Sjøslangearter kan gjenvinne fargesyn

Den opprinnelige slangearten mistet evnen til å se avansert farge for 110 millioner år siden.

For annulerte sjøslanger, se en fantastisk verden av farger var ikke alltid mulig. Disse giftige sjøslanger som streifer rundt i Australia og Asias hav mistet en gang fargesynet, men en ny studie av genomene deres avslører at de potensielt har gjenvunnet evnen til å se en bredere palett av farger i løpet av de siste 100 millioner år. Funnene var publisert 12. juli i tidsskriftet Genombiologi og evolusjon, utgitt av Oxford University Press.

[I slekt: En guide til alle stedene uten slanger.]

For dyr er normalt fargesyn for det meste bestemt av gener som kalles visuelt opsins. Flere tap av opsin-gener har skjedd som tetrapoder - en gruppe som inkluderer amfibier, krypdyr og pattedyr-Har utviklet. Fremveksten av nye opsin-gener er betydelig mer sjelden enn å miste dem. EN 2020 studie fant at noen semi-akvatiske slangearter i slekten Helicops funnet i Sør-Amerika er de eneste kjente slangene som gjenvinner disse opsin-genene.

"Forfedreslangen, som er den opprinnelige slangearten, mistet kapasiteten til avansert fargesyn for ~110 millioner år siden. Dette var fordi de sannsynligvis bodde i svakt lys miljøer der visuell persepsjon ville være begrenset," studiemedforfatter og PhD-student ved University of Adelaide og marinbiolog Isaac Rosetteo forteller PopSci.

Denne forfedres slangeart levde på landet og skulle senere utvikle seg til alle slangearter, inkludert sjøslanger. Da genene deres for fargesyn var borte, kunne de bare oppfatte et svært begrenset utvalg av farger. Imidlertid begynte det sannsynligvis å endre seg ettersom noen elapide etterkommere begynte å endre seg. I løpet av de siste 25 millioner årene har to elapid avstamninger flyttet fra terrestriske til marine miljøer.

Med fullt sekvensert genom til den annulerte slangen i hånden, laget i dette ny studie fra University of Adelaide i Australia, University of Plymouth i Storbritannia og The Vietnamese Academy of Science and Technology så på visuelle opsin-gener i fem økologisk distinkte arter av elapid slanger. Elapider er familien av rundt 300 giftige slanger som inkluderer mambaer, kobraer og den ringformede sjøslangen. Å se på denne familien mer bredt ga en mulighet til å undersøke den molekylære utviklingen av synsgener.

Teamet fant at den annullerte sjøslangen nå har fire intakte kopier av opsin-genet SWS1. To av disse genene er følsomme for ultrafiolett lys som har kortere bølgelengder, mens den andre to gener har utviklet en ny følsomhet for de lengre bølgelengdene av lys som dominerer havet habitater.

"Bare ett [av disse genene] var forventet. Så vidt vi vet har annenhver ~4000 slangearter i verden (unntatt et par Helicops-arter) bare ett av disse genene. Den mest interessante delen er at to av disse genene tillater oppfatning av UV-lys, mens de to andre gir mulighet for oppfatning av blått lys. Dette forventes å dramatisk øke deres følsomhet for farger, noe som kan være svært nyttig i sterkt lys marine miljøer, sier Rosetto.

Forfatterne mener at denne følsomheten betyr at slangene kan ha fargediskriminering som gjør at de kan skille rovdyr fra byttedyr, så vel som potensielle slangekamerater mot den mer fargerike bakgrunnen i havet.

[I slekt: Hvordan katter og hunder ser verden.]

Dette skiller seg betydelig fra utviklingen av opsiner hos pattedyr som flaggermus, delfiner og hvaler under sine egne økologiske overganger. Disse pattedyrene så mer opsin tap da de tilpasset seg svakt lys og vannmiljøer.

"Våre egne primatforfedre utviklet det avanserte fargesynet vi nyter via en lignende mekanisme. Deres langbølgelengdefølsomme opsin ble duplisert, og en kopi endret for å tillate oppfatning av en annen bølgelengde av lys enn originalen, sier Rosetto. "Disse slangene har gjort nøyaktig det samme, bare med en annen visuell funksjon, og det er nå fire kopier i stedet for bare to. Uten disse duplikasjonene ville vår (og deres) kapasitet for fargesyn blitt kraftig redusert."

Siste blogginnlegg

Vi introduserer Kestrel, den første veiklare bilen bygget av hamp
August 21, 2023

Marihuanas fibrøse fetterhamp har en lang historie med bilprodusenter. i 1941 avduket Henry Ford et karosseri laget... Plast og hamp gir en sterk,...

De beste trådløse mekaniske tastaturene
September 26, 2023

ForstørrScharon Harding132 med Det er ingen hemmelighet mekaniske tastaturer gi noen av de beste taktile skriveopplevelsene som er tilgjengelige. D...

Sjelden ny video fanger isolert Amazon-stamme
August 21, 2023

I henhold til brasiliansk lov har ingen andre enn noen få utvalgte regjeringsarbeidere lov til å gå inn på landet til Kawahira, et lite samfunn av ...