Ondanks dat ze tot dezelfde soort behoren, zijn er technisch gezien twee soorten grotvissen in het noordoosten van Mexico: degenen met extreem grote ogen en degenen zonder ogen. Maar het ontbreken van een gezichtsorgaan is niet de enige unieke fysieke aanpassing die wordt aangetroffen bij de ‘blinde grotvissen’. Ze ontwikkelden ook extra smaakpapillen – alleen niet in de mond. Nu beginnen onderzoekers te begrijpen wanneer en waarom deze evolutionaire aanpassing plaatsvindt.
Biologen ontdekten in 1967 voor het eerst dat blinde grotvissen in Mexico extra smaakpapillen op hun hoofd en kin ontwikkelen. Sindsdien hebben wetenschappers echter weinig tijd besteed aan het onderzoeken van dit evolutionaire kenmerk. Zoals beschreven in een studie die op 6 augustus in het tijdschrift werd gepubliceerd Communicatie BiologieEen team van de Ohio University, Cincinnati, reisde onlangs naar Mexico om meer te leren over de evolutionaire reis van blinde grotvissen (en hun smaakpapillen).
“Regressie, zoals verlies van gezichtsvermogen en pigmentatie, is een goed bestudeerd fenomeen, maar de biologische basis van de constructieve kenmerken wordt minder begrepen”, zei Joshua Gross, senior auteur en biologieprofessor aan de UC Cincinnati, op 15 augustus aan de begeleidende universiteit. profiel.
Om deze kleine, doorschijnende vissen te gaan begrijpen, concentreerden Gross en zijn team zich op twee afzonderlijke populaties Astyanax Mexicanu in de grottenstelsels Pachón en Tinaja in Mexico. Na het bestuderen van hun ontwikkelingscycli vanaf de geboorte, ontdekten de onderzoekers dat blinde grotvissen een vergelijkbaar aantal smaakpapillen bezaten als hun oppervlaktebroeders totdat ze ongeveer vijf maanden oud waren. Op dat moment begonnen oogloze variaties extra smaakpapillen over het hoofd en de kin te ontwikkelen door rijping na 18 maanden en vervolgens tot in de volwassenheid. Aangezien de levensduur van grotvissen vijf jaar of langer kan zijn, theoretiseert Gross dat blinde grotvissen zich in de loop van de tijd zelfs nog verder kunnen ontwikkelen. Met extra smaakpapillen verwerven deze grotvissen een veel nauwkeuriger smaakgevoel in vergelijking met hun niet-grotoogvarianten.
[Related: How the archerfish evolved to shoot insects.]
Het verschijnen van externe smaakpapillen lijkt ook verband te houden met het feit dat grotvissen overstappen van een dieet met levend voedsel naar andere opties – voornamelijk vleermuizenguano (ook wel uitwerpselen genoemd), gezien het schaarse voedsel in grotten.
“Ondanks de complexiteit van deze eigenschap lijken meerdere smaakpapillen op het hoofd grotendeels te worden gecontroleerd door slechts twee regio’s van het genoom,” zei Gross.
De nieuwe bevindingen zouden mogelijk nieuwe wegen kunnen bieden om te bestuderen hoe gewervelde dieren hun speciale zintuigen hebben ontwikkeld. Voorlopig weten onderzoekers echter nog steeds niet zeker welke adaptieve of functionele relevantie de extra smaakpapillen bieden voor de blinde grotvissen. Om deze onderzoekslijn voort te zetten, onderzoeken Gross en zijn team nu hoe vissen reageren op verschillende smaken, zoals zoet, zuur en bitter.