Как рыбы научились моргать: исследование эволюции механизма

Ученые из Университета Штата Пенсильвания провели исследование, которое позволило узнать, что способность моргать могла стать ключевым фактором при переходе позвоночных к сухопутной жизни. В результате исследования было выяснено, что моргание является не только способом поддержания влажности глаз, но и защитой от травм.

Исследователи проанализировали поведение и анатомию истинных илистых прыгунов, рыб, которые живут в прибрежном иле или песке, и могут проводить на воздухе длительное время при условии сохранения влажности тела. Рыбы передвигаются с помощью мясистых плавников, которые работают как лапы. 

Чтобы понять, как у прыгунов развилась способность моргать, ученые проанализировали их поведение с помощью высокоскоростных видео и сравнили анатомию прыгунов с анатомией близкородственной рыбы, которая не моргает. Глаза прыгуна выпячены на макушке, как у лягушки. Чтобы моргнуть, рыбы на мгновение втягивают глаза в глазницы, где они покрываются эластичной мембраной, называемой «кожной чашечкой». Моргание прыгуна длится примерно столько же времени, сколько и моргание человека.

Ученые пришли к выводу, что способность моргать у прыгунов развилась в результате перестройки существующих мышц и эволюции новой ткани – кожной чашечки. Как оказалось, прыгуны моргают для очистки глазного яблока от мусора и для защиты его от повреждения.

Интересно, что у прыгунов нет слезных желез – вместо этого они увлажняют глаза за счет влажной слизи тела. Из этого авторы исследования заключают, что адаптация к сухопутному образу жизни заставила рыб научиться увлажнять глаза, которые неработоспособны в сухом состоянии.

Это исследование позволяет лучше понять процесс эволюции и адаптации животных к сухопутной жизни. Кроме того, оно может быть полезным для разработки новых методов защиты глаз от травм и других повреждений.