Forskere har afsløret mekanismerne bag udviklingen af de store læber hos afrikanske cichlider.
Afrikanske cichlider, der lever i søerne Victoria, Malawi og Tanganyika, har altid tiltrukket sig biologers og akvaristers opmærksomhed på grund af deres ekstremt store og tykke læber. Dette fænomen er blevet genstand for talrige undersøgelser.
Dette skriver earth.com.
Takket være arbejdet af Dr. Nagahito Maichi fra Tokyo Institute of Technology, der ledede undersøgelsen, begyndte forskerne at forstå de molekylære data og vævsstrukturer hos disse fisk. Det viste sig, at fisk med store læber har en unik sammensætning af proteoglykaner, der giver deres læber volumen og elasticitet.
Parallel evolution og økosystemer i søer
Østafrikanske søer som Victoria, Malawi og Tanganyika er blevet naturlige laboratorier, hvor forskellige arter af cichlider har udviklet lignende træk uafhængigt af hinanden. Dette fænomen, der kaldes parallel evolution, viser, hvordan naturen frembringer lignende tilpasninger under forskellige forhold. Forskerne har kunnet identificere interessante mønstre ved at sammenligne fiskearter fra forskellige søer.
Proteoglykanmolekyler og deres rolle
Det viste sig, at cichlideres forstørrede læber indeholder proteoglykaner – store molekyler, der spiller en vigtig rolle i vævsudvikling og -struktur, især i led og hud. Disse molekyler hjælper fiskens væv med at udvide sig og få deres karakteristiske volumen ved hjælp af vand.
Genetik og cellesignalers rolle
Undersøgelsen viste, at væksten af cichlideres læber begynder allerede i de tidlige stadier af deres udvikling. De gener, der er ansvarlige for dannelsen af komponenter i den ekstracellulære matrix, aktiveres allerede hos unge fisk, hvilket indikerer, at væksten af læberne begynder meget tidligt og varer hele deres liv. Det er også blevet påvist, at udviklingen af disse læber skyldes aktivering af bestemte gener, der er forbundet med Wnt-signalveje, som understøtter vævsvækst.
Forbindelse med menneskets biologi
Disse proteoglykanmolekyler findes også hos mennesker, især i tilfælde af hudsygdomme, f.eks. keloider, hvor vævet vokser overdrevent. Denne opdagelse giver grundlag for yderligere forskning for at forstå, hvordan disse molekyler bidrager til vækst eller overvækst af væv hos andre organismer.
Brug af store læber til ernæring
En række undersøgelser antyder, at sådanne store læber kan hjælpe disse fisk med at søge føde mere effektivt i klippefyldte miljøer eller minimere vævsskader under fodring. Andre undersøgelser tyder på, at den store overflade af læberne giver mulighed for en mere effektiv interaktion med omgivelserne, hvilket kan lette fødesøgningen i sådanne komplekse økosystemer.
Hvorfor har ikke alle disse fisk store læber?
Ikke alle cichlidearter i Østafrika udvikler store læber. Det skyldes, at dette træk er polygen, hvilket betyder, at det kræver aktivitet fra flere gener, der sammen skaber effekten. Vigtige faktorer er økologiske forhold, såsom fiskenes fødeindtagelse eller kost.
Fremtidig forskning
I dag har forskere fundet flere områder i cichlidernes genom, der kan påvirke læbernes tykkelse. Denne opdagelse er et vigtigt skridt i forståelsen af mekanismerne bag udviklingen af sådanne egenskaber hos dyr og i forskningen af lignende processer i menneskekroppen.
