Исследование рыб Rivulus marmoratus указывает на механизм эволюции мозга у наземных животных

Двое исследователей из Университета Гвельфа обнаружили, что регулярное вынужденное выпрыгивание рыб Rivulus marmoratus (манговых ривулусов) на сушу стимулирует у них развитие большего объема мозговой ткани. В своей статье, опубликованной в Proceedings of the Royal Society B, Джулия Росси и Патрисия Райт описывают эксперименты с этими амфибийными рыбами и объясняют, почему их находки проливают свет на эволюцию первых существ, мигрировавших из моря на сушу.

Rivulus marmoratus — уникальные рыбы, способные выпрыгивать из воды и жить на суше до нескольких недель, дыша через кожу. В новом исследовании ученые задались вопросом, влияет ли такой переход в наземную среду на их мозг.

Для проверки они провели эксперимент, поместив несколько рыб в разные условия на два месяца:

• Группа 1: жила в чаше, постоянно заполненной водой.
• Группа 2: жила в чаше, воду из которой периодически сливали.
• Группа 3: жила в чаше с водой, но рыб несколько раз в неделю вынимали и помещали на сухую поверхность.

Рыб из всех групп стимулировали прыгать в течение трех минут.

Через два месяца исследователи провели диссекцию мозга у половины рыб. Анализ показал, что у рыб, которых регулярно заставляли прыгать (Группа 3), наблюдались всплески роста в дорсолатеральном паллиуме — области мозга рыб, отвечающей за навигацию в новых условиях.

Оставшихся рыб протестировали в подводном лабиринте, где награда за прохождение была вкусным угощением. Рыбы из групп, которых вынуждали прыгать (Группа 3) и которые периодически оказывались без воды (Группа 2), справились с задачей лучше, чем рыбы, постоянно находившиеся в воде (Группа 1).

Исследователи предполагают, что их работа указывает на возможный механизм, благодаря которому у древних морских существ, начавших выпрыгивать или выползать на берег, мог развиться более сложный мозг, заложив основу для эволюции наземных животных.