inktvis

Onderzoekers vragen zich al lang af of evolutie een voorspelbaar proces is. Nieuw onderzoek onder inktvissen suggereert nu dat de evolutie van complexe organen in deze organismen – achteraf gezien – heel voorspelbaar is verlopen.

De onderzoekers bestudeerden twee soorten inktvissen: Euprymna scolopes (onder meer te vinden voor de kust van Hawaii) en Uroteuthis edulis (een Japanse inktvis die ook vaak in sushi-restaurants op het menu staat, zie de afbeelding hierboven). De twee soorten zijn heel in de verte nog aan elkaar verwant. Bovendien beschikken ze allebei over lichtgevende organen. Die organen geven licht, omdat ze bepaalde lichtgevende bacteriën bevatten. De inktvissen kunnen zelf regelen hoeveel licht hun lichtgevende organen geven.

Lichtgevende organen
Waarom hebben inktvissen eigenlijk lichtgevende organen? Onderzoek suggereert dat de organen van pas komen als de inktvis behoefte heeft aan camouflage. “Als je je voorstelt dat je op je rug diep in de oceaan ligt en naar boven kijkt, zie je dat al het licht recht van boven komt,” legt onderzoeker Todd Oakley uit. “Er zijn geen muren of bomen die het licht reflecteren, dus als er iets boven je zit, werpt dat een schaduw. De inktvis kan licht produceren dat overeenkomt met het licht achter hem, zodat deze geen schaduw werpt en dat is een soort van camouflage.”

De genetische basis
De onderzoekers waren geïnteresseerd in de genen die aan deze lichtgevende organen ten grondslag lagen. Ze vroegen zich af in hoeverre de genetische basis voor deze lichtgevende organen – die de twee inktvissoorten onafhankelijk van elkaar ontwikkeld hebben – vergelijkbaar is. Om dat te achterhalen, brachten ze alle genen die tot uiting komen in deze organen, in kaart.

De resultaten
De resultaten zijn opmerkelijk. De genetische basis voor de lichtgevende organen in E. scolopes bleek opvallend sterk te lijken op de genen die in U. edulis aan de lichtgevende organen ten grondslag lagen. “Normaal gesproken zouden we, wanneer twee complexe organen zich onafhankelijk van elkaar ontwikkelen, verwachten dat ze elk heel verschillende evolutionaire paden bewandelen om terecht te komen waar ze vandaag de dag zijn,” vertelt onderzoeker Todd Oakley. “De onverwachte overeenkomsten laten zien dat deze twee inktvissen heel vergelijkbare paden bewandelden om deze eigenschappen te ontwikkelen.”

De onderzoekers demonstreren dat inktvissen gedurende hun evolutie herhaaldelijk lichtgevende organen ontwikkelden en dat de genetische bases voor die lichtgevende organen elke keer veel op elkaar leken. Het suggereert dat de evolutie van de totale genexpressie die aan convergente – door soorten onafhankelijk van elkaar ontwikkelde – complexe eigenschappen ten grondslag ligt, voorspelbaar is.