Особый генный механизм, отвечающий за изменение секреции ионов магния, был обнаружен учеными Токийского технологического института (Tokyo Institute of Technology).
Ученые Токийского технологического института вместе с коллегами из Академии океанологии (г.Сиомоносеки, Япония) и Медицинского колледжа клиники Майо (Миннесота, США) обнаружили молекулярный механизм, отвечающий за продукцию Mg2+ у пресноводных и морских рыб рода Takifugu.
Особое место в аквариумистике занимают пресноводные и морские виды иглобрюхов. Их можно заслуженно назвать необычной разновидностью рыб, ведь природа наградила этих маленьких водных жителей удивительным способам индивидуальной защиты и агрессивным характером. Интерес к иглобрюхам лежит не только в плоскости декоративного рыбоводства, но также в плоскости научного поиска. В частности, Tetraodon nigroviridis из-за своей простого и небольшого генома является важной генетической моделью. Тем не менее, аквариумистам и исследователям доступны лишь дикие взрослые особи и мальки. Невозможность разведения в условиях неволи и, соответственно, наблюдения за естественным ходом размножения делают Tetraodon nigroviridis менее привлекательным для рыбоводства. С другой стороны, недостаток гамет, оплодотворенных икринок, развивающихся эмбрионов и других ранних этапов онтогенеза препятствует изучению генома данного вида. Данная ситуация характерна для многих пресноводных (Tetraodon nigroviridis, Tetraodon biocellatus и некоторых других) и морских иглобрюхов (Sphoeroides annulatus, Fugu niphobles и др.). В данной статье выдвигается гипотеза, относительно причин утраты репродуктивной функции одомашненными иглобрюхами.
Костные рыбы составляют более чем половину всех позвоночных животных. Их огромное разнообразие особенно сильно проявляется в морфологии челюстей и зубов. Одно из самых необычных расположение зубов демонстрируют представители отряда Tetraodontiformes, включающие семейства Спинороговых (Balistidae), Кузовки (Ostraciidae), луна-рыба (Molidae) и тетраодоны (Tetraodontidae). Взрослые особи тетраодонов (Tetraodontidae) имеют характерные клювообразные челюсти, подобные попугаю, которые формируют режущую кромку, не похожую на зубы всех остальных костных рыб. В недавно опубликованной в журнале PNAS работе показано, что изначально «клюв» образуется из обособленных зубов первого поколения, которые у эмбриона тетраодона выравниваются в одну линию [1]. При этом время развития и экспрессия генов, ответственных за эмбриогенез зубов, аналогичны всем костным. С течением времени первичные личиночные зубы теряются и их последующая замена сопровождается прорастанием лишь четырех парасимфизных зубов, представленных последовательно расположенными на всю ширину челюсти поясками дентина. Клюв может включать более чем семь отдельных поясков, которые непрерывно прорастают во время жизни иглобрюха для замещения поврежденных.
Рацион питания такого удивительного представителя аквариумных рыбок как иглобрюх специфичен и является отдельной темой для разговора. Большинство аквариумных видов тетраодона требуют постоянного внесения в аквариум моллюсков, ракообразных и улиток. Специализация на поедании организмов с жестким панцирем полностью раскрывается в особенностях строения челюстного аппарата, который у данных рыбок построен из четырёх сросшихся роговых платин. Так как во время потребления жесткой пищи происходит стачивание зубов, а иногда и откалывание их, челюстные пластины тетраодона непрерывно нарастают снизу. При недостатке подобной пищи зубы слишком сильно разовьются и рыбка погибнет от голода.
Большинству владельцев тетраодонов требуются живые улитки для кормления своих питомцев. Обычно недостатка в подобной пищи нет, особенно в аквариуме новичков, у которых наблюдается перенаселение и перекармливание питомцев, и начинают активно размножаться некоторые неугодные улитки. Самыми распространенными экземплярами в неблагополучных аквариумах являются Мелания песчаная (Melanoides tuberculata), прудовые улитки Physa и катушки Planorbis. Первый вид непригоден в качестве корма для тетраодонов, потому что извитая раковина особей слишком твердая и часто приводит к поломке зубных пластин. Последние, как и в случае с зубами грызунов и кроликов, продолжают расти в течение всей жизни рыбки. Даже поломанные зубы могут достигнуть длины, при которой рот иглобрюха перестанет закрываться, что приведет к голодной смерти. В естественной среде обитания рыбки регулярно потребляют мелких улиток и двустворчатых моллюсков с твердой раковиной и, тем самым, стачивают зубные пластины. В аквариуме необходимо воспроизвести аналогичный рацион питания, в противном случае, придется постоянно стачивать зубы надфилем или полировочной машинкой. Помимо зубных пластин, у тетраодона имеются также глоточные зубы, по выполняемым функциям аналогичные коренным зубам человека. Во время кормления большие куски улитки рыбка выплевывает изо рта, мелкие несъедобные частицы выходят через жаберные щели.
Тетраодон Мбу широко распространен в бассейне реки Конго и озере Танганьика. Название «Мбу» на местных африканских диалектах произносится как «умбу» означает «булыжник». На рынке данный вид иглобрюха называется Иглобрюх с золотыми кольцами (Gold Ringed Puffer) или Сетчатый иглобрюх. Каждая особь вида имеет особенный узор, состоящий из темных сетчатых колец, проходящих поверх золотистого тела. В природе окраска Мбу прекрасно скрывает его на местности. Даже взрослую особь в реке можно принять за лежащий на песчаном дне булыжник.
Этот вид иглобрюха является самым крупным среди других пресноводных тетраодонов, взрослые особи достигают 67 см в длину. Основной пищей для них выступают ракообразные и двустворчатые моллюски. Причина, по которой Мбу может питаться такой твердой пищей, кроется в строении его клюва. Все тетраодоны имеют 4 сросшихся зуба, у крупных видов зубы формируют подобие клюва. Зубные пластины необыкновенно прочные, они растут на протяжении всей жизни иглобрюха, поэтому для стачивания ему необходимо постоянно питаться кормами, содержащими жесткий карапакс или панцирь. В противном случае, зубы достигнут такой длины, что не позволят заглатывать любую пищу.
Известно большое количество морских иглобрюхов, которые содержат нейротоксин – тетродотоксин (TTX). Название «тетродотоксин» происходит от обозначения отряда Tetraodontiformes (Иглобрюхообразные). TTX представляет собой низкомолекулярный нейротоксин уникальной структуры. Различные производные TTX выделены из иглобрюхов, лягушек, тритонов и других организмов носителей. Высокоочищенный TTX нерастворим в органических растворителях, и растворяется лишь в подкисленной воде. Токсин стабилен в нейтральной и слабокислой воде и не разрушается при готовке (нагревании). В чрезвычайно низких концентрациях TTX ингибирует проведение потенциала действия селективными натриевыми каналами на мембране нерва или мышц. Летальная сила составляет 5-6 м.е./г, а минимальная летальная доза для человека равна примерно 10000 м.е. (2 мг).
Удивительный факт: согласно статистики поисковых запросов yandex, 6 из 7 пользователей интернета неправильно вводят название «Тетраодон». Уважаемый читатель, обращаю ваше внимание на то, что написание «Тетрадон» (без «о») неверно. Родовое название «Tetraodon» (Тетраодон) происходит от двух греческих слов: tetra — четыре, odontos — зуб. Т.е. критерием отнесения рыб к данному роду является наличие на челюстях четырех зубов.
Мировой океан таит в своих глубинах удивительные экземпляры живой природы. Ученые, биологи, экологи плодотворно работают над открытием и изучением разнообразных представителей родов рыб. Предметом их исследования являются и Тетраодоны, относящиеся к семейству Четырехзубых. Этих рыбок можно встретить в солоноватых и пресных водах Африки, Южной Америки, Южной и Юго-восточной Азии, а благодаря результатам научных открытий и в наших аквариумах. К общей видовой характеристике всех особей данного рода относится небольшое, напоминающее яйцо тело, заканчивающееся крупной головой с большими выпуклыми глазами. Каждая чешуйка рыбки заканчивается колючей шипообразной вершиной, а брюшные плавники полностью отсутствуют.