Krivé hlavy v cichlidách: Genetické tajomstvá rozlúštené!

Krivé hlavy v cichlidách: Genetické tajomstvá rozlúštené!

V jazere Tanganika v Afrike žije fascinujúca ryba: cichlida Perissodus microlepis. Pozoruhodný je najmä asymetrický tvar hlavy tejto ryby, ktorý je posunutý doľava alebo doprava. Takmer všetky zvieratá vykazujú obojstrannú symetriu, ale táto cichlida, ktorá žije takmer výlučne na šupinách iných rýb, toto pravidlo porušuje. Tvar jeho hlavy je nielen zaujímavým biologickým javom, ale aj rozhodujúcim pre techniku ​​lovu, pretože smer útoku úst priamo závisí od orientácie hlavy. Rôzne štúdie, vrátane výskumu Axela Meyera a jeho tímu na univerzite v Kostnici, teraz odhalili genetický základ tejto asymetrie. Výsledky budú zverejnené v odbornom časopise Vedecké pokroky publikované a objasňujú komplexné interakcie medzi genetikou a správaním.

Genetické analýzy cichlíd identifikovali 72 génových oblastí, ktoré sú spojené s jej asymetrickým tvarom hlavy. Ukázalo sa, že asymetria nie je spôsobená jedným génom, ale interakciou mnohých génov. Tieto genetické faktory ovplyvňujú nielen fyzický tvar ryby, ale aj jej špecifické správanie pri love. Výskumný tím vykonal rozsiahle štúdie na 102 vzorkách a zistil, že pomer „ľavohlavých“ k „pravohlavým“ v populácii kolíše každé štyri až päť rokov a dlhodobo zostáva okolo 50:50. To odhaľuje zaujímavý fenomén frekvenčne závislého výberu: žiadny z variantov nemá dlhodobú výhodu.

Genetické mechanizmy a preferencie správania

Asymetria Perissodus microlepis je pozoruhodná evolučná adaptácia. Ryba si vyvinula jedinečný vzor koristi: odhryzne z šupín iných rýb a útočí zozadu ako torpédo. Smer, z ktorého útočí, závisí od bočného posunu jeho úst. Táto adaptácia má evolučný pôvod, pretože asymetrický tvar hlavy a súvisiace správanie sa pravdepodobne vyvinuli súčasne a navzájom sa posilňujú. Štúdie ukazujú, že génová expresia v mozgu prispieva k smerovej preferencii loveckého správania, čím sa zdôrazňuje úzke prepojenie medzi genetickými faktormi a aspektmi správania.

V určitom bode evolúcie cichlíd sa mohla objaviť genetická variácia, ktorá pomohla tomuto druhu lepšie sa prispôsobiť prostrediu jazera Tanganika a tým zvýšiť jeho šance na prežitie. Evolučná biológia, ktorá študuje vývoj a adaptáciu živých vecí na ich prostredie, ukazuje, ako možno takéto vlastnosti a správanie vyberať medzi generáciami na základe ich funkčnosti. Prirodzený výber, genetické variácie a speciácie zohrávajú ústrednú úlohu, čo je použiteľné aj pre iné organizmy, ako napríklad známe Darwinove pinky na Galapágoch, ktoré sa prispôsobili rôznym zdrojom potravy.

Súčasný výskum cichlíd Perissodus microlepis poskytuje nielen pohľad na rôzne evolučné mechanizmy, ale prispieva aj k rozšíreniu nášho základného chápania genetiky a správania. Zistenia sú nevyhnutné pre ocenenie biodiverzity a pochopenie adaptačných mechanizmov v prírode. Tieto štúdie by tiež mohli mať široké uplatnenie v oblastiach, ako je ochrana prírody, medicína a poľnohospodárstvo, čo podčiarkuje význam evolučnej biológie v dnešnom svete.