Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Het leven in het water:waarom kikkersoorten overdag genen hielden die aangepast waren aan nachtzicht

Veel dagelijkse (overdag actieve) kikkersoorten hebben genen behouden die verband houden met nachtzicht, ook al lijken ze deze niet nodig te hebben. Aangenomen wordt dat deze schijnbare paradox verschillende redenen heeft:

1. Evolutionaire traagheid:Evolutie is een langzaam proces en sommige eigenschappen kunnen bij een soort blijven bestaan, zelfs nadat ze hun oorspronkelijke functie hebben verloren. In het geval van dagkikkers hebben ze mogelijk de genen voor nachtzicht geërfd van hun nachtelijke voorouders, en deze genen zijn niet geëlimineerd door natuurlijke selectie omdat ze geen negatieve gevolgen hebben voor de overleving van de kikkers.

2. Pleiotropie:Veel genen hebben meerdere functies, en de genen die verband houden met nachtzicht kunnen ook andere belangrijke rollen spelen in de fysiologie of het gedrag van kikkers. Sommige van deze genen kunnen bijvoorbeeld betrokken zijn bij de productie van eiwitten die essentieel zijn voor de algehele gezondheid van kikkers, en ze kunnen behouden zijn gebleven, ook al zijn ze niet langer nodig voor nachtzicht.

3. Veranderingen in de omgevingsomstandigheden:Hoewel dagactieve kikkers momenteel overdag actief zijn, is het mogelijk dat hun voorouders nachtdieren waren. Als de omgevingsomstandigheden in de loop van de tijd veranderden, zoals de beschikbaarheid van voedsel of de aanwezigheid van roofdieren, hebben de kikkers hun activiteit misschien naar de dag verplaatst, maar ze behielden de genen voor nachtzicht als back-up voor het geval de omstandigheden opnieuw zouden veranderen.

4. Ontwikkelingsbeperkingen:De ontwikkeling van een organisme is een complex proces en er kunnen beperkingen zijn die het volledige verlies van bepaalde genen of eigenschappen voorkomen. De genen voor nachtzicht kunnen bijvoorbeeld gekoppeld zijn aan andere genen die essentieel zijn voor de ontwikkeling van de ogen van kikkers, en het elimineren van de nachtzichtgenen zou ook de ontwikkeling van andere belangrijke structuren kunnen verstoren.

Over het geheel genomen is het behoud van genen die verband houden met nachtzicht bij kikkersoorten waarschijnlijk te wijten aan een combinatie van deze factoren, en het benadrukt de complexe aard van evolutionaire processen.