».
Следовательно название животного может быть интерпретировано как «рыба с утробой».

9. Дельфины могут нырять на глубину до 305 метров, но, как правило, так глубоко они заплывают только во время охоты.
Многие афалины живут практически на мелководье. В бухте Сарасота Бэй (штат Флорида) дельфины проводят значительное время на глубине всего 2 метра.

10. Самого старого дельфина, содержащегося в неволе, звали Нелли.
Она жила в парке морских млекопитающих «Marineland» (штат Флорида) и умерла, когда ей исполнился 61 год.

11. Когда дельфины охотятся, то применяют интересную тактику для загона рыбы в ловушку.
Они начинают кружить вокруг стаи рыб, замыкают кольцо, заставляя рыбу сбиваться в плотный шар.
Затем по очереди дельфины выхватывают рыбу из центра стаи, не давая ей уйти.

12. Дельфины могут подниматься над водой на высоту до 6 метров, когда выпрыгивают из воды.

http://mixstuff.ru/archives/63971

Первый в мире настоящий робот-осьминог идеально копирует своего прародителя

На этот раз инженеры-робототехники не стали изобретать колесо или, например, ногу.
Вместо этого они обратились к миру животных в поисках новых моделей передвижения.

И теперь, в компанию к роботизированным собакам, рыбам и муравьям мы можем добавить ещё одного робота, который копирует движения осьминога.

Головоногие, включая осьминогов, выработали для себя несколько способов передвижения.
Их щупальца могут использоваться как для плаванья, так и для ходьбы по морскому дну.
В экстренных ситуациях, для быстрого бегства, головоногие могут использовать выброс реактивного потока воды,
хотя для более крупных существ этот метод становится малоэффективным.

Данный робот был построен из гибких силиконовых перепонок и щупалец.
Первые прототипы не имели перепонок и двигались достаточно медленно.
Но благодаря огромному разнообразию видов в природе, команде разработчиков есть откуда черпать вдохновение для совершенствования своего робота.

Добавив в конструкцию силиконовую перепонку, инженеры добились практически двойного увеличения скорости передвижения.
Но так как этого им показалось мало, они решили добавить своему робоктопусу способности переносить предметы, ползать, а также свободно плавать в открытом море.

Все преимущества перепонки видны на видео.
Обратите внимание на способность робота переносить мяч во время движения.

Robot Octopus Takes to the Sea

Изобретатели считают, что их робот-осьминог может оказаться полезным в изучении морских обитателей.
Например, во время испытаний в море, рыбы не были напуганы или обеспокоены присутствием этого изобретения.

Традиционные роботы с жёсткой конструкцией менее гибки по определению, и могут сгибаться только в определённых точках.
Из-за этого они могут легко застрять в тесных пространствах и получить повреждения.
Поэтому изобретение такого гибкого робота, возможно, оказалось как раз ко времени.

Вдохновившись изобретением робота-осьминога,
команда разработчиков из Массачусетского технологического института решила создать собственного змееподобного робота.

http://gearmix.ru/archives/15202