Peștele bizar are „picioare” senzoriale pe care le folosește pentru mers și degustare

Evoluția s-a dovedit a fi creaturi bizare și derutante, cum ar fi peștii umblători. De acolo devine doar mai ciudat. Unii dintre acești pești nu numai că merg pe fundul mării, dar își folosesc anexele asemănătoare picioarelor pentru a gusta semne de pradă care s-ar putea ascunde.

Cele mai multe specii de Robin de mare locuiesc pe fund, care înoată și se târăsc pe „picioare” care se extind din aripioarele lor pectorale. O echipă internațională de cercetători a descoperit acum că picioarele robinului de mare de nord, Prionotus carolinus, dublează ca organe senzoriale. Sunt acoperite de umflături numite papile (asemănătoare celor de pe limba umană) cu receptori gustativi care detectează stimulii chimici proveniți de la prada îngropată. Dacă gustă ceva apetisant, vor săpa pentru următoarea lor masă.

Există mai mult în acest pește decât modul său extraordinar de a vâna. Analiza de P. carolinus genele au descoperit că o genă care poate data de la originea animalelor controlează formarea ambelor picioare și a papilelor senzoriale, ceea ce sugerează modul în care ar fi putut evolua.

„Papilele reprezintă o inovație evolutivă cheie asociată cu extinderea nișei comportamentale pe fundul mării”, au spus cercetătorii de la Universitatea Harvard, Universitatea Stanford și Institutul Max Planck într-un studiu. studiu publicat recent în Current Biology.

Doar un gust

Oamenii bănuiseră că picioarele de robin de mare erau de fapt organe senzoriale, dar nu existase o demonstrație clară în acest sens. Așa că echipa de cercetare a testat peștii pentru a vedea dacă ar putea diferenția între midii, capsule de extract de midii și capsule care conțin doar apă de mare. În mod uimitor, peștele a dezgropat fiecare capsulă de scoici sau extract de midii îngropate, dar a ocolit capsulele de apă de mare. Alte teste au descoperit că picioarele au răspuns, de asemenea, la indicii mecanice și la alte substanțe chimice asociate cu alimentele.

Apoi s-a întâmplat ceva neașteptat. Când echipa a mai prins peștele de mare, peștii nu au reacționat la hrana îngropată sau la capsulele de extract de hrană. Au prins doar prada care era vizibilă.

De ce? Nu erau defecte, doar o specie diferită de Robin de mare, Prionotus evolans, care are picioare care sunt folosite pentru locomoție și sondarea semnelor vizibile de pradă, dar nu au papilele senzoriale care ajută P. carolinus găsiți prada fără indicii vizuale. Picioarele lor sunt, de asemenea, mai mult în formă de tijă, în timp ce cele de P. carolinus sunt în formă de lopată pentru săpat.

În timp ce papilele de pe picioarele lui P. carolinus sunt capabili să răspundă la stimuli mecanici și chimici, asta nu se datorează neuronilor senzoriali, așa cum au presupus cercetătorii inițial. Ele funcționează ca papilele gustative, dar nu au aceleași tipuri de celule chimiosenzoriale. În schimb, papilele au concentrații dense de neuroni senzoriali, care au răspuns doar la stimuli mecanici atunci când sunt cultivate, așa că nu pot răspunde la stimulii chimici găsiți în hrana robinului de mare. Deci, ce le dădea acestor pești capacitatea de a gusta următoarea lor masă?

Săpând mai adânc

Dacă neuronii senzoriali nu ar fi responsabili pentru gust P. carolinus, cercetătorii s-au întrebat dacă alte tipuri de celule senzoriale se află în spatele capacității sale de chemosensare. Au apelat la genele peștilor pentru a căuta un receptor al gustului care este foarte activ la nivelul picioarelor. Receptorul gustativ t1r3, care este exprimat în mod obișnuit în papilele gustative orale, s-a dovedit a fi cel mai comun receptor în picioarele sale și a fost activ la vârfurile papilelor picioarelor.

Privind mai departe în genetica P. carolinus a dezvăluit și de unde provin picioarele senzoriale.

1.