Исследователи приблизились к пониманию эволюции звукопроизводства у рыб

Международная команда исследователей, изучающих звукопроизводство у окунеобразных рыб, обнаружила связь между двумя неродственными линиями рыб. Это приближает учёных к пониманию эволюции одних из самых быстрых мышц у позвоночных.

До сих пор понять эволюцию таких быстрых мышц было сложно, поскольку медленное движение плавательного пузыря не генерирует звук.

В исследовании, опубликованном 29 ноября в журнале Frontiers in Zoology, биологи из Университета Содружества Виргинии (VCU) вместе с коллегами из Национального университета Сунь Ятсена (Тайвань) и Льежского университета (Бельгия) обнаружили, что жемчужный окунь (отряд Perciformes) использует гибридную систему со свойствами как медленных, так и быстрых систем. Результаты указывают на промежуточное состояние в эволюции сверхбыстрых звуковых мышц, которые напрямую приводят в вибрацию плавательный пузырь. Perciformes — один из крупнейших отрядов позвоночных.

Ключевое открытие

  • Впервые продемонстрировано промежуточное состояние в потенциальной эволюции сверхбыстрых мышц.
  • Это аналогично находке ископаемого кита с костями ног, указывающими на связь с наземными позвоночными, или динозавра с перьями, показывающими шаги эволюции рептилий в птиц.

Как работают системы звукопроизводства

  • Многие рыбы производят звуки, сокращая сверхбыстрые мышцы, которые вибрируют плавательный пузырь (например, у рыбы-жабы, чьи мышцы сокращаются более 200 раз в секунду).
  • Другие группы рыб используют медленные мышцы, чтобы оттянуть пузырь, который затем резко возвращается на место (как резинка), производя звук.
  • Жемчужный окунь имеет гибридную систему: он использует медленную систему, но фактически оттягивает плавательный пузырь вперёд с помощью быстрой мышцы. Сухожилие растягивается и заставляет пузырь резко вернуться, производя громкую часть звука.

Значение исследования

Система звукопроизводства этого окунеобразного демонстрирует промежуточные характеристики между медленными системами (известными только у ошибнеобразных рыб) и быстрыми мышцами, присутствующими в других группах рыб.