Otkrio tajnu elektrošokova ribe

Najmanje šest puta u povijesti Zemlje oduzimani su posebni električni organi koji im omogućuju navigaciju, međusobnu komunikaciju i obranu od neprijatelja uz pomoć strujnih pražnjenja. Međutim, oni su toliko udaljeni da se pojava električnih organa još od Darwinova vremena smatra klasičnim primjerom konvergentne evolucije - formiranja kompleksa sličnih značajki kod predstavnika nepovezanih skupina. Američki znanstvenici usporedili su genom jegulje, kao i RNA tkivo tri druge električne ribe, i pronašli zajedničku genetsku osnovu za njihove "šok" organe.

Poznato je više od 300 vrsta riba s električnim organima - od dobro poznatih do egzotičnih amazonskih električnih jegulja (Electrophorus electricus), čije stanice stvaraju pražnjenje do 600 volti. Istraživači su dešifrirali genom potonjeg. Jegulja ima tri električna organa: dva su za navigaciju i traženje plijena, a treći za zaštitu od neprijatelja i paraliziranje plijena (male ribe). Za osobu, strujni udar ove jegulje nije smrtonosan, ali vrlo bolan.

električna jegulja. © Josh More

Električni organi sastoje se od mnogih ploča-elektrocita - spljoštenih mišićnih stanica, između čijih membrana može nastati razlika potencijala. U tijelu električne jegulje, na primjer, postoji 70 stupaca od 6000 elektrocita u svakom. Te su stanice najvjerojatnije nastale na ovaj način: kontrakcija bilo kojeg mišića stvara blagu napetost. No prije 100 milijuna godina razne su ribe počele pojačavati ovaj električni potencijal. “Ako mišićnoj stanici oduzmete sposobnost kontrakcije i promjene omjera proteina u staničnoj membrani, te će stanice početi stvarati snažan tok iona koji struji kroz membrane. A slaganje elektrocita u stupac višestruko povećava rezultirajući napon”, kažu autori studije Lindsey Traeger i Michael Sussman.

Znanstvenici su u potpunosti dešifrirali genom Electrophorus electricusa. Osim toga, sekvencionirali su proteine ​​elektrocita i skeletnih mišića dvaju srodnika jegulje, himniformnih jegulja (Sternopygus macrurusan i Eigenmannia virescens) i dvije druge ribe, slononosca (Brienomyrus brachyistius) i električnog soma (Malaup) porijeklom iz Afrike. Pokazalo se da je kod svih ovih životinja povećana ekspresija gena odgovornih za prolaz struje kroz mišićne stanice, a oslabljena ekspresija gena koji kontroliraju pretvorbu električnog podražaja u mišićne kontrakcije. Stoga istraživači tvrde da su u različitim razdobljima povijesti Zemlje različite vrste riba stvarale svoje električne organe koristeći isti genetski "alat".