Dve belokrvne ribe – dve putanje gubitka funkcije crvenih krvnih zrnaca

Antarktička ledena riba je poznata po životu bez crvenih krvnih zrnaca, ali nije jedina. Jedna vrsta toplovodne ribe u obliku igle, poznata kao azijska riba-rezanac, takođe nema hemoglobin i crvena krvna zrnca. Njihove vene su ispunjene prozirnom belom krvlju.

Ispostavlja se da možda postoji više vrsta nego što mislimo koje se ne oslanjaju na crvena krvna zrnca radi transporta kiseonika.

Preporučujemo

Naučnici sa Severoistočnog univerziteta u Bostonu su detaljno proučili genomsku strukturu antarktičke ledene ribe i otkrili da je ova riba izgubila sposobnost proizvodnje crvenih krvnih zrnaca usled brisanja hemoglobinskih gena tokom više miliona godina.

Smatra se da su ledene ribe uspele da prežive i napreduju bez crvenih krvnih zrnaca koja transportuju kiseonik od škrga u tkiva tako što je hladna morska voda oko Antarktika bogata rastvorenim kiseonikom. To znači da su antarktičke ledene ribe sposobne da se oslone na kiseonik koji je fizički rastvoren u njihovoj krvi.

Međutim, ovo genetsko objašnjenje ne važi za belokrvne azijske ribe-rezance, koje žive u mnogo toplijim vodama, od obala i rečnih sistema Kine, Koreje, Japana i istočne Rusije do Vijetnama. One nemaju prednost hladne i kiseonikom bogate sredine kao što je Južni okean.

Genetske misterije ribe-rezanca

Naučnici iz Kine su želeli da saznaju šta se dešava sa genima za hemoglobin, kao i sa genom za mioglobin, protein koji crveno meso čini crvenim i veže kiseonik u ćelijama mesa.

Zajedničko istraživanje je pokazalo da su azijske ribe-rezanci, svih 12 vrsta, izgubile gen za mioglobin u jednom događaju koji se desio njihovom najnovijem zajedničkom pretku.

Osim toga, otkrivene su razne mutacije u genima za hemoglobin koje su ih učinile nefunkcionalnim.

Međutim, nasuprot ledenim ribama, geni za hemoglobin nisu potpuno izbrisani – radi se o manjim mutacijama koje su sprečile gene da izražavaju funkcionalan hemoglobinski protein, kažu naučnici.

Životni vek i evolucioni tragovi

Kratak životni vek azijske ribe-rezanca daje uvid u to kako je evoluirala da živi bez crvenih krvnih zrnaca. Za razliku od antarktičkih ledenih riba, koje žive šest do sedam godina ili više, životni vek azijske ribe-rezanca staje u jednu godinu.

Iako odrasle ribe-rezanci mogu da se razmnožavaju na kraju svog kratkog života, zadržavaju brojne juvenilne odlike. Kod jednog broja drugih vrsta riba, juvenilne jedinke ne moraju da prave crvena krvna zrnca jer su male i tanke i mogu da apsorbuju kiseonik kroz kožu koja nema krljušti, kažu istraživači.

Međutim, dok većina tih vrsta ima duže živote i u odraslom dobu će proizvoditi crvena krvna zrnca, azijske ribe-rezanci ne moraju jer u suštini ostaju juvenilne.

Ovaj rad je važan jer pokazuje da istorijska slučajnost takođe igra važnu ulogu u evoluciji biodiverziteta.

Poredeći evoluciju ekspresije mioglobina i hemoglobina kod azijskih riba-rezanaca i antarktičkih ledenih riba, naučnici zaključuju da je reč o različitom skupu životnih okolnosti i različitom skupu molekularnih ishoda.

„Postoji više od jednog načina da ribe izgube sposobnost proizvodnje mioglobina, hemoglobina i crvenih krvnih zrnaca — to smo otkrili u ovom radu“.

(Telegraf Nauka/Phys.org)