Электровидение мормирусов

В Африке, в мутных озерах и реках, живут удивительные рыбки — мормирусы, они же клюворылы. Их главная особенность — наличие электрического органа у хвоста. С его помощью мормирус формирует импульсный сигнал, а группы нервных клеток, разбросанные по всей поверхности тела другой рыбки, принимают этот сигнал. Те же клетки, впрочем, реагируют и на другие изменения окружающих электрических полей; считается, что рыбки таким образом приспособились ориентироваться в мутной воде, где ничего не видно.

Белые точки, которыми усеяно тело мормируса, — это лишенные пигмента поры. Под ними спрятаны электрические рецепторы. Электрический рецептор мормируса состоит из нескольких клеток диаметром 60 микрон, которые присоединены к нерву, покрытому толстой миелиновой оболочкой. Когда рыбка излучает импульс, она отключает рецепторы и сама себя не слышит. Рецептор не реагирует на амплитуду электрического сигнала, а фиксирует скорость его изменения, то есть профиль импульса, чувствительность же составляет 0,1 мВ/см. Как показал Карл Хопкинс в 1986 году, у рецепторов рыбки есть два максимума распознавания — около 1,5 кГц и между 0,5–1 кГц

В частности, обмениваясь электрическими сигналами, мормирусы находят себе пару для последующего продолжения рода, и тут (как сообщает «Journal of Experimental Biology», июнь, 2006) начинается самое интересное. «С середины 70-х в нашей лаборатории изучают электрические сигналы мормирусов Хопкинса из габонской реки Ивиндо, — рассказывает аспирант Мэтью Арнегард, который работает под руководством профессора Карла Хопкинса из Корнеллского университета (США). — И похоже, нам удалось заметить образование двух видов, причем в самом его начале». Ученые выделили два типа рыбок, которые подают разные сигналы и при этом внешне не слишком похожи друг на друга. А генетическая экспертиза показала, что геномы их одинаковы. «Превращение одного вида в два может начаться по многим причинам. Один из них — неспособность представителей двух популяций давать потомство. В нашем случае причина такой неспособности в том, что рыбки с разными сигналами не могут заметить друг друга и создать пару», — говорит Мэтью Арнегард.

Типичные импульсы самцов (а) и самок (б) мормируса Хопкинса. 0,5 мс Если сигнал самки разложить в Фурье-спектр, то есть на отдельные частоты, то его максимум как раз придется на 1,5 кГц