Лососи «видят» время миграции с помощью гипофиза
Исследователи раскрыли механизм, позволяющий мигрирующим рыбам определять время для перемещения между местами обитания. Ключевую роль играет способность воспринимать изменение длины дня (фотопериод).
Как работает фотопериодизм у рыб
У птиц и млекопитающих увеличение светового дня запускает гормональный каскад:
- Гипофиз вырабатывает тиреотропный гормон (TSH).
- TSH поступает в мозг и стимулирует фермент дейодиназу.
- Дейодиназа превращает гормон щитовидной железы тироксин (T4) в активную форму T3.
- Рост уровня T3 в мозге запускает сезонные реакции (миграцию, рост, размножение).
Команда под руководством биолога Стивена Маккормика (Университет Массачусетса в Амхерсте) впервые подтвердила, что этот путь работает и у рыб, но механизм восприятия света оказался иным.
Открытие: гипофиз как орган зрения
Исследование на атлантическом лососе (Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences) показало:
- 7–9% солнечного света проникает через голову рыбы и достигает гипофиза.
- Гипофиз покрыт фоторецепторами, напрямую воспринимающими изменение длины дня.
- Удалённые гипофизы, помещённые в условия разной освещённости, меняли уровень TSH в ответ на длинный световой день.
Эта способность гипофиза напрямую «видеть» свет ранее не наблюдалась у позвоночных.
Значение для выживания в условиях климатических изменений
Открытие объясняет, как лососи синхронизируют миграцию (превращение из пресноводной в морскую форму, изменение окраски, поведение) с сезонными изменениями.
Проблема: Изменение климата нарушило связь между длиной дня и сезонными условиями. Мигрирующие виды теперь часто прибывают на летние кормовые угодья, когда их пища уже переместилась.
Перспектива: Понимание механизма фотопериодизма у рыб позволяет точнее оценить темпы их эволюции и разработать методы помощи в условиях потепления.