Lapos történet

      5 hozzászólás Lapos történet című bejegyzéshez

Az állatvilágban közel sem szokatlan, ha egy-egy faj egyedei már embrionális fejlődésük után, de még felnőtté válásuk előtt nagyarányú változáson esnek át (gondoljunk csak a lábat növesztő ebihalakra), a lepényhalak esete azonban mégis külön említést érdemel.

Önmagában az, hogy ezek a halak a vízfenék közelében szeretnek élni és ez a viselkedés egy erősen ellaposodott testalkattal párosodott még nem szenzáció. Mint azt a ráják esete is mutatja, el lehet mindezt úgy is érni, hogy a oldalirányban ellaposodik a testfal és közben a főbb szervek ugyanott maradnak, mint más gerincesekben. A lepényhalak azonban más utat választottak: kvázi az oldalukra “fordultak”, s hogy mégis hasznát lássák annak, hogy a gerincesek esetében a szem páros szerv, az aljzat oldalán levő szemüket a szó szoros értelmében “átvándoroltatják” a másik oldalra.

A vándorlás kapcsán azért indokolt a jelenidő, mert ezt a folyamatot minden egyes halnak le kell “játszania” élete során – ugyanis a lepényhalak életük kezdetén még igencsak “normálisak”, s szemük a test két oldalán helyezkedik el (jobb oldali ábra, A). Igaz, ezek a fiatal halak még függőleges testhelyzetben úszkálnak, s ezen viselkedésük is csak a fizikai átalakulásuk, ún. metamorfózisuk (B-E) végére változik meg.

Maga az átalakulás elsősorban a tiroxin (T4) nevű pajzsmirigyhormonnak köszönhető: hacsak a hal nem éhezik, akkor lárvakorának végén a hormonszint megemelkedik, beindítva azokat a változásokat, amelyek a jobboldali szem átvándorlásához vezetnek. (Ha mesterségesen lenyomjuk a hormonszintet, a metamorfózis elmarad.) Ezen folyamatok közül a legtöbb az arckoponyát érinti, szinte a teljes “arcberendezést” át kell végül alakítani: azon az oldalon, ahonnan elvándorol a szem, bizonyos csontoknak növekedniük kell, hogy kitöltsék az üresen maradó helyet, míg a túloldalon a csontozatnak fel kell készülnie a szem befogadására.

Hogy az evolúció során pontosan miként is alakult ki ez a furcsa külalak, sok fejtörést okozott. Mivel szinte valószerűtlennek tűnhet, hogy itt is egy fokozatos változásról legyen szó (mert ugye mire jó egy félig átvándorolt szem), egyesek szerint a lepényhalak egyértelmű cáfolatai voltak az evolúciónak (bővebben lásd a Loom-on), a biológusok közül pedig sokan merészen azt sugallták, hogy gyakorlatilag egyetlen mutáció okozta a változást. Utóbbi fejlődésbiológiailag soha nem tűnt életszerűnek (elég kicsi az esélye, hogy egy ennyire összetett folyamat egyetlen, vagy akár csak kevés génre lenne visszavezethető) és a napokban kiderült, hogy tényleg nem is így történt. 

Ugyanis egyszerre két, a folyamatot dokumentáló, “átmeneti fosszília” került elő – pontosabban került újra napvilágra, hiszen eddig egy múzeum mélyén porosodtak, várva, hogy egy figyelmes emberi szempár rájuk találjon. Végül Matt Friedman lett a szerencsés, s így az ő tolmácsolásában tudhattuk meg, hogy az Amphistium és a Heteronectes (mert ez a két fosszília becsületes latin neve) félig átfordult szemgolyóval élték felnőtt életüket. Innen pedig már csak egy lépés a jobb oldali szem középvonalra való átemelése (lásd a mas is élő homlokszemű halakat), majd végül a lepényhalak teljes egyoldalúsága. Persze a fosszíliák birtokában ismét előkerül a “mire volt ez nekik jó” kérdés, amire továbbra sincs tuti válaszunk. Annyi viszont biztos, hogy valamire mégis jó kellett legyen (pl. ezek a halak még nem folyamatosan a vízfenéken éltek, hanem csak annak közelében, így egyik szemükkel az aljzatot vizsgálták táplálékért, míg a másik a körülöttük levő víztömeget sasolta, hogy kiszúrja a ragadozókat), különben nem alakult volna ki.

Az átalakuló halak és a fosszilis csontok közti hasonlóság nem véletlenül szembeötlő: azon különleges esetek egyikét figyelhetjük itt meg, amikor az egyedfejlődés valóban ismétli a törzsfejlődést, és metamorfózisa során a hal többé-kevésbé ugyanazokon a stációkat járja meg, amelyek a faj evolúcióját is jellemezték.         

(A post elején levő lepényhal portré innen van.


Friedman M (2008) The evolutionary origin of flatfish asymmetry. Nature 454: 209-212.
Martinez GM, Bolker JA (2003) Embryonic and larval staging of summer flounder (Paralichthys dentatus). J Morphol 255(2): 162-176.
Sæle, Ø, Silva N, Pittman K (2006) Post-embryonic remodelling of neurocranial elements: a comparative study of normal versus abnormal eye migration in a flatfish, the Atlantic halibut. J Anat 209(1): 31-41. doi: 10.1111/j.1469-7580.2006.00577.x.

5 thoughts on “Lapos történet

  1. primavis

    Érdekes téma! Márcsak azért is, mivel nemcsak a szemgolyó, hanem a szemüreg is vándorútra kelt! Márpedig ez a koponya módosulásával járt. Az egyik látóideg pályájáról már nem is szólva.
    Mindenesetre a jelleg komoly előnyt kellett biztosítson már kezdeti állapotában is, ahhoz, hogy fennmaradhasson! A többi már csak az idő és a környezeti viszonyok változatlanul maradásának a függvénye volt.
    A félszeg-úszás kialakulásval (s az uszonyok átalakulásával) feltehetően párhuzamosan/szinkronban történhetett a folyamat s márcsak ezért sem lehetett egy egyszerű mutáció eredménye.

    Reply
  2. Szük Bendegúz

    Csak pár dolgot nem említetek meg, amelyet az eredeti Nature cikk igen:
    1. Ezeket a leleteket velük egyidőben betemetett teljesen átfordult szemű, mai kinézetű egyedekkel találták meg. Le lehet vonni a következtetést…
    2. Ha az egyedfejlődés megismétli a törzsfejlődést (Haeckel lejárt ötlete feltámadt?), akkor ezeket az egyedeket hogyan különbözteted meg hogy most az egyed nem fejlődött még ki teljesen, vagy a törzsfejlődésben van hátrébb? Az első pont ezt esetleg el is dönti, nemde?

    Reply
  3. Ismeretlen_10065

    SzB,

    rakerdeznek, hogy ha mar hivatkozod a Nature cikket, akkor olvastad is, vagy esetleg valami kreacionista klubtars “osszefoglalojabol” merited mondanivalodat? Ugyanis a Nature cikk “levonja a kovetkeztetest”, amit lathatolag Te nem ismersz.

    Haeckel otlete sosem volt univerzalis, csak o hitte annak. Jelen esetben pedig a szemuregek helyzeten kivul szamos kulonbseg adodik egy fejlodo es egy kifejlodott allat kozott, pl a csontosodas foka, a csontok relativ merete stb. Az, hogy te nem tudsz valamirol, az nem azt jelenti, hogy nincs is.

    Reply

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.