Исследование, проведенное учеными из Чикагского университета, показало, что чувство осязания у некоторых рыб может быть таким же чувствительным, как у млекопитающих. Американцы сравнили плавники завтракающих бычков с кончиками пальцев приматов.
Исследования были вдохновлены наблюдением за тем, что многие виды рыб ориентируются в сложных средах и касаются разнообразных поверхностей своими плавниками. Поэтому студент Адам Харди и его научный руководитель доктор Мелина Хейл решили проверить, могут ли рыбы чувствовать разницу на поверхности с помощью своих плавников.
Прежде чем приступить к исследованию, Харди и Хейл должны были найти рыбу, которой необходима тактильная чувствительность для передвижения в среде обитания. Завтракоголовые бычки (Neogobius melanostomus) показались отличным выбором [...], потому что они обитают на дне и любят приседать на камни и другие материалы, говорит Харди, который летом ездил на велосипеде от кампуса до озера Мичиган, чтобы поймать их.
Харди поместил пойманных особей в аквариумы и заснял, как они маневрируют по шиферу или гофрированному куску пластика, положенному на дно. Биолог заметил, что плавники распределились по каждой поверхности, что напоминало возложение рук. Но чтобы определить, дают ли плавники рыбе разные тактильные ощущения, американцам пришлось регистрировать нервные сигналы от отдельных лучей плавника. Для этого он перемещал короткий горизонтальный стержень к кончику плавника со скоростью от 5 до 20 мм/с. Реакция показала, что плавники воспринимают прикосновения.
Желая проверить, достаточно ли они чувствительны для обнаружения небольших различий, например, в весе гравия, Харди разработал ротор с гребнями шириной 2 мм по краю; расстояние между ними составляло 3, 5 или 7 мм. Это должно было отразить донные отложения: от крупного песка до гальки. Позже стало возможным перемещать ротор с разной скоростью (от 20 до 80 мм/с) вдоль радиуса плавника и анализировать нервные сигналы.
Проектирование роторов потребовало многочисленных испытаний. Однако это принесло свои плоды, поскольку эксперименты показали, что даже при увеличении скорости разряды совпадали с рисунком краев, движущихся по коже.
Реакция бычков показывает, что они могут быть столь же чувствительны к обнаружению текстуры зернистых поверхностей, как и подушечки пальцев приматов, таких как макаки. Приматов часто называют золотым стандартом тактильной чувствительности, поэтому очень интересно увидеть, что ласты рыб демонстрируют аналогичную тактильную реакцию.
Подробные результаты исследования были опубликованы в журнале.