Биологи из Колледжа искусств и наук Калифорнийского университета изучили мексиканских пещерных рыб, чтобы ответить на вопрос, как им удается выживать в такой бедной среде кислородом.
Они сосредоточились на изучении рыбы, вида Astyanax mexicanus, которая отделилась от поверхностных рыб, до сих пор живущих в ручьях в Сьерра-де-Эль-Абра в Мексике, всего 20 000 лет назад. По эволюционным меркам это очень недавнее событие.
Эти рыбы имеют бледно-розовый цвет и почти прозрачны, в отличие от своих собратьев, живущих на поверхности, которые, как и большинство рыб, серебристые. Они имеют рудиментарные очертания глазниц, а у их родственников, живущих на поверхности, глаза огромные и круглые, что придает им удивленное выражение.
Несмотря на столь существенные различия, биологи относят этих рыб к одному виду, поскольку они могут скрещиваться между собой. Это наглядный пример для биологов, иллюстрирующий, как виды приспосабливаются к изменяющимся условиям существования.
Череп пещерных рыб асимметричен, что может быть приспособлением для навигации в мире без визуальных подсказок. Ученые также определили ген, ответственный за призрачный бледный цвет рыбы. Этот же ген отвечает за рыжий цвет волос у людей. Ученые также выяснили, что пещерные рыбы спят меньше, чем поверхностные.
Пещерные рыбы живут в глубоких пещерах со стоячей водой, и кислорода там гораздо меньше, чем на поверхности. Исследование образцов крови показало, что у них больше гемоглобина, но не за счет количества самих эритроцитов, а за счет их увеличенного размера.
“Эта разница в размерах во многом объясняет различия в гематокрите. Мы очень мало знаем о механизме изменения размера клеток в процессе эволюции, поэтому эта находка поможет нам понять, как у животных развивается повышенная емкость гемоглобина”, — говорит Джошуа Гросс, автор исследования.
Увеличение гемоглобина может позволить пещерным рыбам дольше добывать пищу в среде с низким содержанием кислорода. Им труднее находить пищу, поскольку запасы ее в пещерах ограничены.