
Ихтиологи из
Национального управления океанических и атмосферных исследований США (NOAA)
обнаружили первую полностью теплокровную рыбу. Ею оказалась представительница
рода морских лучеперых рыб опахов – Lampris
guttatus, или опах обыкновенный. В отличие от уже известных теплокровных
рыб: полосатого тунца, некоторых видов макрели или акулы-мако, опахи могут
поддерживать постоянную температуру (в среднем на 5 градусов Цельсия выше
окружающей среды) не только в скелетных мышцах, но и во внутренних органах,
таких как сердце и мозг. Работа опубликована в журнале Science. Пресс-релиз доступен на сайте NOAA.Ранее ученые
из NOAA уже доказали, что опахи способны поддерживать постоянную температуру
внутри черепа. В новом исследовании они продемонстрировали, что этот эффект
распространяется и на другие внутренние органы, а также полностью раскрыли
механизм терморегуляции.
Выяснилось,
что главным «теплогенератором» у опахов является интенсивное движение большими
грудными плавниками. С ними связаны крупнейшие мышцы в теле рыбы. Их усиленная
работа вызывает прилив метаболического тепла и разогревание венозной крови.
Известно,
что основные теплопотери все рыбы несут в процессе дыхания, добывая кислород из
холодной морской (или речной) воды через жабры. Разогретая венозная кровь
насыщается в жабрах кислородом и, одновременно, быстро охлаждается. Однако у
некоторых рыб, в том числе и опаха, эта проблема хитрым образом решается. Их
кровеносная система представляет собой то, что еще в 1831 году Жорж Кювье
назвал rete mirabile — «чудесной сетью»,
состоящей из тесно сплетенных вен и артерий.
«Чудесная
сеть» работает как теплообменник с противонаправленными потоками теплоносителей
(холодной артериальной и теплой венозной кровью). Артерия, выходящая из жабр,
разветвляется на множество тоненьких сосудов и тесно переплетается с сосудами
теплой венозной крови. Тонкие стенки сосудов легко пропускают тепло. Поэтому
венозная кровь остывает внутри рыбы и тепловых потерь в жабрах почти нет. А
артериальная кровь, подогревшись в «чудесной сети», попадает в органы и ткани уже
теплой.
