Vědci analyzovali genomy deseti druhů mořských ďasů a zjistili, že některé druhy ztratily schopnost vytvářet získanou imunitu. Důvodem je neobvyklá reprodukční strategie těchto ryb: jejich zakrslí samci se přichytí na samice a v některých případech s nimi dokonce rostou. Aby se vyhnuli odmítnutí partnera, musí se černí rybky vzdát mnoha imunitních mechanismů a v nejextrémnějších případech hovoříme o úplném vymizení získané imunity. V článku pro časopis Věda Vědci přiznávají, že zatím nevědí, jak se ryby zvládají chránit před nemocemi a patogeny.

Итоги научной премии Сбера 2023.

Pro hlubokomořské živočichy je poměrně obtížné najít partnera pro reprodukci, ale rybáři z podřádu vyvinuli jedinečné řešení tohoto problému Ceratioidei. Samci těchto ryb se proměnili v trpaslíky, kteří se po setkání s ní samice přichytí. V některých případech se samec ďasa po nějaké době vrátí do volného života, ale u nejspecializovanějších druhů zůstávají partneři spolu po celý život, spojeni svými oběhovými systémy. Někdy nosí samice několik parazitických samců najednou.

Vědci se dlouho zajímali o to, proč imunitní systém samice ďasa nevnímá samce jako cizí předmět a nezabije ho. Existuje předpoklad, že ďas snižuje riziko odmítnutí výběrem geneticky nejpodobnějšího partnera na základě čichu. Dalším vysvětlením je, že genetická rozmanitost mořských ďasů je tak nízká, že spojení samců a samic nevede k silné imunitní reakci.

Tým specialistů pod vedením Jeremyho B. Swanna z Institutu Maxe Plancka pro imunobiologii a epigenetiku se rozhodl touto problematikou zabývat. Vědci analyzovali genomy 31 jedinců hlubokomořských ďasů, kteří patřili k deseti druhům z různých čeledí. Studované druhy mají různé reprodukční strategie: u čtyř je samec přichycen na samici dočasně, u tří jeden samec neustále parazituje na jedné samičce a u dalších tří může jedna samice přenášet současně několik trvalých samčích parazitů. Jako externí kontrolu použili vědci tři druhy ďasů z podřádu Clownfish (Antennarioidei) a haunaxoidy (Chaunacoidei), jejichž samci jsou normální velikosti.

Vědci se zaměřili na geny spojené s fungováním získané imunity. Ukázalo se, že neobvyklá strategie chovu výrazně oslabila imunitní systém mořských ďasů a tyto změny byly u samic a samců symetrické.

Dokonce i druhy, které vytvářejí dočasné vazby s partnery, opustily některé své imunitní mechanismy založené na protilátkách. Svědčí o tom poškození v gen aicda, který reguluje zrání protilátek. U parazitických ďasů byla ovlivněna i buněčná imunita: v důsledku změn genů hlavního histokompatibilního komplexu a ztráty dvou genů receptoru T-lymfocytů částečně nebo úplně ztratili cytotoxickou aktivitu imunitních buněk.

ČTĚTE VÍCE
Je nutné si v synagoze zakrývat hlavu?

Jak analýza ukázala, čím silnější je spojení mezi samicí a samci, tím slabší je imunitní systém ďasa. Pokud dočasně přichyceným druhům stačilo částečně potlačit tvorbu protilátek, pak ďas, jehož samice nosí několik samců najednou, zcela opustil získanou imunitu. Takovou extrémní adaptaci prokázaly dva studované druhy, Photocorynus spiniceps и Haplophryne mollis. Mimo jiné jim přestaly fungovat geny HADRpodílí se na tvorbě protilátek. Předpokládá se, že vznikly asi před 500 miliony let a od té doby jsou přítomny u všech obratlovců.

Pokud by podobným ztrátám čelil savec, zemřel by v důsledku těžké imunodeficience. Rybám se však daří přežít, přestože se setkávají i s bakteriemi a parazity. Vědci naznačují, že tyto ryby obcházejí vrozený imunitní systém nebo používají specifické obranné mechanismy, například na bázi interferonových proteinů.

Podle autorů parazitičtí samci vznikli nezávisle v několika evolučních liniích ďasů. To znamená, že k odpovídajícím změnám v genech odpovědných za získanou imunitu došlo opakovaně. S největší pravděpodobností ďas nejprve ztratil některé z těchto genů a teprve poté začal praktikovat fúzi s partnery.

Neobvyklé reprodukční strategie a nedostatečná získaná imunita nejsou jedinými neobvyklými rysy hlubinných ryb. Někteří z nich získali superčernou kůži, která pohlcuje 99,96 procent dopadajícího světla. Podle vědců jim toto zbarvení umožňuje ukrýt se před predátory nebo se nepozorovaně připlížit ke kořisti.

Sergej Kolenov
Našli jste překlep? Vyberte fragment a stiskněte Ctrl + Enter.

Итоги научной премии Сбера 2023.

Samci makaků chocholatých nereagovali příliš ochotně na křik svých mláďat

O něco častěji však věnovali pozornost křiku vlastních potomků a křiku mláďat nízko postavených samic

Primatologové z Německa a Indonésie zkoumali reakce samců promiskuitních makaků chocholatých na volání jejich mláďat. Ukázalo se, že samci tohoto druhu obecně nejsou nakloněni péči o své potomky, málokdy na takové výzvy reagují a zasahují do konfliktu. To se však stává častěji, pokud jde o pláč jejich vlastního mláděte, mláděte samice, se kterou je samec v přátelském vztahu, nebo mláděte nízko postavené samice. Samci jsou pravděpodobně schopni rozlišit mezi svými mláďaty nebo pomoci těm, kteří pomoc opravdu potřebují. Výsledky byly publikovány v International Journal of Primatology. Makakové chocholatí (Macaca nigra) žijí na ostrově Sulawesi ve skupinách složených z několika samic a menšího počtu samců. Jako mnoho primátů vedou promiskuitní způsob života, takže samci si nemohou být svým otcovstvím jisti. Jakákoli forma otcovské péče u tohoto druhu bude pravděpodobně omezena na určité situace, ale může k ní dojít, protože kojenecká úmrtnost je mezi makaky chocholatými vysoká. Jedna předchozí studie Daphne Kerhoasové z Institutu Maxe Plancka pro evoluční antropologii a jejích kolegů zjistila, že samci makaků chocholatých někdy tvoří se svými mláďaty jakousi přátelskou dvojici a tráví spolu více času. Ukázalo se však, že tuto souvislost lépe vysvětluje nikoli otcovství samců, ale jejich přátelství s matkou mláděte. Tím se pravděpodobně v budoucnu zvyšuje pravděpodobnost páření s touto samicí. Nyní Kerhoas a kolegové z Německa a Indonésie zkoumali, jak samci makaků chocholatých reagují na volání mláďat, která vydávají při konfliktech s jinými samci a samicemi nebo méně často s jinými mláďaty. V takových situacích mohou mláďata potřebovat pomoc hned a samci by měli mít zájem na zachování svých potomků, pokud je samozřejmě dokážou rozlišit sluchem. Pak mohou samci pokojně zasáhnout do konfliktu. Pokud své potomky nerozlišují, mohou alespoň usilovat o zachování potomků samic, se kterými se plánují pářit. Vědci pozorovali tři skupiny primátů žijících v přírodní rezervaci Tangkoko (Sulawesi, Indonésie). Každá skupina obsahovala 13 až 25 chovných samic a 4 až 11 dospělých samců. Ve všech skupinách bylo 35 mláďat, ale 5 z nich se nedožilo roku. Vědci také zaznamenali, jak často muži komunikovali se ženami, aby pochopili, zda jsou přátelští. U všech mláďat vědci určili nejpravděpodobnějšího otce analýzou DNA z výkalů. Samci na volání mláďat nereagovali příliš často: z 2637 314 zaznamenaných hovorů pouze 12 přilákalo samce (asi XNUMX procent všech případů). Nejčastěji na pláč mláděte reagoval jeden samec (275 případů), méně často dva (37 případů) a ve dvou případech tři samci. Samci věnovali pozornost pláči vlastních potomků poněkud častěji – s pravděpodobností 2,4 procenta oproti 1,6 procenta. Častěji také odpovídali, pokud je mládě jejich přítel (2,7 procenta vs. 1,8) nebo pokud je jejich přítel matkou mláděte (2,4 procenta vs. 1,8). Samci reagovali pohotověji na volání mláďat nízko postavených samic (2,2 procenta oproti 1 procentu), které jsou zranitelnější. Vliv měla i hodnost samotného samce – vysoce postavení jedinci odpovídali s pravděpodobností 2,1 procenta a nejníže postavení makakové odpovídali s pravděpodobností 1,5 procenta. Přítomnost matky ale neměla žádný vliv na reakci samců. Autoři doporučují interpretovat získaná data opatrně. Je možné, že samci poznají své potomky podle hodnosti (alfa samec oplodňuje většinu samic ve skupině), podle toho, jak často se pářil s matkou, nebo podle vnějších znaků. Pokud ano, pak lze u těchto primátů předpokládat omezenou otcovskou péči zaměřenou především na přežití mláďat. Je možné, že si mláďata spletli se svými. Skutečnost, že samci obecně často nereagují na volání mláďat a zasahují do konfliktu, lze vysvětlit tím, že vyhodnocují svá rizika: nízko postavený samec prostě nemusí chtít vstoupit do potenciálního konfliktu s jiným samcem. Je také možné, že samci prostě nemají dostatek času (vzhledem k tomu, že jeden samec může zplodit mnoho mláďat najednou), nebo že samci a mláďata nedostávají pravidelně žádný prospěch z otcovské péče. Již dříve vědci zjistili, že šimpanzí samci, kteří také netvoří monogamní páry, projevují otcovskou péči a tráví se svými mláďaty více času než s ostatními až do věku jednoho a půl až dvou let.

ČTĚTE VÍCE
Snižuje CO2 hladinu pH v akváriu?

13.08.2011 Vodní svět Neobvyklá ZOO Ryby

Na dně nejhlubších moří a oceánů, kde je voda ledová, tlak dosahuje kolosálních hodnot a množství potravy je minimální, hlubinný rybář (lat. Ceratioidei). Celá jejich existence je názorným příkladem toho, jak se živé organismy dokážou přizpůsobit i těm nejtěžším a nepříznivým životním podmínkám.

Рыба-удильщик

Hlubinný ďas je jedním z nejúžasnějších mořských obyvatel, žije v hloubce jeden a půl až tři kilometry. Vizitkou těchto ryb je upravený paprsek hřbetní ploutve, který funguje jako návnada a má tvar rybářského rybářského prutu. Právě tomuto rysu jejich vzhledu vděčí rybáři za své jméno.

Рыба-удильщик

Theodore W. Pietsch

Na konci rybářského prutu (illicia), visícího nad obrovskou tlamou s ostrými jehlovitými zuby, je malý kožní výrůstek (esca), naplněný miliony svítících bakterií. Právě k jeho světlu, jako můry k plameni, se vznášejí další, malí a ne tak malí, obyvatelé oceánského dna. Pro zvýšení efektu produkovaného rybami je ďas schopen ovládat jas a frekvenci záblesků. K tomu stačí, aby zúžil nebo rozšířil krevní cévy a reguloval množství kyslíku vstupujícího do escus, který „zapálí“ nebo naopak „uhasí“ světelné bakterie.

Рыба-удильщик

Pro různé typy rybářů se princip fungování a konstrukce rybářských prutů může lišit – od nejjednodušších, které visí nad hlavou, až po složitější, které se mohou vysunout z kanálu na hřbetě a zatáhnout zpět, což přináší budoucnost. oběti přímo do úst.

Рыба-удильщик

Ďasovití, žijící v největších hloubkách (více než 3500 metrů), raději neplýtvají energií a loví vleže na dně a pro větší pohodlí jsou rybářské pruty umístěny přímo v jejich obrovské zubaté tlamě. Díky tmavému zbarvení a drsné, bradavičnaté kůži jsou hlubokomořští predátoři na mořském dně téměř neviditelní.

Рыба-удильщик

Ďasové jsou tak žraví, že jsou připraveni sežrat vše, co se jim vejde do zubaté tlamy. Problém je ale v tom, že jejich ústa jsou mnohem větší než jejich jícen a tyto ryby nejsou schopny spolknout kořist, která je třikrát větší než jejich velikost. Velkou kořist také nebude možné vyplivnout zpět – zuby překážejí a velmi často se takové pokusy o spolknutí drtivé kořisti stanou posledním, neúspěšným jídlem v životě rybáře.

ČTĚTE VÍCE
Jaké je ideální pH pro pitnou vodu?

Рыба-удильщик

Nejúžasnější kvalitou ďasů je však způsob jejich rozmnožování. Samci, jejichž velikosti jsou desítkykrát menší než velikost samic, dobrovolně souhlasí s transformací z plnohodnotných jedinců na primitivní přívěsky, které produkují spermie.

Рыба-удильщик

Tento jev se nazývá „mužský parazitismus“ a spočívá v tom, že samci, kteří mají zpočátku všechny dobře vyvinuté orgány, se ostrými zuby zakousnou do kůže samice a ocitnou se v situaci, kdy není potřeba shánět potravu a bojovat o přežití, postupně začnou degradovat. Rostou spolu se samicí nejen rty a jazykem, ale i cévami a stávají se s ní jakoby jedním celkem. A pak zmizí potřeba očí, žaludku, čelistí a dalších vnitřních orgánů, které úplně atrofují. Jediné, co z parazitického samce zbylo, jsou reprodukční orgány.

Рыба-удильщик

Justin Marshall/AFP – Getty Images

Samice je schopna nosit až šest samců, vždy a všude si zajišťuje stálý přísun spermatu a zbavuje ji nutnosti pravidelně hledat partnery.