Waarom heeft Nemo de clownvis drie witte strepen? Het raadsel dat uiteindelijk is opgelost

koraalvissen staan bekend om hun grote verscheidenheid aan kleuren en patronen, elk verrassender dan de volgende. Voorbeelden zijn de koperband vlindervis (Chelmon rostratus, die een zwart “oog” op zijn lichaam heeft), de blauwe tang (Paracanthurus hepatus) en de Picasso trekkervis (Rhinecanthus aculeatus), wiens naam is gekoppeld aan de patronen van heldere kleuren op zijn zijkanten.

een van de bekendste voorbeelden van koraalvissen is de clownvis, die in 2003 in de animatiefilm Finding Nemo speelde. Deze kleine vis, die in symbiose Leeft met de zeeanemoon, is gemakkelijk herkenbaar dankzij zijn fel oranje lichaam en brede witte strepen.

ondanks de populariteit en de grote verspreiding van de koraalvissen, begrijpen we nog niet waarom ze zo veel verschillende kleurpatronen hebben. Meer precies, hoe worden de patronen gevormd en wat zijn de rollen van de kleuren? Om deze vragen te beantwoorden, besloot een onderzoeksteam van het Observatorium Banyuls-sur-Mer (Frankrijk) en de Universiteit van Luik (België) de clownvis en zijn neven te bestuderen. De studie werd gepubliceerd in de September 2018 editie van het tijdschrift BMC Biology.Nemo, alias Amphiprion ocellaris, behoort tot de clownvisgroep, die ongeveer 30 soorten omvat. Hun kleurpatroon wordt gekenmerkt door een gele, oranje, bruine of zwarte kleur met verticale witte strepen die bestaan uit lichtreflecterende cellen die iridoforen worden genoemd.

naast andere fysieke kenmerken onderscheiden clownvissoorten zich door hun aantal verticale witte strepen. Sommige soorten hebben dus geen strepen (Amphiprion ephippium), slechts één (Amphiprion frenatus) of slechts twee (Amphiprion sebae). Amphiprion ocellaris, de beroemde Nemo, heeft drie strepen. Wat kan het verschil in het aantal banden tussen deze soorten verklaren?

laten we de strepen

tellen om het mechanisme te begrijpen dat leidt tot de diversiteit van pigmentpatronen, groepeerden we elke clownvissoort volgens hun aantal verticale banden. De genetische analyse die de evolutionaire geschiedenis van clownfish integreren onthulde dat hun gemeenschappelijke voorouder drie witte banden had, en dat tijdens hun diversificatie, clownfishlijnen achtereenvolgens de staartband, dan de lichaamsband en uiteindelijk de hoofdband verloren, waardoor vier mogelijke combinaties werden gegeven:

• drie banden (kop, lichaam en staart)
• twee banden (kop en lichaam)
• één band (kop alleen)
• geen band.

als we kijken naar de patronen die zich hebben ontwikkeld, is het duidelijk dat diversiteit beperkt is: terwijl de vier bovengenoemde combinaties worden gezien, staan biologische mechanismen een soort niet toe om anderen te hebben-bijvoorbeeld, een enkele streep op de staart.

en weg gaan ze over de loop van de evolutie

om te begrijpen waarom sommige streepcombinaties niet bestaan bij clownvissen, hebben we gekeken naar de ontwikkeling van twee soorten met twee verschillende gekleurde patronen op volwassen leeftijd, A. ocellaris, die drie strepen heeft, en A. frenatus, die slechts één streep heeft, op zijn kop.

de strepen in A. ocellaris verschijnen in een duidelijk gedefinieerde volgorde tijdens zijn transformatie van larve naar jongvolwassene-eerst die van de kop, dan het lichaam en uiteindelijk op de staart. Dat wil zeggen, in de omgekeerde volgorde dat ze verdwenen voor sommige soorten tijdens het proces van evolutie.Een tweede verrassende waarneming was dat A. frenatus dezelfde ontwikkeling vertoont als A. ocellaris in het larvestadium, met het verschijnen van drie witte banden van kop tot staart, terwijl volwassen individuen er slechts één hebben. Deze banden zijn dan verloren in de omgekeerde volgorde dat ze geëvolueerd, van staart tot kop.Deze resultaten suggereren dat het chronologische verlies van de banden tijdens de evolutie werd beperkt door de volgorde van voorkomen van de banden tijdens de ontwikkeling en dat er een sterk verband is tussen fylogenese (evolutionaire geschiedenis) en ontogenese (individuele ontwikkeling). Dit leidt tot de hypothese dat bandvorming wordt gecontroleerd door een nauwkeurig genetisch mechanisme en afhankelijk is van de antero-posterior polariteit van de vissen. Deze mechanismen moeten nog worden ontdekt.

ten slotte, waar zijn de strepen voor?

om deze vraag te beantwoorden, hebben we de diversiteit van witstreeppatronen in natuurlijke clownvisgemeenschappen vergeleken met de diversiteit in gemeenschappen waar de diversiteit van witstreeppatronen volledig willekeurig zou worden verdeeld. Door deze simulaties konden we aantonen dat de kans op clownvissoorten met hetzelfde aantal banden in dezelfde regio zeer zeldzaam was.

verschillende ecologische factoren kunnen deze niet-willekeurige verdeling beïnvloeden en het is waarschijnlijk dat het aantal witte banden clownvissoorten in staat stelt elkaar te herkennen. Deze erkenning is essentieel in de sociale organisatie van deze vissen, die leven tussen anemonen waar verschillende soorten naast elkaar kunnen bestaan. En het is deze erkenning die Nemo en zijn vader in staat stelt om elkaar te vinden aan de andere kant van de oceaan – een gelukkig einde voor iedereen.