De benen van deze vis zijn gemaakt om te lopen - en om de zeebodem te verkennen

De benen van deze vis zijn gemaakt om te lopen - en om de zeebodem te verkennen

Deze vis heeft benen - maar ze dienen niet alleen. Wetenschappers hebben geconstateerd dat de Noordzee Robin (Prionotus Carolinus) zijn ledematen gebruikte om over de zeebodem te lopen, evenals Om de zeebodem na begraven voer te palperen .

Onderzoek onthulde ook indicaties van hoe P. Carolinus zijn ledematen omzette als sensorische organen in de loop van zijn evolutie. Genomische analyses openden de evolutionaire geschiedenis van de benen binnen de bredere familie van See-Robins (Triglidae). The results are in two works published today 1 , 2 In de huidige biologie.

De speciale vissen

See-robins hebben uitstekende ogen zoals kikkers, bloemen die lijken op vogels en zes benen die lijken op krabben. U bent "de vreemdste en coolste vis die ik ooit heb gezien", zegt The Development David Kingsley

researchers have long known that P. Carolinus' legs have special sensory skills 3 4 . Der Molecular Biologist "Der Molecular Biologist" Der Molecular Biologist Nicholono OFLADE BILECULAIRE NICHOLASE BELLONO Der Molecular Biologist Nicholono Der Molecular Nicholono " Cambridge, Massachusetts, merkt op dat de bovennatuurlijke jachtmogelijkheden van de See-Robins zo efficiënt zijn dat anderen ze volgen en hopen op restjes. Het is ook bekend dat de zes benen van de vis bedekt zijn met kleine enquêtes die eruit zien als smaakpapillen. Wetenschappers hadden echter nog niet de oorsprong van deze vaardigheden van het dier in detail onderzocht.

Bellonos -team wilde dit veranderen en trad uiteindelijk toe tot Kingsley en zijn groep. De onderzoekers plaatsen de vis in een bekken met mosselen en aminozuurcapsules, die allemaal onder sediment werden begraven. De vissen konden deze objecten vinden en uitgraven met hun schopvormige voeten. A more precise examination of these surveys, known as papillae, gave Receptor molecules, that specialized to recognize amino acids en chemicaliën geproduceerd door diepzee -organismen.

De meest interessante resultaten kwamen nadat de onderzoekers hun voorraad See-Robins hadden gevuld. Deze vissen konden het begraven voedsel niet vinden en de onderzoekers ontdekten dat ze per ongeluk een ander deel van het been bereikten: P. evolans. De dergelijke benen waren smaller en hadden geen papillen, wat aangeeft dat de legheid en smaken zich onafhankelijk hadden ontwikkeld.

De wetenschappers vergeleken de genomen van 13 zee-robinesoorten van over de hele wereld en creëerden een evolutionaire stamboom. Dit toonde aan dat de benen om te lopen eerst werden gecreëerd. Zintuiglijke organen ontwikkelden zich later op de benen van sommige soorten.

de Long-Legs Gen

Na het onderzoeken van de actieve genen in de ledematen van de dieren, concentreerden de onderzoekers zich op een gen genaamd TBX3A. Experimenten toonden aan dat het een rol speelt bij de vorming van een been waar andere vissen een vin hebben. Toen de onderzoekers de CRISPR-Cas9 genetische engineering tool gebruikten om TBX3A in sommige P. Carolinus te muteren, verloor de vis hun papillen en het vermogen om te graven voor voedsel.

TBX3A codeert voor een soort eiwit dat bekend staat als een transcriptiefactor. Een enkele transcriptiefactor reguleert vaak de activiteit van een verscheidenheid aan genen, waardoor het verreikende effecten kan hebben. Bellono en Kingsley vinden dat het duidelijk is dat TBX3A een rol speelt bij de ontwikkeling van benen en smaakperceptie. De wetenschappers voegen er echter aan toe dat ze nog niet weten welke mutatie de TBX3A -activiteit in soorten met sensorische benen heeft veranderd of hoe ze de nieuwe vaardigheden van de vis hebben geproduceerd. Zodra je dat begrijpt, zegt Kingsley, kunnen onderzoekers theoretisch Gebruik CRISPR-Genome-bewerking

"Dit zijn echt belangrijke en interessante resultaten", zegt Thomas Finger, Cell and Development Bioloog aan de University of Colorado School of Medicine in Aurora. Hij was verrast om te zien dat sommige soorten het vermogen misten om de chemische perceptie waar te nemen, maar hij zegt dat de studie effectief liet zien hoe dit vermogen in staat was om dit vermogen te evolueren door een bestaand gen te wijzigen dat is ingesteld in een nieuwe functie.

>

1. Allard, C. A. H. et al. Curr. Biol. https://doi.org/10.1016/j.cub.2024.014 (2024).

2. Herbert, A. L. et al. Curr. Biol. https://doi.org/10.1016/j.cub.2024.08.042 (2024).

3. zilver, W. L. & Finger, T.E. J. Comp. Physiol. 154, 167–174 (1984).

4. Bardach, J. E. & Case, J. Copeia 1965, 194–206 (1965).

Referenties downloaden