Antarktika buz balıqları təkamül xarakterli silahlanma yarışında qalib gəlmək üçün kəllələrini yenidən tel bağladılar, 3D skanları

Rays Universiteti tərəfindən
Stefani Baum tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir
Redaktorların qeydləriKori Evans və komandası tərəfindən yaradılmış nototenoidin 3D skanı. Kredit: Kory Evans/Rays Universiteti.
Antarktidanın Cənub okeanı yaşamaq üçün yer üzündə ən tələbkar yerlərdən biridir. Onun suları dondurucunun altına düşür, uzun müddət qaranlıq böyümə və qidalanmanı məhdudlaşdırır və qida şəbəkələri amansız iqlim dəyişikliyi ilə dəyişir. Ancaq bir qrup balıq – nototenoidlər və ya Antarktika buz balığı – burada nəinki sağ qaldı, həm də inkişaf etdi.
On milyonlarla il əvvəl tək bir əcdaddan onlarla növə çevrildilər. Bəziləri səthə yaxın kruiz edir, digərləri dənizin dibində gəzir, bəziləri isə açıq su ilə tullanır.
Proceedings of the National Academy of Sciences jurnalında dərc olunan Rays Universitetinin rəhbərlik etdiyi yeni araşdırma bu uğurun sirrini açır: Buz balığı kəllələrini yeni qidalanma strategiyaları və ekoloji imkanlar açacaq şəkildə yenidən təşkil etdi.
“Modulyarlıq mücərrəd səslənir, lakin ideya sadədir” dedi Raysda bioelmlər üzrə dosent və tədqiqatın aparıcı müəllifi Kori Evans. “Cəsəd yarı müstəqil bloklara və ya modullara bölündükdə, bu hissələr öz-özünə təkamül edə bilər. Bu, sizə daha çox təkamül sərbəstlik dərəcələri verir. Buzlu balıqlara gəldikdə isə, bu o demək idi ki, Antarktida onların ətrafında dəyişdikcə qidalanma strategiyalarını yenidən tənzimləyə bilər.”
Orqanizmlər hər yerdə modulluq nümayiş etdirirlər: Quşların dimdiyi qanadlardan asılı olmayaraq təkamül edir və insan əzaları digər əlamətləri dəyişmədən dəyişə bilər. Lakin buz balığı hekayəsi diqqəti cəlb edir, çünki onlar sadəcə mövcud modulları dəyişməyib, yenisini əlavə ediblər.
170-dən çox balıq növünün mikro-CT taramalarından istifadə edərək , Evans və komandası notothenioid ailə ağacı boyunca səkkiz kəllə sümüyündən ibarət 3D xəritələr düzəltdi. Onların təhlili göstərdi ki, buz balıqları ağız çənələrini yuxarı və aşağı modullara ayıraraq, kəllə sümüyünün işləməsi üçün yeni “alət” verir.
https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1751428779&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1759306736&rafmt=1&armr=3&format=540×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-09-antarctic-icefish-rewired-skulls-evolutionary.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&aieuf=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTQwLjAuNzMzOS4yMDgiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxNDAuMC43MzM5LjIwOCJdLFsiTm90PUE_QnJhbmQiLCIyNC4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjE0MC4wLjczMzkuMjA4Il1dLDBd&abgtt=6&dt=1759306735965&bpp=2&bdt=176&idt=46&shv=r20250929&mjsv=m202509240101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De2af2bea6b3e2e90%3AT%3D1735548424%3ART%3D1759306689%3AS%3DALNI_MZIaWdAh-lthHlhpkWN2g6ZC7xT8A&gpic=UID%3D00000f8412a58936%3AT%3D1735548424%3ART%3D1759306689%3AS%3DALNI_MaJ_6ILTTPz6uEc3lU2rNf9ZPgQbA&eo_id_str=ID%3D87e2ccb6da8adec8%3AT%3D1751372215%3ART%3D1759306689%3AS%3DAA-AfjZUvMhCDRLD_DCppu51g7Xx&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=3857567486974&rume=1&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=2048&biw=1521&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=31094694%2C95370628%2C95372358%2C31094909%2C42533294%2C95368093%2C31061691%2C31061692&oid=2&pvsid=8429981469322242&tmod=1799667998&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=214
Evansın laboratoriyasında keçmiş postdoktoral tədqiqatçı və aparıcı müəllif Mayara P. Neves “Bu qeyri-adidir” dedi. “Əksər heyvanlar modulların sayını ardıcıl olaraq saxlayırlar. Buz balıqları əslində bir əlavə etdi.”
Nəticələri dramatik oldu. Yuxarı və alt çənələr təkanla hərəkət etməkdən azad olaraq müstəqil şəkildə uyğunlaşa bilirdilər. Bəzi növlər dibdə yaşayan ov üçün əzmə çənələrini inkişaf etdirdi, digərləri isə açıq suda sürətlə hərəkət edən hədəfləri tutmaq üçün udma ilə qidalanmanı yaxşılaşdırdılar .
“Çənələri ayırmaqla, nototenoidlər bütün başı yenidən dizayn etmədən sorma və dişləmə mexanikasını düzəldə bilərdi” dedi Evans.
Təkamül dəyişiklikləri Cənubi Okeanın bəzi ən böyük ekoloji sarsıntıları ilə üst-üstə düşdü: Antarktika Dairəvi qütb cərəyanının başlanğıcı, buzlaşma impulsları və donmuş və ərimiş şərtlər arasında yelləncəklər.
“Ekoloji zərbələr təkcə orqanizmləri sınaqdan keçirmir; onlar hansı xüsusiyyətlərin birlikdə təkamül etdiyini yenidən təyin edə bilərlər” dedi Evans. “Buzlu balıqlarda, deyəsən, bu tellərin kəllə içərisində baş verdiyi görünür.”
Komanda müəyyən etdi ki, iqlim qeyri-sabitliyi dövründə sümüklər arasında korrelyasiya pozulur. Bu ayırma, çənə kimi, əmziklə qidalanma üçün vacib olan əsas elementləri daha sürətlə inkişaf etdirmək üçün azad etdi.
Evans, “Masillanın tempi gözə çarpırdı” dedi. “Orada kiçik formada düzəlişlər balığın ovunu necə tutduğunu yenidən yarada bilər.”
Hekayə 30 milyon ildən çox əvvəl Cənubi Amerikadan cənuba sürüklənən tək bir əcdadla başladı. Onun nadir bir üstünlüyü var idi: qanında antifriz zülalları.
“Dekabr ayında Floridanın bütün tropik balıqlarını Alyaskaya atdığınızı düşünün” dedi Evans. “Əksəriyyət öləcəkdi. Ancaq bir balığın qanında antifriz var idi, ona görə də qaldı. Heç bir rəqabət olmadan, bütün bu yeni formalara yayıldı.”
Evans və onun həmkarları üçün buz balığının hekayəsi Antarktika biologiyasından daha çox şeydir – həyatın dəyişməyə necə uyğunlaşdığı haqqındadır. İqlimlər qütbləri dəyişməyə və yenidən formalaşdırmağa davam etdikcə, bu kəşf daha geniş bir dərs verir: Modulluq təbiətin gözlənilməzliyə hazırlaşdığı üsul ola bilər.
“Modulyarlıq təkcə diversifikasiya ilə müşayiət olunmadı” dedi Evans. “Yəqin ki, bu, Yerin ən çətin mühitlərindən birində buna imkan verdi.”
Ətraflı məlumat: Kəllə modulluğu Antarktika buz balıqlarının fenotipik şaxələndirilməsinə və adaptiv şüalanmasına səbəb olur, Milli Elmlər Akademiyasının materialları (2025). DOI: 10.1073/pnas.250328312 . www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2503283122
Jurnal məlumatı: Milli Elmlər Akademiyasının Materialları
Rays Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir