Самые общительные синежаберные солнечники оказались самой частой добычей рыбаков
Американские биологи выяснили, что среди популярных у рыбаков юго-востока США синежаберных солнечников (Lepomis macrochirus) на крючок чаще всего попадаются наиболее социальные особи. Авторы статьи, опубликованной в журнале Animal Behaviour, отмечают, что гибель на крючке наиболее общительной рыбы может ухудшить социальное взаимодействие между оставшимися в живых.
Синежаберные солнечники обитают в озерах и мелководных водоемах юго-восточной части США и сбиваются в косяки по 20–30 особей с крепкими социальными связями и иерархией. Средние по размеру (длина их тела варьируется от 10 до 30 сантиметров) рыбы пользуются большой популярностью у рыбаков: они клюют на насекомых, кукурузу, сыр и даже голый крючок, а также используются в качестве приманки для более крупной рыбы, например, сома. Солнечник считается аналогом распространенных в Евразии рыб рода карасей (Carassius), а в кулинарии называется panfish — пресноводная рыба, которая помещается на сковороде.
Ученые из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне под руководством Джеффри Стейна (Jeffrey Stein) решили проверить, как на уязвимость солнечников к рыболовной ловле влияют их социальные навыки. Для этого они поймали 151 взрослую особь и поместили их в просторный аквариум, наполненный водой на 30 сантиметров. Аквариум был разделен на две зоны прозрачной перегородкой с дырками. В одну зону бассейна ученые поместили шесть рыб, а другую зону разделили на сектора: социальный (в восьми сантиметрах от перегородки), нейтральный (от восьми до 24 сантиметров) и антисоциальный (от 24 сантиметров и дальше). Исследователи оценивали, сколько времени рыбы из второй, разделенной на сектора зоны будут проводить рядом с перегородкой — в социальной зоне.
Под наблюдением исследователей оказались 38 случайно выбранных солнечников: 19 из них ловили на крючок, тут же отпуская, а других 19 никогда не вылавливали из аквариума. Ученые выяснили, что предрасположенность рыб к тому, чтобы проводить время в определенной части аквариума, не была случайной. Более того, время, которое рыбы проводили ближе к прозрачной перегородке, зависело от того, ловили ли их до этого: пойманные рыбы плавали у перегородки в среднем на две минуты дольше, чем не пойманные.
Авторы работы пришли к выводу, что самыми уязвимыми к наживке являются наиболее социальные синежаберные солнечники. Следует, однако, уточнить, что точно установить причинно-следственную связь в этом исследовании нельзя. Причина должна предшествовать следствию, а в данном случае случае ситуация обратная: пойманные рыбы оказались более социальными. Тем не менее, взаимосвязь установить удалось: ученые считают, что ловля синежаберных солнечников может существенно сказаться на социальном взаимодействии особей внутри стаи и их иерархии. Это, однако, стоит ожидать далее.
Социальное взаимодействие рыб изучается достаточно часто. Группа инженеров из Политехнического института Нью-Йоркского университета для этого делает роботизированные копии рыбок данио-рерио и охотящихся на них глазчатых астронотусов. А недавно международная группа физиков изучила, как гидродинамические силы помогают косяку рыб повернуть.
Елизавета Ивтушок
Эффективнее всего себя показала композиция «We Will Rock You»
Швейцарские ученые внедрили механочувствительные рецепторы в клетки, способные высвобождать инсулин, и они стали реагировать на звуковые волны: ионные каналы впускали положительно заряженные ионы кальция, что заставляло содержащийся в них инсулин сливаться с мембраной и высвобождаться наружу. Эффективнее всего этот процесс происходил под песню «We Will Rock You» группы Queen: у мышей, которым вживили эти клетки, после прослушивания песни заметно снизился уровень глюкозы в крови. Эксперимент описан в журнале The Lancet Diabetes & Endocrinology. Слуховые косточки преобразуют акустические волны звука в механические колебания, которые активируют механочувствительные ионные каналы в волосковых клетках. Вход ионов в клетку приводит к деполяризации мембраны и созданию потенциала действия. Подобные механочувствительные ионные каналы распространены повсеместно у всех организмов, в том числе бактерий, что может быть использовано для генной терапии различных заболеваний: встраивание подобных рецепторов и их активация могли бы менять потенциал действия клетки и, как следствие, ее активность или даже функцию. Однако системная доставка низкомолекулярных триггерных соединений затруднена из-за их иммуногенных эффектов, а физические триггеры, такие как свет, ультразвук, магнитные поля, радиоволны, электричество и температура, не всегда удобны в практическом применении. Ученые из Швейцарской высшей технической школы Цюриха под руководством Мартина Фуссенеггера (Martin Fussenegger) создали стабильные трансгенные клональные линии клеток, способные высвобождать инсулин, которые конститутивно экспрессируют механочувствительные рецепторы Piezo1 млекопитающих или бактериальные механочувствительные рецепторы MscL. Уровень звука в 60 децибел при частоте 50 Герц, который находится в пределах безопасного диапазона для человеческого уха, эффективно активировал эти рецепторы, что приводило к индукции высвобождения инсулина. Визуализация MscL-положительных и MscL-отрицательных клеток показала значительно более высокие уровни внутриклеточного кальция в первой популяции клеток, что означает массовый вход кальция в клетку при активации механорецепторов. Затем ученые проверили влияние различных жанров музыкальных произведений на высвобождение инсулина. Выяснилось, что популярная музыка с низкими басами и саундтреки к фильмам вызывали максимальное выделение инсулина, в то время как реакция на классическую музыку и гитарную музыку была более разнообразной и зависела от композиции. Песня «We Will Rock You» группы Queen высвобождала почти 70 процентов инсулина в течение пяти минут. В эксперименте на мышах с диабетом и трансгенными клетками эта песня приводила к выработке достаточного количества инсулина, чтобы быстро снизить колебания гликемии во время тестов на толерантность к глюкозе. На втором месте по эффективности оказался саундтрек к фильму «Мстители». Клетки активировались только в том случае, если звуковые волны непосредственно воздействовали на кожу над местом имплантации не менее 15 минут Речь, наушники, низколетящие самолеты, газонокосилки, пожарные машины и гудки не приводили к нежелательной секреции инсулина при восприятии с разных расстояний и направлений. Таким образом, эти клетки защищены от незапланированного выброса инсулина. Ученые считают, что эту разработку можно рассматривать как потенциально реальную замену уколам инсулина для людей с диабетом. Ранее мы рассказывали, что введение инсулина в нос помогло людям с деменцией улучшить их когнитивную функцию.