Wygląda jak zabawka, ma 2 cm. długości, a jego samce zachodzą w ciążę. Wyjaśniono niezwykłą biologię pławikonika

Najmniejsze pławikoniki (m.in. Hippocampus bargibanti) to niezwykłe morskie rybki, których długość rzadko przekracza dwa centymetry. Słyną z doskonałego kamuflażu – upodobniły się do kolorów i faktur korali, wśród których żyją. Niektóre gatunki mają na skórze guzki do złudzenia przypominające polipy korali, co czyni je niemal niewidzialnymi zarówno dla drapieżników, jak i dla nurków.

Co odkryli naukowcy w genach pławikonika?

Naukowcy z Chin i Niemiec postanowili zbadać, w jaki sposób ewolucja doprowadziła do tak perfekcyjnego i ekstremalnego przystosowania. Najpierw stworzyli kompletną mapę genomu pławikonika, a następnie porównali ją z genami jego najbliższych krewnych. Analizowali zarówno obecność i aktywność genów, jak i rozwój zarodkowy.

Szczególne zainteresowanie wzbudził gen nazwany hoxa2b, odpowiadający za „plan budowy ciała” u większości zwierząt. Odkryto, że u najmniejszych pławikoników gen ten po prostu nie działa. Prawdopodobnie to główny powód, który doprowadził do miniaturyzacji i niezwykłego kształtu tej rybki.

Badania ujawniły, że koniki karłowate w drodze ewolucji straciły aż 438 genów obecnych u innych koników morskich. Poza tym kolejne 635 genów wskutek mutacji zostało wyłączonych. Zanikły u nich także liczne mechanizmy kontrolujące procesy wzrostu i rozwoju. Według autorów artykułu, opublikowanego właśnie w czasopiśmie „Proceedings of the National Academy of Sciences” to właśnie utrata genów i elementów regulacyjnych odpowiada za ich wyjątkowe cechy i symbiotyczny tryb życia wśród korali.

Ciąża samców wyjaśniona

Kolejnym zaskakującym odkryciem było to, że najmniejsze pławikoniki mają znacznie słabszy układ odpornościowy niż inne ryby. Brakuje im kluczowych genów, które zwykle odpowiadają za produkcję białek zwalczających patogeny. Badacze sugerują, że to koralowce, wśród których żyją te ryby, przejęły tę rolę, ponieważ wytwarzają naturalne antybiotyki.

Słabsza odporność mogła też doprowadzić do kolejnej biologicznej ciekawostki. Koniki morskie są znane z unikatowego zjawiska – ciąży samców. Utrata części genów układu immunologicznego mogła ułatwić rozwój tej strategii rozrodczej – brak reakcji obronnych zmniejsza ryzyko odrzucenia zarodków noszonych w ciele przez samce.

A więc to utrata, a nie zyskiwanie nowych genów, była tu kluczowym mechanizmem ewolucyjnym. Dzięki niej pławikoniki zyskały mistrzowski kamuflaż, miniaturowe rozmiary oraz niezwykłe strategie przetrwania w symbiozie z koralowcami.

Źródło: Proceedings of the National Academy of Sciences

Nasza autorka

Magdalena Rudzka

Dziennikarka „National Geographic Traveler" i „Kaleidoscope". Przez wiele lat również fotoedytorka w agencjach fotograficznych i magazynach. W National-Geographic.pl pisze przede wszystkim o przyrodzie. Lubi podróże po nieoczywistych miejscach, mięso i wino.