Биология

У даллий обнаружили уникальную стратегию адаптации к нехватке кислорода

Рыба Dallia pectoralis

Joel Sartore/National Geographic

Исследователи из МГУ и Аляскинского университета в Анкоридже изучили кардиофизиологические реакции рыб Dallia pectoralis на окружающую среду, температурный и кислородный режим. Оказалось, что уникальные способы адаптации позволяют представителям этого вида оставаться активными даже в экстремальных условиях. Работа опубликована в журнале Journal of Experimental Biology.

Российские и американские ученые смогли наблюдать у даллий нетипичную сердечную электрофизиологическую реакцию при холодовой акклиматизации и длительном воздействии гипоксии. При этом рыбы сохраняют активный образ жизни. С условиями гипоксии даллии сталкиваются зимой, когда небольшие водоемы, в которых они обитают, покрываются льдом. Обычная стратегия рыб в таких условиях — оцепенение, зарывание в ил, отсутствие питания, минимизация энергетических расходов с перестройкой метаболизма. У даллии же в сердце возникают адаптации, которые позволяют ей сохранять активный образ жизни во время гипоксии, то есть активно питаться и мигрировать между водоемами.

В местах обитания даллии на Аляске и Чукотке большинство водоемов полностью покрыто льдом, при этом подо льдом водоемы могут быть соединены между собой перемычками, через которые рыба мигрирует к местам с более высоким содержанием кислорода. Вместо экономии энергии эти рыбы мобилизуются в поисках приемлемого места для переживания зимы благодаря физиологическим адаптациям, исследованным авторами.

«В статье показано, какие электрофизиологические адаптации происходят в сердце даллии, в частности — укорочение потенциала действия за счет оверэкспрессии калиевых каналов, в первую очередь каналов тока IKr, в меньшей степени — калиевых каналов входящего выпрямления. У большинства рыб умеренных и северных широт аналогичные изменения электрической активности сердца происходят при долговременном охлаждении как таковом, для запуска этих перестроек гипоксия не нужна. У даллии охлаждения недостаточно для запуска таких адаптаций, они начинаются, только когда рыба попадает еще и в гипоксическую среду», — рассказывает один из авторов исследования, ведущий научный сотрудник кафедры физиологии человека и животных биологического факультета МГУ Денис Абрамочкин.

Исследователи оценивали эффект акклиматизации при трех комбинациях условий содержания рыб: нормальная температура (15 °С) + нормоксия, холод (5 °С) + нормоксия и холод (5 °С) + гипоксия. Результаты показывают, что у даллии при хронической гипоксии приоритетом становится поддержка сердечной деятельности для продолжения активного образа жизни вместо тяжелой метаболической депрессии.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.