Перките на рибите не са само за плуване. Те имат и сетивна функция. Перките на рибите стронгил (Neogobius melanostomus) могат да усетят текстура с чувствителност, подобна на тази на върховете на пръстите на маймуните, се съобщава в нова публикация в Journal of Experimental Biology.
В сравнение със сухоземните, се знае много малко за усещането за допир на водните животни. А специално за рибите „преди сме мислили за перките само като за двигателни структури“, обяснява Адам Харди (Adam Hardy), невролог от Университета на Чикаго. „Но наистина става все по-ясно, че перките играят важна сензорна роля.“ Изучаването им може да вдъхнови начини за имитиране на природата в роботиката и да даде повече информация за еволюцията на допира.
Новооткритите паралели между приматите и рибите предполагат, че крайниците, които усещат физическите сили, са се появили рано, преди разклоненията в еволюционното дърво на гръбначните да доведат до появата на животни с перки, ръце и крака, смята Мелина Хейл (Melina Hale), невробиолог и експерт по биомеханика от Университета на Чикаго.
„Тези възможности са възникнали невероятно рано и може би са поставили началото на това, което можем да направим с ръцете си сега и каквото рибите могат да направят с перките си по отношение на допира.“
Харди и Хейл измерват активността на нервите в перките на стронгилите, за да разберат какво рибите научават за текстурата от перките си. В дивата природа, стронгилите се докосват до дъното и почиват там върху големите си гръдни перки. „Те наистина са много подходящи за изследване на всякакви неща“, смята Харди.
Работейки с перки от шест мъртви риби, изследователите записват пиковете на електрическите сигнали от нервите, като прикачат неравен пластмасов пръстен, снабден с мотор, така че да се върти, около всяка перка. Солев разтвор поддържа функционирането на нервите, както би се случило при живи риби, обяснява Харди. Различните разстояния на неравности предоставят информация за диапазона на грапавост, която перките могат да открият, като по-тесните разстояния, имитират текстурата на едър пясък, а по-големите празнини, създават грапавост с размера на камъчета.
Периодичните модели на нервните пикове съответстват на разстоянията между неравностите. По-близко разположените неравности произвеждат по-чести пикове, докато по-големите пространства дават по-редки повишения в електрическата активност. Тези сигнали също варират със скоростта на въртящия се пръстен. Заедно тези резултати подсказват, че перките на стронгила реагират на различните текстури, които срещат.
„Способността на перките да възприемат наистина фини детайли ... беше впечатляваща“, споделщ Хейл. Тези модели на пикове са подобни на онези, отчетени от други изследователи от тестове на върховете на пръстите на маймуни. "Най-изненадващото беше сходството между приматите и рибите", въпреки че крайниците и околната среда на тези животни са толкова различни.
Хейл и Харди продължават да изучават различни видове сензорни клетки в перките и тяхното подреждане. С огромното разнообразие от риби и изучаването на такива от други местообитания, включително тези, които прекарват повече време в плуване, може да разкрие колко често срещани са подобни перки, предполага Харди.
Изучаването на перките на рибите също може да доведе до създаването на нови проекти на роботи, които плуват и усещат под водата и могат да изследват зони, които иначе биха били трудно достъпни за хората. Като цяло роботите обикновено са проектирани с отделни части за движение и усещане, но „биологията поставя сензори за всичко“, обяснява Саймън Спонбърг (Simon Sponberg), биофизик от Техническия университет на Джорджия в Атланта.
От перките на рибите, през краката на бозайниците, до крилата на насекомите, животните използват различни части на тялото си за движение и усещане, казва Спонбърг. "Сега изглежда, че много животни могат да посегнат и да се докоснат до заобикалящата ги среда и да получат същия вид информация, както правим ние, когато докосваме повърхности с ръцете си."
Източник: Science news - A fish’s fins may be as sensitive to touch as fingertips
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари