Первая в мире теплокровная рыба

Солнечная рыба (опах) размером с автомобильное колесо привлекает внимание своим круглым серебристым телом. Однако теперь исследователи обнаружили в этой глубоководной рыбе один по-настоящему удивительный сюрприз: она имеет тёплую кровь.

Это делает краснопёрого опаха (Lampris guttatus) первой в истории теплокровной рыбой. Большинство рыб являются экзотермами – то есть, для поддержания своей температуры им требуется тепло из внешней среды. Опах же является эндотермом и самостоятельно поддерживает повышенную температуру своего тела во время погружения на холодные глубины до 400 метров в умеренных и тропических океанах по всему миру.

«Повышенная температура ускоряет физиологические процессы внутри тела», говорит глава исследования, биолог Национального управления по исследованию океана и атмосферы США (NOAA), Николас Венер. «В результате, мускулы сокращаются быстрее, временное разрешение глаз увеличивается, а скорость передачи нервных импульсов возрастает». Как следствие, рыба с тёплой кровью плавает быстрее и имеет преимущество над своей медленной холоднокровной добычей.

Опах имеет относительно маленькие плавники, обрамляющие её тело, которые, однако, могут вырастать до 1.8 метров в длину. Эти плавники, по-видимому, и играют ключевую роль в генерации тепла для тела рыбы.

Первое подозрение на теплокровность опахов было высказано, когда учёные исследовали образцы жаберной ткани рыбы. В жабрах опахов сосуды, переносящие тёплую кровь с отработанным кислородом из глубины тела, соприкасаются с сосудами, несущими холодную насыщенную кислородом кровь от жабер. Как следствие, отработанная кровь нагревает поступающую – этот процесс называется противотоковым теплообменом. Это первый случай в мире, когда этот процесс наблюдается у рыб.

Чтобы подтвердить свою гипотезу, исследователи пометили некоторое количество рыб температурными датчиками, и выяснили, что независимо от того, как глубоко погружается опах, температура его тела всегда остаётся примерно на 5 градусов Цельсия теплее окружающей среды. Поддерживать это внутреннее тепло рыбе помогают запасы жира вокруг жабер и мускулов.

Тёплая кровь даёт глубоководным рыбам серьёзное преимущество. Другие глубинные рыбы, вроде тунца и некоторых видов акул, способны перекрывать кровоток к определённым частям своего тела, чтобы сохранять тепло во время погружений. Но эти рыбы вынуждены регулярно подниматься наверх, чтобы предотвратить отказ своих внутренних органов.

В противовес им, опах может оставаться на глубине значительно дольше – как показали наблюдения, большую часть времени он проводит на глубинах свыше 50 метров.

Сейчас команда Венера хочет изучить Lampris immaculatus – южного родича опаха. Этот южный опах живёт в гораздо более холодных водах, в которых поддерживать температуру тела гораздо сложнее – но это даёт ещё более значительные преимущества.