Wszystkie elektryczne ryby wykorzystują te same geny.

Węgorz elektryczny to tylko jeden z wielu gatunków ryb wytwarzających silne pole elektryczne. Okazuje się, że u wszystkich, nawet gdy ewoluowały niezależnie od siebie, mechanizm genetyczny wytwarzania pola elektrycznego jest taki sam – piszą naukowcy w „Science”. Elektryczne ryby od dawna interesowały ludzi. Egipcjanie próbowali nimi leczyć epileptyków, możliwości elektrycznych ryb znali również starożytni Grecy. Okazuje się, że narządy elektryczne wyewoluowały u ryb przynajmniej sześć razy na zasadzie równoległej ewolucji – dowodzą biolodzy pod kierunkiem prof. Michaela Sussmana z University of Wisconsin-Madison (USA). Kwestię równoległej ewolucji podnosił już Karol Darwin, ilustrując ją przykładem rybich narządów elektrycznych.

Zespół Sussmana zidentyfikował mechanizm cząsteczkowy, który sprawił, że u wszystkich sześciu linii ewolucyjnych ryb proste mięśnie przekształciły się w narządy zdolne wytwarzać silne pole elektryczne.

Narządy elektryczne ryb służą do nawigacji, komunikowania się, polowania, zalotów oraz obrony. Rekordzista, węgorz elektryczny, potrafi wytworzyć ładunek o napięciu 600 woltów. Za to jego narząd elektryczny stanowi niemal 90 proc. ciała. Umiejętność wytwarzania silnego pola elektrycznego pojawiła się w toku ewolucji wyłącznie u ryb. Jej warunkiem był przewodnik prądu, którym jest w tym wypadku woda.

Naukowcy zsekwencjonowali DNA węgorza elektrycznego oraz białka z komórek narządów elektrycznych i mięśni szkieletowych trzech innych linii ewolucyjnych ryb elektrycznych.

„Zaskakujący rezultat naszych badań brzmi, że ryby elektryczne używają tego samego genetycznego +zestawu narzędzi+ do tworzenia swoich narządów elektrycznych, mimo że wyewoluowały niezależnie od siebie” – wyjaśnia zoolog Jason Gallant z Michigan State University.

Wszystkie komórki mięśniowe posiadają potencjał elektryczny. Skurcz mięśni wywołuje niewielkie wyładowanie. Jednak około 100 mln lat temu u niektórych ryb ten potencjał zaczął ulegać wzmocnieniu, a z komórek mięśniowych zaczęły wykształcać się komórki zwane elektrocytami – większe, zorganizowane w sekwencje i zdolne do wytwarzania silniejszych ładunków. U węgorza elektrycznego znajdują się miliony komórek zdolnych jednocześnie wytworzyć wyładowanie elektryczne, które dzięki temu ulega kumulacji, osiągając wartość kilkuset woltów.

Naukowcy spekulują, że ich badania mogą w przyszłości doprowadzić do sztucznego wytworzenia elektrocytów z mięśni komórek innych zwierząt. Może uda się też kiedyś wytworzyć elektrocyty u człowieka do zasilania bionicznych urządzeń instalowanych w ludzkim ciele. (PAP)

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.

Możesz użyć następujących tagów oraz atrybutów HTML-a: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>