https://frosthead.com

DNA-sekvensering avslører at coelacanths ikke var den manglende koblingen mellom hav og land

23. desember 1938 fant sørafrikanske Hendrick Goosen, kapteinen på fisketråleren Nerine, en uvanlig fisk i nettet hans etter en dag med fiske i det indiske hav utenfor Øst-London. Han viste skapningen til den lokale museumskuratoren Marjorie Courtenay-Latimer, som skyllet av et lag med slim og beskrev det som "den vakreste fisken jeg noensinne har sett ... fem fot lang, en lys mauvyblå med svake flekker av hvite flekker; den hadde en iriserende sølvblå-grønn glans over det hele. Den var dekket av harde skalaer, og den hadde fire lemlignende finner og en merkelig valpehundhale. ”

Relatert innhold

  • På 1930-tallet oppdaget denne naturhistoriske kuratoren en levende fossil - vel, slags

Duoen, viste det seg, hadde gjort et av de viktigste biologiske funnene på 1900-tallet. Fisken var en selakant, en skapning som tidligere bare var kjent fra fossiliserte prøver og antatt å ha utdødd omtrent 80 millioner år tidligere. Dessuten antydet det forhistoriske utseendet og uvanlige benlignende flikete finnene umiddelbart for biologer at det kunne være en gammel stamfar til alle landdyr - en av de sentrale sjødyrene som først krøp på fast grunn og til slutt utviklet seg til amfibier, krypdyr, fugler og pattedyr.

Nå er imidlertid coelacanths fulle genom blitt sekvensert for første gang, og resultatene, publisert av et internasjonalt forskerteam i dag i Nature, antyder noe annet. Genetisk analyse antyder at coelacanth ikke ser ut til å være den siste delte stamfaren mellom sjø- og landdyr - så de lobete finnene gjorde ikke det første skjebnesvangre steget mot land tross alt.

Da forskerne brukte det de fant ut om coelacantens genom for å bygge et evolusjonært tre av marine og landdyr (nedenfor), fant de at det er mer sannsynlig at forfedre til en nær beslektet klasse fisk, kalt lungefisk, spilte denne avgjørende rollen. Forfedrene til selelanter og lungefisk delte seg fra hverandre før sistnevnte gruppe først koloniserte noen landområder.

Den genetiske sekvenseringen Den genetiske sekvenseringen viste at landdyr deler en nyere vanlig stamfar med lungefisk, snarere enn selakanter. (Bilde via Nature / Amemiya et al.)

I tillegg har coelacantens forhistoriske utseende ført til at den ofte regnes som en "levende fossil": en sjelden, uforanderlig biologisk tidskapsel fra en svunnen forhistorisk tid. Men den genomiske sekvenseringen indikerte at fiskearten faktisk fortsatt utvikler seg - bare veldig, veldig sakte - som støtter det nylige argumentet om at det er på tide å slutte å kalle fisken og andre tilsynelatende forhistoriske skapninger "levende fossiler."

"Vi fant ut at generene generelt utvikler seg betydelig saktere enn i alle andre fisk- og landvirveldyr som vi så på, " sa Jessica Alföldi, forsker ved MIT og Harvards Broad Institute og en medforfatter, i en pressemelding. Små segmenter av fiskens DNA hadde tidligere blitt sekvensert, men nå, sa hun, "Dette er første gang vi har fått et stort nok gen til å virkelig se det."

At fisken utvikler seg er ikke overraskende - som alle organismer lever den i en verden i endring, med kontinuerlig svingende utvalgstrykk som driver evolusjonen. Det overraskende (selv om det gjenspeiles av det tilsynelatende-forhistoriske utseendet) er at det utvikler seg så sakte, sammenlignet med en tilfeldig prøvetaking av andre dyr. I følge forskernes analyse av 251 gener i fiskens genom utviklet det seg med en gjennomsnittlig hastighet på 0, 89 basepar-substitusjoner for et gitt sted, sammenlignet med 1, 09 for en kylling og 1, 21 for en rekke pattedyr (basepar-substitusjon refererer til til frekvensen med DNA-basepar - genblokkene til gener - endres over tid).

Forskerteamet spekulerer i at coelacantens ekstremt stabile dypt miljø i Det indiske hav og relativ mangel på rovdyr kan forklare hvorfor den har gjennomgått så langsomme evolusjonsendringer. Uten nye evolusjonære press som kan være et resultat av en av disse faktorene, har coelacantens genom og utseende bare endret seg litt i løpet av de rundt 400 millioner årene siden den først dukket opp på planeten.

DNA-sekvensering avslører at coelacanths ikke var den manglende koblingen mellom hav og land