Greizas galvas ciklidiem: ģenētiskie noslēpumi atšifrēti!

Greizas galvas ciklidiem: ģenētiskie noslēpumi atšifrēti!

Tanganikas ezerā Āfrikā dzīvo aizraujoša zivs: cichlid Perissodus microlepis. Īpaši ievērojama ir šīs zivs asimetriskā galvas forma, kas ir nobīdīta pa kreisi vai pa labi. Gandrīz visiem dzīvniekiem ir divpusēja simetrija, taču šis cichlids, kas dzīvo gandrīz tikai uz citu zivju zvīņām, pārkāpj šo noteikumu. Tās galvas forma ir ne tikai interesanta bioloģiska parādība, bet arī izšķiroša nozīme tās medību tehnikā, jo mutes uzbrukuma virziens ir tieši atkarīgs no galvas orientācijas. Dažādi pētījumi, tostarp Axel Meyer un viņa komandas pētījumi Konstancas Universitātē, tagad ir atklājuši šīs asimetrijas ģenētisko pamatu. Rezultāti tiks publicēti specializētajā žurnālā Zinātnes attīstība publicēts un izgaismots sarežģītās mijiedarbības starp ģenētiku un uzvedību.

Cichlid ģenētiskās analīzes identificēja 72 gēnu reģionus, kas ir saistīti ar tā asimetrisko galvas formu. Izrādījās, ka asimetriju neizraisa viens gēns, bet gan daudzu gēnu mijiedarbība. Šie ģenētiskie faktori ietekmē ne tikai zivs fizisko formu, bet arī tās īpašo medību uzvedību. Pētnieku grupa veica plašus 102 īpatņu pētījumus un atklāja, ka “kreiso galvu” un “labo galvu” attiecība populācijā svārstās ik pēc četriem līdz pieciem gadiem un ilgtermiņā saglabājas aptuveni 50:50. Tas atklāj interesantu no frekvences atkarīgas atlases fenomenu: nevienam no variantiem nav ilgtermiņa priekšrocību.

Ģenētiskie mehānismi un uzvedības preferences

Perissodus microlepis asimetrija ir ievērojama evolucionāra adaptācija. Zivīm ir izveidojies savdabīgs laupījuma modelis: tā nokož citu zivju zvīņas un uzbrūk no aizmugures torpēdveidīgi. Virziens, no kura tas uzbrūk, ir atkarīgs no mutes sānu nobīdes. Šai adaptācijai ir evolucionāra izcelsme, jo asimetriskā galvas forma un ar to saistītā uzvedība, iespējams, attīstījās vienlaikus un pastiprina viena otru. Pētījumi liecina, ka gēnu ekspresija smadzenēs veicina medību uzvedības virziena izvēli, izceļot ciešo saikni starp ģenētiskajiem faktoriem un uzvedības aspektiem.

Kādā ciklidu evolūcijas posmā varēja rasties ģenētiska variācija, kas palīdzēja šai sugai labāk pielāgoties tās Tanganikas ezera videi un tādējādi palielināja tās izdzīvošanas iespējas. Evolūcijas bioloģija, kas pēta dzīvo būtņu attīstību un pielāgošanos savai videi, parāda, kā šādas iezīmes un uzvedību var atlasīt paaudzēm, pamatojoties uz to funkcionalitāti. Galvenā loma ir dabiskajai atlasei, ģenētiskajai variācijai un specifikai, kas ir attiecināma arī uz citiem organismiem, piemēram, slavenajām Darvina žubītēm Galapagu salās, kas ir pielāgojušās dažādiem barības avotiem.

Pašreizējie pētījumi par cichlid Perissodus microlepis ne tikai sniedz ieskatu dažādos evolūcijas mehānismos, bet arī palīdz paplašināt mūsu fundamentālo izpratni par ģenētiku un uzvedību. Rezultāti ir būtiski, lai novērtētu bioloģisko daudzveidību un izprastu pielāgošanās mehānismus dabā. Šiem pētījumiem varētu būt arī plašs pielietojums tādās jomās kā saglabāšana, medicīna un lauksaimniecība, uzsverot evolucionārās bioloģijas nozīmi mūsdienu pasaulē.