Чешуя рыб помогает оценить их хронический стресс

Исследователи из Университета Гвельфа впервые показали, что ключевой гормон стресса кортизол медленно накапливается в чешуе рыб и сохраняется там в течение недель.

Почему это важно

Измерение уровня кортизола в чешуе может стать простым и малоинвазивным методом оценки благополучия диких рыб. Это позволит учёным лучше понять, как рыбы справляются с изменениями, вызванными сельским хозяйством, промышленностью или утратой биоразнообразия.

Проблема с существующими методами

Кортизол — известный индикатор стресса, который быстро появляется в крови. Однако анализ крови:

• Является инвазивным
• Не отражает долгосрочный стресс, так как уровень гормона в крови быстро нормализуется после стрессового события.

Новое исследование

В работе, опубликованной в журнале Conservation Physiology, учёные продемонстрировали, что кортизол накапливается в чешуе гораздо медленнее, чем в крови, и остаётся там в течение недель.

«Мы первые, кто показал, что кортизол медленно увеличивается в чешуе и остаётся повышенным в течение некоторого времени», — сказал Фредерик Лаберж.

Как это работает

Чешуя у большинства рыб не содержит живых клеток, подобно человеческим волосам и ногтям. Однако, поскольку чешуя растёт в слоях кожи, она постоянно контактирует с биологическими жидкостями, включая циркулирующий кортизол.

Эксперимент и результаты

Исследователи провели эксперименты на золотых рыбках в лаборатории, подвергая их различным стрессорам и затем давая восстановиться.

• Кровь: Уровень кортизола резко возрастал через полчаса после однократного стресса и возвращался к норме в течение нескольких часов.
• Чешуя: Содержание кортизола не менялось в ответ на однократный стресс. Однако повторяющийся ежедневный стресс создавал чёткий сигнал в чешуе.
  • У рыб, подвергавшихся стрессу несколько недель, уровень кортизола в чешуе накапливался со временем, для проявления требовалось не менее 14 дней, и оставался высоким, медленно выводясь из чешуи.
  • Даже после трёх недель восстановления уровень кортизола в чешуе всё ещё оставался повышенным.

«Чешуя ведёт себя не так, как волосы или перья. Гормоны могут накапливаться, а затем выводиться из чешуи, но гораздо медленнее, чем из крови», — пояснил Лаберж.

Оптимальное место для взятия проб

Наибольший уровень кортизола был обнаружен в чешуе, взятой из области горизонтальной средней линии тела рыбы. Это место считается лучшим для отбора проб.

Дальнейшие шаги

• Исследования начаты на диких рыбах в естественных речных условиях.
• Учёные ожидают, что накопление и выведение кортизола из чешуи будут различаться у разных видов рыб.
• Требуется дальнейшая работа, чтобы сделать метод тестирования проще, точнее и менее инвазивным, используя как можно меньше чешуи.

«Это всё ещё новая область исследований, но есть большой интерес как с точки зрения экологии и сохранения, так и с точки зрения благополучия животных, к тому, что чешуя может стать простым индикатором хронического стресса», — отметил Николас Бернье.