Ta ryba posiada "nogi", dzięki którym "smakuje" dno 

Kurek karoliński (Prionotus carolinus) zamieszkuje zachodnie wybrzeża północnego Atlantyku. Można go spotkać na obszarze od Nowej Szkocji w Kanadzie do Zatoki Meksykańskiej. Ten wodny kręgowiec posiada sześć "nóg", które powstały z przekształconych płetw. Jak ustalili naukowcy, odnóża służą nie tylko do poruszania się po dnie morskim, ale odgrywają kluczową rolę w poszukiwaniu pożywienia.

Szczegóły dwóch badań nad niezwykłą budową kurka opublikowano pod koniec września na łamach czasopisma naukowego "Current Biology".

Naukowcy przypadkowo natknęli się na kurki karolińskie podczas wycieczki do Marine Biological Laboratory w Woods Hole w amerykańskim stanie Massachusetts. Zauważyli, że inne ryby podążają za kurkami poruszającymi się po dnie - najwyraźniej ze względu na ich umiejętności odkrywania zakopanej ofiary. Następnie zabrali kilka osobników do laboratorium, by dowiedzieć się więcej.

W jednym z dwóch nowych badań eksperci odkryli, że "nogi" kurków są pokryte brodawkami, z których każda jest mocno unerwiona czuciowo. Brodawki mają również receptory smakowe i wykazują wrażliwość chemiczną, która skłania ryby do kopania. Potwierdzono, że kurki potrafią wykrywać i lokalizować zmielony i przefiltrowany ekstrakt z małży, a nawet pojedyncze aminokwasy.

- Tej rybie wyrosły "nogi" dzięki tym samym genom, które przyczyniły się do rozwoju naszych nóg - po czym wykorzystały tę część ciała do znajdowania ofiar, korzystając z tych samych genów, których nasze języki używają do smakowania jedzenia. To nader szalone - mówi Nicholas Bellono z Harvard University w Cambridge.

W trakcie badania naukowcy nabyli również inny gatunek kurka - Priotonus evolans. Zaobserwowano, że o ile Prionotus carolinus, czyli kurek karoliński kopie, aby znaleźć ukrytą w mule zdobycz i jest bardzo wrażliwy na dotyk i sygnały chemiczne - to P. evolans nie ma tych zdolności sensorycznych i używa swoich nóg do lokomocji i sondowania, ale nie do kopania.

- Byliśmy zaskoczeni, widząc, jak bardzo kurki różnią się od siebie pod względem struktur sensorycznych znajdujących się na odnóżach. System ten wykazuje zatem wiele poziomów innowacji ewolucyjnych - podkreśla David Kingsley ze Stanford University.

Badacz wskazuje na różnice pomiędzy kurkami a większością innych ryb, między poszczególnymi gatunkami kurków, od struktury i narządów zmysłów po zachowanie.

W drugim badaniu naukowcy przyjrzeli się głębiej podstawie genetycznej unikalnych "nóg" ryby. W tym celu wykorzystali sekwencjonowanie genomu, profilowanie transkrypcyjne i badanie gatunków hybrydowych, aby zrozumieć molekularne i rozwojowe podstawy formowania nóg.

Analizy zidentyfikowały starożytny i konserwatywny czynnik transkrypcyjny, zwany tbx3a, jako główny czynnik determinujący rozwój sensorycznych nóg. Edycja genomu potwierdziła, że są one zależne od tego genu regulacyjnego, aby normalnie rozwijać swoje nogi. Ten sam gen odgrywa również kluczową rolę w formowaniu brodawek sensorycznych oraz skłonności do kopania.

Zdaniem naukowców dzięki dalszym badaniom nad kurkami będziemy mogli dowiedzieć się więcej na temat ewolucji człowieka i tego, jak wyewoluowała u niego umiejętność chodzenia w pozycji wyprostowanej.

- Chociaż wiele cech wygląda na nowe, zwykle są zbudowane z wykorzystaniem genów i modułów, które istniały od dawna - mówi Kingsley.

Jak podkreślają autorzy, odkrycia dotyczące kurków wskazują na to, że obecnie możliwe jest poszerzenie naszej szczegółowej wiedzy na temat złożonych cech i ich ewolucji u organizmów dzikich, a nie tylko u dobrze ugruntowanych organizmów modelowych. Teraz autorzy chcą dowiedzieć się więcej o konkretnych zmianach genetycznych i genomicznych, które doprowadziły do ewolucji kurków.