Как морские рыбы превратились в пресноводных?

Длинношипый керчак (Myoxocephalus octodecimspinosus) раскрыл cотрудникам Флоридского университета в Гейнсвилле (University of Florida at Gainesville) секрет перехода морских рыб к жизни в пресноводных источниках.

Эта рыба, по предположениям учёных, в наше время адаптируется к пресным водам, помогая тем самым зоологам познать тайны эволюции.

В отличие от лосося и некоторых форелей, которые могут выжить как в солёной, так и в пресной воде, другим видам рыб приходится выбирать. Может, ещё много лет так никто и не задумался бы о природе "опреснения" рыб, если бы американские рыбаки не обнаружили длинношипого керчака в дельтах рек.

Вот тут и пригляделись к ним Келли Хиндмэн (Kelly Hyndman) и её научный руководитель доктор Дэвид Эванс (David Evans).

Они поместили несколько особей в контейнеры, содержащие воду с различной концентрацией соли, на время от 24 до 72 часов. В ходе эксперимента учёные измеряли концентрации ионов калия, натрия и хлора в крови рыб, а также отслеживали уровни трёх ключевых белков, регулирующих их наличие.

Зоологи выяснили, что даже в пресной воде организм Myoxocephalus octodecimspinosus производит такое же количество протеинов, как и в морской (значительно более солёной) воде.

Таким образом получается, что керчак не может регулировать количество этих белков, что значительно снижает его шансы на выживание.

"Мы обнаружили физиологический барьер, который мешает рыбе войти в пресные воды", — говорит Хиндмэн.

Дальнейший анализ показал, что керчак в десятипроцентной смеси морской воды с водой пресной эти самые ионы быстро теряет, а вот если довести раствор до соотношения 20% морской и 80% пресной и выше, потери прекращаются.

Поясним, осмоляльность (концентрация ионов) 20-процентного раствора морской воды соответствует 190 миллиосмолам, а это всего лишь 56% от "солёности" крови Myoxocephalus octodecimspinosus. Ионы просто обязаны были "вытекать" из рыбы (тем самым убивая её), но она каким-то образом умудрялась поддерживать состав плазмы на одном уровне достаточно продолжительное время.

Зоологи полагают, что существуют другие белки, которые компенсируют выход солей, предотвращая уменьшение запасов организма. В этом керчаку могут помогать и почки, но точных данных у учёных пока нет.

О своём исследовании авторы отчитались в Journal of Experimental Zoology.