Home Technik Diese Ghoulish Icefish haben Frostschutzmittel in ihren Adern und jetzt wissen wir,...

Diese Ghoulish Icefish haben Frostschutzmittel in ihren Adern und jetzt wissen wir, wie das funktioniert

Haben Sie sich jemals gefragt, wie Fische Temperaturen unter dem Gefrierpunkt in den antarktischen Gewässern überstehen? (Sie sind jetzt.) Es ist eine ziemlich nette Frage – und jetzt haben wir dank Genomanalyse tatsächlich eine Antwort.

Für einen Fisch ist das also. Und Junge, es ist ein merkwürdiger. Es heißt der antarktische Schwarzflossen-Eisfisch (Chaenocephalus aceratus), bekannt für mehrere Besonderheiten – und insbesondere eine.

Dieser Fisch und seine Channichthyidae-Cousins, die aus den antarktischen Meeren stammen, haben keine funktionierenden roten Blutkörperchen, die normalerweise für den Transport von Sauerstoff im Körper verantwortlich sind. Sie sind die einzigen bekannten Wirbeltiere, die diese Eigenschaft besitzen.

Sie schwimmen also im schwarzen und gelartigen Wasser bei Temperaturen unter 0 Grad Celsius (32 Grad Fahrenheit), ohne funktionelles Hämoglobin – das Protein, das in roten Blutkörperchen vorkommt.

Um dies auszugleichen, entwickelten sie ein riesiges Herz, verbesserten die Gefäßsysteme und begannen mit der Produktion von Frostschutz-Glykoproteinen, um die Gefriertemperatur im Inneren zu senken.

Nun haben Wissenschaftler das Genom der Fische analysiert, um herauszufinden, warum sich diese extremen Anpassungen entwickelt haben.

Forscher des Korea Polar Research Institute fanden heraus, dass die Unterordnung der Eisfische, Notothenioidei, von der Abstammungslinie abwich, die den Stichling vor etwa 77 Millionen Jahren hervorbrachte. Mittels vergleichender Genomik konnten sie die Veränderungen quantifizieren.

Als die Antarktis vor etwa 10 bis 14 Millionen Jahren -1,9 Grad Celsius (25,58 Grad Fahrenheit) erreicht hatte, begannen sich Notothenide zu diversifizieren und führten zu kältetoleranten Anpassungen.

"Unsere Ergebnisse zeigen, dass Gene, die am Schutz vor Eisschäden beteiligt sind, einschließlich der Gene, die Frostschutzglycoprotein und Zona pellucida kodieren [egg] Proteine ​​sind im Eisfisch-Genom stark expandiert ", schreiben die Forscher in ihrer Arbeit.

"Darüber hinaus werden Gene, die Enzyme kodieren, die helfen, den zellulären Redoxzustand zu kontrollieren, möglicherweise als evolutionäre Anpassung an die relativ hohe Konzentration von Sauerstoff, der in kalten antarktischen Gewässern gelöst ist, erweitert."

Die Frostschutzproteine ​​schützten die Organismen, und die eisresistenten Eiproteine ​​bewahrten ihre ungeschützten Jungen sicher auf.

Die Analyse ergab auch, dass einige der circadianen Regulationsgene im Eisfisch deletiert wurden. Dies lässt vermuten, dass der Tag-Nacht-Zyklus in der Antarktis – wo die Sonne weder im Sommer noch im Winter aufgeht – den Nutzen der zirkadianen Regulation einschränkt.

Der Selektionsdruck, um diese zirkadianen Rhythmusgene beizubehalten, verringerte sich wahrscheinlich, da die Fische sie nicht verwendeten, wodurch die Gene im Laufe der Zeit durch Mutationen abgebaut werden konnten.

Dies erfordert weitere Nachforschungen, um zu überprüfen, ob der Eisfisch dieses Verhalten bei Tag-Nacht-Zyklus tatsächlich nicht aufweist und möglicherweise Vergleiche mit Lebewesen enthält, die im Abyssopelagischen leben, der Zone des Ozeans, in die das Sonnenlicht so tief eindringen kann.

Jede Entdeckung über diese rätselhaften Eisfische wird unser Verständnis darüber, wie sich das Leben selbst an die strengsten und unwirtlichsten Umgebungen anpassen kann, verbessern.

"Das Blackfin Iceefish – Genom ist ein elegantes natürliches Modell, das die Erforschung genomischer Beiträge zu einer breiten Palette evolutionärer, ökologischer, metabolischer, entwicklungsbezogener und biochemischer Merkmale antarktischer Fische erleichtert, da diese sich an extrem niedrige Temperaturen, hohe Sauerstoffkonzentrationen und stark schwankende Tage anpassen Längen der Antarktis ", schrieben die Forscher in ihrer Arbeit.

"Die Verfügbarkeit der Eisfisch-Genomsequenz wird unser Verständnis der Anpassung an extreme antarktische Umgebungen beschleunigen."

Das Papier wurde in der Zeitschrift veröffentlicht Naturökologie & Evolution.

.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Must Read

Kristen Stewart

Das Charlie's Engel Die Schauspielerin war in einer Cantina-Bar in Los Feliz zu sehen, wo sie sich entspannte und Zeit mit Freundinnen verbrachte.

Elle Fanning Pink Bikini Instagram

Aufgewachsen zu sein und meiner Schwester Kleider zu stehlen, war im Grunde genommen ein Recht auf Durchgang, und die Schwestern von Fanning wissen, was...

Boris in der Brexitstraße

FolgenJosé M. de AreilzaAktualisiert:23.07.2013 02:22 UhrVerwandte MeinungenMit der Wahl von Boris Johnson als Nachfolger von Theresa May hat eine der schwierigsten politischen Etappen in...

Billigfluggesellschaften erfassen 53% der Passagiere

Der "Low-Cost" -Trend dominiert weiterhin den Luftverkehr. Spanien war das von 43,9 Millionen...

Alles, was wir über das nächste große Smartphone wissen

R. Alonso@abc_tecnologiaMadridAktualisiert:23.07.2013 01:50 UhrSamsung hatte es in den letzten Jahren nicht leicht. Zumindest, wenn wir von Ihrem "Smartphone" sprechen. Beachten Sie, wenn nicht, in...