The morphology of coelacanths has not fundamentally changed since the Devonian age, that is, for about 400 million years. Nevertheless, these animals known as living fossils are able to genetically adapt to their environment.
This is described by PD Dr. Kathrin Lampert from the RUB's Department of Animal Ecology, Evolution and Biodiversity along with colleagues from Würzburg, Bremen, Kiel and Dar es Salaam (Tanzania) in the journal Current Biology. "Coelacanths are rare and extremely endangered. Understanding the genetic diversity of these animals could help make preservation schemes against their extinction more effective" says the biologist.
Different populations in Africa studied
Previous genetic studies focused mainly on the biological relationships of coelacanths to lungfish and and vertebrates. In order to assess whether the fish are still able to adapt to new environmental conditions, however, you have to know the genetic diversity within the species. For this purpose, the research team examined 71 specimens from various sites on the east coast of Africa. The researchers analysed genetic markers from the nucleus and from the mitochondria, the powerhouses of the cells.
Geographical differences in the genetic makeup
The data generally revealed low genetic diversity. As presumed, the evolution of these animals is only progressing slowly. Nevertheless, certain genetic patterns were only found in certain geographic regions. "We assume that the African coelacanth originally came from around the Comoros Islands, home to the largest known population" Lampert explains. Since then, however, two further, now independent populations have established themselves in South Africa and Tanzania. In addition, the animals around the Comoros belong to two genetically distinct groups. "We have thus been able to show that despite their slow evolutionary rate, coelacanths continue to develop and are potentially also able to adapt to new environmental conditions" says the RUB researcher. "The image of the coelacanth as a passive relic of bygone times should therefore be put into perspective."
Link between water and land
Coelacanths, Latimeria chalumnae, were regarded as extinct until Marjorie Courtenay-Latimer discovered a live specimen on a fishing boat in 1938. Since then, more than a hundred have been found off the coast of East Africa, most of them off the Comoros. There are probably only a few hundred specimens left in the world, which are seriously threatened with extinction. "Coelacanths are close relatives of the last common ancestor of fish and land vertebrates, and therefore of great scientific interest," says Kathrin Lampert. "By researching them, we hope to gain new insights into one of the major steps of evolution: the colonisation of land."
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La morphologie des coelacanthes n'a pas fondamentalement changé depuis l'âge Dévonien, qui est, pour environ 400 millions d'années. Néanmoins, ces animaux connus comme des fossiles vivants sont capables de s'adapter génétiquement à leur environnement.
Ceci est décrit par PD Dr. Lampert Kathrin du ministère de la RUB de l'écologie animale, l'évolution et la biodiversité avec des collègues de Würzburg, Brême, Kiel et Dar es-Salaam (Tanzanie) dans la revue Current Biology. "Coelacanthes sont rares et extrêmement menacées. Comprendre la diversité génétique de ces animaux pourraient aider à rendre les systèmes de préservation contre leur disparition plus efficace», explique le biologiste.
Les différentes populations étudiées en Afrique
Études génétiques antérieures ont été porter essentiellement sur les relations biologiques de coelacanthes aux dipneustes et les vertébrés. Afin d'évaluer si les poissons sont encore capables de s'adapter aux nouvelles conditions environnementales, cependant, vous devez connaître la diversité génétique au sein des espèces. À cette fin, l'équipe de recherche a examiné 71 échantillons provenant de divers sites sur la côte orientale de l'Afrique. Les chercheurs ont analysé des marqueurs génétiques du noyau et des mitochondries, les centrales électriques des cellules.
Les différences géographiques dans la constitution génétique
Les données indiquent généralement une faible diversité génétique. Comme présumé, l'évolution de ces animaux ne progresse que lentement. Néanmoins, certains modèles génétiques ont été trouvés seulement dans certaines régions géographiques. "Nous supposons que le coelacanthe africain à l'origine venus de partout dans l'archipel des Comores, abrite la plus grande population connue" Lampert explique. Depuis lors, cependant, deux autres, les populations désormais indépendants se sont établis en Afrique du Sud et en Tanzanie. En outre, les animaux autour des Comores appartiennent à deux groupes génétiquement distincts. "Nous avons ainsi pu montrer que, malgré leur taux d 'évolution lente, les cœlacanthes continuent à se développer et sont potentiellement aussi capables de s'adapter aux nouvelles conditions environnementales», explique le chercheur RUB. "L'image du cœlacanthe comme une relique des temps passés passive doit donc être mis en perspective."
Lien entre l'eau et la terre
Coelacanthes, Latimeria chalumnae, ont été considérés comme éteinte jusqu'à ce que Marjorie Courtenay-Latimer a découvert un spécimen vivant sur un bateau de pêche en 1938. Depuis lors, plus d'une centaine ont été trouvés au large des côtes de l'Afrique orientale, la plupart d'entre eux au large des Comores. Il ya probablement quelques centaines de spécimens laissés dans le monde, qui sont gravement menacées d'extinction. "Coelacanthes sont proches de dernier ancêtre commun des vertébrés terrestres et les poissons, et donc un grand intérêt scientifique», affirme Kathrin Lampert. "En les recherches, nous espérons acquérir de nouvelles connaissances dans l'une des grandes étapes de l'évolution:. La colonisation des terres"
