Stora ögon kostar mycket
I senaste numret av Science Advances visar forskare från Lunds universitet att välutvecklade ögon kommer på bekostnad av andra organsystem. Den nya forskningen leder till bättre förståelse av selektivt tryck under evolutionen, det vill säga sådant som gör att samma art utvecklas på olika sätt beroende på miljö.
Under evolutionens gång har organismer utvecklats på olika sätt beroende på miljö och det som krävs för att vara bäst anpassade till sin omgivning. Att ha en välutvecklad hjärna har inom forskningen länge förknippats med stor energiomsättning. Det innebär att djur som utvecklar avancerade nervsystem också kräver miljöer där detta är möjligt. Det måste finnas god tillgång till näring, och varje investering i ett organ görs på bekostnad av något annat organsystem som inte behövs lika mycket i just den miljön. Hittills har det funnits få konkreta mätningar på hur hög kostnaden för ett nervsystem är.
En grupp forskare vid Lunds universitet har nu gjort mätningar i ett ryggradsdjur och för första gången beräknat hur mycket det faktiskt kostar att ha en välutvecklad syn. Forskarna har studerat den mexikanska grottfisken som har tappat, det vill säga tillbakabildat, sina ögon. Skillnaden är tydlig vid jämförelse av en ytlevande sort, en så kallad morf, av arten. Den ytlevande morfen har både stora ögon, men också mycket större tillgång till mat, något som den grottlevande morfen inte har. Grottfisken lever istället i en mycket mörk, näringsfattig miljö och har ingen användning av ögonen.
– Våra mätningar i den mexikanska grottfisken visar att synsystemet kräver mellan 5% och 15% av djurets totala energibudget, beroende på fiskens ålder. Detta är en svindlande hög kostnad! Denna morf har under evolutionen förlorat både ögon och synbark, utan tvekan på grund av den ohållbara energikostnaden som krävs för att upprätthålla ett sinnessystem som inte har någon som helst betydelse, säger Damian Moran, en av forskarna bakom studien.
– Djur med stora och välutvecklade ögon, nödvändiga för deras överlevnad, betalar dyrt för dem. Eftersom alla djur har en strängt begränsad energibudget, kommer en stor energiinvestering i synsystemet endast på bekostnad av andra organsystem, säger Eric Warrant, forskare i funktionell zoologi vid Lunds universitet.
Forskarna förvånades över att synsystemet i den mexikanska grottfisken kräver en så pass stor andel av fiskens totala energibudget, kostnaden var mycket större än förväntat. Studien öppnar därför även upp för fler möjligheter att förstå evolutionen och vad som är avgörande för en arts utveckling.
Studien har publicerats i senaste numret av Science Advances.
För mer information kontakta:
Eric Warrant, professor
Lunds universitet, Biologiska institutionen
Tel: 046 222 93 41
Mobil: 070 496 49 27
eric.warrant@biol.lu.se
Presskontakt: Dragana Trivic. 046-222 09 04, dragana.trivic@science.lu.se
Lunds universitet grundades 1666. Universitetet rankas idag som ett av världens 100 bästa och är samtidigt Sveriges mest internationella lärosäte. Här finns 47 000 studenter och 7 200 medarbetare i Lund, Helsingborg och Malmö. Vi förenas i vår strävan att förstå, förklara och förbättra vår värld och människors villkor.
Taggar:
