Akustične funkcije plavalnega mehurja pri ostrižnikih

(30.08.2012) Plavalni mehur pri ribah kostnicah – ribah z okostenelim skeletom – v prvi vrsti služi plovnosti in vzgonu.

Pri večih vrstah ima sočasno tudu akustično funkcijo: sposoben je tvorbe zvoka in v veliko primerih služi izboljšanju sluha.

Biologinja Univerze na Dunaju je pod vodstvom profesorja Friedricha Ladicha prvič raziskala razlike v morfologiji plavalnega mehurja pri ostrižnikih ter njihove učinke na sposobnost sluha. Rezultati so objavljeni v priznani strokovni reviji PLoS ONE.


Etroplus-maculatus

"Zvočne vibracije se posredujejo naprej preko prednjega podaljška ali preko lastnih koščic v notranjem ušesu," pojasnjuje biologinja Tanja Schulz-Mirbach značilnosti  mehurjev, ki služijo sluhu. Z njima se sposobnost sluga izrazito izboljša.

Prednji del stene plavalnega mehurja deluje pri specializiranih vrstah rib kot "bobnič". Natančni učinki različnih morfoloških posebnosti mehurjev zaenkrat še niso podrobneje raziskani.

Vedenjska biologa Dunajske Univerze Tanja Schulz-Mirbach in Friedrich Ladich ter Brian Metscher z Oddelka za teoretično biologijo na Univerzi na Dunaju so sedaj to naredili pri ostrižnikih: "Te ribe so popolni primerki za naše raziskave. So namreč najbolj raznolika družina rib kostnic: od primerov z drobnim in reduciranim mehurjem, do takih z velikim visoko specializiranim plavalnim mehurjem ter posrednikov do notranjega ušesa," razlaga bioakustičarka Tanja Schulz-Mirbach.

Različni plavalni mehurji

Trenutno je opisanih okoli 1.300 vrst ostrižnikov, ki živijo v različnih življenjskih okoljih. "S pomočjo visoko ločljivostnih mikro tomografskih preiskav (µCT) smo v sodelovanju z Brianom Metscherjem dobili podroben vpogled v njihovo specializacijo plavalnih mehurjev," z veseljem pove Tanja Schulz-Mirbach.

Določene vrste ostrižnikov, kot je na dnu živeča "Steatocranus tinanti", se nahajajo v hitro tekočih vodah Konga. Njihov plavalni mehur je reduciran do drobnega ostanka.

Ostrižniki v mirnejših in počasnih vodah imajo v nasprotju velike plavalne mehurje: brez povezave do notranjega ušesa – kot jo ima na primer rdeči ostrižnik "Hemichromis guttatus" – ali z različno specializiranimi povezavami do njega.

Madagaskarska vrsta "Paratilapia polleni" ima enostavne cevaste podaljške, ki segajo vse do notranjega ušesa. Indijski pikčasti ostrižnik "Etroplus maculatus" ima kompleksne podaljške: sestavljeni so iz cevastega podaljška napolnjenega s plinov in tako imenovanega "tissue pad", ki je v stiku z notranjim ušesom.

Pomembna je velikost

V bioakustičnem laboratoriju Friedricha Ladicha so biologi izmerili sposobnost sluha z neinvazivno metodo merjenja akustično sproščenih potencalov v glavi živali (sistem podoben EEG).

"Dokazali smo, da vrste s specializiranim plavalnim mehurjem zaznavajo višje frekvence in nižje jakosti kot vrste z reduciranim mehurjem," pojasnjuje Tanja Schulz-Mirbach.

Čeprav zaznava rdeči ostrižnik z velikim plavalnim mehurjem – nepovezanim z notranjim ušesom – frekvence do treh kilohercev, jih zazna le pri večjih jakostih. "To pomeni: obstoj povezave med podaljški na plavalnem mehurju in notranjim ušesom vodi do boljše sposobnosti sluha.

Pomembno vlogo pri tem ima tudi velikost mehurja," pojasnjuje Tanja Schulz-Mirbach. Sedaj želi tudi raziskati ali se je sposobnost sluha razvijala glede na hrup v habitatu in ali je specializacija plavalnega mehurja povezana z anatomsko specializacijo notranjega ušesa.

Objava

"Relationship between swim bladder morphology and hearing abilities. A case study on Asian and African cichlids": AutorInnen: Tanja Schulz-Mirbach, Brian Metscher, Friedrich Ladich (PLoS ONE 2012)
DOI: http://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0042292

Sorodni članki

Za otroka so najprimernejše akvarijske sladkovodne ribice, kot je na primer Nebeško biserna cebrica (Danio margaritatus) ; Vir slike: WZF GmbH

Risanka Iskanje pozabljive Dory: modri kirurgi so lepi, vendar neprimerni za otroke

Nemško združenje Zentralverband Zoologischer Fachbetriebe (ZZF) svari pred nepremišljenimi nakupi morskih akvarijskih rib, saj potrebujejo dovolj prostora in strokovno nego
preberi več

Prof. David Hassel (desno) in dr. Florian Leuschner Univerzitetne klinike v Heidelbergu; Vir slike: Hendrik Schröder, Universitätsklinikum Heidelberg

Riba navadna cebrica nas lahko nauči, kako se regenerira poškodovano srce

Raziskovalci namškega Centra za raziskave srca in krvožilja so želeli celovito in sistematično biološko raziskati, od kod izvira fascinantna lastnost rib vrste navadna cebrica, da lahko obnavljajo odmrle srčne celice
preberi več

Samica dolgonosega morskega konjička; Vir slike: Friedrich Ladich

Preiskovano akustično komuniciranje med morskimi konjički

Številne ribje vrste za medsebojno komunikacijo uporabljajo vokalizacijo. Morski konjički, ki so predvsem znani po 'obrnjenih vlogah', saj samček donosi svoj naraščaj v posebni vreči, pa postavljajo vprašanje, ali se takšna obrnjena vloga odraža tudi pri njihovem obnašanju in komunikaciji
preberi več

Nov biogeografski atlas morskih živali Južnega oceana

Nov biogeografski atlas morskih živali Južnega oceana

Nov atlas o živalih, ki naseljujejo Južni ocean, je bil konec avgusta predstavljen na strokovnem srečanju SCAR (Scientific Committee on Antarctic Research) v novozelandskem mestu Auckland
preberi več

Šarenka se je z zgornjo čeljustjo ujela na trnek ribiča. Ali riba ob tem občuti bolečino še ni dokončno poznano; Vir slike: Alexander Schwab

Ali ribe čutijo bolečino?

Ribe nimajo sposobnosti enakega občutenja bolečine kot ljudje. Do takšnega zaključka je prišla mednarodna skupina raziskovalcev, ki so jo sestavljali nevrobiologi, etologi in strokovnjaki ribištva
preberi več

EFSA

Pesticidi in vodni organizmi: objavljene nove smernice EFSA

Evropska agencija za varnost hrane je izdala revidirane smernice za oceno tveganja uporabe pesticidov na vodne organizme, kamor spadajo ribe, dvoživke, nevretenčarji in rastline, ki živijo v ribnikih, jarkih in potokih ob poljih, kjer se uporabljajo omenjene substance.
preberi več

Zob morskega psa; Vir slike: Ra'ike/Wikipedia

Znanstveniki preiskujejo zobe morskega psa

Znanstveniki z Univerze Duisburg-Essen (UDE) in Inštituta Max-Planck za preiskovanje kovin (MPIE) v Düsseldorfu so analizirali strukturo zob morskega psa in človeka ter ob tem prišli do osupljivega odkritja: Kljub temu, da zobje plenilca vsebujejo sto odstotkov fluorida, niso trdnejši od naših
preberi več