19:54 2022-05-24
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Creaturile oarbe din peșteră luminează calea către înțelegerea ulterioară a trăsăturilor umane cu ADN
_ Blind creaturi din peșteră lumina calea către o mai bună înțelegere a trăsăturilor umane cu ADN
În cavernele subterane apoase, există creaturi care trăiesc într-un miez de noapte etern. De-a lungul generațiilor, aceste animale s-au adaptat la mediile lor izolate și unice, iar oamenii de știință cred că pielea lor păstoasă și ochii orbi pot deține secrete ale evoluției – și ale adaptărilor genetice care ar putea arunca lumină asupra longevității, a supraviețuirii foametei și a bolilor oculare. la oameni.
„Aceste peșteri sunt lumi izolate”, a spus profesorul Peter Trontelj, zoolog la Universitatea din Ljubljana din Slovenia. „Dacă mergi câțiva metri (sub suprafață), intri într-o lume nouă, cu condiții ecologice total diferite.”
Anumite animale sunt capabile să se adapteze acestor habitate întunecate în care nu cresc plante și lipsite de lumină. Peșterile, ca și cele găsite în Slovenia, sunt laboratoare naturale de biologie evolutivă.
Trontelj conduce proiectul GENEVOLCAV, care investighează olm european. Aceste salamandre rare din peșteră seamănă cu mici șerpi fantomatici care înoată, cu patru picioare înțepate și bot de crocodil. Cu mult timp în urmă, strămoșii olmului trăiau deasupra solului, dar odată ajunsi în aceste peșteri, au suferit schimbări fizice dramatice pentru a face față noului lor mediu. Olm nu este singura creatură capabilă să evolueze în acest fel.
Din punct de vedere istoric, biologii evoluționari au crezut că, dacă ar fi să ne întoarcem în timp și să reluăm cronologia evoluției, am putea la fel de probabil să luăm diferite cărările și lumea și creaturile din ea ar arăta complet diferit. Dar peșterile ne arată că nu este cazul. Adaptările animalelor la mediile sărace în lumină și nutrienți, cum ar fi peșterile subterane, sunt „de obicei destul de previzibile”, a spus Trontelj. „Știm acum că de fiecare dată va merge în același mod.”
Trontelj și colegii săi au arătat că acest lucru este adevărat în interiorul olmurilor europene, care se găsesc în centrul și sud-estul Europei. GENEVOLCAV ne-a răsturnat înțelegerea acestor salamandre rare din peșteră. În loc de o singură specie, așa cum se credea anterior, ei au descoperit nouă specii potențial diferite de olm, fiecare dintre ele a evoluat cu caracteristici similare în mod independent în eternul întuneric apos.
Deși toate au aceeași piele albită, lipsite de vedere. ochi și bot alungit, aceste specii descindeau din diferiți strămoși individuali care și-au găsit drumul în aceste peșteri de la miezul nopții. „Totul s-a întâmplat independent, dar într-un mod mai mult sau mai puțin paralel”, a spus Trontelj.
ADN diving
Proiectul își propune să asambleze genomul olm, care este de aproximativ 16 ori mai mare decât genomul uman și să identifice modificările genetice care au permis olmilor să se adapteze la mediile lor unice.
„Modificările (fizice) sunt aceleași sau foarte asemănătoare, dar întrebarea este: „Sunt cauzate de aceleași gene (și) sunt aceleași mutații?’”, a întrebat Trontelj. Pentru a răspunde la aceste întrebări, el și colegii se scufundă în adâncurile întunecate din subteran, uneori coborând în gropi adânci de 400 de metri, pentru a măsura olmii și a le tampona pielea pentru a colecta ADN. Vor avea nevoie de sute de mostre pentru a investiga aceste întrebări, care ar putea avea implicații importante pentru medicina umană.
„Există mai multe trăsături ale (olms) care sunt interesante dintr-o perspectivă mai largă”, a spus Trontelj. Acești amfibieni lăptoși pot trăi mai mult de sute de ani, de 10 ori mai mult decât strămoșii lor de la suprafață și sunt capabili să supraviețuiască ani de foame. În întuneric, olmii își pierd și ei culoarea și orbesc. „Se știe deja că această pierdere de pigment și degenerare a ochilor la peștii de peșteră pot fi cauzate de mai multe gene diferite, dintre care unele sunt legate”, a spus el. Oamenii de știință au legat, de asemenea, acest grup de gene de „unele stări patologice în degenerarea ochiului uman și albinism”.
„Înțelegerea acestor mecanisme care se întâmplă într-un mod previzibil ar putea ajuta, de asemenea, să înțelegem unele boli degenerative la oameni”, a spus el.
Dar olms, care acum sunt capabili să supraviețuiască doar în aceste habitate de nișă, sunt vulnerabile. „Aceste peșteri și ape subterane sunt destul de amenințate și uneori chiar foarte amenințate de poluare”, a spus Trontelj. „Dacă nu descriem noile specii, dacă nu au nume, ele nu vor primi atenția de conservare pe care o poate face o specie cu drepturi depline.”
Același lucru este valabil și pentru viermi, crustacee și uneori chiar pești care locuiesc în adâncurile întunecate ale Pământului.
Baza de date subterană
Alejandro Martínez, liderul proiectului ANCAVE, lucrează la crearea unei baze de date cu astfel de creaturi. Baza sa de date, care are deja peste 330 000 de intrări, se bazează pe toate referințele la fauna rupestrei subterane publicate în literatura științifică în fiecare limbă scrisă.
Se numește baza de date „Stygofauna Mundi”, cu referire la un carte a naturalistului Lazare Botosaneanu, care a fost pionier in studiul acestor creaturi subterane. „Lucrăm să facem publice toate aceste informații”, a spus Martínez.
Din acea bază de date, aproximativ 10% dintre intrări sunt animale care îl interesează în mod special pe Martínez: cele care trăiesc în acvifere de coastă, cunoscute și sub numele de medii anchialine. Ceea ce face ca aceste caverne subterane să fie speciale este că apa lor este sărată, alimentată prin crăpăturile și fisurile subterane de lângă oceanul din apropiere, cu un amestec de apă dulce care intră de sus. Aceste medii se găsesc peste tot în lume, inclusiv în Insulele Canare, unde a crescut Martínez.
Iar animalele din ele sunt unice. „Multe dintre aceste animale sunt exclusive acestui tip de habitat, nu se găsesc în altă parte”, a spus Martínez. Arată „ciudat” și cumva „primitiv”, a spus el. „Seamănă cu lucruri pe care le știm din înregistrările fosile, dar care acum sunt dispărute.”
Alții împărtășesc strămoșii cu animalele din ocean, dar izolarea lor în caverne înseamnă că nu se pot încrucișa, iar acest lucru le permite oamenilor de știință pentru a compara locuitorii peșterilor cu rudele lor în lumina soarelui.
„(Unele) sunt similare cu alte animale care se găsesc în oceanul adânc în zilele noastre”, a spus el. „Sunt apropiați genetic unul de celălalt, dar din punct de vedere morfologic (fizic), sunt foarte diferiți... Comparând aceste tipuri de specii din întreaga lume, putem încerca să înțelegem mai bine modul în care animalele își schimbă forma pentru a se adapta la un mediu nou.”
El a adăugat el însuși specii la baza de date și, ca parte a proiectului ANCAVE, a prelevat probe din aproximativ 50 de peșteri din Marea Mediterană, Caraibe și mai multe arhipelaguri oceanice atlantice. În aceste caverne, el a verificat abundența relativă de animale din ele, a capturat unele și apoi le-a descris morfologic și genetic.
Peșteri de la miezul nopții
Cu toate acestea, baza de date este doar primul pas. „Putem vedea generalitățile care se întâmplă în toate aceste descendențe”, a explicat el. „Putem scăpa de aceste efecte confuze ale filogeniei (cum evoluează o specie sau un grup) și să înțelegem schimbarea morfologică.”
Documentând amploarea biodiversității din peșterile subterane de la miezul nopții, oamenii de știință pot lumina natura evoluția și modul în care animalele se schimbă.
Dar Martinez recunoaște, de asemenea, că baza de date și cercetarea în lumea subterană vor ridica doar mai multe întrebări. De fapt, de aceea se tot întoarce în aceste caverne apoase întunecate.
Comentarii:
Adauga Comentariu