Wie Anemonefish Stings aus ihren Meeresanemone -Gastgebern vermeiden

Die Lebensanordnung von Clownfish-Anemon ist eines der am weitesten verbreiteten Beispiele für Symbiose. Die Forscher haben einen Durchbruch erzielt, um zu verstehen, wie Anemonefish sicher zwischen Meeresanemonen leben kann, ohne von ihren giftigen Tentakeln gestochen zu werden und ein jahrhundertelanges Geheimnis zu lösen.

Wissenschaftler des Okinawa Institute of Science and Technology (OIST) und ihren internationalen Mitarbeitern haben festgestellt .

Die Forscher fanden heraus, dass Meeresanemonen diese Zuckerverbindungen in ihrem eigenen Schleim auch fehlen und wahrscheinlich vermeiden, sich selbst zu stechen. Ihre im Journal veröffentlichten Ergebnisse BMC -Biologieschlagen Sie vor, Anemonefish könnte eine ähnliche Schutzstrategie wie ihre Wirte anwenden.

Vergleich symbiotischer und nicht symbiotischer Arten

Die Studie kombinierte mehrere Ansätze, einschließlich der Glykobiologie (die Untersuchung von Zuckern) und Transkriptomik – die Untersuchung aller RNA -Moleküle, die durch das Genom eines Organismus produziert werden, um die Genexpression und -regulation zu verstehen.

Die Forscher messen und analysierten Schleimproben sowohl von Anemonefish- als auch nicht-symbiotischen Damself-Arten und verwendeten fortschrittliche Techniken, um die Komponenten einer Mischung (Flüssigchromatographie) zu trennen und zu analysieren.

Sialinsäuren sind wichtige Zuckermoleküle, die natürlich in den meisten lebenden Organismen vorhanden sind, die eine wichtige Rolle bei zellulären Prozessen wie Zellzellwechselwirkungen und Proteinkommunikation spielen. Frühere Studien haben gezeigt, dass diese Moleküle die Freisetzung von Sea -Anemon -Stechzellen auslösen können.

Sehr interessanterweise stellten Wissenschaftler fest, dass Anemonefish zwar bestimmte Sialinsäurespiegel in ihren inneren Organen wie Gehirn und Darm aufrechterhalten, sie jedoch im Vergleich zu nicht symbiotisch-damselfisch sehr niedrig in ihrer schützenden Schleimschicht aufweisen.

Sie studierten auch einen einzigartigen Fall des Domino Damselfishs, der mit Anemonen als Jugendliche leben kann. Sie fanden heraus, dass diese Fische während ihres juvenilen Stadiums auch einen verringerten Sialinsäurespiegel in ihrem Schleim aufweisen, was darauf hindeutet, dass verschiedene Arten ähnliche Anpassungen zur Erreichung von Symbiose mit Meeresanemonen entwickelt haben.

Ein besonders interessanter Befund war die Korrelation zwischen den Sialinsäurespiegel und den Entwicklungsstadien von Anemonefish. Junge Larven, die noch nicht bereit sind, mit Meeresanemonen zu leben, haben einen normalen Sialinsäurespiegel und werden gestochen, wenn sie sich einer Anemone nähern. Wenn sie jedoch ihre charakteristischen weißen Streifen und hellen Orangenfärben entwickeln und entwickeln, sinken ihre Sialinsäure, sodass sie sicher in die Anemone gelangen können.

„Unsere Ergebnisse stellen einen wesentlichen Fortschritt dar, da es eine der ersten Studien ist, um die Glykobiologie mit transkriptomischer Analyse zu kombinieren, um diesen Mechanismus zu untersuchen“ Forscher in der Computer -Neuroethologie -Einheit von Oist, ausgearbeitet.

Anpassung für das Koexistenz

Das Forschungsteam verfügt über zwei Haupthypothesen darüber, wie Anemonfische niedrige Sialinsäurespiegel aufrechterhalten: Entweder exprimieren ihre schleim produzierenden Zellen hohe Spiegel an Enzymen, die Sialinsäure schneiden, oder Bakterien in ihrem Schleimmikrobiom sind dafür verantwortlich, sie abzubrechen. Die zweite Hypothese wird durch frühere Beobachtungen gestützt, dass ihre bakterielle Flora im Laufe der Zeit, wenn Anemonefish und Sea -Anemone zusammen leben.

Prof. Vincent Laudet, Leiter der Marine Eco-Evo-Devo-Einheit von Oist, betonte, dass dies wahrscheinlich nur ein Teil einer komplexen symbiotischen Beziehung ist.

„Andere Faktoren können die Dicke der Fischskalen, den Austausch von Nährstoffen zwischen Arten und mögliche Anpassungen der Anemone selbst umfassen. Die Beziehung ist für beide Seiten vorteilhaft, wobei Anemonefish Schutz vor Raubtieren erhalten und gleichzeitig die Anemone verteidigen und ernährungsphysiologische Vorteile bietet, die Nährwertvorteile bieten.“ sagte er.

Zukünftige Forschungsarbeiten zielen darauf ab, den ultimativen Beweis für diesen Mechanismus zu liefern, indem versucht wird, das System zu manipulieren-und Anemonefish, die für Anemonstiche und nicht symbiotische Fischresistente empfindlich sind.

Dies ist jedoch technisch herausfordernd und bleibt in Arbeit. Die Studie ist ebenfalls von Bedeutung, da sie das erste große Papier aus einer neuen Zusammenarbeit des internationalen Forschungslabors zwischen dem französischen nationalen Zentrum für wissenschaftliche Forschung (CNRS) und OIST darstellt.