Gobie ploutve citlivé na dotek jsou jako tipy pro primární prsty

Kulatá husa (Neogobius melanostomus) ve zkumavce. Uznání: Adam Hardy

Gobi ploutve jsou citlivé

Řezání klíčů do jiné tašky může být každodenním utrpením. Nemám v úmyslu vypsat nevyžádaný katalog ve svém portfoliu, ale mohu každý článek rozlišit hmatem. Naše konečky prstů jsou krásně navrženy a obratně objevujeme rozdíly mezi povrchy a tvary, ale nejsme jediná zvířata, která se dotýkají předmětů. „Celá řada ryb se prostřednictvím ploutví dotýká dna vodních ploch, rostlin nebo jiných zvířat,“ říká Adam Hardy z The University of ChicagoUSA, vedené Hardym a jeho dospělou poradkyní Malinou Haleovou, si kladou otázku, zda ryby mohou také cítit rozdíly ve ploutvích svých ploutví. Duo zveřejnilo objev, že ocasní ploutve jsou na dotek stejně citlivé jako konečky prstů primátů Journal of Experimental Biology.

Než však mohli tuto otázku rozluštit, museli Hardy a Hale najít rybu, která, jak se zdálo, trávila spoustu času v kontaktu s říčními kanály a dnem jezer. „Kulatí skřítci (Neogobius melanostomus) byli pro tyto experimenty skvělou volbou, protože se jedná o ryby žijící při dně, které rádi sedí na skalách a jiných materiálech,“ říká Hardy, který přes léto jezdil na kole z kampusu University of Michigan. „Vždy je dobrý den, kdy můžete chodit na ryby do práce,“ usmívá se. Poté, co shromáždil jalovice, Hardy vyfotografoval rybí manévrování na kusu břidlice nebo kusu vlnitého plastu na dně nádrže a také, jak se zmenšily na stranu nádrže. Rybí ploutve se jistě rozšířily po každém z povrchů a dotýkaly se struktur jako ruka spočívající na nich. Aby však zjistil, zda ploutve poskytují rybám různé pocity kontaktu, Hardy věděl, že musí zaznamenávat nervové signály z jednotlivých paprsků ploutví.

Jemné kartáčování krátké vodorovné tyče pohybující se podél paprsku žeber směrem ke špičce rychlostí od 5 mm za sekundu do 20 mm za sekundu, Hardy dokumentoval elektrické signály v nervech, když tyč prošla přes ploutev, a bylo jasné, že žebra se dotkla. Kromě toho každý nervový smyslový kontakt kontaktuje pouze podél malé části každého paprskového ploutve, což umožňuje rybám cítit detaily na tenkém povrchu. Byly však ploutve dostatečně citlivé na to, aby detekovaly rozdíl mezi různými stupni štěrku?

Hardy tentokrát navrhl kolovrátek s 2 mm širokými hřebeny podél okraje – odděleny mezerami 3, 5 nebo 7 mm – aby napodobil sediment pohybující se mezi hrubým pískem a zrny a oblázky. Poté otočil každé kolo podél rohů rybých ploutví rychlostí od 20 do 80 mm / s. „K vytvoření kol bylo zapotřebí mnoha konstrukčních iterací,“ říká Hardy, ale když pečlivě zaznamenal nervové signály generované při kontaktu hřebenů s Paprskové paprsky, nervové signály, byly synchronizovány s každým hřebenem obráceným k paprsku. „Shodovaly se se vzorem hřebenů pohybujících se po kůži, i když se rychlost kola zvýšila,“ dodává.

„Primáti jsou často považováni za zlatý standard v hmatové citlivosti, takže bylo velmi vzrušující vidět, že rybí ploutve vykazují podobnou hmatovou odezvu,“ říká Hardy. On a Hale také mají podezření, že Gordianova taktická citlivost může mít mnohem větší kořeny v evoluci. “Tento primitivní dotek jako ruka také naznačuje, že schopnost detekovat prostorové rozdíly pomocí dotyku byla mnohem delší, než jsme si dříve mysleli,” říká.

Odkaz: „Sensing the Structural Properties of Surfaces: A Texture Encoded by a Fish resides at the bottom“, Hardy, AR a Hale, ME, 3. listopadu 2020, Journal of Experimental Biology.
DOI: 10,1242 / jeb.227280

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Kampaň NASA SnowEx kopání hluboko v roce 2021

Měření sněhu se může zdát jednoduché, ale každé prostředí představuje pro přístroje jedinečné výzvy. Například sněžení v lesích se zachytává na větvích nebo...

Agresivní tržní model vývoje energie z jaderné syntézy

Koncept ARC Fusion Pilot Plant byl vyvinut na MIT, aby demonstroval potenciál vysokoteplotních supravodivých magnetů pro nastavení hodnoty rychlosti fúzní energie և. Půjčka:...

Sekvence 64 úplných lidských genomů k zachycení lepší genetické rozmanitosti

Struktura genomu. Zápočet: NIH Sekvence 64 lidských genomů poslouží jako nový odkaz na genetické modifikace a predispozici k lidským chorobám Vědci z University of Maryland...

LSD může nabídnout udržitelnou léčbu úzkosti a jiných duševních poruch

McGill studoval krok v porozumění mechanismu vlivu psychedelik na mozek a potenciálu pro terapeutické použití. Vědci z McGill University poprvé objevili jeden z možných mechanismů,...

Nenechte si ujít příští úplněk – sníh, bouře a hladový měsíc

Uznání: NASA / Bill Dunford Příští úplněk je měsíc se sněhem, bouří a hladem; měsíc během svátků svátku Puim; festival čínských luceren; Magha Purnima a...

Newsletter

Subscribe to stay updated.