Новости в фейсбук

У рыбы даллии обнаружили уникальную стратегию адаптации к нехватке кислорода

Биологи МГУ имени М.В. Ломоносова совместно с исследователями из Университета Анкориджа изучили кардиофизиологические реакции рыб Dallia pectoralis на окружающую среду, температурный и кислородный режим. Работа опубликована в Journal of Experimental Biology.

Даллии – рыбы, обитающие в водоемах Чукотки и Аляски, – нетипичным образом реагируют на холод и нехватку кислорода. С обоими этими факторами рыбы сталкиваются зимой, когда небольшие водоемы, в которых они живут, покрываются льдом.

Обычная стратегия рыб в условиях гипоксии – впадать в торпидное состояние (оцепенение): зарыться в ил, не есть и минимизировать энергетические расходы, перестроив метаболизм. У даллии же в сердце возникают адаптации, которые позволяют ей сохранять активный образ жизни при гипоксии, то есть активно питаться и мигрировать между водоемами.

Большинство водоемов Аляски и Чукотки покрывается льдом полностью, однако под льдом водоемы могут быть соединены между собой перемычками, через которые рыбы мигрируют к местам с большим содержанием кислорода. И вместо того чтобы экономить энергию, даллии мобилизуются в поисках приемлемого места, где можно переждать зиму. Помогают им в этом электрофизиологические адаптации, которые описали авторы исследования.

«В статье показано, какие именно электрофизиологические адаптации происходят в сердце даллии – в частности, это укорочение потенциала действия за счет оверэкспрессии калиевых каналов, в первую очередь каналов тока IKr, в меньшей степени – калиевых каналов входящего выпрямления. У большинства рыб умеренных и северных широт аналогичные изменения электрической активности сердца происходят при долговременном охлаждении как таковом, для запуска этих перестроек гипоксия не нужна. У даллии охлаждения недостаточно для запуска таких адаптаций, они начинаются, только когда рыба попадает еще и в гипоксическую среду», – рассказал один из авторов исследования, ведущий научный сотрудник кафедры физиологии человека и животных биологического факультета МГУ Денис Абрамочкин.

Ученые проанализировали эффект акклиматизации при трех комбинациях условий содержания рыб: нормальная температура (15 °С) + нормоксия, холод (5 °С) + нормоксия и холод (5 °С) + гипоксия. Результаты исследования показали, что при хронической гипоксии стратегическим выбором даллии становится поддержка сердечной деятельности для продолжения активного образа жизни взамен традиционной для таких условий тяжелой метаболической депрессии.