Ein Team von Meeresbiologen der James Cook University und des University College London hat herausgefunden, dass blinde Höhlenfische, die in dunklen Höhlen in Mexiko leben, Zellen produzieren, die auf Licht reagieren. In ihrem in der Zeitschrift veröffentlichten Artikel Verfahren der Royal Society Bbeschreibt die Gruppe ihre Untersuchung mehrerer Proben blinder Höhlenfische.
Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass sich alle Fische, die in den Gewässern eines Höhlenkomplexes in Teilen Mexikos und der USA leben, aus derselben Art von Oberflächenflussfischen entwickelt haben. Und weil sich die Fische in verschiedenen Höhlen unabhängig voneinander über unterschiedliche Zeiträume entwickelt haben, von Zehntausenden bis hin zu Millionen von Jahren, weisen sie unterschiedliche Anpassungsmerkmale an das Leben im Dunkeln auf. Diejenigen, die beispielsweise weniger Zeit hatten, sich zu entwickeln, haben immer noch Augen, obwohl die meisten nicht mehr funktionieren. Diejenigen, die sich über längere Zeiträume entwickelt haben, haben ihre Augen völlig verloren.
Frühere Untersuchungen haben auch gezeigt, dass die Fische im Laufe der Entwicklung langsam ihren Tagesrhythmus verloren und viele ihre Schlafzeiten stark verkürzt haben. Die meisten haben außerdem eine stärkere Empfindlichkeit gegenüber Vibrationen entwickelt, die es ihnen ermöglicht, Bewegungen im Wasser um sie herum wahrzunehmen – was sowohl für die Navigation als auch für die Nahrungssuche nützlich ist.
Über die Fische ist sonst nicht viel bekannt, da sie bekanntermaßen schwer zu untersuchen sind. Dennoch fragte sich das Team, das an dieser neuen Forschung arbeitete, wie sich die Fische veränderten, als sie ihren inneren Tageszyklus verloren. Um das herauszufinden, wandten sie sich an Astyanax mexicanus, eine blinde Höhlenfischart, die sich in einer Laborumgebung vermehren kann. Sie erhielten Proben von Fischen, die andere Forschungsteams in mehreren Höhlen gefangen hatten, und paarten sie, um mehr Exemplare für ihre Studie zu produzieren. Anschließend sammelten sie Zellproben und testeten sie auf Lichtempfindlichkeit. Sie verglichen das, was sie fanden, auch mit der Art, von der alle anderen abstammten.
Beim Testen der Zellen stellte das Forschungsteam fest, dass mehrere der Fischarten Zellen produzierten, die lichtempfindlich waren, obwohl sie völlig blind waren. Sie stellen fest, dass die ursprüngliche Art die stärkste Empfindlichkeit aufwies. Die Forscher fanden außerdem heraus, dass einige der Fischarten in der Lage waren, ihre inneren Uhren wieder auf einen Hell-Dunkel-Zyklus umzustellen.
Mehr Informationen:
Inga A. Frøland Steindal et al., Blinde Fische haben Zellen, die Licht sehen, Verfahren der Royal Society B: Biologische Wissenschaften (2023). DOI: 10.1098/rspb.2023.0981
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