Vak barlangi halak furcsán járó belső órája segíthet kideríteni, mi határozza meg a bioritmust.
Világszerte számos halfaj fejlődött napfény hiányában barlangrendszerekben, és osztozik a lenyűgöző adaptációkon, többek között a szemek elvesztésén. Egy új vizsgálat szerint az egyik ilyen hal szokatlan belső órával rendlkezik, mely rendkívül hosszú időként - mintegy 47 óránként - üt egyet.
A szomáliai sivatag alatti mészkőbarlangokban élő halak annak ellenére, hogy állandó sötétségben élnek, emellett nincs különbség nappal és éjszaka között, rendelkeznek egyfajta furcsa ritmusérzékkel. A Phreatichthys andruzzii szomáliai barlangi hal belső órája durván 47 órás ciklust tart fenn, melyet inkább a táplálék, mintsem a napfény állít be – mondják olasz, német és spanyol kutatók. A vizsgálat a PLoS Biology folyóiratban jelent meg.
Ez a furcsa biológiai óra többet megtaníthat a kutatóknak azon molekuláris útvonalakról, melyek az ilyen órákat irányítják, illetve arról, a belső órák miért fontosak az élőlények számára, valamint arról is, hogyan adaptálódnak az élőlények akkor, amikor óráik már nem kötődnek olyan ciklusokhoz, mint a kelő és nyugvó nap.
A legtöbb állat, növény és egyes baktériumok is a napot követik, hogy saját napi ritmusukat beállítsák. Ezek a biológiai (belső) órák segítik az alvás, ébredés, táplálkozási idők, a vérnyomás emelkedésének és süllyedésének, valamint egyéb napi ritmusoknak beállítását. A belső órák általában megközelítőleg 24 órás ciklust követnek, és nagyrészt a napfény állítja be őket. Amikor az ember bioritmusa nem megfelelően van „beállítva”, akkor a hosszú repülőút utáni időátállási probléma, illetve hosszú távú egészségügyi gondok is előfordulhatnak. A kutatók azért tanulmányozzák a halakat és más élőlényeket, hogy megismerjék, a belső óra „fogaskerekei” hogyan illeszkednek egymáshoz.
(Fotó: MTI)
A szomáliai barlangi hal mintegy 2,6 millió éve van elvágva a napvilágtól. A sötétben történő életmódhoz adaptálódás miatt a hal nemcsak elveszítette szemét – valamint pikkelyeit és színét -, hanem módosította bioritmusát is – mondja Nicholas S. Foulkes, a vizsgálat egyik szerzője. Laboratóriumi tesztek során a hal nem reagált a 12 órás fény-sötétség ciklusokra, melyek a vele szoros rokoni kapcsolatban lévő zebrahalnál beállítják a belső órát. Ám, miután a kutatók kicseréltek két hibás fényérzékelő proteint a barlangi hal sejtjeiben a zebrahalaktól származókra, a hal órája reagált a változásokra, mely azt mutatja, hogy biológiai órájának legfontosabb komponensei még működnek.
Foulkes szerint „egy elromló órát” figyeltek meg. Szerinte még néhány millió év, és a barlangi hal a belső óra egyéb fontos részeit is elveszítheti.
Más kutatók azonban másfajta forgatókönyvet látnak. „Úgy hiszem, az egyik lenyűgöző eredmény, milyen érintetlen az óra” – mondja Jennifer Liang, biológus, aki a belső órákat tanulmányozza. Ahelyett, hogy elromlott volna, az óra talán más környezeti feltételekhez adaptálódik - mondja.
Ezt mutatja, hogy a barlangi hal és a zebrahal óráit is be lehet állítani a táplálkozási időkkel, bár a barlangi halnál ez mintegy 47 órát jelent, míg rokona követi a 24 órás ritmust. Az eredmények megerősítik, hogy a barlangi hal órája még „üt” annak ellenére, hogy már nem a fény állítja be Ezzel ellentétben a zebrahal órája mind a fényre, mind a táplálékra reagál.
Bár a barlangi hal földalatti otthonában mindig ugyanolyan a hőmérséklet, laborkörülmények között a hőmérséklet emelése felgyorsította a hal bioritmusát, az alacsonyabb pedig lassította. Ez szintén szokatlan, mivel a legtöbb organizmus belső órája „szigetelt” a hőmérsékleti változásokkal szemben. Az idők folyamán a hal talán fokozatosan megszabadult a szükségtelen szigeteléstől a fényérzékelőkkel együtt – mondja Robert Lucas, ideggyógyász, aki szintén a bioritmust kutatja. „A leírt óraállapot talán a barlangi hal evolúciójának utolsó lépcsőfoka.”
Nincsenek megjegyzések:
Megjegyzés küldése