Τα αισθητήρια όργανα που διαθέτουν τα ψάρια για να αντιλαμβάνονται κινήσεις και δονήσεις στο νερό λειτουργούν ως «υδροδυναμική κεραία» που καταγράφει τη ροή του νερού γύρω από όλο το σώμα τους, αναφέρουν αμερικανοί ιχθυολόγοι και φυσικοί.
Η μελέτη τους, η οποία δημοσιεύεται στο έγκριτο Physical Review Letters, αφορά τη λεγόμενη πλευρική γραμμή, ένα δίκτυο από διαφοροποιημένα κύτταρα που διατάσσονται σε γραμμές στα πλάγια των ψαριών και αντιλαμβάνονται κινήσεις και δονήσεις.
H πλευρική γραμμή ενός καρχαρία εκτείνεται από το κεφάλι μέχρι την ουρά
Αυτό το σύστημα αισθητηρίων οργάνων ήταν γνωστό ότι βοηθά τα σαρκοφάγα ψάρια να εντοπίζουν τη λεία τους από τις δονήσεις που προκαλεί στο νερό. Επιτρέπει επίσης στα ψάρια να προσανατολίζονται, να αποφεύγουν τις δίνες νερού και να σχηματίσουν κοπάδια.
Κύτταρα σε συγκεκριμένη διάταξη
Η νέα μελέτη δείχνει ότι τα κύτταρα της πλευρικής γραμμής δεν είναι τοποθετημένα τυχαία, αλλά έχουν συγκεκριμένη διάταξη προκειμένου να προσφέρουν στα ψάρια μια ολοκληρωμένη εικόνα για τη ροή του νερού γύρω τους. Συγκεκριμένα, τα κύτταρα συγκεντρώνονται στα σημεία του σώματος όπου οι μεταβολές της πίεσης είναι εντονότερες.
«Αναγνωρίσαμε μια μοναδική διάταξη των αισθητήρων ροής στην επιφάνεια των ψαριών η οποία έχει διατηρηθεί σχεδόν σε όλα τα είδη. Η μελέτη μας ρωτά γιατί συμβαίνει αυτό» λέει ο Λιφ Ρίστροφ του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης.
«Το δίκτυο αυτών των αισθητήρων λειτουργεί σαν “υδροδυναμική κεραία” που τους επιτρέπει να λαμβάνουν σήματα για τη ροή του νερού και να αξιοποιούν αυτή την πληροφορία σε διαφορετικές συμπεριφορές» αναφέρει.
Η ερευνητική ομάδα μελέτησε ένα πλαστικό ομοίωμα πέστροφας που είχε τοποθετηθεί σε δεξαμενή νερού με ελεγχόμενα ρεύματα. Οι μετρήσεις έδειξαν ότι τα κύτταρα της πλευρικής γραμμής συγκεντρώνονται στα σημεία του ψαριού όπου οι μεταβολές της πίεσης είναι μεγαλύτερες.
Σαν κεραία στην επιφάνεια του σώματος
«Όπως το σχήμα μιας τηλεοπτικής ή ραδιοφωνικής κεραίας είναι σχεδιασμένο για τη λήψη ηλεκτρομαγνητικών σημάτων, το σύστημα των ψαριών είναι σαν μια κεραία στην επιφάνεια του σώματος η οποία έχει ρυθμιστεί ώστε να είναι ευαίσθητη σε μεταβολές της πίεσης» αναφέρει ανακοίνωση του πανεπιστημίου.
Με άλλα λόγια, η μελέτη εξηγεί γιατί τα κύτταρα της πλευρικής γραμμής έχουν συγκεκριμένη διάταξη σε όλα τα ψάρια.
Όπως σχολιάζουν οι ερευνητές, το πείραμα «ήταν ένας δημιουργικός τρόπος να χρησιμοποιήσουμε τεχνικές της Μηχανικής και της Φυσικής προκειμένου να απαντήσουμε βιολογικές ερωτήσεις που δεν μπορούν να απαντηθούν με άλλο τρόπο».
