Jaká je nejstarší ryba na světě?
Australští ichtyologové objevili nejstarší tropickou útesovou rybu na světě. Ukázalo se, že je to strakatá macolor ze západního pobřeží Austrálie, která se dožila 81 let. Podle autorů jde o rekord, nikoli však o anomálii: jejich studie prokázala, že výjimečná délka života je charakteristická pro několik druhů chňapalů, mezi které patří i macolory. Bohužel, jejich úžasná dlouhověkost je činí zranitelnými vůči rybolovu a změnám klimatu. Výsledky studie byly publikovány v odborném článku Korálové útesy.
Mnoho ryb žijících v tropických a subtropických mořích je důležitým rybolovem. Zdroj je však často využíván neudržitelně, zejména u druhů s dlouhými životními cykly, které pohlavně dospívají pozdě a žijí dlouho, a jsou proto zvláště náchylné k nadměrnému rybolovu. Patří mezi ně například chňapaly (Lutjanus). Podle vědců žijí zástupci určitých druhů těchto ryb až 55-60 let.
Tým ichtyologů pod vedením Bretta M. Taylora z Australského institutu mořské vědy se rozhodl zjistit více o délce života tří druhů čeledi chňapalovitých (Lutjanidae): bohara snapper (Lutjanus bohar), stejně jako černá (Macolor niger) a skvrnitá barva (M. macularis). Vzhledem k tomu, že chňapalovité ryby jsou loveny v mnoha oblastech dlouho předtím, než dosáhnou svého maximálního věku, vědci se vydali do míst, kde se studované druhy nechytají: na západní pobřeží Austrálie a také na souostroví Chagos v Indickém oceánu (které bylo neobydlené). od 1970. let 2010. století a od roku XNUMX je zde zakázán rybolov). Celkově byla studie provedena ve čtyřech bodech.
Autoři chytali chňapaly a macolory pomocí rybářského prutu nebo harpuny, načež změřili a odstranili sluchové oblázky – otolity. U kostnatých ryb tyto struktury neustále rostou a tvoří růstové prstence, takže z jejich řezů lze s vysokou přesností určit věk ryb.
Během studie Taylor a jeho kolegové odhadli stáří asi 500 zástupců těchto tří druhů. Zjistili, že životnost snapperů a macolorů je překvapivě vysoká. Zejména dva jedinci ze západního pobřeží Austrálie s velkým náskokem překonali známé rekordy dlouhověkosti pro tropické útesové ryby. Řeč je o bohar snapper a bighead macolor, kteří dosáhli věku 79 let, respektive 81 let. Celkem autoři zaznamenali sedm chňapalů bohar a čtyři pestré macolory nad 60 let. Zároveň se ukázalo, že černé macolory jsou méně dlouhověké: nejstaršímu exempláři bylo 53 let.
Čím blíže k rovníku bylo místo odběru vzorků, tím nižší byla maximální délka života ryb (a také délka jejich těla). To je v souladu s moderními představami, podle kterých se v teplých vodách zvyšuje rychlost metabolismu poikilotermních („studenokrevných“) živočichů, což negativně ovlivňuje jejich životnost. Bohužel na nejjižnějším místě se autorům podařilo ulovit pouze deset bohar snapperů a ani jednu macoloru, což nám zde neumožňuje posoudit jejich životnost. Mezitím je to v jižních, tedy chladnějších částech oblasti, kde by ryby měly dosáhnout maximální délky života, která může být dokonce vyšší než u rekordních exemplářů nalezených v této studii.
Zjištění naznačují, že některé druhy tropických útesových ryb mají v dospělosti velmi nízkou úmrtnost, což jim umožňuje vykazovat výjimečnou dlouhověkost. Bohužel tato vlastnost snižuje jejich schopnost přizpůsobit se intenzivnímu rybolovu a rychlým klimatickým změnám. Studie navíc zdůrazňuje význam regionů, kde se rybolov neprovádí: údaje v nich shromážděné jsou nezbytné nejen pro ochranu mořské fauny, ale také pro její úplné studium.
Žraloci grónští, kteří žijí ve studených arktických vodách, se mohou dožít ještě vyššího věku. Studie provedená před několika lety ukázala, že jednotliví jedinci tohoto druhu jsou téměř 400 let staří. To z nich dělá nejdéle žijící obratlovce (velryby grónské jsou druhé, dožívají se až 211 let).
Sergej Kolenov
Našli jste překlep? Vyberte fragment a stiskněte Ctrl + Enter.
Během vývoje larev Drosophila se současně objevily spánkové biorytmy a dlouhodobá paměť
K tomu došlo po vytvoření neurálního spojení mezi buňkami cirkadiánních hodin a neurony Dh44
Biologové určili bod, kdy cirkadiánní hodiny začínají řídit cykly spánku a bdění larev ovocných mušek. Ukázalo se, že k tomu dochází na začátku třetího dne vývoje pod vlivem nového spojení mezi neurony cirkadiánních hodin a buňkami Dh44, které řídí bdělost larev. Po vytvoření tohoto spojení se navíc u larev vyvinula dlouhodobá paměť. Studie byla publikována v časopise Science Advances. Cirkadiánní rytmy se u mnoha druhů vytvářejí v nejranějších fázích vývoje. Například u savců synchronizují buňky suprachiasmatického jádra miminka svou rytmickou aktivitu i během těhotenství. Mnohé maminky novorozenců však mohou potvrdit, že děti v tomto věku spí v noci jen zřídka a přes den jsou vzhůru – v podstatě je jejich spánek rovnoměrně rozložen do celého dne. Výzkum potvrzuje, že cykly spánku a bdění u kojenců jsou nejčastější mezi třemi a dvanácti měsíci. Doposud nebylo jasné, proč i přes práci buněk cirkadiánních hodin vznikají cykly spánku a bdění poměrně pozdě a jak tento proces ovlivňuje další mozkové funkce, jako je dlouhodobá paměť. Výzkumníci z University of Pennsylvania pod vedením Amy R. Poe) studoval podobný proces u Drosophila. Biologové sledovali okamžik, kdy se u larev much objevují cykly spánku a bdění – stalo se tak na začátku třetího dne vývoje. Aby vědci pochopili, co se přesně děje s cirkadiánními rytmy v tuto chvíli, studovali aktivitu mozkových neuronů u larev. Nejprve otestovali neurony, které produkují neuropeptid Dh44, protože se nacházejí v oblasti cirkadiánních hodin dospělých much.K tomu vytvořili transgenní hmyz, ve kterém tyto buňky syntetizovaly iontový kanál citlivý na teplo. Když byly tedy larvy umístěny do teplého prostředí, v neuronech Dh44 začal proud iontů a došlo k jejich aktivaci. Ukázalo se, že tyto buňky se skutečně podílejí na regulaci spánkových cyklů: po jejich aktivaci larvy ve druhém stádiu spaly přes den méně (p < 0,0001). Poté se vědci rozhodli zkoumat, jak se aktivita těchto buněk mění při přechodu z druhého stádia larev do třetího – v okamžiku výskytu spánkových rytmů. Ukázalo se, že aktivita Dh44 se mezi prvním a druhým stupněm neliší, ale klesá na začátku třetího. To bylo také v souladu se zvýšeným množstvím spánku, které larvy toho dne měly: aktivita neuronů se snížila a přestaly uplatňovat svůj povzbuzující účinek na larvy. Biologové navrhli, že v tuto chvíli komunikují neurony Dh44 s buňkami, které nastavují obecný cirkadiánní rytmus pro tělo mouchy. K tomu sledovali nervová spojení tohoto mozkového centra. Při přechodu z druhého do třetího stupně totiž neurony Dh44 vytvořily spojení s jednou z hodinových buněk – DN1a. Vědci také potvrdili, že aktivace DN1a skutečně zapíná Dh44 a prodlužuje dobu bdělosti u larev. Poté se vědci rozhodli otestovat, jak vznik spojení mezi cirkadiánními rytmy a cykly spánku a bdění ovlivňuje další procesy v mozku hmyzu. S vědomím, že k přechodu z krátkodobé do dlouhodobé paměti dochází během spánku, testovali biologové oba typy paměti na zvířatech. Použili k tomu standardní test na takové úkoly – zjišťovali, jak si larvy pamatují ohavné pachy. Ve druhém i třetím stádiu larvy prošly testy krátkodobé paměti stejně dobře, ale dlouhodobá paměť se objevila až při přechodu mezi nimi. Aktivace neuronů Dh44, která snížila množství spánku u larev, zároveň narušila procesy dlouhodobé paměti. Biologové tedy nejen podrobně popsali, jak buňky cirkadiánního rytmu začínají řídit cykly spánku a bdění, ale také ukázali, že tento proces je velmi důležitý pro rozvoj tak komplexních kognitivních funkcí, jako je dlouhodobá paměť. Spánek a paměť spolu skutečně úzce souvisí – nedostatek spánku může dokonce vymazat vzpomínky.
© 2024 N + 1 Online publikace / Certifikát o registraci médií El No. FS77-67614
Použití všech textových materiálů bez úprav pro nekomerční účely je povoleno s odkazem na N + 1.
Všechna audiovizuální díla jsou majetkem jejich autorů a držitelů autorských práv a slouží pouze pro vzdělávací a informační účely.
Pokud jste vlastníkem konkrétního díla a nesouhlasíte s jeho umístěním na našem webu, napište nám na [email protected]
Stránky mohou obsahovat obsah, který není určen pro osoby mladší 18 let.
Francouzští biologové zjistili, že dvoumetrové ryby coelacanth žijí asi století a nesou potomky pět let. Coelacanths jsou posledními zástupci starověkého řádu ryb, o kterých se předpokládalo, že vymizely před miliony let, ale jejich pomalý růst a nízká míra reprodukce jim také hrozí vyhynutím.
Latimeria chalumnae je jedním ze dvou členů rodu Coelacanth, jediný přežívající člen řádu Coelacanths. Před objevením coelacanthů v roce 1938 byly coelacanths považovány za zcela vyhynulé před 65 miliony let.
Přestože o coelacanthách je známo již téměř století, jsou špatně prozkoumáni – tyto ryby žijí ve velkých hloubkách a výzkumníci se s nimi setkávají tak zřídka, že se o nich ještě hodně musíme dozvědět. Dříve se tedy věřilo, že coelacanths může žít asi 20 let.
Podle nové studie specialistů z francouzského Výzkumného ústavu pro využívání mořských zdrojů však jejich životnost trvá až století.
Díky tomu jsou coelacanths jednou z nejpomaleji rostoucích ryb své velikosti v oceánu.
Vědci nastínili podrobnosti v článku v časopise Current Biology. Tato zjištění jsou v souladu s tím, co je již známo o coelacantech – mají pomalý metabolismus a nízkou míru reprodukce. Dlouhodobý růst a pomalé rozmnožování jsou obecně vhodné pro mořské živočichy žijící v nejhlubších a nejklidnějších částech oceánu.
„Naším nejdůležitějším zjištěním je, že délka života coelacanthů byla dosud pětinásobně podhodnocena,“ říká mořský biolog Kelig Mahe, hlavní autor studie. „Náš nový odhad věku nám umožnil přepočítat rychlost růstu těla coelacantha, o kterém bylo zjištěno, že je jedním z nejpomalejších mezi mořskými rybami své velikosti.“
Maheu a jeho kolegové studovali největší skupinu coelacanthů, která kdy byla shromážděna – 27 jedinců různého věku, včetně dvou embryí. Ukázalo se, že coelacanths dospívají až v 55 letech a plodit potomstvo trvá asi pět let.
Vědci určili věk ryb zkoumáním šupin pomocí mikroskopie s polarizačním světlem. Podařilo se jim tedy prozkoumat prstencové kalcifikované struktury, které, jak se ukázalo, lze použít k určení věku ryb v podstatě stejným způsobem, jako lze stáří stromů určit podle letokruhů.
Dříve vědci našli na šupinách větší kruhy, ale ukázalo se, že nesouvisejí s věkem. Nové stavby podle propočtů odrážely počet let života.
„Ukázali jsme, že tyto kruhy byly ve skutečnosti známkami ročního růstu, zatímco dříve pozorované vzory nebyly,“ říká Maheu. „Ukázalo se, že maximální životnost coelacanth je pětkrát delší, než se myslelo – to znamená asi století.“
Coelacanths dorůstají až dvou metrů a jsou považováni za „živé fosílie“ – druhy blízce příbuzné vyhynulým.
V poslední době byl však tento status pro ně zpochybněn – nové studie ukazují, že coelacanths se vyvinuli poměrně aktivně. Nedávno se také zjistilo, že coelacanths obohatili svůj genom horizontálním přenosem genů z jiných ryb.
Z genetického hlediska jsou coelacanths jednou z ryb, které jsou člověku nejbližší, a informace o jejich evoluci mohou osvětlit evoluci člověka, doufají vědci.
„O dlouhověkých druzích s pomalými životními cykly a relativně nízkou plodností je známo, že jsou extrémně zranitelné vůči přírodním nebo člověkem vyvolaným změnám kvůli jejich velmi nízké míře rozmnožování,“ říká Maheu. „Naše výsledky tedy naznačují, že coelacanths mohou být ohroženi kvůli svým vlastnostem.“
Druhy, které rostou pomalu a nereprodukují se příliš aktivně, jsou vystaveny většímu riziku vyhynutí a výzkumníci chtějí zajistit, aby se tak nestalo. Doufají, že nové informace o coelacantech poskytnou lepší pochopení toho, jak tento druh chránit.