Acest pește orb trăiește în întuneric, dar, cumva, percepe lumina: care e explicația cercetătorilor

Un pește orb care trăiește în întunericul adânc al unui sistem de peșteri mexican își păstrează o anumită capacitate de a simți lumina.

Întrucât peștii de cavernă nu par să se mai bazeze pe un ciclu zilnic intern și unii dorm foarte puțin, biologul marin de la University College London, Inga Steindal, și colegii săi au fost dornici să vadă dacă corpurile lor se mai pot regla ciclic, în timp.

Majoritatea animalelor de pe Pământ au un ceas intern pentru aceasta, ritmul circadian care utilizează nivelurile de lumină pentru a sincroniza corpurile noastre cu ciclurile de zi și de noapte ale planetei noastre. Acest ritm este apoi folosit pentru a parcurge diferite procese biologice care ne pot dicta comportamentul, cum ar fi ciclurile foamei care ne determină să mâncăm și nivelurile de melatonină care ne dictează alerta la ciclul de somnolență.

Peștele de peșteră orb mexican (Astyanax mexicanus) trăiește într-un complex de peste 30 de peșteri izolate. El s-a adaptat independent la întuneric.

Corpurile acestor pești sunt foarte sensibile la vibrații, permițându-le să simtă modificări ale curenților de apă pentru navigație, în compensare pentru lipsa lor limitată sau completă de vedere. Unii și-au pierdut chiar ochii complet.

Cum „vede”, de fapt, acest pește orb

Această adaptare a avut loc în ciuda faptului că peștii din fiecare peșteră au evoluat din aceeași specie cu ochi pe deplin funcționali. Acest grup ancestral încă trăiește în apele de suprafață din regiunea El Albra din Mexic și în unele părți din sud-vestul SUA și s-a despărțit de locuitorii peșterilor între 10.000 și 10 milioane de ani în urmă, în funcție de peșteră. Cu toate acestea, toți sunt încă aceleași specii care se pot încrucișa.

Peștii de peșteră sunt rari, greu de studiat și nu se descurcă bine în captivitate, dar peștele orb A. mexicanus a demonstrat o capacitate neașteptată de a adopta un ciclu lumină/întuneric atunci când este ținut în laborator.

Steindal și echipa au luat mostre de țesut de la peștele orb din peșteră, din trei peșteri izolate și embrionii strămoșilor lor de suprafață și au testat celulele în diferite condiții. Ei au detectat activarea mai multor mecanisme moleculare de ceas atunci când celulele au fost expuse la lumină, chiar și în celulele peștilor de peșteră.

„Detecția non-vizuală a luminii este reținută la un nivel fundamental bazat pe celule”, explică cercetătorii, deși celulele de pește de peșteră nu au răspuns la fel de puternic ca acele celule de la peștii de suprafață.

Deși au existat unele asemănări între peștii din diferite peșteri, în comparație cu rudele lor de suprafață, au existat și diferențe care confirmă că mutațiile lor biologice au evoluat independent unul de celălalt prin mecanisme moleculare diferite.

„Am oferit dovada că, în ciuda faptului că sunt orbi, celulele de la peștele orb mexican pot detecta lumina și își pot antrena ceasurile într-un ciclu lumină/întuneric”, concluzionează Steindal și colegii.

Echipa speră că aceste culturi celulare ne pot învăța mai multe despre ritmurile circadiene și oferă o modalitate mai ușoară de a studia adaptările animalelor la mediile întunecate.