Малые дозы кальция позволяют рыбе-мичману «петь» целый час

Американские биологи выяснили, каким образом самцам рыбы-мичмана удается очень долго — в течение часа — и с большой частотой сокращать отдельные мышцы, издавая звук, служащий брачным зовом. Подробности работы опубликованы в Journal of General Physiology.

Рыбы-мичманы (Porichthys notatus), как и некоторые другие рыбы, могут издавать характерный гул или жужжание, с помощью которого самцы привлекают самок. Звук производят сокращающиеся мышцы вокруг плавательного пузыря рыб. Чтобы издавать такой звук, как у рыб-мичманов, эти мышцы должны сокращаться и расслабляться около ста раз в секунду.

Авторов работы заинтересовало, каким образом рыбам удается контролировать настолько быстрые сокращения. Они рассматривали две возможности: либо в организме рыб работает механизм, обеспечивающий очень быстрое повышение содержания ионов кальция в цитоплазме (которое и приводит к уменьшению клеток мышечной ткани), либо клетки этих мышц стали более чувствительными, и им достаточно небольшой дозы ионов кальция.

Чтобы проверить свои предположения, ученые искусственно стимулировали мышечные ткани самцов рыб-мичманов, отмечая перемещения ионов кальция и затраченную мышцей энергию. Эксперименты показали, что для сокращения этим мышцам нужно в несколько раз меньше кальция, чем тканям других «поющих» рыб, например, рыбы-жабы (Opsanus tau).