Kako život u pećinama utiče na vid paukova?

Organizmi koji žive u mraku često izgube deo ili čak ceo vid. Neke vrste, poput slepih riba ili vodozemaca, razviju pojačana čula, a sličan obrazac primećen je i kod podzemnih paukova.

Naučnike posebno zanima Tegenaria pagana jer različite populacije ove vrste imaju različite veličine očiju. Zbog toga je odličan model za proučavanje kako genske interakcije utiču na promene vida.

Geni i razvoj očiju

Razvoj očiju prati genetski plan poznat kao mrežna determinaciona mreža. Kod člankonožaca ovaj set gena aktivira se kada se ćelijama „naredi“ da formiraju vizuelne strukture.

Upoređujući Tegenaria pagana sa tipičnim paucima, naučnici su otkrili kako promene u ekspresiji gena utiču na razvoj očiju. Jedno od ključnih otkrića je gen sine oculis, koji je i dalje neophodan za očuvanje vida kod pauka.

Koristeći fluorescenciju i konfokalnu mikroskopiju, tim je pratio razvoj pauka od oplođenja do izleganja. Uočili su da čak i sitne promene u vremenu razvoja embriona mogu da utiču na formiranje očiju i drugih organa.

Zanimljivo je da različite vrste paukova razvijaju telesne segmente različitim brzinama. Naučnici su primetili da embrioni Tegenaria pagana napreduju na specifičan način, što ukazuje da evolucija može da prilagodi ustaljene obrasce.

Pećinske vrste otkrivaju promene vida

Proučavanje pećinskih paukova donosi nove uvide u život u podzemnim staništima. Predatori poput Tegenaria pagana pomažu da razumemo kako se životinje prilagođavaju mraku i oskudnim izvorima hrane.

Naučnici planiraju da uporede srodne vrste sa smanjenim ili potpuno izgubljenim očima, kako bi utvrdili da li su u pitanju isti geni. To bi moglo da razjasni da li smanjenje vida u različitim pećinama prati sličan obrazac.

Saznanja do kojih se došlo istraživanjem

Tegenaria pagana mogla bi da pomognu i u razvoju efikasnijih metoda kontrole štetočina u ljudskim objektima. Razumevanjem kako se genski mehanizmi vida menjaju, moguće je osmisliti bolje načine za suzbijanje paukova koji preživljavaju u mračnim uglovima.

Ova saznanja mogu biti korisna i za speleološke grupe, jer prilagođavanje paukova daje važne informacije o zdravlju podzemnih ekosistema. Ako pauci ne uspevaju da održe normalan razvoj, to može ukazivati na promene u tim sredinama.

Budući pravci istraživanja

Sledeći koraci mogli bi da uključe praćenje istih gena kod paukova koji su potpuno izgubili vid. Testiranja na troglomorfnim vrstama mogla bi da pruže dublji uvid u to kako se određeni geni gase ili preusmeravaju.

Otkriveno kod Tegenaria pagana može da se primeni i na druga pećinska stvorenja, poput rakova ili vodozemaca, koji vremenom gube sposobnost vida.

Potraga za sličnostima među ovako različitim vrstama intrigira biologe, jer žele da utvrde da li evolucija u različitim grupama prati slične obrasce.

Genetske promene i gubitak vida

Laboratorijski uzgojene populacije Tegenaria pagana daju jasniju sliku o ponašanju gena zaduženih za vid tokom razvoja. Jaja uzeta u različitim fazama razvoja omogućavaju naučnicima da prate aktivaciju gena pre nego što se bilo koje tkivo formira.

Buduća istraživanja mogla bi da testiraju da li promene u genima u ranim fazama razvoja dovode do trajnih oštećenja vida. Ako se to potvrdi, otvoriće se mogućnost povezivanja gena sa dramatičnim promenama koje su primećene kod podzemnih paukova.

Kod vrste Tegenaria pagana vidi se da i male genetske promene mogu imati velike posledice na vid. Ovi pećinski pauci nude nove uvide u to kako se organizmi snalaze u surovim, mračnim staništima.

Studija je objavljena u časopisu EvoDevo.