Рыбы вида Prionotus carolinus в ходе эволюции приобрели шесть конечностей, напоминающих ноги, и дегустируют добычу с помощью расположенных на них рецепторов.
- Источник:
Georgina Jones, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons
Морские петухи (Prionotus) — род донных рыб, обитающих в прибрежных водах Северной и Южной Америки. Они известны необычным внешним видом: их плавники напоминают птичьи крылья, а кроме того, эти рыбы обладают шестью конечностями, напоминающими ноги крабов, с помощью которых они передвигаются по океанскому дну и роются в песке или иле в поисках добычи — мелких ракообразных, моллюсков и червей.
Зачем «ноги» морским петухам
Но этим своеобразие морских петухов не ограничивается. Как выяснили авторы двух новых исследований, опубликованных в журнале Current Biology (, ), «ноги» одного из видов Prionotus в процессе эволюции фактически превратились в органы чувств — конечности нужны этим рыбам не только для ходьбы по дну, но и для того, чтобы «пробовать» добычу на вкус, поскольку покрыты чувствительными вкусовыми рецепторами. Понравившуюся добычу морские петухи выкапывают все теми же конечностями, причем так в этом искусны, что за ними обычно следуют другие рыбы в надежде полакомиться.
Исследователи пришли к выводу, что удивительные «ноги» морских петухов на самом деле являются продолжением их грудных плавников. Такая адаптация встречается и у других видов рыб, однако морские петухи пошли дальше всех, поскольку могут двигать этими «ногами» отдельно от тела, что позволяет им особенно быстро и эффективно передвигаться по дну и рыть грунт.
Тестируя чувствительность конечностей морских петухов в лабораторных условиях, ученые были поражены тем, что они оказались способны почувствовать присутствие добычи под поверхностью песка без каких-либо визуальных подсказок. Причем рыбы реагировали не только на измельченный и отфильтрованный экстракт мидий, но даже на отдельные аминокислоты.
Однако как выяснилось в ходе дальнейших исследований, такими суперспособностями обладают не все представители рода Prionotus, а только вид Prionotus carolinus. Когда в лабораторию доставили представителей другого вида, Prionotus evolans, внешне практически не отличающихся от Prionotus carolinus, к удивлению ученых, эти рыбы не копали песок и не находили зарытую там добычу, ели только то, что находилось на поверхности грунта, а «ноги» использовали только для ходьбы.
Как эволюционировал Prionotus carolinus
Оказалось, что у Prionotus carolinus конечности лопатообразны по форме и покрыты выступами, которые называются сосочками. Эти сосочки выполняют функцию, аналогичную вкусовым рецепторам у нас на языке. А у Prionotus evolans «ноги» имеют стержневидную форму, и никаких сосочков на них нет.
Расшифровка генома обоих видов показала, что разделились они примерно 10–20 миллионов лет тому назад. Это может говорить о том, что сосочки появились у Prionotus carolinus, которые водятся только на песчаных мелководьях атлантического побережья Новой Англии и севернее, сравнительно недавно.
Как установили ученые, все дело в регуляторном гене tbx3a, который также играет роль в развитии конечностей у людей, мышей, кур и других видов рыб. Именно благодаря активности этого гена Prionotus carolinus обзавелись в ходе эволюции не только «ногами», но и чувствительными сосочками на них, которые заставляют их рыть морское дно в поисках добычи.
«Это рыба, которая отрастила ноги, используя те же гены, которые способствуют развитию наших конечностей, а затем перепрофилировала эти ноги, чтобы находить добычу, используя те же гены, которые наши языки используют для пробы пищи — звучит все это довольно дико».
Как съеденный рыбой угорь выбирается из желудка хищника, читайте (и смотрите) в этой публикации.
