Lopatky dúhové sú rozšírené vo východnej Ázii, predovšetkým v Číne a Japonsku, kde parazitujú na tamojších lastúrnikoch.
Lopatka dúhová. Zdroj: Wikimedia Commons
Embryogenézou, teda vývojom zárodku, prechádzajú všetky živočíchy. Donedávna si vedci mysleli, že hlavným cieľom ranej embryogenézy je správne začať vývojové procesy.
Medzinárodný tím vedcov však zistil, že embryá parazitických rýb lopatiek dúhových si už počas tejto ranej fázy vyvíjajú celý rad významných adaptácií, ktoré im poskytujú výhody v rámci prežitia.
Lopatky dúhové sú značne rozšírené vo východnej Ázii, predovšetkým v Číne a Japonsku, kde parazitujú na tamojších lastúrnikoch. Ikry a embryá lopatiek trávia v žiabrovom aparáte svojich hostiteľov prvé týždne života. K vyliahnutiu z ikry dochádza veľmi rýchlo – už po jednom či dvoch dňoch po nakladení.
Premet a kotvičky
Práve počas prvých hodín svojho vývoja embryo predvedie unikátny premet, ktorý zatiaľ vedci opísali iba pri tomto druhu stavovcov. Ide o pretočenie embrya na žĺtkovom vačku.
„Počas tohto pohybu sa embryo obtočí okolo žĺtkového vačku hlavovou časťou vpred a prerazí vaječné obaly na druhej strane, čo mu umožní, aby sa bezpečne zachytilo v žiabrovom aparáte lastúrnika. Navyše po vyliahnutí na žĺtkovom vačku narastú kotvičky, ktoré zachytenie embrya ešte vylepšia,“ vysvetľuje vedúci výskumnej skupiny evolučnej ekológie rýb Ústavu biológie stavovcov Akadémie vied Českej republiky (AV ČR) Martin Reichard.
„Tým sa zaistí, že embryo, ktoré má vďaka žĺtkovému vačku tvar šípu, je správne umiestnené tak, aby odolávalo prúdeniu vody, ktorou si lastúrnik preplachuje žiabre. Ide o pozoruhodný príklad toho, ako prírodný výber formuje raný vývoj stavovcov,“ hovorí Martin Reichard.
Lastúrniky sa totiž parazitom bránia. Pokiaľ by embryo neurobilo premet vpred okolo žĺtkového vačku, vyliahlo by sa na zlej strane ikry, nestihlo by sa uchytiť a prúd vody, ktorým si mušle obmývajú žiabre, by ho odniesol z bezpečného úkrytu preč. Pokiaľ by sa zároveň embryu nevytvorili kotvičky, nemuselo by sa správne uchytiť a vo výsledku by bolo opäť vyplavené zo žiabier lastúrnika preč.
Jedinečné ryby skúma projekt EXPRO
„Už 20 rokov vieme, že raný vývoj týchto rýb je unikátny. Až vďaka projektu EXPRO sme sa však mohli konečne zapojiť do riešenia tejto otázky komplexne. Naša štúdia je snáď len akousi malou ochutnávkou toho, čo máme nachystané ďalej,“ dodáva Martin Reichard.
Päťročný projekt, zvaný Význam koevolúcie pre ekologickú špecializáciu, riešil otázky, prečo a ako sa z niektorých parazitov stávajú špecialisti na konkrétne druhy hostiteľov, zatiaľ čo iné parazitujú na širokom spektre hostiteľských druhov. „Cieľom celého projektu EXPRO je zistiť, ako evolúcia životných stratégií a adaptácie na parazitický spôsob rozmnožovania ovplyvňujú rozrôzňovanie do nových druhov i vznik celých súborov adaptácií vzhľadom na nové životné podmienky,“ dodáva vedec.
Pozrite si
Medzinárodný tím vedcov dokázal unikátny proces detailne opísať z rôznych perspektív. „Náš výskum odhaľuje a detailne opisuje adaptácie raných embryí – od morfológie cez histológiu, časozbernú fotodokumentáciu, mikrotomografiu až po génovú expresiu,“ približuje Wenjing Yi, postdoktorandka v Ústave biológie stavovcov AV ČR a hlavná autorka štúdie.
Prelomová štúdia, publikovaná v prestížnom časopise PNAS, rozširuje chápanie embryogenézy a takisto zdôrazňuje dynamické vzájomné pôsobenie medzi hostiteľmi a ich parazitmi.
Zdroje: Ústav biológie stavovcov AV ČR, DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2310082121
(af)
