Als je ooit een zeeduivel tijdens een duik hebt gezien, weet je dat deze 'lopende' vis zes poten heeft die snel samen bewegen om zich over de zeebodem voort te bewegen.
Nu hebben onderzoekers van de Harvard Universiteit aangetoond dat bij sommige zeeduivels deze poten, die in feite borstbeen-vin extensies, zijn geëvolueerd om veel meer te doen dan alleen maar rondscharrelen – inclusief het ‘proeven’ van voedsel.
Het onderzoek naar de rol van de loophulpmiddelen van zeeduivels als sensorische organen werd uitgevoerd door de afdeling Moleculaire en Cellulaire Biologie van de universiteit, in samenwerking met Stanford University.
Bij het lopen over een zachte zeebodem, werd waargenomen dat zeefroodborsten stopten en aan het oppervlak krabden om begraven prooien zoals schelpdieren op te graven, en hun poten bleken gevoelig te zijn voor zowel mechanische als chemische stimuli. Toen de wetenschappers capsules met enkele chemicaliën begroeven, konden de vissen ze gemakkelijk vinden.
Toevallig arriveerde er tijdens het onderzoek een nieuwe zending zeeduivels in het laboratorium. De wetenschappers waren verrast toen ze ontdekten dat ze allemaal niet over deze vaardigheid beschikten. Totdat ze zich realiseerden dat de nieuwe aankomsten een andere soort zeeduivel waren.
Degenen die zij bestudeerden, Prionotus carolinus of de noordelijke zeedruif, had schopvormige poten bedekt met uitsteeksels die papil, vergelijkbaar met de smaakpapillen van mensen, terwijl de niet-gravende vis, P evolans (gestreepte zeeduivel) had staafvormige poten zonder papilZe gebruikten hun benen alleen voor voortbeweging en mechanisch onderzoek.
papillen zijn relatief recente evolutionaire ontwikkelingen, zeggen de wetenschappers. Noordelijke zeeduivels komen alleen voor in de westelijke Atlantische Oceaan, en alle zeeduivelsoorten zijn nauw verwant aan poon.
Roodborstjes zouden kunnen dienen als een evolutionair model voor de ontwikkeling van eigenschappen, omdat genetische transcriptiefactoren die de ontwikkeling van hun poten controleren ook in de ledematen van andere dieren worden aangetroffen, waaronder mensen.
Een tweede studie keek in detail naar de gen-transcriptiefactoren die betrokken zijn bij de ontwikkeling van de ongewone eigenschap van de zeeduivels, en de onderzoekers slaagden erin om hybriden van de twee soorten te genereren. De studies zijn gepubliceerd in Current Biology hier en hier.
Blinde grotvis
Ondertussen is er een soort blinde grotvis ontdekt die zijn gebrek aan zicht compenseert door het aantal en de locatie van de smaakpapillen te vergroten, van in zijn bek tot aan zijn kop en kin.
De lichtroze, bijna doorschijnende Mexicaanse tetra (Astyanax mexicaans) evolueerde tot blinden in de Pachon- en Tinaja-grotten in het noordoosten van Mexico, waar het zicht in de donkere omgeving verloren zou gaan. Alleen de vage omtrek van de oogkassen is nog aanwezig bij de soort, hoewel hij verder lijkt op een zilverkleurige, ziende vis die boven de grond wordt aangetroffen.
Wetenschappers hadden al in de jaren zestig vastgesteld dat bepaalde populaties blinde grotvissen extra smaakpapillen op hun kop en kin hadden, maar de genetische processen die hieraan ten grondslag liggen, waren nog nooit eerder bestudeerd.
Biologen aan de Universiteit van Cincinnati hebben nu vastgesteld dat het aantal smaakpapillen bij de geboorte vergelijkbaar is met dat van vissen aan de oppervlakte, maar dat er vanaf vijf maanden extra smaakpapillen ontstaan en dat deze er op 18 maanden, de maximumleeftijd van gevangen vissen, nog steeds zijn.
Naarmate deze smaakpapillen verschijnen, krijgen de vissen een scherper smaakgevoel. Dit betekent dat ze minder interesse tonen in het eten van levend voedsel en meer in ogenschijnlijk onaantrekkelijke voedingsbronnen zoals vleermuizenguano.
Het team onderzoekt nu welke andere smaken het meest in de smaak vallen bij deze blinde vissen. Hun studie is gepubliceerd in het tijdschrift Biology Communications.
Ook op Divernet: Op weg naar koraalriffen: Bluebot-zwermen, Robotslakvis – en keizer dumbo, Mmm, smaakt goed – waarom koralen van plastic houden
