nauka

Hodowla ryb na lądzie i wnioski, jakie płyną z niej dla ewolucji

Według przyjmowanej powszechnie teorii w pewnym momencie historii Ziemi, mniej więcej kilkaset milionów lat temu, organizmy wodne zaczęły kolonizować lądy, by ostatecznie wyewoluować w dzisiejsze organizmy lądowe. Ale nadal nie wiemy, w jaki sposób tego dokonały. Pewne światło na to zagadnienie rzuca jednak eksperyment opisany wczoraj przez Nature, podczas którego naukowcy hodowali ryby na lądzie i obserwowali zmiany, jakie zachodziły w budowie ich szkieletów.

Oczywiście do hodowli na ladzie nie nadają się karpie czy pstrągi. Zespół naukowców pod kierownictwem Emily Standen z University of Ottawa badał wielopłetwce senegalskie. Ryby te charakteryzują się tym, że, poza skrzelami, posiadają także prymitywne płuca, dzięki czemu mogą przez jakiś czas poruszać się po lądzie, na przykład po to, by przenieść się do innej sadzawki kiedy zajmowana przez nie obecnie, zaczyna wysychać. Jeśli ich skóra tych ryb pozostaje nawilżona, mogą pozostawać poza wodą przez długi czas.

Zespół dr Standen postanowił jednak zmodyfikować środowisko, w jakim żyją wielopłetwce senegalskie i wytypował 111 młodych osobników do tego, by przez osiem miesięcy rozwijały się na lądzie. Bardzo wilgotnym, bo pokrytym trzymilimetrową warstwą wody, ale jednak lądzie. Grupa kontrolna, składająca się z 38 osobników, żyła sobie spokojnie w akwarium.

Po ośmiu miesiącach okazało się, że ryby do pewnego stopnia przystosowały się do życia w nowym środowisku, czego dowodem była zmiana sposobu poruszania się, a nawet zmiany kostne. Ryby, które rozwijały się na lądzie, w porównaniu do swoich pobratymców wychodzących na ląd tylko czasami, podnosiły swoje głowy wyżej, stawiały płetwy pewniej i rzadziej się ślizgały. Mało tego, większość zmian, jakie zaszły w ich budowie prowadziła do tego, że rybom łatwiej było poruszać głowami i płetwami.

„Kości pasa barkowego – czyli kości, które podpierają płetwy – zmieniły swój kształt. Ich obojczyki wydłużyły się,” wyjaśnia doktor Standen.

Choć wyniki tego eksperymentu w pewnym stopniu mogą wyjaśnić w jaki sposób ryby wyszły na ląd, jednak wyciągane przez naukowców wnioski muszą być ograniczone. Głównie dlatego, że wielopłetwce senegalski nie są bezpośrednio spokrewnione z wymarłymi rybami, które jako pierwsze wyszły na ląd. Ale dają niezły wgląd w to, jak ten proces mógł wyglądać.

„Wydaje się całkiem jasne, że zmiany wymuszone przez środowisko mogły ułatwić im proces przystosowania do życia w warunkach lądowych. Następnie selekcja naturalna, działająca w dłuższej perspektywie czasowej, doprowadziła do zakorzenienia się zmian w genomie.”

Zespół doktor Standen zamierza teraz powtórzyć eksperyment aby zbadać, w jaki sposób wprowadzone przez nich zmiany w środowisku życia  wielopłetwców senegalskich wpływają na rozwój ich mięśni.


podobne treści