Skeletální studie naznačuje, že nejméně 11 druhů ryb je schopných chůze

Skeletální studie naznačuje, že nejméně 11 druhů ryb je schopných chůze
Skeletální studie naznačuje, že nejméně 11 druhů ryb je schopných chůze
Anonim

Mezinárodní tým vědců identifikoval nejméně 11 druhů ryb, u nichž existuje podezření, že mají schopnost chodit po zemi.

Nálezy jsou založeny na CT skenech a nové evoluční mapě čeledi sekavců horských, která zahrnuje jediný žijící druh ryb ulovený při chůzi: vzácnou slepou jeskynní rybu známou jako Cryptotora thamicola neboli jeskyně andělská ryba. Určení toho, které druhy sekavců v horských tocích mají schopnosti chůze, může vědcům pomoci dát dohromady, jak se mohli objevit první obratlovci, kteří chodí po zemi.

V nové studii vědci z Florida Museum of Natural History, New Jersey Institute of Technology, Louisiana State University a Maejo University v Thajsku analyzovali kostní strukturu téměř 30 druhů sekavců z horského toku a poprvé popsali tři kategorie tvarů pánve. Na základě tvaru kosti, která spojuje páteř některých sekavců s jejich pánevními ploutvemi, tým zjistil, že 10 dalších druhů sekavců sdílelo neobvykle mohutný pánevní pás jeskynního anděla.

„Ryby obvykle nemají žádné spojení mezi svou páteří a pánevní ploutví,“řekl biolog Zachary Randall, manažer zobrazovací laboratoře Floridského muzea a jeden ze spoluautorů studie. "Ale dříve byla myšlenka, že jeskynní andělská ryba je naprosto jedinečná. Co je na tomto článku opravdu skvělé, je to, že s vysokými detaily ukazuje, že robustní pánevní pletence jsou běžnější, než jsme si mysleli u čeledi mokřadů Hillstream."

Ale ne všichni sekavci jsou tak nadaní: Přestože se v jihovýchodní Asii vyskytuje více než 100 druhů sekavců z horského toku, jeskynní anděl je jediný, jehož schopnosti chůze byly pozorovány a studovány. Jeho kývání připomínající mloka, poháněné zvětšenými žebry podpořenými stabilizačními svalovými úpony, bylo poprvé popsáno ve vědeckých zprávách v roce 2016 Brooke Flammangovou, odbornou asistentkou biologie na NJIT a hlavním řešitelem studie.

Randall řekl, že chůze jeskynního anděla je klíčovou adaptací pro přežití rychle tekoucích jeskynních proudů. Může sevřít skalnatá koryta potoků a pohybovat se mezi stanovišti - dokonce i po vodopádech - jak hladina vody kolísá v období sucha. Zvýšená pohyblivost jeskynních andělů by jí mohla pomoci dostat se do dobře okysličených oblastí toků s malým nebo žádným počtem obyvatel. Přesto je o druhu, včetně toho, co jí, známo jen málo.

"Tyto sekavci se sblížily se strukturálním požadavkem na podporu suchozemské chůze, který u jiných ryb není vidět," řekl vedoucí autor studie a Ph. D. NJIT. kandidátka Callie Crawford v prohlášení. "Vztahy mezi těmito rybami naznačují, že schopnost přizpůsobit se rychle tekoucím řekám může být to, co bylo předáno geneticky," spíše než soubor specifických fyzických vlastností.

Tým použil CT skenování a analýzu DNA, aby vysledoval evoluční historii rodiny sekavců horských a zjistil, že místo toho, aby se vyvíjela z jediného původu, se v celé rodině sekavců objevila několikrát robustní pánevní oblast.

„I když byla jeskynní andělská ryba poprvé popsána v roce 1988, je to poprvé, co byla zahrnuta do rodokmenu sekavců horských,“řekl Randall. "S našimi thajskými spolupracovníky a pomocí analýzy DNA jsme byli schopni použít stovky genů ke sledování, jak se pánevní tvary u těchto ryb vyvíjely v průběhu času. Nyní máme mnohem přesnější strom, který přidává rámec pro studium toho, kolik druhů může chodit a do jaké míry jsou schopni."

„Tato studie spojila tým výzkumníků se zájmy a úrovní odbornosti, která se lišila od těch z nás, kteří se věnují terénní práci a studují ryby v jejich přirozeném prostředí, přes genetiky až po srovnávací anatomy,“dodal Lawrence Page, kurátor Floridského muzea. ryb a spoluřešitelem studie."Výsledkem je výrazně lepší porozumění evoluci extrémně neobvyklé události - schopnosti ryby chodit po souši."

Randall a jeho tým naposledy pozorovali jeskynní anděly na exkurzi do jeskyně v roce 2019 v severozápadním Thajsku. Vzhledem k vzácnosti pozorování jeskynních andělů na poli, Randall řekl, že tým byl překvapen, když našel šest z nich, jak se drží na dně rychle tekoucího mělkého potoka mezi třpytivými stalagmity v jedné z jeskynních komnat. Dodal, že vzácnost jeskynních andělů znamená, že muzejní vzorky a data z CT byly klíčem k mapování vývoje rodiny.

„Krása CT skenování spočívá v tom, že můžete zachytit různé typy dat s vysokým rozlišením, aniž byste ohrozili integritu vzorku,“řekl Randall. "U vzácných druhů, jako je tento, vám dokonce umožňuje zachytit věci, které je těžké pozorovat v terénu, dokonce i to, co jí."

Tým publikoval svou práci v Journal of Morphology.

Populární téma