Nogi tej ryby są zmuszone do chodzenia - i odkrywania dna morskiego

Wissenschaftler entdeckten, dass der Nordmeergockelfisch mit seinen Beinen nicht nur läuft, sondern auch den Meeresboden schmeckt.
Naukowcy odkryli, że północne morskie nogi biegają nie tylko, ale także smakują podłogę morską. (Symbolbild/natur.wiki)

Nogi tej ryby są zmuszone do chodzenia - i odkrywania dna morskiego

Ta ryba ma nogi - ale nie służą tylko. Naukowcy odkryli, że Robin z Morza Północnego (Prionotus carolinus) użył kończyn do przejścia po podłodze morza, a także Aby dotyczyć podłogi morskiej po zakopanym kanale .

Badania ujawniły również wskazania, w jaki sposób P. Carolinus przekształcił swoje kończyny jako narządy sensoryczne w trakcie swojej ewolucji. Analizy genomowe otworzyły historię ewolucyjną nóg w szerszej rodzinie See-Robins (Triglidae). Wyniki są w dwóch pracach opublikowanych dzisiaj 1 , W bieżącej biologii.

specjalne ryby

SEE-Robins mają wystające oczy, takie jak żaby, kwiaty przypominające ptaki i sześć nóg przypominających kraby. Jesteś „najdziwniejszą i najfajniejszą rybą, jaką kiedykolwiek widziałem”, mówi body link " Uniwersytet Stanford w Kalifornii, który bada te zwierzęta.

Naukowcy od dawna wiedzą, że nogi P. Carolinus mają specjalne umiejętności sensoryczne 4 . der molicular biologs nicholas bellono od Harvard University w in. Cambridge, Massachusetts, zauważa, że ​​nadprzyrodzone możliwości polowań dla-robaków są tak wydajne, że inni podążają za nimi i mają nadzieję na resztki. Wiadomo również, że sześć nóg ryb jest pokrytych małymi ankietami, które wyglądają jak kubki smakowe. Jednak naukowcy nie zbadali jeszcze szczegółowo pochodzenia tych umiejętności zwierzęcia.

Zespół

Bellonos chciał to zmienić i ostatecznie dołączył do Kingsleya i jego grupy. Naukowcy włożyli rybę w miednicy z małżami i kapsułkami aminokwasowymi, z których wszystkie zostały zakopane pod osadem. Ryby były w stanie znaleźć te przedmioty i wykopać stopami w kształcie łopaty. Bardziej precyzyjne badanie tych ankiet, znanych jako Papillae, podało receptor molicules, a thate specjalistycznie do rozpoznania do rozpoznania Amoins. Chemikalia wytwarzane przez organizmy głębinowe

Najciekawsze wyniki pojawiły się po tym, jak naukowcy wypełnili zapasy See-Robins. Ryby te nie mogły znaleźć zakopanej żywności, a naukowcy odkryli, że przypadkowo dotarli do innej nogi: P. evolans. Tego rodzaju nogi były węższe i nie miały brodawek, co wskazuje, że noga i smaki rozwinęły się niezależnie.

Naukowcy porównali genomy 13 gatunków morskich z całego świata i stworzyli ewolucyjne drzewo genealogiczne. To pokazało, że nogi do chodzenia zostały stworzone jako pierwsze. Narządy sensoryczne rozwijały się później na nogach niektórych gatunków.

gen długie nogi

Po zbadaniu aktywnych genów w kończynach zwierząt naukowcy skupili się na genie zwanym TBX3A. Eksperymenty wykazały, że odgrywa rolę w tworzeniu nogi, w której inne ryby mają płetwę. Kiedy naukowcy wykorzystali narzędzie inżynierii genetycznej CRISPR-CAS9 do mutacji TBX3A w niektórych P. carolinus, ryby straciły brodawki i zdolność kopania żywności.

Tbx3a koduje rodzajem białka znanego jako czynnik transkrypcyjny. Pojedynczy czynnik transkrypcyjny często reguluje aktywność różnych genów, co umożliwia mu odległe efekty. Bellono i Kingsley stwierdzają, że jasne jest, że TBX3A odgrywa rolę w rozwoju nóg i postrzegania smaku. Jednak naukowcy dodają, że nie wiedzą jeszcze, która mutacja zmieniła aktywność TBX3A u gatunków z nogami sensorycznymi lub jak wytworzyli nowe umiejętności ryb. Jak tylko zrozumiesz, mówi Kingsley, naukowcy mogli teoretycznie Użyj edytowania CRISPR-GENOME

„Są to naprawdę ważne i interesujące rezultaty”, mówi Thomas Finger, Cell and Development Biolog z University of Colorado School of Medicine w Aurora. Był zaskoczony, widząc, że niektórym gatunkom brakowało możliwości postrzegania percepcji chemicznej, ale mówi, że badanie skutecznie wykazało, w jaki sposób ta zdolność była w stanie rozwinąć tę zdolność poprzez modyfikację istniejącego zestawu genów do nowej funkcji.

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

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

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

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