Ongewone Vissen Die 'Lopen' Bevat Aanwijzingen Voor Evolutie Van Dieren

{h1}

Ongewone vissen die in de lucht lopen en ademen, blijken heel anders wanneer ze op het land worden grootgebracht dan in water. Hun ontwikkeling bevat aanwijzingen voor een scharniermoment in de evolutie van dieren, toen de eerste wezens uit het water en op het land kwamen.

Een ongewone soort vis die kan lopen en ademen, toont aan dat deze dieren mogelijk beter in staat zijn zich aan te passen aan het leven op het land dan eerder werd gedacht, zeggen onderzoekers.

De nieuwe bevindingen kunnen helpen verklaren hoe de oude vis-voorouders van mensen het land koloniseerden, aldus de onderzoekers.

De evolutie van de oude vis die 400 miljoen jaar geleden overging van leven in water naar een leven op het land is een van de meest cruciale momenten in de geschiedenis van het dierenrijk. Deze eerste dieren met vier ledematen, de zogenaamde stemtetrapoden, gaven uiteindelijk aanleiding tot amfibieën, reptielen, vogels en zoogdieren, waaronder de grootste dieren die ooit op aarde leefden.

Toen vis op het land begon te bewegen, "suggereert het fossielenbestand dat er veel diversiteit is tussen vissen, en dus veel concurrentie tussen de vissen," zei hoofdonderzoeksauteur Emily Standen, een evolutionaire en comparatieve biomechanicus aan de Universiteit van Ottawa in Canada. "Je kunt je voorstellen dat er een behoorlijk goede drive was voor die vissen die uit die omgeving konden komen en kansen op het land konden benutten." [Video: ongebruikelijke vissen die kunnen lopen en ademen, houden aanwijzingen voor dierlijke evolutie vast]

Maar hoe oude vissen deze verschuiving naar het aardse leven maakten, is nog steeds grotendeels een mysterie. Om meer te weten te komen over wat er gebeurde toen de nu uitgestorven vis probeerde te leven op het land, onderzochten wetenschappers de bichir (Polypterus senegalus), een moderne Afrikaanse vis met longen om lucht in te ademen, en gedrongen vinnen die hij kan gebruiken om zich aan land voort te trekken. De bichir bezit veel eigenschappen die lijken op die van fossielen van stamtetrapoden, aldus de onderzoekers.

De wetenschappers hebben groepen jonge bichir acht maanden lang op het land opgevoed om te zien of deze vissen verschilden in hun anatomie en hoe ze zich op het land bewogen vergeleken met bichir die in het water was opgegroeid. Onderzoekers wilden testen hoe het leven op het land veranderingen in dergelijke vissen zou kunnen veroorzaken.

Het verhogen van de vis op het land zorgde voor enkele uitdagingen.

"De grootste moeilijkheid die we ondervonden, was hoe we vissen maandenlang op het droge konden houden," vertelde Standen aan WordsSideKick.com. "Ik ontwierp en bouwde een aquariumopstelling die een paar millimeter water op de vloer had gehouden, genoeg om de vis vochtig te houden. Bovendien gebruikte ik misters, zoals je in de slagang in supermarkten ziet om de groenten op te frissen, om houd de vis vochtig en in een zeer vochtige omgeving die hen heeft geholpen te overleven. "

De onderzoekers ontdekten dat de bichir die op het land werd grootgebracht, dramatisch anders was dan die in water. De op het land opgeheven vis tilde hun hoofden hoger op, hield hun vinnen dichter bij hun lichaam, nam sneller stappen en golfde minder vaak hun staarten en had vinnen die minder vaak gleden dan dat bichir in water ophief. Deze op het land gebaseerde vissen ondergingen ook veranderingen in hun skeletten en spieren, die waarschijnlijk de weg vrijmaakten voor hun gedragsveranderingen. Al met al hebben bichir hierdoor effectiever aan land kunnen werken.

"Ik ben zeer verrast dat de vis zo goed heeft geleefd op het land," zei Standen, die dit onderzoek uitvoerde terwijl ze postdoctoraal onderzoeker was aan de McGill University in Montreal. "Dat was een eerste gok met dit experiment - zou de vis zelfs op het land kunnen worden grootgebracht?"

Deze bevindingen onthullen dat de bichir meer plastic is - dat wil zeggen vervormbaar - tijdens zijn ontwikkeling dan eerder werd gedacht. Deze plasticiteit maakte deze vis in staat om heel anders op te groeien, afhankelijk van zijn omgeving.

Gezien de anatomische overeenkomsten die werden gevonden tussen de bichir en stamtetrapoden, suggereren de onderzoekers dat de gemeenschappelijke voorouder van de dieren het soort plasticiteit zou kunnen bezitten dat tegenwoordig in de bichir te zien is. Als dat zo is, "is er de mogelijkheid dat de plasticiteit ook in stamtetrapoden zou hebben bestaan ​​om hun overgang naar het land te vergemakkelijken," zei Standen.

"Vissen die de plasticiteit hadden om ze naar het land te laten gaan, profiteerden van het verwijderen van een zeer concurrerende omgeving in een nieuw leefgebied van planten en insecten die onderdak en voedselhulpmiddelen leveren, vrij van grote predatie of competitie," voegde Standen eraan toe. In de loop van de tijd kunnen kenmerken die door zo'n plasticiteit zijn toegestaan, voldoende voordelig zijn gebleken om te evolueren naar permanente armaturen in deze oude dieren, zei ze.

Het blootleggen van bewijs van het feit of stamtetrapoden werkelijk zo'n plasticiteit vertoonden, is zeer uitdagend. "De beste manier om dergelijk bewijs te vinden is om fossielen van een enkele populatie van deze stam tetrapod-vissen te vinden en er op zoek te gaan naar natuurlijke variaties," vertelde co-auteur Hans Larsson, een paleontoloog van gewervelden van McGill University, aan WordsSideKick.com. "Als we kunnen, kunnen we misschien fossielen vinden die aantoonden dat deze populatie een zekere mate van plasticiteit vertoonde."

Toekomstig onderzoek kan proberen de genetische en ontwikkelingsmechanismen bloot te leggen die ten grondslag liggen aan de plasticiteit van de bichir, aldus Larsson. De onderzoekers willen ook meerdere generaties bichir op het land grootbrengen "om te zien in hoeverre deze plasticiteit gaat, hoe consequent de ontwikkelingsveranderingen zijn op de lange termijn," zei Standen.

Standen, Larsson en hun collega Trina Du maakten hun bevindingen bekend in het 28 augustus nummer van het tijdschrift Nature.

Volg WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook & Google+. Oorspronkelijk gepubliceerd op WordsSideKick.com.


Video Supplement: Animals Frozen In Time.




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com