Мозамбикская тиляпия удивительным образом справляется с соленостью воды, которая могла бы убить большинство рыб. Ученые исследовали, каким образом ей это удается.
Мозамбикская тиляпия является настоящим мастером выживания среди рыб. Она способна обитать не только в пресной и морской воде, но и в гиперсоленых водоемах, где концентрация хлорида натрия в три раза превышает уровень обычной морской воды. Теперь ученые разобрались, какой механизм позволяет рыбе преодолевать такие солевые испытания.
Исследование было проведено специалистами Гавайского университета в Маноа и опубликовано в журнале General and Comparative Endocrinology. Ученые постепенно увеличивали соленость воды в аквариумах с помощью искусственной морской соли и наблюдали, как организм тиляпий адаптируется к изменениям в гормональной системе.
Рыба не просто переносит соль — она меняет гормональную систему
Ключевым участником этого внутреннего процесса стал пролактин. У рыб этот гормон, среди прочего, помогает поддерживать баланс электролитов. В пресной воде он способствует удержанию нужных ионов и предотвращает избыток воды в организме.
Когда тиляпия оказывается в соленой среде, активность пролактина уменьшается. Однако при экстремальной солености происходит более тонкая настройка: меняется соотношение различных форм гормона и его рецепторов. То есть рыба не просто «терпит» соль, а постепенно переключает свою систему регулирования воды и ионов на новый режим.
В ходе эксперимента ученые сравнивали четыре условия: практически пресную воду с соленостью менее 0,1 промилле, обычную морскую воду — около 35 промилле, воду вдвое солонее моря — 70 промилле — и экстремальный вариант в 105 промилле. В последнем случае речь идет о воде, которая в три раза солонее океанской.
При увеличении солености в гипофизе тиляпий наблюдалось снижение соотношения двух форм пролактина — Prl188 и Prl177, а также двух рецепторов к нему, Prlr1 и Prlr2. В жабрах происходили аналогичные изменения: механизмы, отвечающие за поглощение ионов, ослаблялись, тогда как системы, способствующие выведению натрия и хлора, наоборот, активировались.
Солевой шок рыбе не по силам
У тиляпии есть значительный запас прочности, однако резкий переход из пресной воды в морскую — это неудачная идея. Исследователи отмечают, что адаптация к солености должна происходить постепенно. Даже мозамбикская тиляпия не выдерживает мгновенного перевода из пресной воды в морскую без предварительной акклиматизации.
Это открытие имеет значение не только для любителей рекордов. Тиляпия — одна из важнейших рыб в мировой аквакультуре. Глубже понимая механизм ее устойчивости к соли, рыбоводческие хозяйства смогут использовать солоноватую воду в тех местах, где пресная вода необходима прежде всего для людей и сельского хозяйства. Кроме того, ученые стремятся выяснить, как повышенная соленость влияет на рост рыбы, эффективность кормления и пищевую ценность продукции.
Тиляпии умеют удивлять
Вопрос солеустойчивости для этих рыб не случаен. Недавно в публикации Hi-Tech Mail говорилось о краснобрюхой тиляпии, впервые обнаруженной во Вьетнаме. Этот вид способен существовать как в пресной, так и в солоноватой воде, переносить широкий диапазон температур и быстро размножаться, что приводит к его выходу за пределы естественного ареала и превращению в инвазивный вид.
