В отличие от большинства скатов, хвостоколообразные — активно плавающие обитатели толщи воды. У них широкое тело и хвост, превосходящий его по длине, назначение которого оставалось спорным. Новое исследование восточноамериканского бычерыла Rhinoptera bonasus показало, что хвост представляет собой «гидродинамическую антенну». На нем расположен специальный орган механорецепции — боковая линия, — с помощью которой скат ощущает движения воды, рыб и других объектов вокруг.
Скаты — необычные хрящевые рыбы, не похожие на лучеперых, которых сегодня гораздо больше в морях. архаичных Чертёж, отличающийся от скатов, акул и химер, обладает собственными уникальными приспособлениями.
Большинство скатов (представители надотряда Batomorphi) приспособились к жизни на дне морей и океанов или неподалеку от него. К воде на большой глубине также тяготеют многие представители этого вида. Отсюда характерные признаки — плоское тело, которое срослось с плавниками, «переехавшие» на спинную сторону глаза и входные жабры (брызгальца).
Однако среди скатов встречаются и крупные особи. группаЖивёт в воде и активно в ней плавает. К отряду хвостоколообразных (Myliobatiformes) принадлежат крупные манты, скаты-бабочки и другие рыбы.
Как и другие скаты, хвостоколообразные обладают внушительным шипом на хвосте. ШИП очень большой — длиннее тела рыбы. В то время как большинство скатов используют хвост для передвижения или в качестве оружия для защиты и нападения (в том числе с применением яда), назначение огромного тонкого шипа хвостоколообразных ученые до сих пор пытаются выяснить.
Авторы новой статьи в журнале Proceedings of the Royal Society Series B Изучали устройство и функции шипов скатов, используя в качестве примера восточно-америкаского бычерыла. Rhinoptera bonasusИзучено восемь экземпляров этого вида разных возрастов и обоих полов: как препараты, хранящиеся в музеях, так и образцы, полученные недавно после смерти.
Биологи применили гистологию, иммуногистохимическое окрашивание и 3D-визуализацию. Выяснилось, что хвост бычерыла — это орган чувств, а именно механорецептор.
Для начала авторы отметили, что хвост R. bonasus Не подходит для функции органа передвижения. Не способен создавать тягу в воде и лишь немного сгибается у основания. Кроме того, плывущий за счет движений боковых плавников бычерыл настойчиво держит хвост горизонтально. Это, вероятно, имеет особое значение для рыбы.
В результате исследования учёными было выявлено, что хвост является прямым продолжением позвоночника. рыбыОн также образован хрящем и весьма минерализован. Морфология шипа отлична и трансформируется при отдалении от тела. В нём отсутствуют отдельные позвонки, а их дуги срастаются.
В результате формируется жесткий монолитный «прут» в форме плавно сужающегося кзади конуса. Такую структуру описали впервые — назвали caudal synarcual на латыни. Подобное слияние позвонков есть и у скатов других отрядов, но оно расположено ближе к голове и служит для крепления массивных мышц плавников.
У бычихи тонкий шип представлял собой структуру с ветвящимися каналами, напоминающими дерево. Вода через поры снаружи поступала в систему. Вся система выстлана клетками с чувствительными ресничками и связана нервами, ведущими в мозг. Хвост… животного — по существу плотно расположенный вдоль жесткой оси орган, чуствующий перемещение воды.
Ранее считалось, что у бычков и других скатов боковая линия находится только в передней части тела. Оказалось, что этот орган чувствительности расположен и сзади, а также сбоку от них. рыбЖители, обитающие водной стихии.
Изощренная структура шипа ската и его гидродинамические особенности предполагают возможность фильтрации шума от нужного сигнала прямо в хвосте. Такое предположение можно распространить на других хвостоколообразных, а не только на восточноамериканского бычерыла.