Pławikoniki australijskie wyjątkowość mają zapisaną w genach

Paku czarnopłetwy, blobfish czy rekin młot – na świecie jest mnóstwo niezwykłych ryb, ale pod względem oryginalności pławikoniki australijskie biją je na głowę. Ryby te nie dość, że wyglądają jak faliste ozdoby przypominające liście, to na dodatek nie mają żeber i zębów, a odpowiedzialność za ciążę biorą samce. Biolodzy wreszcie odkryli, dlaczego są one tak niezwykłe.
Pławikonik australijski
Pławikonik australijski

Na świecie opisano ponad 32 000 gatunków ryb, a co najmniej 5000 pozostaje nieodkrytych. Jeden jest naprawdę niezwykły – pławikonik australijski (Phycodurus eques). Jest to przedstawiciel rodziny igliczniowatych (Syngnathidae), jedyny przedstawiciel rodzaju Phycodurus. Występuje tylko wzdłuż południowego i zachodniego wybrzeża Australii – jego zasięg występowania rozciąga się od Perth do Parku Narodowego Przylądku Wilsona.

Naukowcy z Uniwersytet Oregonu zsekwencjonowali genomy pławikoników australijskich i dowiedzieli się, dlaczego ryby te są tak niezwykłe. Okazuje się, że brakuje im kluczowej grupy genów występujących u innych kręgowców, które decydują o rozwoju twarzy, zębów, wyrostków, a także części układu nerwowego. Szczegóły opisano w czasopiśmie Proceedings of the National Academies of Sciences.

Susie Bassham z Uniwersytetu Oregonu mówi:

Istnieje duże zainteresowanie tym, jak plastyczne dla ewolucji są takie rzeczy jak głowa i twarz.

Pławikoniki australijskie mogą być dobrymi studiami przypadków dla tego rodzaju pytań ze względu na skrajne różnice, które wyewoluowały dość szybko. Rodzina, do której należą pławikoniki wydzieliła się ok. 50 milionów lat temu, czyli stosunkowo niedawno (według skali czasu ewolucji).

Ponieważ pławikoniki żyją tylko u wybrzeży Australii, ich badanie jest szczególnie trudne. Tym razem zsekwencjonowano genom próbek zebranych z Birch Aquarium i Tennessee Aquarium, które hodują pławikoniki w niewoli (do celów naukowych). Potwierdzono, że pławikonikom brakuje grupy genów, które kierują rozwojem wielu elementów ciała, w tym twarzy.

W porównaniu do swoich bliskich krewnych, pławikoniki mają większe ilości powtarzalnych sekwencji DNA zwanych transpozonami. Są one także nazywane “skaczącymi genami”, bo często same kopiują się lub przemieszczają w genomie. Naukowcy już od dłuższego czasu uważają, że transpozony przyspieszają ewolucję.

Biolodzy zamierzają udostępnić sekwencję genomu pławikoników, dzięki czemu zyska całe środowisko naukowe. Może to pomóc chronić pławikoniki, które często zapadają na scuticociliatosis, chorobę roznoszoną przez orzęski z grupy Scuticociliatida oraz na infekcje przenoszone przez melanizujące grzyby z rodzaju Exophiala. Władze Australii stale wprowadzają regulacje dotyczące połowu tych niezwykłych stworzeń i wykorzystują je w programach edukacyjnych.