Запах опасности: медь мешает рыбам распознавать угрозу

Рыбы не могут обнаружить сигнал опасности в воде, загрязнённой медью. Новое исследование, которое будет представлено на встрече Общества экспериментальной биологии 5 июля, показывает, что в таких условиях рыбы не чувствуют запах тревоги, выделяемый другими рыбами.

Исследование доктора Билла Дью из Университета Летбриджа (Канада) впервые изучило влияние металлов-загрязнителей — никеля и меди — на конкретные обонятельные сенсорные нейроны рыб. Учёные выяснили, как это влияет на способность рыб обнаруживать и уплывать от запаха, который выделяют особи того же вида при нападении хищника.

Доктор Билл Дью заявил: "Наше исследование показывает, что медь влияет на функцию определённого типа обонятельных нейронов у рыб, не позволяя им обнаруживать важные обонятельные сигналы, используемые для идентификации рыб, раненых хищником".

Используя технику измерения реакции обонятельной системы на запахи, исследователи показали, что медь и никель по-разному влияют на способность различных клеток обнаруживать запахи. В серии анти-хищнических тестов, измерявших избегание рыбами экстракта кожи особей своего вида, было обнаружено, что толстоголовые гольяны, подвергшиеся воздействию меди, не избегают экстракта кожи, в то время как неэкспонированные рыбы и рыбы, подвергшиеся воздействию никеля, избегают его.

Доктор Билл Дью пояснил: "Это означает, что рыбы в среде, загрязнённой медью, не смогут обнаружить соединения, выделяемые во время нападения хищника, и, возможно, не смогут избежать хищников. В то же время рыбы в среде, загрязнённой никелем, смогут обнаружить эти соединения и предпринять поведение по избеганию хищника".

Механизм воздействия на нейроны

Обонятельный эпителий рыбы состоит из обонятельных сенсорных нейронов и поддерживающих клеток. Известны три типа обонятельных сенсорных нейронов, которые связывают и активируются одорантами в окружающей воде: реснитчатые, микроворсинковые и криптные клетки.

• Микроворсинковые клетки — единственные, которые реагируют на L-аланин.
• Реснитчатые клетки — единственные, которые реагируют на таурохолевую кислоту.

Измеряя реакцию обонятельного эпителия на эти два одоранта, исследователи обнаружили, что у толстоголовых гольянов и жёлтого окуня медь преимущественно нарушает работу реснитчатых клеток, а никель нарушает работу только микроворсинковых клеток. Это первое исследование, которое связало конкретное поведение с конкретным типом обонятельных сенсорных нейронов.