دست و پا کردن اروپایی می تواند تمام چرخه زندگی را در آب شیرین کامل کند

ویرایش شده توسط گابی کلارک، بررسی توسط اندرو زینین

این مقاله با توجه به روند و سیاست های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

بیشتر ماهی های دست و پاگیر نمونه برداری شده در دریاچه پولمانکی در شمال فنلاند تمام زندگی خود را در آب شیرین گذرانده بودند. این مطالعه اولین شواهد را از زندگی این گونه به طور کامل در آب شیرین ارائه می دهد. این اثر در Evolution منتشر شده است.

ماهی های اروپایی (Platichthys flesus) ماهی های دریایی هستند که اغلب برای تغذیه به دهانه رودخانه ها حرکت می کنند. در نظر گرفته می شود که برای تولید مثل به آب های دریایی یا شور باز می گردند. یک تیم تحقیقاتی بین‌المللی نشان داده است که ماهی‌های دست و پاگیر دریاچه پولمانکی یک استثنا هستند: آنها می‌توانند تمام چرخه زندگی خود را در آب شیرین کامل کنند.

دریاچه پولمانکی یک آبدره سابق اقیانوس منجمد شمالی است که پس از آخرین عصر یخبندان به دریاچه آب شیرین تبدیل شد و در حال حاضر از طریق یک بخش رودخانه به طول 60 کیلومتر (37 مایل) به دریا متصل است.

هنگامی که برای اولین بار در دهه 1970 ماهی های دست و پا در دریاچه پولمانکی ثبت شدند، محققان نتوانستند حضور آنها را توضیح دهند. این ماهی می توانست برای تغذیه به دریاچه مهاجرت کرده و برای تخم ریزی به دریای بارنتز بازگردد. از طرف دیگر، ماهی های دست و پاگیر می توانستند با چرخه زندگی کامل آب شیرین سازگار شوند.

تیم به دو صورت به این سوال پرداخت. محققان با استفاده از میکروشیمی اتولیت، اتولیت ها، ساختارهای استخوانی کوچک در گوش داخلی ماهی را که به حس تعادل و حرکت کمک می کند، تجزیه و تحلیل کردند. همانطور که اتولیت ها رشد می کنند، ترکیب شیمیایی آنها رکوردی از آب هایی را که یک ماهی اشغال کرده است حفظ می کند.

این تیم با استفاده از توالی یابی مجدد کل ژنوم، تنوع ژنتیکی را در میان درختان دست و پا از دریاچه پولمانکی و چند مکان دریایی دیگر مقایسه کرد. هدف این بود که بفهمیم آیا تفاوت در استفاده از زیستگاه با مناطق خاصی از ژنوم مرتبط است یا خیر.

سوابق اتولیت نشان می دهد که بیشتر ماهی های دست و پا نمونه برداری شده در دریاچه پولمانکی تمام عمر خود را در آب شیرین گذرانده اند. این شواهدی است که نشان می‌دهد جمعیت می‌تواند بدون فاز دریایی استخدام کند. ماهی‌های باقی‌مانده بخشی از زندگی خود را در آب‌های دریایی یا شور گذرانده‌اند، به این معنی که ماهی‌های دست و پا با تاریخچه‌های مختلف زندگی یک دریاچه را اشغال کرده‌اند.

استادیار پائولو مومیلیانو از دانشگاه توشیا می گوید: "این یک یافته قابل توجه است زیرا تولید مثل چالش هایی را ایجاد می کند که فراتر از توانایی یک ماهی بالغ برای تحمل آب شیرین است. در ماهی ها، از جمله ماهی های دست و پا، شوری بر تحرک اسپرم ها و چگونگی رشد و معلق ماندن تخمک ها در آب تاثیر می گذارد."

پروفسور جوها مریلا از دانشگاه هنگ‌کنگ می‌گوید: «سوال بعدی این است که چگونه آنها تحت شرایطی که مانع از این می‌شود که در بقیه محدوده‌های خود این کار را انجام دهد، تولید مثل می‌کنند.

مقایسه ژنومی نشان می‌دهد که تغییر به سمت تولید مثل آب شیرین احتمالا دارای یک پایه ژنتیکی پیچیده است که شامل انواع مختلفی در چندین کروموزوم است.

این مطالعه فرصتی را برای بررسی چگونگی تکثیر ماهی‌های عمدتا دریایی در آب‌های شیرین فراهم می‌کند. گل ریزان با تاریخچه زندگی متفاوت در یک منطقه قطب شمال اتفاق می افتد و به طور کلی از نظر ژنتیکی مشابه هستند. این به محققان اجازه می دهد تا مشخص کنند که کدام ویژگی ها و تغییرات ژنتیکی با این انتقال مرتبط است.

انتقال آب شیرین دریایی اغلب به انزوای تولید مثلی منجر می‌شود، که باعث می‌شود دست‌پاچه‌های دریاچه پولمانکی سیستمی برای کاوش یکی از فرآیندهایی باشد که ممکن است منجر به گونه‌زایی شود.

تیم تحقیقاتی شامل محققانی از ایتالیا، هنگ کنگ، استرالیا، پرتغال و فنلاند بود. این مطالعه به عنوان یک پایان نامه مجوز توسط تایس فریرا-آراجو در دانشگاه هلسینکی، تحت نظارت مومیلیانو، پتری کمپاینن و مریلا آغاز شد.

تایس فریرا-آراجو و همکاران، تکامل تولید مثل آب شیرین در یک ماهی دریایی: شواهدی از ژنتیک و میکروشیمی اتولیت، تکامل (2026). DOI: 10.1093/evolut/qpag165

کارشناسی ارشد زبان انگلیسی، ویرایشگر کپی از سال 2021 با تجربه در آموزش عالی و محتوای بهداشتی. تقدیم به اخبار معتبر علمی. نمایه کامل →

فوق لیسانس فیزیک با تجربه تحقیق. علاقه مندان به اخبار علمی طولانی مدت. نقش کلیدی در موفقیت سرمقاله Science X ایفا می کند. نمایه کامل →