• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Biologi
    Hur killifish-embryon använder suspenderad animation för att överleva över 8 månaders torka
    Killifish embryon: Killifish är en typ av sötvattensfisk som finns i tillfälliga vattensamlingar, såsom tillfälliga dammar och pölar, som är benägna att torka ut. För att överleva i dessa tuffa miljöer har killifish utvecklat en anmärkningsvärd anpassning:deras embryon kan gå in i ett tillstånd av suspenderad animation, eller diapaus, som gör att de kan överleva under längre perioder utan mat eller vatten.

    Embryonal diapaus: När vattnet i deras livsmiljö börjar torka upp lägger killifish sina ägg i den fuktiga leran eller sanden. Dessa ägg är täckta med ett skyddande skal som hjälper till att förhindra vattenförlust och uttorkning. Inuti äggen går embryona in i ett tillstånd av diapaus, under vilket deras ämnesomsättning och syreförbrukning minskar kraftigt. Detta gör att de kan överleva under långa perioder, ibland så länge som 8 månader, tills vattnet kommer tillbaka.

    Rehydrering och utveckling: När vattennivån stiger igen, återfuktar embryona och återupptar sin utveckling. De kläcks till färdigformade yngel som kan börja föda och växa. Denna anpassning gör att killifish kan överleva i tuffa miljöer och säkerställer att deras arter fortsätter, även i extrema torka.

    Här är en mer detaljerad förklaring av processen för embryonal diapause hos killifish:

    1. Miljöledningar: Killifish-embryon går in i diapaus som svar på miljösignaler, såsom sjunkande vattennivåer eller förändringar i temperatur. Dessa signaler utlöser produktionen av hormoner som initierar diapausprocessen.

    2. Metabolisk nedgång: När diapaus väl inleds saktar embryots ämnesomsättningshastighet avsevärt. Detta uppnås genom att minska aktiviteten hos vissa enzymer och proteiner som är involverade i energiproduktion och tillväxt. Embryots hjärtfrekvens och andning saktar också ner, och det går in i ett viloläge.

    3. Förebyggande av vattenförlust: Embryots skal spelar en avgörande roll för att förhindra vattenförlust under diapaus. Skalet är tillverkat av ett proteinbaserat material som är ogenomträngligt för vatten och syre. Detta förhindrar embryot från att torka ut och gör att det kan överleva i uttorkat tillstånd.

    4. Energireserver: Innan embryot går in i diapaus lagrar det energireserver i form av äggula. Denna äggula förser embryot med de näringsämnen det behöver för att överleva under diapausperioden.

    5. Genuttrycksförändringar: Diapause åtföljs också av förändringar i genuttryck. Vissa gener aktiveras som främjar embryots överlevnad under diapaus, medan andra nedregleras för att spara energi.

    6. Rehydrering och kläckning: När vattennivån stiger igen absorberar embryots skal vatten och embryot rehydreras. Detta utlöser återupptagandet av metabolisk aktivitet och tillväxt. Embryot kläcks till en färdigformad yngel som kan börja föda och växa.

    Förmågan hos killifish embryon att komma in i diapaus är en anmärkningsvärd anpassning som gör att dessa fiskar kan överleva i extrema miljöer och säkerställer att deras art fortsätter.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com