Neden Nemo'nun 3 Beyaz Çizgisi Var? Biyologlar Tartılır

Mercan balığı, her biri diğerinden daha şaşırtıcı olan renk ve desen çeşitliliği ile bilinir. Örnekler arasında bakır bant butterflyfish (Chelmon rostratus vücudunda siyah bir “göz” bulunan mavi tang Paracanthurus hepatus) ve Picasso tetik balığı (Rhinecanthus aculeatus), tarafındaki parlak renklerin desenleriyle bağlantılı olan.

Mercan balıklarının en ünlü örneklerinden biri, animasyonlu Pixar filminde rol alan palyaço balığıdır. Kayıp Balık Nemo 2003. Deniz anemonu ile simbiyozda yaşayan bu küçük balık, parlak turuncu gövdesi ve geniş beyaz çizgileriyle kolayca tanınır.

Mercan balıklarının popülerliğine ve geniş dağılımına rağmen, neden bu kadar sayısız ve farklı renk desenlerine sahip olduklarını henüz bilmiyoruz. Daha doğrusu, desenler nasıl oluşur ve renklerin rolleri nelerdir? Bu soruları cevaplamak için, Banyuls-sur-Mer Gözlemevi (Fransa) ve Liège Üniversitesi'nden (Belçika) bir araştırma ekibi palyaço balığı ve kuzenlerini incelemeye karar verdi. Çalışma, derginin Eylül 2018 sayısında yayınlanmıştır. BMC Biyolojisi.

Nemo, takma ad Amphiprion ocellaris yaklaşık 30 tür içeren palyaço balığı grubuna aittir. Renk desenleri sarı, turuncu, kahverengi veya siyah renkle karakterize edilir ve bunlar beyaz renkte iridophores denilen ışık yansıtıcı hücrelerden oluşan dikey beyaz çizgilidir.

Diğer fiziksel özelliklere ek olarak, palyaço balığı türleri dikey beyaz şerit sayılarıyla ayırt edilir. Bu nedenle, bazı türlerin çizgileri yoktur (Amphiprion efippium), sadece bir (Amphiprion frenatus) veya sadece iki (Amphiprion sebae). Amphiprion ocellaris ünlü Nemo'nun üç çizgisi var. Bu türler arasındaki bant sayısındaki farkı ne açıklayabilir?

Çizgileri sayalım

Pigment paternlerinin çeşitliliğine yol açan mekanizmayı anlamak için her palyaço balığı türünü dikey bant sayısına göre gruplandırdık. Palyaço balıklarının evrimsel tarihini bütünleştiren genetik analiz, ortak atalarının üç beyaz şeridi olduğunu ve çeşitlendirilmesi sırasında palyaço balığı hatlarının art arda kuyruk bandını, sonra vücut bandını ve son olarak da baş bandını kaybettiğini ortaya koymuş, böylece dört olası kombinasyon vermiştir:

• üç bant (kafa, gövde ve kuyruk)
• iki bant (baş ve vücut)
• tek bant (yalnız kafa)
• grup yok.

Gelişen kalıplara baktığımızda, çeşitliliğin kısıtlandığı açıktır: yukarıda sıralanan dört kombinasyon görülmesine rağmen, biyolojik mekanizmalar bir türün başkalarına sahip olmasına izin vermez - örneğin kuyrukta tek bir şerit.

Ve Uzakta Evrim Kursu Üzerinden Geçiyorlar

Palyaço balıklarında neden bazı şerit kombinasyonlarının bulunmadığını anlamak için, yetişkinlikte iki farklı renk desenine sahip iki türün gelişimine baktık. A. ocellaris, üç şeritli, ve A. frenatus kafasında sadece bir şerit var.

Şeritler A. ocellaris larvadan genç erişkinlere dönüşümü sırasında iyi tanımlanmış bir düzende görünür - önce baş, sonra vücut ve son olarak da kuyrukta. Yani, tersi sırayla, evrim sürecinde bazı türler için ortadan kayboldular.

Ayrıca bakınız: MIT Yapımı Robot Balık, Dünyadaki Kırılgan Mercan Resiflerini Çalışacak

Şaşırtıcı bir ikinci gözlem ise, A. frenatus aynı gelişmeyi gösterir A. ocellaris larva aşamasında, baştan kuyruğa üç beyaz bandın art arda görünmesiyle, yetişkin bireylerde ise sadece bir tane var. Bu bantlar daha sonra kuyruktan başa doğru geliştikleri sırayla kaybolur.

Bu sonuçlar, evrim sırasındaki grupların kronolojik kaybının, gelişim sırasındaki grupların görünüm dizisi ile sınırlandırıldığını ve filogenetik (evrimsel tarih) ile ontogenez (bireysel gelişim) arasında güçlü bir bağlantı olduğunu göstermektedir. Bu, bant oluşumunun kesin bir genetik mekanizma tarafından kontrol edildiği ve balığın ön-arka polaritesine bağlı olduğu hipotezine yol açar. Bu mekanizmalar henüz keşfedilmedi.

Sonunda, Şeritler Ne İçin?

Bu soruyu yanıtlamak için, doğal palyaço balığı topluluklarında bulunan beyaz şerit desenlerinin çeşitliliğini, beyaz şerit desen çeşitliliğinin tamamen rastgele dağıtılacağı topluluklarda bulunan çeşitlilikle karşılaştırdık. Bu simülasyonlar sayesinde, aynı bölgede aynı sayıda grupla palyaço balığı türlerinin bulunma olasılığının çok nadir olduğunu gösterebildik.

Çeşitli ekolojik faktörler bu rastgele olmayan dağılımı etkileyebilir ve beyaz bantların sayısının palyaço balığı türlerinin birbirini tanımasına izin vermesi muhtemeldir. Bu tanıma, birçok türün bir arada yaşayabileceği anemonlar arasında yaşayan bu balıkların sosyal organizasyonunda önemlidir. Ve Nemo ve babasının birbirlerini okyanusun diğer ucunda bulmasını sağlayan bu tanıma - herkes için mutlu son.

Bu makale aslen Fransızca dilinde yazıldı.

Bu makale, ilk olarak Pauline Salis, Bruno Frederich ve Vincent Laudet'in Konuşması üzerine yayımlandı. Orijinal makaleyi buradan okuyun.