Gregor Cerar

13. 2. 2004  |  Mladina 6  |  Družba

Mit o človeški ribici

Dr. Peter Trontelj, docent na biološkem oddelku ljubljanske biotehniške fakultete in raziskovalec človeške ribice (proteusa)

© Igor Škafar

Proteus je še vedno endemit. Vprašanje je, kdo je njegov najbližji sorodnik. Vedelo se je, da so severnoameriške dvoživke iz rodu Necturus podobne po marsičem in da imajo podobno morfologijo. Malce nenavadno je le, da živijo na drugi celini. Značilnosti, ki jih imajo jamske živali, pogosto zavajajo. Živali si lahko postanejo podobne, čeprav si niso v sorodu. V jamah vlada vedno enak selekcijski pritisk, na katerega se organizmi skoraj vedno odzovejo s podobno serijo prilagoditev. Najprej izgubijo pigment, oči, razvijejo se nekatera čutila, lahko dobijo podaljšane noge in podaljšane tipalnice. Človeška ribica je tudi pedomorfna, to pomeni, da je takšna, kot so pri drugih repatih dvoživkah larve oziroma mlade živali. Imajo razvite zunanje škrge in repno plavut. Prav takšni so severnoameriški nekturi. Prav lahko bi pri obeh rodovih prišlo do vzporedne evolucije. V tem primeru podobnost ne bi bila posledica resnične bližnje sorodnosti. Z analizo DNK pa se da to ugotoviti.

S prvimi primerjavami DNK nekturov in proteusov naj bi bili ugotovili, da sta si živali povsem sorodni. Sta res kot dvojčka?

Dvojček ni pravi izraz, sestrska rodova je pravilnejše. Vse skupaj je bilo pač napisano nekoliko senzacionalno. Izraz 'sestrska rodova' se uporablja, če imata dva rodova zadnjega skupnega prednika. In ta dva rodova sta dejansko sestrska. Ugotovitve, da proteusi in severnoameriški nekturi sodijo v isto družino, so v resnici stranski proizvod naših raziskav. Veliko bolj se posvečamo raziskavam tega, kar se dogaja znotraj samega proteusa, kakšne so razlike med njegovimi populacijami. Tu smo skupaj z našo mlado raziskovalko Špelo Gorički prišli do številnih novih, še neobjavljenih stvari. Razlike med posameznimi populacijami proteusov so tako velike, da gre dejansko za več vrst. Proteus je včasih veljal za endemita dinarskega krasa. Že pred leti je prof. Boris Sket ugotovil, da je skupina istrskih človeških ribic po morfologiji povsem različna od drugih. Sedaj vemo, da so genetske razlike še večje. Poleg tega pa je še zelo ogrožena. Nikjer ni podobnih. Verjetno gre dejansko za pet ali šest novih vrst proteusov. Tudi v Sloveniji je videti, kot da imamo dve različni vrsti.

Koliko se v bistvu razlikujeta nektur in proteus? Kako ste pravzaprav prišli do povezave med njima?

Pogosto je koristno, da se v filogenetske raziskave vključijo skupine, ki so zelo sorodne, vendar ne toliko, kot so med seboj sorodni proteusi. S tem se lažje najde korenina v skupnem evolucijskem drevesu organizmov. Zgodba o sorodstvu med nekturi in proteusi je v bistvu že stara. Skoraj sto let se prepirajo o tem, ali so res najbližji sorodniki ali pa so si podobni le naključno. Eni so trdili prvo, drugi drugo, nato pa je nastopil neki konsenz, da se vse skupaj pusti pri miru, dokler se to ne razišče z genetskimi metodami. Mi smo to pač prvi pogledali. Sicer na zelo majhnem koščku genoma, Američani pa bodo pregledali v veliko večjem obsegu in potrdili naše ugotovitve.

Kaj pa imata skupnega po videzu?

Oboji imajo videz larve, spolno nedorasle živali. Imajo zunanje škrge in repno plavut, kar ni splošno razširjeno pri dvoživkah. Drugi znaki podobnosti so skriti v notranjosti, lobanji, kosteh ... Po drugi strani so nekturi temno obarvani in bolj zavaljeni. So zelo požrešni, grizejo ... Požrejo vse, kar lahko obvladajo, rakce, ribice, črve.

V kakšnih razmerah pa živijo nekturi?

Obstajajo štiri vrste, nekatere so tudi že ogrožene. V glavnem so v vzhodnih delih ZDA. Ljudje jim pravijo Mud Puppies. Nekturi sicer ne živijo v jamah, temveč samo v površinskih vodah. Najdejavnejši so ponoči. Mogoče je majhna skupna lastnost ravno to, da imajo radi temo. Američani imajo sicer okoli deset vrst jamskih dvoživk, ki so podobne proteusom. Ravno tako živijo v jamah, so bele, brez oči ..., vendar niso sorodne. Američani se veliko ukvarjajo z raziskavami repatih dvoživk, kot so recimo razni močeradi. V primerjavi z Evropo in Azijo jih je v Ameriki veliko več. Pred kratkim je zoolog Ted Papenfuss z univerze v Berkleyju v Kaliforniji odnesel človeško ribico v ZDA, kjer bodo analizirali njen celotni mitohondrijski genom.

Tudi proteusi naj bi se precej razlikovali med seboj. Omenili ste tiste v Istri. Najbrž so v hrvaškem delu?

Jama, v kateri živijo, je blizu Poreča. Dejansko je to edina istrska jama s proteusi. Druge istrske jame, v katerih so nekoč živele človeške ribice, so nedostopne, uničene ali pa zasute s smetmi. Le upamo lahko, da proteusi še živijo v kateri.

V Sloveniji so našli tudi črne človeške ribice. Te so najbrž drugačne od tistih, ki so jih ljudje vajeni iz Postojnske jame?

To je druga zanimiva zadeva, ki razkriva, kako je potekala evolucija v jamah, naseljevanje jam. Črni proteusi niso tako prilagojeni na jamsko okolje. Imajo oči, pigment in bolj kompaktno lobanjo. Pri jamskih proteusih je lobanja bolj razpotegnjena, z dolgo čeljustjo, zmanjšano je število trupnih vretenc in rep podaljšan. Črni proteusi najbrž izgledajo tako, kot so izgledali površinski predniki jamskih proteusov. Vse jamske živali so namreč imele površinske prednike. Črni proteus je trenutno klasificiran kot podvrsta proteusa. Z genetsko analizo pa smo ugotovili, da so črni proteusi v resnici zelo sorodni belim proteusom iz bližnje okolice, dosti bolj, kot so ti sorodni drugim populacijam belih.

Kje vse živijo črne človeške ribice?

Našli so jih le v nekaj kraških izvirih v Beli krajini. Verjetno živijo v nedostopnih vodnih jamah v zaledju teh izvirov. Črni proteusi včasih pridejo ponoči na površje. Vendar samo v tistem delu izvira, ki je povezan s podzemeljsko kraško vodo. Sončijo se v mesečini. Potem pa se vrnejo nazaj v jame. Zakaj hodijo ven, se ne ve.

Črni proteusi imajo oči, beli pa nič več. Zakaj so oči izginile?

Zakaj jamske živali nimajo oči, je še vedno eno od vprašanj. Nekateri biologi trdijo, da jih nimajo, ker jih ne potrebujejo, drugi pa, da se niso razvile, ker je to energetsko varčnejše. Ena od značilnosti jamskih živali je, da zelo hitro oslepijo. Vprašanje je, zakaj se to zgodi tako hitro. Za izgubo vida mora biti genetsko ozadje. Zelo veliko je možnih mutacij genov, ki povzročijo, da se neka zadeva ne razvije, če ni funkcionalna. Nič ne škodi, če ima organizem oči, če jih ne potrebuje. Koristi mu pa tudi ne.

Zakaj so se sploh naselili v jamah?

Najbrž so bile vzrok podnebne spremembe. V jame so prišli, ko so se začela sušna obdobja ob umiku panonskega morja in njegovih sladkovodnih preostankov. Jamsko okolje je postalo neke vrste zatočišče.

Kakšen je bil videti njihov skupni prednik, ki se je potem naselil v jame?

Dejansko je moralo biti več površinskih predniških populacij. Takšnih, ki so bile podobne črnim proteusom iz Bele krajine. Čeprav sedaj tudi ti živijo v jamah. Zakaj niso postali podobni belim proteusom, ne vemo. Lahko, da so začeli živeti v jamah šele pred kratkim. Ali pa so vode v belokranjskih jamah tako bogate s hrano, da ni bilo takšnih selekcijskih pritiskov kot v drugih jamah. V jamah vlada večna tema in glavni dejavnik, ki močno vpliva na življenje v njih, je pomanjkanje hrane. Ker ni rastlin, ni nobene produkcije hrane.

Edina hrana je tisto, kar priplava po vodi.

Tako je. Če je veliko hrane, ni razlogov, zakaj bi se morala žival spremeniti. Beli proteus ima povsem drugačno fiziologijo kot površinski močeradi ali pupki. Ima zelo dolge življenjske cikle. Spolno dozori šele po kakšnih desetih letih, prav tako lahko preživi deset let brez hrane.

Kolikšna pa je maksimalna starost?

Več deset let. Lahko dočaka tudi starost človeka. Površinski močeradi in pupki pa redko živijo dlje kot deset let.

Se različne vrste človeških ribic, ki živijo na dinarskem krasu, lahko križajo med seboj?

Načeloma naj se ne bi. Toda definicija, kaj je vrsta, je včasih malo sporna. Uspešno križanje dveh osebkov naj bi v splošnem pomenilo, da ta dva osebka pripadata isti vrsti. Hkrati pa je bistveno, kaj se v resnici dogaja v naravi. Če v naravi ni možno, da bi populacije prišle v stik, se bodo začele evolucijsko razhajati. Jamska okolja so izolirana mogoče že nekaj sto tisoč ali nekaj milijonov let. Pri tako dolgo ločenih populacijah lahko nastanejo velike genetske ali morfološke razlike. V takih primerih je smiselno govoriti o različnih vrstah tudi brez preizkusov s križanjem.

Ste poskušali proteuse iz različnih okolij križati med seboj?

Ne, in tudi ne nameravamo. Mislim, da nima smisla. Z dodatkom hormonov in z malo pomoči genetike je možno skrižati skoraj karkoli. Toda to ni odsev tistega, kar se dogaja v naravi. Naš cilj je, da odkrijemo naravne enote med organizmi. Te enote se ponavadi kažejo kot potomci skupnega prednika, ki se razvijajo geografsko ločeno od drugih takih skupin. Ko se med njimi nakopičijo dovolj velike razlike, jih je treba obravnavati kot samostojne evolucijske enote. Vsaka zase si zasluži, da se ohrani. Z raziskavami ugotavljamo, koliko takih enot - samostojnih vej - je v evolucijskem drevesu proteusa. Če jim rečemo vrste, jim damo neki formalni status, da bodo lahko prišle na sezname ogroženih vrst. V tisti istrski jami, kjer človeška ribica še živi, bo tako postala bolj edinstvena, cenjena in upam, da tudi zaščitena.

Kje so skrajne meje ozemlja, kjer še živijo človeške ribice.

Proteus je razširjen od skrajnega severozahodnega dela Krasa, skoraj od Soče v Italiji, do Črne gore. Tam človeških ribic še niso našli. Populacije so razporejene po Sloveniji, Hrvaški ter Bosni in Hercegovini.

Koliko se razlikujejo med seboj?

Genetsko kar precej.

Ste biologi odkrili podobne živali tudi drugod po svetu? V zadnjih letih se na veliko raziskujejo kraške jame na Kitajskem.

Tudi tam proučujemo jamske živali, toda nismo našli nobene jamske dvoživke. Za zdaj obstajajo le v Severni Ameriki in pri nas. Na Kitajskem smo od vretenčarjev našli le jamske ribe. V tropskem in subtropskem krasu obstaja več kot sto vrst jamskih rib. Izgledajo zelo bizarno. Ponavadi so bolj majhne, a lahko imajo tako dolge brke, kot so same dolge. Prav tako nimajo oči, so povsem brez pigmenta, skorajda prozorne. Razširjene so tako rekoč po vsem svetu, razen v Evropi. Zakaj je tako, je velika uganka. Jamski svet južne Evrope ima najbogatejšo jamsko favno na svetu, vendar nobene jamske ribe.