Hoe zijn gigantische isopoden zo groot geworden?

Tekstversie van het artikel

Overleven in de diepe zee is inherent een uitdaging: het wordt donker, de temperatuur ligt dicht bij het vriespunt en voedsel is moeilijk te verkrijgen. In plaats van weg te kwijnen onder extreme omstandigheden, zijn veel diepzeedieren, van gigantische spinkrab Aan de reuzeninktvis past hij zich aan door te overgroeien, ondiepe wateren of verwanten van het land te verkleinen. Waarom Deze dieren zijn erg groot geworden en hebben wetenschappers al meer dan een eeuw geïntrigeerd. Door nu een iets andere vraag te stellen…Hoe Ben je te groot geworden? Wetenschappers komen steeds dichter bij het antwoord.

Een team van onderzoekers onlangs genoomsequentie van de gelijkbenige reus Pathenomus van Jamsi-De eerste is voor diepzee schaaldieren. Met ronde en gesegmenteerde lichamen lijkt het op een gigantische isopod dik– behalve dat ze dezelfde lengte en zwaarte kunnen krijgen als een chihuahua. Het team achter dit werk, geleid door Jianpu Yuan, een geneticus aan de Chinese Academie van Wetenschappen in Peking, hoopt dat details die verborgen zijn in de genetische code van het dier ons zullen helpen beter te begrijpen wat er achter de schermen, genetisch gezien, in de diepzee gebeurt. . gigantisme.

Analyse Bathynomus jamesiGigantische isopod-genen duiden op hoe deze gigantische isopod de belangrijkste modificaties heeft ontwikkeld die het mogelijk maken om in de diepte te gedijen. Gefotografeerd door Jianbo Yuan en Xiaojun Zhang

Gigantische isopoden, of Bathnomides, zijn jumbo-neven van gepantserde schaaldieren die vermalen onder omgevallen boomstammen worden gevonden. Terwijl de kleinste isopoden een grootte hebben van minder dan een halve centimeter, kunnen Bathnomide-planten 80 keer langer groeien. De nissen die door de isothermen worden ingenomen, zijn even divers: er zijn meer dan 10.000 bekende soorten en ze worden overal gevonden, van de oceaanbodem tot grotten en bergtoppen. Deze fysiologische en ecologische diversiteit maakt de stamboom van de isopoden de perfecte plek om naar aanwijzingen te zoeken over wat de kracht van de onderstaande aanpassing drijft.

Een van de meer intrigerende vragen, zegt Yuan, is of de diepzeereuzen van vandaag eenvoudigweg voortkomen uit enorme voorouders – dieren zoals abnormale, grote roofdieren die ongeveer 50 miljoen jaar geleden bestonden – of dat ze recentelijk onder druk zijn geëvolueerd. In het geval van de gigantische isopod wijst het genoom op de laatste verklaring.

Net als hun lichaam zijn de genomen van de patinamiden ongelooflijk groot. jamesyDe onderzoekers ontdekten dat het een groot aantal zogenaamde springgenen had, transponeerbare elementen die van de ene plaats in de genetische code van de isopoden naar de andere kunnen reizen. Springgenen worden geassocieerd met hoge mutatiesnelheden, iets waarvan de onderzoekers denken dat isopoden beter uitgerust zijn om met omgevingsstress om te gaan.

Het hebben van een groot aantal genen is een ding jamesy Het deelt met andere ongewervelde dieren in de diepe zee. Ongewervelde dieren – organismen die over het algemeen als minder complex worden beschouwd dan gewervelde dieren – hebben enkele van de meest complexe en aanpasbare genetische codes ontwikkeld, die wetenschappers verbijsterd hebben sinds het begin van de genoomsequencing.

Naast het onthullen van de grootte van het genoom, verdiepen wetenschappers zich erin jamesyBiologie en genetica hebben ook mogelijke verklaringen gesuggereerd voor een aantal belangrijke aanpassingen die een dier gebruikt om in de diepte te groeien.

jamesyDe maag kan bijvoorbeeld uitzetten om twee derde van zijn lichaam in beslag te nemen. Dit zorgt ervoor dat wanneer het voedsel kan vinden, het zoveel mogelijk kan verslinden. Yuan en het team vonden ook in jamesySchildkliergerelateerde genetische veranderingen en insulinefunctie, die waarschijnlijk het vermogen van de isopod om te groeien en voedingsstoffen te absorberen verbeteren. Daarnaast vonden ze een tablet die de afbraak van vetten vertraagt. Door overtollig afval in de kofferbak te houden, kunnen reuzenbenige tegenhangers jaren zonder eten.

Alexis Wenig, een diepzeebioloog en geneticus bij Lytown Research Laboratory in West Virginia, die niet betrokken was bij het onderzoek, zegt dat ze het geweldig vindt dat Yuan en zijn team diepzee-isopoden via hun genen beter proberen te begrijpen. Omdat ze in de diepe zee leven, zijn isopoden moeilijk te vinden en moeilijk te bestuderen in het veld. “Ik denk dat het een grote rol zou spelen in het begrijpen van de onderliggende oorzaken van gigantisme”, zegt ze.

Weinnig hoopt dat de ontdekking mensen eraan zal herinneren dat naast hun potentieel om een ​​wetenschappelijke hachelijke situatie te helpen begrijpen, soorten in de diepzee de aandacht verdienen.

“We verliezen hoe geweldig het is dat deze dieren op onze planeet leven”, zegt Winnig. “Ze moeten vindingrijk zijn … met reproductie en metabolische verwerking. Alles moet worden gebruikt zodat niets wordt weggegooid.”