Blinde Somalische grotvisjes verliezen ook de tijd uit het oog

Visjes die al twee miljoen jaar ondergronds leven in grotten onder de Somalische woestijn hebben een biologische klok met een ritme van soms wel 47 uur. Geen enkel ander dier heeft zo’n langzaam tikkende interne klok, de meeste blijven in de buurt van het 24-uursritme dat door de afwisseling van dag en nacht wordt gedicteerd. Dat schrijven Europese biologen deze week in het wetenschappelijke tijdschrift PLoS Biology.

De Somalische grotvisjes (Phreatichtys andruzzi) hebben tijdens hun evolutie in het donker hun ogen verloren, evenals hun pigment en schubben. Ze leven al twee keer zo lang ondergronds als de bekende grotvisjes uit Mexico (Astyanax mexicanus), die zich pas een miljoen jaar geleden afsplitsten van bovengrondse riviersoorten.

De biologische klok is afhankelijk van licht om het juiste ritme te houden. In het donker gaat hij uit de pas lopen. Bij het Somalische grotvisje is de klok eigenlijk niet meer functioneel, constateerden de onderzoekers. Het activiteitenpatroon van het visje bleek volkomen willekeurig, in tegenstelling tot dat van een zebravisje dat drie weken in het donker werd gehouden. Die behield zijn 24-uursitme ongeveer.

Maar als de onderzoekers de grotvisjes dagelijks op dezelfde tijd voer gaven, ontwikkelden ze wel een 24-uursritme. Voorafgaand aan de voedertijd werden ze extra actief. Ze moesten dus wel op een bepaald manier de tijd bij kunnen houden. Genetisch onderzoek wees uit dat de visjes nog wel flink wat klokgenen bezaten, maar dat ze twee lichtgevoelige eiwitten misten die bij andere dieren de oscillatie bepalen.

Ook bleek het mogelijk cellen van een vin van het visje met moleculaire prikkels te synchroniseren. De biologen maakten zo de interne klok zichtbaar door een fluorescentiegen te koppelen aan een klokgen. Dit ritme bleek, in tegenstelling tot dat bij andere dieren, zeer sterk afhankelijk van de watertemperatuur. De cyclus duurde 47 uur bij 22 graden Celsius en 38 uur bij 29 graden Celsius. De onderzoekers gaan ervan uit dat het visje in zijn natuurlijke omgeving nauwelijks met temperatuurschommelingen te maken heeft. Ze schrijven dat het voedsel in de grotten misschien wel op vaste tijden beschikbaar komt. Dat zou verklaren waarom hij de biologische klok gedeeltelijk heeft behouden.