Ученые раскрыли секрет ориентации рыб-слонорылов

Ученые выяснили, как мозг африканских рыб-слонорылов (мормиров) справляется с собственными электрическими сигналами, не «глуша» при этом сигналы сородичей. Исследование опубликовано в журнале Current Biology.

Эти рыбы обитают в мутной воде и ориентируются в пространстве с помощью слабых электрических полей, которые генерируют специальные клетки-электроциты в хвосте. Обычно мормиры подают десятки и сотни импульсов в секунду, передавая друг другу информацию о виде, поле, возрасте и даже настроении. Длительность разряда зависит от тестостерона (у самцов в брачный сезон) или возраста особи.

Биологи записывали электрическую активность в шести ядрах мозга рыб и сравнили три группы: первая — с инъекцией тестостерона и плацебо, вторая — особи с коротким и длинным разрядами разных видов, третья — обычные рыбы одного вида и одна особь с аномально длинным импульсом (26 миллисекунд).

Во всех случаях активировалось одно и то же «командное» ядро в среднем мозге. Чтобы не считывать собственные сигналы, оно одновременно посылает команду электрическому органу и повторяет ее для сенсорных центров, подавляя их активность ровно на время разряда. Ни в каких других ядрах сдвигов не нашли.

Задержка срабатывания ядра совпадала с временем прихода ответа от рецепторов. У рыб с длинным разрядом задержка составила в среднем 3,4 миллисекунды (против 1,2 мс у вида с коротким). У особи с самым длинным импульсом — 4,17 мс, что более чем вдвое больше, чем у обычных сородичей.

Чем длиннее был разряд, тем позже включалось командное ядро. Ученые полагают, что удлинение сигнала помогает перекрыть более долгий ответ рецепторов. Похожий механизм может работать и у других животных, где важна временная точность, например, у летучих мышей при эхолокации.