Vissen veranderen razendsnel door grotleven

Foto: Mexicaanse tetra uit een rivier (boven) en uit een grot (onder).

Vissen die in donkere grotten leven hebben zich in de evolutie razendsnel aangepast aan hun omgeving. Uit nieuw onderzoek blijkt dat een deel van die veranderingen al binnen twee jaar optreedt, zonder mutaties in het DNA.

Lange tijd dachten wetenschappers dat grotdieren in een donkere omgeving konden overleven door een opeenstapeling van mutaties gedurende honderdduizenden jaren. Nieuw onderzoek toont aan dat sommige aanpassingen al in één generatie optreden, zonder dat daar mutaties in het DNA voor nodig zijn. De onderzoekers van onder andere de University of Maryland ontdekten dat hormonen en het aan- en uitschakelen van genen in het DNA daar een rol bij spelen. Ze publiceerden hun resultaten in het wetenschappelijk tijdschrift eLife.

Overgang

De onderzoekers bestudeerden de Mexicaanse tetra: een grijze zoetwatervis. Zo’n tweehonderdduizend jaar geleden dwaalden enkele dieren af naar grotten. In de duisternis van de grot verloren ze hun pigment en ogen. Ook vertraagden hun spijsvertering als reactie op de schaarste aan eten. Ondanks deze, en meer, grote verschillen tussen de grot- en riviervorm, is het DNA van de twee visvormen vrijwel identiek.

De biologen wilde weten hoe dit mogelijk is en imiteerden de overgang van rivier naar grot door riviervissen van jongs af aan in het donker te groeien. Die vergeleken ze met vissen die opgroeiden met een normaal dag-nachtritme. De vissen die in het donker opgroeiden, ontwikkelden binnen twee jaar een langzamere stofwisseling, zoals die van grotvissen. Ook zagen de onderzoekers dat de vissen meer stresshormonen produceerden.  

Dimmer

Nieuwe omgevingsfactoren, zoals duisternis, hebben invloed op de activiteit van genen (stukjes DNA die één eigenschap regelen). Genen kunnen niet alleen ‘aan’ of ‘uit’ staan, zoals een schakelaar, maar ook de dosering kan afgestemd worden, zoals bij een dimmer. Uit het onderzoek bleek dat de duisternis die knop voor veel verschillende genen aanpast, waardoor vissen nieuwe eigenschappen ontwikkelen.

Aanpassingen op basis van omgevingsfactoren helpt vissen, maar ook andere dieren en planten, om te overleven bij een snel veranderende omgeving. Daarna neemt de evolutie het over: toevallige mutaties in het DNA die gunstig zijn, worden doorgegeven naar de volgende generatie.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6b/Texas_blind_salamander.jpg
De blinde Texaanse salamander heeft geen ogen of pigment.

Grotdieren

Vissen zijn niet de enige dieren die zich hebben aangepast aan het leven in grotten. Er leven veel andere dieren die optimaal zijn aangepast aan de condities, zoals de blinde Texaanse salamander. Net als de Mexicaanse tetra die in grotten leeft, heeft dit dier zijn ogen en pigment verloren. De auteurs van de publicatie vermoeden dat het koloniseren van een grot niet alleen bij vissen, maar bij alle dieren een direct effect heeft op de hormoonhuishouding en op de ‘activiteit’ van de genen. Dat kan verklaren hoe grotdieren zich zo snel kunnen aanpassen aan een nieuwe omgeving.   

Lees meer over dieren

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s

Create your website at WordPress.com
Get started