Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Radiologi kaster lys over gamle fiskearter coelacanth

Den københavnske coelacanth går ind i CT-scanneren. Kredit:Henrik Lauridsen

En efter-timers tur til Aarhus Universitetshospital Skejbys røntgenafdeling har kastet lys over en mystisk og ældgammel fisk, en der stadig er en af ​​verdens sjældneste - Coelacanth. Forskere fra Københavns Universitet og Aarhus Universitet har fjernet Danmarks eneste eksemplar af denne urfisk fra dens krukke med alkohol og fået ny indsigt i, hvordan den fungerer. Den nye viden kan bidrage til at redde denne kritisk truede dybhavsboer.

Da en sydafrikansk fisker stødte på en coelacanth i sit net i 1938, var det som at finde en levende dinosaur – en fangst, der sendte chokbølger i hele det videnskabelige samfund. Indtil da blev coelacanth (SEE-lə-kanth) antaget at have været uddød i 66 millioner år. Siden da er der kun fanget omkring 300 eksemplarer af dette levende fossil på verdensplan. I Danmark har en enkelt fisk, eksemplar nummer 23, været nedsænket i alkohol på Zoologisk Museum i København i 60 år.

Da mange andre coelacanth-prøver er blevet dissekeret, er dens anatomi ingen hemmelighed. Men meget lidt er kendt om fiskens fysiologi - måden den fungerer på. Nu har forskere fra Københavns Universitet og Aarhus Universitet opdaget nye ting om denne usædvanligt sjældne og uhåndgribelige dybhavsbeboer.

"Denne fisk er ikonisk, ekstremt sjælden og forbliver indhyllet i mystik. Den er svær at observere i live, fordi den lever i undervandshuler på 150-200 meters dybde. Og da en stor del af de få eksemplarer, der er indsamlet gennem årene, er blevet skåret i stykker, krævede der nye metoder for at finde ud af mere om, hvordan den lever. Vi ved nu lidt mere," siger Peter Rask Møller, der er lektor og konservator ved Københavns Universitets Naturhistoriske Museum. Han er medforfatter til forskningsartiklen netop offentliggjort i tidsskriftet BMC Biology .

Sammen med Henrik Lauridsen fra Aarhus Universitet og en gruppe kolleger er Møller den første person nogensinde til at forske i det danske eksemplar, som er bevaret intakt og kun været brugt til udstilling indtil nu.

Peter Rask Møller og Henrik Lauridsen med den københavnske coelacanth ved CT-scanneren, der forbereder prøven til højopløsningsbilleder, der strækker sig over en hel nat. Kredit:Henrik Lauridsen

Hemmeligheden bag svømning på hovedet

Ved at sætte fisken i CT- og MR-scannere på Aarhus Universitetshospital i Skejby kunne forskerne modellere arten med mere præcision end nogensinde før, uden at de ødelægger fisken. Modellerne viser den nøjagtige fordeling af knoglemineral og fedt i kroppen. Modellerne er blandt andet med til at forklare coelacantens unikke "hovedstandsdriftjagt"-teknik, hvor den langsomt driver langs havbunden lodret med hovedet og snuden nedad, da den bruger et elektrofølsomt organ til at scanne bunden for blæksprutter og fisk at spise .

"Vi opdagede, at coelacanten har et specielt skelet med meget knoglemasse i hoved og hale, mens der næsten ikke er ryghvirvler. Det er ret unikt. De tungeste dele er i hver ende af fisken, hvilket gør det nemt for fisk til at stå på hovedet. Balancepunktet er en fordelagtig mekanisme for dens levevis," forklarer lektor Henrik Lauridsen fra Aarhus Universitets Institut for Klinisk Medicin.

Forskerne opdagede også den præcise fordeling af fedtvæv i fiskens krop, inklusive mængden i dens fedtblære, da coelacanth ikke har en almindelig gassvømmeblære som moderne fisk. The numbers show that the fat content correlates with the depths at which the fish live, where fat allows the fish to be neutrally buoyant and spend hardly any energy to remain hundreds of meters deep.

  • CT image showing the bone mineral density of the coelacanth. Credit:Henrik Lauridsen

  • Coelacanth off Pumula on the KwaZulu-Natal South Coast, South Africa, on 22 November 2019 . Credit:Bruce Henderson

Pregnant for five years and births live young

One peculiar feature about the coelacanth is that females gestate for a full five years before birthing live young. One of the great coelacanth mysteries among researchers is:Where do coelacanth give birth? The Danish researchers hope to shed light on this question soon.

"We still have no idea where their fry are born. By analyzing the distribution of bone and fat in a fetus, we can probably find out at what depth fry are adapted to live. This knowledge is also important in terms of preserving this critically endangered species—because when we don't know where they are, we can't know where to protect them. And, there is cause for concern. Coelacanth have an incredibly slow reproduction rate, which makes them extra vulnerable," says Henrik Lauridsen.

The researchers point out that their models can be applied to all other aquatic organisms and used to determine, among other things, whether organisms are adapted to the ocean depths at which they live. This is relevant knowledge at a time when climate change could cause ocean currents to change and thereby impact marine life.

"Instead of going out and catching new coelacanth, which are both rare and protected, the modern scanning techniques have allowed us to perform exciting new analyses, despite the animal having been submersed in alcohol for decades. Having museum collections of rare animals is like entering the world's best secondhand store, with the wildest array of recycled things that can no longer be found new," concludes Peter Rask Møller. + Udforsk yderligere

Coelacanths may live nearly a century, five times longer than researchers expected




Varme artikler