Исследователи обнаружили первую рыбу, которая может сохранить ее весь орган теплым, во многом как млекопитающие и птицы. opah или луна-рыба, живет в глубокой, холодной воде, но это вырабатывает тепло от своих крупных грудных мышц. И это сохраняет ту теплоту благодаря жировой прослойке и специальной структуре кровеносных сосудов в ее буераках.“Это – замечательная адаптация к рыбе”, говорит Диего Берналь, физиолог рыбы в Массачусетском университете, Дартмут, кто не был вовлечен в исследование. Наличие доброго сердца и мозга, вероятно, позволяет малоизвестной рыбе быть энергичным хищником, исследователи подозревают.
Вода вынет тепло прямо из большинства существ. Таким образом, рыбы, как правило, остаются температурой воды, в которой они плавают. И это, в свою очередь, ограничивает их биологические функции в более холодной воде, особенно сердечно-сосудистой выносливости.
Существуют частичные исключения: Тунец, сарган и некоторые акулы могут временно повысить температуру их мышц органа, в то время как они охотятся, но они должны возвратиться в более теплые воды для возвращения их основной температуры нормальному.opah (Lampris guttatus) не похож на жестокого хищника. Эта упитанная рыба, приблизительно один метр длиной, плавает путем колебания ее грудными плавниками.
Это живет в океанах во всем мире, но мало известно о его биологии. Это охотится на кальмара и рыбу, как правило от 50 м до на 200 м ниже поверхности, где вода просто 10°C и более холодная. В 2012 Оуин Снодгрэсс, биолог рыболовства с Национальным управлением исследований океана и атмосферы в Сан-Диего, Калифорния, поймал некоторый opah недалеко от берега Калифорнии как часть регулярного обзора. Он предложил буераки своему коллеге Николасу Вегнеру, физиологу рыбы. “Я отчасти известен как парень буерака”, говорит Вегнер.
Буераки сидели почти в 20-литровом пластмассовом ведре консерванта в течение нескольких месяцев, прежде чем Wegner вытащил их для взгляда. “Я заметил сразу же, что было что-то уникальное”, он вспоминает. У рыб всего несколько больших кровеносных сосудов, приносящих кровь к и от буераков, где крошечные суда поднимают кислород с воды. Но opah имеет тщательно продуманную сеть крошечных кровеносных сосудов, в которых артерии лежат следующие за венами в плотно упакованных множествах.
Это расположение соединенных артерий и вен известно как сеть mirabile, или “замечательная сеть”, и часто функционирует как противоточный теплообменник в других разновидностях. Суда, несущие теплую кровь, передают ее тепло хладнокровию в судах, возвращающемуся из краевых зон.
Эта анатомическая уловка помогает водным птицам минимизировать потерю тепла, когда их ноги находятся в холодной воде; у некоторых китов есть подобные теплообменники в их языках. Тунец, сарган и определенные акулы используют эту сеть mirabile для хранения их мышц теплыми.
opah является первой рыбой, обнаруженной с сетью mirabile вокруг ее буераков. Теплообменник буераков обернут в толстый сантиметром слой жира, который необычен у рыбы. По-видимому, это используется для изоляции.Wegner, Snodgrass и коллеги решили измерить температуру opah в море.
После перевозки рыбы на борту, они нашли, что средняя температура тела была примерно 5°C теплее, чем вода, от которой они были пойманы, как они сообщают онлайн сегодня в Науке.Исследователи также измерили температуру мышц у живущей рыбы, когда они плавали.
Чтобы сделать это, они поймали opah использование крюка и линии, внедрили температурный монитор в грудные мышцы, и позвольте им плавать в течение нескольких часов, в то время как все еще приложено к рыболовной снасти. Даже после того, как рыба нырнула к 4°C вода, мышцы остались о 13°C к 14°C.Более высокая температура тела должна обеспечить несколько преимуществ, включая более сильное плавание и лучшую выносливость, благодаря доброму сердцу.
Как другие исследователи, о которых сообщают в 2009, мозг и глаза opah еще теплее, чем остальная часть органа благодаря маленькому противоточному теплообменнику в основе его черепа. Кровь, текущая к глазам, подогрета специализированными глазными мышцами, вырабатывающими тепло без заключения контракта, особенность, найденная только у рыбы.
В целом доказательства заставляют Wegner подозревать, что opah является активным хищником, в отличие от других оседлых хищников, которые склонны заманивать добычу в засаду. С острым видением быстрое время отклика и выносливость, opah могут преследовать кальмара и быстро ловить названный barracudinas.Вегнер и его коллеги собирали поведенческие данные по свободному плаванию opah при помощи датчиков, трещащих прочь и плавание на поверхность после 2 дней.
Но очень остатки, которые станут известны об этом таинственном теплокровном существе, справившемся с холодными глубинами. “Это просто идет, чтобы показать, как рыба может адаптироваться удивительными способами”, говорит Вегнер.