Рыбы используют «шею» из позвоночника для поднятия головы

Исследователь из Ливерпульского университета обнаружила, что рыбы могут сгибать позвоночник и поднимать голову вверх, несмотря на анатомические отличия от человека и других наземных позвоночных.

Исследование A neck-like vertebral motion in fish опубликовано в журнале Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.

Автор работы, доктор Ариэль Л. Кэмп, измерила движение позвоночника у радужной форели и рыб-клоунов (frogfish) с помощью рентгеновской видеосъёмки и цифровой анимации.

Ключевые выводы

• Механизм отличается от человеческого: Вместо использования только суставов непосредственно за головой (как у человека), рыбы задействуют до двух третей позвоночника, чтобы поднять голову для захвата пищи.
• Движение трёхмерное: Это показывает, что рыбы двигают позвоночником трёхмерно не только при плавании, но и при питании.
• Эволюционный аспект: Открытие помогает понять эволюцию позвоночника и, в частности, шеи у позвоночных животных.

Методология и детали

• Для визуализации и измерения движения позвонков in vivo использовалась методика X-ray reconstruction of moving morphology (XROMM).
• Исследовались два вида с разной морфологией: радужная форель (rainbow trout) и лягушка-клоун Коммерсона (Commerson's frogfish).
• У форели: подъём черепа достигается за счёт небольших (чаще всего < 3°) дорсальных вращений в суставах на протяжении до трети позвоночного столба.
• У рыб-клоунов: используются очень большие вращения (20–30°) в краниовертебральном и первом межпозвонковом суставе, но меньшие вращения также происходят на протяжении двух третей позвоночного столба.

Заключение

В отличие от четвероногих (tetrapods), рыбы для вращения головы задействуют большие участки позвоночного столба. Это указывает на то, что для понимания контроля движения на границе головы и тела у нете́трапод необходимо учитывать не только краниальные, но и более каудальные позвонки.