3D-dna maakt de rog zo plat

Wekelijks een opmerkelijk beeld van een wetenschappelijke gebeurtenis

Foto David Gold Lynn Kee en Meghan Morrissey
Foto David Gold Lynn Kee en Meghan Morrissey

Roggen kunnen hun afgeplatte lijf visueel helemaal doen versmelten met de zeebodem. Half begraven in het zand en met een schutkleur die perfect aansluit bij de achtergrond kunnen ze op een kale zeebodem vanuit hun zelfgecreëerde hinderlaag prooien verrassen.

Tegelijk helpt de camouflage roggen om zelf ook aan de aandacht van roofdieren te ontsnappen. Versmelten met de bodem bleek een recept voor evolutionair succes, een truc die platvissen zoals tong en schol via een omweg later ook ontdekten.

Een internationaal team van wetenschappers heeft in het dna van de kleine rog (Leucoraja erinacea) aanwijzingen gevonden hoe deze vissen zulke vleugelachtige vinnen hebben gekregen die hun verdwijning op de zeebodem mogelijk maken. Ze beschrijven het resultaat deze week in het wetenschappelijke tijdschrift Nature.

De aanpassingen zitten niet in genen binnen het dna, maar in de ‘betekenisloze’ stukjes daartussen. De onderzoekers identificeerden zogeheten topologically associated domains, oftewel TAD’s, in het junk-dna tussen de genen. De blijken in de celkern driedimensionale structuurtjes te vormen die ertoe bijdragen dat de naastgelegen genen aan- of uitgeschakeld worden. Die naastgelegen genen blijken bouwplangenen te zijn, coderend voor signaalmoleculen die de embryonale ontwikkeling sturen. Alle gewervelde dieren, en dus ook de roggen en wij mensen, stammen af van dezelfde oervis die 450 miljoen leefde. Maar dankzij eenvoudige modificaties in de vorm van TAD’s slaagden de roggen erin het bouwplan voor hun lijf te veranderen tot in de perfectie.

Op de foto hierboven is goed te zien hoe de voorste vinnen een intrigerende uitbreiding van het aantal vinstralen hebben ondergaan. Het kraakbeen is daarvoor gekleurd met een blauwe kleurstof en de beenderstructuren met een rode kleurstof.