Grottakenfiskar och hillstream-malar: gående underverk i vattenvärlden
Konstiga fiskar med en hemlig talang
2016 upptäckte forskare en anmärkningsvärd förmåga hos en blind grottfisk känd som grottängel. Denna unika art kan gå på land som en salamander, med alla sina fyra extremiteter.
Grottaängelns hemlighet ligger i dess ovanliga anatomi. En datortomografi avslöjade att den har ett bäcken och en ryggrad som liknar de hos landlevande djur, vilket ger en inblick i hur våra vattenlevande förfäder kan ha utvecklats för att gå på land.
Familjeband och evolutionär konvergens
Nu har forskare upptäckt att minst tio andra arter av hillstream-malar, grottaängelns släktingar, delar samma konstiga anatomi och kan också gå på land.
Med hjälp av datortomografi och DNA-analyser jämförde forskarna anatomin hos 30 arter av hillstream-malar. De fann att tio arter hade samma robusta förbindelse mellan sina bäckenstrukturer och ryggrad som grottaängeln.
Intressant nog fastställde forskarna att det starka bäckenet sannolikt har utvecklats flera gånger inom hillstream-malafamiljen, snarare än att ha förts vidare från en enda förfader. Detta tyder på att förmågan att gå på land har utvecklats oberoende hos olika arter som står inför liknande miljöpåtryckningar.
Fyrfenig gångstil och terrestra anpassningar
Grottaängeln och dess släktingar använder en unik fyrfenig gångstil för att gå på land. Till skillnad från andra fiskar, som använder sina främre fenor som käppar eller slingrar sina kroppar, har dessa fiskar en benig förbindelse mellan sin ryggrad och bäckenfenor, vilket gör att de kan bära sin vikt och röra sig effektivt på land.
Det robusta bäckenet och den starka förbindelsen med ryggraden ger det strukturella stöd som krävs för att gå på land. Dessa anpassningar gör det möjligt för fisken att klättra uppför vattenfall och nå olika delar av sitt grottsystem.
Konvergerande morfologier och förståelsen av utdöda djur
Forskarna tror att genom att studera mekaniken i hur dessa fiskar går kan de få insikter i hur utdöda tidiga djur kan ha gått. Genom hela den evolutionära historien har organismer upprepade gånger utvecklat liknande morfologier som svar på liknande miljöpåtryckningar.
Genom att förstå de anatomiska anpassningarna och de evolutionära vägarna för dessa gående fiskar kan forskare bättre rekonstruera rörelsen hos utdöda arter och lägga ihop pusslet med ryggradsdjurens evolution.
Pågående forskning och framtida upptäckter
Forskarteamet fortsätter sina studier på dessa fascinerande fiskar. De har samlat in ytterligare exemplar och använder höghastighetsvideo för att fånga hillstream-malarnas unika rörelser.
Framtida forskning kommer att syfta till att dokumentera gångförmågan hos de tio arterna med de mest robusta bäckenstrukturerna och utforska de miljöfaktorer som har drivit utvecklingen av detta anmärkningsvärda drag.