멕시코의 테트라는 표면 거주 사촌이 폴리 토센 시대에 어두운 석회암 동굴에서 살면서 시력없이 살 수있는 능력을 발전시켰다.
우리 가이 독특한 맹인 물고기 뒤에있는 과학에 들어가기 전에, 나는 당신의 재미있는 뼈를 간질이게합니다. 다음은 농담입니다.
멍청한 농담! 나는 동의한다
이제 물고기 학교 사이에서 맹인 물고기를 만나는 것은 드문 일이 아닙니다. 단순히 눈없이 태어난 불행한 사람들이 있습니다.
그러나 안구가없는 종이 자연스러운 진화 과정의 일부인 종이 있습니까?
astyanax mexicanus, 을 소개하겠습니다 일반적으로 멕시코 블라인드 동굴 또는 블라인드 동굴 테트라로 알려져 있습니다. 그들은 그들의 수명의 대부분을 위해 영원한 어둠의 상태에 살고 있습니다. 그들의 눈 변성은 종이 진화의“사용하거나 잃어버린”원리에주의를 기울이지 않았기 때문입니다.
그렇다면 왜 종들이 그러한 급격한 변형을 겪었습니까? 그리고 그들은 출생에서 맹인입니까?
멕시코 블라인드 동굴
멕시코 테트라 (사진 크레디트 :그랜드 덕/위키 미디어 커먼즈)
손전등없이 동굴에 들어가고 피치 어둠을 탐색한다는 생각은 단순한 생각이 불가능할 수 있습니다. 그러나 멕시코 테트라는 시력없이 살 수있는 능력을 발전 시켰습니다. Pleistocene 기간 동안, 눈, 표면 거주 (에피지아) Astyanax 물고기는 멕시코 중부와 텍사스 남부의 석회암 동굴에 사는 것으로 바뀌 었습니다. 수년에 걸쳐, 그들의 후손들은 눈과 색소 침착을 잃게되었고, 동굴 거주 (hypogean) 멕시코 테트라로 알려졌습니다.
지역 ASTYANAX MEXICANUS가 발견되었습니다 (사진 크레디트 :Miguelcampos /Wikimedia Commons)
따라서 단일 종 - astyanax mexicanus - 두 가지 유형으로 분기됩니다 :눈이없는 동굴 거주 물고기가있는 표면 거주 물고기. 멕시코 동굴은 주문 characiformes 에 속하는 텔레 로스트 물고기입니다. . 그들은 멕시코 북부의 동굴의 어둠 속에서 목숨을 보낸다는 것을 의미합니다.
대부분의 트로 글러디 테스와 마찬가지로 멕시코 동굴의 특성은 실명, 색소 침착 상실, 향상된 촉각 및 화학적 감각, 고급 식품 찾기 능력, 에너지 요구 감소, 진동에 대한 매력, 짧은 수명, 유전자 다양성 감소 및 더 작은 인구 크기를 포함합니다.
.2 개의 지표 거주 astyanax 멕시코 누스와 맹인 동굴 거주 멕시코 테트라 (사진 크레디트 :Richard Borowsky /Wikimedia Commons)
퇴화의 첫 번째 징후는 렌즈의 아 pop 토 시스 (세포 사멸)에 의해 표시되고, 망막 변성으로 표시됩니다. 궁극적으로 눈은 궤도에 가라 앉고 비열한 비늘이 몸의 나머지 부분과 마찬가지로 눈을 덮습니다.
실명을 유발하는 것은 무엇입니까?
멕시코 테트라의 실명은 '마스터 스위치'라고도하는 몇 가지 유전자 돌연변이로 인해 발생합니다. 멕시코 동굴의 경우 눈 발달을 제어하는 마스터 스위치가 있습니다. 스위치는 눈 유전자를 비활성화하여 쓸모가 없습니다. 동굴 의이 마스터 스위치는… shh 입니다 .
아니요, 비밀이 아닙니다… 'Shh'는 Sonic Hedgehog 분자 (SHH)를 말합니다. "Sonic Hedgehog"는 만화 캐릭터가 아닌 신호 전달 분자입니다.
잘못된 종류의 Sonic Hedgehog (사진 크레디트 :Pixabay)
shh 발달하는 뇌에서 세포의 운명을 제어하는 강력한 모르겐입니다. 눈 발달의 수정뿐만 아니라 동굴의 전뇌에도 책임이 있습니다.
초기 배아 발생 동안, shh 신경 판의 전방 중간 선으로부터의 신호는 특정 유전자의 수준을 결정한다 (Pax6, Pax2 및 Vax1). 이들 유전자는 배아 발생 동안 조직 및 기관 형성에서 중요한 역할을한다. 증가 된 SHH 신호 전달은 눈의 변성으로 이어지고, SHH 신호가 부족하면 약간 더 큰 눈이 형성됩니다.
동굴의 경우, SHH 신호 전달 수준의 증가가 관찰된다. 이로 인해 PAX6, PAX2 및 VAX1 레벨 사이의 불균형이 발생합니다. (원천). 이 유전자는 두 눈과 광학 컵의 크기 사이의 간격을 결정하는 역할을합니다. 이 불균형은 더 작은 광학 컵과 더 긴 광학 줄기를 형성합니다. SHH 신호의 과발현은 렌즈의 아 pop 토 시스를 유발하고 눈 발달을 중지합니다.
블라인드 동굴 (사진 크레디트 :Flickr)
그러나,이 돌연변이에 관여하는 세포 및 분자 메커니즘의 정도는 아직 완전히 이해되지 않았다.
왜이 돌연변이가 발생합니까?
모든 유기체는 진화 과정을 겪고 있으며 여전히 진화 과정을 겪고 있습니다. 어떤 사람들은 변화하는 환경에 적응하기 위해 조상 특성을 잃습니다. 인간 테일 본의 상실은 그러한 전형적인 예 중 하나입니다. 마찬가지로, 동굴은 종의 진화로 인해 눈과 색소 침착을 잃었습니다. 이 돌연변이에 대한 진정한 설명은 아직 결정되지 않았지만 현재 동굴의 회귀 적 변화에 대한 세 가지 이론이 있습니다.
- 직접 자연 선택 : 이 이론은 멕시코 테트라에서 눈의 상실에 대한 간단한 설명을 제공합니다. 물고기의 서식지는 어두운 동굴이기 때문에 눈은 종에 시각적 이점을 제공하지 않습니다. 대신, 눈이 없으면 식품 공급원이 동굴에 부족하기 때문에 에너지를 절약하는 데 도움이됩니다. 눈 조직과 시신경을 유지하려면 많은 양의 대사 에너지가 필요합니다.
- 간접 선택 : 이것은 단일 유전자 돌연변이가 하나 이상의 특성에 영향을 미친다. 동굴의 SHH 신호 전달은 눈에 부정적인 영향을 미치지 만 맛 싹의 발달에 긍정적 인 영향을 미칩니다. 미각의 수가 증가하면 물고기가 음식을보다 효과적으로 찾을 수 있습니다. 따라서 종은 더 많은 미각을 위해 비전을 거래해야했습니다!
- 유전자 드리프트 : 이 가설은 자연 선택이 멕시코 테트라에서 볼 수있는 돌연변이에 아무런 역할을하지 않았 음을 시사한다. 오히려, 유전자 돌연변이는 무작위 사건으로 인해 발생했다.
그러나 이러한 이론 중 어느 것도 아직 확실히 입증되지 않았습니다.
결론
진화와의 거래에서, 동굴은 멕시코의 어두운 동굴에서 생존 할 가능성이 더 높아지는 다른 감각으로 눈을 가로 지르는 것으로 보인다. 그들은 동굴의 어둠 속에서 음식을 더 빨리 찾는 데 도움이되는 추가 맛의 새싹을 얻었습니다. 또한, 그들은 더 나은 메카노 감자 시스템을 발전시켜 진동을 감지하여 환경을 인식 할 수있게했습니다.
.대체로, 맹인은 Astyanax mexicanus의 동굴 거주 종에게 큰 이점이되었습니다!
