Killifish-embryo's: Killifish is een soort zoetwatervis die voorkomt in tijdelijke watermassa's, zoals kortstondige vijvers en plassen, die gevoelig zijn voor uitdroging. Om in deze barre omgevingen te kunnen overleven, hebben killivissen een opmerkelijke aanpassing ontwikkeld:hun embryo's kunnen in een toestand van uitgestelde animatie of diapauze terechtkomen, waardoor ze langere tijd zonder voedsel of water kunnen overleven.

Embryonische diapauze: Wanneer het water in hun leefgebied begint op te drogen, leggen killivissen hun eieren in de vochtige modder of het zand. Deze eieren zijn bedekt met een beschermende schaal die waterverlies en uitdroging helpt voorkomen. In de eieren komen de embryo's in een staat van diapauze, waarin hun stofwisseling en zuurstofverbruik sterk worden verminderd. Hierdoor kunnen ze lange tijd overleven, soms wel acht maanden, totdat het water terugkeert.

Rehydratatie en ontwikkeling: Wanneer het waterpeil weer stijgt, rehydrateren de embryo's en hervatten ze hun ontwikkeling. Ze komen uit in volledig gevormde jongen die kunnen beginnen te eten en te groeien. Door deze aanpassing kunnen killivissen overleven in barre omstandigheden en wordt de voortzetting van hun soort verzekerd, zelfs in tijden van extreme droogte.

Hier is een meer gedetailleerde uitleg van het proces van embryonale diapauze bij killifish:

1. Omgevingsfactoren: Killifish-embryo's gaan in diapauze als reactie op signalen uit de omgeving, zoals dalende waterstanden of temperatuurveranderingen. Deze signalen veroorzaken de productie van hormonen die het diapauzeproces initiëren.

2. Metabolische vertraging: Zodra de diapauze is begonnen, vertraagt ​​de stofwisseling van het embryo aanzienlijk. Dit wordt bereikt door de activiteit te verminderen van bepaalde enzymen en eiwitten die betrokken zijn bij de energieproductie en -groei. De hartslag en ademhaling van het embryo vertragen ook en het embryo komt in een rusttoestand.

3. Preventie van waterverlies: De schaal van het embryo speelt een cruciale rol bij het voorkomen van waterverlies tijdens de diapauze. De schaal is gemaakt van materiaal op eiwitbasis dat ondoordringbaar is voor water en zuurstof. Dit voorkomt dat het embryo uitdroogt en zorgt ervoor dat het in uitgedroogde toestand kan overleven.

4. Energiereserves: Voordat het embryo de diapauze ingaat, slaat het energiereserves op in de vorm van dooier. Deze dooier voorziet het embryo van de voedingsstoffen die het nodig heeft om te overleven tijdens de diapauze.

5. Veranderingen in genexpressie: Diapauze gaat ook gepaard met veranderingen in genexpressie. Bepaalde genen worden geactiveerd die de overleving van het embryo tijdens de diapauze bevorderen, terwijl andere worden gedownreguleerd om energie te besparen.

6. Rehydratatie en uitkomen: Wanneer het waterniveau weer stijgt, absorbeert de schil van het embryo water en rehydrateert het embryo. Dit veroorzaakt de hervatting van de metabolische activiteit en groei. Het embryo komt uit in een volledig gevormde jongen die kan beginnen te eten en te groeien.

Het vermogen van killifish-embryo's om in diapauze te gaan is een opmerkelijke aanpassing die deze vissen in staat stelt te overleven in extreme omgevingen en de voortzetting van hun soort garandeert.