Erstaunlich, Blind Cavefish geht auf Felsen und Wasserfälle

Wenn die erste Wasser lebende Kreatur bis auf dem Boden vor etwa 400 Millionen Jahren zappelte, nahm es die ersten Schritte auf einem evolutionären Weg, die zu den unterschiedlichsten Tetrapoden führen würde – Tiere mit Backbones und vier Gliedmaßen — das navigieren die Welt in eine Reihe von Möglichkeiten.

Jetzt haben Wissenschaftler entdeckt, eine blinde höhlenbewohnenden Fische, die "" seiner felsigen Heimat, schlurfenden vorwärts Spaziergänge durch die Verlagerung seiner Becken hin und her in einer Weise, die einzigartig unter den Fischen, die heute noch am Leben ist, aber erinnert an Anpassungen, die einmal alte erlaubt Fisch für den Übergang vom Wasser aufs Land, Hunderte von Millionen von Jahren.

Dies ist der erste Nachweis in ein lebendes Tier, das bietet einem Echtzeit-Einblick in die Mechanismen, die die evolutionäre Grundlage für alle Arten gedient haben kann, dass vier-limbed Tiere gleiten, fliegen, Schwimmen, kriechen und galoppieren – heute und in ihrer evolutionären Geschichte. [Watch: Becken "Boogie" bewegt sich Blind Cavefish]

Diese Hüften werden für Walkin ' gebildet.

Brooke Flammang, Erstautor der Studie, hat ihren ersten Blick auf die ungewöhnliche Fische dank eines Kollegen quer durch die Halle – ein Cavefish Biologe, der vor kurzem von einer Expedition nach Thailand zurückgekehrt war. Flammang Leben Wissenschaft erzählte, dass Daphne Soares – ihr Co-Autor der neuen Studie – video-Aufnahmen von "diesem verrückten zu Fuß Verhalten" in einer isolierten Höhlensystem gefangen genommen.

"sie nur ging in mein Büro und sagte:"Ich habe euch zeigen,"", sagte Flammang, Assistant Professor in der Federated Department of Biological Sciences an der New Jersey Institute of Technology (NJIT). "Und ich konnte es nicht glauben." Ich hatte noch nie etwas gesehen."

Die Fische, die keine Augen hatte, lebte in völliger Dunkelheit, bewohnen Netzwerke von kleinen, schnellen Fluss-Systeme, die über steile und rutschige Felsen, manchmal in einer Tiefe von nur 0,4 Zoll (1 Zentimeter) floss. Sie schien die Stille, ruhige Pools von Wasser zu meiden, und waren eher gefunden, trekking auf den steilen Felsen, Soares entdeckt hatte.

Mit ihrem Becken, die Fische in den Clips generiert eine starr rockende Dynamik, die sie durch mächtige Wasser fließt und über Felsen bedeckt durch nur eine dünne Schicht des Wassers durchgeführt. Ihre Bewegungen – die Diagonale Opposition, insbesondere — erinnerten wie Gliedmaßen in Tetrapoden, arbeiten die Autoren der Studie schrieb. Diese Art von Bewegung war merklich anders als die zappelnden, dass Fische wie Schlammspringer und walking Catfish verwenden, verschieben Sie vorübergehend auf dem Land, in dem ihren Schwänzen und Seitenzähne die meisten der Arbeit, oder die Fin-angetrieben tun "zu Fuß", Anglerfische und Lungenfisch unter Wasser verwenden.

Flammang, der Interaktion zwischen Physik und Biologie in Körper studiert – besonders Fisch Körper — erkannte sofort schaute sie etwas Außergewöhnliches. Aber es war nicht bis sie berechnete Röntgen-Computertomographie (CT) Scans von der vorgesehenen Cavefish analysieren konnte Studie Co-Autor Apinun Suvarnaraksha Maejo Universität in Thailand, dass sie die Struktur des Beckens des Fisches zusammensetzen könnte zu verstehen, was sie tat. Sie verwendet die CT-Scans, um 3D-Modelle von Skelett des Fisches zu bauen. [In Bildern: die außergewöhnliche Entwicklung der 'Blind' Cavefish]

Das ist, wenn Dinge wirklich interessant.

Hippie, Hippie-shakes

"Wenn Sie mir diese Dateien gezeigt hatte und noch nicht mir erzählte, dass es ein Fisch war, würde ich sofort angenommen haben es war ein Vierfüßer" Flammang sagte: "wegen der Eigenschaften, die ist, die besonders gut in Organismen Gewicht gegen die Schwerkraft halten."

Flammang erklärte, dass die Cavefish robuste Becken-Strukturen hatte und steif unterstützt zwischen den Wirbeln, die zusammen die Backbones gesperrt – Funktionen, Tetrapoden. "Aber sie sind das genaue Gegenteil von dem was man erwarten würde, in Fisch zu finden," sagte sie, "denn Fisch müssen in der Lage, ihre Körper Wogen."

"Wenn Sie definieren welche Tetrapoden ist eines der Merkmale, mit denen Sie diese ineinandergreifenden unterstützt unter den Wirbeln, ihr Körpergewicht gegen die Schwerkraft zu unterstützen ist,", sagte Flammang, "als auch eine robuste Becken haben, so dass es Kräfte aus dem Körper in Richtung Boden ohne zerknitterte zu übertragen."

Auf diese Weise gehen

Warum die Fische überhaupt Klettern sind immer noch ein Rätsel – vorerst zumindest — obwohl Flammang vorgeschlagen, dass sie eine chemische sensorische Spur im Zusammenhang mit Essen oder Paarung folgen könnte. Wahrscheinlich eine Reihe von Faktoren trugen zu dieser fischig Adaption, Flammang sagte, aber das ist eines der Dinge, das Studium Fisch vor allem so faszinierend macht.

"Out of 35.000 Arten gibt es so viele morphologische Unterschiede unter ihnen, die sie irgendeine Art von Vorteil geben, die für ausgewählt werden kann," sagte sie Leben Wissenschaft. "Sie schauen Sie sich ihre Flossen – sie sind alle etwas anders, und sie alle verschiedene Dinge mit ihnen tun."

Soweit diese besondere Cavefish betroffen ist, weitere Studien untersuchen die Rolle, die seine Weichteile – die Muskeln vor allem — bei der Fortbewegung, zusammen mit der Ökologie, und wie der Fisch spürt und interagiert mit seiner Umgebung. Und Studium einen lebenden Fische, die zu Fuß könnte viel zu Wissenschaftlern über den frühesten Stadien der Tetrapoden Evolution aufdecken.

"Jedes Mal, wenn wir es betrachten wir etwas Neues sehen", sagte Flammang. "Die Fragen sind endlos, an dieser Stelle."

Die Ergebnisse wurden veröffentlicht online-24. März in der Zeitschrift wissenschaftliche Berichte.

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