Байкальские рачки «горбатятся» не зря: ученые разглядели в их спинных килях ключ к созданию живых биосенсоров

Байкальские рачки «горбатятся» не зря: ученые разглядели в их спинных килях ключ к созданию живых биосенсоров

Обычные байкальские рачки-бокоплавы, которых в озере Байкал сотни видов, оказались обладателями удивительных анатомических секретов. Изучая их внутреннее строение, ученые обнаружили жировые «горбы», напоминающие верблюжьи, а заодно составили карту безопасных мест для вживления микроскопических датчиков. Результаты опубликованы в научном журнале Invertebrate Zoology.

Зачем вообще вживлять датчики в рачков пояснила основной автор статьи старший научный сотрудник НИИ биологии озера Байкал ИГУ кандидат биологических наук Екатерина Щапова:

Дело в том, что такие «умные» импланты могут в реальном времени сообщать о состоянии организма: изменилась кислотность, появился токсин, начался стресс. Это открывает путь к автоматическому мониторингу экологии и здоровья гидробионтов без постоянного отлова и анализов. Но чтобы ввести датчик и не навредить животному, нужно досконально знать его анатомию.

В ходе исследования ученые нашли:

  • Универсальное место для укола. Оказалось, что спинные мышцы — идеальная мишень для имплантов. Они есть у всех видов и размеров, а риск задеть внутренние органы минимален.
  • Карман для «кровяных» датчиков. Если же сенсору нужен прямой контакт с гемолимфой (аналогом крови), то для этого в теле рачка есть специальная крупная полость между 9-м и 10-м сегментами. Туда можно смело вводить имплант, не боясь повредить сердце или кишку.
  • Сенсоры видны сквозь панцирь. Даже у глубоководных гигантов длиной больше 6 см, с толстым хитиновым «доспехом», сигнал от светящегося датчика успешно проходит наружу. Значит, за состоянием таких рачков можно следить, не разрезая их.
  • Самый неожиданный сюрприз — «горб». У крупных глубоководных видов (Acanthogammarus) ученые разглядели внутри спинных выростов-килей настоящую жировую ткань как у верблюдов в пустыне. Зачем — пока загадка.

На первый взгляд, исследование посвящено крошечным рачкам. Но его результаты — это шаг к технологиям, которые могут пригодиться в аквакультуре (контроль здоровья разводимой рыбы и креветок), экотоксикологии (раннее обнаружение загрязнений) и даже в биомедицине (отработка методов имплантации миниатюрных датчиков).

Байкальские эндемики, которых насчитывается более 350 видов, в очередной раз доказали, что таят в себе не только живописные пейзажи, но и научные загадки, способные удивить ученых.

Источник: Минобрнауки России

Всемирный день распространения информации о проблеме аутизма
Ученые Пермского Политеха продлили жизнь режущим инструментам с помощью радиации