Бегущим креветкам поставлен диагноз на подводной дорожке

Если человек болен и плохо себя чувствует, это сразу заметно. Другое дело — креветка: узнать о здоровье этого ракообразного "на глаз" не так уж просто. Однако очень-очень нужно. Но как? Ответ нашёлся.

 

 

Он оказался очень простым и лежал на пересечении биологии, химии и лёгкой атлетики.

Для этого нужен какой-то "усилитель" симптомов или помощь научных методов. "А почему бы не использовать сразу и то, и другое?" — задался вопросом биолог Дэвид Шолник (David Scholnick) из Тихоокеанского университета, что в штате Орегон (Pacific University). И использовал…

Но для начала — пара слов о научных пристрастиях Дэвида.

Его интересы, в основном, касаются разных вопросов метаболизма, большей частью у морских тварей. Судя по работам, у Дэвида не было никаких необычных предпочтений среди изучаемой живности. И уж точно нельзя было сказать, что этот учёный мог бы "связать судьбу" с какими-нибудь креветками.

Litopenaeus vannamei — вида креветок, которым впервые довелось заниматься на тренажёрах независимо от самочувствия (фото с сайта labmar.ufal.br).' width=478 height=295>

Представитель Litopenaeus vannamei — вида креветок, которым впервые довелось заниматься на тренажёрах независимо от самочувствия (фото с сайта labmar.ufal.br).

Да и вообще, этим существам раньше он посвятил всего одно давнее исследование, опубликованное в Biological Bulletin, которое он провёл самостоятельно. В ходе той работы он создавал креветкам Triops longicaudatus различные условия с разной температурой и концентрацией кислорода, после чего подсчитывал количество произведённых этой живностью икринок.

Прошло больше десяти лет возни со всякими игуанами и морскими ежами, и Дэвид Шолник снова решил обратиться к креветкам. Однако в новых изысканиях учёный проявил себя не только как обстоятельный исследователь, но и как весьма оригинальный. Более того, это креветочное приключение наверняка надолго создаст Дэвиду небывалый изобретательский имидж.

На старт! Внимание! Марш! (фото с сайта pacificu.edu).

Итак, исследование здоровья креветок. Шолник вместе с коллегами исходил из простого утверждения. Если человеку нездоровится, у него снижается физическая активность и он становится сонливым. "Но у больных морских ракообразных, например, креветок, ситуация намного более критическая, —биолог полностью уверен в этом. — Снижение активности ставит их на границу между жизнью и смертью".

Чтобы изучить поведение белых тихоокеанских креветок Litopenaeus vannamei, Дэвид придумал специальное устройство — бегущую дорожку. Вы, конечно же, знаете про такие приспособления для грызунов и слонов. Но для ракообразных это впервые. С другой стороны, оно и понятно: как-никак креветка — ракообразное не простое, а десятиногое…

В уникальности опыта уверен и Дэвид. "Насколько я знаю, это первый случай, когда креветки бегают по дорожке. И, знаете, было забавно посмотреть, как здорово это у них получается", — говорит он.

В некоторые моменты кажется, что ноги испытуемого (чьё имя история не сохранила) сильно заплетаются, и бежит он не так "здорово", как рассказывает экспериментатор (фото с сайта pacificu.edu).

Нет-нет, это ещё не всё, что касается эксперимента.

Разбираясь с тем, как различается поведение здоровых и больных испытуемых, Шолник был вынужден часть из них заразить бактериями Vibrio campbellii, патогенными для ракообразных — что поделать, наука иногда жестока. После этого учёный и его сотрудники отправляли креветок по одной в специально оборудованный аквариум.

	А вот и сам экспериментатор и создатель бегущей дорожки Дэвид Шолник. Судя по этому снимку, спортивный уклон ему не чужд во многих видах деятельности (фото с сайта pacificu.edu).

В этой ёмкости под водой и была установлена узкая беговая дорожка. Поначалу креветка, оказавшись на ней, не вполне понимала, чего от неё хотят любопытные учёные мужи. Не догадывалась даже в тот момент, когда лента начинала двигаться, и спокойно ехала на ней. Но почувствовав, что задняя стенка не на шутку "прижимает", креветка начинала бежать.

Разумеется, хитрые биологи не давали и "добежать" – скорость ленты подбиралась такой, чтобы креветка не успела забраться на стекло впереди. Можете посмотреть ролик (файл MPEG; 31,5 мегабайта) и увидеть, как всё это происходит.

"Здоровые креветки бежали со скоростью до 20 метров в минуту на протяжении многих часов, не проявляя признаков усталости", — констатирует Шолник.

Это у них очень хорошо получалось даже при нагрузке – "рюкзачками" из изоленты, которые учёные надевали на них. Говорят, что с этими "довесками" креветки могли гонять на протяжении целого часа.

Бегущая креветка из одноимённого комикса 2003 года. Возможно, Дэвид Шолник не первым заставил креветку заниматься спортивными упражнениями. Зато, похоже, реализовал это в действительности раньше всех именно он (иллюстрация boltcity.com).

Что же касается больных, то у них активность была намного меньше, и по дорожке они бегали не так резво и долго.

В общем-то, понятно, что больные креветки шевелятся намного хуже. Но простое понимание Шолник посчитал недостаточным для науки и привёл своё объяснение. По его словам, у заболевшей креветки существенно снижается потребление кислорода. А из-за этого в крови повышается содержание лактата — побочного продукта переработки глюкозы.

У больной креветки лактат накапливается в тканях и мешает хорошо сдать необходимые нормативы. В результате — очень низкие показатели при забеге на бесконечную дистанцию.

Из всего этого Шолник делает важные выводы, которые, может быть, даже кого-нибудь удивят. Больные креветки, утверждает он, из-за сниженной двигательной активности могут хуже перемещаться при миграциях, поиске пищи и избегании хищников.

Litopenaeus vannamei (фото с сайта tarfiles.com и galton.uchicago.edu).' width=478 height=268>

Слева: начиналось всё, возможно, так. Справа: а закончиться могло и так. Так что, пожалуй, изнурительные тренировка — не самое худшее, что ожидало Litopenaeus vannamei (фото с сайта tarfiles.com и galton.uchicago.edu).

"Это исследование позволяет лучше понять, как морские животные выживают в естественной среде обитания, когда сталкиваются с патогенными и иммунными испытаниями", — этим, по словам учёного, работа и ценна.

Судя по всему, у этих экспериментов большое научное будущее. Ведь если затронута проблема здоровья креветок, то, конечно же, нужно заняться и его укреплением. А это дело может оказаться вполне перспективным, тем более что как минимум один спортивный тренажёр для этих ракообразных уже существует.

А вообще, это исследование явно претендует на знаменитую Шнобелевскую премию. Жаль, что уже не в этом году.

Статья получена: Membrana.ru