Биологи открыли важную роль гипофиза в жизни рыб

Ученые выяснили, что лосось способен определять подходящий момент для начала миграции благодаря особым фоторецепторам, расположенным в гипофизе.
Ученые выяснили, что лосось способен определять подходящий момент для начала миграции благодаря особым фоторецепторам, расположенным в гипофизе.Источник: Freepik

Одним из захватывающих вопросов ихтиологии остается понимание того, как мигрирующим рыбам удается своевременно переключаться с зимнего на летний образ жизни. Определение смен времен года критически важно для таких ключевых процессов, как питание, размножение и миграция. Хотя реакция на изменения продолжительности светового дня широко распространена среди животных, механизм восприятия фотопериодов у рыб долго оставался неизученным, в отличие от аналогичных механизмов у птиц и млекопитающих.

Недавно группе ученых под руководством биолога Стивена МакКормика из Массачусетского университета удалось разгадать эту загадку, пишет Phys.org. Оказалось, что в гипофизе рыб, находящемся в основании мозга, присутствуют специализированные клетки-фоторецепторы, реагирующие на колебания интенсивности освещения.

Давно доказано, что увеличение продолжительности светового дня запускает сложную цепь биохимических реакций у птиц и млекопитающих. Вырабатываемый гипофизом тиреотропный гормон (ТТГ) активирует производство фермента дейодиназы, который превращает неактивную форму гормона щитовидной железы тироксина (T4) в биологически активную форму Т3. Рост уровня Т3 стимулирует широкий спектр физиологических реакций, включая миграционное поведение, развитие и репродуктивные циклы. МакКормик и его коллеги впервые продемонстрировали, что подобный механизм действует и у рыб.

Когда гипофиз лосося подвергается воздействию дневного света, он активируется, вырабатывая ТТГ (красные и зеленые вкрапления).
Когда гипофиз лосося подвергается воздействию дневного света, он активируется, вырабатывая ТТГ (красные и зеленые вкрапления).Источник: phys.org

В качестве примера изучался атлантический лосось — вид, находящийся под угрозой исчезновения. Молодняк проводит начальные этапы жизни в пресных речных и озерных экосистемах, а достигнув зрелости, отправляется в моря весной. Перед миграцией происходят заметные перемены: изменяется окраска тела, повышается толерантность к соленой воде и меняются поведенческие паттерны. Все это, согласно новым данным, связано с реакцией на изменение длительности светового дня.

Выяснилось, что фоторецепторы располагаются не только в глазах, но и в самом гипофизе. Около 7–9% солнечных лучей проникают через голову рыбы и воздействуют на гипофиз, вызывая соответствующую реакцию. Полученные результаты имеют огромное значение для лучшего понимания природы миграции рыб. Эти существа выработали точную стратегию адаптации, связывая свои жизненные циклы с важными экологическими факторами, включая доступ к пище и наилучшие условия для продолжения рода.

Ранее ученые синтезировали новый вид биоразлагаемого пластика. Материал производится из отходов рыбной промышленности и может полностью заменить нефтяные полимеры.

Как россияне относятся к безопасности своих учетных записей

8 вопросов

Сколько аккаунтов в интернете вы используете регулярно?1–5
6–10
11–20
Более 20
Далее
Поделиться

©  HI-TECH@Mail.Ru