Oversvømmede huler i det østlige USA er hjemsted for fantastiske væsner kaldet amblyopsidfisk. Deres kroppe ser spøgelsesagtige ud: pigmentfri, aflange og blege, de ser ud til at være vævet af tåge. Men det mest slående er, at disse fisk ikke har øjne.
Trin for trin »slette« evolutionen deres syn og forvandlede det fra et vigtigt redskab til unødvendig bagage. I absolut mørke er der simpelthen intet at se, hvilket betyder, at det blev spild af energi at opretholde synsorganer.
Forskere har længe undret sig over, hvornår fiskene præcis gennemgik denne forandring, og hvorfor processen gentog sig hos forskellige arter. Nylige undersøgelser foretaget af genetikere ved Yale University, offentliggjort i tidsskriftet Molecular Biology and Evolution, har givet et uventet svar. Det viser sig, at DNA’et hos disse beboere i den underjordiske verden ikke kun registrerer historien om deres egen overlevelse, men også alderen på de huler, der blev deres hjem.
Molekylære ure i stedet for øjne
Øjnene er et af de mest »dyre« organer. De kræver energi, ressourcer og konstant beskyttelse. Mens fiskene levede på overfladen, var synet afgørende for overlevelsen, og naturlig selektion forhindrede de gener, der er ansvarlige for synet, i at forringes. Men da amblyopsidernes forfædre gik under jorden, ændrede alt sig. I den totale mørke blev øjnene en unyttig byrde, og mutationer begyndte at akkumuleres uhindret.
Forskere kalder denne proces pseudogenisering – den gradvise »nedlukning« af gener. Antallet af akkumulerede defekter kan ses som et molekylært ur. Jo flere fejl, jo længere lever arten i mørke. Det var ud fra dette princip, at forskerne analyserede 88 gener forbundet med synet.
Resultaterne var forbløffende. For Ozark-hulefisken gik tællingen flere millioner år tilbage: Den tog sine første skridt mod blindhed for 11 millioner år siden.
Evolution på repeat
Genetikere forventede, at alle moderne underjordiske fisk stammede fra en enkelt forfader, der mistede sine øjne. Men DNA-analysen viste det modsatte. Hver art mistede sit syn uafhængigt, og de mutationer, der »ødelagde« deres synsfunktioner, falder ikke sammen. Det betyder, at mindst fire forskellige grupper af fisk uafhængigt af hinanden nåede frem til den samme strategi: at opgive deres øjne.
Dette fænomen kaldes konvergent evolution. Forskellige linjer, der befinder sig under de samme betingelser, finder de samme løsninger. For amblyopsider blev dette en billet til livet: i stedet for syn udviklede de mere følsomme sidelinjeorganer, deres kemiske receptorer blev skarpere, og deres adfærd blev økonomisk og forsigtig.
»Hulefisk viser tydeligt, at evolutionen gentagne gange kan nå frem til de samme resultater, hvis miljøet stiller de samme udfordringer,« forklarede Yale University-professor Thomas Nir.
Fisk som geologisk værktøj
Opdagelsen viste sig at være vigtig ikke kun for biologer, men også for geologer. Indtil nu har det været ekstremt vanskeligt at datere hulesystemer, der er ældre end 3-5 millioner år. Metoder baseret på isotoper er magtesløse her. Men »mutationsuret« gav et uventet resultat: hvis fiskene begyndte at miste deres syn for 11 millioner år siden, så er deres underjordiske hjem ikke yngre end det. Det viser sig, at hulerne i den østlige del af Nordamerika er meget ældre end tidligere antaget.
Fra huler til medicin
Amblyopsidfiskens historie er direkte relevant for mennesker. Mange af de mutationer, der gjorde dem blinde, ligner dem, der forårsager arvelige øjensygdomme hos mennesker. Pigmentær retinitis og andre degenerative patologier er blot nogle få eksempler.
»Vi har i det væsentlige fået et naturligt eksperiment, der har stået på i millioner af år. Ved at studere det kan vi forstå de mekanismer, der ligger til grund for menneskelige sygdomme,« siger evolutionær genetiker Chase Brownstein.
De små blege fisk fra oversvømmede huler er således ikke kun et symbol på naturlig selektions kraft, men også en uventet nøgle til fremtidens medicin. Deres genomer bliver en krønike over fortiden, og evolutionen selv bliver et redskab til nye opdagelser.
