Акулы: три вопроса про древних рыб

Две акулы
Обновлено:

На планете Земля акулы появились раньше, чем другие морские животные и до сих пор относятся к самым загадочным жителям водной стихии. Эта древняя рыба до конца не исследована и у биологов возникает больше вопросов, чем ответов.

Во-первых, с акулами человек контактирует не слишком часто, во-вторых, эти существа обитающие в другой среде, никак не зависят от людей. В-третьих, многие виды опасны и вызывают страх.

Между тем разгадав причину, мы перестанем их пугаться, если ответим на три вопроса, которые учёные считают главными: адаптационные способности акулы, роль в эволюции и польза для человечества.

Как выжили акулы

Миллионы лет назад на Земле произошла климатическая катастрофа. Большие тектонические плиты изменили расположение, а вулканы усилили свою активность. Многие виды живых организмов вымерли, не приспособившись к изменившимся условиям, но акулы выжили.

Костного каркаса нет, грудные плавники неподвижны, плавательный пузырь отсутствует, есть только хрящи покрытые мышцами и запасом мочевины. Зато есть необычное качество – умение приспосабливаться.

В глубокой древности у грозы морей были враги, чудовищные головоногие моллюски и панцирные рыбы впечатляющих размеров.

С течением времени соперники вымерли, а акулы адаптировались ввиду умения хранить и передавать память поколений. Каждый род становился более приспособленным. Думаете зачем им высокий острый плавник? Ведь для скорости достаточно и скромного размера. А вот зачем: для маскировки.

Есть гипотеза, что во времена девона (419 – 358 млн лет назад), когда за акулами охотились морские ящеры, такое строение спинного плавника, плюс плакоидная чешуя с острыми шипами, отпугивали агрессора, напоминая в определённом ракурсе открытую гигантскую зубную пасть.

После столкновения Земли с астероидом и последовавшим за ним краткосрочным похолоданием, атмосфера стала теплее. Акулы, расселившиеся к тому времени в климатических поясах, чувствовали себя уверенно: мигрировать можно в любой район с комфортной температурой, вплоть до Ледовитого океана.

С приходом тепла таяли льды, вода стала менее солёной, но царица морей опять удачно акклиматизировалась. Некоторые виды, научились вырабатывать особые ферменты и приспособились не только обитать в пресной воде, но и там же размножаться.

Хищницы прижились и тогда, когда в океане стало мало пищи. Уменьшив свои размеры, они не стали менее прожорливыми. Просто начали тратить мало энергии для поддержания жизнедеятельности.

Известная фраза: после ядерного взрыва на земле останутся только тараканы. А в море? В нём уцелеют одни лишь акулы, готовые к любым неожиданностям.

  • Если в результате глобального потепления понизится уровень Мирового океана, они приспособятся к жизни на мелководье.
  • Уменьшится количество кислорода в воде, научатся, отключив определённые части мозга впадать в анабиоз.

Есть све́дения, что желудок хищниц может без вредных последствий переварить металл, а плакоидная чешуя сообщает рыбине отличную гидродинамику.

Направленные назад заострённые чешуйки размером в пару миллиметров не только уменьшают сопротивление воды, улучшая обтекаемость, но и создают вихри, подталкивающие тело вперёд.

 Предки акул, как они выглядели

Зубастые появились задолго до того, когда на земле завелись первые динозавры. Размер их мозга относится к величине тела в той же пропорции, что и у птиц, а условные рефлексы они вырабатывают так же быстро как млекопитающие.

Большинство видов акул способны решать сложные задачи, причём разными способами, учатся новому быстрее, чем лабораторные крысы.

Учёные пока не определили, как хищницы спят и дремлют ли вообще. Предполагается, что во время сна у них отдыхает только одна часть мозга, а другая постоянно бодрствует. Это отнюдь не единственная загадка, связанная с прародителями. Вот лишь некоторые тайны их физиологии.

Смертоносное оружие у них – зубы. Они настолько тверды, что за многие тысячелетия, как обнаруживают палеонтологи, не утрачивают невероятной прочности. Мелкие пластинки с шипами по всей структуре удивительно похожи на акульи зубы. Верхушка каждой колючки покрыта эмалеподобным витродентином.

Почему, как это получилось? Ведь у других животных такой особенности нет. Как работают жаберные щели и какие нужны условия, чтобы они прекратили действовать? Почему желудок легко справляется с её привычкой глотать всё подряд без разбора, в том числе посторонние, несъедобные предметы?

Видимо, дело в суперпредках?!

В 2012 году палеонтологи из Чикагского университета совершили открытие, меняющее взгляды на происхождение видов. Оказывается, что прародителями позвоночных стали Acanthodes bronni – колючкозубые рыбины. Они первыми отрастили челюсти, освоили сушу, по сути, подарили жизнь наземным видам.

Колючкозубые были распространены в силурийский период и исчезли в пермский, примерно 250 миллионов лет назад. Их реликтовые останки найдены в Австралии, Европе и в Северной Америке.

Прародители позвоночных Acanthodes bronni

Acanthodes bronni, смешала в себе морфологические черты хрящевых и скелетом сухопутных животных. Размер предполагаемого с человеком предка составлял примерно 30 сантиметров, рационом служил планктон.

С помощью компьютерной томографии, учёным удалось проследить эволюционные изменения и выявить сходство между колючкозубыми примитивными акулами и многими современными классами.

Акулы эволюционировали до других костистых рыб и позвоночных животных. Это сенсация в научном мире.

Что нам даёт такое знание, кроме академического интереса к теории эволюции? А вот что. Если удастся сравнить генетические коды реликтовых акул с современными видами животных, можно будет отыскать секретный механизм, позволяющий выживать в любых катаклизмах.

Somniosus microcephalus

Про гигантскую полярную акулу из Северной Атлантики наука говорит, что животные могут достигать возраста 400 лет. Ежегодно она увеличивается до одного сантиметра в длину, пока тело не достигнет размера 5 метров и это продолжается очень долго.  

Гренландская акула

Исследования показали, что мозг полярной акулы не имеет никаких возрастных изменений присущие людям. Центральная нервная система может работать веками и сохранять мозг молодым очень долго благодаря образу жизни.  Эти животные обитают в ледяной воде, двигаются и растут очень медленно.

На глазном яблоке акулы селятся паразиты, поэтому большинство особей слепы. На одно движение хвостового плавника вправо-влево гренландская акула тратит до семи секунд. Вот и загадка для учёных, как самая медленная рыба в мире.

В будущем исследования должны объяснить, какие факторы, кроме старения, отвечают за развитие болезней.

Польза акул для медицины 

Группа учёных, куда вошли русские исследователи из Санкт-Петербурга, разгадали геном белой акулы. Хищница умеет противостоять раку, медленно стареет и быстро заживляет раны.

Специалисты Добржанского СПбГУ, сопоставили их геном с геномами другого рода рыб и обнаружили источник жизнеспособности акул. Это комплекс защитных механизмов, который позволяет противодействовать накоплению мутаций в ДНК. Таким образом, сохраняется целостность генома.

Выглядит довольно неожиданно с точки зрения борьбы с раком. Учёный привыкли: чем больше животное, тем выше вероятность развития онкозаболеваний.

А вот у больших белых акул эта зависимость не работает, им всё нипочём. В исследовании обнаружились и истоки генетических механизмов, отвечающих за регенерацию повреждённых тканей.

Так что возможно, будущее онкологии и хирургии просматривается сквозь улыбку акулы, которая превратилась из угрозы человеку в научного помощника.

Заключение

С глубокой древности люди научились использовать акул в своих целях. Из зубов изготавливали и до сих пор продолжают делать наконечники, иглы, ножи, ювелирные поделки, обереги.

Из плавников и хрящевого скелета получают клейкий желатин. Также большой спрос на «шкуру», которую применяют в качестве полировочной бумаги и в приготовлении кожаных изделий.

В Японии ценятся сельдевая, голубая акулы, чьё мясо и печень считаются полезным для здоровья, а китайские рыбаки ежедневно вылавливают сотни особей, продавая деликатесные плавники.  

Но, истребление и варварские методы обращения с животным миром всегда имеют губительные последствия и, не смотря на выгодный бизнес, вылов акул необходимо ставить под строгий контроль.

С уважением, Дмитрий М.

Нет комментариев

Оставить комментарий

Отправить комментарий Отменить

Сообщение