Объяснено второе предназначение жабр рыб

Новое исследование, проведённое биологами из канадского университета Брэндона (Brandon University), добавило свидетельств в пользу гипотезы, утверждающей, что жабры изначально понадобились рыбам не для того, чтобы извлекать растворённый в воде кислород.

Питер Ромбо (Peter Rombough) и его помощница Кларис Фу (Clarice Fu) предполагают, что эволюции жабр способствовала необходимость поддерживать химический баланс с внешней средой.

Объясним на простом примере: если человек будет долго держать ладони или ступни в воде, то они довольно скоро станут сморщенными, нечто похожее могло бы произойти и с рыбой, если бы не было постоянного обмена ионами натрия и калия между организмом и водой.

Именно для этих целей рыбы могли "изобрести" и усовершенствовать жабры ещё в древности. Но так уж исторически сложилось, что почти все ихтиологи (а за ними и все остальные люди) придерживаются мнения, будто жабры нужны прежде всего для экстракции из воды кислорода.

Новое исследование предоставило первое прямое физиологическое доказательство "второй" гипотезы. В качестве подопытного животного выступила радужная форель (Oncorhynchus mykiss). Её личинки должны были показать, какая активность появляется раньше – обмен кислородом или ионами (эти данные свидетельствовали бы о том, что было эволюционно первичным).

Личинок поместили в сосуд с двумя отделениями: в одном расположилась передняя часть туловища, где развиваются жабры, во втором находился хвост. Кларис измеряла уровни обмена ионами Na+ и кислородом.

К пятнадцатому дню выяснилось, что жабры производили обмен ионами куда более активно, нежели хвостовая часть туловища (а именно кожа). И лишь спустя ещё 10 дней то же самое стало верно для обмена кислородом. Из чего Ромбо и Фу сделали вывод — основной функцией жабр является всё же обмен ионами натрия.

Грег Госс (Greg Goss), биолог канадского университета Альберты, в целом соглашается с выводами исследования, но также замечает, что его ещё больше убедили бы данные по "включению" генов, отвечающих за два вида обмена.

А зоолог Пун-Пун Хван (Pung-Pung Hwang) из Китайской академии (Academia Sinica) предлагает учёным повторить эксперименты с более древними рыбами, например с осетрами (а ещё с рыбами, живущими в солёной воде), или переключиться на миног.

Кстати, статья авторов в Proceedings of the Royal Society B поднимает и ещё один важный вопрос. Современные реки, моря и океаны загрязняются массой отходов жизнедеятельности человека. Если уже на второй неделе жизни у потомства рыб появляется восприимчивость к ионам металлов, например, то они становятся гораздо более уязвимыми. Блокировка работы жабр может привести к очень быстрому вымиранию рыб, ведь это то же самое, что оставить личинки без кислорода.

Почитайте также о необычных способах употребления в пищу натрия, которые проявили муравьи и гориллы.

За землетрясением на Гаити последуют новые катаклизмы

Землетрясение на Гаити – проявление роста глобальной сейсмической активности на Земле, считают российские сейсмологи.

Землетрясение на Гаити – одно из четырех сильнейших за последние 100 лет. Но само по себе оно – часть процесса глобального усиления сейсмической активности на планете. Так считают исследователи Международного института теории прогноза землетрясений и математической геофизики (МИТП) РАН.

"Наблюдается сейсмическая активизация глобального характера, – утверждает главный научный сотрудник Института Владимир Кособоков. – Началась она около 10 лет назад. И одним из её проявлений стало Суматра-Андаманское мегаземлетрясение в Индийском океане 26 декабря 2004 года, которое и вызвало тогда катастрофическую волну-цунами". Однако, как признал ученый, причины усиления сейсмической активности пока не ясны.

МИТП РАН известен тем, что там была разработана модель предсказания катастрофических событий в литосфере Земли. Для того чтобы сделать прогноз землетрясения, ученые отслеживают их предвестники, в частности, напряжения в земной коре. Прежде всего, речь идет о среднесрочных прогнозах, т.е. приблизительно на ближайшие пять лет.

«Сейсмический поток в каждой области отслеживается по семи функционалам, – рассказал руководитель МИТП, член-корреспондент РАН Александр Соловьев. – И если на протяжении определенного периода функционалы показывают аномально большие значения, мы объявляем тревогу на пять лет».

За последние несколько лет оправдались 13 из 18 сделанных прогнозов, а 10 землетрясений произошли в местах, определенных едва ли не с километровой точностью. "Конечно, предсказать опасность с точностью до дня или до часа совершенно нереально, но заметно снизить уровень неопределенности по пространству и времени можно, практика это доказывает", – говорит Соловьев.

Что касается Гаити, то прогнозами в этом районе институт не занимается. "Мы ведем тестирование там, где это возможно, – объяснил Владимир Кособоков. – То есть там, где можно получить информацию с помощью инструментальных наблюдений. На ее основе и составляется алгоритм прогноза". Между тем, в районе прошедшего только что землетрясения имеется лишь одна слабенькая станция в Доминиканской республике. Этих данных заведомо недостаточно.

Однако и в России положение с сейсмическими наблюдениями далеко не радужное. "Нам бы иметь сейчас хотя бы тот же уровень мониторинга, что существовал перед развалом Советского Союза", – посетовал ученый, и напомнил, что в "красной зоне" сейсмических угроз в России находятся огромные территории: Дальний Восток, Прибайкалье, Алтай, Дагестан. Большую тревогу вызывают Курилы. К счастью, по прогнозам сейсмологов, в ближайшие полгода катастрофических землетрясений здесь произойти не должно.