Yahoo University выяснили, что кальмары покрыты сотнями специализированных волосковых клеток по всему телу. Открытие, опубликованное в журнале Current Biology, показывает, что кожа головоногих работает подобно человеческому уху, открывая новые перспективы для изучения причин глухоты и потери слуха.
Ученые уже знали, что на голове и руках кальмаров присутствуют скопления клеток с крошечными волосовидными выступами. Однако полная картина оставалась неизученной, пока команда под руководством Брайана Макдермота не провела детальное картографирование поверхности кожи живых организмов. Работы велись в том числе на базе Marine Biological Laboratory в Вудс-Хоуле в рамках трехлетней стипендиальной программы, посвященной изучению того, как кальмары слышат.
Для сканирования исследователи задействовали метод световой микроскопии. Эта технология позволяет создавать детальные трехмерные изображения тканей без их повреждения. В центре внимания оказался длинноперый кальмар вида Doryteuthis pealeii.
Анатомическое строение волосковых пучков у кальмаров
В отличие от рыб, чья боковая линия состоит из волосковых пучков одинаковой длины, кальмары демонстрируют удивительное разнообразие. Сканирование выявило волосковые пучки, организованные в линейные структуры и широкие региональные поля, которые ученые назвали полями боковой линии. На мантии, плавниках и даже на сифоне располагаются сенсорные элементы с разной длиной ресничек.
Измерения показали заметную разницу в размерах: на воротнике мантии длина пучков составляла в среднем около 2,8 микрометра. Такая вариативность позволяет животным настраивать свои рецепторы на регистрацию специфических движений воды.
Сходство с органом слуха человека и перспективы лечения глухоты
У человека звуковые вибрации улавливаются улиткой внутреннего уха — спиралевидным органом, выстланным тысячами волосковых клеток со стереоцилиями разной длины. Низкие частоты воспринимаются более длинными волосками, а высокие — короткими. Морские обитатели используют аналогичные структуры для фиксации колебаний водной среды.
По словам авторов работы, повреждение хрупких волосковых пучков у людей часто становится первопричиной врожденной глухоты или потери слуха. Изучение того, как именно кальмары регулируют длину своих рецепторов, дает ученым новую модель для поиска способов восстановления слуха в будущем.
Ещё по этой теме
