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特殊的波状神经帮助鲸鱼不痛地大口吞下

当须鲸喜欢这种长须鲸进食,大口大口大口地喝水时,它们必须在下巴下伸展一袋皮肤以适应负载。美国国家海洋和大气管理局渔业/彼得杜利)

是一个打捆饲料不容易。当须鲸-像巨大的蓝鲸-吞下一口水过滤食物,一袋皮肤在他们的下巴下伸展,以适应负荷。这种伸展应该会造成伤害,但新的研究发现,鲸鱼的神经特别适合于防止这些巨兽感到疼痛。

一项对长须鲸(balanotera physalus)的研究发现,它们的神经有两个层次的波纹。鲸鱼的神经像一根老式的 ... 线一样盘绕着,这样它们在被拉长时仍能工作。研究负责人玛戈说:“在线圈中有第二层的波纹,可以让神经纤维在弯曲时不拉伸。神经本身的波纹并不奇怪,但我们看到组织中出现了我们认为不可能是对的发夹状的紧密弯曲,神经不应该弯曲得如此紧密。”温哥华不列颠哥伦比亚大学动物学家莉莉在一份声明中说。[鲸鱼和鲨鱼从上面]

滤食者

莉莉和她来自不列颠哥伦比亚大学的同事对罗夸尔鲸感兴趣,这是一组以其褶皱的喉咙而闻名的须鲸。这些褶状物让鲸鱼吸入大量的水,然后用舌头把水从嘴里挤出,像打捆一样从鬃毛旁流过。利莉和她的同事在《当代生物学》杂志上写道,当猎物被困住和吞食时,水会被挤出,鳍鲸的喉咙会在进食时膨胀到其静止周长的162%。这对神经的吸收是一个很大的变化,所以研究人员决定找出鲸鱼神经的工作方式。

研究人员解剖了覆盖着胶原鞘的鳍鲸神经。研究人员报告说,打开胶原鞘后,神经的盘绕性质就很明显了。

接着,研究人员使用微型计算机断层扫描(CT)来更仔细地观察神经结构。科学家发现,每条神经实际上是一束称为束的神经纤维,它们有自己的小尺度波纹。束状神经束的波浪状结构在较大的线圈内部最为明显。

这张扫描鳍鲸口底相关的神经(8毫米长)揭示了神经核心是如何像河流一样蜿蜒的,但却是三维的。(Margo Lillie)

这从弯曲应变的工程理论中是有意义的,它告诉我们当一根杆弯曲时,外面的材料被拉伸,里面被压缩,莉莉说:

两层波

两层波让神经束在主神经核内弯曲而不受损伤。莉莉和她的同事写道,当鲸鱼有一口海水的时候,神经束就伸直了,主要的神经也伸直了。当鲸鱼清空它的食物袋时,分叶鞘是第一个开始折叠的。主神经在这一阶段会放松一些,因为神经束会使它放松,但它会保持笔直。

当鲸鱼进一步清空它的囊袋时,神经会放松到下一个阶段。主神经核心也开始卷曲。科学家们说,主神经的扭曲和弯曲通常会损伤其内部的神经束,但它们的线圈可以让松弛的神经束穿过主神经的弯曲处而不感到疼痛或受伤。研究人员现在希望研究来自不同动物的其他有弹性组织,以确定鲸鱼是否找到了一种独特的 ... 保护它们的神经,或者如果其他物种有相似的解剖结构。

关于生命科学的原始文章。

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