Proč jsou jeskynní ryby bílé?

Ztráta pigmentu i ztráta zraku u jeskynních obyvatel je učebnicovým příkladem evoluce. Melanin, základní pigment, chrání tělo před UV zářením, které v jeskyních není, také zrak je neužitečný. Adaptivním vysvětlením je tudíž úspora nákladů na tvorbu zbytečných pigmentů i očí.

K čemu mohou být tyto „úspory“ využity? To se rozhodli ověřit Američané na tetrách mexických (Astyanax mexicanus), až dvanácticentimetrových rybách žijících v Texasu a Mexiku. Obývají tůně, řeky i potoky a řada populací se vyskytuje v místních četných jeskyních. Některé jeskynní populace ztratily částečně pigment, jiné jsou zcela bezbarvé a bez očí. Ztráta pigmentu je u nich způsobena mutací oca2 genu (oculo and cutaneous albinism 2), která jej vyřadí z funkce.

Víme, že albíni jsou odolnější proti anestezii – to je doloženo u octomilek, myší, lidí i teter. Měření odolnosti proti anestezii, vyjádřené jako čas, který uplyne, než ryby upadnou do narkózy, lze tudíž využít jako zajímavou měřitelnou vlastnost. Ukázalo se, že tato odolnost výborně koreluje s množstvím pigmentu u jednotlivých populací teter i u jejich kříženců. Čím je tato odolnost způsobená a proč souvisí s melaninem? Prekurzorem melaninu je L-tyrosin; pokud se melanin syntetizuje, je L-tyrosin intenzivně spotřebováván. Z L-tyrosinu však lze také vytvořit noradrenalin, který významně ovlivňuje pohotovost a bdělost organismu. Vědci různými doplňujícími se experimenty dokázali, že dostupnost L-tyrosinu ovlivňuje odolnost proti anestezii a že právě L-tyrosin je základním stavebním kamenem, o nějž se „přetahují“ melanin a noradrenalin. Pokud tudíž mutace genu oca2 znemožní syntézu melaninu, zůstane ho dostatek pro tvorbu noradrenalinu. A k čemu jej jeskynní slepé ryby využívají? Velmi pravděpodobně jsou bílé tetry s vysokou hladinou noradrenalinu oproti svým pigmentovaným bratrancům bdělejší, aktivnější, a proto dokážou snáze najít potravu, případně partnera v chudých temných jeskynních ekosystémech.

Pokud vás tudíž nudí vaše líné akvarijní rybky, které velkou část dne prospí, pořiďte si slepé bezbarvé tetry mexické. Mezi akvaristy jsou oblíbené a i vy se můžete kochat jejich neutuchající aktivitou.

Bilandžija H. et al., Proc. R. Soc. B 285, DOI: 10.1098/rspb.2018.0243