Опах — первая полностью теплокровная рыба
Новое исследование NOAA Fisheries показало, что опах (луна-рыба) — первая полностью теплокровная рыба. Она, подобно млекопитающим и птицам, циркулирует по телу подогретую кровь, что даёт ей конкурентное преимущество в холодных глубинах океана.
Эта серебристая рыба размером с большую автомобильную шину обитает в океанах по всему миру на глубине в сотни футов. Она плавает, быстро взмахивая в воде большими красными грудными плавниками, как крыльями.
Рыбы, живущие на таких холодных глубинах, обычно медлительны и малоподвижны. Однако постоянное движение плавников опаха нагревает его тело, ускоряя метаболизм, движение и время реакции.
«Благодаря способности согревать тело, это очень активный хищник, который преследует проворную добычу вроде кальмаров и может мигрировать на большие расстояния», — говорит ведущий автор исследования Николас Вегнер.
Необычное строение жабр
Исследователи обнаружили в жабрах опаха уникальную структуру: кровеносные сосуды, несущие тёплую кровь от тела, оплетают сосуды, несущие холодную кровь от жабр. Эта конструкция известна как «противоточный теплообмен».
Она действует как автомобильный радиатор, сохраняя тепло. Благодаря такому расположению теплообмена почти всё тело рыбы поддерживает повышенную температуру (эндотермия), даже в холодных глубинах.
«Ранее ничего подобного в жабрах рыб не наблюдалось. Это изобретение даёт им конкурентное преимущество», — отмечает Вегнер.
Данные с датчиков температуры показали, что температура тела опаха остаётся стабильной при погружении на сотни футов. Мышцы рыбы в среднем на ~5 °C теплее окружающей воды на глубинах 45–300 метров.
В то время как некоторые рыбы (тунцы, акулы) могут разогревать отдельные части тела (региональная эндотермия), опах — первая рыба, у которой теплее окружающей среды остаётся всё тело. Это позволяет ему не возвращаться на мелководье, чтобы согреться.
Преимущества теплокровности
Спутниковое отслеживание показало, что опах проводит большую часть времени на глубине 45–400 метров. Повышенная температура тела должна увеличивать:
- Мощность и выносливость мышц.
- Функцию глаз и мозга.
- Устойчивость сердца и других органов к холоду.
Жировая ткань, окружающая жабры, сердце и мышцы, служит изоляцией от ледяной воды.
Эволюция опаха предполагает, что его механизмы обогрева развились именно в холодных глубинах, где он получил постоянное преимущество перед конкурентами и добычей.
В последние годы у побережья Калифорнии стало вылавливаться больше опахов, но биологи не уверены в причинах. Его питательное мясо набирает популярность на рынках морепродуктов.
«Такие открытия помогают понять роль видов в морской экосистеме. Это наглядно показывает, как много мы узнаём благодаря любопытным учёным», — говорит Франсиско Вернер, директор Southwest Fisheries Science Center.