Исследователи из США обнаружили первую в истории рыбу, способную самостоятельно поддерживать повышенную температуру своего тела

Солнечная рыба (опах) размером с автомобильное колесо привлекает внимание своим круглым серебристым телом. Однако теперь исследователи обнаружили в этой глубоководной рыбе один по-настоящему удивительный сюрприз: она имеет тёплую кровь.

Это делает краснопёрого опаха (Lampris guttatus) первой в истории теплокровной рыбой. Большинство рыб являются экзотермами – то есть, для поддержания своей температуры им требуется тепло из внешней среды. Опах же является эндотермом и самостоятельно поддерживает повышенную температуру своего тела во время погружения на холодные глубины до 400 метров в умеренных и тропических океанах по всему миру.

«Повышенная температура ускоряет физиологические процессы внутри тела», говорит глава исследования, биолог Национального управления по исследованию океана и атмосферы США (NOAA), Николас Венер. «В результате, мускулы сокращаются быстрее, временное разрешение глаз увеличивается, а скорость передачи нервных импульсов возрастает».  Как следствие, рыба с тёплой кровью плавает быстрее и имеет преимущество над своей медленной холоднокровной добычей.

Опах имеет относительно маленькие плавники, обрамляющие её тело, которые, однако, могут вырастать до 1.8 метров в длину. Эти плавники, по-видимому, и играют ключевую роль в генерации тепла для тела рыбы.

Первое подозрение на теплокровность опахов было высказано, когда учёные исследовали образцы жаберной ткани рыбы. В жабрах опахов сосуды, переносящие тёплую кровь с отработанным кислородом из глубины тела, соприкасаются с сосудами, несущими холодную насыщенную кислородом кровь от жабер. Как следствие, отработанная кровь нагревает поступающую – этот процесс называется противотоковым теплообменом. Это первый случай в мире, когда этот процесс наблюдается у рыб.

Чтобы подтвердить свою гипотезу, исследователи пометили некоторое количество рыб температурными датчиками, и выяснили, что независимо от того, как глубоко погружается опах, температура его тела всегда остаётся примерно на 5 градусов Цельсия теплее окружающей среды. Поддерживать это внутреннее тепло рыбе помогают запасы жира вокруг жабер и мускулов.

Тёплая кровь даёт глубоководным рыбам серьёзное преимущество. Другие глубинные рыбы, вроде тунца и некоторых видов акул, способны перекрывать кровоток к определённым частям своего тела, чтобы сохранять тепло во время погружений. Но эти рыбы вынуждены регулярно подниматься наверх, чтобы предотвратить отказ своих внутренних органов.

В противовес им, опах может оставаться на глубине значительно дольше – как показали наблюдения, большую часть времени он проводит на глубинах свыше 50 метров.

Сейчас команда Венера хочет изучить Lampris immaculatus – южного родича опаха. Этот южный опах живёт в гораздо более холодных водах, в которых поддерживать температуру тела гораздо сложнее – но это даёт ещё более значительные преимущества.

Источник: p-i-f.livejournal.com

Краснопёрый опах или обыкновенный опах или солнечная рыба, или лунная рыба (лат. Lampris guttatus) — необычайно красивая и большая рыба. Ее тело очень высокое, овальное, сильно сжатое с боков, по спинному краю окрашено в синевато-стальной цвет, постепенно переходящий на боках в нежный голубовато-зеленый с серебристым или пурпурно-золотистым отблеском, а на брюхе — в нежно-розовый.
е бока и небольшая с маленьким клювиком-ртом голова усыпаны многочисленными небольшими серебряными или молочно-белыми пятнами. Длинный, с серповидной лопастью на переднем конце спинной плавник, не менее короткий и низкий анальный, полулунный хвостовой и острые, длинные серповидные грудные и брюшные плавники резко выделяются на голубом фоне тела своей кораллово-красной окраской. Достигает этот красавец в длину около 1,5 м (иногда и двух метров) и массы 50—60 кг.

Красноперый опах широко распространен в субтропических и умеренно теплых водах всех океанов, как в северном, так и в южном полушарии, но отсутствует в экваториальной области. Иногда попадается в Белом море (Кандалакшский залив), у берегов Кольского полуострова и у Южных Курильских островов.

Эта рыба держится в открытом океане, как у поверхности, так и на значительной глубине до 400 м, плавает за счет частых машущих движений своих удлиненных грудных плавников. Питается опах главным образом мелкими кальмарами, а также ракообразными толщи вод и молодью рыб. Значительных миграций, по-видимому, не совершает. Мясо опаха отличается приятным и нежным вкусом, по цвету и содержанию жира оно несколько напоминает мясо семги. Однако этот вид практически не имеет промыслового значения, поскольку встречается очень редко.

Как правило, рыбы поддерживают в своем организме температуру, аналогичную температуре окружающей их воды. Это достаточно серьезно ограничивает их биологическое функционирование при попадании в холодную воду, особенно с точки зрения выносливости сердечно-сосудистой системы. Исключения составляют лишь несколько видов рыб — тунец, макайра, некоторые виды акул. Они способны на определенный промежуток времени увеличить температуру своих мышц, чтобы более эффективно охотиться. Однако по прошествии определенного периода времени они должны вернуться в более теплые воды, чтобы восстановить температуру тела, вернув ее к норме.

Опах, как и многие крупные рыбы, также обитает на глубине, в холодной воде. Однако, в отличие от большинства рыб, он способен вырабатывать большое количество тепла за счет своих массивных грудных мышц и сохранять это тепло благодаря внушительному слою жира и особой структуре кровеносных сосудов в жабрах. Становясь в этом плане на одну ступень с млекопитающими, опах, по мнению ученых, является достаточно энергичным и опасным для более мелких рыб хищником.
Тем не менее, по словам исследователей, опах вовсе не похож на ожесточенного хищника. Эта пузатая метровая рыба плавает за счет грудных плавников, обитает на глубине 50–200 метров, питается кальмарами и более мелкой рыбой. Несмотря на то, что опах обитает во всех океанах, до сих пор о биологии этого вида ученым было известно совсем не много.

Пристальное внимание ученых к опаху было привлечено в 2012 году, когда биолог Оуэн Снодграсс из Национальной администрации по вопросам океана и атмосферы (США) выловил эту рыбу у берегов Калифорнии и продемонстрировал ее жабры своему коллеге Николасу Вегнеру, специалисту в этом вопросе. Тот обратил внимание на уникальные особенности строения жабр.
«У рыбы обычно есть лишь несколько крупных кровеносных сосудов, которые обеспечивают циркуляцию крови от и к жабрам, где крошечные сосуды отбирают кислород из воды. Но у опаха имеется сложная сеть крошечных кровеносных сосудов, а артерии расположены рядом с венами, плотно уложенные в ряды», — поясняет Николас Вегнер.

Такое расположение парных артерий и вен известно под названием rete mirabile или «чудесное сплетение», и у других видов является теплообменником противоточного типа. Подобная анатомическая особенность позволяет водоплавающим птицам, например, свести к минимуму потери тепла, когда они погружают лапы в холодную воду. Опах — первая рыба, у которой «чудесное сплетение» расположено вокруг жабр. Примечательно, что жабры опаха завернуты в сантиметровый слой жира, что является необычным для рыб. Ученые полагают, что это своеобразная изоляция.

Благодаря подобному уникальному строению опаху и удается сохранять тепло своего тела. По словам Николаса Вегнера, проводившего замеры всех параметров рыбы непосредственно после улова, температура тела опаха была примерно на пять градусов выше температуры воды.

Исследователи также измерили температуру мышц живых рыб. Для этого они поймали опаха, установили в его грудные мышцы датчики температуры и отпустили в море на несколько часов. Даже после того, как рыба опустилась на глубину, где температура составляла 4 °С, температура ее мышц оставалась на уровне 13–14 °C.

 

 

 

Американские зоологи выяснили, что рыба вида обыкновенный опах (Lampris guttatus) является полностью теплокровной. Она способна постоянно поддерживать в теле температуру, которая в среднем на 5 градусов Цельсия выше, чем в окружающей среде. Об открытии сообщается в журнале Science.

Глубоководные опахи постоянно поддерживают тепло во всем теле, в том числе во внутренних органах, и делают это благодаря движениям грудных плавников.

Утверждается, что секрет терморегуляции опаха — в снижении теплопотерь, связанных с добычей кислорода из холодной морской воды. У этих рыб вены и артерии тесно сплетены в так называемую «чудесную сеть» (rete mirabile, термин натуралиста Жоржа Кювье). Так как стенки сосудов пропускают тепло, венозная кровь отдает его сети, в результате чего холодная жидкость в артериях успевает подогреться и попадает в ткани уже с повышенной температурой.

Ранее «чудесную сеть» находили у морских птиц (она помогает им снижать теплопотери от плавания в холодной воде) и у китов. Согревает она и мускулы тунца и макрели. Однако только у опахов этот теплообменник окружает жабры. Кроме того, его изолирует слой жира толщиной в сантиметр.

Повышенная температура тела делает опахов более сильными и выносливыми. По мнению авторов статьи, эта рыба является не засадным, а активным хищником: теплая кровь, быстрота реакции, выносливость, острое зрение указывают на то, что опах может охотиться на кальмаров и быстрых веретенниковых рыб.

Представители рода опах водятся на глубине от 50 до 200 метров. Температура воды не превышает там 10 градусов Цельсия. Тело обыкновенного опаха достигает в длину двух метров, вес — 270 килограммов. Из-за формы тела его иногда называют «лунной» или «солнечной» рыбой.

 

 

Научная классификация:
Домен: Эукариоты
Царство: Животные
Тип: Хордовые
Класс: Лучепёрые рыбы
Отряд: Опахообразные
Семейство: Опаховые
Род: Опахи
Вид: Краснопёрый опах (лат. Lampris guttatus Brünnich, 1788

Источник: animalworld.com.ua

Красноперый опах — необычайно красивая и большая рыба.

Давайте посмотрим на рыбку подробнее …

Ее тело очень высокое, овальное, сильно сжатое с боков, по спинному краю окрашено в синевато-стальной цвет, постепенно переходящий на боках в нежный голубовато-зеленый с серебристым или пурпурно-золотистым отблеском, а на брюхе — в нежно-розовый.

Все бока и небольшая с маленьким клювиком-ртом голова усыпаны многочисленными небольшими серебряными или молочно-белыми пятнами. Длинный, с серповидной лопастью на переднем конце спинной плавник, не менее короткий и низкий анальный, полулунный хвостовой и острые, длинные серповидные грудные и брюшные плавники резко выделяются на голубом фоне тела своей кораллово-красной окраской. Достигает этот красавец в длину около 1,5 м (иногда и двух метров) и массы 50—60 кг.

Фото 2.

Красноперый опах широко распространен в субтропических и умеренно теплых водах всех океанов, как в северном, так и в южном полушарии, но отсутствует в экваториальной области. В водах России он иногда попадается в Белом море (Кандалакшский залив), у берегов Кольского полуострова и у Южных Курильских островов.

Фото 3.

Эта рыба держится в открытом океане, как у поверхности, так и на значительной глубине до 400 м, плавает за счет частых машущих движений своих удлиненных грудных плавников. Питается опах главным образом мелкими кальмарами, а также ракообразными толщи вод и молодью рыб. Значительных миграций, по-видимому, не совершает. Мясо опаха отличается приятным и нежным вкусом, по цвету и содержанию жира оно несколько напоминает мясо семги. Однако этот вид практически не имеет промыслового значения, поскольку встречается очень редко. Еще более редким видом является другой опах — Lampris immaculata, который встречается только в высоких широтах Южного полушария.

Фото 4.

Встречаются в водах России и представители еще одного семейства опахообразных — вогмеровых (Trachipteridae). Тело у этих рыб удлинено, но не так сильно, как у сельдяных королей, и сжато с боков. Длинный спинной плавник проходит вдоль всего верхнего края тела и у некоторых видов образует впереди небольшой султанчик, но не столь нарядный, как у сельдяного короля.
раска тела у этих рыб ярко-серебристая, с темными пятнами и точками на боках тела, а плавники — розовые или красные. Очень своеобразно выглядит молодь вогмеровых, которую нередко отделяли от взрослых рыб, относя к другим видам. В отличие от взрослых особей, у которых хвостовой плавник развит слабо или состоит из двух частей, верхняя из которых по форме напоминает полураскрытый веер и существенно длиннее нижней, у молоди этот плавник имеет обычную двулопастную форму. А вот зато лучи передней части спинного, брюшных и нижней части анального плавников невероятно вытянуты и напоминают по форме вымпел. Плавают эти рыбы, как и сельдяной король, почти в вертикальном положении с помощью волнообразных движений длинного спинного плавника.

Фото 5.

У берегов Кольского полуострова в наших водах иногда попадается широко распространенный в северо-восточной части Атлантического океана северный вогмер (Trachipterus arcticus), достигающий в длину 2,5—3 м. У этой рыбы нет анального плавника, грудные очень маленькие, а брюшные у взрослых особей иногда и вовсе отсутствуют. Встречается этот вид на глубинах до 600 метров, выметывает плавучую икру, личинки и молодь держатся в верхних слоях воды. У Южных Курильских островов отмечены близкий тихоокеанский вид — рыба-лента (Т. ishikawae), достигающая в длину 2 м, и другой житель тихоокеанских вод — десмодема (Desmodema lorum).

Фото 6.

Фото 7.

Фото 8.

Фото 9.

Фото 10.

Фото 11.

Фото 12.

Фото 13.

Источник

Источник: handf.mirtesen.ru