Eine verrückte Wissenschaft Experiment beweist eine einfache evolutionäre Hypothese

Sie sollten Ihre Augen eine kostbare Ware, aber sie waren für mexikanische Cavefish, eine belastende Kosten. In einer ersten-of-a-Kind-Studie haben Wissenschaftler herausgefunden, genau wieviel Energie ein Tier spart durch den Verzicht auf Vision – in diesem Fall, überall von 5 bis 15 %.

Diese Zahlen veröffentlichte gestern in der Wissenschaft Fortschritte, unterstützen die lang gehegte Vorstellung, dass Cavefish, wie viele Kreaturen, die in ständiger Dunkelheit, wohnen, Energie zu sparen erblindet sind. Das klingt wie eine ziemlich intuitiv zu finden, aber historisch gesehen, die so genannte "teure Gewebe-Hypothese" ist keine einfache Sache für Biologen zu beweisen gewesen. Um zu zeigen, dass ein Tier Ressourcen spart durch den Verzicht auf ein Organ, müssten Sie Ressourcennutzung in das Tier moderne und Ahnen anatomische Staaten zu vergleichen. In den meisten Fällen ist dies einfach möglich.

Aber der mexikanischen Tetra Astyanax Mexicanus entpuppt sich als der perfekte Proband denn Oberfläche-Wohnung Varianten noch funktionelle Augen. Um herauszufinden, wie viel diese Augen "Kosten", sammelte Biologe Damian Moran und Kollegen Proben mit und ohne funktionierende Vision. Nächste, sie – wegschauen, Vegetarier – herausgeschnitten, die Fische Gehirn und Augen, und bewahrt die Organe im Labor von Baden sie in künstlichen Liquor cerebrospinalis. Die Wissenschaftler errechnet die Energiekosten der Vision durch die Messung genau wie viel weniger Sauerstoff erforderlich war, um die blinden Fische visuellen Organe gehen zu halten.

"Unsere Messungen in der mexikanischen Cavefish zeigen, dass das visuelle System zwischen 5 % und 15 % der Gesamtenergie des Tieres Budget, je nach Alter der Fische, erfordert", sagte Moran in einer Erklärung. "Dies ist ein enorm hoher Aufwand! Über Evolution verloren diese Morph Augen und Sehzentrum, ohne Zweifel wegen der nicht nachhaltigen Energiekosten der Aufrechterhaltung einer sensorischen Systems, die nicht mehr irgendeine Bedeutung hatte."

Die Studie ist eine faszinierende Erinnerung, dass selbst wenn etwas scheint wie "allgemein bekannt", es ist furchtbar schwer wissenschaftlich nachzuweisen. Oft dauert es verrückt, Out-of-the-Box denken – wie Gehirne und Augäpfel in künstlichen Rückenmarksflüssigkeit zu stecken – in der Reihenfolge tun. Aber ist das nicht, warum wir Wissenschaft lieben?

[Lesen Sie das vollständige Papier Wissenschaft Fortschritte h/t Science News]

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