Genetska analiza je pokazala, da so se maščobna tkiva v glavah zobatih kitov, ki se uporabljajo za eholokacijo, razvila iz nekdaj njihovih lobanjskih mišic in kostnega mozga njihovih čeljusti.
Zobati kiti so 73 vrst kitov in delfinov, ki vključujejo delfine, pliskavke ter kitove in kljunate kite. Zvok uporabljajo za komunikacijo, navigacijo in lov, nova raziskava znanstvenikov z univerze Hokkaido na Japonskem pa je vključevala raziskovanje zaporedij DNK genov, izraženih v tem maščobnem tkivu, imenovanem "akustična maščobna telesa".
Znanstveniki so izmerili izražanje genov pri pristaniških pliskavkah (Phocoena phocoena) in pacifiški beloboki delfini (Lagenorhynchus obliquidens). Akustična maščobna telesa najdemo v meloni na čelu, ekstramandibularna maščobna telesa (EMFB) ob čeljustni kosti in intramandibularna maščobna telesa (IMFB) znotraj čeljustne kosti.
Čeprav je bil razvoj tkiv bistvenega pomena za uporabo zvoka, kot je eholokacija, je bilo le malo znanega o tem, od kod izvirajo. "Zobati kiti so bili podvrženi pomembnim degeneracijam in prilagoditvam svojemu vodnemu življenjskemu slogu," pravi Hayate Takeuchi, doktorska študentka v univerzitetnem laboratoriju Hayakawa in prva avtorica študije.
Ena prilagoditev je pomenila delno izgubo čuta za vonj in okus kitov, ki se je sčasoma zamenjal za eholokacijo, ki jim je omogočila učinkovito navigacijo pod vodo.
Raziskovalci so ugotovili, da so geni, ki so običajno povezani z delovanjem in razvojem mišic, aktivni v meloni in EMFB. Obstajajo tudi dokazi o evolucijski povezavi med ekstramandibularno maščobo in žvekalno mišico, ki pri ljudeh povezuje spodnjo čeljust z ličnicami in je ključna pri žvečenju.
"Ta študija je razkrila, da je bil evolucijski kompromis med žvečilnimi mišicami za EMFB - med slušno in prehranjevalno ekologijo - ključnega pomena pri prilagajanju zobatih kitov na vodno okolje," je povedal pomočnik profesorja Takashi Hayakawa s Fakultete za okoljske znanosti o Zemlji, ki je vodil študij.
"To je bil del evolucijskega premika od žvečenja k preprostemu požiranju hrane, kar je pomenilo, da žvečilne mišice niso bile več potrebne."
Analiza izražanja genov v intramandibularni maščobi je odkrila tudi gensko aktivnost, povezano z imunskimi funkcijami.
Vzorce, uporabljene v študiji, je zbrala služba za reševanje divjih živali Stranding Network Hokkaido (SNH). "Dolgotrajna komunikacija z lokalnim prebivalstvom in skupnostmi na Hokaidu je raziskovalcem omogočila izvedbo različnih študij biologije kitov, vključno z našimi presenetljivimi ugotovitvami," je povedal direktor SNH prof Takashi Fritz Matsuishi.
Te ugotovitve so bili pravkar objavljeni v reviji Gene.
Preberite tudi: Skrivnost je razkrita: kako kiti pojejo, ne da bi se utopili, Kitovi semenalci: Skrivnostni velikani globin, BDMLR pripravljen kot delfini prameni v Cornwallu, Monty Halls reši nasedlega delfina