Da fisken våget seg til sjøs

Havet har ikke alltid vært fullt av fisk. Forfedrene til dagens beinfisk var nemlig tilpasset livet i ferskvann. Det gikk minst 150 millioner år før de klarte å takle det salte sjøvannet. Forskere ved Universitetet i Bergen har nå vist at tilpasningen ligger i plommen i fiskeegget.

Publisert
"En stim med Lutjanus apodus, fotografert nær Cayman-øyene. Forfedrene til disse fiskene levde en gang i ferskvann, i følge UiB-forskere. (Illustrasjonsfoto: iStockphoto.com)"
"En stim med Lutjanus apodus, fotografert nær Cayman-øyene. Forfedrene til disse fiskene levde en gang i ferskvann, i følge UiB-forskere. (Illustrasjonsfoto: iStockphoto.com)"

- De fleste tror at plommen stort sett er det for dyrets skyld - at det er næring til utviklingsfasen inne i egget. Det er det også - men plommen er mye mer enn det, forklarer dr. Roderick Nigel Finn. Han er forsker ved Institutt for biologi, og er hovedforfatter av en studie som viser hvordan saltvannsfisk oppstod.

For selv om bruskfisk, som hai og skate, har funnet seg til rette i havene i hundrevis av millioner av år, har beinfisken, som torsk, sild, makrell, laks og ørret, alle forfedre som bodde i ferskvann.

Tåler ikke saltvann

Fisk har imidlertid det samme problemet som oss: De trenger vann for å overleve. Og sjøvannet er rett og slett for salt.

- Dersom du eller jeg drikker et glass sjøvann, vil kroppen måtte bruke enda mer vann enn det som var i glasset for å kvitte seg med alt saltet. Drikker du sjøvann, er det derfor betydelig verre enn å drikke ingenting - du blir rett og slett dehydrert av det, forklarer Finn.

Livet i havet takler dette på forskjellige måter. Voksen fisk har spesielle organer for å løse problemet, men det har ikke fiskeegget. Hos dem er disse organene ennå ikke er utviklet.

Får vann fra moren

Hos saltvannsfisk er derfor eggutviklingen nokså spesiell: plommen går mot slutten i oppløsning. Dermed tar egget til seg store mengder vann mens det ennå ligger i morfisken.

Så utvikler egget en helt spesiell membran - en av de minst gjennomtrengbare membranene som er kjent i naturen - for å holde vannet inne.

- Dette er i motsetning til forholdene hos ferskvannsfisk, der membranen først og fremst er til for å holde vannet ute, forklarer Finn. Hos ferskvannsfisk skjer nemlig ikke plommenedbrytning eller vannopptak.

Skulle sette sild på kartet

"Børge A. Kristoffersen og Roderick Nigel Finn. (Foto: Lars Holger Ursin)"
"Børge A. Kristoffersen og Roderick Nigel Finn. (Foto: Lars Holger Ursin)"

Finn mener at genet for plommeprotein har utviklet seg som en tilpasning til livet i havet. Når plommeproteinet brytes ned, driver det prosessen som får vann inn i egget og beskytter fiskeembryoet mot saltvannet til de får utviklet seg nok.

- For meg begynte dette med at vi skulle lage et stamtre for sild, forklarer medforfatter, stipendiat Børge Kristoffersen.

Det var da Finn så hvordan sild og andre fisk ble plassert på treet at mønsteret ble tydelig. Ut fra dette laget de en hypotese om utviklingen av genet for plommeproteinet.

Ny hypotese

De har testet hypotesen og fant ut at den teoretiske modellen stemmer forbausende godt med det fossile materialet for når benfisk erobret havet, for rundt 55 millioner år siden.

- Da skjedde det nærmest en artseksplosjon, der tusenvis av nye beinfiskarter etablerte seg i havene, forklarer Finn. De har nå fått publisert artikkelen i nettpublikasjonen PLoS ONE.

- Vi har måttet forsvare funnene våre grundig. Det er rett og slett ingen utenfor gruppen vår som har tenkt på denne sammenhengen før, forklarer Finn.

Lenker:

Artikkelen i PLoS One